Kako se aluminijski provodnici sve više koriste u automobilskim kabelskim svežnjama, ovaj članak analizira i organizira tehnologiju povezivanja aluminijskih kabelskih svežnja, te analizira i upoređuje performanse različitih metoda povezivanja kako bi se olakšao kasniji odabir metoda povezivanja aluminijskih električnih kabelskih svežnja.
01 Pregled
Uz promociju primjene aluminijskih provodnika u automobilskim kabelskim svežnjama, postepeno se povećava upotreba aluminijskih provodnika umjesto tradicionalnih bakrenih provodnika.Međutim, u procesu primjene aluminijskih žica koje zamjenjuju bakrene žice, elektrohemijska korozija, visokotemperaturno puzanje i oksidacija vodiča su problemi s kojima se mora suočiti i riješiti tijekom procesa primjene.U isto vrijeme, primjena aluminijskih žica koje zamjenjuju bakrene žice mora zadovoljiti zahtjeve originalnih bakrenih žica.Električna i mehanička svojstva kako bi se izbjegla degradacija performansi.
Kako bi se riješili problemi kao što su elektrohemijska korozija, visokotemperaturno puzanje i oksidacija provodnika tokom primjene aluminijskih žica, trenutno postoje četiri glavna načina povezivanja u industriji, a to su: zavarivanje trenjem i zavarivanje pod pritiskom, zavarivanje trenjem, ultrazvučno zavarivanje i plazma zavarivanje.
Slijedi analiza i poređenje performansi principa povezivanja i strukture ova četiri tipa veza.
02 Zavarivanje trenjem i zavarivanje pod pritiskom
Zavarivanje trenjem i spajanje pod pritiskom, prvo koristite bakrene i aluminijske šipke za zavarivanje trenjem, a zatim utisnite bakrene šipke kako biste formirali električne veze.Aluminijske šipke su mašinski obrađene i oblikovane tako da formiraju aluminijske zakrivljene krajeve, a proizvode se bakarni i aluminijski terminali.Zatim se aluminijska žica umetne u aluminijski kraj za presovanje bakarno-aluminijskog terminala i hidraulički uvije kroz tradicionalnu opremu za presovanje žica kako bi se završila veza između aluminijskog vodiča i bakarno-aluminijskog terminala, kao što je prikazano na slici 1.
U poređenju sa drugim oblicima spajanja, zavarivanje trenjem i zavarivanje pod pritiskom formiraju prelaznu zonu legure bakra i aluminijuma kroz zavarivanje trenjem bakarnih šipki i aluminijumskih šipki.Površina zavarivanja je ujednačenija i gušća, efikasno izbjegava problem termičkog puzanja uzrokovanog različitim koeficijentima toplinskog širenja bakra i aluminija., Pored toga, formiranje prelazne zone legure takođe efikasno izbegava elektrohemijsku koroziju uzrokovanu različitim aktivnostima metala između bakra i aluminijuma.Naknadno zaptivanje termoskupljajućim cevima koristi se za izolaciju slanog spreja i vodene pare, čime se takođe efikasno izbegava pojava elektrohemijske korozije.Hidrauličkim presovanjem aluminijske žice i aluminijskog kraja bakarno-aluminijskog terminala uništavaju se i gule se monofilamentna struktura aluminijskog vodiča i oksidni sloj na unutrašnjoj stijenci aluminijskog kraja, a zatim se hladi. je završen između pojedinačnih žica i između provodnika aluminijumskog provodnika i unutrašnjeg zida kraja za presovanje.Kombinacija zavarivanja poboljšava električne performanse veze i pruža najpouzdanije mehaničke performanse.
03 Zavarivanje trenjem
Zavarivanje trenjem koristi aluminijsku cijev za savijanje i oblikovanje aluminijskog vodiča.Nakon odsjecanja krajnjeg dijela, vrši se zavarivanje trenjem sa bakrenim terminalom.Zavarivanje između žičanog vodiča i bakrenog terminala je završeno zavarivanjem trenjem, kao što je prikazano na slici 2.
