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塑膠變壓器骨架產品設計及模具設計製造


  塑膠變壓器骨架產品設計及模具設計製造:
  該過程一般按客戶(變壓器生產商)要求設計骨架的詳細結構,目前多為客戶設計骨架,由骨架生產商按設計好的骨架直 接開模。但也有少數情況是客戶提供樣品或簡單的設計圖,由骨架生產商配合完成前期的設計工作。骨架在設計時,需注意 以下細節問題,以減少在生產時經常會發生的一些不良。
  ① 在骨架設計前期,設計人員需清楚了解骨架在客戶處的使用情況。包括客戶的變壓器成品要求,如外形尺寸等;變 壓器生產工藝及各工藝的生產條件,如焊錫溫度、焊錫時間、烘烤溫度、繞線方式等;與該款骨架配合之磁芯型號、尺寸等 。總之骨架在客戶端使用時的注意事項,務必了解清楚,才能更好的開展接下來的設計工作。
  ② 在骨架結構設計時,應依據客戶提供的圖麵或樣品,加上自己的設計經驗,盡量以3D進行模型設計,避免2D建圖和 修改的缺陷,然後逐步進行修改,以至最終定案。如果是客戶設計不合理,應該主動提出與客戶技術人員共同重新確認骨架 結構。骨架在設計時,需注意以下幾方麵:
  A 原材料需符合客戶的製程和要求,一定要按材質的特性進行骨架設計。一般參照黃卡進行骨架壁厚的確認;同時參照 黃卡顯示的溫度,與客戶製程的烘烤及焊錫溫度作對比,是否滿足客戶之工藝條件。如GE的N300X原料之RTI Elec溫度為105 度,客戶烘烤溫度為130度,顯然這款原料是不符合客戶工藝條件的。
  B 金屬針腳,能順利通過或平帖客戶端的PCB板,一般使用鐵(鋼)質針腳較多。針對客戶有特殊要求針腳有更好的導電 性的情況時,需考慮用銅質等導電性較好的材料。
  C 目前RoHS、無鹵、SVHC等環保要求越來越急迫,選材的同時需滿足這些要求。
  D 需符合變壓器型號要求,外形尺寸需小於變壓器成品尺寸。
  E 芯孔需配合磁芯中柱尺寸,一般比磁芯的上限公差要大;固定磁芯的葉片一般比磁芯的內徑下限公差要小。這樣設計 的目的在於,為方便後續的磨損修模。帖片類骨架為配合客戶的自動繞線作業中的鬆緊恰當要求(繞線過程中配合較鬆會使骨 架脫落,緊了則操作員很難插入或拔出),芯孔與繞線治具的配合公差則應控製在0.05左右。
  F 過線槽為銅線的拐線路徑,同時為避免生產中出現破損、插針裂腳、夾砂等異常情況,所以過線槽的寬度需終合考慮 :銅線的直徑、針孔邊緣壁厚、毛邊處理砂粒大小。一般情況下,過線槽適合做大,這樣可以避免夾砂,也方便客戶過銅線 ,但過線槽做大後,剩餘的針孔邊緣壁厚便會偏小,插針生產時容易出現裂腳。
  G 針孔不宜太深,針孔底部的壁厚需保證在0.5mm以上,避免插針時出現插裂或插穿孔的不良。
  H 需做R角過渡,除增加強度防止破損外,還可改善生產時的一些問題。特別是過線槽邊緣,可防止把銅線外層的絕緣 漆包膜刮傷;芯孔邊緣可方便磁芯插入;繞線管四周可增加葉片的強度等。
  I 需設計插針防反向結構,以凸點效果最佳,這樣可以在跑道對應的方向增加凹槽與凸點對應,避免產品放反而導致的 腳位錯。
  J 擋牆較高或葉片較大的骨架,需設計脫模斜度,方便生產時脫模。
  K骨架有配套的蓋子(Cover)時,應該注意與蓋子的配合部位的尺寸。
  L 帖片式骨架繞線管中間的葉片,應該設計相應的掛鉤,防止繞線時銅線不到位的情況;葉片上還應該設計缺口,以便 繞線針順利通過。
  M 進料口處最好設計凹陷的缺口,視骨架大小而定,一般凹陷的缺口深0.5-1.0mm。這樣可以避免因撥料時的殘留原料 影響產品的外形尺寸。如果無法設計缺口,在增加磨進料口的治具,以符合尺寸要求。
  N 壁厚較厚的塑膠骨架,應在塑膠多的地方設計凹陷的缺口,盡量保證壁厚均勻,避免出現嚴重的縮水現象。
  ③模具設計和製造。
  A 客戶隻是試樣而開發的樣品,模具一般可設計一穴或兩穴,以打樣生產為目的即可,客戶特別要求小批量生產的,可 對模具進行熱處理或選較好的鋼材。
  B 批量生產的產品,在設計時可將產品以整條直線排列,以便模具型腔、流道、排氣槽的加工。
  C 前模、後模及滑塊相互配合的部位,應該設計配合斜度,避免直接相碰而發生模具損壞。
  D 型腔較深部位(如底部凸點或擋牆),應該設計脫模斜度和排氣孔,以便成型時排氣順暢而減少少料的發生。
  E 模具鑲件規格盡量通用和易於更換清理,以便及時更換和維修。
  ④樣品檢測和承認階段。工程或業務在送樣時,須對產品進行嚴格測試和把關:
  A 產品尺寸,其中尤以客戶要求的重要部位、壁厚作為管控的重點。
  B 強度測試,一般骨架可達到3Kgf,對於結構比較單薄或產品較小時,強度相對較小。
  C 耐電壓測試,通過高壓測試(如3.5KV,2mA,60S的耐壓條件),可在設計階段避免因選材、壁厚不合理而引發的耐壓不 良。
  D 焊錫測試,測試針腳上錫情況,以及經瞬間(1-3S)高溫後本體的變形、起泡情況。
  E 產品平整度,測試與PCB板接觸的底部凸點或平麵,是否有翹曲變形的狀況,一般業界以0.1mm max作為管控的標準, 骨架越大,可對平整度尺寸進行放寬。目前帖片式骨架之針腳平帖度管控最為嚴格,因為針腳平帖度是直接與PCB平帖相聯係 的管控點。
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