ALLGEMEIN

Lackdraht ist ein mit Lack isolierter metallischer Leiter, der im allgemeinen in elektrischen Anwendungen Verwendung findet. Meistens wird er in Spulenformen gewickelt, um eine magnetische Kraft für Motoren, Transformatoren, Magnete usw. zu erzeugen. Elektrisola produziert mehr als 30.000 verschiedene Konfigurationen von Lackdraht. Nachfolgend sind die wichtigsten Eigenschaften aufgeführt und erklärt:


Leitermaterial

In den allermeisten Fällen wird wegen ausgezeichneter Leitfähigkeit und sehr guter Wickelbarkeit Kupfer als Leitermaterial verwendet.  Für geringere Gewichte und bei stärkeren Durchmessern kann auch Aluminium verwendet werden. Aufgrund der schwierigen Kontaktierung von Aluminiumdraht und Oxidationsproblemen kann kupferplattiertes Aluminium einen Kompromiss zwischen Kupfer und Aluminium darstellen. Für spezielle Anwendungen steht eine Vielzahl von Leitermaterialien und Legierungen zur Verfügung, z. B. mit hoher Biegewechselfestigkeit, hohen Zugspannungswerten oder hohen Dehnungswerten.

Blankdrahtdurchmesserbereich

Elektrisola ist auf dünne Durchmesser spezialisiert, beginnend bei 0,008 mm (8 µm) bis zu einem Durchmesser von 0,50 mm. Neben den genormten Durchmessern wird eine große Anzahl an Sonder-Durchmessern nach Kundenanforderung produziert. Blankdrahttoleranzen sind sehr wichtig, da sie einen direkten Einfluss auf den Widerstand haben, was wiederum den endgültigen Spulenwiderstand bestimmt.

Vergleich eines 0,010-mm-Drahtes mit einem menschlichen Haar

Außendurchmesser

In internationalen Normen wie der IEC werden Lackdrähte in bestimmte Außendurchmesser-Bereiche eingruppiert. Die weltweit gültige Norm IEC gruppiert die Lackschicht in Grad 1, 2 oder 3 ein, die nordamerikanische NEMA in single, heavy oder triple und die japanische JIS in Class 0, 1, 2 oder 3. Die Toleranzen in diesen Normen können, wenn nötig, zusätzlich eingeschränkt werden, um gewickelte Spulen für ihre Anwendung zu optimieren.

Außendurchmesserkontrolle mittels Laser

Backlackbeschichtung

Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Grundlacken kann eine Backlackschicht aufgetragen werden, mit der der Draht beispielsweise für selbsttragende Wicklungen wie Schwingspulen miteinander verklebt wird.

Transmitted light photo of selfbonding wire 0.09 mm AB15 green V=200 X
Durchlichtmikroskopaufnahme von Backlackdraht 0,09 mm AB15 grün V=200 X

Spulentypen

Spulentypen müssen zur Drahtstärke passen. Dünnere Drähte werden auf kleinere Spulen gewickelt, während für dicke Drähte sehr große Spulen verwendet werden können. Größere Spulen erfordern weniger Spulenwechsel an den Wickelmaschinen und können somit die Produktivität bei unseren Kunden steigern.

Die Drahtlänge auf einer Spule kann sehr lang sein:

0,018 mm auf Spule 99L: bis zu 417 km
0,05 mm auf Spule 199L: bis zu 1143 km
0,30 mm auf Spule 400/630: bis zu 277 km

Lacktypen

Elektrisola bietet eine breite Palette verschiedener Isolierungen an. Polyurethane haben den Vorteil einer einfachen direkten Kontaktierung durch Löten, während Polyesterisolierungen widerstandsfähiger gegen höhere Temperaturen sind. Dünne Deckschichten aus Nylon oder Polyamidimid können bestimmte gewünschte Eigenschaften wie mechanische oder chemische Festigkeit verbessern.


Farben

Farben werden verwendet, um Lacktypen oder Durchmesser auseinanderzuhalten, haben allerdings Nachteile bei bestimmten Eigenschaften und höhere Kosten.


Gleitmittel

Eine definierte sehr geringe Menge an Gleitmittel - meist spezielle Sorten von Paraffin - wird aufgetragen, um bei allen Wickelprozessen eine exzellente Wickelfähigkeit des Drahtes ohne Drahtbrüche zu erzielen..

unsere Produktpalette

Elektrisola ist auf dünne Durchmesser spezialisiert und bietet eine breite Produktpalette von 0,008 mm (8 µm) bis 0,50 mm mit vielen verschiedenen Lacktypen auf verschiedenen Leitermaterialien an.


Durchmesser

Für Kupfer: 0,008 mm – 0,50 mm
Für andere Metalle sprechen Sie uns bittte an


Spezifikationen

Elektrisola produziert Lackdrähte nach vielen verschiedenen Normen. Die weltweit wichtigste verwendete Norm ist die IEC, daneben gibt es noch die NEMA in Nordamerika und die JIS in Asien die IEC.

Technische Daten nach Durchmesser

Lacktypen

Polyurethane
sind Lacke, der sich leicht durch Löten, Schweißen oder Crimpen kontaktieren lässt. Insbesondere bei dünnen Drähten ist das einfache Löten der größte Vorteil dieses Lacktyps. Polyurethane sind mit einem Temperaturindex von 155 °C (Polysol© 155) und einem Temperaturindex von 180 °C (Polysol© 180) erhältlich. Dieser Lack ist für alle unsere Leitermaterialien von 0,008 bis 0,50 mm erhältlich.

Polyesterimide

sind widerstandsfähiger gegen höhere Temperaturen und außer dem reinen Polyesterimid (Estersol© 180) nicht zum direkten Löten geeignet. Unter diesem Lacktyp sind auch theic-modifizierte Polyesterimide (Amidester© 200 und Amidester© 210) gelistet.

Polyamidimide und Polyimide
haben die höchste Temperatur- und chemische Beständigkeit. Sie können sie als I220 oder ML240© im ELEKTRISOLA-Produktportfolio finden. Lackdrahttypen


Basierend auf den vorgenannten Lacktypen können Sie alle diese Lacke mit einem Backlack wie Polyvinylbutyral, Polyamid oder Polyester kombinieren. Backlackdrahttypen


Backlackdrähte können auf verschiedene Arten verbacken bzw. verklebt werden. Verbackungsmethoden

Produktionsprozess

Ziehprozess

Für Kupferdrähte wird ein 8-mm-Gießwalzdraht (5/16″ in den USA) als Rohmaterial verwendet, der durch Ziehsteine in mehreren Schritten auf den erforderlichen Blankdrahtdurchmesser gezogen wird. Der Gießwalzdraht muss von hoher Reinheit (Kupfergehalt 99,9%) und hochwertigen Anbietern sein, um Fein- und Feinstdrähte mit Durchmessern unter 10 µm herzustellen. ELEKTRISOLA verwendet nur reines elektrolytisches Kupfer ETP1 (Kupfergehalt min. 99,9%) von vorab zugelassenen hochwertigen Anbietern.


Der Ziehvorgang wird nacheinander durch verschiedene Gruppen von Maschinen durchgeführt, die bestimmte Durchmesserbereiche produzieren. Der Draht wird in mehreren Schritten durch Ziehsteine gezogen, sodass der dickere Draht während des Ziehvorgangs immer dünner und länger wird, während das Volumen unverändert bleibt.


Multiple drawing with cones
Mehrfaches Ziehen mit Kegeln

Die Qualität des Kupfers, die Feinabstimmung zwischen den verschiedenen Ziehstufen und insbesondere die Qualität der Ziehsteine sind von großer Bedeutung, um einen qualitativ hochwertigen Blankdraht zu erzielen. Die Oberflächen der Ziehsteine bestehen aus natürlichen oder künstlichen Diamanten oder für die Herstellung dicker Drähte aus Hartmetall.

Querschnitt eines Ziehsteins

Lackierprozess

Alle Drähte werden auf speziellen Emailliermaschinen lackiert, welche von ELEKTRISOLA ausschließlich für den eigenen Gebrauch entwickelt und hergestellt werden. Das Lackieren ist ein kontinuierlicher Prozess, der hauptsächlich aus dem Glühprozess, dem Lackauftrag, dem Einbrennen, dem Gleitmittelauftrag, der Spannungsregelung sowie dem Aufspulen besteht.


1. Glühprozess
Während des Ziehvorgangs wurde die Kornstruktur des Blankdrahts durch Kaltverformung verändert. Durch das Glühen wird das Kupfer rekristallisiert und wieder weicher. Dieser thermische Spannungsabbau wird unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt, um eine Oxidation der Drahtoberfläche zu vermeiden, die die gute Haftung der  Isolationsschicht beeinträchtigen würde. Die Weichheit des Drahtes ist ein wichtiges Kriterium für eine gute Wickelbarkeit, die insbesondere die Anzahl der Drahtbrüche erheblich reduziert.

2. Lackauftrag
Es gibt zwei Lackauftragssysteme zum Lackieren von Wickeldrähten, und zwar den Lackauftrag mittels Filzen sowie den Lackauftrag mittels Düsen. Während die Filzlackierung in erster Linie zur Herstellung von Feindrähten angewendet wird, dient die Düsenlackierung hauptsächlich der Herstellung von Dickdrähten. Der Lackauftrag sollte immer in möglichst vielen Einzelschichten erfolgen und nicht in wenigen dicken Schichten, um bessere mechanische und elektrische Eigenschaften zu erzielen.

