EuroWire November 2016

Technischer artikel

Dieses überschüssige Material wird an den Kunden tatsächlich kostenlos abgegeben. Beim Einsatz des Walzprofiliersystems von Ceeco Bartell mit der entsprechenden Software des Litzenaufbaus, wird die Materialabweichung stark reduziert. Indem eine reale und sehr spürbare Materialeinsparung gegenüber herkömmlichen Verdichtungsmethoden erreicht wird, ist dies in Hinblick auf die derzeit bestehenden Aluminium- und Kupferkosten besonders wichtig. Das bedeutet, dass die in den IEC- und ASTM-Standards spezifizierten Mindestdurchmesser erreicht werden können, während man sich gleichzeitig dem maximalen Widerstand nähert, jedoch nicht überschreitet. Dank der großen Auswahl an Litzen, die in der Industrie eingesetzt werden, hat Ceeco Bartell ein mathematisches Modell entwickelt, das beim Litzenaufbau unterstützt. Dieses Modell setzt theoretische und quantitative Angaben ein, die eine Vorhersage des Litzenwiderstands ermöglichen. Darüber hinaus analysiert dieses Programm die Geometrie der Litze, um die Leistung der Maschine zu optimieren. Das Ergebnis ist eine genaue Vorhersage des Widerstands der fertigen Litze.

Herkömmliches System, das 8 unterschiedliche Drahtquerschnitte fordert SIW-System, das 2 unterschiedliche Drahtquerschnitte fordert

▲ ▲ Abb. 1

Wenn das Kriterium zur Bestimmung des Litzenaufbaus lediglich auf der Ökonomie basierte, würde die Industrie das Modell des Unilay-Leiters bevorzugen sowie den kleinsten Durchmesser, der innerhalb diesem Modell zugelassen wird. Durch das Walzprofilierverfahren können Unilay-Produkte bis zu 500mm 2 hergestellt werden. Die statistische Analyse der Litzen, die mit Methoden (Ziehstein oder Rollen) verdichtet werden, anders als das System des Walzprofilierens, hat gezeigt, dass mit einer typischen Materialabweichung von ±1% bis ±1,5% gerechnet werden muss. Demzufolge führen diese Ergebnisse dazu, die Leiter zumindest um 3% überzudimensionieren, um sicherzustellen, dass das Produkt die Spezifikation nicht unterschreitet.

herzustellen. In diesem Fall, um die Auswahl von 35mm 2 bis 240mm 2 zu decken, wurde die Drahtanzahl von 8 auf 2 gesenkt. In ähnlicher Weise kann bei der Auswahl von 35mm 2 bis 500mm 2 die Anzahl an Drähten von 12 auf 3 reduziert werden. Diese Reduzierung der geforderten Anzahl an Drahtquerschnitten bewirkt hohe Kosteneinsparungen im Drahtziehbereich und dies: • schafft eine höhere Produktivität der Drahtziehmaschine, da das mehrfache Einrichten für die unterschiedlichen Drahtquerschnitte wegfällt, die für traditionelle Litzenaufbauten erforderlich sind. • reduziert den Schrottanteil an gezogenem Draht durch den Wechsel des Drahtquerschnitts • schafft einen Reduzierung im Drahtziehsteinbestand Kosteneinsparung im Ziehverfahren: • Reduzierung des Volumens verschiedener Drahtquerschnitte in Erwartung des Ziehverfahrens • Die Möglichkeit, größere Drahtringgrößen einzusetzen und von einem Spulensystem auf ein Coilabwickler zu wechseln • Eine Reduzierung der Stillstandzeit, die beim Laden entsteht, mit der Möglichkeit des Wechsels des automatischen Abwicklers während die Maschine läuft • Schnelleres Einrichten für verschiedene Litzenabmessungen durch die Beseitigung der Bewegung der Abwickler mit verschiedenen Abmessungen • Höhere lineare P r o d u k t i o n s g e s c hw i n d i g k e i t , im Vergleich zu herkömmlichen Verseilmethoden • Reduzierung der Personalstärke im Verseilverfahren Materialeinsparungen Die Herausforderung für heutige Hersteller liegt in der Bestimmung des Ziels im Rahmen der Spezifikationen. In gleicher Weise bewirkt das eine Walzprofilierverfahren

▼ ▼ Abb. 2: Ergebnis des Litzen-Simulators 150mm 2 verdichtete Litze

▼ ▼ Abb. 3

Wirtschaftliche Analyse des 95mm 2 VPE-Produkts Füllfaktor 86%

92%

96%

Anordnung

1=6=13

1=6=11

2=6=9

Außendurchmesser (mm)

11.7

11.39 0.710

11.07 0.663

Außenbereich der Leerstellen (mm 2 )

15.88

Isolierungskosten (USD/km)

131.35

109.55

106.83

62

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November 2016