Kleje do silników elektrycznych służą do łączenia, mocowania, izolowania, uszczelniania i stabilizowania elementów w układach napędowych dronów i platform robotycznych. Kleje te znajdują zastosowanie m.in. w klejeniu magnesów, mocowaniu wirników i wałów, montażu pakietów stojanów, impregnacji uzwojeń oraz mocowaniu izolacji.
W tej kategorii przedstawiono producentów klejów do silników elektrycznych oferujących rozwiązania dla bezzałogowych statków powietrznych (UAV) oraz systemów bezzałogowych.
Przeczytaj Przegląd technologii
Kleje do silników elektrycznych stosuje się do łączenia, mocowania, izolacji, uszczelniania oraz stabilizacji elementów silnika. Materiały te mogą pomóc w radzeniu sobie z drganiami, cyklami termicznymi, obciążeniami odśrodkowymi, izolacją elektryczną oraz ciasnymi warunkami montażowymi. W przypadku platform bezzałogowych dobór kleju może wpływać na trwałość silnika oraz powtarzalność procesu produkcyjnego.
Kleje stosowane w produkcji silników elektrycznych dobiera się pod kątem konkretnego połączenia. Na wybór mają wpływ: podłoża, geometria linii klejenia, temperatura robocza, zachowanie podczas przejścia szklistego, sztywność, rozszerzalność cieplna, skurcz podczas utwardzania, wymagania elektryczne, narażenie na działanie substancji chemicznych oraz proces utwardzania. Kluczowe znaczenie mają również przygotowanie powierzchni oraz kontrola linii klejenia. Kwalifikacja pod kątem konkretnego zastosowania ma szczególne znaczenie w przypadku bezzałogowych statków powietrznych (UAV), bezzałogowych pojazdów lądowych (UGV), bezzałogowych statków powierzchniowych (USV), autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV) oraz systemów robotycznych.
Klej do silników elektrycznych TA437 firmy Permabond.
Kleje epoksydowe znajdują szerokie zastosowanie ze względu na wytrzymałość konstrukcyjną, zdolność wypełniania szczelin, odporność termiczną oraz właściwości izolacji elektrycznej. Preparaty te mogą być stosowane do łączenia magnesów, impregnacji uzwojeń, elementów stojana oraz połączeń kompozytów z metalem. Poszukiwania wysokowydajnych klejów epoksydowych do silników dronów z włókna węglowego często dotyczą konstrukcji kompozytowych wokół kompaktowych układów napędowych, gdzie całe połączenie musi spełniać wymagania dotyczące obciążeń, cykli temperaturowych oraz różnic w rozszerzalności materiałów.
Kleje akrylowe zapewniają mocne wiązanie przy stosunkowo krótkim czasie utwardzania, co sprawia, że są przydatne tam, gdzie ważna jest szybkość produkcji. Ich wytrzymałość pozwala na amortyzację drgań. Wybór nadal zależy od odporności temperaturowej, stanu powierzchni, szerokości szczeliny między łączonymi elementami, narażenia na działanie substancji chemicznych oraz materiałów występujących w zespole.
Kleje beztlenowe utwardzają się, gdy zostaną uwięzione pomiędzy odpowiednimi powierzchniami metalowymi w warunkach wykluczenia tlenu. Preparaty mocujące nadają się do ściśle dopasowanych połączeń cylindrycznych, w tym wałów, tulei, tulei ślizgowych, piast i gniazd łożyskowych. Mogą one stanowić uzupełnienie połączeń wciskowych, choć należy uwzględnić wymiary połączenia, reaktywność metalu, warunki utwardzania, temperaturę oraz wymagania dotyczące demontażu.
Kleje i środki hermetyzujące na bazie silikonu są zazwyczaj wybierane w sytuacjach, w których elastyczność, izolacja elektryczna, ochrona przed czynnikami środowiskowymi lub cykle temperaturowe mają większe znaczenie niż sztywność konstrukcyjna. Mogą one chronić czujniki, zaciski i interfejsy elektroniczne, jednocześnie dostosowując się do ruchów. Należy zweryfikować proces utwardzania, przyczepność, właściwości dielektryczne, wymagania dotyczące odgazowywania oraz kompatybilność materiałową.
Kleje poliuretanowe mogą łączyć wytrzymałość połączenia z większą elastycznością niż wiele sztywnych systemów konstrukcyjnych. Rozwiązanie to może być odpowiednie w przypadku zespołów narażonych na drgania, uderzenia lub rozszerzalność cieplną. Wydajność zależy od składu preparatu, szczególnie w sytuacjach, w których przewiduje się występowanie podwyższonych temperatur, wilgoci, olejów, płynów chłodzących lub paliw.
Kleje cyjanoakrylowe utwardzają się szybko i mogą być stosowane do małych elementów, ściśle dopasowanych połączeń oraz etapów produkcji wymagających szybkiego osiągnięcia wytrzymałości roboczej. Mogą one również służyć jako tymczasowe środki mocujące. Ponieważ ich właściwości mogą zależeć od szczeliny w połączeniu, podłoża, wilgotności, temperatury oraz obciążenia udarowego, przed zastosowaniem w krytycznych połączeniach konstrukcyjnych silników wymagają one starannej oceny.
Klej do magnesów w silnikach elektrycznych jest powszechnie stosowany do mocowania magnesów trwałych do konstrukcji wirnika lub stojana. Wirniki o dużej prędkości stawiają szczególne wymagania wobec klejonych magnesów, ponieważ obciążenia odśrodkowe, rozszerzalność cieplna i przyspieszenia mogą powodować naprężenia w linii połączenia. Na niezawodność połączenia mogą mieć wpływ przygotowanie powierzchni, grubość linii połączenia, powłoki magnesów, temperatura robocza oraz dodatkowe zabezpieczenia.
W zespołach wirnika i wału można stosować kleje konstrukcyjne lub masy uszczelniające w miejscach połączeń tulei, piast, blach laminowanych i innych cylindrycznych powierzchni styku. Klej może wypełniać kontrolowane szczeliny i rozkładać obciążenie, jednak nie powinien zastępować projektowania na poziomie wirnika. Wyważenie, warunki nadmiernej prędkości, zmęczenie materiału, temperatura, tolerancje dopasowania oraz powtarzalność produkcji pozostają istotnymi czynnikami podczas kwalifikacji.
Klejenie może stabilizować laminowane stosy stojana lub ograniczać stosowanie połączeń mechanicznych lub spawania w wybranych konstrukcjach. Proces ten musi zachować wyrównanie, dokładność wymiarową oraz wymagane właściwości magnetyczne i elektryczne. Umiejscowienie kleju, wyciek, skurcz podczas utwardzania, temperatura utwardzania, rozszerzalność cieplna oraz kontrola tolerancji mają szczególne znaczenie w przypadku silników wykorzystujących niewielką szczelinę powietrzną.
Żywice impregnacyjne mogą unieruchamiać przewodniki stojana pod wpływem obciążeń elektromagnetycznych i wibracyjnych, jednocześnie wzmacniając system izolacyjny. W zależności od geometrii silnika i potrzeb produkcyjnych można wybrać impregnację próżniową lub kroplową. Oprócz mocowania istotne znaczenie mają również penetracja, kontrola pustych przestrzeni, lepkość, harmonogram utwardzania, klasa termiczna, właściwości dielektryczne oraz kompatybilność z drutem magnetycznym.
Materiały łączące mogą zabezpieczać wkładki szczelinowe, wzmacniać uzwojenia końcowe, podtrzymywać przewodniki oraz stabilizować elementy izolacyjne. W kompaktowych silnikach stosowanych w systemach bezzałogowych obszary te mogą oferować niewiele miejsca na mechaniczne unieruchomienie. Materiał powinien zapewniać wymagane zamocowanie bez uszczerbku dla ścieżek chłodzenia, kompatybilności izolacyjnej, odstępów elektrycznych ani tolerancji montażowych.
Masy mocujące mogą podtrzymywać łożyska, tuleje, tuleje ślizgowe i podobne elementy cylindryczne przy zachowaniu kontrolowanych luzów. Podczas stosowania należy unikać zanieczyszczania powierzchni łożyskowych lub utrudniania czynności serwisowych. Projektanci powinni również uwzględnić zachowanie podczas utwardzania, rozszerzalność cieplną, procedury demontażu oraz przenoszone obciążenia osiowe, promieniowe i skrętne.
Klej do silników elektrycznych TA4590 firmy Permabond.
Kwalifikacja kleju do silników elektrycznych powinna łączyć znormalizowane badania materiałów lub systemów izolacyjnych z reprezentatywnymi testami podłoży, geometrii połączeń, przygotowania powierzchni, procesu utwardzania, temperatury, drgań oraz obciążeń eksploatacyjnych. W zależności od platformy kwalifikacja może również wymagać uwzględnienia wilgotności, ekspozycji na sól, zanurzenia w wodzie, ciśnienia, wysokości nad poziomem morza, olejów, płynów chłodzących lub paliw.
Normy te stanowią użyteczne punkty odniesienia, jednak dostawcy klejów do silników elektrycznych oraz producenci silników nadal potrzebują danych dostosowanych do konkretnych zastosowań, odzwierciedlających charakter połączenia klejonego, mechanizmy starzenia oraz proces produkcyjny.
Rozwój w coraz większym stopniu koncentruje się na wyższych obciążeniach termicznych, bardziej kompaktowych obudowach, ulepszonym przenoszeniu ciepła, kontrolowanym utwardzaniu oraz powtarzalnej produkcji.
Rozwój ten odzwierciedla szersze podejście polegające na traktowaniu właściwości kleju, architektury silnika, procesu produkcyjnego oraz środowiska pracy jako zintegrowanego problemu projektowego.
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Klej do silników elektrycznych, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Wyszukiwanie firm i produktów
Subskrybuj cotygodniowy eBrief
Najnowsze osiągnięcia inżynieryjne i techniczne prosto do Twojej skrzynki odbiorczej - dołącz do tysięcy inżynierów, którzy je otrzymują.