Norme de produit
l. Fil émaillé
1.1 Norme de produit pour fil rond émaillé : norme série GB6109-90 ; norme de contrôle interne industriel ZXD/J700-16-2001
1.2 Norme de produit pour fil plat émaillé : série GB/T7095-1995
Norme relative aux méthodes d'essai des fils ronds et plats émaillés : GB/T4074-1999
Ligne d'emballage en papier
2.1 Norme de produit pour l'enroulement de papier autour d'un fil métallique : GB7673.2-87
2.2 Norme de produit pour les fils plats gainés de papier : GB7673.3-87
Norme relative aux méthodes d'essai du papier enroulé autour de fils métalliques plats et ronds : GB/T4074-1995
standard
Norme produit : gb3952.2-89
Norme de méthode : gb4909-85, gb3043-83
Fil de cuivre nu
4.1 Norme de produit pour fil rond en cuivre nu : GB3953-89
4.2 Norme de produit pour les fils plats en cuivre nu : GB5584-85
Norme de méthode d'essai : GB4909-85, GB3048-83
fil de bobinage
Fil rond gb6i08.2-85
Fil plat gb6iuo.3-85
La norme met principalement l'accent sur la série de spécifications et l'écart dimensionnel.
Les normes étrangères sont les suivantes :
Norme japonaise de produit SC3202-1988, norme de méthode d'essai : JISC3003-1984
Norme américaine wml000-1997
Commission électrotechnique internationale mcc317
Utilisation caractéristique
1. Le fil émaillé acétal, de classe thermique 105 et 120, présente une bonne résistance mécanique, une bonne adhérence et une bonne résistance à l'huile de transformateur et aux fluides frigorigènes. Cependant, il présente une faible résistance à l'humidité, une température de claquage thermique basse et une faible tenue aux solvants mixtes benzéniques et alcooliques. De ce fait, il est utilisé en petite quantité pour le bobinage des transformateurs immergés dans l'huile et des moteurs à bain d'huile.
Fil émaillé
Fil émaillé

2. La résistance thermique des revêtements en polyester ordinaire et modifié est de 130 °C, tandis que celle des revêtements modifiés atteint 155 °C. Le produit présente une résistance mécanique élevée, une bonne élasticité, une bonne adhérence, de bonnes performances électriques et une bonne résistance aux solvants. Ses points faibles sont une faible résistance à la chaleur, aux chocs et à l'humidité. Il s'agit du type de revêtement le plus répandu en Chine, représentant environ les deux tiers du marché, et largement utilisé dans divers équipements de moteurs, électriques, d'instrumentation, de télécommunications et d'électroménager.
3. Fil gainé de polyuréthane ; classe thermique 130, 155, 180, 200. Ce produit se caractérise par une soudure directe, une résistance aux hautes fréquences, une coloration facile et une bonne résistance à l'humidité. Il est largement utilisé dans l'électronique, les instruments de précision, les télécommunications et l'instrumentation. Ses points faibles résident dans une résistance mécanique légèrement inférieure, une faible résistance à la chaleur et une flexibilité et une adhérence médiocres. De ce fait, sa fabrication se limite à des lignes fines et de petite taille.
4. Fil revêtu d'une peinture composite polyester-imide/polyamide, classe thermique 180. Ce produit présente une bonne résistance aux chocs et à la chaleur, une température de ramollissement et de claquage élevée, une excellente résistance mécanique, une bonne résistance aux solvants et au gel. Son principal inconvénient est sa sensibilité à l'hydrolyse en milieu clos. Il est largement utilisé dans le bobinage de moteurs, d'appareils électriques, d'instruments, d'outils électriques, de transformateurs de puissance à sec, etc.
5. Le système de revêtement composite polyester IMIM/polyamide imide est largement utilisé dans les lignes de revêtement résistantes à la chaleur, tant en Chine qu'à l'étranger. De classe thermique 200, ce produit présente une haute résistance à la chaleur, ainsi que des caractéristiques de résistance au gel, au froid et aux radiations. Il offre également une résistance mécanique élevée, des performances électriques stables, une bonne résistance chimique et une forte capacité de surcharge. Il est largement utilisé dans les compresseurs de réfrigérateurs et de climatiseurs, les outils électriques, les moteurs antidéflagrants et les appareils électriques soumis à des conditions de haute température, de forte intensité, de forte intensité, de forte radiation et de surcharge.
test
Après fabrication, le produit doit être inspecté afin de vérifier sa conformité aux normes techniques et aux exigences du contrat client, notamment en termes d'aspect, de dimensions et de performances. Après mesures et essais, les produits sont comparés aux normes techniques ou au contrat client ; s'ils sont conformes, ils sont déclarés conformes, sinon non conformes. L'inspection permet de garantir la stabilité de la qualité de la ligne de revêtement et la pertinence de la technologie des matériaux. Elle remplit donc une fonction de contrôle, de prévention et d'identification. L'inspection de la ligne de revêtement comprend : le contrôle de l'aspect, le contrôle et la mesure des dimensions, ainsi que les essais de performance. Les performances englobent les propriétés mécaniques, chimiques, thermiques et électriques. Nous allons maintenant nous concentrer sur l'aspect et les dimensions.
surface
(Aspect) La surface doit être lisse et uniforme, de couleur homogène, sans particules, oxydation, poils, points noirs, écaillage de peinture ni autres défauts affectant ses performances, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur. Le câblage doit être plat et tendu autour du disque en ligne, sans pression, et permettre un retrait libre. De nombreux facteurs influencent l'aspect de la surface : matières premières, équipements, technologies, environnement, etc.
taille
2.1 Les dimensions d'un fil rond émaillé comprennent : le diamètre extérieur d, le diamètre du conducteur D, l'écart du conducteur ΔD, la rondeur du conducteur F et l'épaisseur du film de peinture t.
2.1.1 Le diamètre extérieur fait référence au diamètre mesuré après que le conducteur soit recouvert d'un film de peinture isolante.
2.1.2 Le diamètre du conducteur fait référence au diamètre du fil métallique après que la couche isolante a été retirée.
2.1.3 L'écart du conducteur fait référence à la différence entre la valeur mesurée du diamètre du conducteur et la valeur nominale.
2.1.4 la valeur de non-circularité (f) fait référence à la différence maximale entre la lecture maximale et la lecture minimale mesurée sur chaque section du conducteur.
2.2 Méthode de mesure
2.2.1 Outil de mesure : micromètre, précision 0,002 mm
Lorsque la peinture enroulée autour du fil d < 0,100 mm, la force est de 0,1 à 1,0 N, et la force est de 1 à 8 N lorsque D est ≥ 0,100 mm ; la force de la ligne plate recouverte de peinture est de 4 à 8 N.
2.2.2 diamètre extérieur
2.2.2.1 (ligne circulaire) lorsque le diamètre nominal du conducteur D est inférieur à 0,200 mm, mesurez le diamètre extérieur une fois à 3 positions à 1 m de distance, enregistrez 3 valeurs de mesure et prenez la valeur moyenne comme diamètre extérieur.
2.2.2.2 lorsque le diamètre nominal du conducteur D est supérieur à 0,200 mm, le diamètre extérieur est mesuré 3 fois dans chaque position à deux positions distantes de 1 m, et 6 valeurs de mesure sont enregistrées, et la valeur moyenne est prise comme diamètre extérieur.
2.2.2.3 La dimension du bord large et du bord étroit doit être mesurée une fois à des positions de 100 mm3, et la valeur moyenne des trois valeurs mesurées doit être prise comme dimension globale du bord large et du bord étroit.
2.2.3 Dimension du conducteur
2.2.3.1 (fil circulaire) Lorsque le diamètre nominal du conducteur D est inférieur à 0,200 mm, l'isolant doit être retiré par tout moyen n'endommageant pas le conducteur en 3 points distants de 1 m. Le diamètre du conducteur doit être mesuré une seule fois ; la valeur moyenne de cette mesure est retenue comme diamètre du conducteur.
2.2.3.2 lorsque le diamètre nominal du conducteur D est supérieur à 0,200 mm, retirez l'isolation par n'importe quelle méthode sans endommager le conducteur, et mesurez séparément à trois positions uniformément réparties le long de la circonférence du conducteur, et prenez la valeur moyenne des trois valeurs de mesure comme diamètre du conducteur.
