Koska alumiinijohtimia käytetään yhä enemmän autojen johtosarjoissa, tässä artikkelissa analysoidaan ja organisoidaan alumiinisten tehojohtosarjojen liitäntätekniikkaa sekä analysoidaan ja vertaillaan eri liitäntämenetelmien suorituskykyä helpottaakseen alumiinisten tehojohtosarjan liitäntämenetelmien myöhempää valintaa.
01 Yleiskatsaus
Kun alumiinijohtimien käyttöä autojen johtosarjoissa edistetään, alumiinijohtimien käyttö perinteisten kuparijohtimien sijaan lisääntyy vähitellen.Kuitenkin kuparilankoja korvaavien alumiinilankojen levitysprosessissa sähkökemiallinen korroosio, korkean lämpötilan viruminen ja johtimen hapettuminen ovat ongelmia, jotka on kohdattava ja ratkaistava levitysprosessin aikana.Samanaikaisesti kuparilangat korvaavien alumiinilankojen käytön on täytettävä alkuperäisten kuparilankojen vaatimukset.Sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet suorituskyvyn heikkenemisen estämiseksi.
Sellaisten ongelmien, kuten sähkökemiallisen korroosion, korkean lämpötilan virumisen ja johtimien hapettumisen ratkaisemiseksi alumiinilankojen käytön aikana, alalla on tällä hetkellä neljä yleistä liitäntämenetelmää, nimittäin: kitkahitsaus ja painehitsaus, kitkahitsaus, ultraäänihitsaus ja plasmahitsaus.
Seuraavassa on analyysi ja suorituskykyvertailu näiden neljän kytkentätyypin kytkentäperiaatteista ja rakenteista.
02 Kitkahitsaus ja painehitsaus
Kitkahitsaus ja paineliitos, käytä ensin kupari- ja alumiinitankoja kitkahitsaukseen ja leimaa sitten kuparitankoja sähköliitäntöjen muodostamiseksi.Alumiinitangot koneistetaan ja muotoillaan alumiinipuristuspäiksi ja valmistetaan kupari- ja alumiiniliittimiä.Sitten alumiinilanka työnnetään kupari-alumiiniliittimen alumiinipuristuspäähän ja puristetaan hydraulisesti perinteisen johdinsarjan puristuslaitteiston läpi alumiinijohtimen ja kupari-alumiiniliittimen välisen liitännän viimeistelemiseksi, kuten kuvassa 1.
Muihin liitosmuotoihin verrattuna kitkahitsaus ja painehitsaus muodostavat kupari-alumiiniseoksen siirtymäalueen kupari- ja alumiinitankojen kitkahitsauksen kautta.Hitsauspinta on tasaisempi ja tiheämpi, mikä välttää tehokkaasti kuparin ja alumiinin eri lämpölaajenemiskertoimien aiheuttaman lämpövirumisongelman., Lisäksi seoksen siirtymävyöhykkeen muodostuminen välttää tehokkaasti myös kuparin ja alumiinin välisten erilaisten metalliaktiivisuuksien aiheuttaman sähkökemiallisen korroosion.Myöhempää tiivistämistä kutisteputkilla käytetään suolasuihkun ja vesihöyryn eristämiseen, mikä myös estää tehokkaasti sähkökemiallisen korroosion esiintymisen.Alumiinilangan ja kupari-alumiiniliittimen alumiinipuristuspään hydraulisen puristamisen kautta alumiinijohtimen monofilamenttirakenne ja alumiinipuristuspään sisäseinässä oleva oksidikerros tuhoutuvat ja kuoriutuvat pois, ja sitten kylmä päättyy yksittäisten johtimien väliin ja alumiinijohtimen ja puristuspään sisäseinän väliin.Hitsausyhdistelmä parantaa liitoksen sähköistä suorituskykyä ja tarjoaa luotettavimman mekaanisen suorituskyvyn.
03 Kitkahitsaus
Kitkahitsauksessa käytetään alumiiniputkea alumiinijohtimen puristamiseen ja muotoilemiseen.Päätypinnan katkaisun jälkeen kitkahitsaus suoritetaan kupariliittimellä.Hitsausliitos lankajohtimen ja kupariliittimen välillä tehdään kitkahitsauksella kuvan 2 mukaisesti.
