Оскільки алюмінієві провідники все частіше використовуються в автомобільних джгутах проводки, ця стаття аналізує та організовує технологію підключення джгутів електропроводки алюмінієвої потужності та порівнює продуктивність різних методів з'єднання для полегшення пізнішого вибору методів підключення алюмінієвого живлення.
01 Огляд
З просуванням застосування алюмінієвих провідників у джгутах автомобільних електропроводки використання алюмінієвих провідників замість традиційних мідних провідників поступово зростає. Однак у процесі застосування алюмінієвих проводів, що замінюють мідні дроти, електрохімічну корозію, повзучість високої температури та окислення провідника - це проблеми, з якими необхідно стикатися та вирішити під час процесу застосування. У той же час, застосування алюмінієвих проводів, що замінюють мідні дроти, повинно відповідати вимогам оригінальних мідних проводів. Електричні та механічні властивості, щоб уникнути деградації продуктивності.
Для вирішення таких проблем, як електрохімічна корозія, повзучість високої температури та окислення провідника під час застосування алюмінієвих проводів, в даний час у галузі є чотири методи основного з'єднання, а саме: зварювання тертя та зварювання тиску, зварювання тертя, ультразвукове зварювання та плазма.
Далі наведено аналіз та порівняння ефективності принципів та структур цих чотирьох типів з'єднань.
02 Зварювання тертя та зварювання тиску
Зварювання на тертя та об'єднання тиску, спочатку використовуйте мідні стрижні та алюмінієві стрижні для зварювання тертя, а потім відкладіть мідні стрижні для утворення електричних з'єднань. Алюмінієві стрижні обробляються та формуються для утворення алюмінієвих обтисків, а мідні та алюмінієві клеми виробляються. Потім алюмінієвий дріт вставляється в алюмінієвий обтиску кінця мідно-алюмінієвого терміналу та гідравлічного обтиску через традиційне обладнання для обтискування джгута для завершення зв'язку між алюмінієвим провідником та мідно-алюмінієвим терміналом, як показано на малюнку 1.
Порівняно з іншими формами з'єднання, зварювання тертя та зварювання тиску утворюють перехідну зону сплаву мідного алюмінію через зварювання тертя мідних стрижнів та алюмінієвих стрижнів. Поверхня зварювання є більш рівномірною і щільною, ефективно уникаючи проблеми теплового повзучості, спричиненої різними коефіцієнтами теплової експансії міді та алюмінію. Крім того, утворення перехідної зони сплаву також ефективно уникає електрохімічної корозії, спричиненої різними металевими діями між міддю та алюмінієм. Подальше герметизацію трубки з термозміною використовується для виділення сольового спрею та водяної пари, що також ефективно дозволяє уникнути виникнення електрохімічної корозії. Через гідравлічне обтиснення алюмінієвого дроту та алюмінієвого обтиску мідного алюмінієвого клеми, монофіламентну структуру алюмінієвого провідника та оксидного шару на внутрішній стінці алюмінієвого обтискаючого кінця руйнуються і відшаровувались, а потім холодний холод між окремим проводкою та між провідником алюмінером провідника та кримінальною стіною внутрішнього споживання. Комбінація зварювання покращує електричні показники з'єднання та забезпечує найнадійніші механічні показники.
03 Зварювання тертя
Зварювання тертя використовує алюмінієву трубку для обтиску та формування алюмінієвого провідника. Після відрізання кінцевого обличчя, зварювання тертя проводиться з мідним терміналом. Зварювальне з'єднання між провідником дроту та мідним терміналом завершується через зварювання тертя, як показано на малюнку 2.
Зварювання тертя з'єднує алюмінієві дроти. По -перше, алюмінієва трубка встановлюється на провіднику алюмінієвого дроту через обтиску. Монофіламентна структура провідника пластифікується через обтиску, утворюючи щільний круглий переріз. Потім зварювальний переріз сплющується, обертаючи для завершення процесу. Підготовка зварювальних поверхонь. Один кінець мідного клеми - це структура електричного з'єднання, а інший кінець - поверхня зварювального з'єднання мідного клеми. Поверхня зварювального з'єднання мідного клеми та зварювальна поверхня алюмінієвого дроту зварені і з'єднані через зварювання тертя, а потім спалах зварювання вирізається і формується для завершення процесу з'єднання алюмінієвого дроту зварювання тертя.
Порівняно з іншими формами з'єднання, зварювання тертя утворює перехідне з'єднання між міддю та алюмінієм через зварювання тертя між мідними клемами та алюмінієвими проводами, ефективно зменшуючи електрохімічну корозію міді та алюмінію. Перехідна зона зварювання тертя мідно-алюмінію запечатана клейовою трубопроводкою теплової зменшення на більш пізній стадії. Площа зварювання не буде впливати на повітря та вологу, що ще більше зменшує корозію. Крім того, зона зварювання-це те, де провідник з алюмінієвого дроту безпосередньо підключений до мідного терміналу через зварювання, що ефективно збільшує силу витягування суглоба і робить процес обробки простим.
Однак недоліки також існують у з'єднанні між алюмінієвими проводами та мідно-алюмінієвими терміналами на малюнку 1. Застосування зварювання тертя для виробників дротяних джгутів вимагає окремого спеціального обладнання для зварювального тертя, яке має погану універсальність і збільшує інвестиції в основні препарати виробників дротяних джгутів. По -друге, при зваренні тертя під час процесу монофіламентна структура дроту безпосередньо тертя зварена з мідним терміналом, що призводить до порожнини в зоні з'єднання зварювання тертя. Наявність пилу та інших домішок вплине на остаточну якість зварювання, що спричиняє нестабільність у механічних та електричних властивостях зварювання.
