Тъй като алуминиевите проводници се използват все по -често при автомобилни кабели, тази статия анализира и организира технологията за свързване на алуминиевите мощни кабели и анализира и сравнява ефективността на различни методи на свързване, за да се улесни по -късният избор на алуминиеви мощни методи за свързване.
01 Преглед
С насърчаването на прилагането на алуминиеви проводници в автомобилни кабелни сбруи, използването на алуминиеви проводници вместо традиционните медни проводници постепенно се увеличава. Въпреки това, в процеса на прилагане на алуминиеви проводници, подменящи медни проводници, електрохимичната корозия, високо температурно пълзене и окисляването на проводниците са проблеми, които трябва да бъдат изправени и решавани по време на процеса на приложение. В същото време прилагането на алуминиеви проводници, подменящи медни проводници, трябва да отговаря на изискванията на оригиналните медни проводници. Електрически и механични свойства, за да се избегне разграждането на производителността.
За да се решават проблеми като електрохимична корозия, високо температурно пълзене и окисляване на проводника по време на прилагането на алуминиеви проводници, в момента има четири метода на мейнстрийм връзка в индустрията, а именно: заваряване на триене и заваряване на налягане, заваряване на триене, ултразвуково заваряване и плазматично заваряване.
По -долу е сравнение на анализа и ефективността на принципите на свързване и структурите на тези четири типа връзки.
02 заваряване на триене и заваряване на налягане
Заваряване на триене и съединение на налягането първо използвайте медни пръти и алуминиеви пръти за заваряване на триене и след това подпечатайте медните пръти, за да образувате електрически връзки. Алуминиевите пръти са обработени и оформени, за да образуват алуминиеви краища на кримпи, а медните и алуминиевите клеми се получават. Тогава алуминиевата жица се вкарва в алуминиевия криволичещ край на медния алуминиев терминал и хидравлично се крие през традиционното оборудване за слепи за следи, за да завърши връзката между алуминиевия проводник и медния алуминиев терминал, както е показано на фигура 1.
В сравнение с други форми на свързване, заваряване на триене и заваряване на налягане образуват медна алуминиева сплав преходна зона чрез триене заваряване на медни пръти и алуминиеви пръти. Заваръчната повърхност е по -равномерна и плътна, ефективно избягвайки проблема с термичната пълзене, причинен от различни коефициенти на термично разширяване на медта и алуминия. , В допълнение, образуването на алумитална преходна зона също ефективно избягва електрохимичната корозия, причинена от различните метални дейности между мед и алуминий. Следващото уплътняване с топлинни епруветки се използва за изолиране на солен спрей и водна пара, което също ефективно избягва появата на електрохимична корозия. Чрез хидравличното увиване на алуминиевия тел и алуминиевия край на крайния край на мед-алуминиевия терминал, монофиламната структура на алуминиевия проводник и оксидния слой върху вътрешната стена на алуминиевия край на криймпрейса. Комбинацията за заваряване подобрява електрическата характеристика на връзката и осигурява най -надеждните механични характеристики.
03 заваряване на триене
Заваряването на триене използва алуминиева тръба, за да се прикрие и оформя алуминиевия проводник. След отрязване на крайното лице, заваряването на триене се извършва с медния терминал. Връзката за заваряване между проводника на проводника и медния терминал се завършва чрез заваряване на триене, както е показано на фигура 2.
Заваряване на триене свързва алуминиевите проводници. Първо, алуминиевата тръба е инсталирана на проводника на алуминиевата жица чрез кримче. Монофиламната структура на проводника се пластифицира чрез кримпинг, за да се образува плътно кръгло напречно сечение. Тогава напречното сечение за заваряване се сплеска, като се обърне, за да завърши процеса. Подготовка на заваръчни повърхности. Единият край на медния терминал е структурата на електрическата връзка, а другият край е повърхността на заваръчната връзка на медния терминал. Повърхността на заваръчната връзка на медния терминал и заваръчната повърхност на алуминиевата жица се заваряват и свързват чрез заваряване на триене, а след това заваръчната светкавица се нарязва и оформя, за да се завърши процесът на свързване на алуминиевата тел за заваряване на триене.
В сравнение с други форми на свързване, заваряване на триене формира преходна връзка между мед и алуминий чрез триене заваряване между медни клеми и алуминиеви проводници, като ефективно намалява електрохимичната корозия на медта и алуминия. Медно-алуминиевата преходна зона за заваряване на триене е запечатана с лепилна топлинна тръба за свиване на топлинно свиване в по-късния етап. Зоната на заваряване няма да бъде изложена на въздух и влага, като допълнително намалява корозията. В допълнение, зоната за заваряване е мястото, където алуминиевият проводник е директно свързан към медния терминал чрез заваряване, което ефективно увеличава силата на издърпване на съединението и прави процеса на обработка.
Въпреки това, недостатъците съществуват и във връзката между алуминиевите проводници и медните алуминиеви терминали на фигура 1. Прилагането на заваряване на триене върху производителите на сбруи изисква отделно специално оборудване за заваряване на триене, което има лоша гъвкавост и увеличава инвестицията в фиксирани активи на производителите на телени сбруи. Второ, при заваряване на триене по време на процеса монофиламната структура на жицата е директно триене заварена с медния терминал, което води до кухини в зоната за заваряване на триене. Наличието на прах и други примеси ще повлияе на окончателното качество на заваряване, което ще доведе до нестабилност в механичните и електрическите свойства на заваръчната връзка.