Kitkahitsaus yhdistää alumiinilangat.Ensinnäkin alumiiniputki asennetaan alumiinilangan johtimeen puristamalla.Johtimen monofilamenttirakenne plastisoidaan puristamalla tiiviiksi pyöreäksi poikkileikkaukseksi.Sitten hitsauksen poikkileikkaus tasoitetaan kääntämällä prosessin loppuunsaattamiseksi.Hitsauspintojen valmistelu.Kupariliittimen toinen pää on sähköliitäntärakenne ja toinen pää kupariliittimen hitsausliitospinta.Kupariliittimen hitsausliitospinta ja alumiinilangan hitsauspinta hitsataan ja liitetään kitkahitsauksella, minkä jälkeen hitsaussalama leikataan ja muotoillaan viimeistelemään kitkahitsausalumiinilangan liitosprosessi.
Muihin liitosmuotoihin verrattuna kitkahitsaus muodostaa siirtymäliitoksen kuparin ja alumiinin välille kitkahitsauksen avulla kupariliittimien ja alumiinilankojen välillä, mikä vähentää tehokkaasti kuparin ja alumiinin sähkökemiallista korroosiota.Kupari-alumiinin kitkahitsauksen siirtymävyöhyke tiivistetään myöhemmässä vaiheessa liimalla kutisteputkella.Hitsausalue ei altistu ilmalle ja kosteudelle, mikä vähentää entisestään korroosiota.Lisäksi hitsausalue on paikka, jossa alumiinilankajohdin liitetään suoraan kupariliittimeen hitsaamalla, mikä lisää tehokkaasti liitoksen ulosvetovoimaa ja tekee käsittelyprosessista yksinkertaisen.
Haittoja on kuitenkin myös alumiinilankojen ja kupari-alumiiniliittimien liitännässä kuvassa 1. Kitkahitsauksen soveltaminen johdinsarjan valmistajiin vaatii erillisen erikoiskitkahitsauslaitteen, jonka monipuolisuus on huono ja lisää investointeja langan käyttöomaisuuteen. valjaiden valmistajat.Toiseksi kitkahitsauksessa Prosessin aikana langan monofilamenttirakenne kitkahitsataan suoraan kupariliittimen kanssa, jolloin kitkahitsausliitosalueelle muodostuu onteloita.Pölyn ja muiden epäpuhtauksien esiintyminen vaikuttaa lopulliseen hitsauslaatuun aiheuttaen epävakautta hitsausliitoksen mekaanisissa ja sähköisissä ominaisuuksissa.
04 Ultraäänihitsaus
Alumiinilankojen ultraäänihitsauksessa käytetään ultraäänihitsauslaitteita alumiinilankojen ja kupariliittimien yhdistämiseen.Ultraäänihitsauslaitteiston hitsauspään suurtaajuisen värähtelyn avulla alumiinilangan monofilamentit ja alumiinilangat ja kupariliittimet yhdistetään yhteen täydentämään alumiinilankaa ja kupariliittimien kytkentä on esitetty kuvassa 3.
Ultraäänihitsausliitäntä tapahtuu, kun alumiinilangat ja kupariliittimet värähtelevät suurtaajuisilla ultraääniaalloilla.Tärinä ja kitka kuparin ja alumiinin välillä täydentävät kuparin ja alumiinin välisen yhteyden.Koska sekä kuparilla että alumiinilla on kasvokeskeinen kuutiometallikiderakenne, korkeataajuisessa värähtelyympäristössä Tässä tilassa metallikiderakenteen atomikorvaus saatetaan päätökseen, jolloin muodostuu seoksen siirtymäkerros, joka estää tehokkaasti sähkökemiallisen korroosion esiintymisen. .Samanaikaisesti ultraäänihitsausprosessin aikana alumiinijohdinmonofilamentin pinnalla oleva oksidikerros kuoritaan pois ja sitten monofilamenttien välinen hitsausliitos valmistuu, mikä parantaa liitoksen sähköisiä ja mekaanisia ominaisuuksia.
Verrattuna muihin liitäntämuotoihin ultraäänihitsauslaitteet ovat yleisesti käytetty prosessointilaite johdinsarjan valmistajille.Se ei vaadi uusia käyttöomaisuusinvestointeja.Samanaikaisesti päätelaitteissa käytetään kuparileimattuja päätteitä, ja päätekustannukset ovat alhaisemmat, joten sillä on paras kustannusetu.Haittoja on kuitenkin myös olemassa.Muihin liitosmuotoihin verrattuna ultraäänihitsauksella on heikommat mekaaniset ominaisuudet ja huono tärinänkestävyys.Siksi ultraäänihitsausliitäntöjen käyttöä ei suositella korkeataajuisilla tärinäalueilla.
