冷間圧延モーターラミネートメーカー

鋼鉄コイルの入念な加工から始まり、私たちが望む磁性を得るために非常に重要な高度な加熱技術が続く。

アニーリング技術

• 連続アニーリングライン（CAL）： 当社のCALは、0.20-0.35mmの冷間圧延無方向性電気鋼において、旧来の加熱方法と比較して最大15-20%のコアロス低減が可能です。これは均一な温度と制御された冷却によるものです。CALはまた、2～3倍速く、1トン当たり最大25%のエネルギーを節約します。
• 真空アニール： 真空アニールにより、初透磁率を大幅に向上させ（空気加熱サンプルより最大30%向上）、高周波モーターに不可欠な炭素をほとんど除去します（<0.002% C）。このプロセスにより、結晶粒間の酸化が防止され、強度が維持されます。
• ラピッドサーマルアニーリング（RTA）： 薄いゲージ（≤0.18 mm）のラミネーションでは、RTAは特定の結晶粒構造（ゴステクスチャー、{110}）を成長させるのに役立ちます。これは、より低いヒステリシス損失と優れた磁気誘導（5000A/mで1.85TまでのB50）につながります。
• 大気のコントロール： 炭素除去と表面品質を向上させるため、制御されたH2/N2雰囲気（75% H2、25% N2など）を使用しています。これは、表面酸化が磁気特性を損なう可能性のある非常に薄いラミネート（<0.20 mm）にとって特に重要です。

微細構造制御

当社の加熱プロセスは、材料の内部構造を改善するために慎重に制御されています。850～900℃、2～3分間の連続アニールにより、粒径の混在（平均30～50μm）が生じ、渦電流損と透磁率のバランスが保たれます。また、粒界に硬質粒子（Fe3C、MnS）が形成されるのを阻止します。これは、より良い応力緩和と低磁歪につながり、高速モーターのノイズを直接カットします。

Sinoのプレス加工は、特に薄鋼板（<0.2mm）には困難が伴うが、最高精度を目指して設計されている。

スタンピングの問題を減らす

• バリの形成とエッジの品質： 当社では、ダイクリアランスを材料厚の2～5%以内に保ち、高度な金型材料（タングステンカーバイドなど）を使用してバリを最大30%削減します。バリは層間の短絡を引き起こし、コア損失を増加させるため、これは非常に重要です。
• 金型摩耗と工具寿命： 超硬ダイを使用することで、当社の工具は高速度鋼よりも2～3倍長持ちします。交換可能なパーツを備えたプログレッシブダイを使用することで、迅速な交換とダウンタイムの低減を実現しています。
• 材料のスプリングバックと寸法精度： 有限要素シミュレーション（AutoForm、DEFORMなど）を使用してスプリングバックを予測・修正し、寸法が非常に正確であることを確認します（多くの場合±0.01mm）。スプリングバックと戦うために特別な金型内ステップを使用します。
• スタンピングによる応力： スタンピングは磁気特性を損ないます（コアロスが5-15%増加）ので、スタンピング後に応力除去アニールを行い、性能を取り戻します。重要な用途には、レーザー切断で応力を軽減しています。

工程管理と工具の改善

• インライン検査： 大量生産（>100,000ラミネーション/日）には、カメラシステム（例：コグネックス、キーエンス）を使用し、最大1,000パーツ/分の速度でバリ、クラック、サイズエラーを検出します。また、一部のラインでは、渦電流センサーや磁束センサーを使用して、材料の品質を即座にチェックしています。
• 潤滑： 特殊な潤滑剤（合成エステルによる微量潤滑など）を使用し、摩擦、金型の摩耗、材料の固着を低減し、工具寿命と清浄度のバランスを取っています。
• 工具： 複雑な形状や大量生産には順送金型を、高精度で小ロットの仕事には複合金型を使用しています。私たちは、冷却チャンネルを組み込んだ3Dプリント金型部品を検討しています。
• サーボ駆動プレス 当社のサーボ駆動プレスは、プログラム可能なストロークを備えており、よりソフトな衝撃を与え、薄い素材へのストレスを軽減することができます。
• デジタル・ツインズ 私たちは、スタンピング工程全体の仮想モデルを作成するデジタルツイン技術をテストしています。これにより、リアルタイムのデータを使用して工具の摩耗を予測し、メンテナンスを計画することができます。

高品質の絶縁コーティングを施すことは、層間の渦電流をカットし、モーターが熱に対応できるようにするために非常に重要です。当社では、標準的なC-5/C-6から、250℃まで対応できる高度な高温無機ケイ酸塩またはポリイミドベースのコーティングまで、特定のニーズに合ったコーティングを使用しています。

当社の製造工程は、モーターラミネートにおける重要な熱制御の必要性を考慮しています：

• コア・ロスのエスカレーション： コアロスは温度とともに上昇することがわかっています（20-40%は100℃から180℃まで上昇）。私たちの材料選択と加工は、これを低減するために働きます。
• 飽和フラックス密度の低減： 熱によるB_satの低下（100℃上昇につき0.04～0.06T）を考慮した設計アドバイスを行っています。
• 機械的完全性： ラミネーションの強度を維持し、高温（150℃以上）でも曲げや応力に耐えるようにし、層が分離してNVHが大きくならないようにしています。
• コーティングの劣化： 当社の高度なコーティングは、150～180℃以上で破壊されにくいものが選ばれており、渦電流やホットスポットの発生を防いでいる。
• 熱伝導率： 断熱層があるため、ラミネーション・スタックの全体的な熱伝導率（ソリッド・スチールの50W/m・Kに対して2～5W/m・K）を考慮しています。これは、最適な熱除去のためのスタック設計を導くのに役立ちます。

Sinoは環境に配慮した製造に取り組んでいます。私たちは、原材料の調達と鋼鉄の製造が温室効果ガス排出の大部分（全体の70～80%）を引き起こすことを知っています。Sinoの製造工程は、環境への影響を軽減するよう取り組んでいます：

• エネルギー効率： 当社の冷間圧延および加熱工程は、特に送電網がよりクリーンな場所では、エネルギーを節約するように設計されている。
• 廃棄物の削減： スタンピングやパンチングでは通常15-25%のスクラップが発生します。私たちは、より良い方法でこれを削減し、すべてのスクラップを適切にリサイクルするために努力しています。
• コーティングの排出： 私たちは、化学物質や廃棄物の問題を減らすために、低VOCと水性塗料を選んでいます。
• 運用段階での影響： 私たちは、より高品位でより薄いラミネーションは、製造上の影響が若干大きいかもしれないが、モーター寿命中のエネルギー損失（5-10%）を大幅に削減すると指摘している。これは、環境に対する正味のプラス効果につながります。