Vzhledem k tomu, že hliníkové vodiče jsou stále více používány v automobilových kabelových svazcích, tento článek analyzuje a organizuje spojovací technologii hliníkových silových kabelových svazků a analyzuje a porovnává výkon různých způsobů připojení, aby se usnadnil pozdější výběr způsobů připojení hliníkových silových kabelových svazků.
01 Přehled
S podporou aplikace hliníkových vodičů v automobilových kabelových svazcích se postupně zvyšuje používání hliníkových vodičů namísto tradičních měděných vodičů.V procesu aplikace hliníkových drátů nahrazujících měděné dráty jsou však problémy, kterým je třeba čelit a které je třeba vyřešit během procesu aplikace, elektrochemická koroze, tečení při vysokých teplotách a oxidace vodičů.Zároveň aplikace hliníkových drátů nahrazujících měděné dráty musí splňovat požadavky původních měděných drátů.Elektrické a mechanické vlastnosti, aby se zabránilo zhoršení výkonu.
Pro řešení problémů, jako je elektrochemická koroze, vysokoteplotní tečení a oxidace vodičů během aplikace hliníkových drátů, existují v současné době v průmyslu čtyři hlavní způsoby připojení, a to: třecí svařování a tlakové svařování, třecí svařování, ultrazvukové svařování a plazmové svařování.
Následuje analýza a porovnání výkonu principů a struktur připojení těchto čtyř typů připojení.
02 Třecí svařování a tlakové svařování
Třecí svařování a tlakové spojování, nejprve použijte měděné tyče a hliníkové tyče pro třecí svařování a poté měděné tyče lisujte pro vytvoření elektrických spojení.Hliníkové tyče jsou opracovány a tvarovány tak, aby tvořily hliníkové krimpovací konce, a vyrábí se měděné a hliníkové koncovky.Poté se hliníkový drát vloží do hliníkového zalisovaného konce měděně-hliníkové koncovky a hydraulicky zalisuje tradičním lisovacím zařízením pro kabelový svazek, aby se dokončilo spojení mezi hliníkovým vodičem a měděno-hliníkovou koncovkou, jak je znázorněno na obrázku 1.
V porovnání s jinými formami spojení tvoří třecí svařování a tlakové svařování přechodovou zónu slitiny mědi a hliníku prostřednictvím třecího svařování měděných tyčí a hliníkových tyčí.Svařovací povrch je rovnoměrnější a hustší, což účinně zabraňuje problému tepelného tečení způsobeného různými koeficienty tepelné roztažnosti mědi a hliníku.Kromě toho vytvoření přechodové zóny slitiny také účinně zabraňuje elektrochemické korozi způsobené různými aktivitami kovů mezi mědí a hliníkem.Následné utěsnění teplem smrštitelnými bužírky se používá k izolaci solné mlhy a vodní páry, což také účinně zabraňuje vzniku elektrochemické koroze.Prostřednictvím hydraulického zalisování hliníkového drátu a hliníkového zalisovaného konce měděně-hliníkové koncovky se monofilová struktura hliníkového vodiče a oxidová vrstva na vnitřní stěně hliníkového zalisovaného konce zničí a odloupne a poté se studený je dokončena mezi jednotlivými dráty a mezi hliníkovým vodičem a vnitřní stěnou lisovacího konce.Kombinace svařování zlepšuje elektrický výkon spoje a poskytuje nejspolehlivější mechanický výkon.
03 Třecí svařování
Třecí svařování používá hliníkovou trubku ke krimpování a tvarování hliníkového vodiče.Po odříznutí čelní plochy se s měděnou koncovkou provede třecí svařování.Svařovací spojení mezi drátěným vodičem a měděnou svorkou je dokončeno třecím svařováním, jak je znázorněno na obrázku 2.
