V predchádzajúcom týždni sme predstavili proces navíjania filmových kondenzátorov a tento týždeň by som chcel hovoriť o kľúčovej technológii filmových kondenzátorov.

1. Technológia riadenia konštantného napätia

Vzhľadom na potrebu efektívnosti práce sa navíjanie zvyčajne vykonáva vo vyššej výške, spravidla v niekoľkých mikrónoch. Obzvlášť dôležité je zabezpečiť konštantné napätie fóliového materiálu pri vysokorýchlostnom procese navíjania. V procese návrhu musíme brať do úvahy nielen presnosť mechanickej konštrukcie, ale aj dokonalý systém riadenia napätia.

Riadiaci systém sa vo všeobecnosti skladá z niekoľkých častí: mechanizmus na nastavenie napätia, snímač detekcie napätia, motor na nastavenie napätia, prechodový mechanizmus atď. Schéma systému riadenia napätia je znázornená na obr. 3.

Filmové kondenzátory vyžadujú po navíjaní určitý stupeň tuhosti a metóda skorého navíjania spočíva v použití pružiny ako tlmiča na reguláciu napätia vinutia. Táto metóda spôsobí nerovnomerné napätie, keď sa navíjací motor zrýchľuje, spomaľuje a zastavuje počas procesu navíjania, čo spôsobí ľahké narušenie alebo deformáciu kondenzátora a tiež veľké straty kondenzátora. Počas procesu navíjania by sa malo udržiavať určité napätie a vzorec je nasledujúci.

F=K×B×H

V tomto vzorci:F-Tézia

             K-Koeficient napätia

             B-Šírka fólie (mm)

            H-Hrúbka filmu (μm)

Napríklad, napätie pri šírke filmu = 9 mm a hrúbke filmu = 4,8 μm. Jeho napätie je: 1,2 × 9 × 4,8 = 0,5 (N)

Z rovnice (1) je možné odvodiť rozsah napätia. Ako nastavenie napätia sa volí vírivá pružina s dobrou linearitou, zatiaľ čo bezkontaktný magnetický indukčný potenciometer sa používa ako spätná väzba napätia na riadenie výstupného krútiaceho momentu a smeru odvíjacieho jednosmerného servomotora počas navíjania motora tak, aby napätie bolo počas celého procesu navíjania konštantné.

2. Technológia riadenia navíjania

 Kapacita jadier kondenzátorov úzko súvisí s počtom závitov vinutia, takže presné riadenie jadier kondenzátorov sa stáva kľúčovou technológiou. Navíjanie jadra kondenzátora sa zvyčajne vykonáva vysokou rýchlosťou. Keďže počet závitov vinutia priamo ovplyvňuje hodnotu kapacity, riadenie počtu závitov vinutia a počítanie si vyžaduje vysokú presnosť, ktorá sa zvyčajne dosahuje použitím vysokorýchlostného počítacieho modulu alebo snímača s vysokou presnosťou detekcie. Okrem toho, vzhľadom na požiadavku, aby sa napätie materiálu počas procesu navíjania menilo čo najmenej (inak sa materiál nevyhnutne bude chvieť, čo ovplyvní presnosť kapacity), musí navíjanie používať účinnú technológiu riadenia.

Segmentovaná regulácia rýchlosti a primerané zrýchlenie/spomalenie a spracovanie s premenlivou rýchlosťou sú jednou z najúčinnejších metód: pre rôzne periódy navíjania sa používajú rôzne rýchlosti navíjania; počas periódy s premenlivou rýchlosťou sa používa zrýchlenie a spomalenie s primeranými krivkami premenlivej rýchlosti, aby sa eliminovalo chvenie atď.

3. Technológia demetalizácie

 Viaceré vrstvy materiálu sú navinuté na seba a vyžadujú tepelné zváranie na vonkajšej strane a rozhraní. Bez zväčšenia materiálu plastovej fólie sa použije existujúca kovová fólia a jej kovový povlak sa odstráni demetalizačnou technikou, čím sa získa plastová fólia pred vonkajším zvarením.

Táto technológia môže ušetriť náklady na materiál a zároveň znížiť vonkajší priemer jadra kondenzátora (v prípade rovnakej kapacity jadra). Okrem toho, použitím technológie demetalizácie je možné vopred odstrániť kovový povlak určitej vrstvy (alebo dvoch vrstiev) kovového filmu na rozhraní jadra, čím sa zabráni vzniku prerušeného skratu, čo môže výrazne zlepšiť výťažnosť vinutých jadier. Z obrázku 5 možno vyvodiť záver, že na dosiahnutie rovnakého účinku odstránenia je odstránené napätie navrhnuté tak, aby bolo nastaviteľné od 0 V do 35 V. Rýchlosť sa musí znížiť na 200 ot./min až 800 ot./min pre demetalizáciu po vysokorýchlostnom navíjaní. Pre rôzne produkty je možné nastaviť rôzne napätie a rýchlosť.

4. Technológia tepelného zvárania

 Tepelné zváranie je jednou z kľúčových technológií, ktoré ovplyvňujú kvalitu vinutých jadier kondenzátorov. Tepelné zváranie spočíva v použití vysokoteplotnej spájkovačky na krimpovanie a spájanie plastovej fólie na rozhraní vinutého jadra kondenzátora, ako je znázornené na obrázku 6. Aby sa jadro voľne nezrolovalo, musí byť spoľahlivo spojené a čelná plocha musí byť plochá a pekná. Niekoľko hlavných faktorov, ktoré ovplyvňujú účinok tepelného zvárania, sú teplota, čas tepelného zvárania, rýchlosť a rolovanie jadra atď.

Vo všeobecnosti sa teplota tepelného zvarenia mení s hrúbkou fólie a materiálu. Ak je hrúbka fólie z rovnakého materiálu 3 μm, teplota tepelného zvarenia je v rozsahu 280 ℃ až 350 ℃, zatiaľ čo hrúbka fólie je 5,4 μm, teplota tepelného zvarenia by sa mala upraviť v rozsahu 300 cm³ až 380 cm³. Hĺbka tepelného zvarenia priamo súvisí s časom tepelného zvarenia, stupňom krimpovania, teplotou spájkovačky atď. Zvládnutie hĺbky tepelného zvarenia je obzvlášť dôležité pre to, či je možné vyrobiť kvalitné jadrá kondenzátorov.

5. Záver

 Vďaka výskumu a vývoju v posledných rokoch mnoho domácich výrobcov zariadení vyvinulo zariadenia na navíjanie filmových kondenzátorov. Mnohé z nich sú lepšie ako rovnaké produkty doma aj v zahraničí, čo sa týka hrúbky materiálu, rýchlosti navíjania, funkcie demetalizácie a sortimentu navíjacích produktov, a majú medzinárodnú pokročilú technologickú úroveň. Tu je len stručný opis kľúčovej technológie navíjania filmových kondenzátorov a dúfame, že s neustálym pokrokom technológie súvisiacej s domácim procesom výroby filmových kondenzátorov budeme môcť podporiť dynamický rozvoj odvetvia výroby zariadení na výrobu filmových kondenzátorov v Číne.