談?dòng)懤@組滴浸工藝特點(diǎn)和參數(shù)控制
在滴浸工藝中,由于考慮到滴漆機(jī)的充分利用,往往在沒(méi)有完全固化的情況下完成滴浸過(guò)程,讓工件在以后的運(yùn)行溫度作用下達(dá)到完全固化。但一般應(yīng)將工件從滴浸設(shè)備取下后,再放入烘箱進(jìn)行后處理,以完成全部固化過(guò)程。對(duì)于定子繞組后處理時(shí)間可以短些,對(duì)于機(jī)械強(qiáng)度要求高的轉(zhuǎn)子,后處理時(shí)間則應(yīng)長(zhǎng)些。實(shí)踐證明:經(jīng)過(guò)后處理的繞組,其絕緣性能比未經(jīng)過(guò)后處理的繞組好得多。
浸工藝是將經(jīng)精密測(cè)量、能迅速固化的無(wú)溶劑漆連續(xù)滴落到經(jīng)過(guò)預(yù)熱的旋轉(zhuǎn)著的繞組上。工藝參數(shù)必須與滴浸漆相適應(yīng),以便充分發(fā)揮滴浸漆的優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)滴浸漆的某些缺點(diǎn)。以下Ms.參根據(jù)滴浸漆的特性,談?dòng)懭绾魏侠碇朴喗峁に噮?shù)。滴浸工藝的整個(gè)過(guò)程,可以分為四個(gè)階段,即預(yù)熱、滴漆、膠化和固化。
預(yù)熱
預(yù)熱繞組的目的在于驅(qū)除繞組中的潮氣,并使繞組得到合適的溫度,以利于漆的滲透。
預(yù)熱溫度決定于滴浸漆的粘度溫度特性及膠化時(shí)間溫度特性。一般來(lái)說(shuō),應(yīng)以漆的粘度容易滲透時(shí)的溫度為預(yù)熱溫度的下限,以具有較快膠化的溫度為預(yù)熱溫度的上限。預(yù)熱時(shí)可采用繞組通電加熱,一般幾分鐘便可達(dá)到預(yù)熱溫度。但對(duì)于大批量的生產(chǎn),通電加熱顯然無(wú)法滿足需求,大部分的電機(jī)生產(chǎn)廠家采用預(yù)熱烘箱。
滴漆
滴漆是決定浸漆質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),滴漆的工藝參數(shù)主要包括工件傾角、工件轉(zhuǎn)速、滴漆流量和時(shí)間等。
●工作傾角
繞組滴漆時(shí),一般將定予繞組的軸線與水平面傾斜一定角度,稱工作傾角。這種滴漆方法稱傾斜法。傾斜法可加快漆的流滲速度。對(duì)于線徑粗、短鐵心、槽滿率較低的繞組,工件傾角應(yīng)小些,以免流滲過(guò)快,滴漆時(shí)間太短,造成填充不良現(xiàn)象;對(duì)于線徑細(xì)、長(zhǎng)鐵心、槽滿率較高的繞組,工件傾角則宜大些。但對(duì)于繞組端部長(zhǎng)的2P電機(jī),工件傾角也不宜過(guò)大,否則會(huì)使繞組端部含漆量太少,造成表面覆蓋不良現(xiàn)象。工件傾角可在15°~35°之間按不同的規(guī)格調(diào)整選用。
滴漆工藝最早采用傾斜法,后續(xù)又出現(xiàn)了水平法,即繞組在水平位置進(jìn)行滴漆,水平法可以從繞組兩端同時(shí)滴漆,以縮短滴漆時(shí)間。
小型工件采用水平法設(shè)備較簡(jiǎn)單。對(duì)于較大的工件,采用傾斜法或傾斜法與水平法相結(jié)合的方式,以利于漆液充分滲透填滿槽內(nèi)空間;即開(kāi)始在傾斜一定角度下滴滿,使漆很快滲透,當(dāng)下部開(kāi)始流滿時(shí),將工件迅速放平,再補(bǔ)滴一定的漆量,這樣可使漆分布均勻和縮短滴漆時(shí)間。
● 工件轉(zhuǎn)速
滴漆時(shí),工件須連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),使繞組端部能均勻地得到漆量,并使漆液沿著各槽流到繞組的下端部。滴漆結(jié)束后,工件水平放置轉(zhuǎn)動(dòng),使漆受離心力作用,充分填充和滲透繞組匝間,并在繞組端部表面均勻覆蓋,而不致于流失。
選擇合適的轉(zhuǎn)速很重要。轉(zhuǎn)速太高,會(huì)出現(xiàn)甩漆現(xiàn)象,使鐵心外圓粘漆,槽底漆多,槽口漆少問(wèn)題;轉(zhuǎn)速太低,會(huì)產(chǎn)生漆的流失,同時(shí)影響滴漆速度。工件轉(zhuǎn)速一般可在10~50轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)選取。對(duì)于直徑大的工件用較低的轉(zhuǎn)速;直徑小的工件宜用較高的轉(zhuǎn)速。
●滴漆量