2.2.2.3 (fil plat) : l’espacement est de 10 mm³, et l’isolant doit être retiré par tout moyen sans endommager le conducteur. Les dimensions du côté le plus large et du côté le plus étroit doivent être mesurées une fois chacun, et la moyenne des trois mesures est retenue comme section du conducteur.
2.3 calcul
2.3.1 Écart = D mesuré – D nominal
2.3.2 f = différence maximale entre les mesures de diamètre effectuées sur chaque section du conducteur
2.3.3t = Mesure DD
Exemple 1 : une plaque de fil émaillé qz-2/130 de 0,71 mm présente la valeur de mesure suivante.
Diamètre extérieur : 0,780, 0,778, 0,781, 0,776, 0,779, 0,779 ; diamètre du conducteur : 0,706, 0,709, 0,712. Le diamètre extérieur, le diamètre du conducteur, l’écart, la valeur F et l’épaisseur du film de peinture sont calculés et la conformité est évaluée.
Solution : d = (0,780 + 0,778 + 0,781 + 0,776 + 0,779 + 0,779) / 6 = 0,779 mm, d = (0,706 + 0,709 + 0,712) / 3 = 0,709 mm, écart = D mesuré nominal = 0,709 - 0,710 = -0,001 mm, f = 0,712 - 0,706 = 0,006, t = DD mesuré = 0,779 - 0,709 = 0,070 mm
La mesure montre que les dimensions de la ligne de revêtement sont conformes aux exigences standard.
2.3.4 Ligne plate : film de peinture épaissi 0,11 < & ≤ 0,16 mm, film de peinture ordinaire 0,06 < & < 0,11 mm
Amax = a + △ + &max, Bmax = b + △ + &max, lorsque le diamètre extérieur de AB ne dépasse pas Amax et Bmax, l'épaisseur du film peut dépasser &max, l'écart de la dimension nominale a (b) a (b) < 3,155 ± 0,030, 3,155 < a (b) < 6,30 ± 0,050, 6,30 < B ≤ 12,50 ± 0,07, 12,50 < B ≤ 16,00 ± 0,100.
Par exemple, 2 : la ligne plate existante qzyb-2/180 2,36 × 6,30 mm, les dimensions mesurées a : 2,478, 2,471, 2,469 ; a : 2,341, 2,340, 2,340 ; b : 6,450, 6,448, 6,448 ; b : 6,260, 6,258, 6,259. L’épaisseur, le diamètre extérieur et le conducteur du film de peinture sont calculés et la qualification est évaluée.
Solution : a = (2,478 + 2,471 + 2,469) / 3 = 2,473 ; b = (6,450 + 6,448 + 6,448) / 3 = 6,449 ;
a = (2,341 + 2,340 + 2,340) / 3 = 2,340 ; b = (6,260 + 6,258 + 6,259) / 3 = 6,259
Épaisseur du film : 2,473-2,340=0,133 mm sur le côté a et 6,499-6,259=0,190 mm sur le côté B.
La taille non conforme du conducteur est principalement due à la tension exercée lors du dressage pendant la peinture, à un mauvais réglage du serrage des clips en feutre dans chaque partie, ou à une rotation inflexible de la roue de dressage et de guidage, et à un étirage du fil trop fin, à l'exception des défauts cachés ou des spécifications irrégulières du conducteur semi-fini.
La principale cause d'une épaisseur d'isolation non conforme du film de peinture est un mauvais réglage du feutre, un moule mal ajusté ou mal installé. Par ailleurs, la vitesse d'application, la viscosité de la peinture, sa teneur en matières solides, etc., influent également sur l'épaisseur du film.
performance
3.1 Propriétés mécaniques : y compris l'allongement, l'angle de rebond, la douceur et l'adhérence, le grattage de la peinture, la résistance à la traction, etc.
3.1.1 L'allongement reflète la plasticité du matériau, qui est utilisée pour évaluer la ductilité du fil émaillé.
3.1.2 L'angle de retour élastique et la souplesse reflètent la déformation élastique des matériaux, qui peuvent être utilisés pour évaluer la souplesse du fil émaillé.
L'allongement, l'angle de retour élastique et la souplesse reflètent la qualité du cuivre et le degré de recuit du fil émaillé. Les principaux facteurs influençant l'allongement et l'angle de retour élastique du fil émaillé sont : (1) la qualité du fil ; (2) la force extérieure ; (3) le degré de recuit.
3.1.3 la ténacité du film de peinture comprend l'enroulement et l'étirement, c'est-à-dire la déformation d'étirement admissible du film de peinture qui ne se rompt pas avec la déformation d'étirement du conducteur.
3.1.4 L'adhérence du film de peinture se caractérise par une rupture et un décollement rapides. L'adhérence du film de peinture au conducteur est principalement évaluée.
3.1.5 Le test de résistance aux rayures du film de peinture émaillée pour fil reflète la résistance du film de peinture aux rayures mécaniques.
3.2 résistance à la chaleur : y compris le test de choc thermique et de dégradation par ramollissement.
3.2.1 Le choc thermique du fil émaillé est l'endurance thermique du film de revêtement du fil émaillé en vrac sous l'action d'une contrainte mécanique.
Facteurs influençant le choc thermique : peinture, fil de cuivre et procédé d’émaillage.
3.2.3 La résistance au ramollissement et à la dégradation thermique du fil émaillé mesure l'aptitude du film de peinture à supporter la déformation thermique sous contrainte mécanique, c'est-à-dire sa capacité à se plastifier et à ramollir à haute température sous pression. Cette résistance dépend de la structure moléculaire du film et des forces d'interaction entre les chaînes moléculaires.
3.3 Les propriétés électriques comprennent : la tension de claquage, la continuité du film et le test de résistance CC.
3.3.1 La tension de claquage fait référence à la capacité de charge en tension du film de fil émaillé. Les principaux facteurs affectant la tension de claquage sont : (1) l’épaisseur du film ; (2) la circularité du film ; (3) le degré de polymérisation ; (4) les impuretés présentes dans le film.
3.3.2 Le test de continuité du film est également appelé test de piqûre. Ses principaux facteurs d'influence sont : (1) les matières premières ; (2) le processus d'opération ; (3) l'équipement.
3.3.3 La résistance en courant continu désigne la valeur de résistance mesurée par unité de longueur. Elle est principalement influencée par : (1) le degré de recuit ; (2) l’équipement émaillé.
3.4 La résistance chimique comprend la résistance aux solvants et le soudage direct.
3.4.1 Résistance aux solvants : généralement, le fil émaillé subit une imprégnation après bobinage. Le solvant contenu dans le vernis d’imprégnation provoque un gonflement plus ou moins important du film de peinture, notamment à haute température. La résistance chimique du film de fil émaillé est principalement déterminée par les caractéristiques intrinsèques du film. Dans certaines conditions, le procédé d’émaillage influe également sur la résistance aux solvants du fil émaillé.
3.4.2 Les performances de soudage direct du fil émaillé reflètent sa soudabilité lors du bobinage sans élimination du film de peinture. Les principaux facteurs influençant cette soudabilité sont : (1) l’influence de la technologie, (2) l’influence de la peinture.
performance
3.1 Propriétés mécaniques : y compris l'allongement, l'angle de rebond, la douceur et l'adhérence, le grattage de la peinture, la résistance à la traction, etc.
3.1.1 L'allongement reflète la plasticité du matériau et est utilisé pour évaluer la ductilité du fil émaillé.
3.1.2 L'angle de retour élastique et la souplesse reflètent la déformation élastique du matériau et peuvent être utilisés pour évaluer la souplesse du fil émaillé.
L'allongement, l'angle de retour élastique et la souplesse reflètent la qualité du cuivre et le degré de recuit du fil émaillé. Les principaux facteurs influençant l'allongement et l'angle de retour élastique du fil émaillé sont : (1) la qualité du fil ; (2) la force extérieure ; (3) le degré de recuit.
3.1.3 la ténacité du film de peinture comprend l'enroulement et l'étirement, c'est-à-dire que la déformation de traction admissible du film de peinture ne se rompt pas avec la déformation de traction du conducteur.
3.1.4 L'adhérence du film comprend une rupture rapide et un écaillage. L'adhérence du film de peinture au conducteur a été évaluée.
3.1.5 Le test de résistance aux rayures du film de fil émaillé reflète la résistance du film aux rayures mécaniques.
3.2 résistance à la chaleur : y compris le test de choc thermique et de dégradation par ramollissement.
