Maßgeschneiderte Elektrobleche für die Energiewende
Ob in Transformatoren, Elektrogeneratoren oder elektrischen Antrieben – Magnetkerne aus Elektroblech sind wesentliche Bestandteile dieser und entscheidend an einer effizienten Energieerzeugung und -umwandlung sowie deren Transport beteiligt. Dank unseres Know-hows im Bereich der Miniaturisierung und Mikromotoren haben wir uns auf die Lasertrennverfahren wie die Laserfeinbearbeitung von anspruchsvollen Elektroblechen im Dünnblechbereich von 0,1 bis 0,5 mm spezialisiert. Dabei fertigen wir Einzellamellen durch Laserfeinschneiden und darüber hinaus stellen wir Rotor- und Statorpakete mittels Laserfeinschweißen oder Klebetechnologie (Backlack) her.
Was ist ein Elektroblech?
Bei Elektroblech oder Elektroband handelt es sich in der Regel um weichmagnetische bzw. halbharte Legierungen mit den Übergangsmetalle wie Nickel, Eisen und Kobalt. Diese Werkstoffe kommen bei der Fertigung von Rotor- und Statorlamellen für Magnetkerne zum Einsatz, die in elektrischen Maschinen verwendet werden, beispielsweise zur Energieumwandlung und -verteilung.
Je nach Einsatzzweck werden die Blechpakete hierbei als Trafobleche, Kernbleche oder Motorbleche bezeichnet. Häufig werden diese Magnetkerne als Eisenkerne benannt, wobei sie heutzutage aufgrund hoher Wirbelstromverluste nicht mehr aus Eisen, sondern aus Elektroblech bestehen. Blechlamellen aus Elektroblech sorgen durch die besonderen Materialeigenschaften für eine bessere Energieeffizienz, wenn sie als Motoren- oder Trafobauteile eingesetzt werden.
Unterscheidung und Klassifizierung von Elektroblechen
Wofür werden Elektrobleche benötigt?
Die aus dem Elektroblech gefertigten Magnetkerne sind ein entscheidender Teil von Elektromotoren, Dynamos und anderen elektrischen Maschinen. Damit sind Trafo- oder Dynamobleche ein entscheidender Bestandteil der Elektromobilität. In den Motoren kommt ein Eisenkern als Anker zum Einsatz, der mit mehreren Kupferdrähten umwickelt ist, welche dann die Kupferspule bilden. Das ist der Rotor. Hinzu kommt ein Stator, der in meisten Fällen ebenfalls aus Elektroblech besteht.
Was sind Rotoren und Statoren?
Rotoren und Statoren kommen beispielsweise als Generatorenbauteile zum Einsatz. Beide Bauteile arbeiten dabei zusammen: Der Rotor dreht sich im Stator und erzeugt dabei ein elektromagnetisches Feld – dabei wird Strom durch die Wicklungen des Stators getrieben, der eine Spannung induziert und dadurch eine permanente Änderung des Magnetfelds erzeugt wird. Durch den Stator wird die erzeugte elektrische Energie erst nutzbar gemacht. Die Konstruktion von Rotor und Stator ist entscheidend für die Leistung und Energieeffizienz des Elektromotors oder Generators.
Eine Auswahl unserer Elektrobleche
Bei der Produktion von Elektroblechen werden verschiedene Materialien verwendet. Ein Beispiel hierfür sind einerseits Siliziumbleche, die aus einer Silizium-Eisen-Legierung hergestellt werden und sich durch ihre ausgezeichneten weichmagnetischen Eigenschaften auszeichnen. Andererseits ermöglichen Kobalt-Eisen-Legierungen (auch CoFe-Legierungen) besonders hohe Leistungsdichten. Zudem bieten Nickel-Eisen-Legierungen (auch NiFe-Legierungen) ebenfalls eine geeignete Option für die Herstellung von Elektroblechen.
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Silizium-Eisen-Legierung (SiFe)
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Kobalt-Eisen-Legierung (CoFe)
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Nickel-Eisen-Legierung (NiFe)
Unterschiedliche Arten und Einsatzgebiete von Elektroblechen
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Wie kann man Elektrobleche bearbeiten?
Wie wir Elektrobleche bearbeiten und trennen, hängt sowohl von der Losgröße als auch vom geplanten Einsatzzweck ab. Außerdem ist vielfach die Kombination unterschiedlicher Prozesse möglich:
Elektrobleche mithilfe eines Lasers schneiden
Das Laserschneiden oder Laser Cutting von Einzellamellen garantiert scharfe Ecken, saubere Konturläufe sowie eine hohe Positionsgenauigkeit mit einer Schneidkonturgenauigkeit von +/- 0,02 Millimetern. Darüber hinaus ist es beim Laserschneiden von Elektroblech möglich, fast rechtwinklig zu schneiden. Durch eine optimierte Laserschneidtechnologie werden Isolationsschäden minimiert und eine nahezu grat- und verzugsfreie Fertigung der Lamellen ermöglicht. Hierbei kommen neuste Lasertechnologien zum Einsatz, die jeweils eigene Vorteile haben.
Das Stanzen und Stanzpaketieren von Elektroblechen
Dieses Verfahren ist ein alternatives Herstellverfahren, welches wir selbst nicht anbieten, aber der Vollständigkeit mit aufführen. Beim Stanzen sorgen hochpräzise Werkzeuge für die gewünschte Form der Elektrobleche. Einen Schritt weiter geht das sogenannte Stanzpaketieren. Hierbei werden die weichmagnetischen Stanzteile in einem durchgängigen Prozess gestanzt, umgeformt und gefügt. Hierbei ist höchste Präzision entscheidend, da schon Abweichungen von wenigen Hundertstel Millimetern dazu führen, dass sich das Elektroblech nicht mehr verwenden lässt.
Kleine Kraftpakete
Zusätzlich bieten wir unseren Kunden auch die Herstellung von Rotor- und Statorpaketen an. Dies wird durch das Laserfeinschweißen oder Verkleben einzelner Rotor- beziehungsweise Statorlamellen erreicht. Bei Letzterem kommt eine Beschichtung mit Backlack zum Einsatz, um die Elektrobleche zu verkleben. Der sogenannte Backlack wird hierbei als Beschichtung aufgetragen und schmilzt, sobald die Bleche unter einen definierten Druck erhitzt werden, wodurch die Bleche miteinander verbunden sind. Vor allem für die Elektromobilität hat sich das Verfahren bewährt.
Generell ist das Elektroband mit Isolierlack beschichtet, wodurch die unterschiedlichen Elektroband-Lamellen voneinander elektrisch isoliert sind. Welcher Isolierlack zum Einsatz kommt, hängt vom späteren Einsatzzweck und Eigenschaften wie die chemische Beständigkeit, Isolationsgrad und Beständigkeit gegenüber Wärme ab.
Wir beraten Sie gern!
Mehr Infos zu unseren Materialien
Die konkreten Datenblätter der einzelnen Materialien sind auf Anfrage erhältlich. Bei der Materialauflistung handelt es sich lediglich um eine aktuelle Auswahl ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Sie haben besondere Wünsche? Gerne beraten wir Sie persönlich bei Ihren Fragen rund um unsere verfügbaren Materialien und Leistungen. Entdecken Sie beispielsweise unsere Laserfeinbearbeitung mit Ultrakurzpulslaser (UKP) für besonders dünne und filigrane Strukturen.
Ihr Ansprechpartner
Max Schöppe