最高効率の追求:当社工場がバックラック(自己融着)ラミネート技術に移行する理由

モーターコア製造業界のベテランとして、私はモーター効率の競争においては、あらゆるミクロンの厚さとあらゆるニュートンの結合力が重要であることを知っています。現在、Backlack (自己結合コーティング) 技術は「高級ニッチ」から、高性能 EV モーターの必須の「入場券」へと移行しました。

「バックラックは高価ですが、本当にそれだけの価値がありますか?」これは私がお客様から最も多く聞かれる質問です。今日は、工場現場の観点から、このテクノロジーの中核となる技術的および商業的ロジックを詳しく説明します。

I. 工場の利点: エンジニアがバックラックを要求する理由

1.「ダメージのない」物理的パフォーマンス

  • ストレスの解消: 従来のクリンチやインターロックでは、局所的に大きな機械的応力が生じ、透磁率が低下します。バックラックは「ストレスフリー」な接続です。当社のテストでは、同じグレードの鋼を使用した従来の方法と比較して、鉄損が 10% ~ 15% 減少することがわかりました。
  • 優れた断熱性:溶接により層間絶縁が破壊され、短絡経路が形成されますが、バックラックは硬化後に緻密で連続した絶縁層(約2~6μm)を形成し、層間渦電流を完全に排除します。

2. 高速構造の完全性

硬化すると、コアはモノリシックブロックになり、せん断強度はしばしば 20 MPa を超えます。これにより、20,000 RPM 以上の極端な速度でも、ローターの積層が完全に位置合わせされた状態を保つことが保証されます。さらに、全面接着により湿気や塩水噴霧腐食から自然に保護されます。

クリンチとバックラックがモーターの透磁率に及ぼす影響

II.工場の秘密: 「悪魔のような 3 つの詳細」をマスターする

1. 硬化時の「圧力平衡法」

加熱段階では、樹脂は「ガラス転移」状態を通過し、蜂蜜のように流動します。圧力が低すぎると結合が失敗します。高すぎると、樹脂のはみ出しにより寸法誤差が生じます。閉ループのサーボ油圧制御を利用して、厚さの公差を±0.05 mm以内に維持します。

2. バリに対するゼロトレランス

バックラックスタッキングではバリは致命的です。全面接触のため、0.03mmのバリでも接合面積が減少し、強度が低下します。当社では、バリの高さを厳密に 0.01 mm 未満に抑えるために、標準工具の 1.5 倍の頻度で順送金型を研磨しています。

3. 均熱性管理

大直径のステータの場合、内径と外径の間の温度勾配により硬化が不均一になる可能性があります。当社の施設では、誘導加熱と金型熱伝達を組み合わせて、コア全体が同時に硬化ウィンドウに到達することを保証します。

薄ゲージ0.1mm電磁鋼板の層間接合信頼性 モーターコア接着における自動誘導加熱とオーブン硬化の比較 EV モーターにおけるバックラック渦電流損失とクリンチング渦電流損失の比較 溶接コアと接着コアの層間絶縁抵抗の違い 20000Rpmの遠心力下における接着モーターコアの寸法安定性 塩水噴霧および湿気における接着鉄心の耐環境性 自己融着性ラミネート樹脂の隙間充填およびシール特性 電磁鋼板の透磁率に対する機械的かみ合い応力の影響 自己融着技術によるモーターの積層率とスペース率の向上 クリンチングとバックラックのモーターコアにおける磁束密度分布 Eb 549 接着のための最適な硬化温度と圧力サイクル 自己融着コーティングされた電磁鋼板のプログレッシブ金型メンテナンス バックラック接着によるモーターの音鳴りと振動Nvhの低減 バックラックラミネートによる二次研削の除去の ROI ローターのダイナミクスとバックラック接着モータースタックのバランス調整 超高速モーターローター用自己融着積層技術 高温動作温度における自己融着ラミネートのせん断強度 バックラック積層積層体の剛性と機械的減衰 バックラック積層積層プロセスにおける厚み公差制御 総所有コストの分析 バックラックと従来のクリンチング

Ⅲ.経済の現実: バックラックは実際にはもっと高価なのでしょうか?

特徴 カシメ・溶接 バックラック自己接着
二次加工 外径研削が必要(溶接歪みのため) 研削は必要ありません。金型から最終的な寸法を取り出す
組立ての取り扱い 「スプリングバック」を起こしやすい。追加の治具が必要です 固体モノリシック構造。頑丈な金属のようなハンドル
スペースファクター(スタッキングファクター) 低い方(約95-96%) 超高 (98% を超える可能性あり)
NVHパフォーマンス 追加の音響減衰が必要 高い構造ダンピングによるネイティブノイズ低減

結論: 原材料のコストは高くなりますが、二次研削を省略し、モーターのサイズを縮小し、優れた出力密度を達成できるため、システムの総コストは低くなることがよくあります。