3.2.1 Le choc thermique du fil émaillé fait référence à la résistance à la chaleur du film de revêtement du fil émaillé en vrac sous contrainte mécanique.
Facteurs influençant le choc thermique : peinture, fil de cuivre et procédé d’émaillage.
3.2.3 La résistance au ramollissement et à la rupture du fil émaillé mesure l'aptitude du film d'émail à supporter la déformation thermique sous l'effet d'une force mécanique, c'est-à-dire sa capacité à se plastifier et à ramollir à haute température sous l'action d'une pression. Les propriétés de ramollissement et de rupture thermiques du film de fil émaillé dépendent de sa structure moléculaire et des forces intermoléculaires.
3.3 Les performances électriques comprennent : la tension de claquage, la continuité du film et le test de résistance CC.
3.3.1 La tension de claquage fait référence à la capacité de charge en tension du film de fil émaillé. Les principaux facteurs affectant la tension de claquage sont : (1) l’épaisseur du film ; (2) la circularité du film ; (3) le degré de polymérisation ; (4) les impuretés présentes dans le film.
3.3.2 Le test de continuité du film est également appelé test de piqûre. Les principaux facteurs d'influence sont : (1) les matières premières ; (2) le processus d'opération ; (3) l'équipement.
3.3.3 La résistance en courant continu désigne la valeur de résistance mesurée par unité de longueur. Elle est principalement influencée par les facteurs suivants : (1) le degré de recuit ; (2) l’équipement d’émaillage.
3.4 La résistance chimique comprend la résistance aux solvants et le soudage direct.
3.4.1 Résistance aux solvants : généralement, le fil émaillé doit être imprégné après bobinage. Le solvant contenu dans le vernis d’imprégnation a un effet de gonflement variable sur le film, notamment à haute température. La résistance chimique du film de fil émaillé est principalement déterminée par les caractéristiques intrinsèques du film. Dans certaines conditions de revêtement, le procédé de revêtement influe également sur la résistance aux solvants du fil émaillé.
3.4.2 Les performances de soudage direct du fil émaillé reflètent sa soudabilité lors du bobinage, sans élimination du film de peinture. Les principaux facteurs influençant la soudabilité directe sont : (1) l’influence de la technologie, (2) l’influence du revêtement.
processus technologique
Remboursement → recuit → peinture → cuisson → refroidissement → lubrification → prise
Départ
Lors du fonctionnement normal d'une émailleuse, la majeure partie de l'énergie et de la force physique de l'opérateur est consacrée au déroulement du fil. Le remplacement de la bobine de déroulement est une opération laborieuse et le joint est susceptible d'engendrer des problèmes de qualité et des pannes. La solution la plus efficace consiste à utiliser des machines à grande capacité.
Le secret d'un bon dévidage réside dans la maîtrise de la tension. Une tension trop élevée amincit le conducteur et altère de nombreuses propriétés du fil émaillé. Visuellement, un fil fin présente un aspect peu brillant ; en termes de performances, son allongement, sa résilience, sa flexibilité et sa résistance aux chocs thermiques sont affectés. Une tension trop faible du fil de dévidage peut entraîner des sauts de fil et des contacts entre le fil de tirage et la paroi du four. Lors du dévidage, le principal écueil est une tension trop importante ou trop faible sur les deux moitiés du fil. Cela peut non seulement desserrer et casser le fil, mais aussi provoquer des vibrations importantes dans le four, entraînant des défauts de soudure et de contact. La tension de dévidage doit donc être uniforme et adaptée.
Il est très utile d'installer le système de tension par roue motrice devant le four de recuit pour contrôler la tension. La tension maximale admissible d'un fil de cuivre souple est d'environ 15 kg/mm² à température ambiante, 7 kg/mm² à 400 °C, 4 kg/mm² à 460 °C et 2 kg/mm² à 500 °C. Lors du revêtement classique d'un fil émaillé, la tension appliquée à ce fil doit être nettement inférieure à la tension maximale admissible, et maintenue à environ 50 % de cette dernière. La tension appliquée lors du dressage doit quant à elle être maintenue à environ 20 % de la tension maximale admissible.
Le dispositif de déroulement à rotation radiale est généralement utilisé pour les bobines de grande taille et de grande capacité ; le dispositif de déroulement à extrémité supérieure ou à balai est généralement utilisé pour les conducteurs de taille moyenne ; le dispositif de déroulement à balai ou à manchon à double cône est généralement utilisé pour les conducteurs de très petite taille.
Quel que soit le mode de déroulement adopté, la structure et la qualité de la bobine de fil de cuivre nu doivent répondre à des exigences strictes.
La surface doit être lisse afin d'éviter de rayer le fil.
— Des angles de rayon 2 à 4 mm sont présents de chaque côté du noyau de l'arbre, ainsi qu'à l'intérieur et à l'extérieur de la plaque latérale, afin de garantir un positionnement équilibré lors de la mise en place.
— Une fois la bobine traitée, les tests d'équilibrage statique et dynamique doivent être effectués.
— Le diamètre du noyau de l'arbre du dispositif de déroulement de la brosse : le diamètre de la plaque latérale est inférieur à 1:1,7 ; le diamètre du dispositif de déroulement supérieur est inférieur à 1:1,9, sinon le fil sera cassé lors du déroulement sur le noyau de l'arbre.
recuit
Le recuit a pour but de durcir le conducteur grâce à la modification du réseau cristallin induite par le tréfilage à travers une filière chauffée à une température donnée. Ce traitement permet de restaurer la souplesse requise après le réarrangement du réseau moléculaire. Parallèlement, il élimine les résidus de lubrifiant et d'huile présents à la surface du conducteur lors du tréfilage, facilitant ainsi le marquage du fil et garantissant la qualité du fil émaillé. L'objectif principal est d'assurer au fil émaillé une flexibilité et un allongement appropriés lors du bobinage, ce qui contribue également à améliorer sa conductivité.
Plus la déformation du conducteur est importante, plus l'allongement est faible et plus la résistance à la traction est élevée.
Il existe trois méthodes courantes de recuit du fil de cuivre : le recuit en bobine, le recuit continu sur machine à tréfiler et le recuit continu sur machine à émailler. Les deux premières méthodes ne répondent pas aux exigences du procédé d'émaillage. Le recuit en bobine permet uniquement d'assouplir le fil de cuivre, sans le dégraisser complètement. Le fil étant encore mou après recuit, il se courbe davantage lors du dévidage. Le recuit continu sur machine à tréfiler permet d'assouplir le fil de cuivre et d'éliminer les graisses superficielles, mais après recuit, le fil de cuivre, une fois enroulé sur la bobine, se courbe fortement. Le recuit continu avant peinture sur l'émailleur permet non seulement d'assouplir et de dégraisser le fil, mais aussi d'obtenir un fil parfaitement droit, directement introduit dans le dispositif de peinture, pour un revêtement uniforme.
La température du four de recuit doit être déterminée en fonction de sa longueur, des spécifications du fil de cuivre et de la vitesse de défilement. À température et vitesse égales, plus le four est long, meilleure est la restauration du réseau cristallin du conducteur. À basse température de recuit, plus la température du four est élevée, meilleur est l'allongement. En revanche, à très haute température, l'allongement diminue et la surface du fil perd de son éclat, voire devient cassante.
Une température trop élevée du four de recuit affecte non seulement sa durée de vie, mais risque également de brûler le fil lors des arrêts pour finition, de le casser ou de l'enfiler. La température maximale du four de recuit doit être maintenue à environ 500 °C. Il est efficace de sélectionner le point de régulation de température à mi-chemin entre la température statique et la température dynamique en adoptant une régulation de température à deux niveaux.
Le cuivre s'oxyde facilement à haute température. L'oxyde de cuivre est très friable, et le film de peinture n'adhère pas fermement au fil de cuivre. L'oxyde de cuivre accélère le vieillissement du film de peinture et nuit à la flexibilité, à la résistance aux chocs thermiques et au vieillissement thermique du fil émaillé. Pour éviter l'oxydation du conducteur en cuivre, il est impératif de le maintenir hors de contact avec l'oxygène de l'air à haute température, ce qui nécessite l'utilisation d'un gaz protecteur. La plupart des fours de recuit sont étanches à l'eau à une extrémité et ouverts à l'autre. L'eau du réservoir du four remplit trois fonctions : isoler l'orifice du four, refroidir le fil et générer de la vapeur d'eau servant de gaz protecteur. Au démarrage, la faible quantité de vapeur présente dans le tube de recuit peut empêcher l'évacuation rapide de l'air. Il est alors possible d'y verser une petite quantité d'une solution hydroalcoolique (1:1). (Attention à ne pas utiliser d'alcool pur et à respecter le dosage.)
