CN104795181A - 超微细漆包线的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开并提供了一种能满足紧密排列整齐和高速放线的需要，又能达到了真正的原料无蜡、低气体挥发以及耐电性能好的超微细漆包线的生产方法。该漆包方法包括：a、放线，选用卷收的2.600MM的软态铜杆放置在放线器上；b、拉丝，将所述铜杆拉制成0.015MM的半成品线材；c、清洗，将所述半成品线材进行清洗；d、退火，采用非接触式退火方法对所述半成品线材进行连续退火；e、涂漆，采用毛毡涂漆法对所述半成品线材进行涂漆包线漆；f、烘焙，对所述半成品线材在烘烤炉中进行蒸发和固化；g、冷却，对所述半成品线材通过进行逆流冷却；h、涂油，对所述半成品线材表面涂润滑油脂；i、收线，通过收线装置将漆包线连续、紧密、均匀的缠绕在盘具上。

Description

超微细漆包线的生产方法

技术领域

本发明涉及一种超微细漆包线的生产方法。

背景技术

漆包线是绕组线的一个主要品种，由导体和绝缘层两部组成，裸线经退火软化后，再经过多次涂漆，烘焙而成。但要生产出既符合标准要求，又满足客户要求的产品并不容易，它受原材料质量，工艺参数，生产设备，环境等因素影响，因此，各种漆包线的质量特性各不相同，但都具备机械性能、化学性能、电性能、热性能四大性能。漆包线是指用绝缘漆作为绝缘涂层、用于绕制电磁线圈的金属导线，也称电磁线。漆包线是电机、电器和家用电器、电讯、电子仪表电磁绕组的主要和关键原材料，加入WTO 以后，随着工业电器、家用电器、电讯、电子产品等的迅速发展，给漆包线带来了较广阔的应用领域和市场。目前，由于继电器、微特电机、电子变压器、电磁阀等电子元器件在汽车、家用电器、手机、电脑、办公用品等领域的广泛运用，作为这些电子元器件的重要原材料的微细漆包线需求稳步增长。经过长期发展，我国已经成为继电器、微特电机和电子变压器等电子元器件的最大生产国和使用国，但是由于工艺、技术和设备方面与国际上的差距，微细漆包线在国内生产能力远远无法满足需求。我国的微细漆包线仅有大约30%的用量由国内制造商满足，其余70%依靠进口。而且，随着电力电子技术及新型半导体器件的迅速发展，交流调速技术的不断提高，性能逐步完善的变频器的问世，以其良好的输出波形和优异的性价比，使交流变频调速电机得到了广泛应用，这对于线材的微细的规格以及耐电晕性能等提出了更高的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能保证漆包线在生产收线过程中，紧密排列整齐和高速放线的需要，又能达到了真正的原料无蜡、低气体挥发以及耐电性能好的超微细漆包线的生产方法。

    本发明所采用的技术方案是：所述方法包括以下步骤：

a.       放线，选用卷收的2.600MM的软态铜杆放置在放线放线器上放线；

b.       拉丝，将2.600MM的铜杆经过多次拉丝拉制成0.015MM的半成品线材；

c.        清洗，将拉制好的所述半成品线材进行清洗，去除表面的油污；

d.       退火，采用非接触式退火方法在退火炉中对所述半成品线材进行连续退火，退火炉的进线口采用氮气封口方式进行封口；

e.        涂漆，采用毛毡涂漆法对所述半成品线材进行涂高固含量的漆包线漆；

f.         烘焙，对所述半成品线材在烘烤炉中进行蒸发和固化，使线材外层形成漆膜；

g.       冷却，对所述半成品线材通过鼓风机和冷却器进行逆流冷却；

h.       涂油，对所述半成品线材表面涂润滑油脂，使漆包线在绕制过程中能高速放线，所述润滑油脂包括120 ＃溶剂油70-80％、7# 白矿油8-10％、通用型润滑剂0.5-1％ ；

i.         收线，通过收线装置将漆包线连续、紧密、均匀的缠绕在盘具上。

    进一步的，所述步骤a 中的放线器为毛刷式放线器，线材在室温下其最大不延伸张力为15kg/mm2，在400℃下最大不延伸张力为7kg/mm2 ；在460℃下最大不延伸张力为4kg/mm2 ；在500℃下最大不延伸张力为2kg/mm2。

    进一步的，所述步骤b中的拉丝过程包括以下步骤：

①　中拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.8mm的胚材；

②　小拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.15mm的胚材；

③　细小拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.070mm的胚材；

④　细拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.035mm的胚材；

⑤　微细拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.022mm的胚材；

⑥　超微细拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.015mm的胚材。

    进一步的，所述步骤d 中退火炉采用二段控温，第一段温度为300℃、第二段温度为330℃。

    进一步的，所述步骤e中毛毡与漆缸的距离为50 ～ 80mm，毛毡与烘烤炉的距离为200 ～ 250mm,所述毛毡的密度为0.25克/立方厘米，所述漆包线漆为缩醛漆或聚氨酯漆或聚酯亚胺漆或聚酰胺酰亚胺中的其中一种。

    进一步的，所述步骤f中形成一层漆膜后，再反复多次涂漆和烘焙，所述烘炉内分为蒸发区和固化区，所述蒸发区以蒸发溶剂为主，所述固化区以固化漆膜为主。

    进一步的，所述步骤g与所述步骤h之间还设置有采用激光测径仪对线径进行检测。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、采用助力滚筒对张力的控制有很大帮助，能使漆包线的张力要明显小于不延伸张力，漆包线光泽较好，线材不容易跳动和并线、也不容易线碰炉口；2、用氮气作为保护气体，使在高温下的铜导线不和空气中的氧接触，用氮气作为保护气体，相对蒸气而言，产品的伸长率更好，表面更好，能有效的避免产生氧化铜，从而能保证漆包线的柔韧性、热冲击、热老化性能；3、采毛毡涂漆法结构简单、操作方便，只要用毛毡夹板将毛毡平整的夹在导线的二侧，利用毛毡松、软、有弹性、多毛孔的特点，使其形成模孔，刮去导线上多余的漆，通过毛细现象吸收、储存、输送、弥补漆液，将导线的表面涂上均匀的漆液，使用高固含量的绝缘漆料替换低固含量的绝缘漆料，在不影响漆包线性能的前提下减少了绝缘漆中溶剂的使用量，减少了废气的排放量，能保护环境；4、用鼓风机通过风管和冷却器对线进行逆流冷却，能提高行线速度，提高生产效率；5、采用的所述润滑油脂包括120 ＃溶剂油70-80％、7# 白矿油8-10％、通用型润滑剂0.5-1％，能增强产品表面润滑，减小摩擦系数，满足了客户高速放线的要求，由于不使用任何的固态或半固态的石蜡的材料，不会出现材料析出并附着在绕线机的宝石针孔上堵塞针孔的现象，从而提高客户的生产效率，漆包线表面无残留的析出物及转移物质，不会转移附着在线圈的触点上，而导致线圈不能通电失效报废的现象，从而延长线圈的使用寿命，而且该润滑油脂挥发性低。

具体实施方式

本发明包括以下步骤：

a. 放线，将卷收的线材在放线器上放线，且在退火炉的前端安装助力滚筒进行线材张力控制，所述放线器为毛刷式放线器，线材在室温下其最大不延伸张力约为15kg/mm2，在400℃下最大不延伸张力约为7kg/mm2 ；在460℃下最大不延伸张力为4kg/mm2 ；在500℃下最大不延伸张力为2kg/ mm2。采用助力滚筒对张力的控制有很大帮助，能使漆包线的张力要明显小于不延伸张力，漆包线光泽较好，线材不容易跳动和并线、也不容易线碰炉口；

