Die Backlack-Technologie

Alles über die Vorteile des Backlackverfahrens zum Paketieren von Blechpaketen

Backlack-Technologie – das Verfahren zum Paketieren von Stator- oder Rotorpaketen hat sich mit seinen vielen Vorteilen mittlerweile fest etabliert. Wir erklären heute, wie die Backlacktechnologie funktioniert und wo sie erfolgreich eingesetzt werden kann.

Wie werden Stator- und Rotorpakete aufgebaut?

Um durch Wirbelströme hervorgerufene Verluste in elektrischen Maschinen möglichst zu reduzieren, werden Kerne von Elektromotoren in Form von lamellierten Blechpaketen aus Elektroband gefertigt. Die einzelnen Lamellen werden dabei gestanzt, oder mit einem Laser geschnitten und anschließend zu einem festen Paket verbunden. Um diese feste Verbindung zu erzeugen haben sich neben dem Stanzpaketieren, auch das Verschweißen, das Klammern, das Nieten und das Verkleben der Lamellen aus Elektroblech etabliert.

Was ist das Backlack-Verfahren?

Backlack ist ein Klebelack der auf Elektroband aufgebracht wird und ist neben dem Schweißen, Stanzpaketieren und Nieten eine alternative Verbindungstechnologie für das Paketieren von Blechpaketen für Elektromotoren. Elektroblech, oder auch Elektroband mit der speziellen Backlackbeschichtung wird nach dem Schneiden der Einzellamellen in einem zweistufigen Temperaturschritt zu einem festen Blechpaket verbacken. Durch den Backlack entsteht eine vollflächige, besonders feste Verbindung der einzelnen Bleche mit einer vollständigen Isolation. So gefertigte Blechpakete weisen eine hohe Präzision und perfekte magnetische Eigenschaften auf.

Blechpaket-TEPROSA-Logo

Die Backlacktechnologie für Rotor- und Statorpakete

Welche Fertigungsschritte gibt es beim Backlackverfahren?

Mit Backlack beschichtete Elektrobandsorten werden im ersten Fertigungsschritt häufig mit dem Laser zu einzelnen Lamellen zugeschnitten. Eine alternative zum Laserschneiden ist das Stanzen. Nachdem die einzelnen Lamellen gefertigt wurden, werden diese zu einem Blechpaket übereinandergestapelt, exakt ausgerichtet und fest miteinander verbacken. Vom verbacken spricht man beim zweiten Fertigungsschritt, da der Backlack tatsächlich in einem Ofen aufgeschmolzen wird und dann zu einem festen Duroplast vernetzt.

Was sind Vorteile des Backlackverfahrens?

Das Backlackverfahren bietet gegenüber alternativen Paketierverfahren einige Vorteile, auf die wir im Folgenden detailliert eingehen werden.

Optimale magnetische Eigenschaften

Der vielleicht größte Vorteil des Backlackverfahrens gegenüber anderen Paketiermethoden, ist das das Backlackverfahren die Werkstoffeigenschaften des Elektrobands nicht verändert. Bei keinem anderen Verfahren bleiben die magnetischen Eigenschaften des Elektroband so unberührt wie beim Backlackverfahren. Bei mechanische verbundenen Elektroband-Paketen kann der optimale Magnetfluss durch mechanische Verbindungselemente wie Nieten oder Schweißnähte gestört sein. Diese störenden Elemente werden bei der Paketierung mit Backlack nicht benötigt, vielmehr erlaubt der Backlack eine optimale Auslegung der Geometrie und damit einen ungestörten, optimalen Magnetfluss und die Fertigung von Blechpaketen mit perfekten magnetischen Eigenschaften.

