一、聚酰亞胺複(fù)合帶選擇
由於該繞包線對繞包搭蓋率的要求非常高,標準中規定的搭蓋率允(yǔn)許範(fàn)圍上(shàng)下限隻差3. 5%,因導體線徑較細,繞包帶寬度(dù)非常小的波動都會造成繞包搭蓋率有很大的波動,因此對聚酰亞胺複(fù)合帶(dài)寬度的均勻(yún)度有了更高(gāo)的要求,國內用的絕緣複合薄膜主要是美國杜邦公司的產品。
二、 繞包設備選型
1、設備形式
目前繞包燒結(jié)設備(bèi)分為兩種: 一(yī)種是繞包(bāo)+燒結(jié)連續生產。其優點是繞包後的線材不需要通(tōng)過收線盤卷繞直接進入燒結爐。這種工藝使繞包燒(shāo)結一次成型,避免(miǎn)了線芯在線盤上(shàng)卷繞繞包搭蓋的(de)翹邊問題。缺點是繞包換帶時,線材在燒結爐中停留時間較長,容易產生線材變黃、導體發黑等質量問題,同時(shí)繞包速度較(jiào)慢,一般為3~5 m/min,而燒結速度可(kě)以達到(dào)10~15 m/min,這樣相(xiàng)當於(yú)能源及設備利用率的浪費。另一種是繞包與燒結分兩(liǎng)道工序進行。為了避免線芯上(shàng)盤卷繞造成繞包層(céng)翹邊的問題,將排(pái)線器(qì)排線改成收線盤來回移動(dòng)排線(xiàn),讓線芯從繞包頭出來後始(shǐ)終保持在一條直線上,避免線芯的彎曲。
2、繞包帶(dài)裝盤(pán)形式
裝盤形式有片狀、筒狀兩種,一(yī)般(bān)市場上常用(yòng)的線規為26 ~ 10 AWG,采用的帶材(cái)寬度為2. 5 ~15 mm,如采用片(piàn)狀帶材容易出現“塌帶”,所以(yǐ)一般采用筒狀帶材,同時也可增(zēng)加裝盤量,減少接續(xù)。
3、放帶張力
張力是設備(bèi)的關鍵參數,設(shè)備的放帶(dài)張力設定(dìng)既要包帶(dài)緊密繞包在線材(cái)上,同時要(yào)求帶(dài)材不能被拉細(xì),因(yīn)此選擇合適的繞包頭張力(lì)十分重要。而(ér)繞包頭張力取決於繞包材質以及帶材的寬度、厚度,聚酰亞胺複合(hé)帶磁滯張力為(wéi)200~2 000 g,PTFE 生料帶(dài)及車削帶磁滯張力為150 ~ 1 500 g。如何設置恒張力(lì)也是(shì)關鍵問題,繞包過程中放帶張力隨帶盤直徑減小(xiǎo)而增(zēng)大,為(wéi)了實現放帶恒張力,目前有(yǒu)兩種方法: 一種是通過磁滯張力控製器與PLC 模塊,建立放帶張力與帶(dài)盤直徑變化的數學模型,調(diào)整(zhěng)放帶米(mǐ)數與放線張力的關係(xì)來控製磁(cí)滯張力控製器,以保證整個生產過程(chéng)中(zhōng)繞包帶保持恒張力; 另一種方式是主動放帶,通過壓力傳(chuán)感器控製放帶速度,保證(zhèng)恒張力。
4、繞包節距(jù)的穩定性(xìng)
繞(rào)包節距的(de)穩定性是通(tōng)過繞包頭轉速與牽引速度的(de)匹配來實現的,要求設備平穩運行時(shí)繞(rào)包節距精度為±1. 5%,降速時繞包節(jiē)距精度為±3%。
三、燒結爐選型
目前的燒結爐加(jiā)熱方(fāng)式有電阻絲加熱(rè)、陶瓷紅外加熱、鹽浴加熱。傳統的燒結爐大多采用加熱線圈(電阻絲) 加熱,通過加熱(rè)爐內空氣,進而對線纜(lǎn)加熱,以達到高溫(wēn)燒結的效(xiào)果。但實際上,空氣的溫度往(wǎng)往與加(jiā)熱(rè)線圈(quān)設定的溫度不一致,且加熱線圈在爐內離散分布,引起的後(hòu)果是絕緣外層黏合而內層仍處於初始狀態,或者內層絕緣黏合而外層絕緣已出現分(fèn)解狀態。陶瓷紅外加熱,加熱快、溫度控製**。鹽浴爐加熱,是電流流(liú)過使鹽液發熱,鹽液(yè)既是發熱體又是介質(zhì),使電纜受熱更均勻,能耗低、可循環再利用(yòng)。
燒(shāo)結工藝將直接(jiē)影響繞包線的絕緣燒結狀態,以及繞包線(xiàn)的耐電壓、耐(nài)刮磨等試(shì)驗結果。由於PTFE/PI /PTFE 複合薄膜的黏合需要通過380 ~450 ℃一定時間的高溫燒結,使PTFE 層熔融黏合成密實的整體,因此燒結過程中為確定繞包線的燒結狀態我們(men)采用了差式掃描熱量儀( DSC) 進行測量。DSC 測(cè)量絕緣層兩個加熱峰熱焓值(zhí)的(de)差,越小則絕緣(yuán)燒結狀態越好,反之則相反。
四、工(gōng)藝控製
綜合考慮繞包質量、速度、帶材通用率,將繞包角度(dù)控製在40° ~50°最為(wéi)合適。繞包帶寬(kuān)是由線芯外徑、繞包角度、繞包搭蓋率決定的,由於張力作用,實際包(bāo)到導線上麵的薄膜(mó)寬度要比薄膜本身(shēn)寬度窄。為保證產品搭蓋率均(jun1)勻、穩定,必須充分考慮繞包薄膜的拉伸效果。此外,繞包張力對產品表(biǎo)麵的密實程度、耐磨性、耐幹濕(shī)電弧試驗等均有重要影響。按照美軍(jun1)標(biāo)AS 22759 的要(yào)求,該新型航空用複(fù)合絕緣(yuán)繞包線繞包搭蓋率(lǜ)為50. 4% ~ 54. 0%,但在實際生產(chǎn)時要求則更高,一般控製在(zài)( 52 ± 0. 5) %以內。