200級漆包鋁扁線的研究及應(yīng)用

摘 要 隨著近幾年銅價(jià)居高不下因素的影響，200級漆包鋁扁線作為一種新產(chǎn)品，取代漆包銅線使用于電機(jī)、UPS電源、間歇式電源等產(chǎn)品的繞組。它因功能與漆包銅線相似、比重比銅小、價(jià)格遠(yuǎn)低于銅價(jià)、成本大大降低，而且具有優(yōu)良的絕緣性與耐熱性，廣受行業(yè)關(guān)注。漆包鋁扁線主要由鋁導(dǎo)體和絕緣漆組成，由于鋁材的特性及加工工藝的問題，多年來我國的漆包鋁線一直未能得到廣泛的發(fā)展，特別是在漆包鋁扁線方面更加滯后，主要原因在于傳統(tǒng)的制線工藝存在著許多不足。

關(guān)鍵詞 200級；漆包鋁扁線；性能；技術(shù)指標(biāo)

中圖分類號 TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)062-0167-01

1 產(chǎn)品概述

200級漆包鋁扁線是在以電工用鋁線為導(dǎo)體的表面上涂覆聚酯亞胺復(fù)合聚酰胺酰亞胺絕緣漆，經(jīng)高溫烘焙而成的一種繞組線，它具有質(zhì)量輕，易繞制，成本相對低的特性，廣泛應(yīng)用于電機(jī)、UPS電源、間歇式電源等產(chǎn)品的繞組中。

漆包鋁扁線目前沒有國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可執(zhí)行，因此我們參照美國NEMA（美國電器制造商協(xié)會）標(biāo)準(zhǔn)制訂了自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要性能控制指標(biāo)為導(dǎo)體尺寸、導(dǎo)體圓角尺寸、漆膜厚度、外形尺寸、伸長率、回彈性、柔韌性和附著性、耐溶劑、直流電阻、室溫（高溫）擊穿電壓、熱沖擊等項(xiàng)目。

2 解決的主要工藝及產(chǎn)品性能的關(guān)鍵問題

2.1 設(shè)計(jì)制造出適應(yīng)漆包鋁扁線制造的放線系統(tǒng)

由于所用的鋁導(dǎo)體是軟態(tài)，因此省去了一般漆包線的退火工序，導(dǎo)線不用經(jīng)過軟化爐可直接進(jìn)行涂漆、烘焙制成漆包扁線。本公司根據(jù)軟態(tài)鋁扁線的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)制造出新型放線裝置和行線路徑，有效的避免了放線過程中對導(dǎo)體的磨傷、扭曲等現(xiàn)象。

2.2 選擇適合的絕緣漆

根據(jù)鋁材質(zhì)的特性，我們針對市場上的200級絕緣漆進(jìn)行了篩選，從中發(fā)現(xiàn)了更加適用于擠壓導(dǎo)體涂漆用絕緣漆，在此基礎(chǔ)上按不同規(guī)格的產(chǎn)品又進(jìn)行了更加細(xì)致的篩選，使絕緣漆的使用更加專業(yè)。

2.3 通過特殊工藝控制，保證漆膜附著性

同一種絕緣漆即使在不同的涂漆道次中涂制的漆膜厚度也有不同的要求，這樣才能更好地保證漆包線的各項(xiàng)性能參數(shù)，例如第一道漆的厚度就大于其他道次的厚度；要保證涂漆漆膜厚度的穩(wěn)定性，用模具控制涂漆量是目前最好的方法，但由于鋁質(zhì)導(dǎo)體與金屬模具易發(fā)生摩擦現(xiàn)象，長時(shí)間的摩擦?xí)勾罅夸X粉聚集在模具內(nèi)造成涂漆缺陷，并產(chǎn)生質(zhì)量問題，同時(shí)模具涂漆工藝在浸潤方面不如毛氈法，而浸潤的效果又影響到漆膜的附著性，鑒于上述情況，我們選擇先毛氈后模具的復(fù)合涂漆方法。從而有效的保證了漆包線的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，特別是在漆膜附著性方面更加有所體現(xiàn)。

2.4 鋁扁線擠壓工序工藝流程圖

3 技術(shù)成熟程度

目前該產(chǎn)品已經(jīng)通過試制、小批量生產(chǎn)階段，正式投入批量生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，客戶反映良好。

4 成果創(chuàng)新性、先進(jìn)性及實(shí)用性

1）利用軟態(tài)鋁導(dǎo)體替代傳統(tǒng)的硬態(tài)鋁導(dǎo)體，涂制漆包線，克服鋁扁線表面的質(zhì)量缺陷和在退火過程中線體易斷裂的現(xiàn)象。

2）采用直接放線涂漆工藝，避免了鋁導(dǎo)體扭曲和拉細(xì)現(xiàn)象。

3）采用新工藝生產(chǎn)的漆包鋁扁線漆膜附著性好、絕緣強(qiáng)度高。

4）本公司研制的擠壓鋁線涂制漆包扁線與目前國內(nèi)外其他方法生產(chǎn)的漆包鋁扁線工藝相比在電氣性能、外觀、絕緣層等方面都具有明顯優(yōu)勢。

5 對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的意義

本項(xiàng)目產(chǎn)品成功的使用擠壓鋁扁線涂制200級漆包線，并且保證了漆包鋁扁線的電氣、機(jī)械等各項(xiàng)性能達(dá)到同類產(chǎn)品中領(lǐng)先水平，一方面在某些特定領(lǐng)域替代了銅質(zhì)繞組線的使用，降低了成本，另一方面在鋁導(dǎo)體涂制漆包線的工藝方法、烘焙溫度等方面提出了更深一步的認(rèn)識和探索實(shí)踐，并得以總結(jié)，為鋁漆包扁線制造工藝的提升起到推進(jìn)的作用。

6 推廣應(yīng)用前景

隨著近幾年銅價(jià)的大幅飆升，以及現(xiàn)今銅價(jià)的起伏不定，終端客戶的材料成本受到極大的挑戰(zhàn)，從而使漆包鋁線的發(fā)展得到加速與關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步以及一些技術(shù)的逐漸成熟（比如焊接問題），很多領(lǐng)域的設(shè)計(jì)都在從漆包銅線向漆包鋁線轉(zhuǎn)型，比如干式電力變壓器、UPS電源、電焊機(jī)和一些高頻線圈等。

7 目前尚存在的問題

由于鋁的機(jī)械性能和導(dǎo)電性能低于銅產(chǎn)品，勢必造成鋁繞組線繞制線圈體積相對較大，還不能適用于不停歇、滿負(fù)載、長期運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)、電器產(chǎn)品。因此該產(chǎn)品在市場的應(yīng)用范圍還是受到一定的限制。

參考文獻(xiàn)

[1]NEMA(美國電器制造商協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn) MW1000:2008.

[2]漆包銅扁繞組線 標(biāo)準(zhǔn)GB/T7095.1～7-2008.