Was sind Drahtlacke?

Drahtlacke, auch als Primärisolierung bekannt, werden auf Rund- und Flachdrähten aus Kupfer und Aluminium in Motoren, Transformatoren, Generatoren und elektrischen Messgeräten eingesetzt. Sie werden durch Wärme auf den Drähten ausgehärtet und ihre wichtigste Funktion ist die elektrische Isolierung. Die so beschichteten Drähte werden auch „Magnetdrähte“ oder „Wickeldrähte“ genannt.

Lackisolierte Drähte

Drahtlacke werden auf Kupfer- und Aluminiumdrähte in bis zu 30 Schichten aufgetragen. Dies sorgt für elektrische Isolierung und schützt die Wicklungen vor Kurzschlüssen. Diese Drahtlacke müssen mitunter eine sehr gute chemische und thermische Beständigkeit aufweisen, sehr gut an Kupfer- oder Aluminiumdraht haften und über eine hervorragende mechanische Stabilität verfügen.

In einigen Fällen, z. B. bei der Verwendung in über Umrichter angetriebenen Elektromotoren,  empfiehlt sich die Wahl einer gegen Teilentladungen beständigen Isolationsschicht (Voltron), um Kurzschlüssen vorzubeugen.

Die beschichteten Drähte variieren stark, je nach ihrer Verwendung. Manche können kleiner sein als der Durchmesser eines einzelnen menschlichen Haares – in elektronischen Komponenten von Uhren zum Beispiel. Bei schweren Elektromotoren in Windgeneratoren hingegen kann der Durchmesser von Rund- oder Flachdrähten bis zu einigen Millimetern messen.

Der Drahtlack wird je nach Form und Durchmesser des zu beschichtenden Drahtes unterschiedlich aufgetragen. Horizontale oder vertikale Anwendung oder Anwendung mit Düsen oder mit Filzen sind typische Drahtbeschichtungsverfahren.

Dank der engen Beziehung von Axalta zur internationalen Lackdrahtindustrie ist das Unternehmen in der Lage, kontinuierlich neue Technologien und Fertigungsprozesse zu entwickeln und sein Produktportfolio an die sich ständig ändernden Marktanforderungen anzupassen. Dies bedeutet auch, dass Axalta kundenspezifische Drahtlack-Lösungen für bestimmte Motoranwendungen geschaffen hat, die dazu beigetragen haben, die operativen Leistungen der Kunden zu verbessern und zu optimieren.

Chemisch gesehen besteht das Drahtlacksortiment aus Polyurethanen, Polyestern, Polyesterimiden oder Polyamidimiden. Der Bereich des Feststoffgehalts beginnt bei etwa 8 % und endet bei 60 % (1 g/1 h/180 °C). Der Viskositätsbereich liegt zwischen 30 und 60.000 mPas (23°C).

Drähte, die mit Polyurethan-Lacken isoliert sind, besitzen eine gute Lötbarkeit bei 375 °C. Spezielle Rezepturen führen zu hervorragender Riss- und Nadellochbeständigkeit. Diese Drahtlacke werden vor allem in kleinen Transformatoren, Timern, Relais, Kleinmotoren, Solenoiden, Uhrenspulen, Rücklauftransformatoren und Magnetköpfen eingesetzt.

Lötbare Polyesterimid-Drahtlacke werden weithin auf Wickeldrähten für Relais, kleine Transformatoren, kleine Motoren, Schutzschalter, Zündspulen, Magnetschalter und im Automobilbau verwendet. Die Voltatex 7200 Serie, ein Polyesterimid-Drahtlack von Axalta, ermöglicht eine Lötbarkeit bei Temperaturen über 450 °C. Diese Beschichtungen eignen sich besonders gut für kleine Elektromotoren, um die Wicklungen mit dem Kollektor zu verbinden. Die beschichteten Magnetdrähte verfügen über eine gute Elastizität sowie gute dielektrische und mechanische Eigenschaften.

THEIC-modifizierte Polyester-Drahtlacke werden als Basislack auf Aluminium- und Kupferdrähten eingesetzt und bieten eine sehr gute mechanische, elektrische, chemische und thermische Beständigkeit.

THEIC-Polyesterimid-Drahtlacke sind sehr hitzebeständig und weisen eine sehr gute mechanische, elektrische und chemische Beständigkeit auf. Diese Drahtlacke werden häufig auf Drähten in Elektromotoren, Kälteanlagen, Transformatorwicklungen und Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen verwendet.

Dank seiner sehr guten mechanischen Eigenschaften, einer hohen thermischen Bewertung und einer guten chemischen Beständigkeit wird Voltatex 7300 AX verwendet, um Drähte zu beschichten, die in kleineren Transformatoren, Kühlaggregaten und elektrischen Vorschaltgeräten weit verbreitet sind.

Wie können Wicklungen vor Schäden durch Teilentladungen geschützt werden?

Teilentladungen (Corona-Effekt) können bei Hochspannungsanwendungen von elektrischen Geräten auftreten, wie z. B. Wechselrichtermotoren, Transformatoren, Hochspannungsgleichrichter, Generatoren, Zündspulen, Windgeneratoren, Hybridmotoren, Aufzügen oder Pumpenmotoren. Das Voltron®-System, dessen Technologie ein weltweites Patent erhalten hat, umfasst einen Basislack und einen Decklack – die Voltatex 7700 und Voltatex 8500 Serie. Voltron kann nur unter bestimmten Bedingungen verwendet werden. Bitte sprechen Sie uns für weitere Informationen an.

Polyamidimid-Drahtlacke können entweder als Einzel- oder Doppellack verwendet werden; beide Optionen liefern hervorragende mechanische Eigenschaften und eine hohe chemische Beständigkeit. Neben dem klassischen Polyamidimid-Überzug stellt Axalta einen Drahtlack mit integriertem Gleitmittel für erhöhte Wickelgeschwindigkeit zur Verfügung. Diese Produkte werden speziell für die Beschichtung von Drähten in Elektromotoren, Kälteanlagen, Transformatorwicklungen und Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen verwendet. Für Flachdrahtanwendungen, große Transformatoren und Generatoren wird die Voltatex 8300 Serie auf Basis von Polyamidimid empfohlen. Sie kann als flexible Deckschicht in Kombination mit einem Polyester- oder Polyesterimid-Grundlack verwendet werden, um die mechanischen, chemischen und thermischen Eigenschaften der Beschichtung zu verbessern. Unter bestimmten Umständen kann die Voltatex 8300 Serie auch als Einzellack für Flachdrahtanwendungen eingesetzt werden.

Polyvinylformal-Drahtlacke eignen sich für dicke runde und rechteckige Leiter. Sie weisen eine ausgezeichnete mechanische Stabilität, hervorragende Haftung auf Kupfer und sehr gute Beständigkeit gegen Transformatorenöle auf. Diese hochentwickelten Drähte werden aufgrund ihrer ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften vor allem in großen Generatoren und Transformatoren eingesetzt. Neben den guten dielektrischen Eigenschaften weisen diese Lacke eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit auf, sodass der beschichtete Draht für hermetische Anwendungen und in Öltransformatoren gemäß IEC60 851-4 zum Einsatz kommen kann. Insbesondere eignen sie sich für die Herstellung von Flachdrähten für verdrillte Kabel (CTC).

Backlackdrähte auf Basis von Epoxyharzen, Polyvinylbutyral und Polyamid werden zur Stabilisierung der Wicklung eingesetzt. Sie werden hauptsächlich für Spulen in Messinstrumenten, Schwingspulen (wie z. B. Lautsprecher), kleine Motoren und Sensoren verwendet.