b.  退火，退火的目的是使导体由于模具拉伸过程中因晶格变化而变硬的导线经过一定的温度加热，使分子晶格重排后恢复工艺要求的柔软度，同时除去拉伸过程中导体表面残留的润滑剂、油污等，使导线易于涂漆，保证漆包线的质量。最重要的是保证漆包线在作为绕组的使用过程中有适宜的柔软度和伸长率，同时有助于提高导电率。采用非接触式退火方法在退火炉中对步骤a 中的线材进行连续退火，所述退火炉采用二段控温，第一段温度为300℃，第二段温度为330℃，所述退火炉的进线口采用氮气封口方式进行封口，用氮气作为保护气体，使在高温下的铜导线不和空气中的氧接触，用氮气作为保护气体，相对蒸气而言，产品的伸长率更好，表面更好，能有效的避免产生氧化铜，从而能保证漆包线的柔韧性、热冲击、热老化性能；

c. 涂漆，采用毛毡涂漆法对步骤b 处理后的线材进行涂高固含量的漆包线漆，毛毡涂漆法结构简单，操作方便，只要用毛毡夹板将毛毡平整的夹在导线的二侧，利用毛毡松、软、有弹性、多毛孔的特点，使其形成模孔，刮去导线上多余的漆，通过毛细现象吸收、储存、输送、弥补漆液，将导线的表面涂上均匀的漆液。毛毡涂漆法不适用于溶剂挥发过快或粘度过大的漆包线漆，挥发过快和粘度过大均会使毛毡的毛孔堵塞很快失去其良好的弹性和毛细管虹吸能力，因此，本申请中使用高固含量的绝缘漆料替换低固含量的绝缘漆料，在不影响漆包线性能的前提下减少了绝缘漆中溶剂的使用量，减少了废气的排放量，能保护环境，所述漆包线漆为缩醛漆或聚氨酯漆或聚酯亚胺漆或聚酰胺酰亚胺中的其中一种，所述绝缘漆料采用的是东特涂料（太仓）有限公司生产的、产品型号为STU46/32 的高固含量的绝缘漆料，毛毡与漆缸的距离为50—80mm，毛毡与烘炉的距离为200—250mm ；

d. 烘焙，对步骤c 处理后的线材在烘烤炉中进行蒸发和固化，使线材外层形成漆膜，导线经过涂漆后进入烘炉，首先将漆液中的溶剂蒸发，然后固化，形成一层漆膜，再涂漆、烘焙，如此重复数次便完成了漆包的烘焙过程，所述烘炉的纵向分为蒸发区和固化区，蒸发区以蒸发溶剂为主，固化区以固化漆膜为主，烘炉温度的分布对漆包线的烘焙关系非常大。新的生产工艺对烘炉温度的分布有二个要求：纵向温度和横向温度。纵向温度要求是曲线形的，即由低到高，再由高到低。横向温度要求直线形，横向温度的均匀性依靠设备的加热、保温、热气对流等因素来满足。漆包工艺要求漆包炉需达到：a) 温度控制准确，±5℃；b) 炉温曲线可以调节，固化区最高温度达330℃；c) 横向温差不超过5℃，烘炉中一般有三种温度：热源温度、空气温度、导线温度。习惯上说的炉温是利用放在空气中的热电偶所测定的，温度一般接近炉膛内气体的温度，T 源＞ T 气＞ T 漆＞ T 线(T 漆为漆料在烘炉内产生物理化学变化的温度) 通常T 漆比T 气低100℃左右；

e.  冷却，从烘炉中出来的漆包线，温度很高，漆膜很软，强度很小，如果不及时的冷却，经过导轮漆膜受到损伤，影响了漆包线质量。行线速度比较慢时，只要有一定长度的冷却段，漆包线可自然冷却，行线速度快时自然冷却达不到要求，必须强制冷却，否则无法提高线速度，因此，对步骤d 处理后的线材通过鼓风机和冷却器进行逆流冷却；

