Erstmals hat eine breite Öffentlichkeit Gelegenheit, sich über das HQ-Biegen zu informieren. Die neue Biegetechnologie von Wafios erlaubt es, Hairpins mit sehr flacher Kopfgeometrie zu fertigen. Der benötigte Einbauraum reduziert sich dadurch, so dass sich sehr kompakte Statoren realisieren lassen. Darauf warten bereits viele E-Motorenbauer, denn Einbauraum ist überall knapp. Wafios verwendet für die Herstellung der Hairpinspitze eine spezielle Rotationseinheit und ein neu entwickeltes Werkzeugkonzept. Die Qualität des Outputs liegt mit konkurrierenden Technologien wie dem Gesenkumformen auf Augenhöhe. Das 3D-Biegeverfahren von Wafios ist jedoch flexibler, da eine Vielzahl von Hairpin-Geometrien ohne Werkzeugwechsel hergestellt werden können. Zudem bleibt die Isolierung des Ausgangsmaterials zu 100% unbeschädigt. „Wir vereinen die Vorteile des 3D-Biegens mit denen des Gesenkumformens“, betont Tobias Single, Verantwortlich für den Bereich E-Mobility bei Wafios. „Wir sehen unser Verfahren daher für unsere Kunden als die technologisch vorteilhaftere Alternative für das Gesenkumformen.“

Eine weiterer Messefokus in diesem Zusammenhang ist die Anwendung des HQ-Biegens auf den SpeedFormer-Anlagen von Wafios. Diese Umformmaschinen sind für große Stückzahlen bzw. Ausbringungen konzipiert. „Dank der großen Flexibilität eignen sich unsere SpeedFormer sowohl für Automotive wie auch Non-Automotive-Anwendungen, z. B. für unterschiedliche Industriemotoren“, betont Tobias Single.

Flexible Fertigungslinien

Mit zusätzlichen Modulen lassen sich die SpeedFormer-Anlagen zu kompletten Fertigungslinien erweitern, etwa für die Statorenfertigung. Daran knüpft Gehring an. Die Experten des Unternehmens für den Muster-Statorbau erstellen unter anderem Machbarkeitsanalysen und ganzheitlich durchdachte Prozesse für die Elektromotorproduktion. Gehring agiert in der Partnerschaft mit Wafios als Generalunternehmer und liefert zunächst nach dem SpeedFormer die Setzmaschine, die so genannte SNT-Maschine. Diese übernimmt mittels einer gemeinsam entwickelten Schnittstelle die Hairpins und setzt sie zu einem kompletten Stator-Pin-Paket zusammen. Alle Entwicklungen fokussieren sich hier auf eine Reduzierung der Taktzeit, so dass auch der komplette Haripin-Korb bei der Stator-Montagemaschine in das Blechpaket gesetzt werden kann. „Hierbei kommt unsere weiterentwickelte SMB-Maschine zum Einsatz“, so Marcell Wardin, Leiter Vertrieb und Marketing bei Gehring.

Des Weiteren hat das Unternehmen aus Ostfildern Lösungen für die typischen Anschlussprozesse wie Twisten, Kontaktieren und Vergießen im Portfolio. Die Linien sind skalierbar, je nach Prozessbedarf oder Stückzahl. Außerdem erlaubt das Konzept beider Unternehmen das „Rüsten im Takt“. Die Umstellung auf eine andere Produktvariante verursacht also keine weiteren Nebenzeiten. „Der Grundsatz der aktuellen Linien-Entwicklungen zielt dabei auf drei wesentliche Merkmale ab – hochflexible Produktion, Reduzierung der Rüstzeiten und Erhöhung der Auslastung der Produktionslinien“, betont Marcell Wardin.

Spulen für Axialflussmotoren

Ein zweites neues Biegekonzept präsentiert Wafios in Sachen Spulenfertigung, genauer, für die Herstellung von Spulen, insbesondere Einfach- und Doppelspulen für

Axialflussmotoren. Bei dieser Art Spulen sind die Anforderungen an die Biegetechnik sogar noch höher als bei den Hairpins. Extrem flach gebogene Einfach- und Doppelspulen kommen aufgrund ihrer elektromagnetischen Vorteile vor allem in Hochleistungs-E-Antrieben zum Einsatz, z. B. in Premium-Sportwagen. Ein Projekt hierzu hat Wafios mit dem schwedischen Sportwagenhersteller Koenigsegg realisiert. Gerade die Herstellung von Doppelspulen im 3D-Biegeverfahren Ist eine große Herausforderung. Wie Wafios mitteilt, ist derzeit kein vergleichbares Biegeverfahren am Markt verfügbar, das qualitativ vergleichbar hochwertige Ergebnisse liefert.

Flach gebogene Spulen für Axialflussmotoren finden sich außer in den Hauptantriebsaggregaten zunehmen auch in Kleinmotoren, z.  B. in Lenkungssystemen. Dem Einsatz des Biegeverfahrens in diesem Segment steht nichts entgegen. „Wir sehen außerdem einen zukünftigen Markt für unsere Technologie bei verschiedenen Non-Automotive-Anwendungen, ein wichtiges Beispiel sind Powertools“, meint Tobias Single. Produktproben zur Anschauung – Hairpins, Spulen, Busbars, Statoren u. a. m. – halten Gehring und Wafios am Messestand bereit. Weitere Zukunfts-Themen der beiden Messepartner sind Statoren mit Hohlleitern und Alu-Statoren.

Gehring und Wafios auf der Coiltech Deutschland, Augsburg 20.-21. März 2024: Stand 2-F16