高速自動巻き上げ時のエナメル線の損傷を防ぐ方法-

エナメル線巻き高速では機械的リスクが発生しますが、低速の手動巻きではめったに露呈しません。ワイヤが通過するすべてのガイド、ローラー、テンショナーが絶縁損傷の潜在的な点となり、生産速度では、完成したコイルが電気的テストに合格するまで損傷したワイヤが捕捉されないことがよくあります。

この修正はラインの速度を低下させるものではなく、主に機械的な接触点を制御するものです -ワイヤーガイド表面とワイヤー矯正ローラーワイヤがワイヤを通過するときに摩耗、傷、微小亀裂が発生します。{0}高速巻線機。以下では、エナメル質の損傷が発生する場所と理由、その背後にある曲げ半径の計算、スループットを犠牲にすることなく損傷を防ぐための機器の選択について詳しく説明します。-

I. エナメル線は実際に巻き付け中にどこで損傷するのでしょうか?

エナメル絶縁体はランダムに損傷するわけではありません。- ワイヤが機械内を通過する際に摩擦、曲げ応力、または位置ずれを受ける特定の識別可能な接触点で損傷します。

ａ． -現実世界の例: 保護されていないストレートナー ローラーでの一般的な故障パターン

-高速回線で 0.3 mm エナメル線を使用している中容量の変圧器メーカーは、2 ～ 3% のコイル不良率が繰り返し発生していることを単一の原因に遡りました。摩耗ワイヤー矯正ローラー数か月間継続して使用した結果、微細な傷がついた溝が付いています。{0}

簡単な目視検査では傷は見えませんでしたが、パスするたびにエナメル コーティングから薄い層が削り取られており、実際の根本原因がローラー表面自体に遡るまで、それらの脆弱な部分はポッティング後の誘電テストに不合格になりました。-この欠陥はポッティングまたは絶縁の問題のように見えました。

これはまさに、適切な設計が施された隠れた摩耗ポイントの一種です。-精密ワイヤー矯正システム- の滑らかなローラー表面と厳密な張力制御を排除するように設計されているため、エナメル コーティングはそもそも繰り返しの摩耗に耐えることができません。この種の隠れた欠陥パターンが自分の回線に見覚えがあると思われる場合は、現在のセットアップでのワイヤ パスの検査とガイド ローラーのアップグレードについて当社のチームにご相談ください。-

b.最も一般的な 3 つの損傷メカニズム

II.曲げによるエナメル質の亀裂の背後にある物理学は何ですか?{1}}

エナメル ワイヤーがガイド ローラーやプーリーの周りで曲がるたびに、ワイヤーの外面は - 伸びます。その伸びがエナメル コーティングの弾性限界を超えると、目に見える磨耗がなくても亀裂が生じます。

曲げ応力の計算式:

σ = (E × d) / (2 × D)

どこ：

σ= ワイヤの外側繊維にかかる曲げ応力 (N/mm²)

E= ワイヤ導体の弾性率 (銅の場合、約 110,000 ～ 130,000 N/mm²)

d= 線径 (mm)

D= ワイヤーが曲がるガイド ローラーまたはプーリーの直径 (mm)

作業例:直径 10 mm のガイド ローラーの周りで曲げられた 0.5 mm 銅線の場合:

σ = (120,000 × 0.5) / (2 × 10) = 60,000 / 20 = 3,000N/mm2 (MPa)

ａ．なぜこの数字が重要なのか

この曲げ応力は、エナメル コーティング - を含むワイヤの外面 - に直接かかり、繰り返し屈曲した場合の銅の実際の疲労限界と降伏限界はこの数値をはるかに下回ります。まさにこれが、ガイド ローラーの直径が銅導体自体だけでなく、長期の絶縁完全性にこれほど大きな影響を与える理由です。-。

b.なぜ小さいガイドローラーは高速走行時にリスクが高いのか

曲げ応力はガイドの直径に反比例するため、ローラーの直径を半分にすると、ワイヤにかかる曲げ応力はおよそ 2 倍になります -。この関係は、低速の手巻きよりもワイヤが単位時間あたりのガイド上を通過する頻度がはるかに高い、高速巻取りの場合にはるかに重要になります。

Ⅲ．損傷のリスクを軽減するガイドとローラーの仕様は何ですか?