Třecí svařování spojuje hliníkové dráty.Nejprve se hliníková trubka nainstaluje na vodič hliníkového drátu pomocí krimpování.Monofilamentní struktura vodiče je plastifikována zvlněním za vzniku těsného kruhového průřezu.Poté se svařovací průřez zploští otáčením, aby se proces dokončil.Příprava svařovacích ploch.Jeden konec měděné svorky je elektrická spojovací struktura a druhý konec je svařovací spojovací povrch měděné svorky.Svařovací spojovací povrch měděné svorky a svařovací povrch hliníkového drátu jsou svařeny a spojeny třecím svařováním a poté je svařovací blesk řezán a tvarován, aby byl dokončen proces připojení hliníkového drátu pro třecí svařování.
Ve srovnání s jinými formami spojení vytváří třecí svařování přechodové spojení mezi mědí a hliníkem prostřednictvím třecího svařování mezi měděnými koncovkami a hliníkovými dráty, čímž účinně snižuje elektrochemickou korozi mědi a hliníku.Měděno-hliníková přechodová zóna třecího svařování je v pozdější fázi utěsněna lepicí smršťovací bužírkou.Oblast svařování nebude vystavena vzduchu a vlhkosti, což dále snižuje korozi.Kromě toho je oblast svařování tam, kde je vodič z hliníkového drátu přímo připojen k měděné svorce prostřednictvím svařování, což účinně zvyšuje vytahovací sílu spoje a zjednodušuje proces zpracování.
Nevýhody však existují také ve spojení mezi hliníkovými dráty a měděno-hliníkovými koncovkami na obrázku 1. Aplikace třecího svařování u výrobců kabelových svazků vyžaduje samostatné speciální zařízení pro třecí sváření, které má špatnou univerzálnost a zvyšuje investice do fixních aktiv drátu výrobci postrojů.Za druhé, při třecím svařování Během procesu je monofilní struktura drátu přímo svařena třením s měděnou koncovkou, což má za následek vznik dutin v oblasti připojení třecího svařování.Přítomnost prachu a jiných nečistot ovlivní konečnou kvalitu svařování a způsobí nestabilitu mechanických a elektrických vlastností svařovacího spoje.
04 Ultrazvukové svařování
Ultrazvukové svařování hliníkových drátů využívá ultrazvukové svařovací zařízení pro připojení hliníkových drátů a měděných svorek.Prostřednictvím vysokofrekvenčního kmitání svařovací hlavy ultrazvukového svařovacího zařízení jsou monofily hliníkového drátu a hliníkové dráty a měděné koncovky spojeny dohromady a tvoří hliníkový drát a Spojení měděných svorek je znázorněno na obrázku 3.
Ultrazvukové svařovací spojení je, když hliníkové dráty a měděné koncovky vibrují při vysokofrekvenčních ultrazvukových vlnách.Vibrace a tření mezi mědí a hliníkem dotvářejí spojení mezi mědí a hliníkem.Protože jak měď, tak hliník mají plošně centrovanou kubickou kovovou krystalickou strukturu, v prostředí vysokofrekvenčních oscilací Za těchto podmínek je atomová náhrada ve struktuře kovového krystalu dokončena tak, aby vytvořila slitinovou přechodovou vrstvu, čímž se účinně zabrání vzniku elektrochemické koroze. .Zároveň se při procesu ultrazvukového svařování odloupne vrstva oxidu na povrchu monofilu hliníkového vodiče a následně se dokončí svařovací spojení mezi monofily, čímž se zlepší elektrické a mechanické vlastnosti spojení.
Ve srovnání s jinými formami připojení je ultrazvukové svařovací zařízení běžně používaným zpracovatelským zařízením pro výrobce kabelových svazků.Nevyžaduje investice do nových fixních aktiv.Současně terminály používají měděné ražené terminály a náklady na terminál jsou nižší, takže mají nejlepší nákladovou výhodu.Existují však i nevýhody.Ve srovnání s jinými formami spojení má ultrazvukové svařování slabší mechanické vlastnosti a nízkou odolnost proti vibracím.Proto se použití ultrazvukových svařovacích spojů nedoporučuje v oblastech s vysokofrekvenčními vibracemi.
