一、聚酰亞胺複合帶選擇
由於該(gāi)繞包線對繞包搭(dā)蓋率的要求非常高,標準中(zhōng)規定的搭蓋(gài)率允許範圍上下限隻差3. 5%,因導體線徑較細,繞(rào)包帶寬度非常小的波動都會造成(chéng)繞包搭蓋率有很大的波動,因此對聚酰亞胺複合帶寬度的均勻(yún)度有了更高的(de)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(bèi)選型
1、設備形式
目前(qián)繞包燒結設備分為兩種: 一種是繞包+燒結連續生產。其優點是(shì)繞包後的線(xiàn)材不需要通過收(shōu)線盤卷繞直接進入燒結爐。這種工藝使繞包燒結一次成型(xíng),避免了線芯在線盤上卷繞繞包搭蓋的翹邊問題。缺點是(shì)繞包換帶時,線(xiàn)材在(zài)燒(shāo)結(jié)爐中停留時間較長,容易產生(shēng)線材變(biàn)黃(huáng)、導體發黑等質量問題(tí),同時繞包(bāo)速度較慢,一(yī)般為(wéi)3~5 m/min,而燒結(jié)速度可以達到10~15 m/min,這樣相當於能源及設備利用率的浪費。另一種是繞包與燒結分兩道工序進行。為了避免線芯上盤卷繞造成繞包層翹邊的問題,將排線器排線改(gǎi)成收線盤來回移動排線,讓(ràng)線芯從繞包(bāo)頭出來後始終保持(chí)在一條直線上,避免線芯(xīn)的彎曲。
2、繞包(bāo)帶(dài)裝盤形式
裝盤形式有片狀、筒狀兩種,一般市場上常用的線規為26 ~ 10 AWG,采用(yòng)的帶材寬度為2. 5 ~15 mm,如采用片狀帶材容易出現“塌帶”,所以一般采(cǎi)用筒狀(zhuàng)帶材,同時也(yě)可增加(jiā)裝盤量,減少接續。
3、放帶張(zhāng)力
張力是設備的(de)關鍵參數,設備的放帶張力設定既要包帶緊密繞包在線材上,同(tóng)時要求帶材不能(néng)被拉細,因此選擇(zé)合適(shì)的繞包頭張力十分重要。而(ér)繞包頭張(zhāng)力取決於繞包材質以及帶材的寬度、厚度,聚酰亞(yà)胺複合(hé)帶磁滯張力為200~2 000 g,PTFE 生料帶及車削帶磁滯張力為150 ~ 1 500 g。如何(hé)設置恒張力也是關鍵問題,繞包過程中放帶張力隨帶盤直徑減小而增大,為了實現(xiàn)放帶恒張力,目前有兩種方法: 一種是通過磁滯張力控製器與PLC 模塊,建立放(fàng)帶張力與帶(dài)盤直徑變化的數學(xué)模型,調整放帶米數與放線張(zhāng)力的關係來控製磁滯張力控製器,以保證整個(gè)生產過程中繞(rào)包帶保持恒張(zhāng)力; 另一種方式是主動放帶,通過(guò)壓力傳感器控製放帶速(sù)度,保證恒張力。
4、繞包(bāo)節距的(de)穩定性
繞包節距的穩定性是(shì)通(tōng)過繞包頭轉速(sù)與牽引速度的匹配來實現的(de),要求設備平穩運行時繞包(bāo)節距精度(dù)為(wéi)±1. 5%,降速時繞包節距精度為±3%。
三、燒(shāo)結爐選型
目前的燒結爐加熱方式有電阻絲加熱、陶瓷紅外加熱、鹽浴加熱(rè)。傳統的燒結爐大多采用加熱線圈(電阻絲) 加熱,通過加(jiā)熱爐內空氣,進而對線纜加熱,以達到高溫燒結的效(xiào)果。但實(shí)際上(shàng),空氣的溫度往往(wǎng)與加熱線圈(quān)設定的溫度不一致,且加熱線圈(quān)在爐內離散分(fèn)布,引起的後果是絕緣外層黏合而內層仍處於初始狀態,或者內(nèi)層絕緣黏合而外層絕緣已出(chū)現分解狀態。陶瓷紅外加熱,加熱快、溫度控製**。鹽浴爐加熱,是電(diàn)流流過使鹽液發熱,鹽液(yè)既是發熱體又是介質,使電(diàn)纜(lǎn)受熱更均勻,能耗低(dī)、可循環再利用。
燒結工藝將直接影響繞包線的絕緣燒結狀態,以(yǐ)及繞包線的耐電壓、耐刮磨等試驗結果。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(hé)成密實的整體,因此燒結過(guò)程中為(wéi)確定繞包線的燒結狀態我們采用了差式掃描熱量儀( DSC) 進行測量。DSC 測量絕緣層兩(liǎng)個加熱峰熱焓值的差,越小則絕緣燒結狀態越好,反之則相反。
四、工藝控製(zhì)
綜合考慮繞包(bāo)質量、速度、帶材通用率,將繞(rào)包角度控製在40° ~50°最為合(hé)適。繞包帶(dài)寬是由(yóu)線芯外徑、繞包角度、繞包搭蓋率(lǜ)決定的,由於張力作用,實際(jì)包到導線上麵的薄膜寬度要比薄膜本身寬度窄。為保證產品搭蓋率均勻、穩定,必須充分考慮繞包薄膜的拉伸效果(guǒ)。此外(wài),繞包張力對產品表麵的密實程度、耐磨性、耐幹濕電弧試驗等均有(yǒu)重要(yào)影(yǐng)響(xiǎng)。按(àn)照美軍標AS 22759 的要(yào)求,該新型航空用複合(hé)絕緣繞包線繞包搭蓋率為50. 4% ~ 54. 0%,但在實際生(shēng)產時要求則更高,一般控製(zhì)在( 52 ± 0. 5) %以(yǐ)內。