I) Hazırlık Aşaması: Kesme ve Çapak Alma
İstiflemeden önce, büyük yönlendirilmiş silikon çelik bobinlerin belirli şekillerde levhalar halinde işlenmesi gerekir.
• Dilme: Geniş yönlendirilmiş silikon çelik rulo, tasarlanan genişliğe göre şeritler halinde kesilir.
• Çapraz kesme ve kesme: Daha sonra şeritler tasarlanan uzunlukta kesilir ve bağlantı noktaları için özel şekiller (kademeli delikler, V şekilli oluklar vb. gibi) delinerek ayrı ayrı yarı mamul silikon çelik levhalar oluşturulur.
• Çapak alma: Bu kritik bir adımdır. Kesilen kenarlar küçük çapaklar üretecektir. Bu çapakların giderilmemesi durumunda istifleme sonrasında levhalar arasında kısa devrelere neden olabilir ve bu da çekirdek girdap akımı kaybında ve lokal ısınmada keskin bir artışa yol açabilir. Çapak alma için genellikle tamburlama veya kimyasal yöntemler kullanılır.
• Kaplama izolasyon katmanı: Levhalar arası girdap akımlarını azaltmak için, silikon çelik levhaların yüzeyi çok ince bir izolasyon verniği veya fosfat kaplama tabakası ile kaplanır.

II) Ön İstifleme ve Sayfa Gruplama
Bu aşamada, istiflemeyi kolaylaştırmak için kesilmiş sayfalar çizimlere göre 'gruplara' ayrılır.
• Sac sıralama ve eşleştirme: Kademeli kesitler için (örneğin, haç biçimli şekiller), farklı genişliklerdeki silikon çelik sacların spesifikasyona göre gruplandırılması gerekir. Aynı zamanda, kademeli bindirme bağlantılarının sağlanması da gereklidir; bu, bitişik katmanların bağlantı konumlarının kaydırılması gerektiği anlamına gelir.
• Ön konumlandırma: Bazı üretim hatları, daha sonra robotik alımı kolaylaştırmak amacıyla bir grup levhayı bir platform üzerinde önceden hizalamak için manyetik veya vakum vantuzları kullanır.

III) Ana İstifleme Aşaması
Bu, iki yola ayrılan ana aşamadır: manuel istifleme ve otomatik istifleme.

Yöntem 1: Geleneksel manuel istifleme (standart dışı, küçük partili veya büyük özel çekirdekler için kullanılır)

1. Veri konumlandırma: İstifleme platformunda öncelikle konumlandırma pimlerini veya bloklarını alt tarafa sabitleyin.

2. Katman katman istifleme: İşçiler, farklı şekilli silikon çelik levhaları çizimlere göre sırayla konumlandırma pimlerine yerleştirir ve her bir levhanın tam olarak oturduğundan emin olmak için tahta bir tokmakla hafifçe düz bir şekilde vururlar. Her birkaç katmandan sonra toplam kalınlık yeniden kontrol edilir.

3. Çapraz alıştırma: Manuel istiflemede kilit nokta, bitişik katmanların birleşim yerlerinin kademeli olmasını kesin olarak sağlamaktır. Örneğin, eğer birinci katmanın birleşim yeri solda ise, ikinci katmanın birleşim yeri sağda olmalı ve manyetik isteksizliği azaltmak için bir 'tur' yapısı oluşturmalıdır.

4. Presleme ve ölçüm: Belirli bir yüksekliğe kadar (örneğin her 100 mm'de bir) istiflendikten sonra ön presleme için özel bir baskı plakası ve kriko kullanılır ve toplam yükseklik ölçülerek tasarım özelliklerine uygun olup olmadığı kontrol edilir. Ayarlama için sayfalar zamanında eklenir veya çıkarılır.

