Ubrizgavanje 'čelične armature' u motore: demistificiranje procesa preciznog zalivanja za momentne motore bez okvira
U području precizne proizvodnje motora, neviđeni procesni korak tiho određuje gornju granicu performansi vrhunske opreme.
Unutar velike brzine rotira momentni motor bez okvira , materijal za zalijevanje od epoksidne smole precizno se ubrizgava u otvore namota statora. U vakuumskom okruženju, smola prodire poput kapilarne mreže u najfinije brazde, a zatim se skrućuje pod preciznom kontrolom temperature.
U eri precizne proizvodnje, iznimna izvedba često proizlazi iz tih neviđenih detalja—a postupak ubrizgavanja za momentne motore bez okvira je upravo takav ključni postupak, skriven unutar motora, ali ipak određuje ukupnu pouzdanost.
01 Osnove procesa
Što je postupak saksije? Jednostavno rečeno, to uključuje punjenje unutrašnjosti motora tekućim materijalom za zalivanje, koji se stvrdnjava i stvara sveobuhvatnu zaštitu namota. Ovaj tip procesa nije jedinstven za moderno doba, ali je postigao kvalitativni skok kao odgovor na posebne zahtjeve momentnih motora bez okvira.
Budući da momentni motori bez okvira izostavljaju tradicionalnu strukturu kućišta motora, izravno izlažući stator i rotor glavnom sustavu, njihova izolacija, rasipanje topline i strukturna fiksacija oslanjaju se na unutarnje materijale.
Epoksidne smole za zalivanje trenutno su glavni izbor, sposobne su izdržati radne temperature iznad 180°C, s koeficijentom toplinske vodljivosti od 1,0-2,0 W/m·K, što ih čini vrlo prikladnima za scenarije poput izolacije statora i vodonepropusnosti u novim energetskim motorima.
U usporedbi s tradicionalnim procesima proizvodnje motora, uloga zalivanja u motorima bez okvira podignuta je s 'pomoćne zaštite' na 'strukturnu potporu'.
Nakon što specijalno ljepilo u potpunosti ispuni praznine između statora, rotora i ostalih komponenti, izvorno labavi dijelovi čvrsto se spajaju u jednu jedinicu. Najizravniji učinak ovog strukturnog pojačanja je značajno povećanje mehaničke čvrstoće motora , što mu omogućuje da izdrži veća opterećenja i udarce.
02 Inovacija izvedbe
Jedan detalj često može odrediti ukupni uspjeh ili neuspjeh. Unutarnja struktura momentnih motora bez okvira iznimno je zamršena, a tradicionalne metode zalivanja ne mogu zadovoljiti njihove zahtjeve visoke pouzdanosti. Inženjeri moraju riješiti tri ključna tehnička problema: kako dopustiti da materijal za posuđe potpuno ispuni fine prostore , kako spriječiti stvaranje mjehurića tijekom procesa stvrdnjavanja i kako osigurati da fizička svojstva materijala nakon stvrdnjavanja ispunjavaju zahtjeve.
Kako bi se riješili ti problemi, moderni procesi zalivanja razvili su cjeloviti skup rješenja.
Podaci pokazuju da motori koji koriste moderne postupke zalivanja imaju prosječno smanjenje amplitude vibracija od 40% i smanjenje razine buke od preko 15 decibela . Još važnije, zatvoreni motori mogu postići najvišu ocjenu zaštite IP68, omogućujući stabilan rad u teškim okruženjima kao što su vlaga, prašina i slani sprej.
Iz perspektive rasipanja topline, materijali za zalivanje obično imaju izvrsnu toplinsku vodljivost, omogućujući brzo provođenje topline koju stvaraju namoti do kućišta motora.
U usporedbi s tradicionalnom zračnom izolacijom, toplinski otpor lončanih motora smanjen je za 60% , a radna temperatura pada za 20-30°C. Niže radne temperature znače sporije starenje izolacijskih materijala, stabilno podmazivanje ležajeva i produženje ukupnog životnog vijeka motora za 2-3 puta.
03 Formulacija materijala
Izbor materijala za zalijevanje od epoksidne smole izravno utječe na konačnu izvedbu. Istraživanja pokazuju da smjese za zalivanje na bazi epoksida mogu djelovati na temperaturama do 180°C, ostati stabilne u rasponu od -40°C do 150°C i imati stopu skupljanja pri stvrdnjavanju ispod 1%.
Istraživanje momentnih motora bez proreza i četkica ukazuje na to da proces lijevanja smolom igra ključnu ulogu u performansama motora. Analizirajući temperaturu predtretmana, ciklički tretman vakuumom i mehanizam stvrdnjavanja matrice smole, istraživači su otkrili da korištenje temperature predtretmana od 80°C tijekom 40 minuta, u kombinaciji s 3 ciklusa tretmana vakuumom, daje najbolje rezultate zalivanja.
Uvjete tretmana treba precizno kontrolirati na -0,095 MPa, 85°C, tijekom 20 minuta.
Udio sredstava za stvrdnjavanje još je jedna kritična točka. Eksperimentalni rezultati pokazuju da kada su količine nereaktivnog sredstva za očvršćavanje QY i reaktivnog sredstva za očvršćavanje DFC 5 g odnosno 15 g, dodavanjem nereaktivnog sredstva za očvršćavanje prvo s količinom promotora od 0,3 g, adhezija, čvrstoća i temperaturna otpornost sustava smole postižu optimalno stanje.
04 Tehnološke inovacije
Napredak u opremi i procesima za sađenje revitalizirao je ovu tradicionalnu tehniku. Prema istraživanju Otvorenog sveučilišta Kine, korištenje ljepila visoke toplinske vodljivosti za cjelokupno zalijevanje statora motora može smanjiti toplinski otpor između namota i jezgre statora, smanjujući porast temperature motora za 10–18°C.
Najnoviji patenti pokazuju da su uređaji za punjenje statora motora bez okvira značajno poboljšani.
U kolovozu 2025. odobren je patent korisnog modela za 'Frameless Motor Stator Botting Device'. Ovaj uređaj uključuje donji potporni sklop, gornji sklop za prešanje, unutarnji sklop za brtvljenje i sklop za pričvršćivanje, koji mogu optimizirati učinak zalivanja za statore motora bez okvira.
Povećana automatizacija donijela je dvostruka poboljšanja u preciznosti proizvodnje i učinkovitosti proizvodnje. Moderni strojevi za zalijevanje, pomoću računalnih sustava upravljanja, mogu precizno prilagoditi volumen ljepila, omjer miješanja, tlak ubrizgavanja i ciklus otvrdnjavanja.
U usporedbi s tradicionalnim ručnim operacijama, učinkovitost stroja za saksije se povećava za 3-5 puta , materijalni otpad se smanjuje za 70% , a troškovi proizvodnje su značajno niži.
05 Utjecaj primjene
Proces zalivanja nudi nove mogućnosti za dizajn motora. Budući da ljepilo pruža dodatnu strukturnu potporu i puteve rasipanja topline, dizajneri mogu smanjiti određene strukturne komponente dok istovremeno jamči izvedbu, postižući sveukupno smanjenje težine.
Minijaturizacija i smanjenje težine od velike su važnosti za robote, dronove i preciznu medicinsku opremu.
Još jedna prednost koja se ne može zanemariti je električna stabilnost i pouzdanost. Visoka izolacijska čvrstoća materijala za zalivanje osigurava pouzdanu izolaciju između namota i između namota i željezne jezgre, značajno smanjujući pojavu djelomičnog pražnjenja.
Podaci pokazuju da se otpor izolacije lončanih motora može povećati za više od 50% , a otpornost na napon može se povećati za 30% , značajno smanjujući rizik od električnih kvarova.
06 Budući trendovi
Napredak u znanosti o materijalima podiže tehnologiju zalivanja na višu razinu. Nastavljaju se pojavljivati novi materijali za zalivanje, kao što su nano-kompozitna ljepila s većom toplinskom vodljivošću i elastična ljepila koja kombiniraju fleksibilnost i čvrstoću, dodatno proširujući izglede za primjenu tehnologije zalivanja.
U budućnosti će inteligentni sustavi za punjenje biti duboko integrirani sa softverom za dizajn motora, postižući optimizaciju cjelokupnog procesa od dizajna do proizvodnje.
Preciznije mogućnosti analize simulacije omogućit će inženjerima da predvide protok materijala, procese otvrdnjavanja i konačnu izvedbu prije zalivanja. Ovaj trend prema integraciji dizajna i proizvodnje značajno će skratiti cikluse istraživanja i razvoja, smanjiti troškove pokušaja i pogrešaka i pružiti kupcima pouzdanije motorne proizvode.
Osoblje za istraživanje i razvoj SDM-a čak je dizajniralo posebne komponente za donju potporu, unutarnje komponente za brtvljenje i komponente za pričvršćivanje za ljepilo za kapsuliranje. Ova oprema osigurava da tekuće ljepilo može teći precizno u vakuumskom okruženju. Pod preciznom kontrolom od -0,095 MPa, svaki sićušni otvor unutar motora bez okvira je savršeno ispunjen.
Kada se posljednja kap materijala za posuđe skrutne i motor se počne okretati, te unutarnje detalje krajnji korisnik možda nikada neće vidjeti. Ipak, upravo ti nevidljivi procesi postavljanja potpore podržavaju stabilno kretanje preciznih robotskih ruku i osiguravaju točan odgovor kontrola leta drona.
