Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
La lavorazione del nucleo del motore amorfo di solito fallisce in quattro punti: danni da taglio, fattore di impilamento instabile, sollecitazioni di legame e fragilità dopo il trattamento termico.
Per un utilizzo pila di laminazione amorfa, Il fornitore deve controllare non solo le dimensioni del disegno, ma anche le fessure dei bordi, le sbavature, l'allineamento degli strati, l'isolamento interlaminare, il ritiro della resina, il rilascio di particelle e la perdita dell'anima dopo l'assemblaggio.
I tipici nastri in lega amorfa utilizzati nella lavorazione dei nuclei motore sono molto sottili, spesso intorno a 20-35 μm, con un'elevata durezza e un'alta resistenza alla trazione. Questo è il motivo per cui il materiale può ridurre le perdite per correnti parassite, ma anche perché è difficile punzonare, impilare, incollare e assemblare senza danni. Alcuni percorsi documentati di nuclei motore riportano spessori di strisce amorfe in questo intervallo, con valori elevati di durezza e resistenza alla trazione nell'intervallo GPa.
Il processo migliore non è “tagliare prima” o “impilare prima” in ogni caso. Il processo migliore è quello che consente di sostenere il nastro prima che diventi fragile, di tenere il bordo di taglio lontano da zone ad alta sollecitazione e di dimostrare la perdita finale del nucleo dopo l'incollaggio e l'adattamento dell'alloggiamento.
Un nucleo motore amorfo è un nucleo magnetico statorico o rotorico realizzato con un sottile nastro di lega amorfa al posto delle tradizionali laminazioni di acciaio elettrico più spesse.
Il termine “amorfo” significa che il metallo non ha una normale struttura cristallina a grani. Ciò conferisce al materiale utili proprietà magnetiche morbide, in particolare una bassa perdita del nucleo a frequenze elettriche più elevate. Per i motori compatti, ad alta velocità o ad alta frequenza, questo può essere interessante.
Il problema è meccanico.
Il nastro è sottile, duro e sensibile alle sollecitazioni. Il taglio può danneggiare il bordo. L'impilamento può creare vuoti. L'incollaggio può aggiungere sollecitazioni interne. La ricottura può migliorare le proprietà magnetiche in alcuni casi, ma può anche aumentare la fragilità. È stato dimostrato che la polimerizzazione per impregnazione e l'accoppiamento per interferenza influiscono sulla perdita del nucleo di ferro amorfo e sul comportamento magnetico.
La vera sfida non è quindi solo la selezione dei materiali.
È sopravvivenza del processo.
| Articolo | Pila elettrica convenzionale in acciaio | Pila di laminazione amorfa | Impatto della lavorazione |
|---|---|---|---|
| Forma tipica del foglio | Lastra laminata più spessa | Nastro molto sottile rapidamente temprato | Sono necessari più strati per la stessa altezza di pila |
| Comportamento di taglio | Percorsi maturi di stampaggio e laser | Materiale sensibile alle fessure, duro e sottile | La qualità dei bordi diventa un punto di controllo importante |
| Fattore di impilamento | Di solito è più facile da mantenere alto | Inferiore e più sensibile a rivestimento, resina, ondulazione e pressione | La progettazione magnetica deve utilizzare il fattore di pila misurato |
| Necessità di incollaggio | Saldatura, incastro, incollaggio, rivettatura sono tutti possibili. | L'incollaggio o l'impregnazione sono spesso necessari per garantire la stabilità. | Il ritiro della resina può aumentare le perdite |
| Trattamento termico | Spesso utilizzato per alleviare lo stress | Può ridurre lo stress, ma può aumentare la fragilità. | La sequenza conta di più |
| Principale rischio di produzione | Bave, sollecitazioni di saldatura, variazioni dimensionali | Fessurazione dei bordi, sfaldatura, frattura fragile, aumento della perdita dopo l'assemblaggio | Sono necessari più cancelli di ispezione |
Un nucleo di motore convenzionale può spesso tollerare alcuni danni locali perché la finestra di processo è nota. Il nastro amorfo lascia meno spazio alle ipotesi.
