Well Aluminiumleiter ëmmer méi a Kabelbam aus Autoen benotzt ginn, analyséiert an organiséiert dësen Artikel d'Verbindungstechnologie vun Aluminium-Stroumkabelbam, an analyséiert a vergläicht d'Leeschtung vu verschiddene Verbindungsmethoden, fir déi spéider Auswiel vun Aluminium-Stroumkabelbam-Verbindungsmethoden ze erliichteren.
01 Iwwersiicht
Mat der Fërderung vun der Uwendung vun Aluminiumleiter a Kabelbam vun Autoen, hëlt d'Benotzung vun Aluminiumleiter amplaz vun traditionelle Kupferleiter lues a lues zou. Wéi och ëmmer, beim Uwendungsprozess vun Aluminiumleiter, déi Kupferleiter ersetzen, sinn elektrochemesch Korrosioun, Héichtemperatur-Kreuzel an d'Oxidatioun vun de Leiter Problemer, déi beim Uwendungsprozess konfrontéiert a geléist musse ginn. Gläichzäiteg muss d'Uwendung vun Aluminiumleiter, déi Kupferleiter ersetzen, den Ufuerderunge vun den urspréngleche Kupferleiter erfëllen. Elektresch a mechanesch Eegeschafte fir eng Leeschtungsverschlechterung ze vermeiden.
Fir Problemer wéi elektrochemesch Korrosioun, Héichtemperaturschweißen an Leederoxidatioun beim Gebrauch vun Aluminiumdrot ze léisen, ginn et de Moment véier Mainstream-Verbindungsmethoden an der Industrie, nämlech: Reibungsschweißen a Drockschweißen, Reibungsschweißen, Ultraschallschweißen a Plasmaschweißen.
Déi folgend ass eng Analyse a Performanceverglach vun de Verbindungsprinzipien a Strukturen vun dëse véier Zorte vu Verbindungen.
02 Reibungsschweessen a Drockschweessen
Reibungsschweessen a Drockverbindung, fir d'éischt Kofferstangen an Aluminiumstangen fir Reibungsschweessen ze benotzen, an dann d'Kofferstangen prägen fir elektresch Verbindungen ze bilden. D'Aluminiumstangen ginn maschinell bearbecht a geformt fir Aluminium-Krimpenden ze bilden, an et gi Koffer- an Aluminiumklemmen produzéiert. Dann gëtt den Aluminiumdrot an den Aluminium-Krimpende vum Koffer-Aluminium-Klemm agefouert an hydraulesch duerch traditionell Kabelbam-Krimpanlagen gekräizt fir d'Verbindung tëscht dem Aluminiumleiter an dem Koffer-Aluminium-Klemm ofzeschléissen, wéi an der Figur 1 gewisen.
Am Verglach mat anere Verbindungsformen bilden Reibungsschweessen a Drockschweessen eng Iwwergangszon vun enger Koffer-Aluminiumlegierung duerch Reibungsschweessen vu Kofferstangen an Aluminiumstangen. D'Schweessoberfläch ass méi gläichméisseg a dicht, wouduerch effektiv de Problem vum thermesche Schleifen vermeit gëtt, deen duerch ënnerschiddlech thermesch Expansiounskoeffizienten vu Koffer an Aluminium verursaacht gëtt. Zousätzlech vermeit d'Bildung vun der Iwwergangszon vun der Legierung och effektiv elektrochemesch Korrosioun, déi duerch déi verschidden Metallaktivitéiten tëscht Koffer an Aluminium verursaacht gëtt. Déi spéider Dichtung mat Schrumpfschlauch gëtt benotzt fir Salzspray a Waasserdamp ze isoléieren, wat och effektiv d'Optriede vun elektrochemescher Korrosioun vermeit. Duerch d'hydraulescht Kräizen vum Aluminiumdrot an dem Aluminiumkräizende vum Koffer-Aluminium-Terminal ginn d'Monofilamentstruktur vum Aluminiumleiter an d'Oxidschicht op der bannenzeger Mauer vum Aluminiumkräizende zerstéiert an ofgeschielt, an dann ass d'Kälte tëscht den eenzelne Drot an tëscht dem Aluminiumleiterleiter an der bannenzeger Mauer vum Kräizende ofgeschloss. D'Schweeskombinatioun verbessert d'elektresch Leeschtung vun der Verbindung a bitt déi zouverlässegst mechanesch Leeschtung.
03 Reibungsschweessen
Beim Reibungsschweessen gëtt en Aluminiumrouer benotzt fir den Aluminiumleiter ze krimpen a ze formen. Nodeems d'Ennfläch ofgeschnidden ass, gëtt d'Reibungsschweessen mam Kupferklemme duerchgefouert. D'Schweessverbindung tëscht dem Drotleiter an dem Kupferklemme gëtt duerch Reibungsschweessen ofgeschloss, wéi an der Figur 2 gewisen.
