เทคโนโลยีการม้วนคอยล์อากาศ: วิธีป้องกันการเสียรูปในตัวเหนี่ยวนำแบบไม่มีกระสวย

ป้องกันการเสียรูปในขดลวดลมลงมาเพื่อควบคุมสามสิ่งในคราวเดียว: ความตึงของลวดในระหว่างการพัน วิธีการยึดที่ใช้ในการยึดการหมุนเข้าด้วยกัน และวิธีที่ขดลวดถูกปล่อยออกจากแมนเดรล - ทำผิดข้อใดข้อหนึ่งและขดลวดแบบไม่มีกระสวยรูปร่างจะสูญเสียไปทันทีที่มันถูกถอดออกจากแบบฟอร์ม

ต่างจาก-คอยล์พันเกลียวของกระสวยซึ่งอาศัยพลาสติกถาวรหรือเซรามิกเพื่อการรองรับโครงสร้าง คอยล์ลมที่รองรับตัวเอง-จะต้องสร้างความแข็งแกร่งในตัวของมันเอง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะต้องอาศัยลวดเชื่อมในตัว-ที่กระตุ้นด้วยความร้อนหรือตัวทำละลายในระหว่างกระบวนการพันขดลวด

ด้านล่างนี้ เราจะแจกแจงว่าทำไมการสปริงกลับจึงเกิดขึ้น การคำนวณแรงดึงเบื้องหลัง และเทคนิคการยึดติดและแมนเดรลที่ทำให้คอยล์กลมและแข็งเป็นเวลานานหลังจากที่ออกจากเครื่องจักร

I. เหตุใดคอยล์แบบไม่มีกระสวยจึงสูญเสียรูปร่างหลังจากการพัน

คอยล์ลมไม่มีการรองรับโครงสร้างแบบถาวร ดังนั้นทันทีที่ความตึงของขดลวดถูกคลายออก ความยืดหยุ่นตามธรรมชาติของเส้นลวดจะดึงขดลวดกลับไปสู่รูปร่างที่คลายออก - ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการสปริงกลับ

ก. อะไรทำให้เกิดการดีดกลับ

เส้นลวดทุกเส้นมีหน่วยความจำแบบยืดหยุ่น เมื่อมันโค้งงอรอบๆ แกนหมุนภายใต้แรงตึง ส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนรูปนั้นจะยืดหยุ่น (ชั่วคราว) แทนที่จะเป็นพลาสติก (ถาวร) และส่วนที่ยืดหยุ่นจะพยายามกลับตัวเองเมื่อถอดแกนหมุนออก

ข. เหตุใดสิ่งนี้จึงแย่กว่าสำหรับ-คอยล์ที่รองรับตัวเองมากกว่าคอยล์กระสวย

A คอยล์กระสวยไม่ต้องต่อสู้กับการสปริงกลับเพราะตัวกระสวยจะยึดรูปทรงไว้อย่างถาวร คอยล์แบบไม่มีกระสวยนั้นไม่มีอะไรต้องพึ่งพาอีกต่อไป ดังนั้นกระบวนการพันและยึดติดจึงต้องทำงานโครงสร้างทั้งหมดที่กระสวยจะทำได้

ครั้งที่สอง คอยล์ต้องต้านทานแรงเท่าใดจึงจะคงความกลมได้?

ความตึงของขดลวดทำให้เกิดความเค้นของห่วงที่ตกค้างในขดลวดที่เสร็จแล้ว - แรงเดียวกับที่ช่วยปรับรูปร่างในระหว่างการพัน ยังเป็นแรงที่พยายามสปริงกลับเปิดออกในภายหลังอีกด้วย

สูตรความเครียดแบบห่วง:

σ = F / A

ที่ไหน:

σความเค้นของห่วงตกค้าง=ในเส้นลวด (นิวตัน/มม.² เทียบเท่ากับ MPa)

F= ความตึงของลวดที่ใช้ระหว่างการพัน (N)

A= เส้นลวดตัดขวาง-พื้นที่หน้าตัด (มม.²) คำนวณเป็น A=π × (d/2)²

ตัวอย่างการทำงาน:สำหรับแผลลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มม. ที่แรงดึง 2N:

A=π × (0.25)² data 0.196 มม.²

σ = 2 / 0.196 ≈ 10.2 นิวตัน/ตร.มม. (MPa)

ก. ตัวเลขนี้บอกอะไรคุณ

ความเค้นตกค้างนี้คือสิ่งที่ข้อต่อพันธะระหว่างรอบจะต้องต้านทานเพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวดสปริงเปิด - วิธีการพันธะจำเป็นต้องต้านทานความเครียดที่มากขนาดนี้ต่อหน่วยพื้นที่ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงต้องจับคู่ความแข็งแรงของพันธะและความตึงของขดลวดเข้าด้วยกัน โดยไม่ได้เลือกแยกกัน

ข. ทำไมความตึงเครียดที่สูงขึ้นจึงไม่ดีขึ้นเสมอไป

ความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นจะช่วยเพิ่มความหนาแน่นและความสม่ำเสมอของขดลวด แต่ยังเพิ่มความเค้นตกค้างที่พันธะต้องเอาชนะ - การกดดันให้สูงเกินไปหากไม่มีวิธีการยึดติดที่แรงพอ ๆ กัน จะเพิ่มความเสี่ยงของการเสียรูป ไม่ใช่ในทางกลับกัน

