您好,欢迎光临!   请登录 免费注册    
  您的位置:电子变压器资讯网 > 资讯中心 >  技术文章 > 正文
漆包线涂漆模具配置设计
[发布时间]:2010年8月18日 [来源]:电子变压器资讯网 [点击率]:18662
【导读】: 1. 引言随着漆包线生产速度的不断提升,对漆包线尺寸的要求越来越精确,精确模具配置工艺在漆包线生产中越显重要,特别模具涂漆确控制漆膜厚度的应用越来越广。但实际生产过程中,模具大多依靠技术人员的经验...

1. 引言

随着漆包线生产速度的不断提升,对漆包线尺寸的要求越来越精确,精确模具配置工艺在漆包线生产中越显重要,特别模具涂漆确控制漆膜厚度的应用越来越广。但实际生产过程中,模具大多依靠技术人员的经验配置,没有一个统一的系统理论指导。本文基于此点,依据多所积累配模经验和掌握知识,初步对模具配置进行分析,以供大家参考。

2. 涂漆模具的结构

涂漆模具有两种状况,如图1和图2所示,其中图1是用于卧式机涂漆,图2是用于立式机涂漆。涂漆模主要由模芯和模套组成,模套一般用不锈钢材料制成,固定模芯,如图中定位区,模具的定位区的作用是保证涂漆模轴心与导线同心,避免涂漆不匀和漆膜偏心,同时使回流漆液远离模架,阻止漆液溢流到模具顶部,影响涂漆质量。模芯目前在国内大部分用碳化钨硬质合金制成;也有一些工艺精度要求特殊的用陶瓷或红宝石等硬性材料制成。模芯又可分为缩减区和定量区,缩减区在涂漆过程中起到去除多的漆液作用;定量区主要控制每道涂漆导线挂漆量,是控制漆膜厚度的关键。

3.漆液在模具内的流动

   流体的流动形式分为剪切流和拉伸流两种形式。产生横向速度梯度场的流动方式称为剪切流。显然,漆液在模具内的流动形式属于剪切流。剪切流根据其流动边界条件不同又可分为拖动流和压力流。由边界相对运动产生的流动称为拖动流。边界静止,由压力生产的流动称为压力流。漆液在涂漆模具内的流动是由运动的导线带动漆液而产生的,所以漆液在模具内的流动存在拖动流.从涂漆模具的结构图可以看到模具内有球锥形缩减区,在缩减区中漆液流经截面逐步缩小,必然会造成流动漆液的压力增加.在压力的作用下,一部分漆液从模具尾部往回流出,所以在模具内部漆液的流动既有拖动流,同时又有压力流.其中拖动流的方向与导线运动方向一致,压力流则以缩减区为界面,在定位区压力流的方向与导线运行方向相反,让多余的漆液回流.在定量区,压力流的方向与导线运行方向一致,并与拖动流一起形成涂漆.漆液在模具内部流动状况如下图3所示.

4.涂漆模具的涂漆量与烘烤固化形成漆膜厚度之间的关系

模具涂漆时,漆液在模具不是封闭状态下承载因流速产生压力,因液体不可压缩性,可知漆液在模具内部及流出模具附着在导线上的过程中,在同一时间间隔内通过任一截面的体积相等,简称为秒流量相等原理。

在模具定量区内漆液的流出量x

X= V×S                    1

式中: V表示漆液的平均流速;S表示定量区漆液流经截面积。

漆液流出模具后,漆液的流速与运行的导线速度一致,其流量y为:

   y=V×S′                     式2

式中:v为导线运行的速度,S′表示导线粘附漆液的截面积。

由秒流量相等原理可得知: V×S= V×S′经过推导计算可得模具定量区内径和导线直径之差β,与涂漆后漆液外径和导线直径之差α的比例,即:

