太いケーブルの処理

コンサルティング会社リサーチ・アンド・マーケッツによると、2018年には世界で約200万台の電気自動車が販売され、2017年に比べて57％も増加した。 このうち約 69% がバッテリー電気自動車 (BEV)、31% がプラグインハイブリッド電気自動車 (PHEV) でした。

電気自動車の販売は今年、そして今後長年にわたって増加するはずです。 2019年には世界で280万台以上の電気自動車が販売される見込みで、OEM各社は37種類のBEVと8種類のPHEVの計45種類の新しい電気自動車モデルを導入する予定だ。

政府は電気自動車購入に対する税制上の優遇措置を削減していますが、それでも電気自動車の世界販売は今後6年間で年間累積年率32%で増加し、2025年には1,080万台近くに達すると予想されています。 充電インフラの改善と航続距離の拡大、バッテリーコストの低下により売上の伸びが促進されます。

電気自動車の販売の増加により、ハーネス組立業者は、モーターとバッテリーの接続に必要な大径のワイヤーとケーブルを切断、剥離、圧着するための専用の機器を買いだめしています。

大型ワイヤー加工装置への投資を促進しているのは電気自動車だけではありません。 データセンター、車両の充電ステーション、再生可能エネルギー貯蔵施設でも、大径のワイヤとケーブルを含むハーネス アセンブリのニーズが生じています。

「4 AWG を超えるものはすべて、『大型ワイヤおよびケーブル』のカテゴリーに分類されます」と Schleuniger Inc. の製品管理担当バイスプレジデント、ピーター・ドヨン氏は述べています。「市場にある多くのミッドレンジのカットおよびストリップ機械は 4 AWG ワイヤを処理できますが、2 AWG を処理することはできません」ワイヤー以上の場合は、より頑丈な装置が必要です。」

大径のワイヤとケーブルには、プリフィーダをはじめとする強力な機械が必要です。 太いワイヤやケーブルを供給する際の主な課題は、それをまっすぐに保つことです。 太いワイヤやケーブルは硬く、ねじれが多いため、正確な測定と切断に不可欠な真直度を実現することが困難です。 プリフィーダは、引張応力を制限し、加工機械へのワイヤの安定した流れを保証し、よじれや曲がりを防止または除去することにより、この問題を克服します。

プリフィーダは、通常直径 24 ～ 42 インチの大型で重いスプールを処理でき、切断およびストリッピング機械に低張力でワイヤを一定に供給できる必要があるとドヨン氏は言います。 2 AWG ワイヤの 1,000 フィートのスプールの重量は 260 ポンドを超える場合があります。 1,000 フィートの 4/0 ワイヤーの重量はその 3 倍を超えることがあります。

切断およびストリッピング機械は、ワイヤを正しい長さに供給でき、ケーブルを切断して端の皮を剥くのに十分なパワーを備えていなければなりません。

そのような機械の 1 つが、Schleuniger の MegaStrip 9650 です。このモジュラー機械は、直径 35 ミリメートルまでの広範囲の大型ケーブルを自動的に切断し、ストリップします。 このマシンには 2 つのモデルがあります。 9650 M は、マルチステップ操作のためのマルチポジション カッター ヘッドを備えています。 9650 MR モデルには、シールド ケーブルを剥がすための自動センタリング システムを備えた回転切開ユニットが追加されています。 どちらのモデルにも、迅速なブレード交換のためのシュロイニガーの SmartBlade カートリッジ システムが標準装備されています。

このマシンは、最大 2 つのインクジェット マーキング システムで動作できます。 無駄を最小限に抑えるために、プリントヘッドの位置はカッターヘッドの後に配置されています。 すべてのモデルは、直感的なアイコンとシンプルなナビゲーションを備えた 10 インチのカラー タッチ スクリーン ユーザー インターフェイスを備えています。 周辺機器用のインターフェースを豊富に取り揃えています。

