{"id":41491,"date":"2021-09-25T08:22:40","date_gmt":"2021-09-25T08:22:40","guid":{"rendered":"https:\/\/globecore.com\/resistor-manufacturing-by-means-of-a-vortex-layer-technology\/"},"modified":"2023-11-28T14:05:43","modified_gmt":"2023-11-28T14:05:43","slug":"resistor-manufacturing-by-means-of-a-vortex-layer-technology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globecore.com\/es\/molienda\/resistor-manufacturing-by-means-of-a-vortex-layer-technology\/","title":{"rendered":"Producci\u00f3n de resistencias con tecnolog\u00eda de la capa v\u00f3rtex"},"content":{"rendered":"

La producci\u00f3n de resistencias es una direcci\u00f3n prometedora en la industria el\u00e9ctrica debido al uso activo de estos elementos en el campo de la electr\u00f3nica y la radioelectr\u00f3nica. En circuitos de equipos electr\u00f3nicos y radioelectr\u00f3nicos, las resistencias pueden ser hasta el 50% de los componentes usados. Adem\u00e1s, hasta el 40% de ellos son tipos de resistencias sin cable. La calidad y fiabilidad del equipo depende en gran medida de ellos.<\/span><\/p>\n

Es durante la producci\u00f3n de resistencias compuestas sin cables que se puede utilizar el aparato de la capa v\u00f3rtex (AVS) de GlobeCore<\/strong><\/em>. El modelo AVSp-150<\/strong><\/a> es adecuado para este proceso tecnol\u00f3gico.<\/span><\/p>\n

Tecnolog\u00eda de producci\u00f3n de resistencias tradicionales: resultados de las pruebas y desventajas<\/h2>\n

La producci\u00f3n de resistencias seg\u00fan par\u00e1metros controlados de forma tradicional se caracteriza por una gran cantidad de rechazos debido a los altos requisitos de calidad, dispersi\u00f3n de componentes triturados y mezclados. Durante el control de calidad, se tienen en cuenta la fuerza electromotriz (FEM) de su propio ruido, funcionamiento suave, coeficiente de temperatura y otros par\u00e1metros.<\/span><\/p>\n

Para minimizar el n\u00famero de rechazos y mejorar la calidad de los productos, se aumentan los per\u00edodos de procesamiento, molienda y mezcla de los componentes de las mezclas compuestas. Para la trituraci\u00f3n, se utiliza un medio de alcohol et\u00edlico. El per\u00edodo de procesamiento del material puede exceder los dos d\u00edas y, en general, el proceso tecnol\u00f3gico, teniendo en cuenta las tareas relacionadas, toma m\u00e1s de 100 horas.<\/span><\/p>\n

En las l\u00edneas cl\u00e1sicas para la producci\u00f3n de resistencias, hechas de materiales compuestos, se utilizan principalmente molinos de bolas y, en ocasiones, tambi\u00e9n se utilizan molinos de vibraci\u00f3n. Su efectividad se puede analizar comparando los resultados del procesamiento con los indicadores que se alcanzaron en AVS.<\/span><\/p>\n

Molinos de bolas: molienda de la composici\u00f3n a base de \u00f3xido de indio aleado<\/h2>\n

En el primer caso, se utiliz\u00f3 para el estudio una mezcla a base de \u00f3xido de indio aleado. El proceso de molienda tradicional se realiz\u00f3 en un molino con bolas de alundum ultrarresistentes y un revestimiento cer\u00e1mico de la c\u00e1mara de trabajo. Se obtuvieron los siguientes resultados (tabla 1):<\/span><\/p>\n

Tabla 1<\/span><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\n

Tiempo de procesamiento, h<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

\u00cdndice de resistencia promedio del elemento portador de corriente R, k\u03a9<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

Valor promedio del FEM de ruido, \u03bcV \/ V<\/b><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

0<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

230<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

7,7<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

3<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

135<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

7,0<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

6 \u2265<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

176<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

6,0<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

9 \u2265<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

105<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

6,5<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

15 \u2265<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

200<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

7,5<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

24 \u2265<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

190<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

6,4<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Para la comparaci\u00f3n, al procesar la composici\u00f3n en AVS durante solo 7 minutos, la resistencia promedio del elemento conductor aument\u00f3 a 3500 k\u03a9 y FEM del ruido disminuy\u00f3 a 1,7 \u03bcV \/ V. Esto indica la baja eficiencia de los molinos de bolas en la producci\u00f3n de resistencias compuestas en comparaci\u00f3n con AVS.<\/span><\/p>\n

