I) مرحله آماده سازی: برش و سوراخ کردن
قبل از انباشته شدن، کویل های بزرگ فولاد سیلیکونی جهت دار باید به ورق هایی با اشکال خاص پردازش شوند.
• برش: سیم پیچ فولادی سیلیکونی با جهت عریض بر اساس عرض طراحی شده به صورت نوار بریده می شود.
• برش متقاطع و خالی کردن: سپس نوارها به طول طراحی شده بریده می شوند و اشکال مخصوص اتصالات (مانند سوراخ های پلکانی، شیارهای V شکل و غیره) سوراخ می شوند و ورق های نیمه تمام سیلیکونی را تشکیل می دهند.
• سوراخ کردن: این یک مرحله حیاتی است. لبه های برش خورده سوراخ های ریزی ایجاد می کند. اگر این سوراخ‌ها حذف نشوند، می‌توانند باعث اتصال کوتاه بین ورق‌ها پس از انباشتگی شوند که منجر به افزایش شدید اتلاف جریان گردابی هسته و گرمایش موضعی می‌شود. معمولاً از روش های غلتشی یا شیمیایی برای خلاصی استفاده می شود.
• لایه عایق پوشش: برای کاهش جریان های گردابی بین ورق، سطح ورق های فولادی سیلیکونی را با یک لایه بسیار نازک از لاک عایق یا پوشش فسفات می پوشانند.

II) پیش انباشتگی و گروه بندی ورق
در این مرحله، ورق های برش خورده بر اساس نقشه ها به 'گروه ها' تقسیم می شوند تا انباشتگی آسان شود.
• مرتب سازی و تطبیق ورق: برای سطوح مقطع پلکانی (مثلاً اشکال چلیپایی)، ورق های فولادی سیلیکونی با عرض های مختلف باید بر اساس مشخصات گروه بندی شوند. در عین حال، لازم است از اتصالات لپ تار اطمینان حاصل شود، به این معنی که موقعیت های اتصال لایه های مجاور باید جبران شود.
• پیش موقعیت یابی: برخی از خطوط تولید از مکنده های مغناطیسی یا خلاء استفاده می کنند تا گروهی از ورق ها را روی یک پلت فرم از قبل تراز کنند تا پیکاپ رباتیک بعدی آسان تر شود.

III) مرحله انباشته اصلی
این مرحله اصلی است که به دو مسیر تقسیم می شود: انباشته دستی و انباشته خودکار.

روش 1: انباشتن دستی سنتی (برای هسته‌های ویژه غیر استاندارد، دسته‌ای کوچک یا بزرگ استفاده می‌شود)

1. موقعیت یابی مبدأ: در پلت فرم انباشته، ابتدا پین ها یا بلوک های موقعیت یابی را در پایین ثابت کنید.

2. انباشته شدن لایه به لایه: کارگران ورق های فولادی سیلیکونی با شکل های متفاوت را بر اساس نقشه ها به ترتیب روی پین های موقعیت قرار می دهند و به آرامی با یک پتک چوبی روی آنها ضربه می زنند تا اطمینان حاصل شود که هر ورق کاملاً نشسته است. پس از هر چند لایه، ضخامت کل دوباره بررسی می شود.

3. تلاقی متقاطع: نکته کلیدی در انباشته شدن دستی این است که کاملاً اطمینان حاصل شود که اتصالات لایه های مجاور به صورت تکان خورده است. به عنوان مثال، اگر اتصال لایه اول در سمت چپ باشد، اتصال لایه دوم باید در سمت راست باشد و ساختار 'lap' را برای کاهش بی میلی مغناطیسی تشکیل دهد.

4. پرس و اندازه گیری: پس از انباشتن در ارتفاع معین (مثلاً هر 100 میلی متر)، از یک صفحه فشار مخصوص و یک جک برای پیش پرس استفاده می شود و ارتفاع کل اندازه گیری می شود تا مشخص شود که آیا با مشخصات طراحی مطابقت دارد یا خیر. ورق ها برای تنظیم به موقع اضافه یا حذف می شوند.

