На даний момент шпильковий двигун є ключовим напрямком досліджень нових енергетичних транспортних засобів. Завдяки надзвичайній витривалості він став новим фаворитом відомих автомобільних компаній. Які переваги має шпилька-мотор у традиційного двигуна? Які застосовуються технології?
Двигун із шпилькою має три основні переваги перед традиційним мотором групи обмоток з мідного дроту. По-перше, швидкість повної завантаження шпильки в двигуні висока. У тому ж прорізі площа, площа заповнена мідним прутком, більше, ніж площа мідного дроту, що робить щілину заповненою більшою кількістю мідних провідників, покращуючи тим самим ефективність двигуна. По-друге, шпильковий двигун може охолоджуватися ефективніше завдяки своєму вищому повному співвідношенню гнізд і повному контакту між мідними прутками. Однак завдяки повітрю між мідними дротами ефективність охолодження повітря нижча, ніж ефективність прямого контакту, що не сприяє тепловіддачі двигуна. По-третє, шпильковий двигун за обсягом менший за мотор з мідного дроту та економічно вигідний, що більше сприяє легкій вазі кузова автомобіля. Завдяки величезним перевагам шпильки у порівнянні з традиційним двигуном, виробництво шпильки стало головним напрямком досліджень багатьох нових енергетичних підприємств в країні та за кордоном.
В даний час основними процесами зварювання шпильки є дугове зварювання та лазерне зварювання. Як показано на малюнку, лазерне зварювання має великі переваги в багатьох аспектах: перш за все, з точки зору гнучкості, для дугового зварювання потрібно сконструювати різне зварювальне обладнання для адаптації до різних розмірів двигуна, тоді як лазерне зварювання може використовувати метод візуального розпізнавання, потрібна лише змінити програму ідентифікації; по-друге, лазерне зварювання стабільніше дугового зварювання, а процес зварювання стабільний приблизно на 2 мм. Глибина мідного матеріалу Якість дуже міцна, але після більш ніж 2 мм зварювання нестабільне, а теплова потужність велика, а лазерне зварювання може бути глибше дугового зварювання, а теплоємність менше; по-третє, зв’язок між двома процесами не відрізняється, але поверхня лазерного зварювання буде більш гладкою; по-четверте, більша теплоємність дугового зварювання призведе до бризок, і легко спричинити дефекти зварювання; по-п’яте, налаштування Що стосується запасних втрат, процес дугового зварювання повинен відповідати різному зварювальному обладнанню для різних розмірів двигуна, тоді як лазерне зварювання потребує лише заміни захисного скла; по-п’яте, різниця зварювальних ударів між двома процесами не велика, але час переключення обладнання є вигіднішим; по-шосте, за вартістю вартість обладнання для дугового зварювання становить лише п’яту частину вартості лазерного обладнання, і це захоплююче. Оптична робоча станція потребує спеціального лазерного захисту, а навчання персоналу з питань безпеки складніше дугового зварювання.
Застосування лазерного зварювання в шпильковому двигуні
Лазерне зварювання при зварюванні міддю, першим розглядом є матеріал до швидкості лазерного поглинання. При довжині хвилі лазера 1060 нм (CO2-лазер) швидкість поглинання міді до лазера становить лише близько 10%. В діапазоні довжини хвилі зеленого лазера 500 нм швидкість поглинання міді до лазера вища, і нинішня технологія не може досягти дуже глибокого проникнення. Однак, коли мідь перебуває в стані плавлення, швидкість поглинання лазера може досягти більш високого рівня, тому використання потужного твердотільного лазера для досягнення ефекту руйнування отворів може зробити можливим лазерне зварювання міді.
В даний час загальною схемою лазерного зварювання є використання лазерної головки для відповідності відповідній системі розпізнавання зору. Лазерна головка повинна мати систему гальванометрів із двома розмірами X та y, яка може реалізовувати зварювальну доріжку різних фігур на площині зварювання. Крім того, вона також повинна мати відносно високочастотну коливальну функцію, яка може перемішувати розплавлений басейн у процесі зварювання, що сприяє газовому розряду в розплавленому резервуарі та оптимізує якість зварювання. Система розпізнавання зору повинна мати можливість розпізнавати форму різних шпильочних суглобів, а також повинна мати певний діапазон допустимості помилок.