| Modalità di guasto | Causa comune | Sintomo di produzione | Controllo ingegneristico |
|---|---|---|---|
| Microfratture del bordo | Shock di punzonatura, supporto insufficiente, utensile usurato, calore eccessivo del laser | Sfaldatura, aumento della perdita, bordi deboli dei denti | Microscopia dei bordi, controllo delle bave, test dei tagliandi con perdita di taglio |
| Elevata perdita di nucleo dopo il taglio | Zona termicamente alterata, deformazione, struttura magnetica danneggiata | Perdita del prototipo superiore ai dati del nastro | Confronto della perdita prima e dopo il taglio utilizzando la stessa geometria |
| Basso fattore di impilamento | Ondulazione del nastro, resina spessa, polvere, scarso controllo della compressione | Capacità di flusso inferiore, dimensioni del motore maggiori | Misurare l'altezza e la massa della pila; non assumere valori di pila in acciaio. |
| Delaminazione | Legame debole, scarsa pulizia della superficie, resina non uniforme | Sollevamento dello strato durante la lavorazione o le vibrazioni | Test di resistenza e ispezione delle sezioni |
| Aumento della perdita dopo la polimerizzazione | Ritiro della resina e sollecitazioni interne | Buone dimensioni ma peggiori risultati del test magnetico | Test prima e dopo l'impregnazione o l'incollaggio |
| Fragilità dopo la ricottura | Trattamento termico al di sopra della finestra di sicurezza del processo o sequenza insufficiente | Crepe durante la movimentazione, particelle nella fessura del motore | Spostare la formatura prima dello stato di fragilità; convalidare il percorso non ricotto, ove possibile. |
| Aumento della perdita dopo la pressatura | Interferenza dell'alloggiamento e sollecitazione di compressione | Il nucleo passa prima del montaggio, fallisce dopo l'inserimento | Misurare la perdita di nucleo prima e dopo l'alloggiamento |
| Contaminazione da particelle | Bordo fragile, pulizia insufficiente, superficie della scanalatura danneggiata | Detriti metallici, rischio di isolamento, rischio di fessura rotore-statore | Pulizia sottovuoto, wipe test, ispezione delle particelle, sigillatura dei bordi |
Per le laminazioni dei motori in generale, il taglio e la giunzione possono modificare in modo significativo la perdita di ferro. Le analisi degli effetti di produzione riportano che la perdita legata al taglio può variare notevolmente in base al materiale, alla geometria, al processo e al carico magnetico; alcuni confronti mostrano che il taglio a filo causa meno danni magnetici rispetto alla punzonatura o al taglio laser in condizioni di prova specifiche.
Un processo affidabile di nuclei motore amorfi segue solitamente questa logica:
Il punto importante è la ripetizione dei test. I dati sul nastro da soli non sono sufficienti. Uno statore amorfo finito può comportarsi in modo diverso dopo il taglio, l'incollaggio, il trattamento termico e il montaggio in pressa.
Questi valori non sono impostazioni universali della macchina. Sono punti di partenza utili per i disegni, le discussioni con i fornitori e la qualificazione dei processi.
| Articolo | Riferimento pratico | Perché è importante |
|---|---|---|
| Spessore del nastro | Comunemente intorno a 20-35 μm | Il nastro sottile riduce la perdita per correnti parassite ma aumenta il numero di strati e il rischio di manipolazione |
| Durezza | Alto; rapporto documentato sugli esempi di strisce amorfe HV 700-1000 | L'usura degli utensili e la fessurazione dei bordi diventano gravi |
| Resistenza alla trazione | Rapporto di esempi documentati 1,4-2,2 GPa | Alta resistenza non significa facilità di formazione; la frattura fragile è ancora possibile. |
| Induzione magnetica a saturazione | Alcuni percorsi di nuclei motore amorfi a base di Fe specificano ≥1.60 T | Imposta l'intervallo di densità di flusso utilizzabile per la progettazione |
| Fattore di impilamento | Convalidare sulla pila reale; un esempio documentato di nucleo motore amorfo riporta 89.0% | Non utilizzare ipotesi di acciaio elettrico senza misurazioni. |
| Gamma di frequenza operativa | Alcuni percorsi di nuclei motore amorfi ad alta frequenza mirati da centinaia a migliaia di Hz | Il valore del materiale amorfo aumenta quando la perdita del nucleo è una parte consistente della perdita totale. |
| Ingrandimento dell'ispezione dei bordi | Iniziare con Ispezione ottica 50×-200×, quindi utilizzare la sezione trasversale o il SEM per i campioni problematici. | L'ispezione visiva può non rilevare la presenza di bave e crepe. |
| Condizione di test magnetico | Definire la densità di flusso, la frequenza, la forma d'onda, la temperatura e la geometria del campione. | “Il termine ”bassa perdita" non ha alcun significato senza condizioni di prova. |
| Controllo dell'adattamento dell'alloggiamento | Test prima e dopo la pressatura | Lo stress da compressione può aumentare la perdita |
Uno studio pubblicato sui nuclei di ferro amorfo ha dimostrato che l'indurimento per impregnazione e l'interferenza modificano il comportamento di perdita e che la condizione di trattamento termico con perdita minima dopo l'impregnazione non è la stessa di prima dell'impregnazione. In una condizione testata, la perdita dopo l'indurimento per impregnazione ha raggiunto 22,8 W/kg a 1,2 T e 1,5 kHz dopo la ricottura a 260 °C, con un aumento segnalato rispetto allo stato pre-impregnazione.