05 Plazmové svařování
Plazmové svařování používá měděné svorky a hliníkové dráty pro krimpovací spojení a poté přidáním pájky se plazmový oblouk používá k ozařování a zahřívání oblasti, která má být svařována, roztavení pájky, vyplnění oblasti svařování a dokončení připojení hliníkového drátu, protože zobrazeno na obrázku 4.
Plazmové svařování hliníkových vodičů nejprve využívá plazmové svařování měděných svorek a krimpováním je ukončeno krimpování a upevnění hliníkových vodičů.Plazmové svařovací koncovky tvoří po zalisování sudovitou strukturu a poté se svařovací oblast koncovky vyplní pájkou obsahující zinek a zalisovaný konec je Add zinek obsahující pájka.Při ozařování plazmovým obloukem se pájka obsahující zinek zahřeje a roztaví a poté kapilárním působením vstoupí do mezery drátu v oblasti krimpování, aby se dokončil proces připojení měděných svorek a hliníkových drátů.
Hliníkové dráty pro svařování plazmou dokončují rychlé spojení mezi hliníkovými dráty a měděnými koncovkami pomocí krimpování, čímž poskytují spolehlivé mechanické vlastnosti.Současně se během krimpovacího procesu prostřednictvím kompresního poměru 70 % až 80 % dokončí destrukce a odlupování oxidové vrstvy vodiče, účinně zlepšuje elektrický výkon, snižuje kontaktní odpor spojovacích bodů a zabraňuje vytápění přípojných míst.Poté přidejte pájku obsahující zinek na konec krimpovací oblasti a použijte plazmový paprsek k ozáření a zahřátí svařovací oblasti.Pájka obsahující zinek se zahřeje a roztaví a pájka vyplní mezeru v oblasti krimpování kapilárním působením, čímž se v oblasti krimpování dosáhne slané vody.Izolace par zabraňuje vzniku elektrochemické koroze.Zároveň, protože je pájka izolovaná a pufrovaná, vzniká přechodová zóna, která účinně zabraňuje vzniku tepelného tečení a snižuje riziko zvýšeného odporu spoje při horkých a studených rázech.Prostřednictvím plazmového svařování oblasti připojení se účinně zlepší elektrický výkon oblasti připojení a dále se zlepší mechanické vlastnosti oblasti připojení.
Ve srovnání s jinými formami spojení izoluje plazmové svařování měděné svorky a hliníkové vodiče prostřednictvím přechodové svařovací vrstvy a zesílené svařovací vrstvy, čímž účinně snižuje elektrochemickou korozi mědi a hliníku.A zesílená svařovací vrstva obaluje koncovou stranu hliníkového vodiče, takže měděné svorky a jádro vodiče nepřijdou do styku se vzduchem a vlhkostí, což dále snižuje korozi.Kromě toho přechodová svařovací vrstva a zesílená svařovací vrstva pevně fixují měděné koncovky a spoje hliníkových drátů, účinně zvyšují vytahovací sílu spojů a zjednodušují proces zpracování.Existují však i nevýhody.Aplikace plazmového svařování u výrobců kabelových svazků vyžaduje samostatné vyhrazené plazmové svařovací zařízení, které má nízkou univerzálnost a zvyšuje investice do stálých aktiv výrobců svazků drátů.Za druhé, při procesu plazmového svařování je pájka dokončena kapilárním působením.Proces vyplňování mezer v oblasti krimpování je nekontrolovatelný, což má za následek nestabilní kvalitu konečného svařování v oblasti připojení plazmového svařování, což má za následek velké odchylky v elektrickém a mechanickém výkonu.
Čas odeslání: 19. února 2024