정밀 모터 제조 분야에서는 보이지 않는 공정 단계가 고급 장비의 성능 한계를 조용히 결정하는 것입니다.
고속 회전 내부 프레임리스 토크 모터 , 에폭시 수지 포팅 재료가 고정자 권선의 틈새에 정밀하게 주입됩니다. 진공 환경에서 수지는 모세관 네트워크처럼 미세한 홈에 침투한 다음 정밀한 온도 제어를 통해 고체화됩니다.
정밀 제조 시대에 탁월한 성능은 보이지 않는 세부 사항에서 비롯되는 경우가 많습니다. 프레임리스 토크 모터의 포팅 공정은 모터 내부에 숨겨져 있으면서도 전반적인 신뢰성을 결정하는 핵심 절차입니다.
01 프로세스 기본
포팅 과정은 무엇입니까? 간단히 말해서, 모터 내부를 액체 포팅 재료로 채우는 작업이 포함되며, 이는 권선에 대한 포괄적인 보호를 형성하기 위해 응고됩니다. 이러한 유형의 프로세스는 현대에만 국한된 것이 아니지만 프레임리스 토크 모터의 특별한 요구 사항 에 부응하여 질적인 도약을 달성했습니다..
프레임리스 토크 모터는 전통적인 모터 하우징 구조를 생략하고 고정자와 회전자를 호스트 시스템에 직접 노출시키기 때문에 절연, 열 방출 및 구조적 고정이 모두 내부 재료에 의존합니다.
에폭시 수지 포팅 컴파운드는 현재 주류 선택으로 180°C 이상의 작동 온도와 1.0-2.0W/m·K의 열전도 계수를 견딜 수 있어 신에너지 모터의 고정자 절연 및 방수와 같은 시나리오에 매우 적합합니다.
기존 모터 제조 공정과 비교하여 프레임리스 모터에서 포팅의 역할은 '보조 보호'에서 '구조적 지원'으로 높아졌습니다.
특수 접착제가 고정자, 회전자 및 기타 구성 요소 사이의 틈을 완전히 채우면 원래 느슨했던 부품이 단일 장치로 단단히 접착됩니다. 이러한 구조적 강화의 가장 직접적인 효과는 모터의 기계적 강도가 크게 증가하여 더 큰 하중과 충격을 견딜 수 있게 된다는 것입니다.
02 성과혁신
단일 세부 사항이 전체 성공 또는 실패를 결정할 수 있는 경우가 많습니다. 프레임리스 토크 모터의 내부 구조는 매우 복잡하며 기존 포팅 방법은 높은 신뢰성 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 엔지니어는 포팅 재료가 방법 , 미세한 공간을 완전히 채우는 방법 , 기포 발생을 방지하는 경화 과정에서 경화 후 재료의 물리적 특성이 요구 사항을 충족하는지 확인하는 방법 등 세 가지 핵심 기술 문제를 해결해야 합니다..
이러한 문제를 해결하기 위해 현대 포팅 공정에서는 완전한 솔루션 세트를 개발했습니다.
데이터에 따르면 최신 포팅 공정을 사용하는 모터는 진동 진폭이 평균 40% 감소하고 소음 수준이 이상 감소한 것으로 나타났습니다 15데시벨 . 더 중요한 것은 포팅된 모터가 가장 높은 IP68 보호 등급을 달성할 수 있어 습기, 먼지, 염수 분무와 같은 열악한 환경에서도 안정적인 작동이 가능하다는 것입니다.
방열 관점에서 볼 때 포팅 재료는 일반적으로 우수한 열 전도성을 갖고 있어 권선에서 발생하는 열을 모터 하우징으로 빠르게 전도할 수 있습니다.
기존의 공기 절연과 비교하여 포팅된 모터의 열 저항은 60% 감소 하고 작동 온도는 20-30°C 떨어집니다. 작동 온도가 낮을수록 절연재의 노화가 느려지고 베어링 윤활이 안정적이며 모터의 전체 수명이 2~3배 연장됩니다..
03 재료배합
에폭시 수지 포팅 재료의 선택은 최종 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 연구에 따르면 에폭시 기반 포팅 컴파운드는 최대 180°C의 온도에서 작동할 수 있고 -40°C~150°C 범위 내에서 안정적으로 유지되며 경화 수축률이 1% 미만인 것으로 나타났습니다..
무슬롯 브러시리스 토크 모터에 대한 연구에서는 수지 포팅 공정이 모터 성능에 중요한 역할을 한다는 점을 지적합니다. 연구자들은 전처리 온도, 주기적 진공 처리 및 수지 매트릭스의 경화 메커니즘을 분석하여 80°C의 전처리 온도를 40분 동안 사용하고 3주기의 진공 처리를 결합하면 최상의 포팅 결과를 얻을 수 있음을 발견했습니다.
