馬達材料：自融性漆包線 ( I )

這是筆者近年來最欣賞的產品，本文來詳細介紹自融性漆包線。

自融性漆包線的初始研發目標，是取代馬達製程中的凡立水(Varnish)作業。凡立水為一種黏著劑，主要的功能為固定馬達漆包線圈。因馬達的漆包線圈，會受到羅倫茲力的作用，使馬達在運轉的當下，漆包線圈上也有力的產生，當漆包線圈無任何固定措施時，會導致漆包線圈交互摩擦，長時間可能造成絕緣層破損，線圈短路燒毀的風險。因此傳統的馬達製程當中，會加入凡立水及綁線的製程來固化漆包線圈；不過凡立水為透明黏劑，不容易察覺，綁線則十分明顯。

然而凡立水在使用上極為耗工、費時且麻煩，需先將馬達整顆浸泡於凡立水，或以其它方式將凡立水塗抹於馬達漆包線圈上；為了連內層漆包線圈都能順利黏著固定，需要馬達預熱或是抽真空，使凡立水能完整的滲入漆包線圈內，之後再經由長時間之烘烤或曝曬方可使凡立水受熱固定成型。

凡立水亦十分容易造成廠內環境不佳，導致惡臭及汙染等；若任其揮發於密閉空間中，待達到一定濃度後，具自燃之高危險性。傳統凡立水所採用之溶劑成份並不符合國際環保規範，被國際間禁止使用；目前雖已有符合法規之環保型凡立水，但使用上的不便性依然存在，且價格較為昂貴。為改善凡立水使用上的種種困擾，可選擇自融性漆包線，做為漆包線圈固定用之素材。

自融性漆包線是在原有的漆包線絕緣層外部，再多塗上一層黏膠，當馬達繞好線圈後，活化黏膠，使漆包線圈黏著固定。這種工法會大幅度的縮短馬達生產廠的工序及工時，甚至可以節省工廠電費；凡立水的加熱烘烤，會需要較長的工時及用電。

自融性漆包線具有三種黏著方式可供選擇，分別為溶劑、通電及熱風；其中溶劑可視為化學作用，而通電及熱風則為加熱固定法。

溶劑式：
可採用之溶劑為甲醇或酒精，與自融黏膠層接觸後，產生化學變化而重新活化黏著性，之後待風乾後即可固定。若將漆包線圈浸泡於溶劑中，則需注意時間的掌控，若浸泡太久會導致黏膠溶解於溶劑中；若浸泡的時間太短，則黏膠活化效果不佳，導致黏著力道較弱。現行製作方式皆於繞線時，將自融性漆包線先沾上溶劑，再立即捲繞成型固定；此一製程可減少溶劑無必要之揮發量，並避免自融膠溶解於溶劑中。

熱風式：
由外部提供熱源使自融性漆包線之自融膠達到溶點，產生黏著效果。此一方法十分單純，大多使用熱風槍或烤箱製程，將溫度設於溶點溫度進行烘烤即可。然而這種外部加熱的方式，與凡立水的模式相同，具有加熱效益較差的缺點。

通電式：
通電式乃將漆包線圈直接通電，藉由電流造成的導通銅損，使漆包線圈內的銅導體處直接發熱。此種熱的傳導效果遠優於外部熱風式的作法，可大幅降低加熱時間以及耗電規格，就可以達到固化線圈的效果；為量產最適合的作業方式。

依筆者的實務經驗，採用凡立水的製程，前面預熱、含浸及表層固化，大約就要2小時，之後還會持續烘烤8小時，總工時約為10小時。但若改採用自融性漆包線，則通電加熱時間約為2~3分鐘，自然冷卻時間約5~15分鐘；相比凡立水來說，工時差異太大，使得筆者很喜愛自融性漆包線。

重點整理：
科技持續進步，生產製程也要與時俱進。

#可擔任業界顧問、講師

#個人經營歡迎贊助