روش 2: خط تولید انباشته تمام اتوماتیک (برای تولید انبوه و تولید استاندارد استفاده می شود)
این تجهیزات استاندارد در کارخانه های بزرگ ترانسفورماتور مدرن است و فرآیند به شرح زیر است:

1. تغذیه و چرخاندن خودکار: یک بازوی روباتیک یک ورق فولادی سیلیکونی را از روی میز مواد برداشته و می تواند آن را 180 درجه بچرخاند تا به طور متناوب روی هم چیده شود و در نتیجه انحنای خفیف ورق را جبران کند.

2. موقعیت یابی بصری: یک سیستم دوربین حفره ها یا لبه های موقعیت یابی روی ورق را می گیرد، به طور خودکار افست را محاسبه می کند و یک بازوی رباتیک با دقت بالا تصحیح سطح میکرون را در سه جهت XY-θ انجام می دهد.

3. اندازه گیری و جبران ضخامت لیزر: پس از قرار دادن هر صفحه، یک فاصله یاب لیزری ارتفاع انباشته پشته را در زمان واقعی اندازه گیری می کند. اگر خطاهای تجمعی شناسایی شوند، سیستم به طور خودکار جبران ضخامت جزئی را در ورق بعدی یا ورق های بعدی (با استفاده از تحمل ضخامت خود ورق) انجام می دهد تا اطمینان حاصل شود که ارتفاع کل نهایی نیاز را برآورده می کند.

4. کاربرد چسب بین ورقه ای (اختیاری): برای هسته هایی که به استحکام مکانیکی بالا نیاز دارند، یک لایه بسیار نازک از چسب ساختاری ممکن است در طول انباشتگی بین ورق ها اعمال شود تا استحکام کلی را افزایش داده و نویز را کاهش دهد.

5. ذخیره سازی و انتقال موقت خودکار: پس از اتمام همه لایه های انباشته، کل پایه هسته به طور خودکار از ایستگاه انباشته خارج شده و به فرآیند بعدی منتقل می شود.

 

IV) شکل دهی و پخت
پس از اتمام انباشته شدن، هسته هنوز در حالت 'شل' است و نیاز به پردازش بیشتری دارد.
بستن و شکل دهی: سیلندرهای هیدرولیک فشار تنظیم شده ای (معمولاً 1-2 مگاپاسکال) را از هر دو جهت افقی و عمودی به هسته وارد می کنند، هوای اضافی و چسب بین ورق ها را فشرده می کنند و همه ورق های فولاد سیلیکونی را کاملاً مطابقت می دهند. در عین حال، از صفحات فشار جانبی برای اصلاح عمود بودن پایه ها و یوک های هسته استفاده می شود.
• پخت (در صورت استفاده از چسب): اگر از چسب ساختاری استفاده شده باشد، هسته باید در یک اجاق قرار داده شود و مطابق با مشخصات دمایی خاص (مثلاً 80 درجه سانتیگراد/1 ساعت + 120 درجه سانتیگراد در 2 ساعت) حرارت داده شود تا چسب سخت شود و حالت انباشته به طور دائم حفظ شود.
• بندکشی یا جوشکاری: در نهایت، از تسمه های فولادی غیر مغناطیسی یا نوار پارچه ای شیشه ای اپوکسی برای بستن محکم پایه ها و یوک های هسته استفاده می شود، یا جوشکاری نقطه ای با قوس آرگون روی لبه ها اعمال می شود (فقط در نقاط لبه بسیار کوچک برای جلوگیری از اتصال کوتاه)، که یک مجموعه یکپارچه محکم را تشکیل می دهد.

خلاصه
به طور کلی، فرآیند انباشته شدن برای هسته‌های جهت‌دار از برش و سوراخ‌زدایی دقیق، تا لایه‌به‌لایه لپ‌کردن پلکانی (چه دستی یا خودکار با دقت بالا)، و در نهایت به فشار دادن و پخت در یک مدار مغناطیسی کامل با تلفات کم، نفوذپذیری بالا و نویز کم ادامه می‌یابد. در این میان، کاهش ریلانس مغناطیسی مفصل (از طریق تلنگر زدن) و کنترل تلفات جریان گردابی (از طریق تخلیه و پوشش عایق) اهداف اصلی هستند که در کل فرآیند اجرا می شوند.