Le développement des technologies et équipements d'enroulement est un processus en constante évolution et marqué par l'innovation technologique. Son évolution se divise en plusieurs étapes distinctes, impliquant divers aspects tels que les fils, les bobines et les équipements d'enroulement. (Original : Chen Zexiang)
Fils : Du fil plat de base à une sélection de fils diversifiée
En ce qui concerne le fil, il est rapporté que l'enroulement centralisé de fil plat a été développé en 1995, ce qui indique que le fil plat comme matériau d'enroulement de moteur avait déjà commencé à être utilisé au milieu des années 1990.
L'essor véritable de la technologie d'enroulement vertical s'est produit au cours de la dernière décennie. Bien qu'ayant débuté relativement tard, son développement a été rapide. Grâce à ses avantages en termes de densité d'enroulement accrue et de réduction des pertes, elle est progressivement devenue la technologie dominante dans la fabrication des composants magnétiques.
Ces dernières années, avec l'essor du marché des énergies nouvelles et la tendance au développement des applications à haute fréquence, de nouveaux types de fils tels que le fil carré pressé, le fil de Litz, le fil isolé à trois couches, le fil FIW et le fil enveloppé de membrane ont également suscité beaucoup d'attention.
Le fil FIW, en particulier, a connu un développement considérable en Chine, passant d'une production artisanale à une production à grande échelle il y a cinq ans. Aujourd'hui, de nombreux fabricants produisent des fils FIW d'excellente qualité, largement utilisés notamment dans les transformateurs de réseau.
Bobine : Un voyage révolutionnaire du fil nu à l'enroulement vertical en fil d'aluminium
L'évolution de la technologie des bobines est un parcours jalonné d'innovations et de transformations. De l'enroulement vertical initial en fil nu à l'enroulement vertical en fil de cuivre, puis en fil d'aluminium, cette technologie a connu des progrès et des améliorations considérables.
Dans ses premières phases, la technologie d'enroulement vertical à fil nu a servi de point de départ à la technologie des bobines, jetant ainsi les bases solides de l'innovation dans le secteur.
Cependant, cette technologie se heurte à de nombreux obstacles lors de ses applications pratiques, comme le problème de torsion au centre de la bobine, qui nécessite l'utilisation d'une grande quantité de film isolant pour sa fixation. Néanmoins, grâce à la maturation et aux progrès constants de cette technologie, ces problèmes ont été progressivement résolus.
Avec le temps, la technologie d'enroulement vertical en fil de cuivre s'est progressivement imposée. Comparée à l'enroulement en fil nu, elle offre des performances nettement supérieures en termes de conductivité et de stabilité. L'émergence de cette technologie a favorisé l'application et le développement des bobines dans divers domaines.
Ces dernières années, la concurrence dans l'industrie des composants magnétiques s'est intensifiée. Afin de maîtriser les coûts, la technologie d'enroulement vertical en fil d'aluminium s'est imposée comme une nouvelle tendance dans le développement des bobines. Comparé au cuivre, l'aluminium se distingue par son coût inférieur et sa légèreté, conférant ainsi des avantages considérables en termes de rentabilité et d'allègement à cette technologie.
Dans le même temps, grâce aux progrès constants de la science des matériaux et des technologies de fabrication, les performances de la technologie d'enroulement vertical du fil d'aluminium ont également été grandement améliorées, répondant progressivement aux besoins de divers scénarios d'application complexes.
Il convient de noter que l'intégration transfrontalière est devenue une tendance importante dans le développement de la technologie des cercles en ligne.
Les fabricants traditionnels de transformateurs ou de machines à bobiner subissent la pression concurrentielle des fabricants transfrontaliers de mécanismes à ressorts. Cette concurrence stimule l'innovation et le développement dans le domaine des technologies de bobinage, tout en créant de nouvelles opportunités commerciales et de nouveaux défis pour les entreprises du secteur.
Par ailleurs, des progrès significatifs ont été réalisés dans l'application de la technologie des bobines au domaine photovoltaïque. Avec le développement rapide de l'industrie photovoltaïque, la demande en technologies de bobines performantes et fiables ne cesse de croître. L'innovation et les avancées constantes dans ce domaine constituent un soutien essentiel au développement de l'industrie photovoltaïque.
Équipement : Évolution du bobinage manuel au bobinage entièrement automatique
La production initiale de bobines reposait principalement sur des opérations manuelles, peu efficaces et limitées par une main-d'œuvre insuffisante. Plus important encore, le travail manuel entraînait une faible régularité des caractéristiques des bobines et un taux élevé de produits défectueux.
L'industrie des composants magnétiques, fortement consommatrice de main-d'œuvre, a longtemps été confrontée à des difficultés de recrutement et à des coûts salariaux élevés. Vers 2013, elle a pris conscience de l'importance de l'automatisation, passant progressivement d'une production exclusivement manuelle à l'introduction d'équipements automatisés.
Dans ce processus de transformation, de nombreuses entreprises ont déjà pris en compte de manière proactive la demande d'automatisation ultérieure de la production lors de la conception des processus de fabrication de composants magnétiques, et ont procédé aux ajustements correspondants.
Grâce aux progrès technologiques constants, les procédés et équipements de bobinage ont progressivement atteint une production entièrement automatisée. Les bobineuses verticales à bobines carrées, à bobines carrées en forme de 8, à noyaux magnétiques annulaires, ainsi que les bobineuses SQ et autres équipements ont optimisé la production de composants magnétiques, permettant des méthodes de bobinage rapides et efficaces et réduisant les coûts de main-d'œuvre.
Prenons l'exemple de la machine à bobiner les fils plats à double tête développée par Maiwei Intelligent : elle peut bobiner 240 inducteurs à fil plat par heure, augmentant ainsi l'efficacité de la production de plus de 4 fois ; la machine à bobiner les inducteurs à anneau magnétique à double axe entièrement automatique lancée par Xingte Technology réduit efficacement les coûts de 30 % et améliore l'adaptabilité du client de 30 %.
De plus, certaines techniques d'enroulement uniques, telles que l'enroulement circulaire de grande taille, ont également été continuellement développées et améliorées, atteignant une densité d'enroulement de 5,3 pour un seul fil d'enroulement, fournissant un soutien important à la production de grands transformateurs tels que les transformateurs de 30 kW.
Le développement des technologies et des équipements d'enroulement est un processus continu d'innovation et de modernisation.
Des équipements anciens aux lignes de production modernes entièrement automatisées, des fils traditionnels aux nouveaux fils haute performance, des procédés d'enroulement simples aux technologies complexes d'enroulement continu et vertical, les technologies et équipements d'enroulement évoluent et se développent constamment, apportant un soutien important au développement de l'industrie de la fabrication de composants magnétiques.
Date de publication : 31 décembre 2024
