Ker se aluminijasti prevodniki vedno bolj uporabljajo pri avtomobilskih ožičenju, ta članek analizira in organizira tehnologijo povezave s pasovi ožičenja aluminijaste moči ter analizira in primerja delovanje različnih metod povezave, da olajša kasnejšo izbiro metod povezave s aluminijastimi močmi.
01 Pregled
S promocijo uporabe aluminijastih vodnikov v avtomobilskih ožičnih pasovih se uporaba aluminijastih vodnikov namesto tradicionalnih bakrenih vodnikov postopoma povečuje. Vendar pa so v postopku uporabe aluminijevih žic, ki nadomeščajo bakrene žice, elektrokemične korozije, visoke temperature in oksidacijo prevodnika, težave, s katerimi se je treba med postopkom uporabe soočiti in rešiti. Hkrati mora uporaba aluminijastih žic, ki nadomeščajo bakrene žice, izpolnjevati zahteve originalnih bakrenih žic. Električne in mehanske lastnosti, da se izognete degradaciji zmogljivosti.
Da bi rešili težave, kot so elektrokemična korozija, visoka temperatura in oksidacija prevodnika med uporabo aluminijastih žic, trenutno v industriji obstajajo štiri metode povezave z glavno povezavo, in sicer: varjenje trenja in varjenje s pritiskom, varjenje trenja, ultrazvočno varjenje in plazemsko varjenje.
Sledi analiza in primerjava uspešnosti načel povezave in struktur teh štirih vrst povezav.
02 Trenje varjenja in tlačno varjenje
Pridružitev varjenja in tlaka trenja, najprej uporabite bakrene palice in aluminijaste palice za varjenje trenja, nato pa ožigajte bakrene palice, da tvorijo električne priključke. Aluminijaste palice so obdelane in oblikovane tako, da tvorijo konce aluminijaste stiske, nastajajo bakreni in aluminijasti terminali. Nato se aluminijasta žica vstavi v aluminijasti stiskalni konec bakrenega aluminijevega terminala in hidravlično stisnjena s tradicionalno opremo za stiskanje žice, da se dokonča povezavo med aluminijevim prevodnikom in bakrenim aluminijevim terminalom, kot je prikazano na sliki 1.
V primerjavi z drugimi oblikami povezave, varjenje trenja in tlačno varjenje tvorita prehodno območje bakrene aluminijeve zlitine s trenjem varjenja bakrenih palic in aluminijevih palic. Površina varjenja je bolj enakomerna in gosta, kar se učinkovito izogiba problemu s toplotnim lezenjem, ki ga povzročajo različni koeficienti toplotne ekspanzije bakra in aluminija. , Poleg tega se tvorba prehodnega območja zlitine učinkovito izogne tudi elektrokemični koroziji, ki jo povzročajo različne kovinske aktivnosti med bakrom in aluminijem. Naknadno tesnjenje s toplotno skrčenimi cevmi se uporablja za izolacijo razpršila soli in vodne pare, kar se prav tako učinkovito izogne pojavu elektrokemične korozije. S hidravličnim stiskanjem aluminijeve žice in aluminijevega konca bakrenega aluminijevega terminala se monofilamentna struktura aluminijevega prevodnika in oksidne plasti na notranji steni aluminijevega konca uniči in olupi med aluminino vodnikom. Kombinacija varjenja izboljša električno delovanje povezave in zagotavlja najbolj zanesljive mehanske zmogljivosti.
03 Trenje varjenja
Trenje varjenje uporablja aluminijasto cev za stiskanje in oblikovanje aluminijastega prevodnika. Po odrezanju končnega obraza se varjeno trenje izvede s priključkom bakra. Varilna povezava med žičnim prevodnikom in bakrenim terminalom se zaključi z varjenjem trenja, kot je prikazano na sliki 2.
