?مزايا وتحليل السيليكون الصلب ذاتية اللصق لمحركات السيارات؟

ما هو فولاذ السيليكون ذاتي اللصق؟

أولا علينا أن نفهم مكوناته الأساسية:

• : يعتمد تأثير الترابط (القوة) بشكل كبير على ثلاث معلمات عملية: درجة الحرارة والضغط والوقت. يمكن أن تؤدي المعلمات غير المناسبة إلى ضعف الترابط أو شيخوخة الطلاء.الصلب السيليكون: يُعرف أيضًا باسم الفولاذ الكهربائي، وهو المادة الأساسية لتصنيع قلوب المحركات. وبإضافة السيليكون، يتم زيادة مقاومة المادة، مما يقلل من "خسائر التيار الدوامي" المتولدة في المجالات المغناطيسية المتناوبة، وبالتالي تحسين كفاءة المحرك.
• : يعتمد تأثير الترابط (القوة) بشكل كبير على ثلاث معلمات عملية: درجة الحرارة والضغط والوقت. يمكن أن تؤدي المعلمات غير المناسبة إلى ضعف الترابط أو شيخوخة الطلاء.طبقة ذاتية اللصق: يتم تطبيق طبقة عازلة خاصة ذات خصائص لاصقة على سطح صفائح السيليكون الفولاذية. يمكن تفعيل هذا الطلاء في ظل ظروف محددة (عادةً درجة حرارة وضغط مرتفعين)، مما يولد قوة لصق قوية.

يؤدي الجمع بين هذين العنصرين إلى الحصول على فولاذ سيليكون ذاتي اللصق. بعد أن يتم ختمها في صفائح الجزء الثابت/الدوار، يتم تسخينها وضغطها لربط الصفائح معًا بقوة، وتشكيل قلب أكثر قوة.

المزايا الأساسية لصلب السيليكون ذاتي اللصق في محركات تشغيل السيارات

بالمقارنة مع عمليات التصفيح التقليدية التي تتطلب التثبيت أو اللحام، فإن فولاذ السيليكون ذاتي اللصق يوفر العديد من تحسينات الأداء التي تلبي بشكل مثالي المتطلبات الصارمة للسيارات الكهربائية من حيث كثافة الطاقة العالية والكفاءة العالية والسرعة العالية وانخفاض الاهتزاز والضوضاء في محركات القيادة.

1. تحسين الصلابة والقوة بشكل ملحوظ، والتكيف مع السرعات العالية

   • المزايا: يصبح النواة المستعبدة بنية شبه متكاملة، مع قوة ترابط بين الطبقات تصل عادةً إلى 5-20 ميجا باسكال. يؤدي هذا إلى تحسين الصلابة الكلية والقوة الميكانيكية للنواة بشكل كبير.

   • التحليل: تتطور محركات السيارات الكهربائية نحو سرعات أعلى (على سبيل المثال، من 12000 دورة في الدقيقة إلى 20000 دورة في الدقيقة أو حتى أعلى). عند السرعات العالية، يواجه الدوار قوى طرد مركزية هائلة. قد تواجه قلوب التصفيح التقليدية انتفاخًا أو تشوهًا، مما يؤدي إلى الاحتكاك بالجزء الثابت (احتكاك الجزء الثابت) وتلف المحرك. تقاوم النوى ذاتية اللصق هذا التشوه بشكل فعال، مما يضمن التشغيل الآمن والموثوق للمحرك بسرعات قصوى.

2. تقليل فقد الحديد، وتحسين كفاءة المحرك ونطاقه

   • المزايا: يقلل من أضرار الإجهاد وتدهور أداء المواد لصفائح الفولاذ السيليكونية الناتجة عن طرق التوصيل الميكانيكية التقليدية (مثل التثبيت واللحام).

   • التحليل: الخصائص المغناطيسية لصفائح الفولاذ السليكوني (وخاصة فقدان الحديد) حساسة للغاية للإجهاد الميكانيكي. تولد عمليات التثبيت واللحام إجهادًا موضعيًا كبيرًا ومناطق متأثرة بالحرارة، مما يؤدي إلى تدهور بنية المجال المغناطيسي في تلك المناطق وزيادة خسائر التيار الدوامي والتباطؤ. تستخدم تقنية اللصق الذاتي الترابط الجسدي، لتجنب هذا الضرر وبالتالي الحفاظ بشكل أفضل على خصائص فقدان الحديد المنخفض للمادة. ويساعد ذلك على تحسين كفاءة المحرك، خاصة في ظروف القيادة في المناطق الحضرية مع تغيرات متكررة في السرعة، مما يزيد بشكل غير مباشر من نطاق السيارة.



