MotorWeld-100は、困難な銅製ヘアピン溶接に最適化された専用のグリーン/ブルーレーザー技術を採用し、EVモーター製造を革新します。銅は赤外線反射率が98%と極めて高いため、従来のファイバーレーザーでは効果的に溶接できませんが、MotorWeld-100の515nm/450nm波長により60%以上の光吸収率を実現し、150mm/sという生産速度で安定したスパッタフリーの溶接を可能にします。このシステムは、大断面・低抵抗の電気接合部を形成し、モーター効率を3~5%向上させるとともに、自動車向け大量生産に求められる±0.01mmの位置精度を維持します。ヘアピン溶接にとどまらず、このシステムは精密ローターラミネーション溶接およびパワーエレクトロニクス端子の溶接にも対応します。完全自動化治具、リアルタイム溶融池監視、およびアダプティブプロセス制御により、次世代EVパワートレイン向けギガファクトリー規模の生産 throughput においてもゼロ欠陥品質を保証します。
PrecisionLase MotorWeld 100システム:EVモーター用銅製ヘアピン組立向け高速グリーンレーザー溶接を実現
MotorWeld-100は、困難な銅製ヘアピン溶接に最適化された専用のグリーン/ブルーレーザー技術を採用し、EVモーター製造を革新します。銅は赤外線反射率が98%と極めて高いため、従来のファイバーレーザーでは効果的に溶接できませんが、MotorWeld-100の515nm/450nm波長により60%以上の光吸収率を実現し、150mm/sという生産速度で安定したスパッタフリーの溶接を可能にします。このシステムは、大断面・低抵抗の電気接合部を形成し、モーター効率を3~5%向上させるとともに、自動車向け大量生産に求められる±0.01mmの位置精度を維持します。ヘアピン溶接にとどまらず、このシステムは精密ローターラミネーション溶接およびパワーエレクトロニクス端子の溶接にも対応します。完全自動化治具、リアルタイム溶融池監視、およびアダプティブプロセス制御により、次世代EVパワートレイン向けギガファクトリー規模の生産 throughput においてもゼロ欠陥品質を保証します。
MotorWeld-100 guangYao社のPrecisionLaseブランドが展開する 技術的突破 ~に EVモーター用ヘアピン溶接技術 ヘアピンステータ( ヘアピンステータ )への世界的な移行(従来のストランデッドワイヤーと比較して)は、高純度銅製ヘアピン同士を確実に接合できるレーザー溶接ソリューションを必要としています。 高純度銅製ヘアピン (C10100/C10200) を整流子および端環に、 最大の電気伝導性を確保して と 構造的整合性 極端な熱負荷/振動負荷下で接合します。
従来の赤外ファイバーレーザーは、銅に対する 98%の反射率 により銅への加工が失敗しますが、MotorWeld-100の 515nm緑色レーザー (オプション:450nm青色レーザー)は 65%の吸収率 〜用 を実現し、キーホールを生じない安定した伝導接合を可能にします。 生産実績のある 150mm/sの速度で 付き ±0.01mmの精度を実現 し、このシステムは モーター効率を3~5%向上 させるとともに、電気接合部の最適化によりステータ組立時間を 62%抵抗溶接と比較して短縮します。
グリーンレーザー銅溶接の物理原理
重要な波長別性能データ:
├── 赤外域(1070nm):反射率98%、プロセス不安定
├── 緑色 (515nm):65% の吸収率、安定したメルトプール
├── 青色 (450nm):72% の吸収率、超薄箔への対応が可能
├── 溶透速度:銅における赤外線(IR)レーザーと比較して3倍の速さ
├── スパッタ低減:ファイバーレーザーと比較して97%の抑制
短波長による物理特性 現場での 大きなメルトプール 付き 最小限の熱入力 、 断面積が40%大きい 抵抗溶接と比較して 0.05 μΩ·cm未満の抵抗率を維持しながら .