Feste Verbindung

Beim Paketieren von Elektroblechen mit Backlack werden die einzelnen Bleche vollflächig verklebt und durch eine Kombination aus Druck und Temperatur in einem zweistufigen Prozess fest miteinander verbunden. Durch die vollflächige Verbindung der Einzellamellen, werden Vibrationen reduziert bzw. nahezu ausgeschlossen. Somit bleibt bei Backlackpaketen das von mechanisch paketierten Blechpaketen bei bestimmten Frequenzen bekannte Brummen aus. Darüber hinaus wird durch die vollflächige, feste Verbindung der einzelnen Lamellen ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Lamellenspart verhindert. Daraus folgt eine hohe Beständigkeit der mit Backlack verbundenen Blechpakete gegen mechanische Einflüsse und Korrosion. Und auch ein Auffächern der Lamellen ist durch die vollflächige Verbindung ausgeschlossen.

Designfreiheit, Präzision und Genauigkeit

Die Backlack-Technologie ermöglicht eine optimale Auslegung der Lamellen/ Blechpakete, da keine Paketiernoppen oder Schweißnähte berücksichtigt werden müssen. In Kombination mit Lasertechnologie zur Fertigung der einzelnen Elektroblech-Lamellen, die ebenfalls weitere Freiräume bei der Gestaltung der Paketgeometrie zulässt, können so anspruchsvolle Designs für optimal ausgelegt Elektromotoren gefertigt werden.

Vollständige Isolation

Beim Paketieren mit der Backlack-Technologie entstehen im Gegensatz zu anderen Techniken der Paketierung keine Kurzschlüsse. Die so besseren magnetischen Eigenschaften für zu geringeren Verlustleistungen und ermöglichen die Fertigung von effizienten Elektromotoren.

Optimale Wärmeleitfähigkeit

Mit der Bachlacktechnologie gefertigte Rotoren und Statoren weisen gegenüber mechanisch paketierten Blechpaketen eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit auf. Ursächlich dafür ist der optimale Wärmeübergang zwischen den verklebten Lamellen.

Stabilität

Durch die vollflächige Verbindung und den zweistufigen, thermischen Klebeprozess, in dem der Backlack zuerst aufgeschmolzen wird und dann durch chemische Prozesse zu einem Duroplast vernetzt wird, sind Backlackpakete nicht nur Dauerbeständig gegen diverse Medien, sondern auch äußerst formstabil und robust. Somit ist die Weiterverarbeitung und die Montage von Blechpaketen im elektrischen System leicht realisierbar. Spannungen im Blechpaket oder Materialverformungen durch mechanische Einflüsse beim Paketieren bleiben beim Backlackverfahren aus.

Eignet sich Backlack nur für Prototypen?

Keinesfalls! Obwohl die Backlacktechnologie lange als Prototypentechnologie galt, werden zunehmend auf Serienkomponenten für kleinere und mittlere Stückzahlen mittels Backlack gefertigt. Die optimale Auslegung und entsprechende Fertigung der Elektroblechpakete mit anspruchsvollen Geometrien in höchster Präzision und Genauigkeit gewinnt zunehmend an Bedeutung und macht Backlack salonfähig für die Serienfertigung. In Kombination mit einem modernen Laserbearbeitungszentrum und industriellen Hochleistungsöfen sind erstaunlich große Stückzahlen zu einem wirtschaftlichen Preis herstellbar. Sprechen Sie uns gerne an, falls Sie mehr darüber erfahren wollen, ob die Backlacktechnologie für die Fertigung Ihres Produkts in Frage kommt.

Was sind die Fertigungsbedingungen beim Laserschneiden von Backlack-Blech?

Laserschneiden ist ein wirtschaftliches und technisch herausragendes Verfahren zum schnellen und präzisen Zuschnitt von Elektroband. In unserem Laserbearbeitungszentrum können alle gängigen Elektrobandsorten wirtschaftlich und hochpräzise bearbeitet werden. Die exakte Laserstrahlführung, die hohe Leistungsdichte und eine hohe Schneidgeschwindigkeit ermöglichen unter Einsatz der entsprechenden Schneidgase hoch präzise Konturgenauigkeiten von ± 0,01 mm, exakte, fast rechtwinklige Schnittkanten und saubere Schnittflächen. Je nach Materialstärke sind zudem enge Schnittfugen von 0,03 mm möglich. Bei der Bearbeitung von Elektroblechen mittels Laser kommt allerdings noch eine Besonderheit hinzu: Im Gegensatz zu alternativen Trennverfahren wie beispielweise dem Stanzen, treten beim Laserzuschnitt nur sehr geringfügige Gefügeveränderungen an den Schneidkanten auf.