3. أداء NVH ممتاز (اهتزاز وضوضاء أقل)

   • المزايا: يعمل الترابط بين الطبقات على منع الاهتزاز والاهتزاز بين الصفائح بشكل فعال.

   • التحليل: أثناء تشغيل المحرك، يتعرض القلب للانقباض المغناطيسي ("تنفس المادة") والقوى الكهرومغناطيسية الناتجة عن مجال مغناطيسي متناوب عالي التردد. في النوى المصفحة التقليدية، تسبب هذه القوى حركات واهتزازات نسبية دقيقة بين الصفائح، وهو مصدر مهم للضوضاء الكهرومغناطيسية في المحركات. يملأ الطلاء ذاتي اللصق الفجوات بين الصفائح مثل "الغراء"، ويمتص هذه الاهتزازات ويقمعها من خلال تأثير التخميد، وبالتالي يقلل بشكل كبير من ضوضاء تشغيل المحرك ويحسن راحة قيادة السيارة.

4. تحسين الأداء الحراري وتوحيد تبديد الحرارة

   • المزايا: بينما توفر الطبقة اللاصقة العزل، إلا أن موصليتها الحرارية أفضل بشكل عام من الهواء.

   • التحليل: في النوى التقليدية، توجد فجوات هوائية صغيرة بين الصفائح، والهواء موصل رديء للحرارة. ينشئ الطلاء ذاتي اللصق مسارًا أكثر كفاءة لتوصيل الحرارة بين الألواح، مما يساعد على توصيل الحرارة المتولدة داخل القلب (خاصة الأسنان) بشكل أكثر توازنًا وسرعة إلى طرفي القلب والمبيت، حيث يتم بعد ذلك نقلها بعيدًا بواسطة نظام التبريد. يؤدي ذلك إلى تحسين انتظام تبديد الحرارة في المحرك، ويساعد على تقليل درجات الحرارة المحلية الساخنة، ويعزز قدرة إخراج الطاقة المستمرة للمحرك.

5. تبسيط عملية التصنيع وتحسين كفاءة الإنتاج واتساقه

   • المزايا: يزيل عمليات التثبيت أو اللحام، مما يبسط عملية التجميع الأساسية.

   • التحليل: في خطوط الإنتاج الآلية، يمكن تكديس صفائح فولاذ السيليكون المختومة مباشرة ومن ثم ربطها في فرن واحد للتسخين والمعالجة. وهذا يقلل من خطوات الإنتاج والاستثمار في المعدات، مما يحسن كفاءة الإنتاج. وفي الوقت نفسه، فإنه يتجنب تقلبات الأداء الناجمة عن عدم تناسق جودة التثبيت/اللحام (مثل قوة التثبيت غير المتساوية وتناثر اللحام)، مما يحسن اتساق المنتج وموثوقيته.

التحليل الشامل: التحديات والاعتبارات

على الرغم من مزاياه الكبيرة، يجب مراعاة العوامل التالية عند تطبيق فولاذ السيليكون ذاتي اللصق:

