Laserleikkaus – muuntajalevy

Sähkökoneet eli sähkömoottorit ja sähkögeneraattorit rakennetaan pääosin muuntajavystä valmistetuista lamellipakoista, jotta tarvittavat magneettiset ominaisuudet saavutetaan.

Sähkökoneen sydän muodostuu yhdestä, kahdesta tai useammasta lamellipakasta. Staattori ja roottori koostuvat pinoista, jotka kootaan 0,1 – 2 mm:n levyistä. Meillä tehtävissä sähkökoneissa yleisin paksuus on 0,5 mm. Levyjen paksuus ja laatu sekä niiden pintaeriste määrittävät sähkökoneen rautahäviöiden suuruuden. Meiltä löytyy varastosta M400-50AA 800×800 arkkeina.

Nämä muuntajalevypakat voidaan leikata mekaanisilla leikkaavilla työkaluilla – etenkin jos valmistettava määrä on suuri. Vesivoimageneraattorissa tai tuulivoimageneraattorissa voi olla 500 – 2 000 lamellilevyä. Jos koneita valmistetaan vaikkapa 5 kpl, ei työkalukustannusta voida yleensä kattaa.

Tämä tarve voidaan täyttää laserleikkauksella. Kun suunnittelija on päättänyt rautojen muodon, voidaan simuloinneissa käytetyt CAD-kuvat siirtää suoraan tuotantoon. Sähkökoneen raudat voivat olla valmiina tarvittaessa jo viikossa.

Suurilla, raskaaseen alihankintaan suunnitelluilla useiden kilowattien leikkauslasereilla muuntajalevyn leikkaustulos ei ole riittävän hyvä. Käyttämässämme mikrolaserleikkauksessa muodostuva leikkausrailo on kapea – 0,04 – 0,1 mm. Leikkauksessa käytettävä energia on myös alhainen kuljettua matkaa kohti jolloin HAZ (heat affected zone) leikatussa materiaalissa on myös pieni – usein vain yksittäisiä raekerroksia paksu. Siksi myös kappaleiden muodonmuutokset ja taipumat pysyvät pienenä.

Käytämme omaa kaasunkehityslaitteistoa joka yhdessä säteen dynaamisen moduloinnin kanssa mahdollistaa purseettoman leikkauksen myös keraamipinnoitteisilla muuntajalevymateriaaleilla. Puristettuna levypakan mitta on siis hyvin tarkasti nimellispaksuutensa suuruinen. Tarvittaessa pystymme hitsaamaan esimerkiksi staattoripakat valmiiksi kokoonpanoiksi.