Karena konduktor aluminium semakin banyak digunakan dalam harness kabel otomotif, artikel ini menganalisis dan mengatur teknologi koneksi harness kabel daya aluminium, dan menganalisis dan membandingkan kinerja metode koneksi yang berbeda untuk memfasilitasi pemilihan metode koneksi kabel daya aluminium.
01 Ikhtisar
Dengan promosi penerapan konduktor aluminium dalam harness kabel mobil, penggunaan konduktor aluminium alih -alih konduktor tembaga tradisional secara bertahap meningkat. Namun, dalam proses aplikasi kabel aluminium yang menggantikan kabel tembaga, korosi elektrokimia, creep suhu tinggi, dan oksidasi konduktor adalah masalah yang harus dihadapi dan diselesaikan selama proses aplikasi. Pada saat yang sama, aplikasi kabel aluminium yang menggantikan kabel tembaga harus memenuhi persyaratan kabel tembaga asli. Sifat listrik dan mekanik untuk menghindari degradasi kinerja.
Untuk memecahkan masalah seperti korosi elektrokimia, creep suhu tinggi, dan oksidasi konduktor selama penerapan kabel aluminium, saat ini ada empat metode koneksi utama di industri, yaitu pengelasan gesekan dan pengelasan tekanan, pengelasan gesekan, pengelasan ultrasonik, dan pengelasan plasma.
Berikut ini adalah perbandingan analisis dan kinerja dari prinsip dan struktur koneksi dari keempat jenis koneksi ini.
02 Pengelasan Gesekan dan Pengelasan Tekanan
Pengelasan gesekan dan penghapusan tekanan, pertama -tama gunakan batang tembaga dan batang aluminium untuk pengelasan gesekan, dan kemudian cap batang tembaga untuk membentuk koneksi listrik. Batang aluminium dikerjakan dan dibentuk untuk membentuk ujung crimp aluminium, dan terminal tembaga dan aluminium diproduksi. Kemudian kawat aluminium dimasukkan ke ujung crimping aluminium dari terminal tembaga-aluminium dan secara hidrolik dikerjakan melalui peralatan crimping harness kawat tradisional untuk menyelesaikan hubungan antara konduktor aluminium dan terminal tembaga-aluminium, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Dibandingkan dengan bentuk koneksi lainnya, pengelasan gesekan dan pengelasan tekanan membentuk zona transisi paduan tembaga-aluminium melalui pengelasan gesekan batang tembaga dan batang aluminium. Permukaan pengelasan lebih seragam dan padat, secara efektif menghindari masalah creep termal yang disebabkan oleh koefisien ekspansi termal yang berbeda dari tembaga dan aluminium. , Selain itu, pembentukan zona transisi paduan juga secara efektif menghindari korosi elektrokimia yang disebabkan oleh berbagai aktivitas logam antara tembaga dan aluminium. Penyegelan selanjutnya dengan tabung penyusutan panas digunakan untuk mengisolasi semprotan garam dan uap air, yang juga secara efektif menghindari terjadinya korosi elektrokimia. Melalui crimping hidrolik dari kawat aluminium dan ujung aluminium crimp dari terminal tembaga-aluminium, struktur monofilamen konduktor aluminium dan konduktor oksida pada konduktor crimp aluminium dihancurkan dan dikupas, dan kemudian pilek selesai diselesaikan dengan single wire dan single wire. Kombinasi pengelasan meningkatkan kinerja listrik koneksi dan memberikan kinerja mekanik yang paling andal.