量産実績のある技術プラットフォーム
1. 高速ガルバノメータ溶接
3軸スキャナ性能:
• 150mm/sの直線溶接速度(換算で15,000mm/分)
• ±0.01mmの位置決め分解能
• 500mm × 500mmの走査範囲
• 20,000mm/sのベクトル位置決め速度
• 動的フォーカストラッキング(Z方向±50mm範囲)
28秒で48本のヘアピン端部を溶接可能 (対比:抵抗溶接は75秒)。
2. アダプティブグリーンレーザ出力制御
リアルタイムプロセス安定化:
• 1000Hzパルス周波数変調
• 溶融プールサイズのフィードバック制御
• プラズマプラム強度補償
• 銅表面酸化検出
• 自動貫通深さ調整
99.97%の初回合格率 240万件の生産溶接で実証済み。
3. 高精度自動治具
ヘアピンステータクランプシステム:
• サーボ駆動式コレットチャック(直径4~12mm)
• 軸方向遊隙の除去(軸方向0.02mm未満)
• コミュテータ回転同期
• ビジョンガイド式ヘアピン位置合わせ
• ゼロフォース挿入技術
4. 多用途溶接対応能力
ヘアピンを超えて―モーター全体のソリューション:
• ローターラミネーションスタック溶接(鋼板厚0.2~0.5mm)
• エンドリングとバーの溶接(C10100銅)
• パワーエレクトロニクス用バスバー(断面積120mm²)
• トランスミッションケース部品(6061-T6アルミニウム)
5. インダストリー4.0データ統合
完全な製造トレーサビリティ:
• 溶接パラメータのブロックチェーン記録
• ステータのシリアル番号関連付け
• 統計的工程管理(SPC)ダッシュボード(CpK > 1.67)
• 予知保全分析
• リモートプロセス最適化
現場検証済みの製造実績
事例1:中国のEVモーター製造メーカー
顧客:世界トップ3のEVモーター供給企業(年間500万台)
課題:抵抗溶接によりステータの生産能力が1分あたり42個に制限されていた
導入:MotorWeld-100ステーション12台
結果(15か月間の生産実績):
• ステータ組立速度:1分あたり42個 → 112個(+167%)
• モーター効率向上:3.8%の向上を実証(ピーク効率94.2%)
• 接合部抵抗:0.12 → 0.047 μΩ·cm(-61%)
• 不良率:3.1% → 0.03%(-99%)
• 作業者1人当たりの労働生産性:+285%
ケーススタディ2:欧州向けプレミアムEVパワートレイン
課題:800Vヘアピンステータは極めて低い抵抗を要求
結果は
• 接合抵抗率を0.042 μΩ·cmに達成
• 192kW/kgの電力密度を実証済み
• 現場故障ゼロ(車両累計走行距離120万kmのデータ)
• 48本のヘアピン端部を26秒で溶接
定量的性能ベンチマーク評価
パフォーマンス指標 |
抵抗溶接 |
超音波溶接 |
MotorWeld-100 |
優位性 |
ステータサイクルタイム |
75秒 |
52秒 |
28秒 |
抵抗比で−63% |
接合抵抗 |
0.12 μΩ·cm |
0.09 μΩ·cm |
0.047 μΩ·cm |
-61%(最低) |
運動効率 |
91.8% |
92.4% |
94.2% |
+3.8%(ピーク) |
ファーストパス・ユールド |
96.9% |
98.1% |
99.97% |
+3%(最良) |
電極摩耗コスト |
$2.80k/年 |
なし |
なし |
$2.80kの削減 |
生産の稼働時間 |
89% |
94% |
99.3% |
+11%(最高) |
完全な技術仕様
パラメータ |
仕様詳細 |
レーザータイプ |
グリーンファイバーレーザー(515nm標準) |
電力範囲 |
1000W~4000W(連続波/パルス) |
オプション波長 |
ブルー450nm(超薄箔) |
線束の質 |
M²<1.1(回折限界に近い) |
スキャン範囲 |
500×500mm |
位置精度 |
±0.01mm |
溶接速度 |
50-150mm/s |
溶け込み深さ |
1.5mm銅/2.0mm鋼板 |
作業領域 |
800×800×600mm |
サイクル時間 |
28秒(48本のヘアピン) |
足跡 |
2500 x 1800 x 2200mm |
電源要件 |
400V 3φ、25kVA |
高度なプロセス対応能力
ヘアピン溶接プロセス手順:
1. 準備:超音波洗浄+フラックス塗布
2. アライメント:ビジョンガイドによる位置決め(±0.01mm)
3. 溶接:515nmグリーンレーザー伝導溶接(深さ1.2mm)
4. 検査:OCT断面解析
5. 検証:100%抵抗測定
材料性能マトリクス
材質 |
厚さ |
貫入度 |
溶接速度 |
継手の強度 |
C10100銅 |
2.0-4.0mm |
1.5mm |
150mm/s |
純金属成分98% |
C10200銅 |
1.5-3.5mm |
1.3mm |
140mm/s |
純金属成分99% |
27JNE300鋼 |
0.3mm × 48 |
0.8mm積層 |
120mm/s |
全積層 |
6061-T6アルミニウム |
2.0-5.0mm |
2.0mm |
100mm/s |
純金属成分95% |
Busbar cu |
120mm² |
2.5mm |
80mm/s |
150N/mm² 剪断強度 |
よくある質問 (FAQ)
Q: 銅製ヘアピン溶接にはなぜ緑色レーザーが必要ですか?
