Καθώς οι αγωγοί αλουμινίου χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο στις καλωδιώσεις αυτοκινήτων, αυτό το άρθρο αναλύει και οργανώνει την τεχνολογία σύνδεσης των πλεξούδων καλωδίωσης αλουμινίου και αναλύει και συγκρίνει την απόδοση διαφορετικών μεθόδων σύνδεσης για να διευκολυνθεί η μεταγενέστερη επιλογή των μεθόδων σύνδεσης καλωδίωσης αλουμινίου.
01 Επισκόπηση
Με την προώθηση της εφαρμογής αγωγών αλουμινίου σε καλωδιώσεις αυτοκινήτων, η χρήση αγωγών αλουμινίου αντί των παραδοσιακών αγωγών χαλκού αυξάνεται σταδιακά. Ωστόσο, στη διαδικασία εφαρμογής των καλωδίων αλουμινίου που αντικαθιστούν τα καλώδια χαλκού, η ηλεκτροχημική διάβρωση, ο ερπυσμός υψηλής θερμοκρασίας και η οξείδωση των αγωγών είναι προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπίζονται και να επιλυθούν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εφαρμογής. Ταυτόχρονα, η εφαρμογή καλωδίων αλουμινίου που αντικαθιστούν τα καλώδια χαλκού πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις των αρχικών καλωδίων χαλκού. Ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες για να αποφευχθεί η υποβάθμιση της απόδοσης.
Προκειμένου να επιλυθούν προβλήματα όπως η ηλεκτροχημική διάβρωση, ο ερπυσμός υψηλής θερμοκρασίας και η οξείδωση του αγωγού κατά την εφαρμογή των καλωδίων αλουμινίου, υπάρχουν σήμερα τέσσερις μέθοδοι σύνδεσης mainstream στη βιομηχανία, δηλαδή: συγκόλληση τριβής και συγκόλληση πίεσης, συγκόλληση τριβής, υπερηχητική συγκόλληση και συγκόλληση στο πλάσμα.
Ακολουθεί μια σύγκριση ανάλυσης και απόδοσης των αρχών και των δομών σύνδεσης αυτών των τεσσάρων τύπων συνδέσεων.
02 συγκόλληση και συγκόλληση με πίεση τριβής
Η συγκόλληση τριβής και η ένωση πίεσης, χρησιμοποιήστε πρώτα ράβδους χαλκού και ράβδους αλουμινίου για συγκόλληση τριβής και στη συνέχεια σφραγίστε τις ράβδους χαλκού για να σχηματίσουν ηλεκτρικές συνδέσεις. Οι ράβδοι αλουμινίου κατασκευάζονται και διαμορφώνονται για να σχηματίσουν άκρα πλέγματος αλουμινίου και παράγονται ακροδέκτες χαλκού και αλουμινίου. Στη συνέχεια, το καλώδιο αλουμινίου εισάγεται στο άκρο του αλουμινίου του ακροδέκτη του χαλκού-αλουμινίου και υδραυλικά με παραδοσιακό εξοπλισμό καλωδίου για να ολοκληρωθεί η σύνδεση μεταξύ του αγωγού αλουμινίου και του ακροδέκτη χαλκού-αλουμινίου, όπως φαίνεται στο σχήμα 1.
Σε σύγκριση με άλλες μορφές σύνδεσης, η συγκόλληση τριβής και η συγκόλληση πίεσης σχηματίζουν μια ζώνη μετάβασης από κράμα χαλκού-αλουμινίου μέσω συγκόλλησης τριβής των ράβδων χαλκού και ράβδων αλουμινίου. Η επιφάνεια συγκόλλησης είναι πιο ομοιόμορφη και πυκνή, αποφεύγοντας αποτελεσματικά το πρόβλημα θερμικής ερπυσμού που προκαλείται από διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής του χαλκού και του αλουμινίου. , Επιπλέον, ο σχηματισμός της ζώνης μετάβασης κράματος αποφεύγει επίσης αποτελεσματικά την ηλεκτροχημική διάβρωση που προκαλείται από τις διαφορετικές μεταλλικές δραστηριότητες μεταξύ χαλκού και αλουμινίου. Η επακόλουθη σφράγιση με σωλήνες συρρίκνωσης χρησιμοποιείται για την απομόνωση ψεκασμού αλατιού και υδρατμών, ο οποίος αποφεύγει επίσης αποτελεσματικά την εμφάνιση ηλεκτροχημικής διάβρωσης. Μέσω της υδραυλικής πρεσβείας του καλωδίου αλουμινίου και του άκρου του αλουμινίου του ακροδέκτη χαλκού-αλουμινίου, η δομή του μονόφωνου του αγωγού αλουμινίου και του στρώματος οξειδίου στο εσωτερικό τοίχωμα του άκρου του αλουμινίου καταστρέφονται και ξεφλουδίζονται και στη συνέχεια ολοκληρώνεται το κρύο μεταξύ των μεμονωμένων καλωδίων και μεταξύ του αγωγού του αγωγού και του εσωτερικού του τοίχου. Ο συνδυασμός συγκόλλησης βελτιώνει την ηλεκτρική απόδοση της σύνδεσης και παρέχει την πιο αξιόπιστη μηχανική απόδοση.