この機械は、150 ～ 999,999 ミリメートルの範囲の長さのワイヤを製造できます。 ストリップ長は 999,999 ミリメートル未満の任意の距離に設定でき、引き抜き長は最大 220 ミリメートルに設定できます。 送り速度は毎秒3メートルです。

大径のワイヤやケーブルを圧着するには、頑丈な設備も必要です。 大径ワイヤの端子、つまり「ラグ」は、通常、リールにデイジーチェーン接続されるのではなく、バラした部品として供給されます。

「ラグ自体の材質の種類と肉厚、圧着形状の種類、ケーブルのサイズとより線によって、気密圧着を実現するために必要な力が決まります」と Doyon 氏は言います。 「通常の力は 5 ～ 15 トンの範囲ですが、耐久性の高いラグを備えた非常に大きなケーブルの場合、適切な圧着には 25 トンの力が必要になる場合があります。」

Schaefer Group の EPS 15000 半自動電気圧着プレスは、大きな断面を持つワイヤ上の個々の端子を圧着するために設計されました。 作業者は圧着工具に端子を挿入し、電線を挿入します。 圧着プロセスは、ツールのセンサーに触れるか、フットスイッチが作動すると自動的に開始されます。

この機械は最大 150 キロニュートンの加圧力を加えることができ、100 平方ミリメートルもの断面積のワイヤを受け入れることができます。 最大ストロークは50ミリメートル、最大シャットハイトは204.8ミリメートルです。

プレスにはハンドホイールが装備されており、改造やメンテナンス作業後に手動でテスト操作を行うことができます。 パラメータは直感的なタッチスクリーンインターフェイスを通じて設定され、機械は現場のネットワークにリンクできます。

スライドカバーが閉じてロックされるため、オペレーターの安全が確保されます。 内蔵の安全スイッチは、安全回路が遮断されると圧着プロセスを停止し、内蔵の挟み込み防止機能により、オペレータの指を挟む危険が軽減されます。

Telsonic Ultrasonics Inc. の社長である Saeed Mogadam 氏は、超音波溶接は大径ワイヤの終端処理のもう 1 つの選択肢であると述べています。このプロセスは迅速です。 部品のサイズに応じて、溶接は 1 ～ 3 秒で完了します。

他の溶接プロセスと比較して、接合部分の加熱が少なく、融点に達することがありません。 その結果、絶縁体など、溶接部に直接隣接する材料は損傷を受けません。 さらに、接合材料は固体材料への移行時に脆くなりません。 溶接の強度は、溶接される部品の最初の 2 つの原子層の緩和プロセスによって生み出されます。

Telsonic は、縦方向、ねじり方向、PowerWheel の 3 種類の超音波金属溶接システムを提供しています。

縦型システムでは、溶接システムは水平に配置されます。 高周波振動は上部に接線方向に伝達され、上部は下部に対して水平に動きます。 結果として生じる摩擦により、2 つの部品間に原子的な接続が作成されます。

ねじりシステムでは、溶接システムは垂直に配置されます。 ソノトロードは前後に動くのではなく、部品に対してねじり動作をしながら動きます。 このプロセスは、振動のごく一部だけが溶接シームの周囲の領域に伝達されるという点で有利です。 これにより、溶接部分のエネルギー密度を高めながら、部品に優しくなります。

PowerWheel システムもねじり溶接プロセスです。 元々は 6.5 ～ 10 キロワットの高エネルギー出力向けに開発されましたが、より小さな出力のアプリケーションでも普及しつつあります。 溶接動作は、溶接部で直接揺動または回転運動で実行されます。 これは、最大振幅が常に溶接領域の中心にあり、出力を正確に集中させることができることを意味します。

その結果、溶接部はリニア システムで作成される溶接部よりも最大 30% 狭くなる可能性があります。 より厚い端子接続を高い強度で溶接できます。 また、断面70〜160ミリメートルの銅線またはアルミニウム線を溶接できます。