03 Pengelasan Gesekan
Pengelasan gesekan menggunakan tabung aluminium untuk mengerut dan membentuk konduktor aluminium. Setelah memotong ujung wajah, pengelasan gesekan dilakukan dengan terminal tembaga. Koneksi pengelasan antara konduktor kawat dan terminal tembaga diselesaikan melalui pengelasan gesekan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Pengelasan gesekan menghubungkan kabel aluminium. Pertama, tabung aluminium dipasang pada konduktor kawat aluminium melalui crimping. Struktur monofilamen konduktor diplastik melalui crimping untuk membentuk penampang melingkar yang ketat. Kemudian penampang pengelasan diratakan dengan berbelok untuk menyelesaikan proses. Persiapan permukaan pengelasan. Salah satu ujung terminal tembaga adalah struktur sambungan listrik, dan ujung lainnya adalah permukaan sambungan pengelasan terminal tembaga. Permukaan koneksi pengelasan terminal tembaga dan permukaan pengelasan kawat aluminium dilas dan dihubungkan melalui pengelasan gesekan, dan kemudian flash pengelasan dipotong dan dibentuk untuk menyelesaikan proses koneksi kawat aluminium pengelasan gesekan.
Dibandingkan dengan bentuk koneksi lainnya, pengelasan gesekan membentuk koneksi transisi antara tembaga dan aluminium melalui pengelasan gesekan antara terminal tembaga dan kabel aluminium, secara efektif mengurangi korosi elektrokimia tembaga dan aluminium. Zona transisi pengelasan gesekan tembaga-aluminium disegel dengan tubing payah panas perekat pada tahap selanjutnya. Area pengelasan tidak akan terpapar udara dan kelembaban, lebih lanjut mengurangi korosi. Selain itu, area pengelasan adalah tempat konduktor kawat aluminium secara langsung terhubung ke terminal tembaga melalui pengelasan, yang secara efektif meningkatkan gaya tarik sambungan dan membuat proses pemrosesan menjadi sederhana.
Namun, kerugiannya juga ada dalam hubungan antara kabel aluminium dan terminal tembaga-aluminium pada Gambar 1. Penerapan pengelasan gesekan untuk produsen harness kawat membutuhkan peralatan pengelasan gesekan khusus yang terpisah, yang memiliki keserbagunaan yang buruk dan meningkatkan investasi dalam aset tetap produsen harness kawat. Kedua, dalam pengelasan gesekan selama proses, struktur monofilamen kawat secara langsung dilas dengan terminal tembaga, menghasilkan rongga di area koneksi pengelasan gesekan. Kehadiran debu dan kotoran lainnya akan mempengaruhi kualitas pengelasan akhir, menyebabkan ketidakstabilan dalam sifat mekanik dan listrik dari sambungan pengelasan.
04 Pengelasan Ultrasonik
Pengelasan ultrasonik kabel aluminium menggunakan peralatan pengelasan ultrasonik untuk menghubungkan kabel aluminium dan terminal tembaga. Melalui osilasi frekuensi tinggi dari kepala pengelasan peralatan pengelasan ultrasonik, monofilamen kawat aluminium dan kabel aluminium dan terminal tembaga dihubungkan bersama untuk menyelesaikan kawat aluminium dan koneksi terminal tembaga ditunjukkan pada Gambar 3.
Sambungan pengelasan ultrasonik adalah ketika kabel aluminium dan terminal tembaga bergetar pada gelombang ultrasonik frekuensi tinggi. Getaran dan gesekan antara tembaga dan aluminium melengkapi hubungan antara tembaga dan aluminium. Karena tembaga dan aluminium memiliki struktur kristal logam kubik yang berpusat pada wajah, dalam lingkungan osilasi frekuensi tinggi di bawah kondisi ini, penggantian atom dalam struktur kristal logam diselesaikan untuk membentuk lapisan transisi paduan, secara efektif menghindari terjadinya korosi elektrokimia. Pada saat yang sama, selama proses pengelasan ultrasonik, lapisan oksida pada permukaan monofilamen konduktor aluminium dikupas, dan kemudian koneksi pengelasan antara monofilamen selesai, yang meningkatkan sifat listrik dan mekanik dari koneksi.
Dibandingkan dengan formulir koneksi lainnya, peralatan pengelasan ultrasonik adalah peralatan pemrosesan yang umum digunakan untuk produsen harness kawat. Itu tidak memerlukan investasi aset tetap baru. Pada saat yang sama, terminal menggunakan terminal cap tembaga, dan biaya terminal lebih rendah, sehingga memiliki keuntungan biaya terbaik. Namun, kerugian juga ada. Dibandingkan dengan bentuk koneksi lainnya, pengelasan ultrasonik memiliki sifat mekanik yang lebih lemah dan resistensi getaran yang buruk. Oleh karena itu, penggunaan koneksi pengelasan ultrasonik tidak direkomendasikan di area getaran frekuensi tinggi.
