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导读
在电力电子设备向高功率密度、紧凑型方向迭代的浪潮中,常规圆线漆包线的局限性日益凸显,漆包铜扁线凭借独特优势成为行业新选择。本文聚焦这一新一代导体解决方案,先解析漆包线作为电力电子“神经脉络”的核心价值,对比圆线与扁线的性能差异,凸显扁线在槽满率、散热及电流承载方面的三大核心优势。随后直击行业痛点,深入剖析漆包铜扁线焊接面临的材料反射率高、薄壁易变形等难题,以及严苛的工艺标准。重点阐述宝辰鑫团队采用双光束激光焊接技术的突破,从设备选型、参数调试到工装保障,详解技术方案如何实现熔深超标、漆皮无损等优异成果。最后介绍企业实验室布局与一站式服务能力,展现技术落地支撑实力。全文兼具技术深度与应用导向,为理解扁线技术迭代提供关键视角。
一、漆包线:电力电子的“神经脉络”
漆包线(Enameled Wire)是电力传输与信号传递的核心载体,通过表面绝缘漆层实现导体间的电气隔离,广泛覆盖多元应用场景。在传统领域,它为家电电机、变压器绕组、继电器线圈等提供基础电磁转换支持;在新能源产业快速发展的今天,其更承担起电动汽车驱动电机、光伏逆变器、储能系统等设备的高功率密度、高效能量传输使命。
从截面形状划分,漆包线主要分为常规圆线漆包线与漆包铜扁线(Enameled Flat Copper Wire)。相较于圆线漆包线,漆包铜扁线采用矩形截面设计,具备三大核心优势:一是槽满率显著提升,空间利用率大幅优化,为电机小型化设计提供可能;二是扁平结构增大散热表面积,热管理效率更优,可使设备温升降低15%-20%;三是趋肤效应减弱,电流承载能力增强,在高频工况下能有效减少能量损耗。
▲ 焊接方式示意图
二、漆包铜扁线焊接:精密与可靠的双重挑战
尽管漆包铜扁线优势突出,但在焊接环节却面临着多重技术瓶颈,成为制约其应用的“拦路虎”。
材料特性带来的核心难题
漆包铜扁线主材为紫铜,这类材质对1064nm红外激光的反射率超过90%,导致激光能量吸收率极低。同时,扁线薄壁特性(厚度仅0.5-2mm)对热输入控制提出极高要求,焊接过程中若功率选择不当,极易出现过热变形问题。
严苛的焊接工艺要求
焊接需达到特定熔深标准以满足产品强度需求,且接触面熔宽越大越利于性能提升。某项目明确要求,焊缝面积需大于焊接面的80%,以此保障过流量与低电阻性能。此外,焊接过程中还需解决不伤漆皮、扁线精准对齐固定、不规则线端适配难度大等一系列问题。

三、双光束激光焊接技术:破解难题的关键方案
针对漆包铜扁线的材料特性与焊接痛点,宝辰鑫工艺团队依托在扁线电机、锂电池等领域的丰富应用经验,组建专业技术小组,选用实验室双光束环形光斑激光器、定制振镜系统及定制控制系统,开展专项工艺验证。
此次验证针对客户来样采用拼接焊接方式,明确要求熔深>2.5mm、焊缝面积大于焊接面的80%。技术团队经过反复调试,确定核心工艺参数:激光光源选用双光束环形光斑,内环功率不超过2000W,外环功率不超过4000W,采用螺旋线摆动方式,振镜速度不低于500mm/s。
为应对不规整紫铜焊接、漆包线坡口与弧度带来的贴合度问题,团队配备精密工装保障材料贴合精度,避免漏光损伤焊缝下方漆皮。同时,通过调整焊接头摆动宽度实现大熔宽,借助振镜波形模式优化焊缝前后宽度一致性,根据实际情况偏移焊缝轨迹提升外观质量。
最终,验证取得圆满成功:焊接外观均匀饱满,未出现漆皮损伤情况,实测熔深达2.8mm(超客户需求0.3mm),熔宽2.74mm,完全满足技术指标要求。值得一提的是,选用宝辰鑫P系列连续光纤激光器时,可直接通过激光器控制软件自带的波形编辑功能操作,省去振镜控制卡对激光器的信号输入,有效减少外部干扰,保障激光功率输出更稳定。
▲ 焊后外观图&焊后金相图
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