La qualité de l'eau du bain de recuit est primordiale. Les impuretés qu'elle contient rendent le fil métallique sale, altèrent la peinture et empêchent la formation d'un film lisse. La teneur en chlore de l'eau recyclée doit être inférieure à 5 mg/L et sa conductivité inférieure à 50 μΩ/cm. Les ions chlorure, en se fixant à la surface du fil de cuivre, le corrodent, ainsi que le film de peinture, et provoquent l'apparition de taches noires sur le fil émaillé. Pour garantir une qualité optimale, le bain de recuit doit être nettoyé régulièrement.
La température de l'eau dans le réservoir est également cruciale. Une température élevée favorise la formation de vapeur, protégeant ainsi le fil de cuivre recuit. Le fil sortant du réservoir est moins sujet à l'humidité, mais cela nuit à son refroidissement. À l'inverse, une eau trop froide contribue au refroidissement, mais la présence d'humidité sur le fil est problématique pour la peinture. Généralement, la température de l'eau est plus basse pour les fils épais que pour les fils fins. Lorsque le fil de cuivre sort de l'eau, un crépitement et des éclaboussures indiquent une température trop élevée. On maintient généralement la température des fils épais entre 50 et 60 °C, celle des fils moyens entre 60 et 70 °C, et celle des fils fins entre 70 et 80 °C. En raison de sa vitesse élevée et de sa sensibilité à l'humidité, le fil fin doit être séché à l'air chaud.
Peinture
La peinture est le procédé qui consiste à recouvrir un conducteur métallique d'un revêtement uniforme d'une épaisseur déterminée. Ce procédé est lié à plusieurs phénomènes physiques impliquant les liquides et les méthodes de peinture.
1. Phénomènes physiques
1) La viscosité est un phénomène qui se produit lorsque des collisions entre molécules entraînent le déplacement d'une couche moléculaire avec une autre. Du fait de cette force d'interaction, la couche moléculaire suivante entrave le mouvement de la couche précédente, ce qui confère à la peinture son pouvoir collant, appelé viscosité. Différentes méthodes de peinture et différentes spécifications de conducteur requièrent des peintures de viscosités différentes. La viscosité est principalement liée à la masse moléculaire de la résine : plus la masse moléculaire est élevée, plus la peinture est visqueuse. On utilise alors une résine à forte viscosité pour peindre des lignes grossières, car les propriétés mécaniques du film obtenu grâce à une masse moléculaire élevée sont meilleures. À l'inverse, une résine à faible viscosité est utilisée pour peindre des lignes fines ; sa faible masse moléculaire permet une application uniforme et un film de peinture lisse.
2) Des molécules entourent les molécules à l'intérieur du liquide soumis à la tension superficielle. La gravité entre ces molécules peut atteindre un équilibre temporaire. D'une part, la force exercée par une couche de molécules à la surface du liquide est soumise à la gravité des molécules du liquide lui-même, et cette force est dirigée vers le fond du liquide. D'autre part, elle est soumise à la gravité des molécules de gaz. Cependant, les molécules de gaz sont moins nombreuses que les molécules du liquide et sont plus éloignées. Par conséquent, sous l'effet de la gravité à l'intérieur du liquide, la surface de ce dernier se contracte au maximum pour former une gouttelette. La surface de la sphère est minimale à volume égal. Si le liquide n'est soumis à aucune autre force, il conserve toujours une forme sphérique sous l'effet de la tension superficielle.
En raison de la tension superficielle de la peinture liquide, la courbure d'une surface irrégulière varie, et la pression positive en chaque point est inégale. Avant d'entrer dans le four de peinture, la peinture liquide, concentrée dans les zones épaisses, s'écoule vers les zones plus fines sous l'effet de la tension superficielle, uniformisant ainsi sa couche. Ce processus est appelé nivellement. L'uniformité du film de peinture résulte à la fois du nivellement et de la gravité. Elle est le fruit de la combinaison de ces deux forces.
Une fois le feutre imprégné de peinture conductrice, on procède à un étirage. Le feutre enrobant le fil, la peinture liquide prend une forme d'olive. Sous l'effet de la tension superficielle, la peinture, malgré sa viscosité, s'enroule instantanément autour d'un cercle. Le processus d'étirage et d'enroulement est illustré sur la figure :
1 – Conducteur de peinture dans le feutre 2 – Moment de sortie du feutre 3 – Le liquide de peinture s'arrondit sous l'effet de la tension superficielle
Si le diamètre du fil est fin, la viscosité de la peinture est faible et le temps nécessaire pour tracer le cercle est réduit ; à l’inverse, si le diamètre du fil est important, la viscosité de la peinture augmente et le temps nécessaire pour tracer le cercle s’allonge. Avec une peinture à haute viscosité, il arrive que la tension superficielle ne suffise pas à vaincre le frottement interne de la peinture, ce qui provoque une couche de peinture irrégulière.
Lorsqu'on palpe le fil revêtu, la gravité joue un rôle important lors de l'application de la peinture. Si l'application est trop rapide, les angles aigus disparaissent vite, l'effet de la gravité étant de courte durée, et la peinture sur le conducteur est relativement uniforme. En revanche, si l'application est trop longue, les angles aigus persistent et l'effet de la gravité est prolongé. Dans ce cas, la peinture liquide a tendance à s'écouler vers le bas au niveau des angles, ce qui provoque un épaississement localisé. La tension superficielle entraîne alors la formation de gouttelettes et la granulation de la peinture. Comme l'effet de la gravité est prépondérant lorsque la peinture est épaisse, il est important de ne pas appliquer une couche trop épaisse. C'est pourquoi, lors du revêtement d'une ligne, on utilise généralement plusieurs couches de peinture fine.
Lorsqu'on applique le revêtement sur des lignes fines, si celui-ci est épais, il se contracte sous l'action de la tension superficielle, formant une laine ondulée ou en forme de bambou.
Si le conducteur présente une bavure très fine, celle-ci n'est pas facile à peindre sous l'action de la tension superficielle et elle a tendance à s'estomper et à s'amincir, ce qui provoque des trous d'aiguille dans le fil émaillé.
Si le conducteur rond est ovale, sous l'effet d'une pression supplémentaire, la couche de peinture liquide est mince aux extrémités de son grand axe elliptique et plus épaisse aux extrémités de son petit axe, ce qui engendre une importante non-uniformité. Par conséquent, la circularité du fil de cuivre rond utilisé pour le fil émaillé doit être conforme aux exigences.
Lorsque des bulles se forment dans la peinture, il s'agit d'air emprisonné dans la solution lors du brassage et de l'application. Du fait de sa faible proportion, cet air remonte à la surface par flottabilité. Cependant, la tension superficielle de la peinture empêche l'air de la traverser et le maintient emprisonné. Ce type de peinture contenant des bulles d'air est appliqué sur la surface du fil et introduit dans le four d'enrobage. Après chauffage, l'air se dilate rapidement et la peinture, sous l'effet de la chaleur, voit sa tension superficielle diminuer, ce qui explique l'irrégularité de la surface du revêtement.
3) Le phénomène de mouillage se manifeste par la contraction des gouttes de mercure en ellipses sur une plaque de verre, et par l'étalement des gouttes d'eau, formant une fine couche légèrement convexe en son centre. Le premier cas correspond à un phénomène de non-mouillage, le second à un phénomène d'humidification. Le mouillage est une manifestation des forces moléculaires. Si la force de frottement entre les molécules d'un liquide est inférieure à celle entre le liquide et le solide, le liquide mouille le solide et peut alors recouvrir uniformément sa surface. En revanche, si cette force est supérieure, le liquide ne mouille pas le solide et forme une masse compacte à sa surface. Certains liquides peuvent mouiller certains solides, mais pas tous. L'angle entre la tangente à la surface du liquide et la tangente à la surface du solide est appelé angle de contact. Si cet angle est inférieur à 90°, le liquide mouille le solide ; s'il est supérieur ou égal à 90°, le liquide ne mouille pas le solide.