04 Ультразвукове зварювання
Ультразвукове зварювання алюмінієвих проводів використовує ультразвукове зварювальне обладнання для підключення алюмінієвих проводів та мідних терміналів. Завдяки високочастотному коливленню зварювальної головки ультразвукового зварювального обладнання, алюмінієві дротяні монофіламенти та алюмінієві проводи та мідні клеми з'єднані для завершення алюмінієвого проводу, а з'єднання мідних клем показано на малюнку 3.
Ультразвукове зварювання-це коли алюмінієві дроти та мідні клеми вібрують у ультразвукових хвилях високочастотних. Вібрація та тертя між міддю та алюмінієвим завершенням з'єднання між міддю та алюмінієм. Оскільки як мідь, так і алюміній мають орієнтовану на обличчя кубічну кристалічну структуру металу, у середовищі високочастотних коливань у цьому стані атомна заміна в кристалічній структурі металу завершується для утворення шару переходу сплаву, ефективно уникаючи виникнення електрохімічної корозії. У той же час, під час процесу ультразвукового зварювання, оксидний шар на поверхні алюмінієвого провідника монофіламент відшаровується, а потім завершується зварювання між монофіламентами, що покращує електричні та механічні властивості з'єднання.
Порівняно з іншими формами з'єднання, ультразвукове зварювальне обладнання є загально використовуваним обладнанням для переробки для виробників дротяних джгутів. Це не потребує нових інвестицій з основного активу. У той же час, клеми використовують мідні штампи, а вартість терміналу нижча, тому вона має найкращу перевагу. Однак існують також недоліки. Порівняно з іншими формами з'єднання, ультразвукове зварювання має слабкі механічні властивості та погану стійкість до вібрації. Тому використання ультразвукових зварювальних з'єднань не рекомендується у високочастотних вібраційних областях.
05 плазмове зварювання
Зварювання в плазмі використовує мідні клеми та алюмінієві проводи для обтискного з'єднання, а потім додавши припою, дуга плазми використовується для опромінення та нагрівання області, що зварюється, розплавить припою, наповнення зони зварювання та завершення з'єднання з алюмінієвим проводом, як показано на малюнку 4.
Плазмове зварювання алюмінієвих провідників спочатку використовує плазмове зварювання мідних терміналів, а обтиснення та кріплення алюмінієвих провідників завершується обтисненням. Плазмові зварювальні термінали утворюють конструкцію у формі бочки після обтиску, а потім кінцева зона зварювання наповнюється припою, що містить цинк, і обтиснений кінець-це припою, що містить цинк. Під опроміненням плазмової дуги припой, що містить цинк, нагрівається і розплавляється, а потім потрапляє в провід дроту в обтисну зону через капілярні дії для завершення процесу з'єднання мідних клем та алюмінієвих проводів.
Алюмінієві дроти плазми завершують швидке з'єднання між алюмінієвими проводами та мідними клемами шляхом обтиску, забезпечуючи надійні механічні властивості. У той же час, під час обтиснення, через коефіцієнт стиснення від 70% до 80% руйнування та відшарову від оксидного шару провідника виконується, ефективно покращується електрична продуктивність, знижуйте контактну опір точок з'єднання та запобігає нагріву точок з'єднання. Потім додайте припою, що містить цинк, до кінця обтисної зони та використовуйте плазмовий промінь для опромінення та нагрійте зону зварювання. Припой, що містить цинк, нагрівається і розтоплюється, і припой заповнює проміжок у обтисанні через капілярні дії, досягаючи сольової розпилювальної води в обтиску. Ізоляція пари уникає виникнення електрохімічної корозії. У той же час, оскільки припой ізольований і буферизований, утворюється перехідна зона, що ефективно дозволяє уникнути виникнення теплового повзучості та знижує ризик підвищення стійкості до з'єднання при гарячих та холодних ударах. Завдяки плазмовому зварюванні площі з'єднання електрична продуктивність області з'єднання ефективно вдосконалюється, а механічні властивості зони з'єднання також додатково вдосконалюються.
Порівняно з іншими формами з'єднання, плазмова зварювання виділяє мідні клеми та алюмінієві провідники через шарі зварювання перехідного та посиленого шару зварювання, ефективно зменшуючи електрохімічну корозію міді та алюмінію. І посилений шар зварювання обгортає кінцеву обличчя алюмінієвого провідника, щоб мідні термінали та провідник не контактували з повітрям і вологою, що ще більше зменшує корозію. Крім того, шар перехідного зварювання та посилений шар зварювання щільно фіксують мідні клеми та алюмінієві дротяні з'єднання, фактично збільшуючи силу витягування стиків та полегшуючи процес обробки. Однак існують також недоліки. Застосування плазмового зварювання для виробників дротяних джгутів вимагає окремого спеціального плазмового зварювального обладнання, яке має погану універсальність і збільшує інвестиції в основні засоби виробників дротяних джгутів. По -друге, у процесі зварювання плазми припой завершується капілярними діями. Процес наповнення зазору в обтисній зоні є неконтрольованим, що призводить до нестабільної остаточної якості зварювання в зоні з'єднання плазмового зварювання, що призводить до великих відхилень електричних та механічних показників.
Час посади: 19 лютого 20124 р.