Yöntem 2: Tam otomatik istifleme üretim hattı (seri üretim ve standart üretim için kullanılır)
Bu, modern büyük transformatör fabrikalarındaki standart ekipmandır ve süreç aşağıdaki gibidir:

1. Otomatik besleme ve çevirme: Robotik bir kol, malzeme masasından tek bir silikon çelik levhayı alır ve onu 180° çevirerek alternatif ön ve arka istiflemeyi gerçekleştirebilir, böylece levhanın kendi hafif bükülmesini telafi eder.

2. Görsel konumlandırma: Bir kamera sistemi, levha üzerindeki konumlandırma deliklerini veya kenarlarını yakalar, ofseti otomatik olarak hesaplar ve yüksek hassasiyetli bir robotik kol, XY-θ üç yönünde mikron seviyesinde düzeltme gerçekleştirir.

3. Lazer kalınlık ölçümü ve telafisi: Her sayfa yerleştirildikten sonra, bir lazer telemetre, birikmiş yığın yüksekliğini gerçek zamanlı olarak ölçer. Kümülatif hatalar tespit edilirse, sistem, son toplam yüksekliğin gereksinimi karşıladığından emin olmak için bir sonraki sayfada veya sonraki sayfalarda (tabakanın kendi kalınlık toleransını kullanarak) otomatik olarak hafif kalınlık telafisi gerçekleştirecektir.

4. Levhalar arası yapışkan uygulaması (isteğe bağlı): Yüksek mekanik mukavemet gerektiren çekirdekler için, genel sağlamlığı arttırmak ve gürültüyü azaltmak amacıyla istifleme sırasında levhaların arasına son derece ince bir yapısal yapıştırıcı tabakası uygulanabilir.

5. Otomatik geçici depolama ve aktarma: Tüm laminasyon istiflemesi tamamlandıktan sonra, çekirdek ayağının tamamı otomatik olarak istifleme istasyonundan dışarı ve bir sonraki işleme taşınır.

 

IV) Şekillendirme ve Sertleştirme
İstifleme tamamlandıktan sonra çekirdek hala 'gevşek' durumdadır ve daha fazla işlem gerektirir.
• Sıkıştırma ve şekillendirme: Hidrolik silindirler çekirdeğe hem yatay hem de dikey yönlerden belirli bir basınç (tipik olarak 1-2 MPa) uygulayarak, fazla havayı ve levhalar arasındaki yapıştırıcıyı sıkıştırarak tüm silikon çelik levhaların tamamen uyumlu olmasını sağlar. Aynı zamanda çekirdek ayakların ve boyundurukların dikliğini düzeltmek için yan itme plakaları kullanılır.
• Kürleme (yapıştırıcı uygulanmışsa): Yapısal yapıştırıcı uygulanmışsa, yapıştırıcının kürlenmesi ve istiflenmiş durumun kalıcı olarak korunması için çekirdeğin bir fırına yerleştirilmesi ve belirli bir sıcaklık profiline (örn. 80°C/1 saat + 120°C/2 saat) göre ısıtılması gerekir.
• Bantlama veya kaynaklama: Son olarak, çekirdek bacakları ve boyundurukları sıkı bir şekilde bantlamak için manyetik olmayan çelik kayışlar veya epoksi cam kumaş bant kullanılır veya kenarlara argon arkı nokta kaynağı uygulanır (kısa devreleri önlemek için yalnızca son derece küçük kenar noktalarında), sağlam bir bütünleşik montaj oluşturulur.

Özet
Genel olarak, yönlendirilmiş çekirdekler için istifleme işlemi, hassas kesme ve çapak alma işleminden, katman katman kademeli alıştırmaya (manuel veya yüksek hassasiyetli otomatikleştirilmiş) ve son olarak düşük kayıp, yüksek geçirgenlik ve düşük gürültü ile tam bir manyetik devreye presleme ve sertleştirmeye kadar ilerler. Bunlar arasında, eklem manyetik isteksizliğinin azaltılması (kademeli alıştırma yoluyla) ve girdap akımı kaybının kontrol edilmesi (çapak alma ve yalıtım kaplaması yoluyla) tüm süreç boyunca devam eden temel hedeflerdir.