La duraci\u00f3n del tratamiento en un molino tradicional pr\u00e1cticamente no tiene ning\u00fan efecto sobre la calidad de los elementos conductores. AVS, por otro lado, le permite aumentar efectivamente el indicador de la resistencia nominal y reducir FEM del ruido. Esto se logra gracias a la molienda fina a una velocidad de 7500 cm2 \/ g y la activaci\u00f3n de las part\u00edculas de material.<\/span><\/p>\n

Molinos de bolas: molienda de la composici\u00f3n a base de di\u00f3xido de esta\u00f1o aleado<\/h2>\n

En el siguiente estudio, se trataron sistemas de di\u00f3xido de esta\u00f1o aleado. La composici\u00f3n se proces\u00f3 en un molino de bolas y AVS. Los resultados se muestran en la Tabla 2:<\/span><\/p>\n

Tabla 2<\/span><\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\n

Instalaci\u00f3n<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

Tiempo de tratamiento<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

Superficie espec\u00edfica, cm2 \/ g<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

\u00cdndice de resistencia promedio del elemento portador de corriente R, k\u03a9<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

Coeficiente de temperatura promedio 10-4, K-1, a 200 \u00b0 C<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

Valor promedio de FEM de ruido, \u03bcV \/ V<\/b><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

\u0410VS<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

0<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

2900<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

1300<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

-11,9<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

5,3<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

4 min<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

6500<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

1500<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

-11,8<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

3,9<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

9 min<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

9700<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

2500<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

-12,5<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

3,2<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Molino de bolas<\/b><\/p>\n<\/td>\n

\n

0<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

4800<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

300<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

–<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

–<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

3 h<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

5900<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

370<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

-13,2<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

7,3<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

6 h<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

–<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

440<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

-13,2<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

4,0<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

9 h<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

6900<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

340<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

-13,2<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

3,1<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

15 h<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

6970<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

900<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

-13,4<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

2,3<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

24 h<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

7080<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

840<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

-13,3<\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

3,0<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Como puede ver, los resultados son consistentes con estudios previos. Si en AVS se observan el valor m\u00e1ximo de la superficie espec\u00edfica y el FEM m\u00ednimo despu\u00e9s de procesar durante 7 minutos, en un molino de bolas se necesitan 15 horas. Al mismo tiempo, se observa la mayor dispersi\u00f3n de part\u00edculas y homogeneidad de mezclas.<\/span><\/p>\n

Notemos que el procesamiento de la composici\u00f3n por solo 4 minutos en AVS permite obtener un material con un \u00edndice de resistencia promedio 3-4 veces mayor que en el caso de su molienda en un molino de bolas durante 9 horas. Esto indica la alta eficiencia de AVS en comparaci\u00f3n con un molino tradicional.<\/span><\/p>\n

As\u00ed, las principales desventajas de la producci\u00f3n de resistencias en molinos de bolas tradicionales son:<\/span><\/p>\n

    \n
  • duraci\u00f3n del tratamiento de la composici\u00f3n;<\/span><\/li>\n
  • altos valores de FEM de ruido;<\/span><\/li>\n
  • alto consumo de electricidad;<\/span><\/li>\n
  • no la mejor calidad de molienda y mezcla de componentes;<\/span><\/li>\n
  • baja uniformidad, lo que implica una gran dispersi\u00f3n de par\u00e1metros magn\u00e9ticos.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

    Para resolver estos problemas de los m\u00e9todos tradicionales de fabricaci\u00f3n de resistencias, el aparato de la capa v\u00f3rtex de la empresa GlobeCore lo permite.<\/span><\/p>\n

    \"resistor
    Dispositivo de capa de v\u00f3rtice AVSp-150 (con armario de control) para la producci\u00f3n de resistencias<\/strong><\/em><\/figcaption><\/figure>\n

    Producci\u00f3n de resistencias utilizando el aparato de la capa v\u00f3rtex<\/h2>\n

    La producci\u00f3n de resistencias en el aparato de la capa v\u00f3rtex es el procesamiento de una mezcla compuesta en un campo electromagn\u00e9tico utilizando part\u00edculas ferromagn\u00e9ticas.<\/span><\/p>\n

    \u00bfC\u00f3mo funciona?<\/h3>\n

    El inductor crea un campo electromagn\u00e9tico en la c\u00e1mara, bajo la influencia del cual las agujas ferromagn\u00e9ticas y el material procesado comienzan a moverse a trav\u00e9s del contenedor.<\/span><\/p>\n

