كاي بوكمان وميكايلا بوكمان
بوكمان الهندسية المحدودة
إيكارتسفاد، 97708
باد بوكليت، ألمانيا
أساسيات تشحيم الأسلاك المغناطيسية
تتطلب معالجة الأسلاك المغناطيسية التشحيم للأسباب التالية:
• حماية الأسلاك والعزل
• زيادة سرعة الإنتاج
• حماية أدوات اللف
• زيادة كثافة اللفات
يتطلب تحقيق هذه النتائج التكامل باستمرار مع معدات الأسلاك عالية الجودة وحلول المغناطيس الصناعية الموثوقة في جميع أنحاء خط الإنتاج.
ميكانيكا التعامل مع الأسلاك المغناطيسية
تخيل سلكًا مطليًا بالمينا، يتم ضغطه إلى مستوى بحمل Fz، وقوة الاحتكاك التي يجب التغلب عليها لتحريك السلك هي دالة Fz. بالنسبة للأسطح المنزلقة الصلبة والجافة، تكون قوة الاحتكاك مستقلة عن سرعة الحركة v (الشكل 1)، وهذا ينطبق أيضًا على الأسلاك المشحمة بالشمع أو المواد الشبيهة بالشمع. يؤدي التشحيم بالزيت أو الشحوم إلى طفو لزج يعتمد على سرعة الحركة.
الشكل 1 - قوة التشحيم والاحتكاك.
لسرعات اللف العالية وكثافة اللف، غالبًا ما يكون هناك حاجة إلى سطح منزلق جاف وصلب. ويمكن تحقيق ذلك، بنجاح محدود، عن طريق المينا ذاتية الانزلاق، أو، بشكل أكثر نجاحًا، عن طريق التلميع باستخدام عوامل انزلاقية صلبة، خاصة البارافين والشمع. غالبًا ما يتم تعزيز كفاءة عملية التلميع هذه داخل فرن تلدين الأسلاك أو كجزء من نظام معدات الأسلاك المغناطيسية الأوتوماتيكي الشامل.
تميل مواد التشحيم الزيتية إلى التصريف من بكرة التسليم. مثل الشحوم أو الكميات الكبيرة من الشمع الذائب المنخفض نسبيًا، يمتص الزيت الغبار، ولا تستطيع الطلاءات بهذه المواد تحمل الضغوط النوعية العالية بين الأسلاك المتقاطعة بسبب سلوكها اللزج. وبالتالي فإن تطبيقها مفضل بشكل أساسي لتقنية الإدخال في إنتاج المحركات، إلخ.
يُظهر كل من معامل الاحتكاك بالإضافة إلى خصائص الانزلاق وقابلية الرياح وقابلية الإدخال الأمثل اعتمادًا على كمية مادة التشحيم. ولسوء الحظ، فإن هذه الأمثلية لا تقع في كثير من الأحيان في نفس النطاق من الكمية، وبالتالي يجب تحديدها من خلال الخبرة.
يُشار إلى معامل الاحتكاك الديناميكي، المُقاس بين سلك ولوحة فولاذية (Parussel4)، في الجدول 1 لمواد المينا والشموع المختلفة. إنها خاصية مادية لمواد التشحيم المطبقة، تتأثر بمادة عزل الأسلاك. ونظرًا للاعتماد القوي لمعامل الاحتكاك من كمية مادة التشحيم على سطح السلك (الشكل 2)، يجب التحكم في الكمية المطبقة على السطح ضمن حدود ضيقة. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر عملية التشحيم على موثوقية وانتظام التشحيم، وهو عامل مهم لمشغلي معدات الأسلاك عالية الجودة.
الجدول 1. معامل الاحتكاك الديناميكي لمجموعات مختلفة من المواد العازلة والتشحيم المحددة وفقًا لـ Parusssel 4 .
الشكل 2 - معامل الاحتكاك للشموع المختلفة بالمقارنة
أسباب طرق التشحيم الخالية من المذيبات
تتكون مواد التشحيم القائمة على المذيبات من حوالي 99% من المركبات العضوية المتطايرة (VOC)، والتي يتم إطلاقها عادة عن طريق أنظمة التهوية في المصانع (الشكل 3).
الشكل 3 - الأبخرة المنبعثة أثناء تزييت الأسلاك بالمذيبات.
نظرًا لأن اللوائح الحكومية (على سبيل المثال، لائحة المركبات العضوية المتطايرة الأوروبية 1999-13-EC5) تحد من كمية انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة أيضًا على وجه التحديد من إنتاج الأسلاك المغناطيسية، يمكن للمصنعين التخلص من مصدر انبعاث مهم باستخدام مواد التشحيم الخالية من المذيبات. يتم دعم هذا التحول بشكل متزايد من خلال حلول المغناطيس الصناعية الحديثة ومعدات الأسلاك المغناطيسية الأوتوماتيكية المصممة للعمليات الأنظف.
وبالمقارنة مع ISO 14000، يحتاج العملاء بشكل متزايد إلى برامج لحماية البيئة من موردي الأسلاك المغناطيسية. أيضًا، يتم تجريد السوائل المستخدمة بما في ذلك محاليل مواد التشحيم الصلبة من سطح السلك بسبب زيادة قوى الطرد المركزي على لفات التوجيه سريعة الدوران في آلات الصقل ذات VD العالية، مع التأثير على موثوقية العملية وجودتها.
يقلل تشحيم الأسلاك المغناطيسية الخالية من المذيبات من المخاوف الصحية للعمال من الأبخرة ويمنع وقوع حوادث خطيرة في مكان العمل بالإضافة إلى مخاطر الحرائق، مما يساهم في بيئة تشغيل أكثر أمانًا لجميع أفران تلدين الأسلاك وأنظمة تجديل الأسلاك.
بالإضافة إلى ذلك، يتم تجنب الهجوم الناجم عن المذيبات على مينا السلك وكذلك على البكرات البلاستيكية، مما يحافظ على سلامة السلك المنتج باستخدام معدات الأسلاك عالية الجودة.