ａ．なぜ表面の材質が形状と同じくらい重要なのか

正しい直径のガイド ローラーであっても、表面が劣化している場合はワイヤを損傷する可能性があります。- 磨耗した金属ガイドには時間の経過とともに微細な溝が生じ、ワイヤ表面の狭い帯域に摩擦が集中します。これがまさに上記の事例の故障モードです。

b.さまざまなワイヤゲージで溝プロファイルの適合が重要となる理由

より大きなワイヤ ゲージに合わせてサイズを調整したガイドでは、細いワイヤを通すときに面接触ではなく点接触が生じます。エナメル コーティングのより狭い領域に応力が集中します -。生産時の特定のワイヤ ゲージにガイドの溝プロファイルを一致させることで、このリスクが大幅に軽減されます。

IV.巻き取り速度は損傷リスクとどのように関係しますか?

巻線速度が速くても、新たな損傷メカニズムは発生しません。-ワイヤが生産単位時間当たりの各接触点をより頻繁に通過するため、既存の損傷メカニズムが増幅されます。

ａ．なぜスピードだけが敵ではないのか

明確に指定された-高速巻線機適切なサイズで適切にメンテナンスされたガイドとローラーを使用すると、メンテナンスが不十分な遅い機械よりも不良率が低く、高速で動作できます。-決定要因は速度そのものではなく、接触点の状態です。-

b.メンテナンス間隔を迅速に拡張する必要がある理由

ガイドとローラーの摩耗は、経過時間ではなく、通過したワイヤの全長に基づいて蓄積するため、高速ラインは低速ラインよりも早く所定の摩耗しきい値に達し、それに応じて必要な検査と交換の間隔が短くなります。{0}}

V. どのようなワイヤ取り扱い基準がプロセスの指針となるべきですか?

絶縁体の厚さやピンホールのテスト要件を含むエナメル線の仕様は、プロセスを損なうのではなく保護する必要があるベースラインを設定する国際規格によって管理されています。

IEC 60317巻線ワイヤの国際仕様シリーズである、完成したワイヤが巻線機に届く前に満たさなければならないエナメル コーティング要件 - (ピンホール テストを含む) - を定義しています。ワイヤのグレードとクラスに関連する IEC 60317 部品と照らし合わせて入力ワイヤをレビューすると、巻線プロセスで妥協するのではなく維持する必要がある絶縁ベースラインが確立されます。

ａ．これが下流のコイルの信頼性にとって重要な理由

スプールで IEC 60317 仕様を満たしていても、巻き取り中に損傷したワイヤから作られたコイルは、認定された絶縁性能を反映しなくなりました。- つまり、プロセスによって引き起こされる損傷は、たとえワイヤ自体が到着時に完全に準拠していたとしても、ワイヤの認定定格を静かに損なう可能性があります。-。

VI.高速でワイヤの完全性を保護するキオクシアの機械はどれですか?

エナメル質の損傷を防ぐことは、最終的にはワイヤ経路の設計の問題です。-ワイヤが接触するすべてのガイド、ローラー、テンショナーは、その中を通るゲージに合わせてサイズを調整し、正しく維持する必要があります。

キオクシア ライトリング機器グループコイル巻線機メーカー中国に拠点を置く同社は、高速で動作するように改造された一般的なガイド ハードウェアではなく、上記の曲げ応力関係に基づいて設計されたガイド ローラーのサイズと表面仕様を備えた高速巻取りプラットフォームを構築しています。{0}

を調達しているメーカーにとっては、コイル巻線機中国-エナメル線を大量生産するサプライヤーであるため、ワイヤ経路の設計はスピンドル速度や回転精度と同様に精査される必要があります。- プロセス中にワイヤに損傷を与える高速機械は、やり直しや不良品を考慮すると実際には高速ではありません。

お問い合わせスプールから完成したコイルまでワイヤを保護するために構築された高速巻線ソリューションを見つけてください。-

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