Questo singolo numero non deve essere copiato come ricetta di processo. Il suo valore è l'avvertimento: le sollecitazioni di polimerizzazione, ricottura e assemblaggio interagiscono.
La punzonatura è interessante per la produzione in serie. È anche il punto in cui è più facile creare crepe.
Il nastro amorfo è sottile e duro. Se il gioco del punzone è sbagliato, l'utensile è usurato o il nastro non è supportato, il bordo può scheggiarsi o delaminare. Il difetto può essere troppo piccolo per essere visto a occhio, ma abbastanza grande da provocare perdite o iniziare a sfaldarsi in seguito.
Utilizzare la punzonatura quando:
Controlli consigliati:
I pugni possono funzionare. I pugni casuali non funzionano.
Il taglio laser consente di ottenere una geometria flessibile e di modificare rapidamente il progetto. È utile per prototipi, piccoli lotti e forme complesse dello statore.
Il rischio è il calore.
Il bordo tagliato può contenere una zona termicamente alterata, materiale rifuso, tensioni locali o cambiamenti strutturali. Per le leghe amorfe, questo può danneggiare le prestazioni magnetiche. Il lavoro recente sui nuclei amorfi dei motori studia specificamente i danni da taglio perché influenzano la perdita del nucleo del motore misurata in condizioni di frequenza variabile.
Non qualificare il taglio laser solo in base alla potenza.
Qualificarlo con:
Per i nastri singoli sottili, sono importanti l'apporto di calore ridotto e la stabilità del supporto. Per le pile incollate, contano di più la velocità di taglio e l'evacuazione del calore. In entrambi i casi, la domanda utile non è “laser a fibra o a gas?”. La domanda utile è: Quale condizione del bordo e quale risultato di perdita produce il processo su questo esatto stack?
Il taglio a scarica elettrica a filo è comune per la realizzazione di anime precise di prototipi e per la lavorazione in pila. Applica poca forza meccanica, il che è utile per le pile di laminazione fragili.
Il rischio è il danno termico e da scarica localizzato. La ricerca sui nuclei di leghe amorfe tagliati a filo ha riportato cambiamenti significativi nelle prestazioni magnetiche dopo la lavorazione, il che significa che il taglio a filo necessita anche di una convalida magnetica, non solo di un controllo dimensionale.
Utilizzare il taglio del filo quando:
Controlli consigliati:
Il taglio a getto d'acqua abrasivo evita danni termici importanti. Questo può essere utile per le pile incollate.
I rischi sono la rugosità dei bordi, l'umidità, la contaminazione da abrasivi e il disturbo dello strato. Raramente si tratta di un “processo finale pulito” senza un'ispezione e un'asciugatura successive.
Lo uso soprattutto per:
Controlli necessari:
L'incisione chimica o fotografica può ridurre le sollecitazioni meccaniche e produrre caratteristiche fini. È più adatta per lastre sottili, laminati campione e lavori di sviluppo di precisione che per qualsiasi geometria del nucleo del motore in grandi volumi.
I rischi includono il sottosquadro, la qualità della pulizia, la compatibilità chimica e il rallentamento della produzione.
