I) مرحلة التحضير: القطع وإزالة الأزيز
قبل التجميع، تحتاج الملفات الكبيرة من فولاذ السيليكون الموجه إلى المعالجة إلى صفائح ذات أشكال محددة.
• الحز: يتم قطع لفائف السيليكون الفولاذية ذات التوجه العريض إلى شرائح وفقًا للعرض المصمم.
• القطع العرضي والتقطيع: يتم بعد ذلك قطع الشرائط إلى الطول المصمم، ويتم ثقب الأشكال الخاصة للمفاصل (مثل الثقوب المتدرجة، والأخاديد على شكل V، وما إلى ذلك)، لتكوين صفائح فولاذية من السيليكون شبه المصنعة.
• إزالة الأزيز: هذه خطوة حاسمة. سوف تنتج الحواف المنفصمة نتوءات صغيرة. إذا لم تتم إزالتها، يمكن أن تتسبب هذه النتوءات في حدوث دوائر قصيرة بين الألواح بعد التراص، مما يؤدي إلى زيادة حادة في فقدان التيار الدوامي الأساسي والتسخين الموضعي. عادةً ما يتم استخدام الطرق المتدلية أو الكيميائية لإزالة الأزيز.
• طلاء الطبقة العازلة: لتقليل التيارات الدوامية بين الصفائح، يتم طلاء سطح صفائح السيليكون الصلب بطبقة رقيقة جداً من الورنيش العازل أو طلاء الفوسفات.

II) التجميع المسبق وتجميع الأوراق
في هذه المرحلة، يتم تقسيم الأوراق المقطوعة إلى 'مجموعات' وفقًا للرسومات لتسهيل عملية التجميع.
• فرز الألواح ومطابقتها: بالنسبة للمقاطع العرضية المتدرجة (على سبيل المثال، الأشكال الصليبية)، يجب تجميع صفائح الفولاذ السيليكونية ذات العروض المختلفة حسب المواصفات. وفي الوقت نفسه، من الضروري التأكد من وجود مفاصل متداخلة، مما يعني أنه يجب تعويض المواضع المشتركة للطبقات المجاورة.
• التحديد المسبق للموضع: تستخدم بعض خطوط الإنتاج كؤوس شفط مغناطيسية أو مفرغة لمحاذاة مجموعة من الصفائح مسبقًا على منصة لتسهيل الالتقاط الآلي اللاحق.

III) مرحلة التكديس الرئيسية
هذه هي المرحلة الأساسية، والتي تنقسم إلى مسارين: التجميع اليدوي والتكديس الآلي.

الطريقة الأولى: التجميع اليدوي التقليدي (يستخدم للنوى الخاصة غير القياسية أو الصغيرة أو الكبيرة)

1. تحديد موضع المرجع: على منصة التراص، قم أولاً بتثبيت دبابيس أو كتل تحديد الموضع في الأسفل.

2. التراص طبقة تلو الأخرى: يضع العمال صفائح فولاذ السيليكون ذات الأشكال المختلفة على دبابيس تحديد الموضع بالتسلسل وفقًا للرسومات، ويضربونها بلطف بمطرقة خشبية لضمان تثبيت كل ورقة بالكامل. بعد كل بضع طبقات، يتم إعادة فحص السمك الإجمالي.

3. اللف المتقاطع: النقطة الأساسية في التجميع اليدوي هي التأكد الصارم من أن مفاصل الطبقات المجاورة متداخلة. على سبيل المثال، إذا كان مفصل الطبقة الأولى على اليسار، فيجب أن يكون مفصل الطبقة الثانية على اليمين، مما يشكل بنية 'اللفة' لتقليل التردد المغناطيسي.

4. الضغط والقياس: بعد التكديس إلى ارتفاع معين (على سبيل المثال، كل 100 مم)، يتم استخدام لوحة ضغط خاصة ومقبس للضغط المسبق، ويتم قياس الارتفاع الإجمالي لمعرفة ما إذا كان يلبي مواصفات التصميم. تتم إضافة الأوراق أو إزالتها في الوقت المناسب للتعديل.