ที่สาม วิธีการยึดเหนี่ยวแบบใดที่ทำให้-คอยล์รองรับตัวเองมีความแข็ง

ลวดเชื่อมในตัว-ถูกเคลือบด้วยชั้นที่สอง นอกเหนือจากฉนวนเคลือบฟันมาตรฐาน ซึ่งจะกระตุ้นและหลอมรวมวงเลี้ยวที่อยู่ติดกันเข้าด้วยกันเมื่อถูกกระตุ้นโดยความร้อน ตัวทำละลาย หรือกระแสไฟฟ้า

ก. เหตุใดวิธีการเปิดใช้งานจึงส่งผลต่อความเสี่ยงในการเสียรูป

ฟิวส์พันธะที่เปิดใช้งานความร้อน- และกระแส-จะเปลี่ยนในขณะที่คอยล์ยังคงอยู่บนแมนเดรลและอยู่ภายใต้แรงตึง การล็อครูปร่างของแผลก่อนที่จะสปริงกลับจะมีโอกาสที่จะเกิดพันธะ - หลังจากที่คอยล์ถูกถอดออกจากแมนเดรลนั้นมีประสิทธิภาพน้อยกว่ามากในการป้องกันการสูญเสียรูปร่าง

ข. เหตุใดความคุ้มครองพันธบัตรจึงมีความสำคัญพอๆ กับความแข็งแกร่งของพันธบัตร

ขดลวดที่มีการยึดเหนี่ยวอย่างแน่นหนาเพียงไม่กี่จุดสัมผัสยังคงสามารถเปลี่ยนรูประหว่างพื้นที่ที่ถูกยึดเหนี่ยวได้ ดังนั้นการเปิดใช้งานที่สม่ำเสมอตลอดการพันกันเต็มรูปแบบ - ไม่ใช่แค่การยึดเหนี่ยวอย่างแน่นหนาที่โค้งแยก - เท่านั้นคือสิ่งที่ป้องกันการเสียรูปได้จริง

IV. การออกแบบแมนเดรลส่งผลต่อการเปลี่ยนรูปคอยล์อย่างไร

แมนเดรลที่พันคอยล์ไว้จะส่งผลโดยตรงต่อทั้งความแม่นยำในการพันและความสะอาดของคอยล์ที่คลายออกโดยไม่บิดเบือน

ก. วัสดุแมนเดรลและการตกแต่งพื้นผิว

แมนเดรลที่มีพื้นผิวเรียบและมีแรงเสียดทานต่ำ- (มักเคลือบหรือขัดเงา) ช่วยให้คอยล์ที่เสร็จแล้วสามารถเลื่อนออกได้อย่างหมดจด ในขณะที่แมนเดรลที่หยาบหรือเรียวสามารถลากและบิดรูปร่างของคอยล์ในระหว่างการปล่อย

ข. เส้นผ่านศูนย์กลางจากแมนเดรลและการชดเชยสปริงกลับ

เนื่องจากคอยล์จะสปริงกลับใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของแมนเดรลเล็กน้อยเมื่อปล่อยออกมา แมนเดรลมักจะมีขนาดที่เล็กกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางของคอยล์สำเร็จรูปเป้าหมาย เพื่อชดเชยการฟื้นตัวของความยืดหยุ่นที่คาดการณ์ได้นี้

V. ความสามารถของเครื่องจักรใดที่สำคัญที่สุดสำหรับการพันแบบไม่มีกระสวย?

การผลิตคอยล์รองรับตัวเองที่สม่ำเสมอ-นั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของเครื่องม้วนในการควบคุมความตึงได้อย่างแม่นยำ และหากเป็นไปได้ จะต้องรวมการกระตุ้นการยึดเหนี่ยวเข้ากับวงจรการพันด้วยตัวมันเอง

ก. เหตุใดความตึงสม่ำเสมอจึงมีความสำคัญมากกว่าการกรอด้ายจากไส้กระสวย

ในไส้กระสวย-ไส้กระสวยนั้น กระสวยจะดูดซับความตึงที่ไม่สอดคล้องกันเล็กน้อย โดยไม่กระทบต่อรูปทรงสุดท้าย ในการพันแบบไม่มีกระสวย ทุกการเปลี่ยนแปลงของความตึงจะแปลโดยตรงไปสู่ความเค้นตกค้างที่ไม่สม่ำเสมอและการสปริงกลับที่ไม่สม่ำเสมอทั่วคอยล์

วี. เครื่องจักร KIOXIA รุ่นใดที่รองรับการผลิตคอยล์ลมที่เชื่อถือได้

การผลิตคอยล์รองรับตัวเอง-ที่สม่ำเสมอนั้นขึ้นอยู่กับความแม่นยำของแรงดึงและการควบคุมกระบวนการที่ทำงานร่วมกัน ไม่ใช่แค่ความเร็วของขดลวดเท่านั้น

แพลตฟอร์มการขึ้นลานที่มีความแม่นยำของ KIOXIA Light Ring Equipment Group สร้างขึ้นด้วยการควบคุมความตึงแบบวงปิด-ที่ต้องใช้ในการผลิตคอยล์แบบไม่มีกระสวย ช่วยให้สามารถคาดการณ์ความเค้นตกค้างในทุกคอยล์ในการดำเนินการผลิต

สำหรับผู้ผลิตที่ทำงานโดยใช้-ลวดเชื่อมในตัวและรูปร่างที่แน่นหนา- ค่าเผื่อการยึดเหนี่ยว โดยทำงานโดยตรงกับผู้มีประสบการณ์ผู้ผลิตเครื่องม้วนขดลวดในการตั้งค่าความตึงและการเลือกแมนเดรลมักจะเป็นสิ่งที่แยกคอยล์กลมอย่างสม่ำเสมอจากขดลวดที่มีแนวโน้มว่าจะเสียรูปหลังจากคลายออก