03 συγκόλληση τριβής
Η συγκόλληση τριβής χρησιμοποιεί ένα σωλήνα αλουμινίου για να πέσει και να διαμορφώσει τον αγωγό αλουμινίου. Αφού έκοψε την άκρη της επιφάνειας, η συγκόλληση τριβής εκτελείται με το τερματικό χαλκό. Η σύνδεση συγκόλλησης μεταξύ του αγωγού σύρματος και του ακροδέκτη χαλκού ολοκληρώνεται μέσω συγκόλλησης τριβής, όπως φαίνεται στο σχήμα 2.
Η συγκόλληση τριβής συνδέει τα καλώδια αλουμινίου. Πρώτον, ο σωλήνας αλουμινίου είναι εγκατεστημένος στον αγωγό του καλωδίου αλουμινίου μέσω του Primping. Η μονόινα δομή του αγωγού πλαστικοποιείται μέσω πρεσβείας για να σχηματίσει μια σφιχτή κυκλική διατομή. Στη συνέχεια, η διατομή συγκόλλησης ισοπεδώνεται με την ολοκλήρωση της διαδικασίας. Προετοιμασία επιφανειών συγκόλλησης. Το ένα άκρο του ακροδέκτη χαλκού είναι η δομή ηλεκτρικής σύνδεσης και το άλλο άκρο είναι η επιφάνεια σύνδεσης συγκόλλησης του ακροδέκτη χαλκού. Η επιφάνεια σύνδεσης συγκόλλησης του ακροδέκτη χαλκού και η επιφάνεια συγκόλλησης του καλωδίου αλουμινίου συγκολλούνται και συνδέονται με τη συγκόλληση τριβής και στη συνέχεια το φλας συγκόλλησης κόβεται και διαμορφώνεται για να ολοκληρωθεί η διαδικασία σύνδεσης του σύρματος αλουμινίου συγκόλλησης τριβής.
Σε σύγκριση με άλλες μορφές σύνδεσης, η συγκόλληση τριβής σχηματίζει μια σύνδεση μετάβασης μεταξύ του χαλκού και του αλουμινίου μέσω της συγκόλλησης τριβής μεταξύ των ακροδεκτών χαλκού και των καλωδίων αλουμινίου, μειώνοντας αποτελεσματικά την ηλεκτροχημική διάβρωση του χαλκού και του αλουμινίου. Η ζώνη μετάβασης συγκόλλησης με τριβή χαλκού-αλουμινίου σφραγίζεται με συγκολλητική συρρίκνωση των σωληνώσεων θερμότητας στο μεταγενέστερο στάδιο. Η περιοχή συγκόλλησης δεν θα εκτεθεί σε αέρα και υγρασία, μειώνοντας περαιτέρω τη διάβρωση. Επιπλέον, η περιοχή συγκόλλησης είναι όπου ο αγωγός σύρματος αλουμινίου συνδέεται άμεσα με τον ακροδέκτη χαλκού μέσω συγκόλλησης, γεγονός που αυξάνει αποτελεσματικά τη δύναμη έλξης της άρθρωσης και καθιστά την διαδικασία επεξεργασίας απλή.
Ωστόσο, τα μειονεκτήματα υπάρχουν επίσης στη σχέση μεταξύ των καλωδίων αλουμινίου και των ακροδεκτών χαλκού-αλουμινίου στο σχήμα 1. Δεύτερον, στη συγκόλληση τριβής κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, η δομή μονόινων του καλωδίου είναι άμεσα τριβή συγκολλημένη με το τερματικό χαλκού, με αποτέλεσμα οι κοιλότητες στην περιοχή σύνδεσης συγκόλλησης τριβής. Η παρουσία σκόνης και άλλων ακαθαρσιών θα επηρεάσει την τελική ποιότητα συγκόλλησης, προκαλώντας αστάθεια στις μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες της σύνδεσης συγκόλλησης.