Si la surface du fil de cuivre est brillante et propre, une couche de peinture peut être appliquée. Si elle est tachée d'huile, l'angle de contact entre le conducteur et la peinture liquide est modifié. La peinture, initialement mouillante, devient alors non mouillante. Si le fil de cuivre est dur, l'agencement irrégulier de son réseau moléculaire en surface offre une faible adhérence à la peinture, ce qui nuit à son mouillage par la solution de laque.
4) Le phénomène de capillarité se produit lorsque le liquide s'accumule dans la paroi du tuyau et que le liquide non mouillé diminue. Ce phénomène est dû à l'humidification du tuyau et à la tension superficielle. La peinture au feutre utilise ce phénomène. Lorsque le liquide mouille la paroi du tuyau, il remonte le long de celle-ci, formant une surface concave qui augmente la surface de contact. La tension superficielle tend alors à minimiser cette surface, maintenant le niveau du liquide à l'horizontale. Le liquide continue de monter jusqu'à ce que l'effet de l'humidification et la tension superficielle, en s'équilibrant, stabilisent la colonne de liquide. Le liquide cesse alors de monter. Plus le capillaire est fin, plus la densité du liquide est faible, plus l'angle de contact est petit, plus la tension superficielle est forte et plus le niveau de liquide dans le capillaire est élevé. Le phénomène de capillarité est alors plus marqué.
2. Méthode de peinture au feutre
La méthode de peinture au feutre est simple et facile à mettre en œuvre. Il suffit de fixer le feutre à plat de part et d'autre du fil à l'aide d'une attelle. Les caractéristiques souples, élastiques et poreuses du feutre permettent de former des alvéoles, d'éliminer l'excédent de peinture, de l'absorber, de la stocker et de la transporter par capillarité, puis de l'appliquer uniformément sur la surface du fil.
La méthode d'enduction au feutre n'est pas adaptée aux peintures métalliques émaillées présentant une volatilisation trop rapide du solvant ou une viscosité trop élevée. Une volatilisation trop rapide du solvant et une viscosité trop élevée obstruent les pores du feutre, qui perd rapidement son élasticité et sa capacité d'absorption capillaire.
Lorsqu'on utilise la technique de la peinture au feutre, il faut prêter attention à :
1) Distance entre la pince en feutre et l'entrée du four. Compte tenu de la force résultante de la mise à niveau et de la gravité après peinture, des facteurs de suspension de la ligne et de la gravité de la peinture, la distance entre le feutre et le réservoir de peinture (machine horizontale) est de 50 à 80 mm, et la distance entre le feutre et la sortie du four est de 200 à 250 mm.
2) Spécifications du feutre. Pour l'application de peinture à gros grain, le feutre doit être large, épais, souple, élastique et très poreux. Il permet la formation aisée de larges alvéoles lors de la peinture, assurant ainsi une bonne absorption et une application rapide de la peinture. Pour l'application de peinture à grain fin, le feutre doit être étroit, fin, dense et très poreux. Il est possible de l'envelopper de coton ou de chiffon (comme un vieux t-shirt) pour obtenir une surface douce et lisse, permettant ainsi une application de peinture fine et uniforme.
Exigences relatives aux dimensions et à la densité du feutre enduit
Spécifications largeur mm × épaisseur densité g/cm3
0,8~2,5 50×16 0,14~0,16 0,1~0,2 30×6 0,25~0,30
0,4~0,8 40×12 0,16~0,20 0,05~0,10 25×4 0,30~0,35
20 ~ 0,250,05 en dessous de 20 × 30,35 ~ 0,40
3) Qualité du feutre. Un feutre de laine de haute qualité, à fibres fines et longues, est requis pour la peinture (à l'étranger, des fibres synthétiques présentant une excellente résistance à la chaleur et à l'usure remplacent le feutre de laine). 5 %, pH = 7, lisse, épaisseur uniforme.
4) Exigences relatives à l'attelle en feutre. L'attelle doit être rabotée et usinée avec précision, exempte de rouille, et présenter une surface de contact plane avec le feutre, sans pliure ni déformation. Des attelles de poids différents doivent être préparées avec des fils de diamètres différents. La tension du feutre doit être assurée autant que possible par le poids propre de l'attelle ; il convient d'éviter toute compression par vis ou ressort. Ce procédé de compactage par gravité permet d'obtenir un revêtement uniforme de chaque fil.
5) Le feutre doit être parfaitement adapté à l'alimentation en peinture. À composition de peinture constante, le débit peut être contrôlé en ajustant la rotation du rouleau d'alimentation. Le feutre, l'attelle et le conducteur doivent être positionnés de manière à ce que l'orifice de la matrice de formage soit aligné avec le conducteur, afin de maintenir une pression uniforme du feutre sur ce dernier. La position horizontale de la roue de guidage de la machine à émailler horizontale doit être inférieure à celle du rouleau d'émaillage, et le sommet du rouleau et le centre de la couche intermédiaire de feutre doivent être alignés horizontalement. Pour garantir l'épaisseur et la finition du fil émaillé, il est recommandé d'utiliser un système de microcirculation pour l'alimentation en peinture. La peinture liquide est pompée dans le grand bac, puis la peinture de recirculation est pompée du grand bac vers le petit réservoir. Au fur et à mesure de la consommation de peinture, le petit réservoir est alimenté en continu par la peinture du grand bac, ce qui permet de maintenir une viscosité et une teneur en matières solides uniformes.
6) Après une certaine période d'utilisation, les pores du feutre enduit se bouchent avec la poudre de cuivre présente sur le fil de cuivre ou d'autres impuretés dans la peinture. Les fils cassés, collés ou les raccords défectueux lors de la production rayent et endommagent la surface douce et uniforme du feutre. Le frottement prolongé du fil avec le feutre endommage également la surface de ce dernier. Le rayonnement thermique à la sortie du four durcit le feutre, qui doit donc être remplacé régulièrement.
7) La peinture au feutre présente des inconvénients inévitables : remplacement fréquent, faible taux d’utilisation, augmentation des déchets, pertes importantes de feutre ; difficulté à obtenir une épaisseur de film uniforme entre les lignes ; risque d’excentricité du film ; vitesse limitée. En effet, à vitesse de fil trop élevée, le frottement entre le fil et le feutre génère de la chaleur, modifie la viscosité de la peinture et peut même brûler le feutre ; une mauvaise manipulation peut entraîner l’entrée du feutre dans le four et provoquer un incendie ; la présence de fils de feutre dans le film du fil émaillé nuit à la résistance aux hautes températures du fil émaillé ; l’utilisation de peintures à haute viscosité est impossible, ce qui augmente les coûts.
3. Passage de peinture
Le nombre de couches de peinture dépend de la teneur en matières solides, de la viscosité, de la tension superficielle, de l'angle de contact, de la vitesse de séchage, de la méthode d'application et de l'épaisseur du revêtement. En général, les peintures émaillées pour fils nécessitent plusieurs applications et cuissons pour permettre l'évaporation complète du solvant, la sorption complète de la résine et la formation d'un film de qualité.
vitesse de peinture, teneur en solides de la peinture, tension superficielle de la peinture, viscosité de la peinture, méthode de peinture
Rapide et lent, grande et petite taille, épais et fin, moule en feutre haut et bas
Combien de fois peindre
La première couche est cruciale. Si elle est trop fine, le film sera perméable à l'air, le conducteur en cuivre s'oxydera et la surface du fil émaillé finira par se fissurer. Si elle est trop épaisse, la réaction de réticulation risque d'être insuffisante, l'adhérence du film diminuera et la peinture se rétractera à l'extrémité du fil après rupture.
La dernière couche est plus mince, ce qui est bénéfique à la résistance aux rayures du fil émaillé.
Dans la production de lignes de spécifications fines, le nombre de passes de peinture influe directement sur l'aspect et la qualité des micro-perforations.
pâtisserie
Une fois le fil peint, il est placé dans le four. Le solvant de la peinture s'évapore d'abord, puis se solidifie pour former une pellicule. Le fil est ensuite peint et cuit. Ce processus de cuisson est répété plusieurs fois.