Reibungsschweißen verbënnt Aluminiumdrot. Als éischt gëtt den Aluminiumrouer duerch Kräizung um Leeder vum Aluminiumdrot installéiert. D'Monofilamentstruktur vum Leeder gëtt duerch Kräizung geplastifizéiert fir e feste kreesfërmegen Querschnitt ze bilden. Dann gëtt de Schweessquerschnitt duerch Dréiung ofgeplatt fir de Prozess ofzeschléissen. Virbereedung vun de Schweessflächen. Een Enn vum Kupferterminal ass déi elektresch Verbindungsstruktur, an dat anert Enn ass d'Schweessverbindungsfläch vum Kupferterminal. D'Schweessverbindungsfläch vum Kupferterminal an d'Schweessfläch vum Aluminiumdrot ginn duerch Reibungsschweißen geschweesst a verbonnen, an dann gëtt de Schweessblitz geschnidden a geformt fir de Verbindungsprozess vum Reibungsschweessaluminiumdrot ofzeschléissen.
Am Verglach mat anere Verbindungsformen erstellt d'Reibungsschweessen eng Iwwergangsverbindung tëscht Koffer an Aluminium duerch Reibungsschweessen tëscht Kofferklemmen an Aluminiumdrot, wat effektiv d'elektrochemesch Korrosioun vu Koffer an Aluminium reduzéiert. D'Iwwergangszon tëscht Koffer an Aluminium fir d'Reibungschweessen gëtt an der spéiderer Phas mat engem selbstklebenden Schrumpfschlauch versiegelt. De Schweessberäich gëtt net Loft a Fiichtegkeet ausgesat, wat d'Korrosioun weider reduzéiert. Zousätzlech ass de Schweessberäich wou den Aluminiumdrotleiter direkt mam Kofferklemme verbonnen ass duerch Schweessen, wat effektiv d'Auszéikraaft vun der Verbindung erhéicht an de Veraarbechtungsprozess vereinfacht.
Wéi och ëmmer, d'Nodeeler ginn et och bei der Verbindung tëscht Aluminiumdrot an Koffer-Aluminium-Terminaler an der Figur 1. D'Uwendung vum Reibungsschweißen bei Kabelbaumhiersteller erfuerdert separat speziell Reibungsschweißausrüstung, déi eng schlecht Flexibilitéit huet an d'Investitioune vun de Kabelbaumhiersteller an Anlageverméigen erhéicht. Zweetens, beim Reibungsschweißen gëtt während dem Prozess d'Monofilamentstruktur vum Drot direkt mat der Kofferklemme reibungsgeschweißt, wat zu Kavitéiten am Beräich vun der Reibungsschweißverbindung féiert. D'Präsenz vu Stëbs an aner Ongereinheeten beaflosst déi final Schweißqualitéit a verursaacht Instabilitéit an de mechaneschen an elektreschen Eegeschafte vun der Schweißverbindung.
04 Ultraschallschweißen
Beim Ultraschallschweißen vun Aluminiumdrot gëtt mat Ultraschallschweißgeräter Aluminiumdrot a Kupferklemmen verbonnen. Duerch d'Héichfrequent-Oszillatioun vum Schweißkapp vum Ultraschallschweißgerät ginn d'Aluminiumdrotmonofilamenter an d'Aluminiumdrot a Kupferklemmen zesummegebonnen, fir den Aluminiumdrot ze kompletéieren. D'Verbindung vun de Kupferklemmen ass an der Figur 3 gewisen.
Ultraschallschweißverbindung ass wann Aluminiumdrot a Kofferterminalen bei héichfrequenten Ultraschallwellen vibréieren. Vibratioun a Reibung tëscht Koffer an Aluminium kompletéieren d'Verbindung tëscht Koffer an Aluminium. Well souwuel Koffer wéi och Aluminium eng flächenzentriert kubesch Metallkristallstruktur hunn, gëtt an enger héichfrequenter Schwéngungsëmfeld ënner dëser Bedingung den atomaren Ersatz an der Metallkristallstruktur ofgeschloss fir eng Legierungsiwwergangsschicht ze bilden, wat effektiv d'Optriede vun elektrochemescher Korrosioun verhënnert. Gläichzäiteg gëtt während dem Ultraschallschweißprozess d'Oxidschicht op der Uewerfläch vum Aluminiumleitermonofilament ofgeschielt, an dann ass d'Schweißverbindung tëscht de Monofilamenter ofgeschloss, wat d'elektresch a mechanesch Eegeschafte vun der Verbindung verbessert.
Am Verglach mat anere Verbindungsformen ass Ultraschallschweißgeräter eng heefeg benotzt Veraarbechtungsausrüstung fir Kabelbamhersteller. Et erfuerdert keng nei Investitiounen an Anlagen. Gläichzäiteg ginn d'Terminaler mat Kofferprägung benotzt, an d'Käschte fir d'Terminaler si méi niddreg, sou datt et de beschte Käschtevirdeel huet. Wéi och ëmmer, et gëtt och Nodeeler. Am Verglach mat anere Verbindungsformen huet Ultraschallschweißen méi schwaach mechanesch Eegeschaften a schlecht Schwéngungsbeständegkeet. Dofir ass d'Benotzung vun Ultraschallschweißverbindungen net a Beräicher mat héijer Frequenzschwéngung recommandéiert.