IV.モーター設計者へのアドバイス

  • 拡張のためのアカウント:硬化によりコーティングにわずかな厚みが加わります。設計段階で必ず「公称スタック高さ」を当社と確認してください。
  • 穴の位置決めを最適化する: 高精度の硬化治具を実現するには、少なくとも 3 つの対称位置合わせ穴が含まれていることを確認してください。
  • コーティングの適合性: EB 549 や Remisol などのブランドは、異なる硬化プロファイルを持っています。弊社生産ラインとの適合性を確認するため、お早めにご相談ください。

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当社は、材料の選択(JFE、Baosteel)から最終の熱硬化までのフルリンクソリューションを提供します。

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Youyouテクノロジーについて

Youyou Technology Co., Ltd. は、自己融着ケイ素鋼、極薄ケイ素鋼、自己融着特殊軟磁性合金などのさまざまな軟磁性材料で作られた自己融着精密コアの製造を専門としています。当社は、精密磁性部品の高度な製造プロセスを活用し、高性能モーター、高速モーター、中周波トランス、リアクトルなどの主要なパワー部品に使用される軟磁性コアに対する高度なソリューションを提供しています。

同社の自己融着精密コア製品には現在、ストリップ厚さ 0.05mm (ST-050)、0.1mm (10JNEX900/ST-100)、0.15mm、0.2mm (20JNEH1200/20HX1200/ B20AV1200/20CS1200HF) の一連のケイ素鋼コアが含まれています。 0.35mm(35JNE210/35JNE230/ B35A250-Z/35CS230HF)、およびVACODUR 49、1J22、1J50を含む特殊軟磁性合金コア。

ラミネートボンディングスタックの品質管理

中国のステーターとローターの積層接着スタックメーカーとして、当社は積層の製造に使用される原材料を厳しく検査しています。

技術者はノギス、マイクロメーター、メーターなどの測定ツールを使用して、積層スタックの寸法を確認します。

目視検査は、積層スタックの性能や外観に影響を与える可能性のある表面欠陥、傷、へこみ、その他の欠陥を検出するために実行されます。

ディスク モーターの積層スタックは通常、スチールなどの磁性材料で作られているため、透磁率、保磁力、飽和磁化などの磁気特性をテストすることが重要です。

ローターとステーターの接着積層品の品質管理

その他のモーター積層組立プロセス

固定子巻線工程

固定子巻線は電気モーターの基本的な部品であり、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する際に重要な役割を果たします。基本的に、通電時にモーターを駆動する回転磁場を生成するコイルで構成されています。固定子巻線の精度と品質は、モーターの効率、トルク、全体的な性能に直接影響します。<br><br>当社は、幅広いモーターの種類と用途に対応する包括的な固定子巻線サービスを提供しています。小規模プロジェクト向けのソリューションをお探しの場合でも、大規模な産業用モーターをお探しの場合でも、当社の専門知識が最適なパフォーマンスと寿命を保証します。

モーター積層アセンブリ ステーター巻線プロセス

モーターコア用エポキシ粉体塗装

エポキシ粉体塗装技術では、乾燥粉体を塗布し、熱で硬化させて固体の保護層を形成します。これにより、モーターコアの腐食、摩耗、環境要因に対する耐性が向上します。エポキシ粉体塗装は保護に加えて、モーターの熱効率も向上させ、動作中の最適な熱放散を保証します。<br><br>当社はこの技術を習得し、モーターコアに一流のエポキシ粉体塗装サービスを提供しています。当社の最先端の機器と当社チームの専門知識を組み合わせることで、完璧な用途が保証され、モーターの寿命と性能が向上します。

モーターコア用モーター積層アセンブリエポキシ粉体塗装

モーター積層スタックの射出成形

モーター ステーターの射出成形絶縁は、ステーターの巻線を保護する絶縁層を作成するために使用される特殊なプロセスです。<br><br>この技術には、熱硬化性樹脂または熱可塑性材料を金型キャビティに射出し、その後硬化または冷却して固体の絶縁層を形成することが含まれます。<br><br>射出成形プロセスにより、絶縁層の厚さを正確かつ均一に制御でき、最適な電気絶縁性能が保証されます。絶縁層は電気短絡を防止し、エネルギー損失を低減し、モーターステーターの全体的な性能と信頼性を向上させます。

モーター積層アセンブリ モーター積層スタックの射出成形

モーター積層スタック用の電気泳動コーティング/蒸着技術

過酷な環境でのモーター用途では、ステーターコアの積層が錆びやすくなります。この問題に対処するには、電気泳動蒸着コーティングが不可欠です。このプロセスでは、ラミネートに厚さ 0.01 mm ~ 0.025 mm の保護層を適用します。<br><br>ステーターの腐食保護に関する当社の専門知識を活用して、設計に最適な防錆を追加します。

モーター積層スタック用の電気泳動コーティング堆積技術

よくある質問

大量生産に最もコスト効率の高いコア材料は何ですか?

大量生産の場合、ケイ素鋼 (0.20 ~ 0.35 mm) が依然として最もコスト効率の高いオプションです。パフォーマンス、製造性、コストの優れたバランスを実現します。より優れた高周波性能を必要とするアプリケーションの場合、極薄シリコン鋼 (0.10 ~ 0.15 mm) を使用すると、適度なコスト増加のみで効率が向上します。高度な複合積層体は、組み立てプロセスを簡素化することで総製造コストを削減することもできます。

アモルファス金属とナノ結晶コアのどちらを選択すればよいですか?