f.  涂油，对步骤e 冷却后的线材表面涂润滑油脂，使漆包线在绕制过程中能高速放线，所述润滑油脂包括120 ＃溶剂油70-80％、7# 白矿油8-10％、通用型润滑剂0.5-1％，能增强产品表面润滑，减小摩擦系数，满足了客户高速放线的要求，由于不使用任何的固态或半固态的石蜡的材料，不会出现材料析出并附着在绕线机的宝石针孔上堵塞针孔的现象，从而提高客户的生产效率，漆包线表面无残留的析出物及转移物质，不会转移附着在线圈的触点上，而导致线圈不能通电失效报废的现象，从而延长线圈的使用寿命，而且该润滑油脂挥发性低；

g.  收线，通过收线装置将漆包线连续、紧密、均匀的缠绕在盘具上。

Claims (7)

1. 一种超微细漆包线的生产方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

a.                     放线，选用卷收的2.600MM的软态铜杆放置在放线放线器上放线；

b.                     拉丝，将2.600MM的铜杆经过多次拉丝拉制成0.015MM的半成品线材；

c.                      清洗，将拉制好的所述半成品线材进行清洗，去除表面的油污；

d.                     退火，采用非接触式退火方法在退火炉中对所述半成品线材进行连续退火，退火炉的进线口采用氮气封口方式进行封口；

e.                      涂漆，采用毛毡涂漆法对所述半成品线材进行涂高固含量的漆包线漆；

f.                       烘焙，对所述半成品线材在烘烤炉中进行蒸发和固化，使线材外层形成漆膜；

g.                     冷却，对所述半成品线材通过鼓风机和冷却器进行逆流冷却；

h.                     涂油，对所述半成品线材表面涂润滑油脂，使漆包线在绕制过程中能高速放线，所述润滑油脂包括120 ＃溶剂油70-80％、7# 白矿油8-10％、通用型润滑剂0.5-1％ ；

i.                       收线，通过收线装置将漆包线连续、紧密、均匀的缠绕在盘具上。

2.根据权利要求1 所述的超微细漆包线的生产方法，其特征在于：所述步骤a 中的放线器为毛刷式放线器，线材在室温下其最大不延伸张力为15kg/mm2，在400℃下最大不延伸张力为7kg/mm2 ；在460℃下最大不延伸张力为4kg/mm2 ；在500℃下最大不延伸张力为2kg/mm2。

3.根据权利要求1 所述的超微细漆包线的生产方法，其特征在于：所述步骤b中的拉丝过程包括以下步骤：

①　中拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.8mm的胚材；

②　小拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.15mm的胚材；

③　细小拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.070mm的胚材；

④　细拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.035mm的胚材；

⑤　微细拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.022mm的胚材；

⑥　超微细拉机拉丝，将所述铜杆拉制成0.015mm的胚材。

4.根据权利要求1 所述的超微细漆包线的生产方法，其特征在于：所述步骤d 中退火炉采用二段控温，第一段温度为300℃、第二段温度为330℃。

5.根据权利要求1 所述的超微细漆包线的生产方法，其特征在于：所述步骤e中毛毡与漆缸的距离为50 ～ 80mm，毛毡与烘烤炉的距离为200 ～ 250mm,所述毛毡的密度为0.25克/立方厘米，所述漆包线漆为缩醛漆或聚氨酯漆或聚酯亚胺漆或聚酰胺酰亚胺中的其中一种。

6. 根据权利要求1 所述的超微细漆包线的生产方法，其特征在于：所述步骤f中形成一层漆膜后，再反复多次涂漆和烘焙，所述烘炉内分为蒸发区和固化区，所述蒸发区以蒸发溶剂为主，所述固化区以固化漆膜为主。

7.根据权利要求1 所述的超微细漆包线的生产方法，其特征在于：所述步骤g与所述步骤h之间还设置有采用激光测径仪对线径进行检测。