A 銅は1070nmの赤外線を98%反射します。一方、515nmの緑色レーザーでは65%の吸収率が得られ、不安定なキーホールモードではなく、安定した伝導溶接が可能になります。
Q: 顧客はどの程度のモーター効率向上が期待できますか?
A 接合部抵抗値が0.047 μΩ·cm(抵抗溶接比で61%低減)であり、充填率も最適化されていることから、ピーク効率で3~5%の向上が実証されています。
Q: システム導入はどのくらいの速さで完了しますか?
A 5日間での完全導入:1~2日目はロボットプログラミング、3日目はMES連携、4~5日目は検証運転。生産開始は6日目です。
Q: 異なるステータ外径およびヘアピン本数にも対応できますか?
A 完全にスケーラブル:ステータ外径100~250mm、ヘアピン本数24~96本に対応。サーボ式治具により、フォーマット切替を30秒未満で行えます。
Q: 自動車業界の要求を上回る品質保証とはどのようなものですか?
A :100%オンライン抵抗試験(通過基準:<0.05 μΩ·cm)、OCTによる溶接形状検証、機械学習を用いたスパッタ予測(精度99.97%)。
Q:サービスおよび稼働時間の保証内容は?
A :初年度99.3%の稼働時間保証、24時間365日対応のグローバルサポート、IoTを活用した遠隔診断(初回対応解決率91%)、レーザー装置3年保証。
EVモーター生産における戦略的優位性
MotorWeld-100 ヘアピン溶接のボトルネックを解消するとともに、 パワートレイン製造分野におけるリーダーシップを確立します :
✅ 検証済みステータースループット向上率167%
✅ 検証済みモーター効率向上率3.8%
✅ 接合部電気抵抗の低減率61%
✅ ステーター全溶接サイクル時間28秒
✅ 工場内統合までの期間:5日間
✅ 自動車グレード品質の歩留まり:99.97%
✅ 量産開始後9か月以内に投資回収(ROI)
ヘアピン溶接の完璧な精度で、次世代EVモーターを駆動。 PrecisionLaseへお問い合わせください ステータ設計の溶接性無料解析 と 生産工程シミュレーション お客様の特定の銅組成およびステータ形状を用いた解析。
MotorWeld-100は、困難な銅製ヘアピン溶接に最適化された専用のグリーン/ブルーレーザー技術を採用し、EVモーター製造を革新します。銅は赤外線反射率が98%と極めて高いため、従来のファイバーレーザーでは効果的に溶接できませんが、MotorWeld-100の515nm/450nm波長により60%以上の光吸収率を実現し、150mm/sという生産速度で安定したスパッタフリーの溶接を可能にします。このシステムは、大断面・低抵抗の電気接合部を形成し、モーター効率を3~5%向上させるとともに、自動車向け大量生産に求められる±0.01mmの位置精度を維持します。ヘアピン溶接にとどまらず、このシステムは精密ローターラミネーション溶接およびパワーエレクトロニクス端子の溶接にも対応します。完全自動化治具、リアルタイム溶融池監視、およびアダプティブプロセス制御により、次世代EVパワートレイン向けギガファクトリー規模の生産 throughput においてもゼロ欠陥品質を保証します。
医療機器製造およびEVパワートレイン生産向けの、当社の包括的な補完的レーザー加工ソリューション全製品ラインアップをご覧ください。各システムは、同一の品質基準およびグローバルなサービスサポートを備えて設計されています。