04 υπερηχητική συγκόλληση
Η υπερηχητική συγκόλληση των καλωδίων αλουμινίου χρησιμοποιεί εξοπλισμό συγκόλλησης υπερήχων για τη σύνδεση των καλωδίων αλουμινίου και των ακροδεκτών χαλκού. Μέσω της ταλάντωσης υψηλής συχνότητας της κεφαλής συγκόλλησης του εξοπλισμού συγκόλλησης υπερήχων, τα μονόφωνα του καλωδίου αλουμινίου και τα καλώδια αλουμινίου και οι ακροδέκτες χαλκού συνδέονται μαζί για να ολοκληρωθούν το καλώδιο αλουμινίου και η σύνδεση των ακροδεκτών χαλκού παρουσιάζεται στο σχήμα 3.
Η σύνδεση συγκόλλησης υπερήχων είναι όταν τα καλώδια αλουμινίου και οι ακροδέκτες χαλκού δονείται σε υπερηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας. Η δόνηση και η τριβή μεταξύ χαλκού και αλουμινίου ολοκληρώνουν τη σύνδεση μεταξύ χαλκού και αλουμινίου. Επειδή τόσο ο χαλκός όσο και το αλουμίνιο διαθέτουν κυβική μεταλλική δομή μεταλλικού μεταλλικού με επίκεντρο, σε ένα περιβάλλον ταλάντωσης υψηλής συχνότητας υπό την κατάσταση αυτή, η ατομική αντικατάσταση στην μεταλλική κρυσταλλική δομή ολοκληρώνεται για να σχηματίσει ένα στρώμα μετάβασης κράματος, αποφεύγοντας αποτελεσματικά την εμφάνιση ηλεκτροχημικής διάβρωσης. Ταυτόχρονα, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης υπερήχων, το στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια του μονόινα του αγωγού αλουμινίου είναι αποφλοιωμένο και στη συνέχεια ολοκληρώνεται η σύνδεση συγκόλλησης μεταξύ των μονοφιλικών στοιχείων, γεγονός που βελτιώνει τις ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες της σύνδεσης.
Σε σύγκριση με άλλες μορφές σύνδεσης, ο εξοπλισμός συγκόλλησης υπερήχων είναι ένας συνήθως χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός επεξεργασίας για τους κατασκευαστές καλωδίων. Δεν απαιτεί νέα επένδυση σταθερών περιουσιακών στοιχείων. Ταυτόχρονα, οι ακροδέκτες χρησιμοποιούν ακροδέκτες με σφραγίδα χαλκού και το κόστος του τερματικού είναι χαμηλότερο, οπότε έχει το καλύτερο πλεονέκτημα κόστους. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης μειονεκτήματα. Σε σύγκριση με άλλες μορφές σύνδεσης, η υπερηχητική συγκόλληση έχει ασθενέστερες μηχανικές ιδιότητες και κακή αντίσταση δόνησης. Ως εκ τούτου, η χρήση συνδέσεων συγκόλλησης υπερήχων δεν συνιστάται σε περιοχές κραδασμών υψηλής συχνότητας.
05 συγκόλληση στο πλάσμα
Η συγκόλληση στο πλάσμα χρησιμοποιεί ακροδέκτες χαλκού και καλώδια αλουμινίου για σύνδεση CRIMP και στη συνέχεια προσθέτοντας συγκολλητικά, το τόξο πλάσματος χρησιμοποιείται για την ακτινοβολία και τη θερμάτια της περιοχής για να συγκολληθεί, να λιώσει τη συγκόλληση, να γεμίσει την περιοχή συγκόλλησης και να ολοκληρώσει τη σύνδεση καλωδίου αλουμινίου, όπως φαίνεται στο σχήμα 4.
Η συγκόλληση στο πλάσμα των αγωγών αλουμινίου χρησιμοποιεί πρώτα τη συγκόλληση στο πλάσμα των ακροδεκτών χαλκού και η πρεσβεία και η στερέωση των αγωγών αλουμινίου ολοκληρώνεται από την Primping. Οι ακροδέκτες συγκόλλησης στο πλάσμα σχηματίζουν μια δομή σε σχήμα βαρελιού μετά το πνεύμα, και στη συνέχεια η περιοχή συγκόλλησης τερματικού είναι γεμάτη με συγκόλληση που περιέχει ψευδάργυρο και το πορφυρό τέλος προσθέτει συγκόλληση που περιέχει ψευδάργυρο. Κάτω από την ακτινοβολία του τόξου πλάσματος, η συγκόλληση που περιέχει ψευδάργυρο θερμαίνεται και λιώνει και στη συνέχεια εισέρχεται στο χάσμα των καλωδίων στην περιοχή πρεσβείας μέσω τριχοειδούς δράσης για την ολοκλήρωση της διαδικασίας σύνδεσης των ακροδεκτών χαλκού και των καλωδίων αλουμινίου.
