راهنمای بازرسی کیفی سیم لاکی (Enamel-Insulated Wire)

۲۴ اسفند ۱۴۰۴ مقاله های آموزشی سیم لاکی ، راهنمای بازرسی سیم لاکی ، آزمون کیفیت سیم لاکی

اندازه‌گیری ابعادی

ابزارهای بازرسی

برای اندازه‌گیری دقیق ابعاد سیم لاکی از میکرومتر با دقتی مطابق مشخصات زیر استفاده می‌شود:
میکرومتر اهرمی با صفحه مدرج که خطای آن حداکثر ۱ میکرون (1 μm) باشد.
اندازه‌گیری باید در دو نقطه با فاصله ۱ متر انجام شود و در هر نقطه سه سطح اندازه‌گیری گردد، در نتیجه شش مقدار به‌دست می‌آید و میانگین آنها به‌عنوان نتیجه نهایی ثبت می‌شود.

اندازه‌گیری قطر رسانا و تلرانس مجاز

تلرانس مجاز رسانای بدون لاک، میزان انحراف مجاز بین قطر واقعی رسانا و مقدار اسمی مشخص‌شده در استاندارد است.
از دیدگاه طراحی، هرچه تلرانس کوچک‌تر باشد، دقت محاسبات مقاومت، تعداد دور و سایر پارامترها بالاتر می‌رود.
اما در فرآیند تولید، قالب‌های کشش در اثر سایش یا تغییر شکل ممکن است دچار خطا شوند. اگر تلرانس بیش‌ازحد سختگیرانه باشد، نیاز به تعویض مکرر قالب‌ها پیش می‌آید که موجب افزایش هزینه و دشواری در تولید می‌شود.

بی‌مرکزی سطح مقطع رسانا (Eccentricity)

بی‌مرکزی به اختلاف بین بیشترین و کمترین مقدار قطر در یک مقطع از رسانا گفته می‌شود.
عدم تطابق در این شاخص می‌تواند باعث ایجاد تفاوت در ضخامت لاک (سطوح تیره و روشن موسوم به «یین و یانگ») در سیم لاکی شود.

حداکثر قطر بیرونی و حداقل ضخامت لاک

افزایش بیش‌ازحد قطر بیرونی ممکن است موجب بزرگ‌تر شدن کویل و عدم جاگیری آن در شیار شود.
از سوی دیگر، ضخامت کم لاک می‌تواند باعث بروز مشکلاتی مانند:

ایجاد سوراخ‌های سوزنی (Pinhole)،
کاهش مقاومت دی‌الکتریک،
افزایش حساسیت به خراش،
کاهش مقاومت شیمیایی و حرارتی،
پیری زودرس پوشش و تولید محصولات معیوب گردد.

آزمون‌های عملکرد مکانیکی

در حین سیم‌پیچی و عملکرد موتور، سیم لاکی در معرض نیروهای کششی، خمشی و اصطکاکی قرار می‌گیرد.
سیم‌های نامنطبق ممکن است دچار شکستگی، نازک‌شدگی، افزایش مقاومت، ترک در لاک یا از دست دادن خاصیت عایقی شوند.

۱. آزمون ازدیاد طول (Elongation Test)

این آزمون میزان انعطاف‌پذیری و چسبندگی لاک را پس از کشش می‌سنجد.
وجود ناخالصی‌ها یا شبکه بلوری سخت موجب کاهش قابلیت لغزش دانه‌ها شده و در نتیجه احتمال شکست در طول افزایش می‌یابد.

۲. آزمون زاویه بازگشت یا ارتجاعی (Resilience Angle Test)

در هنگام سیم‌پیچی، اگر انعطاف‌پذیری سیم کم باشد، پس از پیچش به حالت اولیه بازمی‌گردد (Springback) و قطر یا شکل کویل را تغییر می‌دهد.

عوامل مؤثر بر زاویه ارتجاع:

درجه آنیل شدن رسانا
ضخامت فیلم لاک
دمای کوره

عوامل مؤثر بر نتایج آزمون:

سرعت سیم‌پیچی
آزاد شدن فنری
قطر میل‌پیچ
قطر سیم
تنش و بار اعمالی

۳. انعطاف‌پذیری و چسبندگی فیلم لاک

در آزمون‌هایی مانند پیچش و کشش، میزان الاستیسیته و چسبندگی فیلم لاک ارزیابی می‌شود تا از عدم ترک‌خوردگی در حین کار اطمینان حاصل شود.

عوامل مؤثر:

انعطاف فیلم لاک
تمیزی سطح رسانا
میزان پیچ‌خوردگی زنجیره‌های پلیمری
بیش‌پختگی (Over Curing)
سرعت کشش و سیم‌پیچی

۴. مقاومت در برابر خراش (Scratch Resistance)

به‌دلیل تماس مداوم بین سیم‌ها در حین پیچش، فیلم لاک باید مقاومت خوبی در برابر خراش داشته باشد.

عوامل مؤثر:

سختی فیلم لاک
ضریب اصطکاک
قطر سیم
ضخامت فیلم لاک
شرایط فرآیند پوشش‌دهی

آزمون‌های حرارتی

۱. آزمون پیری حرارتی (Thermal Aging)

در آزمایش‌های دوره‌ای (مثلاً طبق استاندارد UL)، پایداری حرارتی سیم لاکی بررسی می‌شود. واکنش‌های پلیمری در فرآیند لاک‌زنی ممکن است منجر به افت خواص شوند.
تنظیم دمای کوره و سرعت عبور سیم از نواحی پخت برای جلوگیری از تبخیر ناقص حلال بسیار مهم است.

۲. آزمون شوک حرارتی (Thermal Shock Test)

این آزمون عملکرد فیلم لاک را تحت فشار مکانیکی و حرارتی بررسی می‌کند.
در اثر انبساط و انقباض حرارتی، تنش در فیلم لاک ایجاد می‌شود که در صورت ضعف چسبندگی، ترک یا جدایش رخ می‌دهد.

عوامل مؤثر:

کیفیت لاک
نسبت مواد اولیه
دمای پخت
ضخامت فیلم

۳. آزمون شکست در اثر نرم شدن حرارتی (Heat-softening Breakdown Test)

در این آزمون توانایی فیلم لاک برای حفظ عایق بودن در دمای بالا و تحت فشار مکانیکی سنجیده می‌شود.
در کویل‌ها، تنش ناشی از لایه‌های فوقانی می‌تواند باعث نازک شدن لاک در لایه‌های زیرین و در نتیجه ایجاد اتصال کوتاه شود.

عوامل مؤثر:

ساختار مولکولی
نوع رزین لاک
زمان و دمای پخت
سرعت گرمایش و بار اعمالی

آزمون‌های الکتریکی

۱. مقاومت جریان مستقیم (DC Resistance)

مقاومت سیم باید در محدوده طراحی‌شده باقی بماند تا توازن ولتاژ بین فازها و کنترل افزایش دما در موتورها حفظ شود.
مقاومت با طول رسانا نسبت مستقیم و با سطح مقطع نسبت معکوس دارد. ناخالصی‌ها و میزان آنیل‌شدگی نیز تأثیرگذارند.

۲. ولتاژ شکست (Breakdown Voltage)

در میدان الکتریکی قوی، الکترون‌های مقید آزاد شده و هدایت افزایش می‌یابد. در صورت افزایش بیش از حد میدان، لاک خاصیت عایقی خود را از دست داده و دچار شکست الکتریکی می‌شود.

عوامل مؤثر: