一种玻璃包覆金属丝生产设备及工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107268132A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710513542.2(22)申请日2017.06.29(71)申请人长沙理工大学地址410114湖南省长沙市雨花区万家丽南路二段960号(72)发明人罗奕兵胡传苑晨洲易中怀汤斌(51)Int.Cl.D02G3/04(2006.01)D02G3/12(2006.01)D02G3/18(2006.01)D02G3/36(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种玻璃包覆金属丝生产设备及工艺(57)摘要一种玻璃包覆金属丝的生产设备由封闭熔炉、隔热垫、放丝机构、收丝机构、复合丝冷却系统、复合模具、加压及气体保护系统组成；封闭熔炉可加热熔化玻璃，封闭熔炉底部安装有复合模具，收丝机构带动金属丝从隔热垫的小孔通过，进入熔融态玻璃中再从复合模具的模孔中穿出；玻璃在保护气体压力的作用下，均匀包覆在金属丝表面并从复合模具孔中拉挤成型，然后，在复合丝冷却系统的作用下，制成玻璃包覆金属丝。CN107268132ACN107268132A权利要求书1/1页1.一种玻璃包覆金属丝的生产设备由封闭熔炉、隔热垫、放丝机构、收丝机构、复合丝冷却系统、复合模具、加压及气体保护系统组成；其特征在于，封闭熔炉的隔热垫以下部分采用三层的结构，内层为熔化玻璃的坩埚，夹层为绝热层，外层为金属密封层，隔热垫以上部分仅有金属密封层，封闭熔炉底部安装有复合模具；放丝结构采用机械的方式固定于封闭熔炉的密封层，并带有橡胶摩擦等锁紧装置，锁紧橡胶的位移控制采用电磁阀控制的气缸实现，气缸的压缩气体由加压及气体保护系统提供。2.如权利要求1所述，该设备适合于玻璃包覆金属丝直径小于0.5mm，玻璃包覆层厚不小于0.005mm复合丝材的生产。3.如权利要求1所述，玻璃包覆金属丝的生产工艺特征为，收丝机构带动金属丝从隔热垫中开的小孔通过，进入玻璃融池，玻璃在保护气体的压力作用下，玻璃均匀包覆在金属丝表面，在拉丝机构的拉力以及保护气体压力的复合作用下从复合模具孔中拉挤成型，然后，在复合丝冷却系统的作用下，制成玻璃包覆金属丝。4.权利要求3所述，玻璃包覆金属丝的生产工艺，其特征在于，玻璃融池加热温度为玻璃软化温度+50-200℃，收丝速度为0.05-5m/s，收丝的拉力为2-10N，封闭熔炉中气体压力为0.1-0.8MPa。2CN107268132A说明书1/2页一种玻璃包覆金属丝生产设备及工艺技术领域[0001]本发明涉及到复合丝材的制造领域，特别涉及到一种玻璃包覆金属丝的生产设备及工艺。背景技术[0002]由于现代信息技术的迅猛发展，在电子领域越来越需要小尺寸、高灵敏度和快速响应的传感器及线圈，而这离不开高精度、高性能的绝缘包覆金属复合丝，传统的漆包线由于耐热性和绝缘性难以满足高性能线圈的需要。近年来，通过熔融纺丝法制备玻璃包覆金属丝，则较好的解决了复合丝的热稳定性和小尺寸的问题。但，采用熔融纺丝法制备玻璃包覆金属微丝需要电磁场悬浮金属熔池，因此金属熔池的质量小（为几克数量等级），导致熔融纺丝工艺的稳定控制难度高，先纺、后纺的复合丝及金属芯丝尺寸难以稳定，且难以制备较大直径的玻璃包覆金属丝（直径为0.1mm数量级）。采用芯丝直径波动范围较大的玻璃包覆复合丝制备高性能的电子产品，则会降低其产品的灵敏度及精度。发明内容[0003]针对以上熔融纺丝制备玻璃包覆金属微丝存在的不足，本发明提供一种玻璃包覆金属丝生产设备及工艺，设备由封闭熔炉、隔热垫、放丝机构、收丝机构、复合丝冷却系统、复合模具、加压及气体保护系统组成。该设备的特征在于，可以适用于圆形、矩形、扁平等断面复合丝的生产；封闭熔炉的隔热垫以下部分采用三层的结构，内层为熔化玻璃的坩埚，夹层为绝热层，外层为密封层，隔热垫以上部分仅有密封层，封闭熔炉底部安装有复合模具；放丝结构采用机械的方式固定于封闭熔炉的密封层，并带有橡胶摩擦等锁紧装置，锁紧橡胶的位移控制采用电磁阀控制的气缸实现，气缸的压缩气体由加压及气体保护系统提供，锁紧装置可避免由于收丝机构急停，由于放丝机构的旋转惯性，致使金属丝在熔融玻璃池中缠绕打结；收丝机构可带动金属丝从隔热垫中开的小孔通过，进入熔融态玻璃中再从复合模具的模孔中拉出，封闭熔炉中充有保护性气体，同时由于隔热垫的原因，使金属丝在进入玻璃融池之前的温升降低，免除了金属丝的氧化；玻璃在保护气体的压力作用下，玻璃均匀包覆在金属丝表面并从复合模具孔中拉挤成型，然后，在复合丝冷却系统的作用下，制成玻璃包覆金属丝；放丝机构配有锁紧装置，通过监测收丝机构的旋转。[0004]该设备适于玻璃包覆金属丝直径小于0.5mm，玻璃包覆层厚不小于0.005mm复合丝材的生