பஸ்பார் இன்சுலேட்டர்களின் உற்பத்தி செயல்முறை: ஒரு விரிவான பகுப்பாய்வு

மின் அமைப்புகளில் பஸ்பார் இன்சுலேட்டர்கள் முக்கிய கூறுகளாகச் செயல்படுகின்றன, மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்லும் கடத்திகளுக்கு மின் தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் இயந்திர ஆதரவு இரண்டையும் வழங்குகின்றன. அவற்றின் உற்பத்தி செயல்முறைகள் நவீன மின் விநியோக நெட்வொர்க்குகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில் கணிசமாக வளர்ச்சியடைந்துள்ளன, இதற்கு அதிக நம்பகத்தன்மை, வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மீள்தன்மை தேவை. இந்த அறிக்கை பஸ்பார் இன்சுலேட்டர் உற்பத்தியில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் மற்றும் பாரம்பரிய முறைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது, பொருள் தேர்வு, உற்பத்தி நுட்பங்கள், தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகளை வலியுறுத்துகிறது.

பொருள் தேர்வு மற்றும் தயாரிப்பு

முக்கிய பொருட்கள்

மின் எதிர்ப்பு, இயந்திர வலிமை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மைக்கு உகந்ததாக இருக்கும் மின்கடத்தா பொருட்களிலிருந்து பஸ்பார் மின்கடத்திகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. மிகவும் பொதுவான பொருட்கள் பின்வருமாறு:

• பாலிமர் கலவைகள்: கண்ணாடி இழைகளால் வலுவூட்டப்பட்ட பல்க் மோல்டிங் காம்பவுண்ட் (BMC) மற்றும் ஷீட் மோல்டிங் காம்பவுண்ட் (SMC), அவற்றின் இலகுரக தன்மை, அதிக மின்கடத்தா வலிமை (~4 kV/mm) மற்றும் வெப்பத்திற்கு எதிர்ப்பு (140°C வரை) காரணமாக குறைந்த முதல் நடுத்தர மின்னழுத்த பயன்பாடுகளில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.
• பீங்கான்: உயர் மின்னழுத்த வெளிப்புற நிறுவல்களுக்கு விரும்பப்படும் பீங்கான், விதிவிலக்கான நீடித்து உழைக்கும் தன்மை மற்றும் வானிலை எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. அதன் உற்பத்தியில் அடர்த்தியான, நுண்துளைகள் இல்லாத கட்டமைப்பை அடைய 1,200°C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் சுடப்படும் உயர்-தூய்மை அலுமினா களிமண் அடங்கும்.
• எபோக்சி ரெசின்கள்: பஸ்பார்களை உறையிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் எபோக்சி, வலுவான காப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பை வழங்குகிறது. மேம்பட்ட சூத்திரங்கள் வெப்ப கடத்துத்திறனை அதிகரிக்கவும் CTE (வெப்ப விரிவாக்க குணகம்) பொருந்தாத தன்மைகளைக் குறைக்கவும் சிலிக்கா நிரப்பிகளை உள்ளடக்கியுள்ளன.
• வெப்ப பிளாஸ்டிக்குகள்: மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகளில் உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு (220°C வரை) ஊசி-வடிவமைக்கப்பட்ட மின்கடத்திகளில் பாலிபினைலீன் சல்பைட் (PPS) மற்றும் பாலிமைடு (PA66) போன்ற பொருட்கள் அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பொருள் தயாரிப்பு

மூலப்பொருட்கள் கடுமையான முன் செயலாக்கத்திற்கு உட்படுகின்றன:

• பாலிமர் கலவைகள்: BMC/SMC துகள்கள் வார்ப்பதற்கு முன் பாகுத்தன்மையைக் குறைக்க 80–100°C க்கு முன்கூட்டியே சூடாக்கப்படுகின்றன. கண்ணாடியிழை உள்ளடக்கம் (எடையால் 20–30%) இயந்திர வலிமைக்கு உகந்ததாக உள்ளது.
• பீங்கான்: களிமண், கயோலின், ஃபெல்ட்ஸ்பார் மற்றும் குவார்ட்ஸ் ஆகியவை <100 μm க்கு பொடியாக்கப்பட்டு, துல்லியமான விகிதங்களில் கலக்கப்பட்டு, வெற்றிடங்களாக வெளியேற்றப்படுகின்றன. மாசு எதிர்ப்பை அதிகரிக்க மெருகூட்டல் கலவைகள் (எ.கா., பழுப்பு RAL 8016 அல்லது சாம்பல் ANSI 70) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• எபோக்சி: இரண்டு பகுதி அமைப்புகள் (பிசின் + கடினப்படுத்தி) வெற்றிடத்தின் கீழ் வாயு நீக்கப்பட்டு காற்று குமிழ்களை நீக்கி, சீரான காப்பு பண்புகளை உறுதி செய்கின்றன.