3. Einbrennofen
Im flüssigen Lack enthaltene Lösemittel werden bei hoher Temperatur im Einbrennofen ausgetrieben und anschließend unter umweltfreundlicher Nutzung der Wärmeenergie katalytisch verbrannt. Die Temperaturkontrolle ist sehr wichtig: Ist die Temperatur zu niedrig, verbleiben zu viele Lösemittelreste in der Lackschicht, was zu einer schlechten Haftung und verringerten mechanischen und elektrischen Eigenschaften führt. Ist die Temperatur zu hoch, ist die Lackschicht hart und spröde, was bei mechanischer Beanspruchung zu Rissen in der Isolierschicht führt.

4. Gleitmittel
Eine definierte Menge Gleitmittel wird präzise auf die Oberfläche der lackierten Drähte aufgetragen. Gleitmittel ist erforderlich, um auch bei hohen Wickelgeschwindigkeiten gleichbleibende Wickeleigenschaften und eine störungsfreie Wicklung des Drahtes zu erreichen.

5. Durchmesserkontrolle
ELEKTRISOLA überwacht kontinuierlich den Außendurchmesser von jedem Draht nach dem letzten Durchzug per Laser.

6. Spannungskontrolle
Eine kontinuierliche Kontrolle der Drahtspannung während des Lackierprozesses führt zu einem gleichmäßigen Aufspulen auf die Lieferspule. Mit einer effektiven Spannungskontrolle wird eine Dehnung des Drahtes und damit eine Widerstandsänderung vermieden. Darüber hinaus können beim Kunden gute Abwickeleigenschaften garantiert werden.

7. Aufspulen

Beim Aufspulprozess werden der Verlegeabstand und die Drehzahl der Spule genau überwacht. Dies führt zu einem konstant guten Abwickeln von Drähten und minimiert Probleme wie eingeklemmte und verzupfte Drähte.

8. Monitor
Der Monitor informiert den Maschinenbediener über alle wichtigen Parameter des Prozesses.

Anwendungen


Automobil


Haushaltsgeräte


Industrieelektronik


Audio und Video


Computer


Uhren


Mars-Rover

Technische Daten

Lackdraht


Lackdrahttypen

Weltweit bietet Elektrisola verschiedene Lacktypen an. Zusätzlich sind einige Typen in ausgewählten Kontinenten erhältlich.

Technische Daten nach Durchmesser

Die wichtigsten technischen Daten von Kupferlackdraht sind der Widerstand und der Außendurchmesser. Neben diesen werden andere wichtige technische Daten angegeben, die für die Anwendung im Endprodukt wichtig sind. Unterschiedliche Normen spezifizieren diese Werte unterschiedlich, daher werden die drei wichtigsten weltweiten Normen nach Durchmesser angezeigt. IEC (International Electrical Commission) ist die angeglichene weltweite Grundnorm. NEMA und JIS übernehmen ihre älteren lokalen Standards in ihre neueren nationalen Normen.

Backlackdraht


Backlackdrahttypen

Für unsere Backlackdrähte sind typische Lacktypen für die verschiedenen Märkte erhältlich, abhängig von den unterschiedlichen Normen sowie den für die jeweiligen Märkte üblichen Anwendungen.

Technische Daten nach Durchmesser

Die wichtigsten technischen Daten von Kupferlackdraht sind der Widerstand und der Außendurchmesser. Neben diesen werden andere wichtige technische Daten angegeben, die für die Anwendung im Endprodukt wichtig sind. Unterschiedliche Normen spezifizieren diese Werte unterschiedlich, daher werden die drei wichtigsten weltweiten Normen nach Durchmesser angezeigt. IEC (International Electrical Commission) ist die angeglichene weltweite Grundnorm. NEMA und JIS übernehmen ihre älteren lokalen Standards in ihre neueren nationalen Normen.

Leitermaterialien

Für die meisten Anwendungen wird Kupfer als Leitermaterial verwendet, für spezielle Anwendungen wie Schwingspulen, Antriebspulen oder spezielle Anwendungen werden andere Metalle benötigt, die spezielle Eigenschaften haben wie geringes spezifisches Gewicht oder hohe Bruchkraft.

ELEKTRISOLA bietet eine breite Palette an speziellen Leitermaterialien, z. B. Leichtmetalle oder Metalle für hohe mechanische Beanspruchung oder Biegewechselfestigkeit. Darüber hinaus sind plattierte Leiter erhältlich, die hervorragende Eigenschaften für spezielle Anwendungen aufweisen.

Bitte kontaktieren Sie uns für Metalle, die nicht in der Tabelle aufgeführt sind.

Detaillierte Übersicht der Elektrisola-Leitermaterialien

Übersicht der gängigsten Metalle:

  Vergleichstabelle Metalle


Detaillierte Informationen der einzelnen Metallgruppen: