O processo de desenvolvimento da tecnologia e dos equipamentos de enrolamento é um processo de constante evolução e inovação tecnológica, cuja trajetória pode ser claramente dividida em múltiplos estágios, envolvendo diversos aspectos como fios, bobinas e equipamentos de enrolamento. (Original de Chen Zexiang)
Fios: desde fios planos básicos até uma seleção diversificada de fios.
Quanto aos fios, consta que o enrolamento centralizado de fios planos foi desenvolvido em 1995, indicando que o fio plano como material para enrolamento de motores já havia começado a ser aplicado em meados da década de 1990.
A verdadeira ascensão da tecnologia de enrolamento vertical ocorreu na última década, embora tenha começado relativamente tarde, desenvolveu-se rapidamente. Com as vantagens de aumentar a densidade de enrolamento e reduzir as perdas, tornou-se gradualmente a tecnologia dominante na fabricação de componentes magnéticos.
Nos últimos anos, com o crescimento do mercado de novas energias e a tendência de desenvolvimento de aplicações de alta frequência, novos tipos de fios, como fio quadrado prensado, fio Litz, fio isolado de três camadas, fio FIW e fio revestido por membrana, também têm atraído muita atenção.
Em especial, o fio FIW, desse tipo, passou por um processo de desenvolvimento do zero, de pequena a grande escala, na China. Há cinco anos, os fios FIW eram relativamente raros na China, mas agora existem muitos fabricantes que os produzem com excelente qualidade, sendo amplamente utilizados em áreas como transformadores de rede.
Bobina: Uma jornada revolucionária do fio nu ao enrolamento vertical de fio de alumínio
O processo de desenvolvimento da tecnologia de bobinas é uma jornada repleta de inovação e mudanças. Da tecnologia inicial de enrolamento vertical com fio nu, passando pelo enrolamento vertical com fio de cobre, até chegar ao enrolamento vertical com fio de alumínio, essa tecnologia passou por mudanças e aprimoramentos significativos.
Nos estágios iniciais, a tecnologia de enrolamento vertical de fio nu serviu como ponto de partida para a tecnologia de bobinas, estabelecendo uma base sólida para a inovação no setor.
No entanto, essa tecnologia enfrenta muitos desafios em aplicações práticas, como o problema de torção na parte central da bobina, que exige o uso de uma grande quantidade de filme isolante para fixação. Contudo, com o amadurecimento e o avanço contínuos da tecnologia, esses problemas têm sido gradualmente resolvidos.
Com o passar do tempo, a tecnologia de enrolamento vertical de fio de cobre emergiu gradualmente. Comparada ao enrolamento com fio nu, a tecnologia de enrolamento com fio de cobre apresenta melhorias significativas em termos de condutividade e estabilidade. O surgimento dessa tecnologia impulsionou ainda mais a aplicação e o desenvolvimento da tecnologia de bobinas em diversos campos.
Nos últimos anos, a concorrência na indústria de componentes magnéticos tornou-se cada vez mais acirrada. Para controlar os custos de forma eficaz, a tecnologia de enrolamento vertical de fio de alumínio tornou-se uma nova tendência no desenvolvimento de bobinas. Comparado ao cobre, o alumínio destaca-se pelo menor custo e peso mais leve, trazendo vantagens significativas em termos de custo-benefício e redução de peso para a tecnologia de enrolamento vertical de fio de alumínio.
Ao mesmo tempo, com o progresso contínuo da ciência dos materiais e da tecnologia de fabricação, o desempenho da tecnologia de enrolamento vertical de fios de alumínio também foi bastante aprimorado, atendendo gradualmente às necessidades de diversos cenários de aplicação complexos.
Vale ressaltar que a integração transfronteiriça se tornou uma tendência importante no desenvolvimento da tecnologia de redes online.
Os fabricantes tradicionais de transformadores ou máquinas de enrolamento enfrentam a pressão competitiva dos fabricantes internacionais de mecanismos de mola. Essa concorrência não só impulsiona a inovação e o desenvolvimento da tecnologia de bobinas, como também traz novas oportunidades de negócios e desafios para as empresas do setor.
Além disso, conquistas significativas foram alcançadas na aplicação da tecnologia de bobinas no campo da energia fotovoltaica. Com o rápido desenvolvimento da indústria fotovoltaica, a demanda por tecnologia de bobinas eficiente e estável aumenta a cada dia. A inovação e o progresso contínuos da tecnologia de bobinas fornecem um forte suporte para o desenvolvimento da indústria fotovoltaica.
Equipamentos: Desenvolvimento da bobinagem manual para a bobinagem totalmente automática.
A produção inicial de bobinas dependia principalmente da operação manual, que era ineficiente e limitada pela insuficiência de mão de obra. Mais importante ainda, o trabalho manual resultava em baixa consistência dos indicadores característicos da bobina e em uma alta taxa de produtos defeituosos.
Sendo uma indústria com uso intensivo de mão de obra, as empresas de componentes magnéticos enfrentam há muito tempo os desafios da dificuldade de recrutamento e dos altos custos trabalhistas. Por volta de 2013, o setor começou a perceber a importância da transformação por meio da automação, passando gradualmente da dependência exclusiva da produção manual para a introdução de equipamentos automatizados na produção.
Nesse processo de transformação, muitas empresas já consideraram proativamente a demanda por automação na produção ao projetar os processos de fabricação de componentes magnéticos e fizeram os ajustes necessários.
Com o avanço contínuo da tecnologia, o processo e os equipamentos de enrolamento atingiram gradualmente a produção totalmente automatizada. A máquina de enrolamento vertical de bobina quadrada, a máquina de enrolamento vertical de bobina quadrada em formato de 8, a máquina de enrolamento vertical de núcleo magnético em formato de anel, a máquina de enrolamento SQ e outros equipamentos impulsionaram o processo de produção de componentes magnéticos, possibilitando métodos de enrolamento rápidos e eficientes e reduzindo os custos de mão de obra.
Tomando como exemplo a máquina de enrolamento de fio plano de cabeçote duplo desenvolvida pela Maiwei Intelligent, ela pode enrolar 240 indutores de fio plano por hora, aumentando a eficiência da produção em mais de 4 vezes; a máquina de enrolamento de indutores de anel magnético de eixo duplo totalmente automática lançada pela Xingte Technology reduz efetivamente os custos em 30% e melhora a adaptabilidade ao cliente em 30%.
Além disso, algumas técnicas de enrolamento exclusivas, como o enrolamento circular de grandes dimensões, também foram continuamente desenvolvidas e aprimoradas, atingindo uma densidade de enrolamento de 5,3 para um único fio de enrolamento, o que oferece um forte suporte para a produção de grandes transformadores, como os de 30 kW.
O processo de desenvolvimento da tecnologia e dos equipamentos de enrolamento é um processo contínuo de inovação e aprimoramento.
Desde equipamentos antigos até modernas linhas de produção totalmente automatizadas, de fios tradicionais a novos fios de alto desempenho, de processos de enrolamento simples a tecnologias complexas de enrolamento contínuo e vertical, a tecnologia e os equipamentos de enrolamento estão em constante evolução e desenvolvimento, fornecendo um forte suporte para o desenvolvimento da indústria de fabricação de componentes magnéticos.
Data de publicação: 31 de dezembro de 2024
