摘要：文章记录了新型磁珠的研制过程，从发现问题、分析问题到解决问题，到批量生产，分析了新型磁珠的创新思路、研制成功的原因及关键要素。
关键词：磁珠；引线；刮漆；搪锡；创新思维
一、新型磁珠研制过程
我们许继仪表公司在生产三相表、采集终端过程中，都需要装磁珠，每只三相表或终端需要5或6只磁珠，我们许继仪表公司年产三相表或终端在百万只左右，也就是说，每年我们对磁珠的需求量在500-600万颗之间。
有一次，我在生产车间巡视，发现一群工人围在一起制作磁珠，有刮漆的，有搪锡的，有穿线的，他们忙得不亦乐乎，一不小心，一个工人的手指受伤，我急忙过去帮助他们包扎，看着受伤工友痛苦的表情，我略有所思，似乎感觉到一个问题的存在。
这么大量的磁珠都需要工人手工制做，将漆包铜线穿绕在磁珠体中，留出引线焊脚用小刀片将引线端的漆刮掉，这么细的线，这种刮法，不伤工人的手才怪呢，刮漆之后，还将引线浸入400度左右的锡炉中进行搪锡，搪锡工艺同样存在工作量大，工作环境恶劣的问题。
磁珠需求量大，刮漆、搪锡工作环境恶劣，劳动强度大，整个磁珠制做的工艺效率低，这绝对是一个问题，作为一个有良知的技术人员，我决定对此进行攻关，找到一种更容易加工的磁珠。
在立项的过程中，有很多人反对，说磁珠的加工我们已干了30多年了，一直就是这样干法，你还能将工艺改了？
我不信邪，坚信既然有问题，就一定有解决办法。
先从刮漆着手，现在是手工刮漆，因刀具不规范，动作不规范，当然容易伤手，有没有刮漆的标准工具，标准动作？
从网上搜索，说广东中山生产一种自动刮漆工具，通过刀具旋转，可实现自动刮漆。
三伏天，顶着37度的高温，我急忙赶过去，看看究竟。
他们研制的自动刮漆工具，是一个小电机带动三片刀具旋转，将漆包线放在刀具围成的孔中，旋转刀具，向外拉动漆包线，就能将漆自动刮掉，我找了几根与磁珠相似的漆包线，试了试，是能提高效率，但刮漆质量不理想，漆包线被刮漆之后，会留下少量漆痕，也就是说，刮不干净，几经试验，仍不满意，最后只好放弃。
我又来到深圳华强电子市场，找了很多磁珠生产厂家，向他们请教刮漆方法。
有位老者提出，物理的方法解决不了，可以用化学的方法，漆是一种化学物质，自然就有脱漆的化学方法，一种强酸，说是脱漆效果很好，可实现一秒钟脱漆。
我马上在网上购回用于脱漆的强酸，与工人一道，进行脱漆试验。
用手拿着磁珠，将漆包线引脚放入强酸中，然后提起磁珠引脚，一看，果然浸入强酸中的漆包线上的漆被脱光了，很理想，但这种方法也有问题，劳动强度大暂且不说，安全是一个大问题，强酸极易伤人，一不小心就伤眼伤手，有安全隐患。联想到刮漆之后的搪锡工艺，也存在同样的劳动强度大，极易伤人的安全隐患，按此方法，磁珠的制做工艺还是不理想。
一时间，项目研究陷于困境之中。
怎么办？怎么办？
我天天思索这个问题，磁珠加工之所以是瓶颈工序，是因为刮漆和搪锡工艺劳动强度大，工作环境不好，易伤人。如果我们能去掉刮漆与搪锡这两道工序，不刮漆、不搪锡就好了。
沿着新的思路，不用刮漆，只能是线上没漆，不用搪锡，只能是线上有锡，有没有这种物质，外面已有一层锡，并且可用于磁珠穿线呢？
在网上一搜，还真有，锡包铝线，如果用这种线穿磁珠，既不用刮漆，也不用搪锡，关键的问题是，磁珠中的漆包线能否用锡包铝线代替呢？
凡事只有研究，才能明白。
研究表明：磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，他可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。对于抑制电磁干扰用的铁氧体，最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁导率μ可以表示为复数，实数部分构成电感，虚数部分代表损耗，随着频率的增加而增加。因此，它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路，L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时，所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加，但是在不同频率时其机理是完全不同的。
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在低频段，阻抗由电感的感抗构成，低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因此电感量较大，L起主要作用，电磁干扰被反射而受到抑制，并且这时磁芯的损耗较小，整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感，这种电感容易造成谐振因此在低频段，有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小 但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比，而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响，磁珠长度越长抑制效果越好。
