Како се алуминијумски проводници све више користе у аутомобилским сноповима електричних инсталација, овај чланак анализира и организује технологију повезивања алуминијумских каблова за напајање и анализира и упоређује перформансе различитих метода повезивања како би се олакшао каснији избор метода повезивања алуминијумских каблова за напајање.
01 Преглед
Са промоцијом примене алуминијумских проводника у сноповима аутомобилских ожичења, постепено се повећава употреба алуминијумских проводника уместо традиционалних бакарних проводника.Међутим, у процесу примене алуминијумских жица које замењују бакарне жице, електрохемијска корозија, пузање на високим температурама и оксидација проводника су проблеми са којима се мора суочити и решити током процеса примене.Истовремено, примена алуминијумских жица које замењују бакарне жице мора испунити захтеве оригиналних бакарних жица.Електрична и механичка својства како би се избегла деградација перформанси.
Да би се решили проблеми као што су електрохемијска корозија, пузање на високим температурама и оксидација проводника током примене алуминијумских жица, тренутно постоје четири главна метода повезивања у индустрији, а то су: заваривање трењем и заваривање под притиском, заваривање трењем, ултразвучно заваривање и плазма заваривање.
Следи анализа и поређење перформанси принципа повезивања и структуре ова четири типа веза.
02 Заваривање трењем и заваривање под притиском
Заваривање трењем и спајање под притиском, прво користите бакарне и алуминијумске шипке за заваривање трењем, а затим утисните бакарне шипке да бисте формирали електричне везе.Алуминијумске шипке су машински обрађене и обликоване тако да формирају алуминијумске крајеве, а производе се бакарни и алуминијумски терминали.Затим се алуминијумска жица убацује у алуминијумски крај за пресовање бакарно-алуминијумског терминала и хидраулички увија кроз традиционалну опрему за пресовање каблова да би се завршила веза између алуминијумског проводника и бакарно-алуминијумског терминала, као што је приказано на слици 1.
У поређењу са другим облицима повезивања, заваривање трењем и заваривање под притиском формирају прелазну зону легуре бакра и алуминијума кроз заваривање трењем бакарних шипки и алуминијумских шипки.Површина заваривања је уједначенија и гушћа, ефикасно избегавајући проблем термичког пузања изазваног различитим коефицијентима топлотног ширења бакра и алуминијума., Поред тога, формирање прелазне зоне легуре такође ефикасно избегава електрохемијску корозију узроковану различитим активностима метала између бакра и алуминијума.Накнадно заптивање термоскупљајућим цевима се користи за изолацију сланог спреја и водене паре, чиме се такође ефикасно избегава појава електрохемијске корозије.Кроз хидрауличко пресовање алуминијумске жице и алуминијумског краја за пресовање бакар-алуминијумског терминала, монофиламентна структура алуминијумског проводника и оксидни слој на унутрашњем зиду алуминијумског краја су уништени и ољуштени, а затим хладно је завршен између појединачних жица и између проводника алуминијумског проводника и унутрашњег зида краја за пресовање.Комбинација заваривања побољшава електричне перформансе везе и пружа најпоузданије механичке перформансе.
03 Заваривање трењем
Заваривање трењем користи алуминијумску цев за савијање и обликовање алуминијумског проводника.Након одсецања крајњег дела, врши се заваривање трењем са бакарним терминалом.Веза за заваривање између жичаног проводника и бакарног терминала је завршена заваривањем трењем, као што је приказано на слици 2.
Заваривање трењем повезује алуминијумске жице.Прво, алуминијумска цев се поставља на проводник алуминијумске жице кроз пресовање.Структура монофиламента проводника је пластифицирана пресовањем да би се формирао уски кружни попречни пресек.Затим се попречни пресек заваривања изравнава окретањем да се заврши процес.Припрема површина за заваривање.Један крај бакарног терминала је структура електричне везе, а други крај је површина прикључка за заваривање бакарног терминала.Површина прикључка за заваривање бакарног терминала и површина за заваривање алуминијумске жице су заварени и повезани заваривањем трењем, а затим се заваривање сече и обликује како би се завршио процес повезивања алуминијумске жице за заваривање трењем.
У поређењу са другим облицима везе, заваривање трењем формира прелазну везу између бакра и алуминијума кроз заваривање трењем између бакарних терминала и алуминијумских жица, ефикасно смањујући електрохемијску корозију бакра и алуминијума.Прелазна зона заваривања трењем бакра и алуминијума је у каснијој фази запечаћена лепљивим термоскупљајућим цевима.Подручје заваривања неће бити изложено ваздуху и влази, што додатно смањује корозију.Поред тога, област заваривања је место где је проводник алуминијумске жице директно повезан са бакарним терминалом путем заваривања, што ефективно повећава силу извлачења споја и чини процес обраде једноставним.
Међутим, недостаци постоје и у вези између алуминијумских жица и бакарно-алуминијумских терминала на слици 1. Примена заваривања трењем на произвођаче каблова захтева посебну специјалну опрему за заваривање трењем, која има слабу свестраност и повећава улагање у основна средства жице. произвођачи упртача.Друго, код заваривања трењем Током процеса, монофиламентна структура жице је директно заварена трењем са бакарним терминалом, што доводи до шупљина у подручју споја заваривања трењем.Присуство прашине и других нечистоћа ће утицати на коначни квалитет заваривања, узрокујући нестабилност механичких и електричних својстава споја за заваривање.