Utilizzarlo quando:
| Requisiti | Il miglior candidato | Evitare come prima scelta |
|---|---|---|
| Geometria del dente semplice per grandi volumi | Punzonatura dopo la convalida degli utensili | Taglio lento del filo |
| Prototipo di statore con fessura di forma variabile | Taglio laser o a filo | Strumento di timbratura dedicato |
| Forza meccanica minima | Taglio o incisione del filo | Punzonatura poco supportata |
| Minimo apporto di calore | Incisione o getto d'acqua | Taglio laser continuo ad alta potenza |
| Sagomatura finale della pila incollata | Taglio a filo o a getto d'acqua | Percorso di gestione del foglio singolo |
| Punte dei denti molto strette | Taglio del filo con supporto o design segmentato | Pugni aggressivi |
| Il miglior percorso di validazione magnetica | Tagliare con diversi metodi e confrontare le perdite | Scelta solo in base al bordo visivo |
Un buon processo di taglio è quello che sopravvive a tre prove: l'ispezione dei bordi, la misurazione della perdita di nucleo e la stabilità post-assemblaggio.
Il fattore di impilamento è il rapporto tra l'altezza del metallo magnetico e l'altezza totale della pila. Nei nuclei amorfi dei motori è solitamente più difficile da controllare rispetto agli stack di acciaio elettrico più spessi, poiché ogni strato è estremamente sottile.
L'errore di progettazione è semplice: utilizzare l'area apparente del dente come se fosse metallo pieno.
Il calcolo corretto è:
Area magnetica effettiva = area di pila apparente × fattore di pila misurato
Se l'area apparente dei denti dello statore è di 100 mm² e il fattore di impilamento misurato è 0,89, l'area metallica magnetica effettiva è di 89 mm².
Questa differenza modifica la densità di flusso, il margine di saturazione, l'aumento di temperatura e la previsione delle perdite.
Utilizzare questi controlli:
Una maggiore pressione può ridurre i vuoti d'aria, ma può anche schiacciare i rivestimenti, aumentare le tensioni residue, spremere la resina in modo non uniforme o avviare la fessurazione dei bordi.
L'obiettivo non è il massimo fattore di impilamento possibile.
L'obiettivo è il fattore di impilamento stabile più alto che ancora passa:
Le pile di laminazione amorfa necessitano solitamente di incollaggio, impregnazione o di un altro metodo di fissaggio. I nastri sottili non possono essere trattati come fogli sciolti una volta che il motore viene sottoposto a cicli di avvolgimento, assemblaggio, vibrazione e termici.
Il legame dà:
Il legame crea anche un rischio.
Il ritiro della resina durante la polimerizzazione può aggiungere sollecitazioni interne. Le sollecitazioni interne modificano il comportamento magnetico. I test condotti su nuclei di ferro amorfo hanno dimostrato che l'indurimento per impregnazione può aumentare la perdita e spostare la condizione di trattamento termico che produce la perdita più bassa.
| Voce di controllo | Requisito raccomandato |
|---|---|
| Contenuto di resina | Definire l'aumento di massa o la frazione di volume target |
| Viscosità | Abbastanza basso da consentire la penetrazione, ma non così basso da far fuoriuscire la resina. |
| Profilo della cura | Registrazione della rampa di temperatura, del tempo di mantenimento e del metodo di raffreddamento |
| Pressione di polimerizzazione | Definire l'intervallo di pressione e la planarità dell'attrezzatura |
| Restringimento | Confrontare la perdita di massa prima e dopo la cura |
| Forza di legame | Test su coupon in pila, non solo sulle schede tecniche delle resine |
| Isolamento | Misurare la resistenza interlaminare dopo la polimerizzazione |
| Vuoti | Ispezione di campioni sezionati dai primi articoli |
| Pulizia | Controllare il rilascio di particelle dopo l'indurimento e la lavorazione |
Una pila amorfa incollata deve essere considerata come una parte magnetica, non solo come una parte meccanica.
La ricottura può alleviare le tensioni e migliorare le proprietà magnetiche morbide. Può anche rendere la lega amorfa più fragile.
Per questo motivo la ricottura deve essere considerata un'opzione di processo, non un'abitudine predefinita.