05 Plasmahitsaus
Plasmahitsauksessa käytetään kupariliittimiä ja alumiinijohtoja puristusliitännässä, minkä jälkeen juotetta lisäämällä plasmakaari käytetään hitsattavan alueen säteilyttämiseen ja lämmittämiseen, juotteen sulattamiseen, hitsausalueen täyttämiseen ja alumiinilangan liittämisen viimeistelyyn, kuten näkyy kuvassa 4.
Alumiinijohtimien plasmahitsauksessa käytetään ensin kupariliittimien plasmahitsausta ja alumiinijohtimien puristus ja kiinnitys viimeistellään puristamalla.Plasmahitsausliittimet muodostavat puristuksen jälkeen tynnyrin muotoisen rakenteen, jonka jälkeen liittimen hitsausalue täytetään sinkkipitoisella juotteella ja puristuspää on Add sinkkipitoinen juote.Plasmakaaren säteilytyksen alaisena sinkkipitoinen juote kuumennetaan ja sulatetaan ja menee sitten puristusalueen lankarakoon kapillaaritoiminnan kautta kupariliittimien ja alumiinijohtojen liitäntäprosessin loppuunsaattamiseksi.
Plasmahitsausalumiinilangat täydentävät nopean liitännän alumiinilankojen ja kupariliittimien välillä puristamalla, mikä tarjoaa luotettavat mekaaniset ominaisuudet.Samanaikaisesti puristusprosessin aikana puristussuhteella 70 % - 80 % johtimen oksidikerroksen tuhoutuminen ja irtoaminen saatetaan päätökseen, mikä parantaa tehokkaasti sähköistä suorituskykyä, vähentää liitoskohtien kosketusresistanssia ja estää liitäntäpisteiden lämmitys.Lisää sitten sinkkipitoista juotetta puristusalueen päähän ja säteilytä ja lämmitä hitsausalue plasmasäteellä.Sinkkipitoinen juote kuumennetaan ja sulatetaan, ja juote täyttää puristusalueen raon kapillaaritoiminnalla, jolloin saadaan suolasuihkuvettä puristusalueelle.Höyryneristyksellä vältetään sähkökemiallisen korroosion esiintyminen.Samaan aikaan, koska juote on eristetty ja puskuroitu, muodostuu siirtymävyöhyke, joka tehokkaasti välttää lämpövirumisen ja pienentää lisääntyneen liitosvastuksen riskiä kuuma- ja kylmäiskuissa.Liitosalueen plasmahitsauksella parannetaan tehokkaasti liitosalueen sähköistä suorituskykyä, ja myös liitäntäalueen mekaaniset ominaisuudet paranevat entisestään.
Verrattuna muihin liitäntämuotoihin plasmahitsaus eristää kupariliittimet ja alumiinijohtimet siirtymähitsauskerroksen ja vahvistetun hitsauskerroksen läpi, mikä vähentää tehokkaasti kuparin ja alumiinin sähkökemiallista korroosiota.Vahvistettu hitsauskerros kietoo alumiinijohtimen päätypinnan siten, että kupariliittimet ja johtimen sydän eivät joudu kosketuksiin ilman ja kosteuden kanssa, mikä vähentää korroosiota entisestään.Lisäksi siirtymähitsauskerros ja vahvistettu hitsauskerros kiinnittävät tiukasti kupariliittimet ja alumiinilangan liitokset, mikä lisää tehokkaasti liitosten ulosvetovoimaa ja tekee käsittelyprosessista yksinkertaisen.Haittoja on kuitenkin myös olemassa.Plasmahitsauksen soveltaminen johdinsarjan valmistajiin vaatii erilliset plasmahitsauslaitteet, joiden monipuolisuus on heikko ja lisää johdinsarjavalmistajien investointeja käyttöomaisuuteen.Toiseksi plasmahitsausprosessissa juotos viimeistellään kapillaaritoiminnalla.Raon täyttöprosessi puristusalueella on hallitsematon, mikä johtaa epävakaaseen loppuhitsauksen laatuun plasmahitsausliitosalueella, mikä johtaa suuriin poikkeamiin sähköisessä ja mekaanisessa suorituskyvyssä.
Postitusaika: 19.2.2024