Запобігання деформації вобмотка повітряної котушкизводиться до керування трьома речами одночасно: натягом дроту під час намотування, методом з’єднання, який використовується для з’єднання витків, і тим, як котушка звільняється від оправки - будь-яка помилка табезбобінне намотування котушкивтрачає свою форму в той момент, коли його знімають з форми.
На відміну від котушок із бобінним-намотуванням, які спираються на постійну пластикову або керамічну опору для структурної підтримки,-самонесучі повітряні котушки мають генерувати власну жорсткість, як правило, через само-дрот, який активується теплом або розчинником під час процесу намотування.
Нижче ми пояснюємо, чому відбувається відкидання, математику натягу, що стоїть за цим, а також методи склеювання та оправлення, які зберігають котушку круглою та жорсткою ще довго після того, як вона покине машину.
I. Чому безбобінні котушки втрачають свою форму після намотування?
Повітряна котушка не має постійної структурної опори, тому, коли напруга обмотки слабшає, природна еластичність дроту тягне котушку назад до її розкрученої форми - явище, відоме як пружинне повернення.
a. що викликає пружинистість
Кожен дріт має деяку еластичну пам'ять; коли він згинається навколо оправки під напругою, частина цієї деформації є пружною (тимчасовою), а не пластичною (постійною), і еластична частина намагається повернути себе назад, коли оправку видаляють.
b. чому це гірше для самонесучих-котушок, ніж бобінних котушок
A бобінна котушканіколи не потрібно боротися з відкиданням, тому що бобіна сама тримає форму постійно; котушка без шпульки не має нічого іншого, на що можна покластися, тому процес намотування та склеювання має виконати всю структурну роботу, яку інакше виконувала б бобіна.
II. Яку силу має протистояти котушка, щоб залишатися круглою?
Натяг намотування створює залишкову напругу в готовій котушці - та сама сила, яка допомогла сформувати її під час намотування, також є силою, яка намагається відпружити її після цього.
Формула напруги кільця:
σ = F / A
Де:
σ= залишкова кільцева напруга в дроті (Н/мм², еквівалент МПа)
F= натяг дроту під час намотування (Н)
A= площа- поперечного перерізу дроту (мм²), обчислюється як A=π × (d/2)²
Спрацьований приклад:для дроту діаметром 0,5 мм, намотаного при натягу 2 Н:
A=π × (0,25)² ≈ 0,196 мм²
σ = 2 / 0.196 ≈ 10,2 Н/мм² (МПа)
a. що це число говорить вам
Цій залишковій напрузі повинні протистояти з’єднувальні з’єднання між витками, щоб котушка не розгорталася - метод з’єднання має витримувати приблизно стільки напруги на одиницю площі, тому міцність з’єднання та натяг намотування потрібно узгоджувати, а не вибирати окремо.
b. чому вища напруга не завжди є кращою
Збільшення натягу покращує щільність і консистенцію намотування, але також підвищує залишкову напругу, яку має подолати з’єднання - надто високе натягнення без відповідного міцного методу з’єднання фактично збільшує ризик деформації, а не навпаки.
III. Які методи з’єднання зберігають міцність-самонесучої котушки?
На додачу до стандартної емалевої ізоляції само- дріт покритий вторинним шаром, який активує та з’єднує сусідні витки під дією тепла, розчинника чи струму.
| Спосіб склеювання | Як це активується | Найкраще для |
|---|---|---|
| Термо{0}}активований само-дріт | Гаряче повітря або духовка{0}}намотування | Повітряні котушки-загального призначення |
| З’єднання,-активоване розчинником | Розчинник наноситься під час/після намотування | Змійовики чутливі до теплового впливу |
| Поточний-активований зв’язок | Струм, що проходить через дріт, створює внутрішнє тепло | Високо{0}}виробничі лінії |
| Зовнішня просочення лаком | Котушка занурена або покрита після намотування | Котушки потребують додаткової механічної міцності |
a. чому метод активації впливає на ризик деформації
З’єднувальний запобіжник, що активується теплом- і струмом-, обертається, коли котушка все ще знаходиться на оправці та під напругою, фіксуючи форму намотування до того, як пружина має ймовірність відбутися - зв’язування після того, як котушку знято з оправки, набагато менш ефективно запобігає втраті форми.
b. чому покриття з’єднання має таке ж значення, як міцність з’єднання
Котушка з міцним зв’язком лише в кількох точках контакту все ще може деформуватися між з’єднаними ділянками, тому рівномірна активація по всій обмотці -, а не лише міцне зв’язування на ізольованих витках -, насправді запобігає деформації.
IV. Як конструкція оправки впливає на деформацію котушки?
Оправка, на яку намотана котушка, безпосередньо впливає як на точність намотування, так і на те, наскільки чисто готова котушка випускається без спотворень.
a. матеріал оправки та обробка поверхні
Оправка з гладкою поверхнею з низьким -тертям (часто з покриттям або полірованою) дозволяє готовій котушці безперебійно зісковзувати, тоді як шорстка або конічна оправка може перетягувати та спотворювати форму котушки під час випуску.
b. діаметр оправки та компенсація пружини
Оскільки після відпускання котушка повертатиметься трохи більше, ніж діаметр оправки, розміри оправок часто мають трохи менші розміри відносно цільового діаметра готової котушки, щоб компенсувати це передбачуване пружне відновлення.
V. Які можливості машини найбільш важливі для намотування без котушки?
Виробництво стійких самонесущих котушок значною мірою залежить від здатності намотувального пристрою точно контролювати натяг і, де це можливо, інтегрувати активацію з’єднання в сам цикл намотування.
| Можливості машини | Чому це важливо для повітряних котушок |
|---|---|
| Замкнутий{0}}контроль натягу | Зберігає залишкову напругу постійним від повороту до повороту, уникаючи нерівномірної пружинної віддачі |
| Інтегрована станція з’єднання тепла/струму | Активує само{0}}з’єднувальний дріт, коли котушка все ще на оправці |
| Програмовані повороти та контроль висоти | Забезпечує рівномірну щільність намотування по всій котушці |
| Прецизійна індексація оправки | Підтримує чистий, повторюваний випуск котушки |
a. чому стабільність натягу тут важливіша, ніж при намотуванні шпульки
У котушках, намотаних на бобіну, бобіна поглинає незначну непостійність натягу, не впливаючи на кінцеву форму; у безбобінному намотуванні кожна зміна натягу безпосередньо перетворюється на нерівномірну залишкову напругу та непослідовну пружинну віддачу на котушці.
VI. Яка машина KIOXIA підтримує надійне виробництво повітряних змійовиків?
Постійне-виробництво котушок залежить від точності натягу та контролю процесу, а не лише швидкості намотування.
Платформи прецизійного намотування KIOXIA Light Ring Equipment Group розроблено з використанням замкнутого-контуру контролю натягу, якого потребує безбобінне виробництво котушок, що допомагає зберегти передбачувану залишкову напругу для кожної котушки під час виробничого циклу.
Для виробників, які працюють із-самоклеювальним дротом і щільними{1}}допусками утримання форми, робота безпосередньо з досвідченимвиробник намотувальної машиниНалаштування натягу та вибір оправки часто відрізняють постійно круглу котушку від тієї, яка схильна до деформації після відпускання.