Alcuni percorsi di nuclei motore amorfi evitano specificamente la ricottura per ridurre la fragilità, il rilascio di frammenti e le cricche durante la lavorazione, l'assemblaggio o il funzionamento del motore. Esempi documentati descrivono il rischio che i nuclei amorfi ricotti generino frammenti e cricche, compreso il pericolo che i frammenti entrino nella fessura rotore-statore.
La ricottura può essere utile quando:
La ricottura può essere dannosa quando:
Utilizzare questa sequenza di convalida:
Tagliare il campione → misurare la perdita → incollare la pila → misurare la perdita → prova di ricottura → misurare la perdita → prova di assemblaggio → misurare nuovamente la perdita
Non approvate la ricottura sulla base di un campione di nastro sciolto. L'anima finita presenta sollecitazioni diverse, massa termica diversa e rischio meccanico diverso.
Gli spigoli vivi e i ponti sottili facilitano la rottura per fragilità.
Utilizzo:
Un progetto che funziona con l'acciaio elettrico potrebbe non sopravvivere alla lavorazione del nastro amorfo.
Per alcuni statori, la gestione di singole laminazioni amorfe non è pratica. Un percorso a pila può ridurre i danni:
Preparazione del nastro → impilamento rettangolare → incollaggio o impregnazione → polimerizzazione → taglio finale del filo o lavorazione di precisione → pulizia → ispezione
Questo percorso protegge prima i singoli strati. Inoltre, il taglio finale passa attraverso una pila incollata, quindi l'ispezione dei bordi diventa ancora più importante.
Se si utilizza la ricottura, eseguire le operazioni di taglio, piegatura, formatura e impilatura più importanti prima che il materiale raggiunga il suo stato più fragile.
Una sequenza più sicura è spesso:
tagliare/formare → impilare → legare/supportare → trattamento termico se convalidato → pulizia finale → assemblaggio protetto
Non sempre si tratta del percorso con la perdita minore. Spesso è la strada che offre un rendimento migliore.
Il montaggio a pressione può modificare le prestazioni del magnete. La compressione non è solo un problema meccanico. È stato dimostrato che l'accoppiamento per interferenza aumenta le perdite del nucleo di ferro amorfo e che la pressione rimossa può non riportare completamente lo stato di stress interno alla condizione originale.
Controllare questi elementi:
Per i motori ad alta frequenza, la perdita del nucleo post-fit è più utile della perdita del nucleo sciolto.
I bordi amorfi e fragili possono rilasciare piccoli frammenti metallici. In un motore, questo non è un aspetto estetico. Può influire su isolamento, rumore, gioco rotore-statore e affidabilità.
Aggiungete questi controlli:
L'ispezione dei bordi deve essere inserita nel disegno o nel piano di qualità del fornitore.
| Metodo | Cosa rileva | Quando utilizzare |
|---|---|---|
| Ispezione visiva 10× | Scheggiature grossolane, scolorimento, delaminazione | Ogni lotto |
| Microscopia ottica 50×-200× | Bave, strati sollevati, fessure, rifusione, bordo grezzo | Primo articolo e audit di processo |
| Lucidatura della sezione trasversale | Fessure nascoste, penetrazione di resina, vuoti di strato | Qualificazione del processo |
| Ispezione SEM | Cricche sottili, superficie di frattura, danni termici | Analisi dei guasti o delle parti critiche |
| Test di resistenza dell'isolamento | Pantaloncini da uno strato all'altro da bave o rivestimenti schiacciati | Dopo l'impilamento e l'incollaggio |
| Test core-loss A/B | Danno magnetico da taglio, incollaggio, ricottura, assemblaggio | Approvazione del percorso di ogni processo |
| Test di rilascio delle particelle | Frammenti fragili e detriti metallici sciolti | Prima del montaggio del motore |
Il test più utile di solito non è quello più costoso. Per la produzione, combinare l'ispezione ottica, la resistenza di isolamento, la misurazione dell'altezza della pila e il test delle perdite. Utilizzare il SEM quando il difetto non può essere spiegato.
Un progetto serio di nucleo motore amorfo non dovrebbe misurare la perdita solo una volta.
