
当前电工钢叠片制造的先进工艺——模具冲压缺乏灵活性且仅适用于大批量生产,因此原型制作通常采用激光切割或电火花加工(EDM)。
本文提出将水导激光(WJGL)作为原型制作的替代方法,研究其对电工钢叠片磁性能的影响。
试验采用532纳米纳秒激光器(最大平均功率400W)切割0.2毫米厚非取向电工钢(NO20-1200),通过实验筛选WJGL工艺参数。
使用两组WJGL参数切割含狭缝的电工钢带,分析其对材料磁性能的影响。
结果表明,较低功率可最小化对相对磁导率和铁损的影响。
通过进一步放大规模,WJGL有望成为叠片快速原型制造的新选择。
图1.水导激光原理示意图
表1.叠片切割的WJGL工艺参数
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采用LCS305 WJGL系统切割单层NO20-1200叠片的研究表明,该过程虽不产生热影响区(HAZ)或毛刺,但随着切割面积增加,磁性能呈渐进性劣化,表明WJGL存在累积损伤效应。
平均功率是影响磁特性的关键参数:在61 W、20 kHz、600 mm/min的单腔激光参数下,磁性能影响极小。
结合该技术的可扩展性,低功率(<100 W)WJGL有望成为电工钢叠片快速原型制造的替代方案,推动电气化领域革新。