1. Répartition de la température du four
La répartition de la température du four influe grandement sur la cuisson du fil émaillé. Deux exigences doivent être respectées concernant cette répartition : la température longitudinale et la température transversale. La température longitudinale doit présenter une variation curviligne, c’est-à-dire qu’elle augmente d’abord de basse en haute, puis diminue. La température transversale, quant à elle, doit être linéaire. Son uniformité dépend du système de chauffage, de l’isolation thermique et de la convection des gaz chauds de l’équipement.
Le procédé d'émaillage exige que le four d'émaillage réponde aux exigences de
a) Contrôle précis de la température, ± 5 ℃
b) La courbe de température du four peut être ajustée et la température maximale de la zone de cuisson peut atteindre 550 °C.
c) La différence de température transversale ne doit pas dépasser 5 ℃.
Il existe trois types de températures dans un four : la température de la source de chaleur, la température de l'air et la température du conducteur. Traditionnellement, la température du four est mesurée par un thermocouple placé dans l'air, et elle est généralement proche de celle du gaz contenu dans le four. L'ordre de température est le suivant : Tsource > Tgaz > Tpeinture > Tfil (Tpeinture correspond à la température de transformation physico-chimique de la peinture dans le four). En général, Tpeinture est environ 100 °C inférieure à Tgaz.
Le four est divisé longitudinalement en une zone d'évaporation et une zone de solidification. La zone d'évaporation est principalement constituée de solvant, tandis que la zone de polymérisation est principalement constituée du film durci.
2. Évaporation
Après l'application de la peinture isolante sur le conducteur, le solvant et le diluant s'évaporent lors de la cuisson. Le passage de l'état liquide à l'état gazeux se fait de deux manières : par évaporation et par ébullition. L'évaporation correspond au passage des molécules à la surface du liquide vers l'air ; ce phénomène peut se produire à n'importe quelle température. Influencée par la température et la densité, l'évaporation est accélérée par une température élevée et une faible densité. Lorsque la densité atteint un certain seuil, le liquide cesse de s'évaporer et devient saturé. Les molécules à l'intérieur du liquide se transforment alors en gaz, formant des bulles qui remontent à la surface. L'éclatement des bulles libère de la vapeur. Ce phénomène de vaporisation simultanée des molécules à l'intérieur et à la surface du liquide est appelé ébullition.
Le film d'émail du fil doit être lisse. L'évaporation du solvant doit se faire par simple vaporisation. L'ébullition est absolument proscrite, sous peine de voir apparaître des bulles et des particules filiformes à la surface du fil émaillé. Avec l'évaporation du solvant contenu dans la peinture liquide, la couche isolante s'épaissit progressivement, et le temps de migration du solvant vers la surface s'allonge, notamment pour les fils émaillés épais. Du fait de cette épaisseur, le temps d'évaporation doit être prolongé afin d'éviter la vaporisation du solvant interne et d'obtenir un film lisse.
La température de la zone d'évaporation dépend du point d'ébullition de la solution. Plus le point d'ébullition est bas, plus la température de la zone d'évaporation est basse. Cependant, la température de la peinture à la surface du fil résulte de la température du four, à laquelle s'ajoutent la chaleur absorbée par l'évaporation de la solution et celle absorbée par le fil. Par conséquent, la température de la peinture à la surface du fil est bien inférieure à la température du four.
Bien que la cuisson des émaux à grains fins comprenne une phase d'évaporation, le solvant s'évapore très rapidement grâce à la faible épaisseur du revêtement sur le fil. La température dans la zone d'évaporation peut donc être plus élevée. Si le film nécessite une température de cuisson plus basse, comme pour les fils émaillés polyuréthane, la température dans la zone d'évaporation est supérieure à celle de la zone de cuisson. Une température trop basse dans la zone d'évaporation entraîne la formation de irrégularités à la surface du fil émaillé, lui donnant un aspect ondulé, irrégulier ou concave. Ceci est dû à la formation d'une couche de peinture uniforme sur le fil après son application. Si le film ne cuit pas assez rapidement, la peinture se rétracte en raison de la tension superficielle et de l'angle de mouillage. Lorsque la température de la zone d'évaporation est basse, la température de la peinture est également basse, le temps d'évaporation du solvant est long, la mobilité de la peinture lors de l'évaporation est réduite et le nivellement est médiocre. Lorsque la température de la zone d'évaporation est élevée, la température de la peinture est élevée et le temps d'évaporation du solvant est long. Lorsque le temps d'évaporation est court, le mouvement de la peinture liquide dans l'évaporation du solvant est important, le nivellement est bon et la surface du fil émaillé est lisse.
Si la température dans la zone d'évaporation est trop élevée, le solvant de la couche externe s'évaporera rapidement dès que le fil revêtu entrera dans le four, formant rapidement une sorte de gelée qui entravera la migration du solvant de la couche interne vers l'extérieur. Par conséquent, une grande quantité de solvants de la couche interne sera forcée de s'évaporer ou de bouillir après avoir pénétré dans la zone de haute température avec le fil, ce qui détruira la continuité du film de peinture de surface et provoquera des piqûres, des bulles et d'autres défauts de qualité.
3. durcissement
Après évaporation, le fil pénètre dans la zone de polymérisation. La réaction principale qui s'y déroule est la réaction chimique de la peinture, c'est-à-dire la réticulation et la polymérisation de sa base. Par exemple, la peinture polyester est un type de film qui forme une structure réticulée par réticulation d'esters triterpéniques à structure linéaire. La polymérisation est cruciale, car elle influe directement sur les performances du revêtement. Une polymérisation insuffisante peut affecter la flexibilité, la résistance aux solvants et aux rayures, ainsi que le ramollissement du fil. Parfois, malgré des performances initiales optimales, la stabilité du film peut être faible et, après une période de stockage, ses performances peuvent diminuer, voire devenir non conformes. Une polymérisation excessive rend le film cassant et diminue sa flexibilité et sa résistance aux chocs thermiques. La plupart des fils émaillés peuvent être identifiés par la couleur du film de peinture, mais étant donné les multiples cuissons, une simple observation visuelle ne suffit pas. Lorsque le durcissement interne est insuffisant et le durcissement externe très important, la couleur du revêtement est excellente, mais sa résistance au pelage est très faible. Le test de vieillissement thermique peut entraîner un décollement important ou un décollement du revêtement. À l'inverse, lorsque le durcissement interne est bon mais le durcissement externe insuffisant, la couleur du revêtement est également bonne, mais sa résistance aux rayures est très faible.
Au contraire, lorsque le durcissement interne est bon mais que le durcissement externe est insuffisant, la couleur du revêtement est également bonne, mais la résistance aux rayures est très faible.
Après évaporation, le fil pénètre dans la zone de polymérisation. La réaction principale qui s'y déroule est la réaction chimique de la peinture, à savoir la réticulation et la polymérisation de sa base. Par exemple, la peinture polyester est un type de film qui forme une structure réticulée par la réticulation d'esters triterpéniques à structure linéaire. La polymérisation est cruciale ; elle influe directement sur les performances du revêtement. Une polymérisation insuffisante peut affecter la flexibilité, la résistance aux solvants et aux rayures, et favoriser le ramollissement et la dégradation du fil revêtu.
Un durcissement insuffisant peut affecter la flexibilité, la résistance aux solvants, la résistance aux rayures et le ramollissement du revêtement. Parfois, malgré des performances initialement optimales, la stabilité du film peut s'avérer faible et, après une période de stockage, les performances diminuent, voire deviennent non conformes. Un durcissement excessif rend le film cassant et réduit sa flexibilité et sa résistance aux chocs thermiques. La plupart des fils émaillés peuvent être identifiés par la couleur du film de peinture, mais compte tenu des multiples cuissons, une simple observation visuelle ne suffit pas. Lorsque le durcissement interne est insuffisant et le durcissement externe excessif, la couleur du revêtement est excellente, mais sa résistance au pelage est très faible. Le test de vieillissement thermique peut alors entraîner un décollement important ou une usure prématurée du revêtement. À l'inverse, lorsque le durcissement interne est bon mais le durcissement externe insuffisant, la couleur du revêtement reste bonne, mais sa résistance aux rayures est très faible. Lors de la réaction de durcissement, la densité du gaz solvant ou l'humidité du gaz affectent principalement la formation du film, ce qui entraîne une diminution de la résistance du film de la ligne de revêtement et affecte la résistance aux rayures.
