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目前，世界各国普遍采用变压器铁芯剪切式配送模式，这也是我国一直关注和借鉴的一种比较先进的产业链服务模式。近几年来，随着我国智能制造技术的发展，变压器铁心智能制造技术的进步和新冠肺炎的爆发更推动了这一进步。据介绍，全球最大的变压器铁芯制造企业LTC集团(年生产能力为10万吨左右)，通过智能工厂的铁芯制造技术，实现了铁芯专业设计、全自动数字化加工、物流派送、一站式服务的目标，大大降低了变压器厂的生产成本。

数据显示，国内几家主要的变压器铁芯智能制造企业在2019年的变压器铁芯生产总量约30万吨，其中配电变压器铁芯消耗约占变压器铁芯总消耗的40%左右，为我国变压器铁芯智能制造产业链提供服务奠定了坚实的基础。

作者相信，在“新基建”的强力推动下，变压器铁心智能制造产业链上的服务模式将迎来春天。

本文主要分析了用硅钢片或非晶合金薄板生产变压器铁芯的工艺过程，并对变压器铁芯进行了加工。变压器铁芯本身就是一种设计技术，它主要包括以下设计过程：钢卷输送数据→智能数据存储→内部运行→全自动纵、横剪→机器人铁芯叠片及总装→铁芯发运。此工艺过程中，硅钢片全部采用“软接触”，全程无行车吊运，无人员参与直接生产，无人员触碰硅钢片，实现了从硅钢片入库至铁芯成品叠装完成的全流程自动化。

首先，硅钢板具有一种较为特殊的性质，内部晶粒呈规律性排列，导磁性能与其排列的导磁性能直接相关。采用硅钢片制作铁芯时，会产生明显的应力，而应力会使硅钢片内部的晶粒排出到合金中，从而降低了合金的导磁性，增加了合金的单位损耗。变压器铁芯的这一特点决定了其智能制造的关键技术就是要减少加工各环节对硅钢片的应力损伤，降低变压器铁芯的损耗。

首先，控制和减少应力。智能制造和铁芯成品运输过程中，硅钢片会发生摔打、冲切、挤压、拉伸、冲击等，给硅钢片造成很大的应力损伤，并且这种损伤在一定程度上是不可逆的。所以，在智能制造和运输过程中，将所有的“硬接触”转变为“软接触”，降低了应力的产生。

第二，检查和选材。当前，国内变压器企业有2000多家，不同厂家、生产工艺、甚至生产批次的硅钢片，硅钢片本身的性能就会发生变化，这就需要变压器铁芯智能制造企业对硅钢片的单位损耗、磁感强度、工艺、材料厚度均匀性等重要参数进行检测，充分了解不同硅钢片的性能。如在线测厚仪、测损仪、涂层绝缘试验、针孔测试仪等，可检测硅钢片表面质量、单位损耗、材料厚度、涂层绝缘等，以便在纵向切割完成后，可对硅钢片进行二次审核筛选，根据测量结果自动调整生产计划。

第三，环境控制和物资保护。尤其在剪切端，硅钢片本身极容易生锈。生锈会导致铁片间短路、涡流环流和铁损增大或发热，严重的还会破坏邻近部位的绝缘性，导致变压器烧坏。生产过程中，传统的防锈方法都是涂上防锈材料，但这样做会对变压器成品产生一定的不良影响，如油浸变压器，铁芯表面涂上防锈油会导致变压器油介质损耗超标。物料保护包括两个方面：一是涂层保护。由于没有涂层，变压器在运行过程中会增加变压器的涡流损耗，而且很容易引起表面腐蚀，因此在搬运和智能化生产过程中，必须严格控制每个工艺环节，确保所有与硅钢片接触的材料不会损伤表面涂层。第二，表面洁净度的保护。智能化生产过程中，硅钢片不可避免地暴露在空气中，表面会沉积一定的尘埃，在裁切或冲切时，在剪切截面上也存在一定的尘埃。如不及时清理，过多的灰尘沉积将导致变压器成品散热不畅，加速变压器绝缘老化，缩短变压器使用寿命。

第四，精确控制。智能化生产中，每一道工序都要严格控制加工尺寸参数的精度。尤其在纵、横、叠、装等工艺中，每一道加工尺寸的精度都至关重要。每一道工序都要控制许多参数，如：纵切时的毛刺、宽度误差、直线度、剪切白边、收卷端面的平整度等，横切时的长度误差、毛刺、角度误差等，叠片过程中的窗高误差、窗宽误差、对角线、铁芯上下、窗宽误差、对角线和铁芯中心线之间的误差等。在与国家标准相一致的情况下，所有这些参数都要保证各参数本身的一致性，以保证最大程度地减少剪应力对硅钢片的影响，并且提高加工精度才能有效地保证成品铁芯的各项性能。

第五，表面处理和成品保护。首先，由于变压器使用环境、使用条件、噪声等级、使用寿命的不同，需要对铁芯表面进行有针对性的处理，同时考虑到环保要求，对铁芯的表面预处理、涂覆材料选择、耐腐蚀等级控制、施工工艺选择、整体美观等方面进行严格控制。在加工完铁芯后，需要进行运输和临时贮存，在此过程中，需要对铁芯进行相应的包装防护，以保证铁芯不受灰尘、湿气、雨雪、盐雾等的影响。