처리 조건은 -0.095MPa, 85°C에서 20분간 정밀하게 제어되어야 합니다.
강화제의 비율은 또 다른 중요한 포인트입니다. 실험 결과에 따르면 비반응성 강화제 QY와 반응성 강화제 DFC의 양이 각각 5g과 15g인 경우 먼저 비반응성 강화제를 0.3g의 조촉매 양으로 첨가하면 수지 시스템의 접착력, 강도 및 온도 저항이 최적 상태에 도달하는 것으로 나타났습니다.
04 기술혁신
포팅 장비와 프로세스의 발전으로 이러한 전통적인 기술이 다시 활성화되었습니다. 중국 개방 대학의 연구에 따르면 모터 고정자의 전체 포팅에 고열 전도성 접착제를 사용하면 권선과 고정자 코어 사이의 열 저항을 줄여 모터 온도 상승을 10~18°C 낮출 수 있습니다..
최신 특허는 프레임리스 모터 고정자 포팅 장치가 크게 개선되었음을 보여줍니다.
2025년 8월 '프레임리스 모터 고정자 포팅장치'에 대한 실용신안특허가 등록되었습니다. 이 장치에는 하부 지지 어셈블리, 상부 프레싱 어셈블리, 내부 밀봉 어셈블리 및 고정 어셈블리가 포함되어 있어 프레임리스 모터 고정자의 포팅 효과를 최적화할 수 있습니다.
자동화가 향상되면서 제조 정밀도와 생산 효율성이 이중으로 향상되었습니다. 현대의 포팅 기계는 컴퓨터 제어 시스템을 통해 접착제의 양, 혼합 비율, 주입 압력 및 경화 주기를 정밀하게 조정할 수 있습니다.
전통적인 수동 작업에 비해 포팅 기계 효율성은 3-5배 증가하고 재료 낭비는 감소하며 70% 생산 비용은 크게 낮아집니다.
05 애플리케이션 영향
포팅 공정은 모터 설계에 새로운 가능성을 제공합니다. 접착제가 추가적인 구조적 지지와 열 방출 경로를 제공하므로 설계자는 성능을 보장하면서 특정 구조적 구성 요소를 줄여 전체적인 경량화를 달성할 수 있습니다..
로봇, 드론, 정밀의료기기 등의 소형화, 경량화는 매우 중요한 의미를 갖습니다.
간과할 수 없는 또 다른 장점은 전기적 안정성과 신뢰성입니다. 포팅재의 높은 절연강도는 권선간, 권선과 철심간의 확실한 절연을 보장하여 부분방전 현상을 대폭 감소시킵니다.
데이터에 따르면 포팅된 모터의 절연 저항은 50% 이상 증가할 수 있고 내전압 강도는 향상되어 30% 전기적 결함의 위험이 크게 낮아집니다.
06 미래 트렌드
재료 과학의 발전으로 포팅 기술이 더 높은 수준으로 발전하고 있습니다. 열전도율이 더 높은 나노복합 접착제, 유연성과 강도를 겸비한 탄성 접착제 등 새로운 포팅 소재가 계속해서 등장하면서 포팅 기술의 응용 가능성이 더욱 확대되고 있습니다.
앞으로 지능형 포팅 시스템은 모터 설계 소프트웨어와 긴밀하게 통합되어 설계부터 제조까지 전체 프로세스 최적화를 달성할 것입니다.
보다 정확한 시뮬레이션 분석 기능을 통해 엔지니어는 포팅 전에 재료 흐름, 경화 프로세스 및 최종 성능을 예측할 수 있습니다. 향한 이러한 추세는 설계-제조 통합을 R&D 주기를 크게 단축하고 시행착오 비용을 줄이며 고객에게 보다 안정적인 모터 제품을 제공할 것입니다.
SDM의 R&D 인력은 특수 하부 지지 부품, 내부 밀봉 부품, 캡슐화 접착제용 고정 부품까지 설계했습니다. 이 장비는 액상 접착제가 진공 환경에서 정밀하게 흐를 수 있도록 보장합니다. -0.095MPa의 정밀한 제어로 프레임리스 모터 내부의 작은 틈까지 완벽하게 채워집니다.
포팅 재료의 마지막 한 방울이 굳고 모터가 회전하기 시작하면 최종 사용자는 내부 세부 사항을 볼 수 없습니다. 그러나 정밀 로봇 팔의 안정적인 움직임을 지원하고 드론 비행 제어의 정확한 응답을 보장하는 것은 바로 이러한 보이지 않는 포팅 프로세스입니다.