    Las part\u00edculas ferromagn\u00e9ticas chocan con la sustancia, golpean contra las paredes de la c\u00e1mara y giran intensamente: se crea una capa v\u00f3rtex. En la capa v\u00f3rtex se observan los procesos de dispersi\u00f3n, mezcla bajo la influencia del tratamiento electromagn\u00e9tico, altas presiones locales, vibraciones ac\u00fasticas y electr\u00f3lisis. El procesamiento adicional se debe al hecho de que el modelo AVSp-150 tiene una c\u00e1mara rec\u00edproca, que le permite moler y mezclar materiales m\u00e1s a fondo.<\/span><\/p>\n

    Como resultado, obtenemos una mezcla compuesta de materiales finamente dispersos, sobre la base de los cuales se producen resistencias sin cable de alta calidad.<\/span><\/p>\n

    Resultados de las pruebas<\/h3>\n

    Para determinar la eficiencia de trituraci\u00f3n y mezcla de la composici\u00f3n, se utiliz\u00f3 un sistema basado en ZrWC y un enlace de vidrio. El tratamiento se realiz\u00f3 para diferentes tiempos y los resultados se muestran en la tabla 3:<\/span><\/p>\n

    Tabla 3<\/span><\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    \n

    Tiempo de tratamiento, min<\/b><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    Superficie espec\u00edfica, cm2 \/ g<\/b><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    Tama\u00f1o medio de part\u00edculas, \u03bcm<\/b><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    0<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    1150<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    5,5<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    2<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    2700<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    2,36<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    4<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    2120<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    2,25<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    6<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    2150<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    2,97<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    8<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    2140<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    2,28<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    12<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    1940<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    3,29<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Vemos que el polvo tiene la mayor superficie espec\u00edfica despu\u00e9s de procesado durante 2-4 minutos. El procesamiento posterior conduce a la uni\u00f3n de las part\u00edculas. La sustancia se tritura y agrega simult\u00e1neamente.<\/span><\/p>\n

    Al estudiar los valores de las resistencias nominales, se revel\u00f3 que las resistencias hechas de polvos triturados al estado m\u00e1s finamente disperso tienen los indicadores de resistencia m\u00e1xima. Por tanto, cuanto mayor sea la finura de la molienda, mayor ser\u00e1 la resistencia. Es elemental cambiar este par\u00e1metro en AVS; basta con cambiar el tiempo de procesamiento del material.<\/span><\/p>\n

    Adem\u00e1s, en la producci\u00f3n de resistencias en el aparato de la capa v\u00f3rtex, es bastante simple controlar y regular otros par\u00e1metros de estos productos: coeficiente de temperatura y la fuerza electromotriz del ruido.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

    Tabla 4<\/span><\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    \n

    Tiempo de tratamiento, min<\/b><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    El valor del coeficiente de temperatura de la resistencia el\u00e9ctrica 10<\/b>-6<\/b>, \u041a<\/b>-2<\/b>, a + 200 \u00b0 \u0421 con contenido de ZrWC, %<\/b><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    45<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    50<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    55<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    60<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    65<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    70<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    0<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    28<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    24<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    21<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    15<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    14<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    14<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    2<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    25<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    24<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    18<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    17<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    16<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    16<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    4<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    29<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    21<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    20<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    16<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    17<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    16<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    6<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    20<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    17<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    18<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    15<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    15<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    16<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    8<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    21<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    20<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    17<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    14<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    14<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    15<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    \n

    12<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    24<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    19<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    16<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    14<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    14<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    11<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    La siguiente tabla 5 muestra la dependencia del valor FEM del ruido de las resistencias con ZrWC 45% del tiempo de procesamiento de la composici\u00f3n en el aparato de la capa v\u00f3rtex:<\/span><\/p>\n

    Tabla 5<\/span><\/h3>\n\n\n\n\n
    Tiempo de tratamiento, min<\/b><\/td>\n\n

    2<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    4<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    8<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    12<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

    FEM de ruido, \u03bcV \/ V<\/b><\/td>\n\n

    20<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    10<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    7<\/span><\/p>\n<\/td>\n

    		\n

    13<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Por lo tanto, para producir resistencias con ciertas caracter\u00edsticas en AVS, es suficiente cambiar dos par\u00e1metros: el contenido de la fase conductora y el tiempo de procesamiento de la composici\u00f3n.<\/span><\/p>\n

    Ventajas de la tecnolog\u00eda para la producci\u00f3n de resistencias en el aparato de la capa v\u00f3rtex<\/h2>\n

    AVS permite optimizar e intensificar el proceso de fabricaci\u00f3n de resistencias debido a las siguientes ventajas:<\/span><\/p>\n