La plupart des fils émaillés peuvent être identifiés par la couleur du film de peinture, mais comme le revêtement subit de multiples cuissons, une simple observation visuelle ne suffit pas. Lorsque la cuisson interne est insuffisante et la cuisson externe excessive, la couleur du revêtement est excellente, mais sa résistance au pelage est très faible. Le test de vieillissement thermique peut alors entraîner un décollement important ou une usure prématurée du revêtement. À l'inverse, lorsque la cuisson interne est bonne mais la cuisson externe insuffisante, la couleur du revêtement reste bonne, mais sa résistance aux rayures est très faible. Lors de la réaction de cuisson, la densité du solvant gazeux ou l'humidité ambiante influencent fortement la formation du film, ce qui diminue sa résistance mécanique et affecte sa résistance aux rayures.
4. Élimination des déchets
Lors de la cuisson du fil émaillé, les vapeurs de solvant et les particules de faible masse moléculaire issues de la fissuration doivent être évacuées du four en temps voulu. La densité des vapeurs de solvant et l'humidité du gaz influent sur l'évaporation et le durcissement pendant la cuisson, tandis que les particules de faible masse moléculaire affectent la régularité et la brillance du film de peinture. De plus, la concentration des vapeurs de solvant est un facteur de sécurité ; leur évacuation est donc essentielle pour la qualité du produit, la sécurité de la production et la maîtrise de la consommation d'énergie.
Compte tenu de la qualité du produit et de la sécurité de la production, le volume de déchets rejetés doit être plus important, tout en permettant une évacuation simultanée d'une quantité importante de chaleur. Le volume de déchets rejetés par un four à circulation d'air chaud à combustion catalytique représente généralement 20 à 30 % du volume d'air chaud. Ce volume dépend de la quantité de solvant utilisée, de l'humidité de l'air et de la température du four. Environ 40 à 50 m³ de déchets (après refroidissement à température ambiante) sont rejetés pour 1 kg de solvant utilisé. Le volume de déchets peut également être évalué en fonction de la température du four, de la résistance aux rayures et du brillant du fil émaillé. Si la température du four reste élevée pendant une période prolongée, cela signifie que la chaleur générée par la combustion catalytique est égale ou supérieure à la chaleur consommée lors du séchage. Dans ce cas, le séchage risque de devenir incontrôlé à haute température, et le volume de déchets rejetés doit être augmenté en conséquence. Si la température du four reste élevée pendant une période prolongée sans que l'indicateur de température ne le suggère, cela indique une surconsommation de chaleur et probablement un excès de déchets rejetés. Après inspection, il convient de réduire la quantité de déchets rejetés. Une faible résistance aux rayures du fil émaillé peut être due à une humidité relative trop élevée dans le four, notamment par temps humide en été, lorsque l'humidité ambiante est très importante. L'humidité générée par la combustion catalytique des vapeurs de solvant contribue également à cette humidité. Dans ce cas, il est nécessaire d'augmenter le débit de déchets rejetés. Le point de rosée des gaz dans le four ne doit pas dépasser 25 °C. Un manque de brillance du fil émaillé peut également être lié à un faible débit de déchets rejetés. En effet, les particules de faible masse moléculaire issues de la fissuration restent fixées à la surface du film de peinture, provoquant son ternissement.
La formation de fumée est un problème courant dans les fours d'émaillage horizontaux. Selon la théorie de la ventilation, les gaz circulent toujours des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Lorsque les gaz sont chauffés dans le four, leur volume augmente rapidement et la pression s'élève. Une surpression apparaît alors à l'entrée du four, provoquant de la fumée. Pour rétablir une dépression, il est possible d'augmenter le débit d'évacuation ou de réduire le débit d'air. Si la fumée ne se forme qu'à une seule extrémité de l'entrée du four, cela signifie que le débit d'air y est trop important et que la pression locale est supérieure à la pression atmosphérique. L'air supplémentaire ne peut donc pas pénétrer dans le four par l'entrée, ce qui entraîne une réduction du débit d'air et la disparition de la surpression locale.
refroidissement
La température du fil émaillé à la sortie du four est très élevée, le film est très mou et très fragile. S'il n'est pas refroidi à temps, le film risque de se détériorer au passage de la roue de guidage, ce qui affecte la qualité du fil émaillé. À faible vitesse de production, une zone de refroidissement suffisamment longue permet au fil émaillé de refroidir naturellement. En revanche, à vitesse élevée, le refroidissement naturel est insuffisant et un refroidissement forcé est nécessaire pour améliorer la vitesse de production.
Le refroidissement par air pulsé est largement utilisé. Un ventilateur refroidit la conduite via le conduit d'air et le refroidisseur. Il est important de noter que l'air utilisé doit être purifié afin d'éviter que des impuretés et de la poussière ne se déposent sur la surface du fil émaillé et n'adhèrent à la couche de peinture, ce qui pourrait engendrer des défauts de surface.
Bien que le refroidissement par eau soit très efficace, il affecte la qualité du fil émaillé, provoque la présence d'eau dans le film, réduit sa résistance aux rayures et aux solvants, et ne convient donc pas à son utilisation.
lubrification
La lubrification du fil émaillé influe grandement sur la tension de l'enroulement. Le lubrifiant utilisé doit rendre la surface du fil émaillé lisse, sans l'endommager, ni affecter la résistance de la bobine d'enroulement ou le confort d'utilisation. La quantité d'huile idéale permet d'obtenir un fil émaillé lisse au toucher, sans que la surface ne soit visiblement grasse. Concrètement, 1 g d'huile lubrifiante permet d'enduire 1 m² de fil émaillé.
Les méthodes de lubrification courantes comprennent le graissage au feutre, au cuir et aux rouleaux. En production, différentes méthodes et différents lubrifiants sont sélectionnés afin de répondre aux exigences spécifiques du fil émaillé lors du bobinage.
Prendre
L'objectif de la réception et de l'enroulement du fil est d'enrouler le fil émaillé de manière continue, serrée et uniforme sur la bobine. Le mécanisme de réception doit fonctionner en douceur, sans bruit, avec une tension adéquate et un enroulement régulier. Parmi les problèmes de qualité du fil émaillé, une part importante des retours est due à une mauvaise réception et un mauvais enroulement. Ces problèmes se manifestent principalement par une tension excessive du fil de réception, un diamètre de fil incorrect ou l'éclatement du disque de fil ; une tension insuffisante du fil de réception, un fil lâche sur la bobine ou un enroulement irrégulier provoquent des désordres. Bien que la plupart de ces problèmes soient dus à une mauvaise utilisation, des mesures doivent être prises pour faciliter le travail des opérateurs.
La tension du fil de réception est primordiale et dépend principalement de l'opérateur. D'après notre expérience, voici quelques indications : pour un fil grossier d'environ 1,0 mm, la tension doit être d'environ 10 % de la tension minimale ; pour un fil moyen, d'environ 15 % ; pour un fil fin, d'environ 20 % ; et pour un fil très fin, d'environ 25 %.
Il est crucial de déterminer judicieusement le rapport entre la vitesse de ligne et la vitesse de réception. Un espacement trop faible entre les lignes de la bobine peut entraîner un alignement irrégulier. Si cet espacement est insuffisant, lors de la fermeture de la bobine, les lignes arrière s'appuient sur les premières, atteignant une certaine hauteur avant de s'affaisser brusquement. Les lignes arrière se retrouvent alors comprimées sous les précédentes, ce qui provoque la rupture du fil et nuit à l'utilisation. À l'inverse, un espacement trop important entraîne un croisement des lignes, un écart important entre les fils émaillés, une réduction de la capacité du plateau et un aspect désordonné du revêtement. Généralement, pour les plateaux à petit noyau, l'entraxe des lignes doit être égal à trois fois le diamètre du fil ; pour les plateaux à plus grand diamètre, cet entraxe doit être de trois à cinq fois le diamètre du fil. Le rapport de vitesse linéaire de référence est de 1:1,7 à 1:2.
