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Láseres de fibra: la mejor solución para aplicaciones en motores de horquilla para vehículos eléctricos

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En los motores eléctricos que se utilizan en todos los vehículos eléctricos, encontramos un componente clave en el diseño de los motores de alto rendimiento para vehículos eléctricos: las tiras en forma de horquilla. Estas tiras son finas tiras metálicas que se utilizan en el bobinado del estator de los motores eléctricos para reducir la resistencia y aumentar la conductividad del bobinado. Esto se traduce en una mayor eficiencia y una mayor densidad de potencia del motor.

Las horquillas no solo mejoran la eficiencia, sino que también ayudan a reducir el tamaño y el peso totales del motor. Esto se debe a que permiten un diseño de bobinado más compacto, lo que significa que se necesitan menos materiales para producir la misma cantidad de potencia. El uso de horquillas también puede conducir a un mejor rendimiento térmico, ya que la resistencia reducida da lugar a un menor calentamiento del bobinado y de los componentes circundantes.

En la fabricación de horquillas se pueden utilizar diversos materiales, como el cobre y el aluminio, siendo el cobre el más común debido a su alta conductividad. Las horquillas están recubiertas con un material aislante, como poliamida, polieteretercetona, poliimida, poliuretano o poliésterimida. Es necesario pelar una parte del aislamiento antes de poder soldar las horquillas entre sí.

Las ventajas del uso del láser de fibra en aplicaciones de tipo «hairpin»

A medida que la demanda de vehículos eléctricos sigue aumentando, los fabricantes de estos vehículos se enfrentan al reto de producir motores en forma de horquilla con nuevas especificaciones de diseño que requieren métodos mejorados para el pelado del aislamiento y la soldadura de los conductores. Los láseres de fibra de IPG ofrecen ventajas que los métodos convencionales no tienen en ambas etapas del proceso de fabricación de motores eléctricos.

Desmontaje en horquilla

Antes de soldar los clips de pelo entre sí, es necesario retirar la capa aislante. Los requisitos habituales para ello incluyen una alta velocidad de proceso, un borde limpio (sin residuos), que no se produzcan daños térmicos en el material aislante y que no se oxide la superficie.

El proceso suele consistir en la ablación de un área de entre 8 y 12 mm, eliminando el material aislante para dejar al descubierto el cobre, que posteriormente se soldará a otra horquilla. En comparación con otras tecnologías, el pelado de horquillas con láser es un método fácil de usar y sin contacto que ofrece:

  • Borde definido
  • Sin residuos
  • Sin daños térmicos en el aislamiento
  • Sin oxidación de la superficie
  • Sin desgaste de las herramientas
  • Sin reducción de la sección transversal


Estas características convierten al láser de fibra en la mejor opción para el pelado en horquilla, ya que cumple todos los requisitos que permiten agilizar el proceso y mejorar su calidad. Las soluciones para el pelado de aislantes suelen consistir en láseres pulsados combinados con escáneres integrados en las herramientas de montaje de motores.

Desmontaje en horquilla

Soldadura en horquilla

Los requisitos habituales para la soldadura en horquilla incluyen la conductividad eléctrica del cordón de soldadura, una sección transversal homogénea de la soldadura, pocas salpicaduras, ausencia de poros, bordes bien definidos y un bajo aporte térmico. Las soluciones de láser de fibra de IPG satisfacen todos estos requisitos. Además, en función de las necesidades del cliente, la soldadura puede ser de bola o a tope.

Para la soldadura en horquilla, las soluciones pueden consistir en láseres individuales o en el sistema integrado de soldadura por láser (ILWS), que incluye un controlador programado y un sistema de alineación por visión para facilitar aún más la integración de las herramientas y la línea.

Los escáneres de IPG no solo permiten localizar todos los pines en un único campo de escaneo, eliminando los pasos de movimiento de la pieza, sino que son capaces de realizar un escaneo previo para verificar y, si es necesario, corregir la posición de los pines con el fin de garantizar una soldadura impecable.

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