Utilizzare questa sequenza:
| Fase di test | Scopo | Logica pass/fail |
|---|---|---|
| Nastro in arrivo | Stabilire la linea di base | Confronto con il certificato del materiale e il riferimento interno |
| Dopo il taglio | Misurare l'effetto del danno ai bordi | L'aumento della perdita deve rimanere entro il limite del progetto |
| Dopo l'impilamento | Controllare i vuoti d'aria e l'allineamento degli strati | Il fattore di impilamento e l'isolamento devono superare |
| Dopo l'incollaggio | Identificare lo stress da polimerizzazione | Lo spostamento delle perdite deve essere registrato e limitato |
| Dopo la ricottura, se utilizzato | Confermare il beneficio magnetico | Il miglioramento delle perdite deve giustificare il rischio di fragilità |
| Dopo la lavorazione finale | Cattura del danno da ultimo bordo | Confronto con il valore di prelavorazione |
| Dopo il montaggio dell'alloggiamento | Cattura delle sollecitazioni di assemblaggio | Il valore finale è il valore di rilascio |
| Dopo la prova termica/vibrazionale | Controllare la stabilità | Nessun rilascio di particelle, fessurazioni o perdita di deriva oltre il limite |
Il numero finale da utilizzare nel calcolo dell'efficienza del motore è la perdita dopo che il nucleo ha visto il processo reale.
Non perdita di nastro. Non perdita di pila allentata. Perdita del nucleo finale.
Utilizzare questa sezione per richiedere preventivi o approvare campioni.
Specificare:
Richiesta:
Definire:
Definire:
Definire una delle tre politiche:
Ricottura necessaria
Ricottura vietata
Ricottura solo convalidata dal fornitore
Se è consentita la ricottura, richiederla:
Esigere:
È qui che molti progetti migliorano rapidamente. Una volta che il fornitore sa che il nucleo sarà giudicato in base a dati magnetici e meccanici, e non solo alle dimensioni, il processo cambia.
Non simulare con l'area del nucleo ideale. Utilizzare il fattore di impilamento misurato e includere gli effetti della resina o del traferro.
I bordi tagliati sono zone danneggiate. Se possibile, mantenere la massima densità di flusso lontano da bordi fortemente tagliati o fragili.
Gli statori o i moduli di denti segmentati possono ridurre le sollecitazioni di formatura e migliorare la resa del processo. L'assemblaggio è più complesso, ma il nastro può sopravvivere meglio.
Un prototipo tagliato a filo potrebbe non rappresentare un nucleo di produzione punzonato. Una pila sciolta potrebbe non rappresentare uno statore incollato e pressato. Utilizzare il percorso di produzione previsto prima di congelare le dichiarazioni di efficienza.
Le fessure e gli angoli che intrappolano le particelle sono rischiosi. L'accesso alla pulizia è importante quando il materiale può scheggiarsi o sfaldarsi.
| Voce di accettazione | Formato dei requisiti suggerito |
|---|---|
| Spessore del nastro | Valore nominale più tolleranza |
| Altezza della pila | Misurato in diverse posizioni |
| Fattore di impilamento | Riportato con il metodo di misurazione |
| Crepa sul bordo | Nessuna crepa che si estenda nell'area del flusso attivo oltre il limite concordato |
| Bava / strato sollevato | Nessuna sbavatura che colmi gli strati adiacenti |
| Danno da calore | Nessuna decolorazione o rifusione visibile oltre il limite concordato; confermare con una sezione, se necessario. |
| Isolamento interlaminare | Resistenza minima dopo il taglio e l'incollaggio |
| Forza di legame | Valore minimo del coupon o della pila rappresentativa |
| Perdita del nucleo | Valore massimo a densità di flusso, frequenza, forma d'onda e temperatura definite |
| Rilascio di particelle | Nessun frammento metallico visibile dopo il test di pulizia e manipolazione |
| Effetto di montaggio | Aumento delle perdite dopo l'adeguamento degli alloggi al di sotto del limite concordato |
I numeri esatti dipendono dalle dimensioni del motore, dalla densità di flusso, dalla velocità, dal raffreddamento, dal margine di sicurezza e dall'obiettivo di costo. Il formato non deve dipendere da loro. Ogni specifica del nucleo del motore amorfo necessita di queste categorie.
Il disegno dà la forma. Non definisce i danni ai bordi, le tensioni residue, il rischio di particelle o la perdita del nucleo. Aggiungete i requisiti magnetici e di processo.
