电动机是新能源动力汽车的核心部位之一，正不断朝着高功率密度、高电机效率的方向发展。扁平漆包线的应用可显著提高有效铜面积、降低铜耗，且槽内铜线排列规整度、槽满率更高，从而提高了驱动电机的效率和功率密度。汽车智能化与电动化趋势明显，由于Hair-pin发卡电机需求的增加，也进一步扩大了对扁平漆包线的需求。电动机内部的铜制Hair-pin要保证绝缘，实现电气隔离，通常会被包上一层漆层或者有机绝缘层。Hair-pin焊接之前，需要把焊接区的绝缘层有效地去除。机械剥线会损坏导线，CO2激光器通常不能完全清除绝缘层。基于此，锐科激光研发出旗帜系列P500MX MOPA脉冲光纤激光器，可高效达成清洗效果。

01 锐科旗帜系列P500MX MOPA脉冲光纤激光器优势明显

锐科激光推出的旗帜系列P500MX MOPA脉冲光纤激光器可广泛应用于电池极片切割、金属深雕、扁铜线清洗、电池极柱清洗、正负极片清洗、电池盒极柱清洗、电池盒表面电解液清洗等。是薄箔和涂层的精细加工、表面处理、微加工、光伏、划线和新能源等工业应用的理想选择。它采用水冷设计，具有稳定性好、高单脉冲能量（2mJ）、高光束质量（≤1.8）、多种脉宽可选20-500ns、重复频率1-4000kHz，首脉冲可用，具备连续模式，参数可实时切换等特点，具备网口功能。

图1 旗帜系列P500MX脉冲激光器

02 锐科旗帜P500MX在新能源领域的铜制Hair-pin发卡清洗应用

采用旗帜系列高功率500W MOPA激光器，清洗效果高，且清洗过程中温度不超过40℃，不影响材料性能。清洗后表面清洗干净，无残留，粗糙值略有增加，有助于Hair-pin焊接。

1、同一机器不同工艺参数，功率越大，扁铜线清洗节奏更快

表1是RFL-P500MX-R配聚焦透镜f=160mm，测试不同工艺参数下清洗进口扁铜线所得结果，通常采用2种组合工艺参数进行清洗，第一遍选择大脉宽低频去除表面漆层，第二遍选择适中脉宽高频清洗表面残留物。清洗尺寸30mm×5mm，三组测试工艺参数，完全清洗干净表面，露出底部金属，底纹呈磨砂状。

按照表1中第三组工艺参数测试表面漆层或有机绝缘层的扁铜线样件，进行粗糙值和温度测试，结果如图2所示，表面清洗干净，无残留，清洗前Ra值为0.72μm，清洗后Ra值为1.17μm，粗糙值略有增加，有利于焊接工艺。清洗中温度变化范围在29.7℃~40.6℃，该温度范围对材料影响较小。

a）清洗前Ra：0.72μm

b）清洗后Ra：1.17μm

c）清洗过程平均温度不超过35℃

图2 扁铜线清洗前后粗糙度和清洗中温度变化情况

由三组实验可得，不同功率段均可以进行扁铜线清洗，且能达到相近的工艺效果，但清洗节拍相差较大。当将激光器功率调整的百分比越大，清洗效率更快，清洗次数也更少，可以更好的满足高生产节奏要求。客户可根据自身要求，调节工艺参数选择合适的生产节拍。

2、不同功率激光器清洗扁铜线，旗帜系列P500MX效率最高，仅1s内

扁铜线从来源上可分为进口和国产两种，本次实验我们采用了进口和国产的相同材料的扁铜线，两者主要差别为表面漆层不同，其中国产扁铜线厚度为0.08mm，进口扁铜线为0.13mm。我们同时采用4种不同功率的脉冲激光器（RFL-P100MX/RFL-P200S/RFL-P250MX/RFL-P500MX-R）分别对进口和国产相同材料的扁铜线进行最佳效率的测试，清洗尺寸为30mm*5mm。结果如下图3，我们可以得出，清洗同一类型的扁铜线，随着功率的增加，清洗效率也进一步得到提升；而采用同一激光器分别清洗进口和国产的扁铜线，清洗国产扁铜线效率高于清洗进口扁铜线效率；其中，使用旗帜系列P500MX激光器清洗效率最高，进口扁铜线的清洗效率为1.2s，国产扁铜线的清洗效率为0.7s。由此表明，采用P500MX激光器进行扁铜线的清洗，效率可控制在1s左右。相对于P100MX激光器，提升超过5倍，大大提高了生产节拍。图4为测试的进口和国产扁铜线效果图，表面漆层不同，不同功率下均可完全清洗干净。

图3 不同功率下清洗效率测试

（a）进口扁铜线       （b）国产扁铜线

图4 进口和国产扁铜线清洗效果图

转自：锐科激光

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