Đánh giá về bôi trơn dây nam châm không dung môi bằng sợi dệt tẩm sáp

Kai Boockmann & Michaela Boockmann

Công ty Kỹ thuật Boockmann

Eckartspfad, 97708

Bad Bocklet, Đức

www.boockmann.com

Khái niệm cơ bản về bôi trơn dây điện từ

Gia công dây điện từ cần bôi trơn vì những lý do sau:

• Bảo vệ dây điện và cách điện

• Tăng tốc độ sản xuất

• Bảo vệ dụng cụ quấn dây

• Tăng mật độ cuộn dây

Để đạt được những kết quả này một cách nhất quán đòi hỏi phải tích hợp với Thiết bị dây chất lượng cao và các Giải pháp nam châm công nghiệp đáng tin cậy trong toàn bộ dây chuyền sản xuất.

Cơ chế xử lý dây nam châm

Hãy tưởng tượng một sợi dây tráng men được ép vào một mặt phẳng có tải trọng Fz, lực ma sát cần thắng để làm cho sợi dây chuyển động là một hàm số của Fz. Đối với các bề mặt trượt khô, đặc, lực ma sát không phụ thuộc vào tốc độ chuyển động v (Hình 1), điều này cũng đúng đối với dây được bôi trơn bằng sáp hoặc các vật liệu giống như sáp. Bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ dẫn đến hiện tượng nổi nhớt, phụ thuộc vào tốc độ chuyển động.

Hình 1 - Lực bôi trơn và lực ma sát.

Để có tốc độ cuộn dây cao và mật độ cuộn dây cao, thường cần có bề mặt trượt khô và chắc chắn. Điều này có thể đạt được, với mức độ thành công hạn chế, bằng men tự trượt hoặc thành công hơn bằng cách đánh bóng bằng các chất trượt rắn, chủ yếu là parafin và sáp. Hiệu quả của quá trình đánh bóng này thường được nâng cao trong Lò luyện dây hoặc là một phần của hệ thống thiết bị dây nam châm tự động toàn diện.

Chất bôi trơn dạng dầu có xu hướng chảy ra khỏi ống phân phối. Giống như dầu mỡ hoặc lượng lớn sáp nóng chảy tương đối thấp, dầu hấp thụ bụi và lớp phủ bằng các vật liệu này không thể chịu được áp suất riêng cao giữa các dây nối nhau do đặc tính nhớt của chúng. Vì vậy, ứng dụng của chúng chủ yếu được ưu tiên cho kỹ thuật chèn trong sản xuất động cơ, v.v.

Hệ số ma sát cũng như đặc tính trượt, khả năng gió và khả năng chèn đều thể hiện sự tối ưu tùy thuộc vào lượng chất bôi trơn. Thật không may, những điểm tối ưu này thường không nằm trong cùng một phạm vi số lượng và do đó phải được xác định bằng kinh nghiệm.

Hệ số ma sát động, được đo giữa dây và tấm thép (Parussel4), được chỉ ra trong Bảng 1 đối với các vật liệu tráng men và sáp khác nhau. Nó là một đặc tính vật liệu của chất bôi trơn được sử dụng, chịu ảnh hưởng của vật liệu cách điện dây. Do phụ thuộc chặt chẽ hệ số ma sát vào lượng dầu bôi trơn trên bề mặt dây (Hình 2) nên lượng bôi lên bề mặt phải được kiểm soát trong giới hạn hẹp. Ngoài ra, quá trình bôi trơn còn ảnh hưởng đến độ tin cậy và tính đồng nhất của quá trình bôi trơn, một yếu tố quan trọng đối với người vận hành Thiết bị dây chất lượng cao.

Bảng 1. Hệ số ma sát động đối với các tổ hợp vật liệu cách điện và bôi trơn khác nhau được xác định theo Parussel ⁴ .

Hình 2 - So sánh hệ số ma sát của các loại sáp khác nhau

Lý do cho phương pháp bôi trơn không dùng dung môi

Dầu bôi trơn gốc dung môi bao gồm gần 99% hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), thường được thoát ra từ hệ thống thông gió của các nhà máy (Hình 3).

Hình 3 - Khói thoát ra trong quá trình bôi trơn dây bằng dung môi.

Do các quy định của chính phủ (ví dụ: quy định VOC của Châu Âu 1999-13-EC5) cũng hạn chế lượng phát thải VOC, đặc biệt từ việc sản xuất dây điện từ, nên các nhà sản xuất có thể loại bỏ nguồn phát thải quan trọng bằng cách sử dụng chất bôi trơn không dung môi. Sự thay đổi này ngày càng được hỗ trợ bởi Giải pháp Nam châm Công nghiệp hiện đại và thiết bị dây nam châm tự động được thiết kế cho các quy trình sạch hơn.

Và so với ISO 14000, khách hàng ngày càng yêu cầu các chương trình bảo vệ môi trường từ các nhà cung cấp dây điện từ của họ. Ngoài ra, các chất lỏng được sử dụng bao gồm dung dịch chất bôi trơn rắn sẽ bị bong ra khỏi bề mặt dây do lực ly tâm tăng lên trên các cuộn dẫn hướng quay nhanh trong máy tráng men có VD cao, ảnh hưởng đến độ tin cậy và chất lượng của quy trình.

Bôi trơn dây nam châm không dung môi làm giảm mối lo ngại về sức khỏe của người lao động do khói và ngăn ngừa tai nạn nghiêm trọng tại nơi làm việc cũng như nguy cơ hỏa hoạn, góp phần tạo ra môi trường vận hành an toàn hơn cho tất cả các hệ thống lò luyện dây và hệ thống bện dây.

Ngoài ra, còn tránh được sự tấn công do dung môi gây ra lên men dây cũng như các cuộn nhựa, bảo toàn tính toàn vẹn của dây được sản xuất trên Thiết bị dây chất lượng cao.