Trenje varjenje povezuje aluminijaste žice. Najprej je aluminijasta cev nameščena na prevodniku aluminijaste žice s stiskanjem. Monofilamentna struktura prevodnika je plastirana s stiskanjem, da tvori tesen krožni presek. Nato je varilni prerez sploščen tako, da se postopek zaključi. Priprava varilnih površin. En konec bakrenega terminala je struktura električne povezave, drugi konec pa je varilna površina priključka bakrenega terminala. Površina varilnega priključka bakrenega terminala in varilna površina aluminijaste žice se varita in povežeta z varjenjem trenja, nato pa se varilni bliskavica razreže in oblikuje tako, da dokonča postopek povezave aluminijaste žice za varjenje.
V primerjavi z drugimi priključnimi oblikami tvori varjenje trenja prehodna povezava med bakrom in aluminijem s trenjem med bakrenimi terminali in aluminijastimi žicami, kar učinkovito zmanjšuje elektrokemično korozijo bakra in aluminija. Prehodno območje varilnega varjenja iz bakrenega aluminija je v poznejši fazi zatesnjeno z lepilno toplotno skrčilno cevjo. Območje varjenja ne bo izpostavljeno zraku in vlagi, kar bo še dodatno zmanjšalo korozijo. Poleg tega je območje varjenja tam, kjer je aluminijasti žični prevodnik neposredno povezan s terminalom bakra z varjenjem, kar učinkovito poveča silo izvlečenja sklepa in olajša postopek obdelave.
Vendar pa obstajajo slabosti tudi v povezavi med aluminijastimi žicami in bakrenimi aluminijevimi terminali na sliki 1. Uporaba trenja varjenja pri proizvajalcih žičnih pasov zahteva ločeno posebno varilno opremo za trenje, ki ima slabo vsestranskost in poveča naložbo v fiksna sredstva proizvajalcev žičnih pasov. Drugič, pri varjenju trenja med postopkom je monofilamentna struktura žice neposredno varjena s bakrenim terminalom, kar ima za posledico votline na območju priključka za varjenje trenja. Prisotnost prahu in drugih nečistoč bo vplivala na končno kakovost varjenja, kar bo povzročilo nestabilnost v mehanskih in električnih lastnostih varilne povezave.
04 Ultrazvočno varjenje
Ultrazvočno varjenje aluminijastih žic uporablja ultrazvočno varilno opremo za povezovanje aluminijastih žic in bakrenih sponk. Z visokofrekvenčnim nihanjem varilne glave ultrazvočne varilne opreme so monofilamente aluminijeve žice ter aluminijaste žice in bakrene terminale povezane skupaj, da se dokonča aluminijasta žica, priključitev bakrenih terminalov pa je prikazana na sliki 3.
Ultrazvočna varilna povezava je, ko aluminijaste žice in bakreni terminali vibrirajo pri visokofrekvenčnih ultrazvočnih valovih. Vibracija in trenje med bakrom in aluminijem dopolnjujeta povezavo med bakrom in aluminijem. Ker imata baker in aluminij kubično kovinsko kristalno strukturo, osredotočena na obraz, se v visokofrekvenčnem nihanju v tem stanju atomska zamenjava v kovinski kristalni strukturi zaključi tako, da tvori prehodno plast zlitine, kar se učinkovito izogne pojavu elektrokemične korozije. Hkrati se med ultrazvočnim postopkom varjenja oksidna plast na površini monofilamenta aluminijevega prevodnika olupi, nato pa se zaključi varilna povezava med monofilamenti, kar izboljša električne in mehanske lastnosti povezave.
V primerjavi z drugimi povezavami je ultrazvočna oprema za varjenje pogosto uporabljena oprema za predelavo za proizvajalce žičnih pasov. Ne potrebuje novih naložb v fiksno sredstva. Hkrati terminali uporabljajo bakrene žigosane terminale, terminalni stroški pa so nižji, tako da ima najboljšo stroškovno prednost. Vendar obstajajo tudi slabosti. V primerjavi z drugimi povezavami ima ultrazvočno varjenje šibkejše mehanske lastnosti in slabo vibracijsko odpornost. Zato uporaba ultrazvočnih varilnih povezav ni priporočljiva na visokofrekvenčnih vibracijskih območjih.