Zavarivanje trenjem povezuje aluminijske žice.Prvo, aluminijska cijev se ugrađuje na provodnik aluminijske žice kroz presovanje.Struktura monofilamenta provodnika je plastificirana savijanjem kako bi se formirao uski kružni poprečni presjek.Zatim se poprečni presjek zavarivanja izravnava okretanjem kako bi se završio proces.Priprema površina za zavarivanje.Jedan kraj bakrenog terminala je struktura električne veze, a drugi kraj je površina za zavarivanje bakrenog terminala.Priključna površina za zavarivanje bakrenog terminala i površina za zavarivanje aluminijske žice su zavarene i povezane zavarivanjem trenjem, a zatim se zavarivački bljesak seče i oblikuje kako bi se završio proces povezivanja aluminijske žice za zavarivanje trenjem.
U poređenju sa drugim oblicima povezivanja, zavarivanje trenjem formira prelaznu vezu između bakra i aluminijuma kroz zavarivanje trenjem između bakarnih terminala i aluminijumskih žica, efikasno smanjujući elektrohemijsku koroziju bakra i aluminijuma.Prijelazna zona zavarivanja trenjem bakra i aluminija je u kasnijoj fazi zapečaćena ljepljivom termoskupljajućom cijevi.Područje zavarivanja neće biti izloženo zraku i vlazi, što dodatno smanjuje koroziju.Osim toga, područje zavarivanja je mjesto gdje je provodnik aluminijske žice direktno povezan sa bakrenim terminalom putem zavarivanja, što efektivno povećava silu izvlačenja spoja i čini proces obrade jednostavnim.
Međutim, nedostaci postoje i u vezi između aluminijskih žica i bakarno-aluminijskih terminala na slici 1. Primjena zavarivanja trenjem na proizvođače žičanog svežnja zahtijeva posebnu specijalnu opremu za zavarivanje trenjem, koja ima slabu svestranost i povećava ulaganje u osnovna sredstva žice. proizvođači pojaseva.Drugo, kod zavarivanja trenjem Tokom procesa, monofilamentna struktura žice je direktno zavarena trenjem sa bakarnim terminalom, što rezultira šupljinama u području spoja zavarivanja trenjem.Prisustvo prašine i drugih nečistoća će uticati na konačni kvalitet zavarivanja, uzrokujući nestabilnost mehaničkih i električnih svojstava spoja za zavarivanje.
04 Ultrazvučno zavarivanje
Ultrazvučno zavarivanje aluminijskih žica koristi opremu za ultrazvučno zavarivanje za spajanje aluminijskih žica i bakrenih terminala.Kroz visokofrekventne oscilacije glave za zavarivanje ultrazvučne opreme za zavarivanje, monofilamenti aluminijske žice i aluminijske žice i bakreni terminali su povezani zajedno kako bi završili aluminijsku žicu i Veza bakrenih terminala je prikazana na slici 3.
Ultrazvučno zavarivanje je kada aluminijske žice i bakreni terminali vibriraju na visokofrekventnim ultrazvučnim valovima.Vibracije i trenje između bakra i aluminija upotpunjuju vezu između bakra i aluminija.Budući da i bakar i aluminijum imaju kockastu metalnu kristalnu strukturu centriranu na lice, u okruženju visokofrekventnih oscilacija Pod ovim uslovom, atomska zamena u metalnoj kristalnoj strukturi je završena kako bi se formirao prelazni sloj legure, efikasno izbegavajući pojavu elektrohemijske korozije .Istovremeno, tokom procesa ultrazvučnog zavarivanja, oksidni sloj na površini monofilamenta aluminijumskog provodnika se ljušti, a zatim se završava zavarivačka veza između monofilamenata, čime se poboljšavaju električna i mehanička svojstva spoja.
U poređenju s drugim oblicima povezivanja, oprema za ultrazvučno zavarivanje je uobičajena oprema za obradu za proizvođače žičanog svežnja.Ne zahtijeva nova ulaganja u osnovna sredstva.U isto vrijeme, terminali koriste bakrene žigosane terminale, a cijena terminala je niža, tako da ima najbolju troškovnu prednost.Međutim, postoje i nedostaci.U poređenju sa drugim oblicima spajanja, ultrazvučno zavarivanje ima slabija mehanička svojstva i slabu otpornost na vibracije.Stoga se upotreba spojeva za ultrazvučno zavarivanje ne preporučuje u područjima s visokofrekventnim vibracijama.