選択はお客様の特定の要件によって異なります。アモルファス金属は鉄損が最も低く (シリコン鋼より 70 ~ 90% 低い)、効率が最優先される用途に最適です。ナノ結晶コアは、優れた温度安定性と機械的特性に加えて、高透磁率と低損失の優れた組み合わせを提供します。一般に、高周波での効率を最大化するにはアモルファス金属を選択し、より広範囲の動作条件にわたってバランスのとれたパフォーマンスが必要な場合にはナノ結晶コアを選択します。

コバルト鉄合金はEV用途に割高なコストを払う価値があるのでしょうか?

出力密度と効率が重要なプレミアム EV アプリケーションの場合、Vacodur 49 のようなコバルト鉄合金は大きな利点をもたらします。 2 ~ 3% の効率向上と 20 ~ 30% のサイズ縮小により、パフォーマンス重視の車両の材料コストの上昇を正当化できます。ただし、大衆市場の EV の場合、高度なケイ素鋼グレードの方が全体的な価値が向上することがよくあります。効率の向上、バッテリーサイズの削減の可能性、熱管理の節約など、トータルのライフサイクルコスト分析を実施することをお勧めします。

先進的なコア材料では、どのような製造上の考慮事項が異なりますか?

先進的な材料には、特殊な製造アプローチが必要となることがよくあります。たとえば、応力による磁気劣化を防ぐためのスタンピングではなくレーザー切断、雰囲気を制御した特定の熱処理プロトコル、高温に耐える互換性のある絶縁システム、修正された積層/接合技術などです。材料の選択と製造アプローチの両方を最適化するには、設計プロセスの早い段階で材料サプライヤーを関与させることが不可欠です。

モーターの積層鋼板の厚さはどれくらいですか? 0.1MM?

モーターコア積層鋼グレードの厚さには、0.05/0.10/0.15/0.20/0.25/0.35/0.5MMなどが含まれます。日本と中国の大手製鉄所から。通常の珪素鋼と0.065高珪素鋼があります。低鉄損、高透磁率の珪素鋼があります。在庫グレードも豊富で何でも揃います。

現在、モーターの積層コアにはどのような製造プロセスが使用されていますか?

スタンピングやレーザー切断に加えて、ワイヤーエッチング、ロールフォーミング、粉末冶金などのプロセスも使用できます。モーター積層の二次プロセスには、接着積層、電気泳動、絶縁コーティング、巻線、アニールなどが含まれます。

モーターのラミネートを注文するにはどうすればよいですか?

設計図や材質グレードなどの情報をメールでお送りいただけます。モーターコアは大小問わず1個からでもご注文可能です。

コアラミネートの納品には通常どのくらい時間がかかりますか?

当社のモーター ラミネートのリードタイムは、注文サイズや複雑さなどのさまざまな要因によって異なります。通常、ラミネートプロトタイプのリードタイムは 7 ~ 20 日です。ローターおよびステーターコアスタックの量産には 6 ~ 8 週間以上かかります。

モーター積層スタックを設計してもらえますか?

はい、OEM および ODM サービスを提供しています。当社はモーターコアの開発に関して豊富な経験を持っています。

ローターとステーターの接着と溶接の利点は何ですか?

ローター・ステーター接合の概念は、パンチングまたはレーザー切断後にモーター積層シートに絶縁性接着剤を塗布するロールコートプロセスを使用することを意味します。次に、積層体を圧力下でスタッキング治具に置き、再度加熱して硬化サイクルを完了します。接着によりリベット接合や磁心の溶接が不要となり、層間損失が低減されます。接着されたコアは最適な熱伝導率を示し、ハムノイズがなく、温度変化時に呼吸しません。

接着剤による接着は高温に耐えられますか?

絶対に。当社が使用する接着技術は、高温に耐えるように設計されています。当社が使用する接着剤は耐熱性があり、極端な温度条件下でも接着の完全性を維持するため、高性能モーター用途に最適です。

グルードットボンディング技術とは何ですか?またその仕組みは何ですか?

グルードットボンディングでは、接着剤の小さなドットをラミネートに塗布し、圧力と熱を加えて接着します。この方法により、正確かつ均一な接着が実現され、最適なモーター性能が保証されます。

自己接着と従来の接着の違いは何ですか?

自己接着とは、接着剤がラミネート自体に組み込まれることを指し、追加の接着剤を必要とせずに、製造プロセス中に自然に接着が行われることを可能にします。これにより、シームレスで長期にわたる接着が可能になります。

接着積層板は電気モーターのセグメント化されたステーターに使用できますか?

はい、接着積層体はセグメント化されたステーターに使用でき、セグメント間を正確に接着して一体化したステーターアセンブリを作成できます。私たちはこの分野で成熟した経験を持っています。カスタマーサービスまでお問い合わせください。

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