05 Plasmaschweissen
Beim Plasmaschweißen ginn Kupferklemmen an Aluminiumdrot fir d'Krimpverbindung benotzt, an duerno gëtt duerch d'Zousätz vu Löt benotzt fir de Plasmabou de Beräich ze bestrahlen an ze hëtzen, de Löt ze schmëlzen, de Schweessberäich ze fëllen an d'Aluminiumdrotverbindung ofzeschléissen, wéi an der Figur 4 gewisen.
Plasmaschweißen vun Aluminiumleiter benotzt fir d'éischt Plasmaschweißen vun de Kupferklemmen, an d'Krimpen an d'Befestigung vun den Aluminiumleiter gëtt duerch Krimpen ofgeschloss. D'Plasmaschweißklemmen bilden no der Krimpung eng fatfërmeg Struktur, an dann gëtt d'Klemmenschweißfläch mat zinkhaltegem Löt gefëllt, an dat gekrimpt Enn gëtt mat zinkhaltegem Löt bäigefüügt. Ënner der Bestrahlung vun engem Plasmabogen gëtt dat zinkhaltegt Löt erhëtzt a geschmolz, an dann trëtt et duerch Kapillarwierkung an d'Drotlück am Krimpberäich an, fir de Verbindungsprozess vun de Kupferklemmen an den Aluminiumdrot ofzeschléissen.
Plasmaschweißen vun Aluminiumdrot komplettéiert déi séier Verbindung tëscht den Aluminiumdrot an de Kupferklemmen duerch d'Krimpen, wat zouverlässeg mechanesch Eegeschafte bitt. Gläichzäiteg gëtt während dem Krimpprozess, duerch e Kompressiounsverhältnis vun 70% bis 80%, d'Zerstéierung an d'Ofschielen vun der Oxidschicht vum Leeder ofgeschloss, wat effektiv d'elektresch Leeschtung verbessert, de Kontaktwidderstand vun de Verbindungspunkten reduzéiert an d'Erhëtzung vun de Verbindungspunkten verhënnert. Dann gëtt zinkhaltegt Löt um Enn vum Krimpberäich bäigefüügt, a mat engem Plasmastrahl gëtt de Schweessberäich bestraalt an erhëtzt. Dat zinkhaltegt Löt gëtt erhëtzt a geschmolz, an de Löt fëllt d'Lück am Krimpberäich duerch Kapillarwierkung, wouduerch Salzspray am Krimpberäich entsteet. D'Dampfisolatioun vermeit d'Optriede vun elektrochemescher Korrosioun. Gläichzäiteg gëtt eng Iwwergangszon geformt, well de Löt isoléiert a gepuffert ass, wat effektiv d'Optriede vun thermesche Schleifen vermeit an de Risiko vun engem erhéichte Verbindungswidderstand bei waarmen a kale Schocken reduzéiert. Duerch Plasmaschweißen vum Verbindungsberäich gëtt déi elektresch Leeschtung vum Verbindungsberäich effektiv verbessert, an déi mechanesch Eegeschafte vum Verbindungsberäich ginn och weider verbessert.
Am Verglach mat anere Verbindungsformen isoléiert d'Plasmaschweißen d'Kupferklemmen an d'Aluminiumleiter duerch d'Iwwergangsschweißschicht an d'verstäerkt Schweißschicht, wat effektiv d'elektrochemesch Korrosioun vu Kupfer an Aluminium reduzéiert. An déi verstäerkt Schweißschicht ëmschléisst d'Ennfläch vum Aluminiumleiter, sou datt d'Kupferklemmen an de Leiterkär net a Kontakt mat Loft a Fiichtegkeet kommen, wat d'Korrosioun weider reduzéiert. Zousätzlech fixéieren d'Iwwergangsschweißschicht an déi verstäerkt Schweißschicht d'Kupferklemmen an d'Aluminiumdrotverbindungen enk, wat effektiv d'Auszéikraaft vun de Verbindungen erhéicht an de Veraarbechtungsprozess vereinfacht. Wéi och ëmmer, gëtt et och Nodeeler. D'Uwendung vum Plasmaschweißen bei Kabelbam-Hiersteller erfuerdert separat speziell Plasmaschweißausrüstung, déi eng schlecht Flexibilitéit huet an d'Investitioun an d'Festverméigen vun de Kabelbam-Hiersteller erhéicht. Zweetens gëtt d'Löt am Plasmaschweißprozess duerch Kapillarwierkung ofgeschloss. De Spaltfëllungsprozess am Krimpberäich ass onkontrolléierbar, wat zu enger onstabiler Endschweißqualitéit am Plasmaschweißverbindungsberäich féiert, wat zu groussen Ofwäichungen an der elektrescher a mechanescher Leeschtung féiert.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 19. Februar 2024