电机，作为新能源汽车的核心“三电系统”之一，其性能已经引起了生产企业越来越广泛的关注。在能源转换过程中，最大化利用电机效率已成为核心目标。
为了减少铁损，目前常规铁心产品是将数百片极薄的无取向电工钢片叠装连接而成的。
传统叠装方式主要为铆接与焊接，由于这两种叠装方式均为局部点固定，叠压不够紧密，存在不同程度的铁损，无法满足新能源领域电机轻量化和高功率密度输出需求。
与传统铁心冲片叠压技术相比，胶粘型铁心产品能更好得保证铁心外观的完整性，同时在减少电磁损耗，降低电机的振动等方面有显著优势。
粘接是一种把两个被粘接物通过粘接剂将表面连接在一起的工艺方法，它利用分子间的相互作用力、化学键、界面静电引力和机械结合力等方式连接。
粘接不会像焊接在高温加热的条件下造成被粘接物局部结构的变形以及晶相组织的改变，也不会像铆接因加工造成被粘接物本身的应力集中和强度降低，进而使连接成品的整体强度降低。
因此，粘接工艺对于薄壁零件、受热敏感零件、焊接性差的零件以及表面具有功能涂层，不希望被连接破坏类的零件是非常适用的，而由铁心冲片叠压连接而成的铁心产品恰属此类。
1.铁心粘接的技术要点
由于粘接剂的种类众多，从天然高分子材料、人工合成环氧树脂，再到无机物等，它们的成分各不相同，会导致粘接剂的性能有很大差异，因此需要选取满足电机铁心使用要求的粘接剂。
此外，当喷胶过程的胶点数量较少时，胶粘过程产生的结合力不足可能会使铁心层与层之间结合不紧密，对电机铁心的叠压系数造成影响，从而导致电机工作效率的降低、造成经济损失、产生安全事故。
而喷胶的胶点数量过多时，又会出现溢胶情况导致铁心侧壁出现生锈现象，同时也会造成粘接剂的浪费。因此，探究胶点的喷射质量、铺展行为以及考虑点胶位置的布置是研究点胶喷射装置结构所不可或缺的要素。
同时，为保证铁心运转安全性，减少胶粘型铁心研发成本，建立铁心的拉伸计算模拟模型，对胶粘型铁心加工技术开发也具有显著意义。
2.点胶喷射技术的分类
点胶喷射是一种精确控制粘接剂分配的技术。通过点胶喷射技术，可以将粘接剂精准地喷射在零部件的表面，从而实现单个或多个部件的有效联接、固定或者密封。
点胶喷射技术的基本原理、点胶结构的选取、驱动的控制方法以及具体工艺流程等都会直接影响胶粘过程中的胶点质量和可靠性。
按照点胶喷嘴与被粘接工件的接触方式，目前可将点胶喷射技术划分为接触式点胶技术和非接触喷射式点胶技术，如图1-1所示为两种点胶技术的示意图。
图1 点胶技术示意图
（1）接触式点胶技术
接触式点胶技术是一种将点胶喷嘴向下移动一定距离接触到被粘接物表面，在外界压力的作用下，胶液均匀地涂抹到被粘接物表面，直至被粘接物上存在足够量的胶液，然后将点胶喷嘴抬起到固定的高度，完成一次点胶动作。
根据采用的驱动源不同，可以将接触式点胶分为时间-压力式点胶、螺杆泵式点胶、柱塞式点胶、阀式点胶等，如图2所示。
图2 接触式点胶结构示意图
■时间-压力式点胶技术
时间-压力式点胶是最为常用的一种点胶方式，其工作方式是通过调节空气压力来控制胶液的流出量，从而达到最佳的点胶效果，如图2a所示。
这种点胶方式具有结构简单、操作简便、价格低廉、应用的胶液粘度范围广、清洁方便等优点，但是存在灵敏度较低、点胶效率较低、点胶一致性较差等问题，因此一般在精确度要求较高的场合使用，而且时间-压力式点胶所形成的胶点直径一般较大不适用于一些微小点胶场合。
■螺旋泵式点胶技术
螺旋泵式点胶是通过牛顿原理控制胶液喷射，利用特定的气压将胶液压入到螺杆的间隙中，通过电机带动螺杆转动时将胶液带出，从而达到点胶的精确控制，这种点胶方式能够根据用户的需求，利用程序调控螺杆的旋转形式，实现多样化控制点胶量，生成不同形状的图样，如图2b所示。螺旋泵式点胶对胶液粘度较为敏感，当胶液粘度过高时不能确保点胶的准确性。
■活塞泵式点胶技术
活塞泵式点胶是通过活塞运动控制胶液体积的一种点胶技术，它可以在活塞腔内通过活塞的运动推动胶液流出喷嘴，喷射过程不受胶液粘度的影响，如图2c所示。
活塞泵式点胶技术与上述两种点胶技术相比可以保证在高速作业的同时仍然有较好的胶液一致性，可以喷射出较大胶点。但是清洗过程较为麻烦,点胶装置需要定期清理。
■阀式点胶技术
阀式点胶技术可以利用控制阀的开关来调节胶点的质量和尺寸大小，从而可以更加便捷得控制出胶量，如图2d所示。它具有结构简单、操作方便等优点，尤其适用于瞬干胶、厌氧胶等点胶操作。
阀式点胶系统中的撞针在运动的过程中会影响点胶精度，因此一般在点胶精度要求不高的工作场合下使用，可以大大提高点胶的工作效率和节约大量成本。
（2）非接触式点胶技术
采用非接触式点胶技术可以获得极高的点胶精度和效率，在点胶喷射过程中喷嘴不会与被粘接物发生接触，也不需要点胶阀沿Z轴移动，因此可以有效地保护被粘接物免受损伤。
目前，非接触式点胶喷射技术可以根据其驱动方式不同分为气动驱动式点胶和压电驱动式点胶，如图3所示。
图3 非接触式点胶结构示意图
■气动驱动式点胶技术
气动驱动式点胶是一种具有高效率、低噪声、低污染的自动化点胶技术，它通过弹簧和撞针的配合将胶液从喷嘴喷出，类似于活塞泵，具有良好的流动性和稳定性，如图3a所示。
该方法不需要Z轴的移动来使胶液接触到被粘接物上，点胶喷嘴仅在点胶空间的二维方向运动，从而节省大量时间，提高了点胶效率。
■压电式点胶技术
压电式点胶主要是以压电材料进行点胶驱动，如图3b所示。压电驱动主要有压电叠堆、压电陶瓷管、压电陶瓷片三种驱动方式，并且在点胶阀中通常需要设计一种位移放大机构，以满足喷胶的需求。压电式点胶具有点胶一致性高、控制精度高等优点，如图4所示。
来源： 铁心视界 节选自《胶粘型电机铁心点胶喷射装置研发及胶点力学性能探究》
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