     β/α=1/2+ V /v             式3

β/α称之为涂漆模具的缩减系数,记为δ

δ=β/α可知β=δ×α            4

由上式可得知经模具涂漆后附着在导线表面形成液体漆膜的厚度尺寸,可经过烘炉烘烤后液体漆膜蒸发溶剂,固化成膜形成的漆膜厚度还取决于使用漆液的固体含量;并受涂漆次数工艺和烘烤温度的影响。现在理论上固化烘干后漆膜密度认为和漆液中树脂的密度相等,所以近似的认定模具涂覆后附着于导径上的漆液量与烘干后固化成固体漆膜的比例值等于漆液的固体含量m(固体含量是漆液投入使用前明确的指标量)。因此经推导可知固化后漆膜厚度n计算方法,即漆液固体含量乘涂漆模具定量区内径和导线直径之差β

N=β=m×δ×α               式5

5.漆包线漆膜厚度要求与涂漆配模的关系

上述式5中计算所得出的漆膜厚度n值,是指涂一次涂漆固化后的漆膜厚度,而大家都知道,漆包线根据规格尺寸的增大,漆膜厚度的标准要求也逐步增厚的。另外因高速化生产的要求,一次模具涂漆固化成膜厚度显然无法满足所有漆包线规格生产的需求,一般需经过多次涂漆一次一次增加漆厚才能达到最终所需要的漆膜厚度值。而漆包线生产中怎样来确定涂漆道数并得到合格漆厚主要受以下几个因素的制约;

1. 漆包机涂漆道数。漆包机因设计不一样,涂漆道数也都有差别,如国产慢速DV20~30左右卧式漆包机一般最多涂漆道数为10道;立式机为8道;进口的西格玛立机12道;MAG公司根据年代不同也不同,但目前涂漆道次最多卧机达24道,立机达20道。

2. 漆膜厚道标准的要求。设备定型后,漆膜厚度标准大的涂漆道数肯定比漆膜厚度小的多。比如在MAG高速机台上生产φ0.25线,漆膜期望厚度达0.040mm,根据式5中如确定了n值为0.00285mm,可算出涂漆道数为0.040/0.00285≈14道。如生产φ0.40线,漆膜期望厚度达0.050mm,可算出涂漆道数为0.050/0.00285≈18道。

3. 漆液的固体含量。此点是确定值不再累述。

4. 涂漆模具的尺寸规格。以前涂漆模具规格的间格尺寸是0.010mm,随着模具加工水平提高,近两年涂漆模规格的间格尺寸缩小0.005mm。每道模具间的间隔量越大,会导致涂布漆液量多从而增加式5中的n值。

6.高速漆包机设计涂漆配模举例

  1.已知技术条件:聚酯线QZ–2/130φ0.25规格;最小漆膜厚度0.032mm,最大外径0.297mm,漆液固体含量35%,机台为高速MAG机型号,最多涂漆道数为24道。

  2.确定期望理想漆厚t=0.040mm,确定第一道涂模具增量0.030mm,模具尺寸0.280

  3.根据第四部分计算单次涂漆固化成膜厚度n=β=m×δ×α=35%×0.030×0.271≈0.00285mm(δ取0.271);推算涂漆道数=t/n=0.040/0.00285≈14道

  4.反推计算最后道模具尺寸(导径)0.250+(完成最末次涂漆漆厚)0.040-n0.00285+(每道涂漆量)0.030=0.317mm,取相近模具规格取0.315mm

  5.确定第一道0.280和最后道模具0.315尺寸,确定涂漆道数14道进行均匀排列0.280–0.285–0.290–0.290–0.295–0.295–0.300–0.300–0.305–0.305–0.310–0.310–0.315–0.315

7.结束语

   经过上面步骤可以算出较为理想的涂漆配模,但根据不同漆液指标、不同设备机型、不同的漆膜要求和烘培温度和线速的差别,对于成膜的缩减系数会有影响,所以经过计算出来的配模还需认真进行验证,注重理论和实践相结合。

投稿箱:
   电子变压器、电感器、磁性材料等磁电元件相关的行业、企业新闻稿件需要发表,或进行资讯合作,欢迎联系本网编辑部QQ: , 邮箱:info%ett-cn.com (%替换成@)。
第一时间获取电子变压行业资讯,请在微信公众账号中搜索“电子变压器资讯”或者“dzbyqzj”,或用手机扫描左方二维码,即可获得电子变压器资讯网每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
温馨提示:回复“1”获取最新资讯。