04 Ултразвучно заваривање
Ултразвучно заваривање алуминијумских жица користи ултразвучну опрему за заваривање за повезивање алуминијумских жица и бакарних терминала.Кроз високофреквентне осцилације главе за заваривање ултразвучне опреме за заваривање, монофиламенти алуминијумске жице и алуминијумске жице и бакарни терминали су повезани заједно како би се завршила алуминијумска жица и Веза бакарних терминала је приказана на слици 3.
Ултразвучна веза за заваривање је када алуминијумске жице и бакарни терминали вибрирају на високофреквентним ултразвучним таласима.Вибрације и трење између бакра и алуминијума употпуњују везу између бакра и алуминијума.Пошто и бакар и алуминијум имају коцкасту металну кристалну структуру усмерену на лице, у окружењу са високофреквентним осцилацијама. Под овим условом, атомска замена у металној кристалној структури је завршена да би се формирао прелазни слој легуре, ефикасно избегавајући појаву електрохемијске корозије. .Истовремено, током процеса ултразвучног заваривања, оксидни слој на површини монофиламента алуминијумског проводника се љушти, а затим се завршава заваривачка веза између монофиламената, чиме се побољшавају електрична и механичка својства споја.
У поређењу са другим облицима повезивања, опрема за ултразвучно заваривање је уобичајена опрема за обраду за произвођаче жичаног свежња.Не захтева нова улагања у основна средства.У исто време, терминали користе бакарне жигосане терминале, а цена терминала је нижа, тако да има најбољу предност у погледу трошкова.Међутим, постоје и недостаци.У поређењу са другим облицима повезивања, ултразвучно заваривање има слабије механичке особине и слабу отпорност на вибрације.Због тога се не препоручује употреба спојева за ултразвучно заваривање у областима са високофреквентним вибрацијама.
05 Плазма заваривање
Плазма заваривање користи бакарне терминале и алуминијумске жице за спајање, а затим додавањем лема, плазма лук се користи за озрачивање и загревање површине која се завари, топљење лема, попуњавање подручја заваривања и довршавање везе алуминијумске жице, као приказано на слици 4.
Плазма заваривање алуминијумских проводника прво користи плазма заваривање бакарних терминала, а пресовање и причвршћивање алуминијумских проводника се завршава пресовањем.Терминали за плазма заваривање формирају структуру у облику бачве након пресовања, а затим се подручје заваривања терминала напуни лемом који садржи цинк, а савијени крај је Адд цинк који садржи лем.Под зрачењем плазма лука, лем који садржи цинк се загрева и топи, а затим капиларним деловањем улази у жичани размак у подручју пресовања како би се завршио процес повезивања бакарних терминала и алуминијумских жица.
Алуминијумске жице за заваривање плазмом употпуњују брзу везу између алуминијумских жица и бакарних терминала кроз пресовање, обезбеђујући поуздана механичка својства.Истовремено, током процеса пресовања, кроз однос компресије од 70% до 80%, уништавање и љуштење оксидног слоја проводника је завршено, ефикасно побољшава електричне перформансе, смањује контактни отпор тачака спајања и спречава загревање прикључних места.Затим додајте лем који садржи цинк на крај подручја за пресовање и користите сноп плазме да озрачите и загрејете подручје заваривања.Лем који садржи цинк се загрева и топи, а лем попуњава празнину у зони пресовања кроз капиларно деловање, постижући слану воду у пределу пресовања.Парна изолација избегава појаву електрохемијске корозије.Истовремено, пошто је лем изолован и пуферован, формира се прелазна зона, која ефикасно избегава појаву термичког пузања и смањује ризик од повећаног отпора споја при топлим и хладним ударима.Плазма заваривањем спојног подручја ефикасно се побољшавају електричне перформансе спојног подручја, а механичка својства спојног подручја су такође додатно побољшана.
У поређењу са другим облицима повезивања, плазма заваривање изолује бакарне терминале и алуминијумске проводнике кроз прелазни слој за заваривање и ојачани слој за заваривање, ефикасно смањујући електрохемијску корозију бакра и алуминијума.Ојачани слој за заваривање обавија крај алуминијумског проводника тако да бакарни терминали и језгро проводника неће доћи у контакт са ваздухом и влагом, додатно смањујући корозију.Поред тога, прелазни слој за заваривање и ојачани слој за заваривање чврсто фиксирају бакарне терминале и спојеве алуминијумске жице, ефикасно повећавајући силу извлачења спојева и чинећи процес обраде једноставним.Међутим, постоје и недостаци.Примена заваривања плазмом на произвођаче жичаног свежња захтева посебну опрему за плазма заваривање, која има слабу свестраност и повећава улагања у основна средства произвођача жичаног свежња.Друго, у процесу плазма заваривања, лем се завршава капиларним деловањем.Процес попуњавања празнина у зони пресовања је неконтролисан, што резултира нестабилним коначним квалитетом заваривања у зони спајања плазма заваривања, што доводи до великих одступања у електричним и механичким перформансама.
Време поста: 19. фебруар 2024