  • Minimale Schnittfugenbreite/ minimaler Spotdurchmesser: 0,06 mm*
  • Wiederholgenauigkeit ±0,02 m
  • Mikrostege ab 0,1 mm (kleine Verbindung zwischen Kontur und Blechtafel zur Verankerung der Zuschnitte im Blechverbund)
  • Schneidgeschwindigkeiten bis zu 50mm/s
  • Schneidgasunterstützung bis 25 bar
    • Stickstoff
    • Sauerstoff
  • Konturgenauigkeit: ± 0,02 mm*
  • Bohrungen ab 0,08 mm

Toleranzen und Genauigkeit beim Laserschneiden von Backlack-Blech

Wie bei jedem Trennverfahren, treten auch beim Schneiden von backlackbeschichtetem Elektroblech mit dem Laser fertigungsbedingt geringfügige Abweichungen zu den Fertigungsdaten auf. Diese kommen zum Beispiel durch kleinste Ungenauigkeiten bei der Bewegung der Laseranlage, Unregelmäßigkeiten im Material und bei der Strahlformung zustande.

Lesen Sie jetzt mehr über Toleranzen und Genauigkeit beim Laserschneidens in unserem Blogbeitrag „Toleranzen und Genauigkeit beim Laserschneiden“.

Was kostet das Backlackverfahren?

Die Kosten für Elektroband, dass mit Backlack beschichtet wird, sind mit den Kosten anderer Beschichtungen (reiner Isolations-beschichtungen) vergleichbar. Die Kosten werden daher mehr von den Fertigungsschritten im Backlackverfahren, als vom Elektroband selbst beeinflusst. Zu den Fertigungsprozessen gehört das Laserschneiden der mit Backlack beschichteten Lamellen und das verbacken der einzelnen Backlackbleche zu einem Blechpaket. Laserschneiden ist ein Trennverfahren, das komplett ohne Werkzeugkosten auskommt. Schon allein diese Tatsache, macht es gegenüber konkurrierenden Verfahren häufig günstiger. Aber wie teuer ist das Laserschneiden denn nun wirklich? Wir haben hier einmal die wichtigsten Kostenfaktoren für das Laserschneiden mit einem Faserlaser zusammengetragen.

Lesen Sie jetzt mehr über die Kosten beim Laserschneiden in unserem aktuellen Blogbeitrag „Was kostes das Laserschneiden?“.

Sprechen Sie mit uns!

Nachdem Sie jetzt viel über das Backlackverfahren erfahren haben, können Sie direkt mit Ihrer Online-Anfrage für backlackbeschichtete Blechpakete bei TEPROSA beginnen. Nutzen Sie unser Online-Anfrage-Formular, um Ihre Anfrage jederzeit ohne zusätzlichen Aufwand über unsere Website zu platzieren. Laden Sie einfach Ihre Fertigungsdaten auf unseren Server und hinterlegen Sie den von Ihnen gewünschten Elektrobandsorte.

Haben Sie noch Fragen?

Als langjähriger Experte für das Backlackverfahren und das Laserschneiden von Elektroband beraten wir Sie gerne zu allen Ihren Fragen. Unsere Mitarbeiter nehmen Sich gerne die Zeit, Ihr Anfrage detailliert mit Ihnen durchzugehen. Wir helfen Ihnen bezüglich der Materialauswahl und der Machbarkeit Ihrer Geometrie. Sie benötigen im Vorfeld ein Muster? Kein Problem! Gerne lassen wir Ihnen eine Gratismuster zukommen, damit Sie sich von unserer Qualität überzeugen können.

Telefonische Beratung: 0391 598184 70

E-Mail: anfrage@teprosa.de

Das könnte Sie auch interessieren

Teprosa – technology + Engineering

Paul-Ecke-Str. 6
39114 Magdeburg
Deutschland

Tel 0391 598184 70
anfrage@teprosa.de