Τα καλώδια αλουμινίου συγκόλλησης πλάσματος ολοκληρώνουν τη γρήγορη σύνδεση μεταξύ των καλωδίων αλουμινίου και των ακροδεκτών χαλκού μέσω του πνεύματος, παρέχοντας αξιόπιστες μηχανικές ιδιότητες. Ταυτόχρονα, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πρεσβείας, μέσω αναλογίας συμπίεσης 70% έως 80%, ολοκληρώνεται η καταστροφή και η ξεφλούδισμα του στρώματος οξειδίου του αγωγού, βελτιώνουν αποτελεσματικά τις ηλεκτρικές επιδόσεις, μειώνουν την αντίσταση επαφής των σημείων σύνδεσης και αποτρέπουν τη θέρμανση των σημείων σύνδεσης. Στη συνέχεια, προσθέστε τη συγκόλληση που περιέχει ψευδάργυρο στο τέλος της περιοχής πρεσβείας και χρησιμοποιήστε μια δέσμη πλάσματος για να ακτινοβολήσετε και να θερμαίνετε την περιοχή συγκόλλησης. Η συγκόλληση που περιέχει ψευδάργυρο θερμαίνεται και λιώνει και η συγκόλληση γεμίζει το χάσμα στην περιοχή πρεσβείας μέσω τριχοειδούς δράσης, επιτυγχάνοντας νερό ψεκασμού αλατιού στην περιοχή πρεσβείας. Η απομόνωση ατμών αποφεύγει την εμφάνιση ηλεκτροχημικής διάβρωσης. Ταυτόχρονα, επειδή η συγκόλληση είναι απομονωμένη και ρυθμισμένη, σχηματίζεται μια ζώνη μετάβασης, η οποία αποφεύγει αποτελεσματικά την εμφάνιση θερμικής ερπυσμού και μειώνει τον κίνδυνο αυξημένης αντοχής στη σύνδεση κάτω από θερμές και κρύες διαταραχές. Μέσω της συγκόλλησης στο πλάσμα της περιοχής σύνδεσης, βελτιώνεται αποτελεσματικά η ηλεκτρική απόδοση της περιοχής σύνδεσης και βελτιώνονται επίσης οι μηχανικές ιδιότητες της περιοχής σύνδεσης.
Σε σύγκριση με άλλες μορφές σύνδεσης, οι απομονωμένες απομονωμένες ακροδέκτες στο πλάσμα και οι αγωγοί αλουμινίου μέσω του στρώματος συγκόλλησης μετάβασης και ενισχυμένο στρώμα συγκόλλησης, μειώνοντας αποτελεσματικά την ηλεκτροχημική διάβρωση του χαλκού και του αλουμινίου. Και το ενισχυμένο στρώμα συγκόλλησης περιτυλίγει την άκρη του αγωγού αλουμινίου έτσι ώστε οι ακροδέκτες χαλκού και ο πυρήνας του αγωγού να μην έρχονται σε επαφή με τον αέρα και την υγρασία, μειώνοντας περαιτέρω τη διάβρωση. Επιπλέον, το στρώμα συγκόλλησης μετάβασης και το ενισχυμένο στρώμα συγκόλλησης στερεώνουν σφιχτά τους ακροδέκτες χαλκού και τις αρθρώσεις των καλωδίων αλουμινίου, αυξάνοντας αποτελεσματικά τη δύναμη έλξης των αρθρώσεων και καθιστώντας την διαδικασία επεξεργασίας απλή. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης μειονεκτήματα. Η εφαρμογή της συγκόλλησης πλάσματος σε κατασκευαστές καλωδίων καλωδίων απαιτεί ξεχωριστό εξοπλισμό συγκόλλησης πλάσματος, ο οποίος έχει κακή ευελιξία και αυξάνει την επένδυση σε σταθερά περιουσιακά στοιχεία κατασκευαστών καλωδίων. Δεύτερον, στη διαδικασία συγκόλλησης στο πλάσμα, η συγκόλληση ολοκληρώνεται με τριχοειδή δράση. Η διαδικασία πλήρωσης χάσματος στην περιοχή πρεσβείας είναι ανεξέλεγκτη, με αποτέλεσμα την ασταθής τελική ποιότητα συγκόλλησης στην περιοχή σύνδεσης συγκόλλησης στο πλάσμα, με αποτέλεσμα μεγάλες αποκλίσεις στην ηλεκτρική και μηχανική απόδοση.
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-19-2024