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フィルムコンデンサの巻線技術とキーテクノロジー(2)

前週はフィルムコンデンサの巻線工程をご紹介しましたが、今週はフィルムコンデンサのキーテクノロジーについてお話したいと思います。

 

1. 定張力制御技術

作業効率を重視するため、一般に数ミクロンの高さで巻き付けます。そして、高速巻き取り工程においてフィルム素材の張力をいかに一定に保つかが特に重要です。設計プロセスでは、機械構造の精度を考慮するだけでなく、完璧な張力制御システムも考慮する必要があります。

制御システムは一般に張力調整機構、張力検出センサー、張力調整モーター、移行機構などから構成されます。張力制御システムの概略図を図3に示します。

 張力制御システム図

フィルムコンデンサは巻いた後にある程度の剛性が必要であり、初期の巻線方法は、バネを減衰として使用して巻線張力を制御することです。この方法では、巻取中の巻取モーターの加減速や停止時に張力が不均一になり、コンデンサが乱れたり変形しやすくなり、コンデンサの損失も大きくなります。巻き取り工程では一定の張力を保つ必要があり、その計算式は以下の通りです。

F=K×B×H

この式では次のようになります。F-テシオン

             K-引張係数

             B-フィルム幅(mm)

            H-膜厚(μm)

例えば、フィルム幅=9mm、フィルム厚さ=4.8μmの張力となります。張力は1.2×9×4.8=0.5(N)

式(1)から、張力の範囲を導き出すことができます。張力設定には直線性の良い渦巻きバネを採用し、張力フィードバック検出には非接触磁気誘導ポテンショメータを採用し、巻取モータ時の巻出しDCサーボモータの出力トルクと方向を制御することで、張力を安定させます。巻き取りプロセス全体を通じて一定です。

 

2. 巻線制御技術

 コンデンサコアの容量は巻線の巻き数と密接な関係があるため、コンデンサコアの精密な制御が重要な技術となります。コンデンサコアの巻線は通常高速で行われます。巻線ターン数は容量値に直接影響するため、巻線ターン数やカウント数の制御には高い精度が要求され、通常は高速カウントモジュールや検出精度の高いセンサーを使用することで実現されます。さらに、巻線プロセス中に材料の張力の変化をできるだけ小さくする必要があるため(そうしないと、材料が必然的にジッターを起こし、容量精度に影響を及ぼします)、巻線では効果的な制御技術を使用する必要があります。

セグメント化された速度制御と適切な加減速および可変速処理は、より効果的な方法の 1 つです。異なる巻取り期間には異なる巻取り速度が使用されます。可変速期間中は、ジッターなどを排除するために、合理的な可変速カーブで加速と減速が使用されます。

 

3. 脱メタル技術

 材料の複数の層が互いの上に巻き付けられ、外側と界面でヒートシール処理が必要です。プラスチックフィルムの材料を増やすことなく、既存の金属フィルムを利用し、その金属フィルムを脱メタル技術により金属メッキを除去し、外装シール前のプラスチックフィルムを得る。

   脱メタル構造の模式図

この技術により、材料コストを節約すると同時に、コンデンサコアの外径を小さくすることができます(コアの容量が等しい場合)。さらに、ディメタル技術を使用することにより、コア界面で特定の層(または2層)の金属膜の金属コーティングを事前に除去できるため、断線の発生が回避され、歩留まりが大幅に向上します。コイル状のコアのこと。図 5 から、同じ除去効果が得られると結論付けることができます。除去電圧は0Vから35Vまで調整できるように設計されています。高速巻き取り後の脱メタルのため、速度を 200r/min ~ 800r/min に下げる必要があります。製品ごとに異なる電圧と速度を設定できます。

    異素材と脱メタル電圧、巻取速度の関係

 

4. ヒートシール技術

 ヒートシールは、巻線コンデンサコアの品質に影響を与える重要な技術の 1 つです。ヒートシールとは、図6に示すように、高温のはんだごてを使用して、コイル状のコンデンサコアの界面でプラスチックフィルムを圧着して接着することです。コアの巻きが緩まないように確実に接着する必要があり、端面は平らで美しいです。ヒートシール効果に影響を与える主な要因としては、温度、ヒートシール時間、コアロール、速度などが挙げられます。

ヒートシール図

一般的にヒートシールの温度はフィルムの厚みや材質によって異なります。同じ材質のフィルムの厚さが3μmの場合、ヒートシールの温度は280℃~350℃の範囲になりますが、フィルムの厚さが5.4μmの場合、ヒートシールの温度は280℃~350℃の範囲に調整する必要があります。 300ccと380ccです。ヒートシールの深さは、ヒートシール時間、圧着度、はんだごての温度などに直接関係します。ヒートシールの深さを習得することは、適格なコンデンサコアを製造できるかどうかにも特に重要です。

 

5。結論

 近年の研究開発により、国内の多くの機器メーカーがフィルムコンデンサ巻線装置を開発しています。多くの製品は、材料の厚さ、巻き取り速度、脱メタル機能、巻き取り製品範囲の点で国内外の同じ製品よりも優れており、国際的に高度な技術レベルを備えています。ここでは、フィルムコンデンサの巻線技術の主要な技術について簡単に説明しますが、国内のフィルムコンデンサ製造プロセスに関連する技術の継続的な進歩により、中国のフィルムコンデンサ製造装置産業の活発な発展を推進できることを願っています。 。


投稿日時: 2022 年 3 月 15 日

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