作为电源滤波，可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上，磁珠和电感是原理相同的，只是频率特性不同罢了，磁珠由氧磁体组成。磁珠对高频信号才有较大阻碍作用，一般规格有100欧/100mMHZ，它在低频时电阻比电感小得多。铁氧体磁珠（FerriteBead）是应用发展很快的一种抗干扰组件，廉价、易用，滤除高频噪声效果显着。
也就是说，磁珠的性能参数主要由铁氧体决定，不同的引线主要引起电阻的不同，因铝与铜的电阻值相近，用铝材引线代替铜材引线，是可行的，引线外上漆，是为了避免引线间短路，这一点，在用锡包铝线时，只要将线拉紧一些，两引脚距离扒大点就行了，总而言之，对用于抑制高频干扰和尖峰干扰的三相表与终端产品而言，用锡包铝线替代漆包铜线，是完全可行的。
理论上可行之后，关键就在实践了。
先用锡包铝线做了一个小批，用在三相表上，然后让权威机构进行检测，合格之后，将试制品用于三相表实际运行，观察新型磁珠的运行效果，试运行一年之后，没有任何异常。
通过了权威机构的检测、也经过了实践的检验，我们研制的新型磁珠就这样批量上市了。新型磁珠与传统磁珠相比，在加工制做上，有生产成本低，劳动强度小（因线软），制作效率高并且安全等优点，因此，新型磁珠很受生产单位的欢迎，此技术我们申报了一项实新专利。
二、创新思路分析
回顾新型磁珠的研制过程，新型磁珠的创新成功饱含如下几个关键因素：
1.发现问题比解决问题更重要。
磁珠按传统方法生产了30年，尽管劳动强度大，尽管环境恶劣，尽管有安全隐患，但一直没人当问题来解决，是因为大家都习以为常，没将上述问题当作问题看待。因此，我们说，“发现问题比解决问题更重要”，一种产品能否创新，是否需要创新，关键在于是否能发现问题存在。
什么是问题呢？
现状与标准的差别，就是问题。人，生而高贵，本应过上轻松愉快的生活，磁珠生产动强度大，有不安全隐患就是问题。
如果我们仔细观察，我们会发现，绝大多数事物都是有问题的，都是可以改进的，如效率不高、如环境不好，如不美观，不好用，对新环境的不适应等等都是问题。问题就是创新的机遇，关键要培养发现问题的眼光。
2.运用多种创新思维
纵观磁珠的研制过程，先后运用了顺向思维、对称思维和逆向思维。原来用手工刮漆，因效率低，易伤手，由顺向思维，想到自动刮漆，不理想之后，运用对称思维，由原来的物理刮漆法想到化学刮漆法，还是不满意后，启动逆向思维，变过去的刮漆、搪锡为不刮漆、不搪锡从而找到满意的解决方案。
顺向思维，就是顺着原来的思路向前思维，由多劳动变成少劳动，由少劳动变成自动化就是顺向思维。
对称思维就是将自然界看着是对称的，凡事都有对称的另一面，如有上就有下，有左就有右，有前就有后，有物理方法就有化学方法。应用对称思维取得发明成功的案例很多，如李正道、杨振宁根据宇称守衡定律，应用对称思维，发现了宇称不守衡定律，获得若贝尔物理学奖，有黑就有白，有一制药厂得用对称思维，发明了白加黑药片，填补了市场空白，有男就有女，过去只有女士化妆品，有人根据对称思维，发明了男士化妆品，大赚一笔，还有如女士香烟，女士轿车等等，都是对称思维的成果，逆向思维是一种反向思维，就是朝相反的方向进行思考，变刮漆、搪锡为不刮漆、不搪锡就是逆向思维。
顺向思维、对称思维、逆向思维都是创新思维的一种，创新思维有很多，还有如发散思维、联想思维、形象思维等等，平时对创新思维多加训练，关键时就能提高创新能力，因为有了创新思维，才有可能突破固有的模式和框框，运用知识和经验进行分析、综合、比较、抽象，加上合理的预测、想象、产生新的思想、新观点、新方法、新途径，从而认识客观事物的本源，探求事物发展变化的规律，寻找解决问题的新路径。
3.加强科学研究。
只有研究，才能明白，对自己的工作对象深入科学地研究，研究其原理、研究其构成，研究其发展变化的规律，从而找到事物发展变化的内在的必然的联系，才能有所发现，有所创新，。
作者简介：
易鑫，男，民族：汉，信阳光山人。1971年1月出生，清华大学MBA毕业，高级工程师，研究方向为智能化改造.
论文作者:易鑫,薛振永,黄伟杰,陈建林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
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