El procés de fabricació de casquilles de porcellana del transformador és un procés sistemàtic que integra la ciència dels materials, l'emmotllament de precisió i les proves rigoroses, dissenyat per garantir un funcionament fiable a-a llarg termini en entorns d'alta tensió, alta temperatura i complexos.
Preparació de matèries primeres i selecció de materials Els buixos de porcellana estan fets principalment de materials ceràmics d'alt rendiment-. Els components comuns inclouen:
Alúmina (Al₂O₃): Proporciona una excel·lent resistència mecànica i estabilitat tèrmica, àmpliament utilitzada en casquilles de mitjana i baixa tensió.
Òxid de zirconi (ZrO₂): posseeix una alta tenacitat i resistència al desgast, adequat per a aplicacions que requereixen una gran resistència a l'impacte i rendiment a la fatiga.
Òxid de silici (SiO₂): Millora l'estabilitat química i les propietats d'aïllament elèctric.
Per als productes d'{0}}alta tensió, també s'utilitza un 8% mol de Y₂O₃ per estabilitzar la pols de ZrO₂ per millorar l'estabilitat tèrmica i la capacitat anti-envelliment.
Procés d'emmotllament: selecció de la tecnologia adequada en funció de les especificacions del producte
1. Premsat isostàtic (procés principal)
Actualment, els casquets de porcellana d'alt{0}}tensió utilitzen habitualment la tecnologia de premsat isostàtica en fred. Després de carregar la pols ceràmica en un motlle elàstic, s'aplica una pressió uniforme de 100-200 MPa en un medi líquid, apropant la densitat del blanc al valor teòric, millorant significativament la consistència del producte i la resistència mecànica. Aquest procés és adequat per a casquilles de precisió que requereixen un alt rendiment, com ara casquilles de porcellana per a transformadors d'ultra-tensió.
2. Unió humida (per a casquilles de porcellana grans)
Per a casquilles de porcellana grans amb nivells de tensió de 110 a 330 kV, s'utilitza una extrusió segmentada del blanc d'argila seguida d'unió. Els passos específics són els següents:
Extrudiu un blanc d'argila amb un contingut d'humitat del 16,5% al 18,2% utilitzant un mesclador d'argila al buit;
Assecar a l'aire fins a un contingut d'humitat del 15,2% al 17%, després refinar;
Utilitzeu una solució aquosa de carbonat sòdic al 2% com a aglutinant i uniu els espais en blanc en una màquina d'unió a una velocitat de 50-80 r/min, eliminant les bombolles d'aire i l'excés d'argila;
Finalment, completeu el perfeccionament del forat interior.
Aquest mètode pot resoldre de manera eficaç el problema del difícil modelat integral de mànigues ceràmiques de -gran mida.
3. Premsat en sec i emmotllament per injecció (aplicacions específiques)
Premsat en sec: Apte per a formes simples i grans lots de peces tubulars industrials, amb alta eficiència de producció i baixa taxa de ferralla.
Emmotllament per injecció: s'utilitza per a tubs ceràmics de precisió petits, com ara mànigues de connectors de fibra òptica o pilars d'implants dentals, aconseguint una precisió de nivell-micra.
4. 3Impressió D (tecnologia emergent)
La tecnologia d'impressió 3D de fotopolimerització s'està aplicant gradualment a la fabricació de tubs ceràmics personalitzats, aconseguint una precisió de ±20μm, adequada per a peces estructurals complexes com ara broquets resistents a altes-temperaturas.