滴漆量是影響滴浸質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。若滴漆量過(guò)少,繞組匝間及端部含漆量少,填充滲透差,覆蓋不良,若滴漆量過(guò)多,不可能完全被吸收,多余的漆將流到鐵心內(nèi)外,既浪費(fèi)漆,又增加清理工作量。若某些工件的結(jié)構(gòu)容易造成漆的堆積,在固化時(shí)易產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組還易因漆粘附不均勻而影響平衡。
滴漆量與工件的結(jié)構(gòu)和大小有關(guān)??赏ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)確定。目前一般采用計(jì)量泵控制滴漆量,能使每個(gè)工件都得到相同的漆量,以保證工件滴浸質(zhì)量。滴漆量確定后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定滴漆速度,即使滴下的漆都能被吸收而不流失的速度。滴漆量和滴漆速度確定后,便可以得出滴漆時(shí)間。
膠化
在一定的溫度下,無(wú)溶劑漆由粘性液體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袕椥缘哪z狀物,性質(zhì)也發(fā)生了突變,這種現(xiàn)象稱凝膠化,簡(jiǎn)稱膠化。
開(kāi)始出現(xiàn)凝膠時(shí),凝膠物由兩部分結(jié)構(gòu)不同的分子組成。其一是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子,它具有不著的特性,故稱凝膠。另一種是分子量較小的游膠,它被籠罩在凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。
在溫度的作用下、凝膠物繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng),溶膠部分逐漸減少,凝膠部分逐漸增加,聚合物的彈性和韌性增強(qiáng),最后得到固化物;膠化引起漆性能的質(zhì)的變化,伴隨這一過(guò)程會(huì)產(chǎn)生放熱、體積收縮、起泡等現(xiàn)象。
● 放熱現(xiàn)象
放熱快慢與漆的性質(zhì)和所用的硬化劑有關(guān),也與膠化溫度及時(shí)間有關(guān)。膠化溫度越高及時(shí)間越短,放熱越快。
針對(duì)滴浸漆,膠化的溫度和時(shí)間選擇要考慮放熱影響。放熱快,溫度過(guò)高,分子反應(yīng)太快,會(huì)引起暴聚,使漆層起泡或開(kāi)裂。對(duì)于較大的工件,由于工件熱容量大,膠化時(shí)的放熱,一般影響不大;但對(duì)于小工件或工件結(jié)構(gòu)易造成漆液堆積的情況時(shí),必須注意。
● 體積收縮
漆在膠化和固化過(guò)程中會(huì)引起體積收縮。它包括分子間反應(yīng)引起的收縮和溫度變化引起的收縮。一般情況下,不飽和聚酯的收縮率要比環(huán)氧樹(shù)脂大。凝膠太快,收縮率更大。樹(shù)脂收縮時(shí),甚至可以把電磁線的漆膜從導(dǎo)線上剝離下來(lái),引起匝間短路。
大多數(shù)情況下,無(wú)溶劑漆對(duì)電磁線漆膜的粘結(jié)力,要比電磁線漆膜與導(dǎo)線的粘結(jié)力強(qiáng)。因收縮力太大,容易在槽口的兩側(cè)引起開(kāi)裂。
● 起泡現(xiàn)象
無(wú)溶劑漆的揮發(fā)物一般是很少的,在膠化成膜時(shí),應(yīng)該不容易產(chǎn)生起泡現(xiàn)象。但環(huán)氧漆中往往有一些易揮發(fā)的稀釋劑或沸點(diǎn)較低的硬化劑,在膠化過(guò)程中要揮發(fā)出來(lái);尤其在膠化反應(yīng)劇烈時(shí),表面的漆已在形成薄膜,內(nèi)部的揮發(fā)物還繼續(xù)逸出,因而易形成氣泡。在聚酯漆中,由于某些配料(例如苯乙烯等)沸點(diǎn)過(guò)低,也會(huì)產(chǎn)生起泡現(xiàn)因此,一般在滴完漆后,希望再轉(zhuǎn)動(dòng)幾分鐘,然后膠化。膠化溫度的選擇,應(yīng)是在該溫度下膠化不致過(guò)快而影響質(zhì)量。選擇膠化溫度還與工件大小等因素有關(guān)。工件大,膠化溫度應(yīng)比較低些,膠化時(shí)間要比較長(zhǎng)些。
固化
膠化后,繞組還必須經(jīng)過(guò)固化。使漆分子間繼續(xù)反應(yīng)到最終狀態(tài)。固化溫度一般比膠化溫度約高10~80℃。其時(shí)間長(zhǎng)短則以漆的聚合程度決定。一般可測(cè)量繞組在固化溫度下的熱態(tài)絕緣電阻與時(shí)間的關(guān)系曲線,當(dāng)絕緣電阻基本穩(wěn)定,則認(rèn)為漆已基本達(dá)到固化。此時(shí)所需的時(shí)間,即為固化時(shí)間。