05 Plazma zavarivanje
Plazma zavarivanje koristi bakrene stezaljke i aluminijske žice za spajanje, a zatim dodavanjem lema, plazma luk se koristi za ozračivanje i zagrijavanje područja koje se zavariva, topljenje lema, popunjavanje područja zavarivanja i završetak spajanja aluminijske žice, kao prikazano na slici 4.
Plazma zavarivanje aluminijumskih provodnika prvo koristi plazma zavarivanje bakarnih terminala, a presovanje i pričvršćivanje aluminijumskih provodnika se završava presovanjem.Terminali za plazma zavarivanje formiraju strukturu u obliku bačve nakon presovanja, a zatim se područje zavarivanja terminala puni lemom koji sadrži cink, a stisnuti kraj je Add cink koji sadrži lem.Pod zračenjem plazma luka, lem koji sadrži cink se zagrijava i topi, a zatim kapilarnim djelovanjem ulazi u žičani razmak u području presovanja kako bi se završio proces povezivanja bakarnih terminala i aluminijskih žica.
Aluminijske žice za zavarivanje plazmom upotpunjuju brzu vezu između aluminijskih žica i bakarnih terminala kroz presovanje, pružajući pouzdana mehanička svojstva.Istovremeno, tokom procesa presovanja, kroz omjer kompresije od 70% do 80%, završava se uništavanje i ljuštenje oksidnog sloja provodnika, što efektivno poboljšava električne performanse, smanjuje kontaktni otpor spojnih tačaka i sprečava grijanje priključnih mjesta.Zatim dodajte lem koji sadrži cink na kraj područja za presovanje i koristite snop plazme za ozračivanje i zagrijavanje područja zavarivanja.Lem koji sadrži cink se zagrijava i topi, a lem popunjava prazninu u zoni presovanja kroz kapilarno djelovanje, postižući slanu vodu u području presovanja.Parna izolacija izbjegava pojavu elektrohemijske korozije.Istovremeno, pošto je lem izolovan i puferovan, formira se prelazna zona, koja efektivno izbegava pojavu termičkog puzanja i smanjuje rizik od povećanog otpora spoja pri toplim i hladnim udarima.Plazma zavarivanjem spojnog područja efektivno se poboljšavaju električne performanse spojnog područja, a dodatno se poboljšavaju i mehanička svojstva spojnog područja.
U poređenju sa drugim oblicima povezivanja, plazma zavarivanje izoluje bakrene terminale i aluminijumske provodnike kroz prelazni sloj za zavarivanje i ojačani sloj za zavarivanje, efikasno smanjujući elektrohemijsku koroziju bakra i aluminijuma.Ojačani sloj za zavarivanje obavija kraj aluminijskog provodnika tako da bakreni terminali i jezgra vodiča neće doći u kontakt sa zrakom i vlagom, dodatno smanjujući koroziju.Osim toga, prelazni sloj za zavarivanje i ojačani sloj za zavarivanje čvrsto fiksiraju bakrene terminale i spojeve aluminijske žice, efektivno povećavajući silu izvlačenja spojeva i čineći proces obrade jednostavnim.Međutim, postoje i nedostaci.Primjena zavarivanja plazmom na proizvođače žičanog svežnja zahtijeva posebnu namjensku opremu za plazma zavarivanje, koja ima slabu svestranost i povećava ulaganja u osnovna sredstva proizvođača žičanog svežnja.Drugo, u procesu plazma zavarivanja, lem se završava kapilarnim djelovanjem.Proces popunjavanja praznina u zoni presovanja je nekontrolisan, što rezultira nestabilnim konačnim kvalitetom zavarivanja u području spajanja plazma zavarivanja, što rezultira velikim odstupanjima u električnim i mehaničkim performansama.
Vrijeme objave: Feb-19-2024