防治粘合剂有助于电动机制造商提高性能和降低的生产成本。




将丙烯酸粘合剂的珠子分配到定子和壳体之间的界面上。然后将组件放置在输送机上,在输送机上暴露在光线下30秒。在输出输送机后,组件完全固化并准备好处理。

超过1500万电动机每天都在全世界组装。虽然这些电机的设计和性能要求各不相同,但其制造商共享许多相同的挑战。全球竞争正在造成严重的定价压力。定制更普遍,强迫制造商生产较小批量尺寸的电机。为了增长市场份额,制造商必须不断推出创新功能和性能改进。然而,对具有更大性能的较小电机的需求意味着电机必须承受更高的操作温度和更快的转速。

为了在这样的环境中保持竞争力,汽车制造商必须精简。精益生产着重于消除浪费。为了实现这一目标,设计和制造团队必须紧密合作,以改进他们的产品和工艺。关键的焦点领域包括减少生产时间,减少批量,实现连续流,并坚持高质量标准。

粘合剂和密封剂正在帮助电动机制造商满足这些目标。粘合剂已被用来提高性能,降低成本,提高质量,提高电动机和发电机的可制造性40多年。厌氧粘合剂用于将轴承连接到壳体,粘合换向器到轴,并固定螺纹紧固件,免受振动松动。氰基粘皿键刷子支架和铅线。环氧树脂封装电路板,密封连接器和粘合磁铁。热熔粘合保温定子,转子和电线。硅氧烷密封导管盒和端板。

特别是,光固化胶粘剂极大地改变了汽车制造商组装产品的方式。用光固化胶粘剂将支架固定在定子和外壳上;对定子、转子和导线进行绝缘;单元化纹理栈;将引线连接到定子或电枢上;并将定子连接到壳体或安装架上。

光固化胶粘剂按需固化,消除了打开时间和固化速度之间的权衡。除了最快的光固化胶粘剂外,所有的胶粘剂都将在数小时内不受环境光的影响,为调整部件提供了几乎无限的时间。在正确强度和光谱输出的光照下,胶粘剂中的光引发剂开始固化过程,迅速生成固化的聚合物。虽然固化时间取决于许多因素,但10到30秒的曝光通常可以达到深度超过0.5英寸的完全固化。光固化胶粘剂具有各种物理性能,从坚硬的玻璃状材料到柔软的弹性弹性体。

丙烯酸胶粘剂是最常见的光固化胶粘剂类型,但其他四种化学物质也可以用光固化:厌氧胶、氰基丙烯酸酯、环氧树脂和硅酮。在过去的5年里,对这些化学物质进行了大量的研究,与光固化丙烯酸相比,它们在许多电机应用中可能提供更好的性能。

光固化粘合剂是精益制造的理想选择。他们的长期开放时间使它们易于处理。这最大限度地减少了存储成本,线路维护和浪费。因为它们在几秒钟内完成了完整的治疗,因此过程中几乎没有工作,允许立即进行质量检查。并且,因为粘合剂作为液体施加,所以可以在许多不同的电动机设计和尺寸上使用一种粘合剂。与机械替代品相比,这允许快速的线路转换并节省库存成本,例如必须为每种设计定制的垫圈。

光固化胶粘剂的主要限制是光必须到达全胶结线。这可能会限制它们在连接不透明衬底(如两个金属部件)时在电机中的使用。然而,许多制造商已经了解到,通过光固化接缝周围的多余粘合剂(也称为“贴片”),他们可以迅速固定的部分。这使得在胶粘剂在不透明底材之间通过二级机制固化时,可以处理该部件。

选择光固化胶粘剂时的另一个考虑因素是需要设备来固化胶粘剂。光固化胶粘剂需要特定的辐射能才能聚合。因此,工程师将粘合剂与合适的光源匹配是至关重要的。胶粘剂厂家可以推荐合适的系统。低强度系统的成本通常为800至1000美元,而高强度定制系统的成本可能高达数万美元。

林工程公司使用光固化丙烯酸粘合剂密封电机外壳上用于引线的孔。这样可以防止灰尘和湿气损坏总成。

步进电机

步进电机被用于各种高精度的应用——运行医疗设备,驱动工业机器人,控制监控摄像机,等等。这些紧凑型电机提供高步进精度,高分辨率和平稳的运动。由于其广泛的应用范围,它们通常是定制的。通常定制的组件包括缠绕模式,轴配置,外壳和轴承。