05 Plazemsko varjenje
Plazemsko varjenje uporablja bakrene terminale in aluminijaste žice za priključek za stiskanje, nato pa z dodajanjem spajkanja plazemski lok uporablja za obsevanje in ogrevanje območja, ki ga je treba variti, taliti spajkanje, napolniti območje varjenja in dokončati povezavo z aluminijevo žico, kot je prikazano na sliki 4.
Plazemsko varjenje aluminijastih vodnikov najprej uporablja plazemsko varjenje bakrenih terminalov, stiskanje in pritrditev aluminijastih vodnikov pa se zaključi s stiskanjem. Plazemski varilni terminali tvorijo strukturo v obliki sode po stiskanju, nato pa je območje terminala varilnico napolnjeno s spajkanjem, ki vsebuje cink, narisani konec pa je dodajanje spajkalnika, ki vsebuje cink. Pod obsevanjem plazemskega loka se spajkalnik, ki vsebuje cink, segreje in stopi, nato pa vstopi v žično vrzel v območju stiskanja s kapilarnim delovanjem, da se dokonča postopek priključevanja bakrenih terminalov in aluminijevih žic.
Aluminijaste žice v plazmi dopolnjujejo hitro povezavo med aluminijastimi žicami in bakrenimi terminali s stiskanjem, kar zagotavlja zanesljive mehanske lastnosti. Hkrati se med postopkom stiskanja skozi kompresijsko razmerje med 70% do 80% uničenje in luščenje oksidne plasti prevodnika zaključi, učinkovito izboljšuje električno delovanje, zmanjšuje kontaktno odpornost priključnih točk in preprečuje ogrevanje priključnih točk. Nato dodajte spajkalnik, ki vsebuje cink, na konec območja stiskanja in uporabite plazemski žarek za obsevanje in ogrevanje varilnega območja. Spajkalnik, ki vsebuje cink, se segreje in stopi, spajkalnik pa napolni vrzel v območju stiskanja s kapilarnim delovanjem, pri čemer doseže vodno razpršilno vodo na območju stiskanja. Izolacija hlapov se izogne pojavu elektrokemične korozije. Hkrati, ker je spajkalna izolirana in pufrana, se oblikuje prehodno območje, ki se učinkovito izogne pojavu toplotnega lezenja in zmanjšuje tveganje za povečano odpornost na povezavo pod vročimi in hladnimi udarci. S plazemskim varjenjem priključnega območja se učinkovito izboljša električna zmogljivost priključnega območja, mehanske lastnosti priključnega območja pa se še izboljšajo.
V primerjavi z drugimi priključnimi oblikami plazemsko varjenje izolira bakrene terminale in aluminijeve vodnike s prehodnim varilnim slojem in okrepljenim varilnim slojem, kar učinkovito zmanjšuje elektrokemično korozijo bakra in aluminija. In ojačana varilna plast ovije končni obraz aluminijastega prevodnika, tako da bakreni terminali in jedro prevodnika ne bodo prišli v stik z zrakom in vlago, kar še zmanjša korozijo. Poleg tega prehodni varilni sloj in ojačano varilno plast močno pritrdimo bakrene sponke in aluminijaste žične sklepe, tako da učinkovito povečata silo sklepov in olajšata postopek obdelave. Vendar obstajajo tudi slabosti. Uporaba plazemskega varjenja za proizvajalce žičnih pasov zahteva ločeno namensko plazemsko varilno opremo, ki ima slabo vsestranskost in poveča naložbo v fiksna sredstva proizvajalcev žičnih pasov. Drugič, v postopku varjenja v plazmi se spajkalnik zaključi s kapilarnimi akcijami. Postopek polnjenja vrzeli na območju stiskanja je nenadzorovan, kar ima za posledico nestabilno končno kakovost varjenja na območju priključka v plazmi, kar ima za posledico velika odstopanja pri električnih in mehanskih zmogljivostih.
Čas objave: februar-19-2024