Предишната седмица представихме процеса на навиване на филмови кондензатори, а тази седмица бих искал да говоря за ключовата технология на филмовите кондензатори.
1. Технология за контрол на постоянното напрежение
Поради необходимостта от ефективност на работата, навиването обикновено е на по-голяма височина, обикновено от няколко микрона. И как да се осигури постоянно опъване на филмовия материал при високоскоростния процес на навиване е особено важно. В процеса на проектиране трябва не само да се вземе предвид точността на механичната структура, но и да се разработи перфектна система за контрол на опъването.
Системата за управление обикновено се състои от няколко части: механизъм за регулиране на опъването, сензор за откриване на опъване, двигател за регулиране на опъването, преходен механизъм и др. Схематичната диаграма на системата за управление на опъването е показана на Фиг. 3.
Филмовите кондензатори изискват определена степен на твърдост след навиване, а методът на ранно навиване е да се използва пружина като амортисьор за контрол на опъването на намотката. Този метод ще доведе до неравномерно опъване, когато навиващият двигател ускорява, забавя и спира по време на процеса на навиване, което ще доведе до лесно разстройване или деформация на кондензатора, а загубите на кондензатора също са големи. По време на процеса на навиване трябва да се поддържа определено опъване, а формулата е следната.
F=K×B×H
В тази формула:F-Тесион
K-Коефициент на опъване
B-Ширина на фолиото (мм)
Н-Дебелина на филма (μm)
Например, опънът на фолиото с ширина = 9 mm и дебелина на фолиото = 4,8 μm. Неговото опън е: 1,2 × 9 × 4,8 = 0,5 (N)
От уравнение (1) може да се изведе диапазонът на опъване. За настройка на опъването е избрана вихрова пружина с добра линейност, докато безконтактен магнитно-индукционен потенциометър се използва като детектор за обратна връзка по опъване, за да се контролира изходният въртящ момент и посоката на развиващия се DC серво мотор по време на навиването му, така че опъването да е постоянно по време на целия процес на навиване.
2. Технология за управление на намотките
Капацитетът на кондензаторните сърцевини е тясно свързан с броя навивки на намотката, така че прецизният контрол на кондензаторните сърцевини се превръща в ключова технология. Навиването на кондензаторното сърцевина обикновено се извършва с висока скорост. Тъй като броят навивки на намотката влияе пряко върху стойността на капацитета, контролът на броя навивки на намотката и броенето изискват висока точност, което обикновено се постига чрез използване на високоскоростен модул за броене или сензор с висока точност на откриване. Освен това, поради изискването напрежението на материала да се променя възможно най-малко по време на процеса на навиване (в противен случай материалът неизбежно ще трепти, което ще повлияе на точността на капацитета), намотката трябва да използва ефективна технология за контрол.
Сегментираното управление на скоростта и разумното ускорение/забавяне, както и обработката с променлива скорост, са едни от по-ефективните методи: за различните периоди на навиване се използват различни скорости на навиване; по време на периода с променлива скорост се използват ускорение и забавяне с разумни криви на променлива скорост, за да се елиминира трептенето и др.
3. Технология за деметализация
Няколко слоя материал са навити един върху друг и изискват обработка с термично запечатване на външната и междинната повърхност. Без да се увеличава материалът на пластмасовото фолио, се използва съществуващото метално фолио и неговото метално покритие се отстранява чрез техниката на деметализация, за да се получи пластмасовото фолио преди външното запечатване.
Тази технология може да спести разходи за материали и същевременно да намали външния диаметър на кондензаторното ядро (в случай на еднакъв капацитет на ядрото). Освен това, чрез използване на технологията за деметализация, металното покритие на определен слой (или два слоя) метален филм може да бъде отстранено предварително на границата на ядрото, като по този начин се избягва появата на късо съединение, което може значително да подобри добива на спирални ядра. От Фигура 5 може да се заключи, че за да се постигне същият ефект на отстраняване, напрежението на отстраняване е проектирано да може да се регулира от 0V до 35V. Скоростта трябва да бъде намалена между 200r/min и 800r/min за деметализация след високоскоростно навиване. За различните продукти могат да се зададат различни напрежения и скорост.
4. Технология за термично запечатване
Термозапечатването е една от ключовите технологии, които влияят върху качеството на навити кондензаторни сърцевини. Термозапечатването представлява използване на високотемпературен поялник за кримпване и залепване на пластмасовото фолио на границата между навитите кондензаторни сърцевини, както е показано на Фигура 6. За да не се навива свободно сърцевината, е необходимо тя да бъде надеждно залепена, а челната ѝ повърхност да е равна и красива. Няколко основни фактора, които влияят върху ефекта на термозапечатването, са температура, време за термозапечатване, скорост и навиване на сърцевината и др.
Най-общо казано, температурата на термично запечатване се променя в зависимост от дебелината на фолиото и материала. Ако дебелината на фолиото от един и същ материал е 3μm, температурата на термично запечатване е в диапазона от 280℃ до 350℃, докато дебелината на фолиото е 5,4μm, температурата на термично запечатване трябва да се регулира в диапазона от 300cc до 380cc. Дълбочината на термично запечатване е пряко свързана с времето за термично запечатване, степента на кримпване, температурата на поялника и др. Овладяването на дълбочината на термично запечатване е особено важно за това дали могат да се произвеждат качествени кондензаторни сърцевини.
5. Заключение
Чрез научноизследователската и развойна дейност през последните години, много местни производители на оборудване са разработили оборудване за навиване на филмови кондензатори. Много от тях са по-добри от същите продукти в страната и чужбина по отношение на дебелината на материала, скоростта на навиване, функцията за деметализация и продуктовата гама за навиване, и притежават международно напреднало технологично ниво. Ето само кратко описание на ключовите технологии в техниките за навиване на филмови кондензатори и се надяваме, че с непрекъснатия напредък на технологиите, свързани с процеса на производство на филмови кондензатори в страната, можем да стимулираме енергичното развитие на индустрията за оборудване за производство на филмови кондензатори в Китай.
Време на публикуване: 15 март 2022 г.




