Angetrieben durch die Elektrifizierung des automobilen Antriebsstrangs durchlaufen elektrische
Maschinen eine rasante Entwicklung. Vor diesem Hintergrund erfolgt insbesondere die Optimierung
der Wicklung wobei die Formspulentechnologie in Kombination mit rechteckigen
Leiterquerschnitten in den Fokus rückt. Diese ersetzt komplexe Wickelverfahren durch
deterministische Umform- Montage- und Fügeverfahren woraus sich Vorteile in der
Serienproduktion ableiten lassen. Zusätzlich werden produktseitige Optimierungen wie z.B. die
Erhöhung des mechanischen Kupferfüllfaktors ermöglicht. Eine wesentliche Problemstellung beim
Einsatz von Formspulenwicklungen liegt darin dass bei der Herstellung eine große Anzahl an
Kontaktstellen zu realisieren ist. An diese werden herausfordernde mechanische und elektrische
Anforderungen gestellt. Eine im Rahmen dieser Dissertation durchgeführte Analyse kommt zu dem
Ergebnis dass Lasertechnologien die größten Potentiale zur Kontaktierung von
flachleiterbasierten Formspulenwicklungen zeigen. Daher wird eine Untersuchung des Abtrags der
Lackisolation von Kupferleitern unter Berücksichtigung verschiedener Lasertechnologien
durchgeführt. Zur Realisierung der Fügeaufgabe werden leistungsstarke infrarote Laser
eingesetzt und es erfolgt eine umfassende Ermittlung der Wirkbeziehungen zwischen Prozessgrößen
Werkstückeigenschaften sowie den erzielbaren Kontaktstelleneigenschaften. Auf Grundlage der
Erkenntnisse wird eine exemplarische Herstellungskette für offene Formspulenwicklungen
analysiert und mit einer Systematik quantifiziert wie sich prozesskettenübergreifende
Abhängigkeiten auf den Kontaktierungsprozess auswirken. Die Ausarbeitung schließt mit einem
Konzept das die Nutzung der ermittelten Zusammenhänge zur Umsetzung eines stabilen
Kontaktierungsprozesses im Kontext der Prozesskette zur Herstellung von Formspulenwicklungen
vorstellt.
