[發(fā)明專利]一種玻璃包覆金屬絲生產(chǎn)設(shè)備及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710513542.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN107268132B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅奕兵;胡傳;苑晨洲;易中懷;湯斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): D02G3/04
• 分類號(hào): D02G3/04;D02G3/12;D02G3/18;D02G3/36
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一種玻璃包覆金屬絲的生產(chǎn)設(shè)備由封閉熔爐、隔熱墊、放絲機(jī)構(gòu)、收絲機(jī)構(gòu)、復(fù)合絲冷卻系統(tǒng)、復(fù)合模具、加壓及氣體保護(hù)系統(tǒng)組成；封閉熔爐可加熱熔化玻璃，封閉熔爐底部安裝有復(fù)合模具，收絲機(jī)構(gòu)帶動(dòng)金屬絲從隔熱墊的小孔通過，進(jìn)入熔融態(tài)玻璃中再?gòu)膹?fù)合模具的模孔中穿出；玻璃在保護(hù)氣體壓力的作用下，均勻包覆在金屬絲表面并從復(fù)合模具孔中拉擠成型，然后，在復(fù)合絲冷卻系統(tǒng)的作用下，制成玻璃包覆金屬絲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到復(fù)合絲材的制造領(lǐng)域，特別涉及到一種玻璃包覆金屬絲的生產(chǎn)設(shè)備及工藝。

背景技術(shù)

由于現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，在電子領(lǐng)域越來越需要小尺寸、高靈敏度和快速響應(yīng)的傳感器及線圈，而這離不開高精度、高性能的絕緣包覆金屬?gòu)?fù)合絲，傳統(tǒng)的漆包線由于耐熱性和絕緣性難以滿足高性能線圈的需要。近年來，通過熔融紡絲法制備玻璃包覆金屬絲，則較好的解決了復(fù)合絲的熱穩(wěn)定性和小尺寸的問題。但，采用熔融紡絲法制備玻璃包覆金屬微絲需要電磁場(chǎng)懸浮金屬熔池，因此金屬熔池的質(zhì)量?。閹卓藬?shù)量等級(jí)），導(dǎo)致熔融紡絲工藝的穩(wěn)定控制難度高，先紡、后紡的復(fù)合絲及金屬芯絲尺寸難以穩(wěn)定，且難以制備較大直徑的玻璃包覆金屬絲（直徑為0.1mm數(shù)量級(jí)）。采用芯絲直徑波動(dòng)范圍較大的玻璃包覆復(fù)合絲制備高性能的電子產(chǎn)品，則會(huì)降低其產(chǎn)品的靈敏度及精度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上熔融紡絲制備玻璃包覆金屬微絲存在的不足，本發(fā)明提供一種玻璃包覆金屬絲生產(chǎn)設(shè)備及工藝，設(shè)備由封閉熔爐、隔熱墊、放絲機(jī)構(gòu)、收絲機(jī)構(gòu)、復(fù)合絲冷卻系統(tǒng)、復(fù)合模具、加壓及氣體保護(hù)系統(tǒng)組成。該設(shè)備的特征在于，可以適用于圓形、矩形、扁平等斷面復(fù)合絲的生產(chǎn)；封閉熔爐的隔熱墊以下部分采用三層的結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為熔化玻璃的坩堝，夾層為絕熱層，外層為密封層，隔熱墊以上部分僅有密封層，封閉熔爐底部安裝有復(fù)合模具；放絲結(jié)構(gòu)采用機(jī)械的方式固定于封閉熔爐的密封層，并帶有橡膠摩擦等鎖緊裝置，鎖緊橡膠的位移控制采用電磁閥控制的氣缸實(shí)現(xiàn)，氣缸的壓縮氣體由加壓及氣體保護(hù)系統(tǒng)提供，鎖緊裝置可避免由于收絲機(jī)構(gòu)急停，由于放絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)慣性，致使金屬絲在熔融玻璃池中纏繞打結(jié)；收絲機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)金屬絲從隔熱墊中開的小孔通過，進(jìn)入熔融態(tài)玻璃中再?gòu)膹?fù)合模具的模孔中拉出，封閉熔爐中充有保護(hù)性氣體，同時(shí)由于隔熱墊的原因，使金屬絲在進(jìn)入玻璃融池之前的溫升降低，免除了金屬絲的氧化；玻璃在保護(hù)氣體的壓力作用下，玻璃均勻包覆在金屬絲表面并從復(fù)合模具孔中拉擠成型，然后，在復(fù)合絲冷卻系統(tǒng)的作用下，制成玻璃包覆金屬絲；放絲機(jī)構(gòu)配有鎖緊裝置，通過監(jiān)測(cè)收絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。

該設(shè)備適于玻璃包覆金屬絲直徑小于0.5mm，玻璃包覆層厚不小于0.005mm復(fù)合絲材的生產(chǎn)，具體工藝特征為，玻璃融池加熱溫度為玻璃軟化溫度+50-200℃，收絲速度為0.05-5m/s，收絲的拉力為2-10N，封閉熔爐中氣體壓力為0.1-0.8MPa。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 玻璃包覆金屬?gòu)?fù)合絲直徑由于模具的作用可得到保證；

2. 金屬芯絲可采用如精度較高的原絲，從而可保證玻璃包覆芯絲和玻璃包覆厚度的尺寸穩(wěn)定和精度的要求；

3. 可通過更換金屬芯絲和模具的設(shè)計(jì)，本發(fā)明可以適用于矩形、扁平等其它特殊斷面形狀的包覆復(fù)合絲的生產(chǎn)；

4. 可通過更換模具的設(shè)計(jì)，本發(fā)明同樣適合于一模多絲的生產(chǎn)，可極大的提升生產(chǎn)效率；

5. 由于采用隔熱墊和氣體的雙重保護(hù)，避免金屬芯絲的氧化，提升了復(fù)合絲材的綜合性能；

6.相比熔融紡絲法，可較為容易制備直徑較大的玻璃包覆金屬?gòu)?fù)合絲。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。