繞線工藝及設備如何一步步革新？其發(fā)展背后隱藏著哪些獨特技術和設備？讓我們一同揭開磁性元器件制造業(yè)的神秘面紗。

磁性元器件繞線工藝及設備的發(fā)展歷程是一個不斷演進、技術不斷創(chuàng)新的過程，其演變軌跡可以清晰地分為多個階段，并涉及線材、線圈以及繞線設備等多個方面。

據(jù)銘普光磁副總經(jīng)理楊建民分享，他曾參觀過的一家美國企業(yè)，其磁性元器件繞線設備水平大致相當于我國三四十年前的狀態(tài)，這反映出當時全球繞線生產工藝與設備發(fā)展的不均衡性。

線材：從基礎扁線到多元線材選擇

具體到線材而言，據(jù)悉，集中式扁線繞組在1995年到了發(fā)展，這表明扁線作為一種電機繞組材料，在20世紀90年代中期已經(jīng)開始得到應用。

磁性元器件立繞線技術真正崛起的時間是在近十幾年間，雖然起步較晚，但發(fā)展迅速。其憑借提高繞線密度、降低損耗等優(yōu)勢，逐漸成為磁性元器件制造中的主流技術。

近年來新能源市場興起，高頻化應用的發(fā)展趨勢下，壓方線、Litz線、三層絕緣線、FIW線、膜包線等新型線材也備受矚目。

特別是FIW線，這種線材在中國經(jīng)歷了從無到有、從小到大的發(fā)展過程。五年前，F(xiàn)IW線在中國還較為少見，但如今已有眾多廠家生產，且質量上乘，廣泛應用于網(wǎng)絡變壓器等磁性元器件領域。

三層絕緣線與FIW完全絕緣線 圖源開聯(lián)電業(yè)

線圈：從裸線到鋁線立繞的革新之旅

磁性元器件線圈技術的發(fā)展歷程是一段充滿創(chuàng)新與變革的旅程。從最初的裸線立繞技術，到后來的銅線立繞，再到如今的鋁線立繞，這一技術經(jīng)歷了顯著的轉變和升級。

在早期階段，裸線立繞技術作為線圈技術的起點，為磁性元器件行業(yè)內的創(chuàng)新奠定了堅實基礎。

然而，這一技術在實際應用中面臨著諸多挑戰(zhàn)，如線圈中間部分的扭曲問題，需要采用大量絕緣膜進行固定。盡管如此，隨著技術的不斷成熟和進步，這些問題逐漸得到了解決。

隨著時間的推移，銅線立繞技術逐漸嶄露頭角。與裸線立繞相比，銅線立繞在導電性能和穩(wěn)定性方面有了顯著提升。這一技術的出現(xiàn)，進一步推動了線圈技術在各個領域的應用和發(fā)展。

近年來，磁性元器件行業(yè)的競爭日益激烈，為有效控制成本，鋁線立繞技術成為線圈技術發(fā)展的新潮流。相較于銅，鋁以其更低的成本和更輕的重量脫穎而出，為鋁線立繞技術在成本效益和輕量化方面帶來了顯著優(yōu)勢。

與此同時，隨著材料科學與制造工藝的持續(xù)進步，鋁線立繞技術的性能也得到了大幅度提升，逐漸能夠滿足磁性元器件各種復雜應用場景的需求。

值得注意的是，在線圈技術的發(fā)展過程中，跨界融合成為了一個重要的趨勢。

傳統(tǒng)的磁性元器件或繞線機制造商面臨著來自跨界進入的彈簧機制造商的競爭壓力。這種競爭不僅推動了線圈技術的創(chuàng)新和發(fā)展，也為行業(yè)內的企業(yè)帶來了新的商業(yè)機會和挑戰(zhàn)。

此外，線圈技術在光伏領域的應用也取得了顯著成果。隨著光伏產業(yè)的快速發(fā)展，對高效、穩(wěn)定的線圈技術的需求日益增加。線圈技術的不斷創(chuàng)新和進步，為光伏產業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。

設備：從手工繞制向全自動繞線發(fā)展

早期的線圈生產主要依賴人工操作，這種方式效率低下，且因人力供應不足而受限。更重要的是，人工作業(yè)導致線圈的特性指標一致性較差，不良品率較高。

作為勞動密集型行業(yè)，磁性元器件行業(yè)企業(yè)長期面臨著招工困難和用工成本高昂的挑戰(zhàn)。到了2013年前后，磁性元器件行業(yè)內開始意識到自動化轉型的重要性，從完全依賴人工生產逐漸轉向引進自動化設備生產。

手工繞制與自動化繞制產品對比 圖源銘普光磁

在這一轉變過程中，許多磁性元器件行業(yè)企業(yè)在設計工藝時，就已經(jīng)前瞻性地考慮到后續(xù)磁性元器件自動化生產的需求，并據(jù)此進行了相應的調整。

隨著技術的不斷進步，磁性元器件繞線工藝及設備逐漸實現(xiàn)了全自動化生產。方形線圈立繞機、8字方形線圈立繞機、環(huán)形磁心立繞機、SQ繞線機等設備推動了磁性元器件的生產進程，實現(xiàn)了快速、高效的繞線方式，降低了人工成本。

以邁威智能研發(fā)的雙頭扁平線繞線機為例，每小時可繞制240顆扁線電感，生產效率提高超過4倍；星特科技推出的全自動雙軸磁環(huán)電感繞線機有效降本30%，客戶適應性提高30%。

此外，一些獨特的繞線技術如大環(huán)形繞線也得到了不斷發(fā)展和完善，實現(xiàn)單根繞線繞到5.3的繞線密度，為大型變壓器，如30kw的變壓器生產提供有力支持。

小結

磁性元器件繞線工藝及設備的發(fā)展歷程是一個不斷創(chuàng)新、不斷升級的過程。

從古老的設備到現(xiàn)代化的全自動化生產線，從傳統(tǒng)的線材到新型的高性能線材，從簡單的繞線工藝到復雜的連繞、立繞技術，繞線技術及設備在不斷地演進和發(fā)展中，為磁性元器件行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支撐。

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審核編輯 黃宇