الطريقة 2: خط إنتاج التكديس الأوتوماتيكي بالكامل (يستخدم للإنتاج الضخم والتصنيع الموحد)
هذا هو المعدات القياسية في مصانع المحولات الكبيرة الحديثة، وتكون العملية كما يلي:

1. التغذية والتقليب التلقائي: تلتقط الذراع الآلية لوح فولاذي من السيليكون من طاولة المواد ويمكنه قلبها بزاوية 180 درجة لتحقيق تكديس أمامي وخلفي متناوب، وبالتالي تعويض التواء الطفيف الخاص باللوحة.

2. تحديد الموضع البصري: يقوم نظام الكاميرا بالتقاط ثقوب أو حواف الموضع على الورقة، ويحسب الإزاحة تلقائيًا، ويقوم ذراع آلي عالي الدقة بإجراء تصحيح على مستوى الميكرون في الاتجاهات الثلاثة XY-θ.

3. قياس سمك الليزر وتعويضه: بعد وضع كل ورقة، يقوم جهاز تحديد المدى بالليزر بقياس ارتفاع الرصة المتراكم في الوقت الفعلي. إذا تم اكتشاف أخطاء تراكمية، فسيقوم النظام تلقائيًا بإجراء تعويض طفيف للسمك في الورقة التالية أو الأوراق اللاحقة (باستخدام درجة تحمل سمك الورقة) لضمان تلبية الارتفاع الإجمالي النهائي للمتطلبات.

4. تطبيق لاصق بين الصفائح (اختياري): بالنسبة للقلب الذي يتطلب قوة ميكانيكية عالية، يمكن تطبيق طبقة رقيقة للغاية من المادة اللاصقة الهيكلية بين الصفائح أثناء التراص لتعزيز الصلابة الكلية وتقليل الضوضاء.

5. التخزين والنقل المؤقت التلقائي: بعد اكتمال عملية تكديس التصفيح، يتم نقل الساق الأساسية بالكامل تلقائيًا من محطة التكديس إلى العملية التالية.

 

IV) التشكيل والمعالجة
بعد اكتمال عملية التجميع، يظل القلب في حالة 'فضفاضة' ويتطلب المزيد من المعالجة.
• التثبيت والتشكيل: تطبق الأسطوانات الهيدروليكية ضغطًا محددًا (عادةً 1-2 ميجا باسكال) على القلب من كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي، مما يؤدي إلى إخراج الهواء الزائد والمواد اللاصقة بين الصفائح وجعل جميع صفائح الفولاذ السيليكونية متوافقة تمامًا. في الوقت نفسه، يتم استخدام ألواح الدفع الجانبية لتصحيح عمودي الأرجل والنير الأساسية.
• المعالجة (في حالة استخدام مادة لاصقة): في حالة استخدام مادة لاصقة هيكلية، يجب وضع القلب في الفرن وتسخينه وفقًا لملف درجة حرارة محدد (على سبيل المثال، 80 درجة مئوية/ساعة واحدة + 120 درجة مئوية/ساعتين) لمعالجة المادة اللاصقة، والحفاظ على حالة التكديس بشكل دائم.
• الربط أو اللحام: أخيرًا، يتم استخدام الأشرطة الفولاذية غير المغناطيسية أو شريط القماش الزجاجي الإيبوكسي لربط الأرجل والنير الأساسية بإحكام، أو يتم تطبيق اللحام النقطي بقوس الأرجون على الحواف (فقط عند نقاط الحافة الصغيرة جدًا لتجنب حدوث دوائر قصيرة)، مما يشكل مجموعة متكاملة ثابتة.

ملخص
بشكل عام، تبدأ عملية التراص للنوى الموجهة من القطع الدقيق وإزالة الأزيز، إلى اللف المتداخل طبقة تلو الأخرى (سواء كان يدويًا أو آليًا عالي الدقة)، وأخيرًا إلى الضغط والمعالجة في دائرة مغناطيسية كاملة مع فقدان منخفض، ونفاذية عالية، وضوضاء منخفضة. ومن بين هذه الأهداف، يعد تقليل الممانعة المغناطيسية المشتركة (من خلال اللف المتداخل) والتحكم في فقدان التيار الدوامي (من خلال إزالة الأزيز والطلاء العازل) من الأهداف الأساسية التي تعمل طوال العملية بأكملها