Technologien für die Zukunft der E-Mobilität
Wie werden Elektroantriebe kleiner und leistungsfähiger? Welche Vorteile bietet der Statorverguss? Einblicke in die neuesten Technologien und Maschinen für Statoren, Hairpins, Stromschienen und Axialflussmotoren bietet aktuell eine Ausstellung von Unternehmen, die auf die E-Mobilitätsbranche spezialisiert sind.
Vergossener Stator: Das "Lambdapox Solid Cooling System" eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Elektroantrieben.
Foto: Lambda Resins
Die vierten „RED Reutlinger E-Mobility Days“ (RED) haben ihre Tore geöffnet und laden Branchenexperten, Innovatoren und Interessierte ein, noch bis zum 19. Oktober 2023 die spannendsten Entwicklungen im Bereich der E-Mobilität live zu erleben. Die Veranstaltung gilt als eine der führenden ihrer Art. Neben der Ausstellung bieten Fachvorträge der beteiligten Firmen, von Automobilbauern und von Hochschulinstituten weitere Informationen.
Spezialisten aus allen Bereichen der Prozesskette
Namhafte Unternehmen wie Nagel, Lambda Resins, Wafios und Gehring präsentieren ihre Innovationen und bieten eine Plattform für wegweisende Lösungen im Bereich E-Mobility. Partner wie das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Zeiss, Hexagon, die RWTH Aachen und Trumpf sind ebenfalls vertreten und tragen maßgeblich zur Vielfalt und Exzellenz der Veranstaltung bei. Ein Highlight der 4. RED wird die Präsentation von Nagel und Lambda Resins bei Wafios in Reutlingen sein. Die Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik aus Nürtingen gilt als weltweit führender Spezialist auf dem Gebiet der Hon- und Superfinish-Technologie und hat seine Kompetenzen erweitert. Das Unternehmen wird die Vorteile des Statorvergusses anhand eines eindrucksvollen Motorenprüfstandes der Firma Lambda Resins demonstrieren. Hier werden zwei baugleiche Motoren – einmal vergossen und einmal nicht vergossen – hinsichtlich Leistung und Wärmeentwicklung verglichen. Dies zeigt eindrucksvoll, wie die richtige Technologie und die richtigen Materialien den Unterschied in der E-Mobilität ausmachen können.
Nagel präsentiert auf der Veranstaltung innovative Dosierlösungen für E-Mobility-Anwendungen. Dazu gehören hochpräzise Anlagen und Dosiersysteme für Klebe- und Füllprozesse. Diese Lösungen ermöglichen die Automatisierung manueller Prozesse, erleichtern Low-Volume-High-Mix-Anwendungen und sorgen für die Entwicklung reproduzierbarer Prozesse. Zu den Vorteilen der Dosierlösungen gehören einfache Integration, No-Code-Programmierung, Skalierbarkeit und Modularität. Darüber hinaus bietet das Unternehmen Vergusslösungen an, die von kompakten Anlagen für kleine und mittlere Serien bis hin zu hochautomatisierten Anlagen für Großserien reichen.
Wie sich der E-Antrieb revolutionieren lässt
Die Gießharze von Lambda Resins, einer Tochter der Unicast GmbH in Kerpen, zeichnen sich durch hohe Wärmeleitfähigkeit, niedrige Viskosität, beste mechanische Festigkeit und thermische Beständigkeit aus. Das Unternehmen hat sich auf die Entwicklung hochleistungsfähiger Gießharze spezialisiert. Auf den E-Mobility Days präsentiert es mit dem „Lambdapox“-Solid-Cooling-System nach eigenen Angaben den „Turbo für den E-Antrieb“. Denn die fortschreitende Elektrifizierung in der Automobilindustrie erfordert immer kleinere und leistungsfähigere Elektroantriebe. Die hohe Leistungsdichte bei begrenztem Volumen führt jedoch zu wachsenden thermischen Herausforderungen. Hier setzt der Spezialist mit dem Solid Cooling System an.
Die thermischen Grenzen von Elektroantrieben sind oft ausgereizt, was die Leistungsentfaltung bremst. Ein Beispiel ist der Elektromotor für eine Hydraulikpumpe, der mit Hilfe von Lambdapox das Temperaturproblem löst und die Dauerleistung von 130 kW auf beeindruckende 210 kW steigert. Das entspricht einer Leistungssteigerung von 60 Prozent. Vergleichbare Erfolge wurden auch bei Hairpin-E-Antrieben erzielt. Herzstück des Systems ist das Gießharz mit einer idealen Wärmeleitfähigkeit von bis zu 8 W/m*K. Dies ermöglicht je nach Motorkonstruktion Leistungssteigerungen von 60–100 Prozent bei der Dauerleistung. Gleichzeitig bleibt die Temperatur unter Kontrolle.
Ein weiteres Problem bei konventionellen Systemen ist die Rissbildung und Alterung des Vergusses. Die hohen Temperaturwechsel im Betrieb führen zu Materialspannungen und beschleunigter Alterung. Mit Lambdapox, das bis über 200°C belastbar ist, gehören diese Probleme der Vergangenheit an. Es hat einen Thermoschocktest ohne Rissbildung erfolgreich bestanden. Das Gießharz zeichnet sich nicht nur durch seine Wärmeleitfähigkeit aus, sondern auch durch die niedrige Viskosität und beste Benetzungseigenschaften. Es bleibt dünnflüssig und füllt den zu vergießenden Bauraum optimal aus. Dies ermöglicht eine rationelle Fertigung qualitativ hochwertiger Bauteile.
Innovation in der Kaltgießtechnik
In naher Zukunft wird das Unternehmen eine weitere wegweisende Produktinnovation auf den Markt bringen – „Lambdapox CC“, wobei CC für Cold Curing steht. Das Produkt wird eine Wärmeleitfähigkeit von 3 W/m*K aufweisen, was für ein kalt aushärtendes System in der Industrie als „sensationell“ gilt. Es soll eine ideale Lösung für Anwendungen in der Leistungselektronik darstellen, insbesondere in den Bereichen Ladetechnik und Sensorik. Was Lambdapox CC von anderen Vergussmaterialien unterscheidet, ist seine niedrige Viskosität in Verbindung mit einer langen Verarbeitungszeit, die eine problemlose manuelle Verarbeitung bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen erlaubt. Im Vergleich zum klassischen Material, das primär für den Verguss von Statoren und Rotoren entwickelt wurde, ist CC weicher und flexibler eingestellt. Dies eröffnet ein breites Anwendungsspektrum in der Leistungselektronik. Die kalthärtenden Eigenschaften und der sehr geringe Schrumpf reduzieren die mechanische Belastung empfindlicher Bauteile.
Die Teilnahme an den RED Reutlinger E-Mobility Days 2023 ist kostenlos und Interessierte können sich unter folgendem Link anmelden: https://www.wafios.com/red
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