05 pengelasan plasma
Pengelasan plasma menggunakan terminal tembaga dan kabel aluminium untuk koneksi crimp, dan kemudian dengan menambahkan solder, busur plasma digunakan untuk menyinari dan memanaskan area tersebut untuk dilas, melelehkan solder, mengisi area pengelasan, dan melengkapi koneksi kawat aluminium, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Pengelasan plasma konduktor aluminium pertama kali menggunakan pengelasan plasma terminal tembaga, dan pengikat dan pengikat konduktor aluminium diselesaikan dengan crimping. Terminal pengelasan plasma membentuk struktur berbentuk barel setelah crimping, dan kemudian area pengelasan terminal dipenuhi dengan solder yang mengandung seng, dan ujung berkerut menambah solder yang mengandung seng. Di bawah iradiasi busur plasma, solder yang mengandung seng dipanaskan dan meleleh, dan kemudian memasuki celah kawat di area crimping melalui aksi kapiler untuk menyelesaikan proses koneksi terminal tembaga dan kabel aluminium.
Kabel aluminium pengelasan plasma melengkapi koneksi cepat antara kabel aluminium dan terminal tembaga melalui crimping, memberikan sifat mekanik yang andal. Pada saat yang sama, selama proses crimping, melalui rasio kompresi 70% hingga 80%, penghancuran dan mengelupas dari lapisan oksida konduktor selesai, secara efektif meningkatkan kinerja listrik, mengurangi resistansi kontak titik koneksi, dan mencegah pemanasan titik koneksi. Kemudian tambahkan solder yang mengandung seng ke ujung area crimping, dan gunakan balok plasma untuk menyinari dan memanaskan area pengelasan. Solder yang mengandung seng dipanaskan dan meleleh, dan solder mengisi celah di daerah crimping melalui aksi kapiler, mencapai air semprotan garam di daerah crimping. Isolasi uap menghindari terjadinya korosi elektrokimia. Pada saat yang sama, karena solder diisolasi dan buffered, zona transisi terbentuk, yang secara efektif menghindari terjadinya creep termal dan mengurangi risiko peningkatan resistansi koneksi di bawah guncangan panas dan dingin. Melalui pengelasan plasma dari area koneksi, kinerja listrik dari area koneksi secara efektif ditingkatkan, dan sifat mekanik area koneksi juga semakin ditingkatkan.
Dibandingkan dengan bentuk koneksi lainnya, isolat las plasma terminal tembaga dan konduktor aluminium melalui lapisan pengelasan transisi dan lapisan pengelasan yang diperkuat, secara efektif mengurangi korosi elektrokimia tembaga dan aluminium. Dan lapisan pengelasan yang diperkuat membungkus permukaan akhir konduktor aluminium sehingga terminal tembaga dan inti konduktor tidak akan bersentuhan dengan udara dan kelembaban, selanjutnya mengurangi korosi. Selain itu, lapisan pengelasan transisi dan lapisan pengelasan yang diperkuat dengan erat memperbaiki terminal tembaga dan sambungan kawat aluminium, secara efektif meningkatkan gaya tarik sambungan dan membuat proses pemrosesan menjadi sederhana. Namun, kerugian juga ada. Penerapan pengelasan plasma ke produsen harness kawat membutuhkan peralatan pengelasan plasma khusus yang terpisah, yang memiliki keserbagunaan yang buruk dan meningkatkan investasi dalam aset tetap produsen harness kawat. Kedua, dalam proses pengelasan plasma, solder diselesaikan dengan aksi kapiler. Proses pengisian kesenjangan di area crimping tidak terkendali, menghasilkan kualitas pengelasan akhir yang tidak stabil di area koneksi pengelasan plasma, menghasilkan penyimpangan besar dalam kinerja listrik dan mekanik.
Waktu posting: Feb-19-2024