உற்பத்தி செயல்முறைகள்

1. சுருக்க மோல்டிங்

படிகள்:

• அச்சு தயாரிப்பு: எஃகு அச்சுகள் 150–180°C க்கு சூடேற்றப்படுகின்றன.
• பொருள் ஏற்றுதல்: முன் எடையிடப்பட்ட BMC/SMC மின்னூட்டங்கள் அச்சு குழிக்குள் வைக்கப்படுகின்றன.
• சுருக்கம்: ஹைட்ராலிக் அழுத்திகள் 100–300 டன் சக்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன, 2–5 நிமிடங்களில் பொருளை கடினப்படுத்துகின்றன.
• இடிப்பு மற்றும் முடித்தல்: மின்கடத்தாப் பொருட்கள் வெளியேற்றப்பட்டு, பர்ர்கள் அகற்றப்பட்டு, மேற்பரப்பு சிகிச்சைகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன (எ.கா., UV எதிர்ப்பிற்கான சிலிகான் பூச்சு).

பயன்பாடுகள்: பித்தளை அல்லது துத்தநாகம் பூசப்பட்ட எஃகு செருகல்களுடன் கூடிய குறைந்த மின்னழுத்த அறுகோண மின்கடத்திகள் (16–70 மிமீ உயரம்).

2. ஊசி மோல்டிங்

படிகள்:

• பஸ்பார் தயாரிப்பு: செம்பு அல்லது அலுமினிய கடத்திகள் முத்திரையிடப்பட்டு, பூசப்பட்டு (தகரம், நிக்கல்) சுத்தம் செய்யப்படுகின்றன.
• அச்சு அசெம்பிளி: துல்லியத்திற்காக (±0.1 மிமீ சகிப்புத்தன்மை) ரோபோ கைகளைப் பயன்படுத்தி கடத்திகள் பல-குழி அச்சுகளில் நிலைநிறுத்தப்படுகின்றன.
• ரெசின் ஊசி: தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸ் (எ.கா., PA66, PPS) 280–320°C மற்றும் 800–1,200 பார் அழுத்தத்தில் செலுத்தப்பட்டு, ஒரு தடையற்ற காப்பு அடுக்கை உருவாக்குகிறது.
• குளிர்வித்தல் மற்றும் வெளியேற்றம்: குளிரூட்டும் சேனல்கள் அச்சு வெப்பநிலையை 80–100°C இல் பராமரிக்கின்றன, சுழற்சி நேரம் 30–90 வினாடிகள்.

நன்மைகள்:

• சிக்கலான வடிவவியலை இயக்குகிறது (எ.கா., J-வடிவங்கள், பல அடுக்கு இணைப்பிகள்).
• தானியங்கி உற்பத்தி வரிசைகள் 99.5% க்கும் அதிகமான மகசூலையும், மணிக்கு 500–1,000 யூனிட்கள் உற்பத்தித் திறனையும் அடைகின்றன.

3. உயர் மின்னழுத்த மின்கடத்திகளுக்கான லேமினேஷன்

படிகள்:

• அடுக்கு அடுக்குதல்: மாற்று கடத்தும் (செம்பு) மற்றும் மின்கடத்தா (ப்ரீபிரெக்) அடுக்குகள் லேசர்-வழிகாட்டப்பட்ட அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி சீரமைக்கப்படுகின்றன.
• பிசின் பயன்பாடு: குணப்படுத்தக்கூடிய எபோக்சி அல்லது அக்ரிலிக் பசைகள் அடுக்குகளில் தெளிக்கப்படுகின்றன/உருட்டப்படுகின்றன (கவரேஜ்: 50–80 கிராம்/சதுர மீட்டர்).
• அழுத்துதல்: சூடான தட்டுகள் (150–200°C) 30–60 நிமிடங்களுக்கு 10–20 MPa அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, வெற்றிட உருவாக்கத்தைக் குறைக்கும் அதே வேளையில் அடுக்குகளைப் பிணைக்கின்றன (<0.5%).

தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் சோதனை

மின் சோதனை:

• மின்கடத்தா வலிமை: மின்கடத்தாப் பொருட்கள் 2.5–4x மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை முறிவு இல்லாமல் தாங்கும்.
• பகுதி வெளியேற்றம் (PD): 2.55 kV இல் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அளவுகள் <5 pC.

இயந்திர சோதனை:

• கான்டிலீவர் சுமை: A20/A30 பீங்கான் மின்கடத்திகள் 8–12 kN நிலையான சுமைகளைத் தாங்கும்.
• வெப்ப சுழற்சி: விரிசல் இல்லாமல் 50 சுழற்சிகளுக்கு -40°C முதல் +130°C வரை.

சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பொருளாதார பரிசீலனைகள்

நிலைத்தன்மை முயற்சிகள்:

• உயிரி அடிப்படையிலான பாலிமர்கள்: ஆமணக்கு எண்ணெயிலிருந்து பெறப்பட்ட PA66 கார்பன் தடத்தை 40% குறைக்கிறது.
• மறுசுழற்சி: சாலை கட்டுமானத்திற்காக பீங்கான் மின்கடத்திகள் மொத்தமாக நசுக்கப்பட்டு, 95% மறுசுழற்சி செய்யும் திறனை அடைகின்றன.

செலவு இயக்கிகள்:

• தாமிரம் 60–70% பஸ்பார் இன்சுலேட்டர் செலவைக் கொண்டுள்ளது, இது குறைந்த மின்னோட்ட பயன்பாடுகளில் அலுமினியத்துடன் மாற்றீட்டைத் தூண்டுகிறது.
• தானியங்கி ஊசி மோல்டிங் மொத்த செலவில் தொழிலாளர் செலவை <10% ஆகக் குறைக்கிறது.

முடிவுரை

உலகளாவிய மின்மயமாக்கலின் வளர்ந்து வரும் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய பஸ்பார் இன்சுலேட்டர்களின் உற்பத்தி பொருள் அறிவியல், துல்லிய பொறியியல் மற்றும் கடுமையான தர உத்தரவாதத்தை ஒருங்கிணைக்கிறது. குறைந்த மின்னழுத்த பயன்பாடுகளுக்கு சுருக்க மோல்டிங் போன்ற பாரம்பரிய முறைகள் இன்னும் பரவலாக உள்ளன, அதே நேரத்தில் செருகல் மோல்டிங் மற்றும் பீங்கான் ப்ரீப்ரெக் லேமினேஷன் போன்ற மேம்பட்ட நுட்பங்கள் உயர் மின்னழுத்தம் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை சவால்களை நிவர்த்தி செய்கின்றன. சேர்க்கை உற்பத்தி மற்றும் உயிரி அடிப்படையிலான பொருட்களில் புதுமைகள் நிலைத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்துவதாக உறுதியளிக்கின்றன. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மற்றும் மின்சார வாகன சந்தைகள் விரிவடையும் போது, உற்பத்தியாளர்கள் பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளில் இணையற்ற நம்பகத்தன்மையை வழங்கும் இன்சுலேட்டர்களின் தேவையுடன் செலவுத் திறனை சமநிலைப்படுத்த வேண்டும். எதிர்கால ஆராய்ச்சி நானோ தொழில்நுட்பம்-மேம்படுத்தப்பட்ட கலவைகள் மற்றும் AI- இயக்கப்படும் செயல்முறை உகப்பாக்கம் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்த வேண்டும், இது இன்சுலேட்டர் செயல்திறனின் எல்லைகளைத் தள்ளும்.

தொடர்புடைய வலைப்பதிவு

பஸ்பார் இன்சுலேட்டர் உற்பத்தியாளர்

பஸ்பார் இன்சுலேட்டர் என்றால் என்ன?

தொடர்புடைய தயாரிப்பு

பஸ்பார் இன்சுலேட்டர்