• : يعتمد تأثير الترابط (القوة) بشكل كبير على ثلاث معلمات عملية: درجة الحرارة والضغط والوقت. يمكن أن تؤدي المعلمات غير المناسبة إلى ضعف الترابط أو شيخوخة الطلاء.تكلفة أعلى: التكلفة المادية لفولاذ السيليكون ذاتي اللصق أعلى من تكلفة فولاذ السيليكون المطلي العادي. علاوة على ذلك، تتطلب عملية الإنتاج معدات تسخين ومعالجة إضافية (مثل الأفران) ونظام دقيق للتحكم في درجة الحرارة.
• : يعتمد تأثير الترابط (القوة) بشكل كبير على ثلاث معلمات عملية: درجة الحرارة والضغط والوقت. يمكن أن تؤدي المعلمات غير المناسبة إلى ضعف الترابط أو شيخوخة الطلاء.متطلبات صارمة لمراقبة العمليات: يعتمد تأثير الترابط (القوة) بشكل كبير على ثلاث معلمات عملية: درجة الحرارة والضغط والوقت. يمكن أن تؤدي المعلمات غير المناسبة إلى ضعف الترابط أو شيخوخة الطلاء.
• : يعتمد تأثير الترابط (القوة) بشكل كبير على ثلاث معلمات عملية: درجة الحرارة والضغط والوقت. يمكن أن تؤدي المعلمات غير المناسبة إلى ضعف الترابط أو شيخوخة الطلاء.ضعف الصيانة: بمجرد ربط القلب بالكامل، يكاد يكون من المستحيل تفكيكه وإصلاحه. في حالة حدوث عيوب في التصنيع، قد يصبح القلب بأكمله غير قابل للاستخدام.
• : يعتمد تأثير الترابط (القوة) بشكل كبير على ثلاث معلمات عملية: درجة الحرارة والضغط والوقت. يمكن أن تؤدي المعلمات غير المناسبة إلى ضعف الترابط أو شيخوخة الطلاء.متطلبات عالية لأداء الطلاء: يجب أن يحافظ الطلاء ذاتي اللصق على عزل جيد، ومقاومة للحرارة (تحتاج عادةً إلى تحمل درجات حرارة أعلى من 180 درجة مئوية)، والالتصاق، وقابلية معالجة الختم مع امتلاك قوة ربط عالية.

باختصار

يعد تطبيق فولاذ السيليكون ذاتي اللصق في محركات السيارات مثالًا رئيسيًا على الجمع بين ابتكار المواد وتحسين العملية. إنه يحل بذكاء التناقضات المتعددة بين القوة الميكانيكية والأداء الكهرومغناطيسي وأداء NVH في المحركات عالية السرعة والكفاءة وكثافة الطاقة العالية من خلال نهج "الربط بدلاً من التثبيت/اللحام".

الاستنتاج

مع استمرار زيادة متطلبات أداء السيارات الكهربائية، أصبح فولاذ السيليكون ذاتي الترابط تدريجيًا أحد المواد المفضلة لمحركات الدفع المتطورة. وعلى الرغم من التحدي المتمثل في ارتفاع تكاليفها، فإن فوائد أدائها الشامل - خاصة في ضمان الموثوقية عالية السرعة وتحسين كفاءة الطاقة - تجعلها مادة أساسية تدفع تطوير تقنيات الدفع الكهربائي من الجيل التالي. بالنسبة للمركبات التي تسعى إلى تحقيق الأداء النهائي والمدى الطويل والضوضاء المنخفضة، يعد استخدام فولاذ السيليكون ذاتية الترابط خيارًا تكنولوجيًا ذا قيمة عالية.

حول يويو التكنولوجيا

شركة Youyou Technology Co., Ltd. متخصصة في تصنيع النوى الدقيقة ذاتية الترابط المصنوعة من مواد مغناطيسية ناعمة مختلفة، بما في ذلك فولاذ السيليكون ذاتية الترابط، وفولاذ السيليكون الرقيق جدًا، والسبائك المغناطيسية الناعمة المتخصصة ذاتية الترابط. نحن نستخدم عمليات تصنيع متقدمة للمكونات المغناطيسية الدقيقة، ونوفر حلولًا متقدمة للنوى المغناطيسية الناعمة المستخدمة في مكونات الطاقة الرئيسية مثل المحركات عالية الأداء، والمحركات عالية السرعة، ومحولات التردد المتوسط، والمفاعلات.

تشتمل المنتجات الأساسية الدقيقة ذاتية الترابط للشركة حاليًا على مجموعة من نوى فولاذ السيليكون بسماكة شريط تبلغ 0.05 مم (ST-050)، 0.1 مم (10JNEX900 / ST-100)، 0.15 مم، 0.2 مم (20JNEH1200 / 20HX1200 / B20AV1200 / 20CS1200HF)، و 0.35 مم (35JNE210/35JNE230/ B35A250-Z/35CS230HF)، بالإضافة إلى نوى سبائك مغناطيسية ناعمة متخصصة بما في ذلك 1J22 و1J50.