Спречавање деформације унамотај ваздушног намотајасводи се на контролу три ствари одједном: напетост жице током намотавања, метод везивања који се користи за држање завоја заједно, и начин на који се калем ослобађа од трна - погрешити инамотај намотаја без бобинегуби свој облик чим се уклони из форме.
За разлику од-намотаних намотаја, који се ослањају на трајни пластични или керамички формирач за структурну подршку, самоносећи ваздушни намотаји морају да генеришу сопствену крутост, обично кроз само-жицу за самовезивање која се активира топлотом или растварачем током процеса намотавања.
У наставку разлажемо зашто долази до повратног одскока, математику напетости иза тога и технике везивања и трна које држе калем округлим и крутим дуго након што напусти машину.
И. Зашто калемови без намотаја губе свој облик након намотавања?
Ваздушни калем нема трајну структурну потпору, тако да у тренутку када се напетост намотаја ослободи, природна еластичност жице повлачи завојницу назад ка њеном ненамотаном облику -, што је феномен познат као повлачење.
а. шта изазива повратак
Свака жица има неку еластичну меморију; када је савијен око трна под затезањем, део те деформације је еластичан (привремени) а не пластични (трајни), а еластични део покушава да се окрене када се трн уклони.
б. зашто је ово горе за-самоносеће калемове од калема
A бобин цоилникада не мора да се бори са повратном снагом јер сама бобина трајно држи облик; калем без намотаја нема на шта друго да се ослони, тако да процес намотавања и везивања мора да обави сав структурални рад који би иначе калем пружио.
ИИ. Колику силу треба да издржи завојница да би остала округла?
Напетост намотаја ствара заостало напрезање обруча у готовом колуту -, иста сила која му је помогла да се обликује током намотавања је и сила која покушава да га поново отвори.
Формула напрезања обруча:
σ = F / A
где:
σ= заостало напрезање обруча у жици (Н/мм², еквивалентно МПа)
F= напон жице примењен током намотавања (Н)
A= површина попречног пресека- жице (мм²), израчунато као А=π × (д/2)²
Радни пример:за жицу пречника 0,5 мм намотану при 2Н напетости:
А=π × (0,25)² ≈ 0,196 мм²
σ = 2 / 0.196 ≈ 10,2 Н/мм² (МПа)
а. шта вам овај број говори
Овом заосталом напрезању морају да издрже спојеви између завоја како би се калем не би отворио - метода везивања треба да издржи отприлике оволико напрезања по јединици површине, због чега се чврстоћа везивања и напетост намотаја морају ускладити, а не бирати независно.
б. зашто већа напетост није увек боља
Повећање напетости побољшава густину и конзистентност намотаја, али такође повећава заостало напрезање које веза мора да превазиђе - превисоко потискивање напетости без одговарајуће јаке методе везивања заправо повећава ризик од деформације, а не обрнуто.
ИИИ. Које методе везивања одржавају самоносећу завојницу{1}}коју?
Само{0}}жица која се само везује је обложена секундарним слојем, поред стандардне емајл изолације, који активира и спаја суседне навоје заједно када се активира топлотом, растварачем или струјом.
| Метода везивања | Како се активира | Најбоље за |
|---|---|---|
| Термо{0}}активирана само{1}}жица | Врући ваздух или-навијање стуба за рерну | Ваздушни намотаји{0}}опште намене |
| Везивање{0}}активирано растварачем | Растварач примењен током/после намотавања | Завојнице осетљиве на излагање топлоти |
| Тренутно{0}}активирано везивање | Струја која пролази кроз жицу ствара унутрашњу топлоту | Високе{0}}производне линије |
| Спољна импрегнација лаком | Завојница умочена или обложена након намотавања | Завојнице којима је потребна додатна механичка чврстоћа |
а. зашто метода активације утиче на ризик од деформације
Осигурач за везивање активиран топлотом- и струјом- се окреће док је калем још увек на трну и под затезањем, закључавање облика намотавања пре него што постоји шанса да дође до повратка - везивања након што се калем уклони са трна је далеко мање ефикасно у спречавању губитка облика.
б. зашто је покривеност обвезницама важна колико и снага везе
Намотај са јаким везивањем само на неколико контактних тачака и даље може да се деформише између спојених области, тако да је равномерна активација у целом намотају -, а не само јако везивање на изолованим завојима -, оно што заправо спречава деформацију.
ИВ. Како дизајн трна утиче на деформацију завојнице?
Трн на који се намотава калем директно утиче и на тачност намотаја и на то колико се готови калем чисти без изобличења.
а. материјал трна и завршна обрада површине
Трн са глатком,-површином малог трења (често премазана или полирана) омогућава да готови калем склизне чисто, док груби или конусни трн може да повуче и изобличи облик завојнице током ослобађања.
б. пречник трна и компензација повратне опруге
Пошто ће калем одскочити нешто већи од пречника трна када се отпусти, трнови су често величине маргинално мање у односу на циљни пречник готовог намотаја да би се компензовао овај предвидљиви еластични опоравак.
В. Које су могућности машине најважније за намотавање без бобине?
Производња конзистентних самоносећих намотаја у великој мери зависи од способности машине за намотавање да прецизно контролише напетост и, где је применљиво, интегрише активацију везивања у сам циклус намотавања.
| Могућности машине | Зашто је важно за ваздушне завојнице |
|---|---|
| Затворена{0}}контрола затегнутости | Одржава преостало напрезање конзистентним из окрета у скретање, избегавајући неравномерно враћање |
| Интегрисана станица за спајање топлоте/струје | Активира само{0}}жицу за везивање док је калем још на трну |
| Програмабилна контрола окрета и тона | Обезбеђује уједначену густину намотаја преко завојнице |
| Прецизно индексирање трна | Подржава чисто, поновљиво ослобађање завојнице |
а. зашто је конзистентност затезања важнија овде него код намотавања калема
У калема{0}}намотаним намотајима, бобина апсорбује мање недоследности затезања без утицаја на коначни облик; код намотаја без бобине, свака варијација затезања директно се претвара у неуједначено заостало напрезање и неконзистентно повратно кретање кроз калем.
ВИ. Која КИОКСИА машина подржава поуздану производњу ваздушних спирала?
Доследна самоносећа производња калема зависи од прецизности затезања и контроле процеса који раде заједно, а не само од брзине намотаја.
Прецизне платформе за намотавање КИОКСИА Лигхт Ринг Екуипмент Гроуп изграђене су са затвореном{0}}контролом затезања коју захтева производња намотаја без калема, помажући да се преостали напон задржи предвидљивим на сваком намотају у производном циклусу.
За произвођаче који раде са само-везујућом жицом и толеранцијама задржавања чврстог облика{1}}, раде директно са искуснимпроизвођач машина за намотавање калемоваподешавања затезања и избор трна често је оно што одваја конзистентно округли калем од оног који је склон деформацији након отпуштања.