它们的小尺寸和高度定制使步进电机的设计和制造具有挑战性。为了允许定制,并仍然提供较短的交货期,步进电机制造商需要能够快速组装小批量电机的流程。Lin Engineering就是这样的制造商之一,它使用光固化丙烯酸粘合剂来实现这一目标。

线钉和应变消除 :引线与定子之间的连接必须可靠。引线通常通过电机外壳通过电机外部。如果引线没有得到充分的固定,它们可能会暴露在尖锐的拉力或振动中,从而降低焊点连接。此外,如果电线在电机中自由移动,焊点中的不规则现象,如锡球或尖峰,可能导致短路。

各种方法,如胶粘钉,金属环或专用夹具,可以用来防止引线失效。线圈或夹具的尺寸可能要求对给定的电机使用更大的框架外壳,这是不可取的。此外,装配垫圈或夹具可能是一个冗长的过程,延误生产。金属环和夹子也增加了成本。

Lin Engineering公司确定,根据性能和可制造性,用光固化丙烯酸粘合剂固定引线是最佳方法。为了做到这一点,操作人员使用手持注射器在电线连接上手动分配Loctite 352珠。粘接剂的粘性使点胶变得快捷方便。因为粘合剂可以被分配在任何模式,同样的过程也可以用于所有电机尺寸和配置。

在分配粘合剂之后,将电动机组件放置在输送机上,其中30秒曝光的光完全固化粘合剂。固化后,铅线完全加强并立即准备好处理。

连接定子到壳体 当Lin Engineering将定子封装在塑料中时,工程师们最初设想电机可以通过封装中的螺栓孔安装。然而,客户要求的安装配置范围很广,因此不可能对满足每个人需求的安装配置进行标准化。为了增加电机的相对定制度,林工程开始使用乐泰3942光固化丙烯酸粘合剂将模压定子粘结到定制外壳中。定制外壳通常由铝加工,以满足制造商当前的安装配置。

为了将外壳粘接到电机上,需要手动将电机插入外壳。一珠Loctite 3942然后分配到定子和外壳之间的接口。然后,配对的组件被放置在传送带上,暴露在光线下30秒。在输出输送机后,组件完全固化并准备好处理。

通过将粘合剂应用于定子外壳接口,林工程能够为客户提供他们需要的任何安装配置。定制安装支架的能力是一个主要的好处,通常可以大大减少客户的组装时间。例如,一些电机配置了卡口式安装支架,允许在机器人设备的盲点手动组装电机。

将胶粘剂应用到定子-外壳接口上也在结构上加强了电机,允许减少电机体的总体厚度。

在外壳中密封电线 :引线通常要穿过电机外壳上的一个开口,在电机的使用环境和电机内部之间形成一条泄漏通道。这个泄漏通道必须密封,以防止污染物,如灰尘和湿气,损坏电机。污垢会粘住轴承或磨损电线。湿气和液体会使轴承生锈或引起短路。

密封这些电线连接是电机制造商中的共同挑战。各种方法可用于密封连接,但是最常见的两个是热收缩密封和用粘合剂灌封。林工程评估了这两种方法。

热收缩密封不能有效地密封。林的步进电机通常有4到8根引线。尽管热收缩密封件紧贴在电线外面,但它们没有充分地密封电线之间。

至于灌封,林发现粘合剂的流变学对成功密封至关重要。在该电动机设计中,引线直接通过外壳。结果,没有腔体可以使用低粘度粘合剂来简单地培养。因此,材料必须足够薄,以产生密封,但不太薄,它耗尽并污染内部。粘合剂必须围绕引线流动以产生完整的密封件。

林氏工程公司对其他常用灌封胶粘剂进行了广泛的测试,如环氧树脂、聚氨酯和硅酮。然而,工程师们发现,这些化学物质更难处理,固化速度不如光固化丙烯酸树脂快,从而导致生产效率低下,生产过程中工作效率提高。

Loctite 352光固化丙烯酸粘合剂配合纸币。粘度为20,000厘泊,粘合剂恰到好处,密封开口而不污染电动机的内部。