Formule empirique t= π (r+r) × l/2v × D × 1000
Temps de parcours aller simple de la ligne en T (min) r – diamètre de la plaque latérale de la bobine (mm)
R – diamètre du barillet de la bobine (mm) l – distance d'ouverture de la bobine (mm)
Vitesse du fil en V (m/min) d – diamètre extérieur du fil émaillé (mm)
7. Méthode de fonctionnement
Bien que la qualité du fil émaillé dépende largement de la qualité des matières premières telles que la peinture et le fil lui-même, ainsi que de l'état des machines et des équipements, si nous ne prenons pas au sérieux des aspects tels que la cuisson, le recuit, la vitesse et leurs interactions en cours de production, si nous ne maîtrisons pas les techniques de production, si nous négligeons l'organisation du travail et du stationnement, et si nous ne respectons pas les règles d'hygiène, même dans des conditions optimales, nous ne pourrons pas produire un fil émaillé de haute qualité. Par conséquent, le facteur déterminant pour la fabrication de fils émaillés de qualité est le sens des responsabilités.
1. Avant la mise en marche de la machine d'émaillage à circulation d'air chaud par combustion catalytique, le ventilateur doit être activé pour assurer une circulation d'air lente dans le four. Préchauffer le four et la zone catalytique à l'aide d'un système de chauffage électrique afin que la température de la zone catalytique atteigne la température d'inflammation du catalyseur spécifiée.
2. « Trois diligences » et « trois inspections » dans l’opération de production.
1) Mesurez fréquemment l'épaisseur du film de peinture (environ une fois par heure) et étalonnez le zéro de la mire micrométrique avant chaque mesure. Lors de la mesure d'une ligne, la mire et le trait doivent se déplacer à la même vitesse, et les lignes les plus longues doivent être mesurées dans deux directions perpendiculaires.
2) Vérifiez régulièrement la disposition des câbles, notamment leur sens de rotation et leur tension, et corrigez-les sans tarder. Assurez-vous également que l'huile de lubrification est appropriée.
3) Inspectez régulièrement la surface et vérifiez fréquemment si le fil émaillé présente des irrégularités, un décollement ou d'autres défauts de revêtement. Identifiez-en les causes et corrigez-les immédiatement. En cas de produit défectueux sur le véhicule, retirez l'essieu sans délai.
4) Vérifiez le fonctionnement, assurez-vous que les pièces mobiles sont normales, vérifiez le serrage de l'arbre de déroulement et empêchez la tête de roulement, les fils cassés et le rétrécissement du diamètre du fil.
5) Vérifiez la température, la vitesse et la viscosité en fonction des exigences du processus.
6) Vérifier si les matières premières répondent aux exigences techniques du processus de production.
3. Lors de la production de fil émaillé, il convient également de prêter attention aux risques d'explosion et d'incendie. La situation en cas d'incendie est la suivante :
Le premier problème est la combustion complète du four, souvent due à une densité de vapeur ou une température excessive dans sa section transversale ; le second est l’inflammation de plusieurs fils conducteurs suite à un excès de peinture lors du filetage. Afin de prévenir tout incendie, la température du four de traitement doit être strictement contrôlée et la ventilation doit être optimale.
4. Aménagement après le stationnement
Après le stationnement, les travaux de finition consistent principalement à nettoyer les résidus de colle à l'entrée du four, le bac à peinture et la roue de guidage, et à assurer une bonne hygiène de l'appareil d'émaillage et de ses alentours. Afin de préserver la propreté du bac à peinture, il est conseillé, en cas d'immobilisation de l'appareil, de le recouvrir de papier pour éviter toute contamination.
Mesure de spécification
Le fil émaillé est un type de câble. Ses spécifications sont exprimées par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm). La mesure des spécifications d'un fil émaillé correspond en réalité à la mesure du diamètre du fil de cuivre nu. Elle est généralement effectuée à l'aide d'un micromètre, dont la précision peut atteindre 0,1 mm. Il existe des méthodes de mesure directes et indirectes pour déterminer le diamètre d'un fil émaillé.
Il existe une méthode de mesure directe et une méthode de mesure indirecte pour la spécification (diamètre) du fil émaillé.
Le fil émaillé est un type de câble. Ses spécifications sont exprimées par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm). La mesure des spécifications du fil émaillé correspond en réalité à la mesure du diamètre du fil de cuivre nu. Elle est généralement utilisée pour les mesures micrométriques, dont la précision peut atteindre 0,1 mm.
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Le fil émaillé est un type de câble. Ses spécifications sont exprimées par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm).
Le fil émaillé est un type de câble. Ses spécifications sont exprimées par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm). La mesure des spécifications du fil émaillé correspond en réalité à la mesure du diamètre du fil de cuivre nu. Elle est généralement utilisée pour les mesures micrométriques, dont la précision peut atteindre 0,1 mm.
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Le fil émaillé est un type de câble. Ses spécifications sont exprimées par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm). La mesure des spécifications du fil émaillé correspond en réalité à la mesure du diamètre du fil de cuivre nu. Elle est généralement utilisée pour les mesures micrométriques, dont la précision peut atteindre 0,01 mm.
La mesure des spécifications des fils émaillés correspond en réalité à la mesure du diamètre des fils de cuivre nus. Elle est généralement utilisée pour les mesures micrométriques, dont la précision peut atteindre 0,1 µm.
La mesure des spécifications des fils émaillés correspond en réalité à la mesure du diamètre des fils de cuivre nus. Elle est généralement utilisée pour les mesures micrométriques, dont la précision peut atteindre 0,01 µm.
Le fil émaillé est un type de câble. Ses spécifications sont exprimées par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm).
Le fil émaillé est un type de câble. Ses spécifications sont exprimées par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm). La mesure des spécifications du fil émaillé correspond en réalité à la mesure du diamètre du fil de cuivre nu. Elle est généralement utilisée pour les mesures micrométriques, dont la précision peut atteindre 0,1 mm.
Il existe une méthode de mesure directe et une méthode de mesure indirecte pour la spécification (diamètre) du fil émaillé.
La mesure du diamètre d'un fil émaillé correspond en réalité à la mesure du diamètre d'un fil de cuivre nu. Elle est généralement effectuée à l'aide d'un micromètre, dont la précision peut atteindre 0,1 µm. Il existe deux méthodes de mesure du diamètre d'un fil émaillé : la méthode directe et la méthode indirecte. Mesure directe : cette méthode consiste à mesurer directement le diamètre du fil de cuivre nu. Pour ce faire, le fil émaillé doit être préalablement brûlé. Le diamètre du fil émaillé utilisé dans le rotor des moteurs à excitation série pour outils électriques étant très faible, il est nécessaire de le brûler plusieurs fois en peu de temps afin d'éviter qu'il ne se consume complètement et n'affecte le rendement.
La méthode de mesure directe consiste à mesurer directement le diamètre du fil de cuivre nu. Le fil émaillé doit d'abord être brûlé, puis la méthode de mesure par combustion doit être utilisée.
Le fil émaillé est un type de câble. Ses spécifications sont exprimées par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm).
Le fil émaillé est un type de câble. Sa spécification est exprimée par le diamètre du fil de cuivre nu (unité : mm). La mesure de la spécification du fil émaillé correspond en réalité à la mesure du diamètre du fil de cuivre nu. On utilise généralement un micromètre, dont la précision peut atteindre 0,1 mm. Il existe deux méthodes de mesure pour déterminer le diamètre du fil émaillé : la mesure directe et la mesure indirecte. Mesure directe : La méthode directe consiste à mesurer directement le diamètre du fil de cuivre nu. Pour cela, il faut brûler le fil émaillé au préalable. Le diamètre du fil émaillé utilisé dans le rotor des moteurs à excitation série pour outils électriques étant très faible, il est important de le brûler plusieurs fois en peu de temps, sous peine de le consumer complètement et d'affecter son rendement. Après combustion, essuyez les résidus de peinture brûlée avec un chiffon, puis mesurez le diamètre du fil de cuivre nu à l'aide d'un micromètre. Ce diamètre correspond à la spécification du fil émaillé. On peut utiliser une lampe à alcool ou une bougie pour brûler le fil émaillé.
Mesure indirecte : La méthode de mesure indirecte consiste à mesurer le diamètre extérieur du fil de cuivre émaillé (y compris l’émail), puis à calculer le diamètre intérieur en fonction de cette mesure. Cette méthode, qui ne nécessite pas de brûler le fil émaillé, est très efficace. Si vous connaissez le modèle précis du fil de cuivre émaillé, la vérification de son diamètre est encore plus précise. [Expérience] Quelle que soit la méthode utilisée, il est recommandé de mesurer trois fois le même élément (points ou parties) afin de garantir la précision de la mesure.
Date de publication : 19 avril 2021