04 Ултразвуково заваряване
Ултразвуковото заваряване на алуминиеви проводници използва ултразвуково заваръчно оборудване за свързване на алуминиеви проводници и медни клеми. Чрез високочестотното трептене на заваръчната глава на ултразвуковото заваръчно оборудване алуминиевите монофиламенти на телта и алуминиевите проводници и медните терминали са свързани заедно, за да завършите алуминиевия тел и връзката на медните терминали е показана на фигура 3.
Ултразвуковата заваръчна връзка е, когато алуминиевите проводници и медните терминали вибрират при високочестотни ултразвукови вълни. Вибрацията и триенето между мед и алуминий завършват връзката между медта и алуминия. Тъй като както медта, така и алуминият имат центрирана кубична метална кристална структура, в високочестотна среда за трептене при това състояние, атомната подмяна в металната кристална структура се завършва, за да образува алумичен преходен слой, като ефективно се избягва появата на електрохимична корозия. В същото време, по време на ултразвуковия процес на заваряване, оксидният слой върху повърхността на алуминиевия проводник монофиламент се отлепва и след това се завършва връзката между монофиламентите, което подобрява електрическите и механичните свойства на връзката.
В сравнение с други форми на връзка, ултразвуковото заваръчно оборудване е често използвано оборудване за преработка за производителите на телени снопове. Не изисква нова инвестиция с фиксирани активи. В същото време терминалите използват медни щамповани терминали, а цената на терминала е по -ниска, така че има най -доброто предимство на разходите. Съществуват обаче и недостатъци. В сравнение с други форми на връзка, ултразвуковото заваряване има по -слаби механични свойства и лоша устойчивост на вибрации. Следователно, използването на ултразвукови заваръчни връзки не се препоръчва във високочестотни вибрационни зони.
05 Плазмено заваряване
Плазменото заваряване използва медни терминали и алуминиеви проводници за свързване на криймпрейми, а след това чрез добавяне на спойка плазмената дъга се използва за облъчване и загряване на зоната, за да бъде заварена, разтопена спойка, запълване на зоната за заваряване и завършване на алуминиевата жица, както е показано на фигура 4.
Плазменото заваряване на алуминиеви проводници първо използва плазменото заваряване на медните терминали, а кримът и закрепването на алуминиевите проводници се завършва чрез кримче. Плазмените заваръчни терминали образуват структура във формата на варел след кримче, а след това крайната зона за заваряване се запълва с съдържаща цинк спойка, а криволиченият край се добавя по-съдържащ цинк. При облъчването на плазмената дъга, съдържащата цинк спойка се нагрява и разтопява и след това навлиза в пропастта на телената зона в областта на кримпинг чрез капилярно действие за завършване на процеса на свързване на медните терминали и алуминиевите проводници.
Плазмените заваръчни алуминиеви проводници завършват бързата връзка между алуминиевите проводници и медните клеми чрез кримпинг, осигурявайки надеждни механични свойства. В същото време, по време на процеса на кримпинг, чрез коефициент на компресия от 70% до 80%, унищожаването и отлепването на оксидния слой на проводника е завършено, ефективно подобряват електрическата характеристика, намаляват контактното съпротивление на точките на свързване и предотвратяват нагряването на точките на свързване. След това добавете спойка, съдържаща цинк, към края на зоната за кримпинг и използвайте плазмен лъч за облъчване и загряване на зоната на заваряване. Съдържащата се цинк спойка се отоплява и разтопява, а спойка запълва празнината в зоната за кримпинг чрез капилярно действие, постигайки солен спрей вода в зоната за кримтинг. Изолацията на парата избягва появата на електрохимична корозия. В същото време, тъй като спойка е изолирана и буферирана, се образува преходна зона, която ефективно избягва появата на термично пълзене и намалява риска от повишена устойчивост на връзка при горещи и студени удари. Чрез плазменото заваряване на зоната на свързване, електрическата характеристика на зоната на свързване се подобрява ефективно и допълнително се подобряват механичните свойства на зоната на свързване.
В сравнение с други форми на свързване, плазменото заваряване изолира медните терминали и алуминиевите проводници чрез преходния заваръчен слой и засилен заваръчен слой, ефективно намалява електрохимичната корозия на медта и алуминия. И подсиленият заваръчен слой увива крайното лице на алуминиевия проводник, така че медните клеми и ядрото на проводника да не влизат в контакт с въздух и влага, като допълнително намалява корозията. В допълнение, преходният заваръчен слой и подсиленият заваръчен слой плътно фиксират медните клеми и алуминиевите телени фуги, като ефективно увеличават силата на издърпване на фугите и опростяват процеса на обработка. Съществуват обаче и недостатъци. Прилагането на плазмените заваряване върху производителите на телени снопове изисква отделно специализирано плазмено заваръчно оборудване, което има лоша гъвкавост и увеличава инвестицията във фиксирани активи на производителите на телени сбирки. Второ, в плазмения процес на заваряване, спойка се попълва чрез капилярно действие. Процесът на пълнене на пропастта в зоната за кримпинг е неконтролируем, което води до нестабилно окончателно качество на заваряване в плазмената зона на свързване на заваряване, което води до големи отклонения в електрическите и механичните характеристики.
Време за публикация: Февруари-20-2024 г.