Skip to content

Vilket material kan spolarna lindas av?

Vid coiltillverkning spelar den tråd som används en central roll. Även om koppar utan tvekan är det vanligaste ledarmaterialet, särskilt för kundspecifika coilprojekt, är det också värt att testa alternativa coiltrådar, beroende på applikation.In coil production, the wire used plays a central role. While copper is undoubtedly the most commonly used conductor material, especially for customised coil projects, it is also worthwhile to test alternative coil wire, depending on the application.
I den här artikeln fokuserar vi på det breda utbudet av material som finns tillgängliga för spolning. Varje material har olika egenskaper som påverkar vikt, hållfasthet, flexibilitet, termisk/elektrisk ledningsförmåga och naturligtvis kostnaden för coiltillverkningen.

Koppar

Koppar är den vanligaste av de elektriskt ledande trådarna och används oftast för solenoidspolar. Den har ett lågt elektriskt motstånd och låter strömmen flyta lätt. När det gäller ledningsförmåga överträffas den endast av silver - bortsett från supraledare. Aluminium hamnar långt ner på fjärde plats i ledningsförmågetabellen, till och med efter guld.

En viktig faktor för användningen av koppar är att den kan konfigureras och formas för att skapa alla typer av spolar. Koppar är för övrigt inte bara känt som det vanligaste materialet för spoltråd, utan används också vid tillverkning av kretskort.

 

If aluminium is chosen for coil production, it is usually for weight or cost reasons. The price of aluminium is often significantly lower than that of copper.

Aluminium

Om aluminium väljs för tillverkning av coils är det oftast av vikt- eller kostnadsskäl. Priset på aluminium är ofta betydligt lägre än på koppar. Aluminium är mycket starkt, mjukt och därför lätt att forma. Det har en hög ledningsförmåga för värme och elektrisk ström (men i detta avseende mycket sämre än koppar). När aluminiumet utsätts för luft täcks det av ett tunt, transparent oxidskikt som skyddar den underliggande metallen från ytterligare korrosion. Den låga vikten möjliggör en effektiv acceleration av de rörliga delarna, vilket förbättrar prestandan.

Användningen av aluminiumtrådar förbättrar ljudkvaliteten i högtalare och talspolar. En nackdel med aluminium är de begränsade kontaktmöjligheterna. Förutom lasersvetsning är ingen annan svetsprocess möjlig. Följaktligen måste mekaniska metoder som t.ex. isoleringsförskjutningskontakter, krympning eller limning användas.

 

 

Silver

Silver är en av de vanligaste ledande metallerna. Den har den högsta elektriska ledningsförmågan av alla metaller. Anledningen till att silver inte används oftare än koppar vid tillverkning av spolar är att det är en mindre vanlig metall och därmed dyrare. Det är också känsligt för oxidation.

Silver is one of the most common conductive metals. It has the highest electrical conductivity of all metals. The reason why silver is not used more often than copper in coil manufacturing is because it is less abundant and correspondingly more expensive. It is also susceptible to oxidation.

Guld

Guld är duktilt och formbart, vilket gör det lättare att forma till tråd. Det är en mjuk metall och kan konfigureras för små elektroniska kretsar och spolar. Eftersom guld inte reagerar lätt med andra ämnen och är motståndskraftigt mot korrosion och missfärgning är det ett utmärkt ledande material för spoltillverkning. Detta gäller i ännu högre grad för kontakt med omgivande komponenter på grund av dess mycket låga kontaktmotstånd. Nackdelen är, som du kanske förstår, den höga kostnaden och den begränsade tillgången på guld. Ur mekanisk synvinkel måste man också ta hänsyn till den höga vikten; guld är en av de tyngsta metallerna av alla.

Since gold does not react easily with other elements and is resistant to corrosion and tarnishing, it is an excellent conductive material for coil production.

 

 

Kopparpläterat aluminium (CCA): Trendmaterialet inom coiltillverkning

Som det vanligaste alternativet till koppar- eller aluminiumtråd har en kombination av just dessa metaller etablerat sig för coiltillverkning. Kopparpläterad aluminium, så kallad CCA-tråd, är lättare än ren koppartråd tack vare sin låga densitet. Draghållfastheten hos CCA-tråd är dock också lägre än hos ren koppartråd. Det kan också förekomma överföringsfel i konstruktionen. CCA tillverkas genom att ett lager av ren koppar limmas på en aluminiumkärna. När CCA dras innehåller den naturligtvis mindre koppar än ren koppartråd, men har nästan samma ledningsförmåga, endast motståndet är något högre. Hur är detta möjligt? Det har att göra med ett elektriskt fenomen som kallas "hudeffekten". Hudeffekten är en tendens hos högfrekvent växelström att fördela sig i ledaren så att strömtätheten är högre nära ledarens yta (eller hud). Eftersom skin-effekten endast uppträder vid höga frekvenser är CCA-tråd särskilt lämplig för sådana tillämpningar. För tillverkning av lindningsgods är CCA-tråd lika relevant på grund av kombinationen av viktfördelen(aluminium) med den goda svets- och lödbarheten hos koppar.

As the most common alternative to copper or aluminium wire, a combination of these very metals has established itself for coil manufacturing. Copper clad aluminium, known as CCA wire, is lighter than pure copper wire due to its low density.

 

Höghållfasta legeringar som ledande material vid tillverkning av spolar

Bland de många kopparlegeringar som finns tillgängliga spelar vissa också en viktig roll vid coiltillverkning. De så kallade "höghållfasta legeringarna" används främst på grund av deras högre brotthållfasthet jämfört med ren koppar. De har också högre dragspännings- och töjningsvärden. HTW- och XHTW-trådarna från leverantören Elektrisola kan vara ett intressant alternativ, särskilt för applikationer som högtalare, hörlurar, vibrationsmotorer eller mikromotorer, liksom inom flygindustrin eller konsumentelektronik i allmänhet.

 

Sällan använt ledarmaterial vid tillverkning av spolar

Ledningar tillverkade av följande material används sällan vid tillverkning av spolar:

Kol

Koltråd är billigare att tillverka och dämpar radiofrekvensstörningar (RFI) och elektromagnetiska störningar (EMI). Den används i fordonskonstruktioner och som ersättningstråd.

Manganin

Manganin är en legering som består av koppar, mangan och nickel. Manganin, även kallat konstantin, har mycket liten förändring i motstånd vid temperaturfluktuationer, är mycket motståndskraftigt mot värmekorrosion och har hög långsiktig stabilitet.

Titan

Titan har goda mekaniska och fysikaliska egenskaper. Det är syrabeständigt och lätt att konfigurera, tillverka och svetsa. Titantrådens korrosionsbeständighet har gjort den till en viktig komponent inom flyg- och rymdindustrin, kemisk bearbetning och medicinsk industri.

Nickel-krom

Nickel-kromtråd är tillverkad av nickel, krom och järn. Den är seg och motståndskraftig mot oxidation och har god duktilitet och svetsbarhet. De olika typerna av nichrom har en nummerbeteckning som anger hur mycket nickel de innehåller. De olika typerna av nichrome är nichrome 20, 30, 40, 60, 70 och 80. Arbetstemperaturen för nichrome varierar mellan 1050° C och 1180° C.

Kanthal

Kanthal är en legering av järn-krom-aluminium (FeCrAl) och används i motstånds- och högtemperaturtillämpningar. Den bildar ett skyddande lager av aluminiumoxid som fungerar både som värmeledare och isolator. Kanthal har en extremt hög smälttemperatur på 1425° C.

Nickel

Nickeltråd värms upp snabbt och har ett mycket lågt motstånd. Tyvärr smälter nickeltråd lätt vid höga temperaturer och kan därför endast användas i temperaturkontrollerade applikationer.

Copper is and remains the most common material in coil manufacturing, but depending on the intended use, required performance or target price, it is also worthwhile to test alternative wire materials. Over the past few years, aluminium or copper-clad aluminium (CCA wire) in particular have established themselves as widespread options for coil production.

Slutsats om det lämpligaste trådmaterialet vid tillverkning av solenoidspolar

Koppar är och förblir det vanligaste materialet vid tillverkning av spolar, men beroende på avsedd användning, önskad prestanda eller riktpris är det också värt att testa alternativa trådmaterial. Under de senaste åren har framför allt aluminium eller kopparpläterad aluminium(CCA-tråd) etablerat sig som ett vanligt alternativ för spoltillverkning.

Alla produkter är olika - kontakta oss

DU KANSKE OCKSÅ ÄR INTRESSERAD AV

Isoleringsskikt på magnettrådar: En vanlig stötesten för ingenjörer
Teknologiskt ledarskap

Isoleringsskikt på magnettrådar: En vanlig stötesten för ingenjörer

Vid coiltillverkning påverkar trådisoleringen en mängd olika produktegenskaper som t.ex. användningsområde, livslängd, kostnader eller coilkonstruktion. Trådisoleringen påverkar också olika faktorer under coiltillverkningen, t.ex. skrot eller vidare bearbetning. I den här artikeln sammanfattas de viktigaste fakta om trådisolering - och dess inverkan på coilkonstruktionen - för ingenjörer.
Läs mer om det
Ingen serieproduktion utan verktyg
Automatisering

Ingen serieproduktion utan verktyg

I dagens tumultartade supply chain-landskap kämpar företagen för att behålla fotfästet. Men möjligheten att snabbt etablera en serieproduktion för tillverkning av kundanpassade coils kan förändra spelplanen. Naturligtvis ligger nyckeln till framgångsrik serieproduktion i att ha rätt verktyg. På KUK Coils förstår vi detta bättre än någon annan, och det är därför vi huvudsakligen tillverkar våra ...
Läs mer om det
Utveckling av spolar för och med kunden
Flexibilitet och snabbhet

Utveckling av spolar för och med kunden

Spolutveckling är en viktig process som kräver noggrann planering för att uppnå önskad prestanda och tillförlitlighet. Under genomförbarhetsfasen förstår erfarna spoltillverkare de utmaningar som kan uppstå. Samarbetet med en kundspecifik spoltillverkare under genomförbarhetsfasen och för provtagning är av stor betydelse.
Läs mer om det
Olika koncept för leveranskedjor i korthet
Integrerade tjänster

Olika koncept för leveranskedjor i korthet

I det ständigt föränderliga landskapet på moderna marknader har upphandling av varor och primärprodukter för intern produktion blivit avgörande för företagens framgång. Att utveckla rätt inköpsstrategi utifrån befintliga koncept är en viktig uppgift för ledningen, och endast skräddarsydda inköp kan säkerställa framtida framgångar.
Läs mer om det