La perdita del nastro è un punto di partenza. La perdita dello statore finito è il numero che conta.
Le pile amorfe sono più sottili, più dure e più sensibili agli spazi vuoti, alla resina e alla pressione. Misurare la pila.
La ricottura può migliorare la perdita, ma può anche aumentare la fragilità. È consigliabile approvare la ricottura solo dopo che l'anima finale ha superato i test di manipolazione, assemblaggio e perdita.
Un nucleo che passa prima dell'inserimento dell'alloggiamento può fallire dopo la compressione. Eseguire il test dopo l'assemblaggio.
Uno stack di laminazione amorfa è un pacchetto di nuclei magnetici costituito da molti nastri sottili in lega amorfa. Gli strati sono impilati, incollati, impregnati o fissati in altro modo per formare uno statore, un rotore, un segmento o un nucleo magnetico.
Sono fragili perché il nastro di lega amorfa è sottile, duro e sensibile alle sollecitazioni locali. La fragilità può peggiorare in seguito a un trattamento termico, a un taglio inadeguato, a una geometria affilata, a una compressione eccessiva o a vibrazioni. I principali rischi pratici sono rappresentati dalle cricche e dai frammenti dei bordi.
Molti nastri amorfi per motori sono in 20-35 μm gamma. Questo calibro sottile aiuta a ridurre le perdite per correnti parassite, ma rende più difficile l'impilamento, la punzonatura e la manipolazione.
Sì, ma la punzonatura richiede utensili affilati, uno stretto controllo del gioco, un forte supporto del nastro e un'ispezione regolare dei bordi. Una punzonatura inadeguata può creare crepe, bave, sollevamento dello strato e una maggiore perdita di anime.
Il taglio laser è utile per prototipi e geometrie complesse, ma l'apporto di calore deve essere controllato. Il bordo deve essere controllato per verificare la presenza di zone termicamente alterate, scolorimento, rifusione, microfratture e aumento della perdita.
Il taglio a filo spesso crea meno stress meccanico e può essere accurato per le pile incollate, ma è più lento e può comunque causare una degradazione magnetica legata alle scariche. La scelta migliore dipende dalla perdita misurata e dalle condizioni del bordo, non dal solo nome del processo.
Utilizzare il valore misurato dalla pila reale. Non copiare un valore dall'acciaio elettrico. Un esempio documentato di nucleo motore amorfo riporta un coefficiente di laminazione pari a 89.0%, ma ogni pila deve essere verificata in base all'altezza, alla massa, al rivestimento e al contenuto di resina.
Può. L'incollaggio e l'impregnazione migliorano la stabilità meccanica, ma l'indurimento della resina può introdurre tensioni interne. Queste sollecitazioni possono aumentare le perdite o spostare le condizioni di ricottura migliori.
Solo se i test dimostrano che aiuta il nucleo finito. La ricottura può ridurre lo stress e migliorare le proprietà magnetiche, ma può anche aumentare la fragilità. Alcuni processi evitano la ricottura per ridurre il rischio di cricche e frammenti.
Utilizzare la microscopia ottica per l'ispezione di routine, quindi utilizzare l'analisi della sezione trasversale o il SEM per un'analisi più approfondita dei guasti. Verificate anche la resistenza dell'isolamento e la perdita del nucleo, perché un bordo visivamente pulito può ancora essere danneggiato magneticamente.
Chiedete i dati relativi al fattore di impilamento, le foto dell'ispezione dei bordi, i risultati della perdita dell'anima, la resistenza dell'isolamento, i dati del processo di incollaggio, il profilo di polimerizzazione, la politica di ricottura, l'ispezione delle particelle e la perdita dopo l'assemblaggio della custodia. Le dimensioni da sole non bastano.
La lavorazione del nucleo del motore amorfo non è un normale lavoro di laminazione con materiale più sottile.
Il nastro può offrire basse perdite, ma solo se il processo lo protegge. I danni da taglio, le sollecitazioni di incollaggio, la fragilità della ricottura e la pressione di assemblaggio possono annullarne i vantaggi.
Una pila di laminazione amorfa affidabile ha bisogno di quattro cose:
Questa è la differenza tra un nastro amorfo promettente e un nucleo motore che può sopravvivere alla produzione.
Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
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