Com que els conductors d’alumini s’utilitzen cada cop més en els arnesos de cablejat d’automoció, aquest article analitza i organitza la tecnologia de connexió dels arnesos de cablejat d’alumini i analitza i compara el rendiment de diferents mètodes de connexió per facilitar la selecció posterior de mètodes de connexió de cablejat d’alumini.
01 visió general
Amb la promoció de l’aplicació de conductors d’alumini en els arnesos de cablejat automobilístic, l’ús de conductors d’alumini en lloc de conductors tradicionals de coure augmenta gradualment. No obstant això, en el procés d’aplicació de cables d’alumini que substitueixen els cables de coure, la corrosió electroquímica, l’enfocament d’alta temperatura i l’oxidació del conductor són problemes que s’han d’afrontar i resoldre durant el procés de sol·licitud. Al mateix temps, l’aplicació de cables d’alumini que substitueixen els cables de coure ha de complir els requisits dels cables originals de coure. Propietats elèctriques i mecàniques per evitar la degradació del rendiment.
Per tal de resoldre problemes com la corrosió electroquímica, l’enfocament d’alta temperatura i l’oxidació del conductor durant l’aplicació de cables d’alumini, actualment hi ha quatre mètodes de connexió principals a la indústria, és a dir: soldadura de fricció i soldadura de pressió, soldadura de fricció, soldadura d’ultrasons i soldadura plasma.
A continuació es mostra una anàlisi i comparació de rendiment dels principis i estructures de connexió d’aquests quatre tipus de connexions.
02 Soldadura de fricció i soldadura de pressió
Soldadura de fricció i unió de pressió, primer utilitzeu varetes de coure i varetes d’alumini per a la soldadura de fricció i, a continuació, segelleu les barres de coure per formar connexions elèctriques. Les barres d'alumini es mecanitzen i es formen per formar extrems d'alumini, i es produeixen terminals de coure i alumini. A continuació, el fil d’alumini s’insereix a l’extrem que es va reduir l’alumini del terminal de coure-alumini i es va arrossegar hidràulicament a través d’equips tradicionals d’arnès de filferro per completar la connexió entre el conductor d’alumini i el terminal de coure-alumini, tal com es mostra a la figura 1.
En comparació amb altres formes de connexió, la soldadura de fricció i la soldadura de pressió formen una zona de transició d’aliatge d’aliatge de coure-alumini mitjançant soldadura de fricció de barres de coure i canyes d’alumini. La superfície de soldadura és més uniforme i densa, evitant eficaçment el problema de fluix tèrmic causat per diferents coeficients d’expansió tèrmica de coure i alumini. , A més, la formació de la zona de transició d’aliatge també evita eficaçment la corrosió electroquímica causada per les diferents activitats metàl·liques entre coure i alumini. El segellat posterior amb tubs de reducció de calor s’utilitza per aïllar polvoritzador de sal i vapor d’aigua, cosa que també evita efectivament l’aparició de corrosió electroquímica. A través de la crimping hidràulica del fil d’alumini i de l’extrem d’alumini de la terminal de coure-alumini, l’estructura del monofilament del conductor d’alumini i la capa d’òxid a la paret interior de l’extrem de crimp d’alumini són destruïdes i pelades, i després el fred s’acaba entre els cables únics i entre el conductor del conductor d’alumini i la paret de la paret de la paret de la paret. La combinació de soldadura millora el rendiment elèctric de la connexió i proporciona el rendiment mecànic més fiable.
03 soldadura de fricció
La soldadura de fricció utilitza un tub d’alumini per retallar i donar forma al conductor d’alumini. Després de tallar la cara final, la soldadura de fricció es realitza amb el terminal de coure. La connexió de soldadura entre el conductor del fil i el terminal de coure es completa mitjançant la soldadura de fricció, tal com es mostra a la figura 2.
La soldadura de fricció connecta cables d’alumini. Primer, el tub d'alumini s'instal·la al conductor del fil d'alumini a través de la sega. L’estructura del monofilament del conductor es plasticitza a través de la sega per formar una secció circular estreta. A continuació, la secció transversal de soldadura s’aplanta girant per completar el procés. Preparació de superfícies de soldadura. Un dels extrems del terminal de coure és l'estructura de connexió elèctrica i l'altre extrem és la superfície de connexió de soldadura del terminal de coure. La superfície de connexió de soldadura del terminal de coure i la superfície de soldadura del fil d’alumini es solden i es connecten a través de soldadura de fricció, i el flaix de soldadura es talla i es forma per completar el procés de connexió del fil d’alumini de soldadura de fricció.
En comparació amb altres formes de connexió, la soldadura de fricció forma una connexió de transició entre coure i alumini mitjançant la soldadura de fricció entre terminals de coure i cables d’alumini, reduint eficaçment la corrosió electroquímica de coure i alumini. La zona de transició de soldadura de fricció de coure-alumini està segellada amb tubs de reducció de calor adhesiu en l'etapa posterior. L’àrea de soldadura no estarà exposada a l’aire i la humitat, reduint encara més la corrosió. A més, l’àrea de soldadura és on el conductor de fil d’alumini està directament connectat al terminal de coure mitjançant soldadura, cosa que augmenta efectivament la força de sortida de l’articulació i fa que el procés de processament sigui senzill.
No obstant això, els desavantatges també existeixen en la connexió entre cables d'alumini i terminals d'alumini de coure a la figura 1. L'aplicació de soldadura de fricció als fabricants de cablejos requereix equips de soldadura especials de fricció, que té una versatilitat deficient i augmenta la inversió en actius fixos dels fabricants de cable. En segon lloc, en la soldadura de fricció durant el procés, l'estructura del monofilament del fil està directament soldada amb el terminal de coure, donant lloc a cavitats a la zona de connexió de soldadura de fricció. La presència de pols i altres impureses afectarà la qualitat de soldadura final, provocant inestabilitat en les propietats mecàniques i elèctriques de la connexió de soldadura.
04 Soldadura per ultrasons
La soldadura ultrasònica dels cables d’alumini utilitza equips de soldadura ultrasons per connectar cables d’alumini i terminals de coure. A través de l’oscil·lació d’alta freqüència del cap de soldadura dels equips de soldadura d’ultrasons, els monofilaments de fil d’alumini i els cables d’alumini i els terminals de coure es connecten entre si per completar el fil d’alumini i la connexió dels terminals de coure es mostra a la figura 3.
La connexió de soldadura ultrasònica és quan els cables d’alumini i els terminals de coure vibren a ones d’ultrasons d’alta freqüència. La vibració i la fricció entre coure i alumini completen la connexió entre coure i alumini. Com que tant el coure com l’alumini tenen una estructura de cristall metàl·lica cúbica centrada en la cara, en un entorn d’oscil·lació d’alta freqüència sota aquesta condició, la substitució atòmica de l’estructura de cristall metàl·lic es completa per formar una capa de transició d’aliatge, evitant efectivament l’aparició de corrosió electroquímica. Al mateix temps, durant el procés de soldadura d’ultrasons, s’acaba la capa d’òxid a la superfície del monofilament del conductor d’alumini i, a continuació, es completa la connexió de soldadura entre els monofilaments, cosa que millora les propietats elèctriques i mecàniques de la connexió.
En comparació amb altres formularis de connexió, els equips de soldadura per ultrasons són un equip de processament d'ús comú per als fabricants de cables. No requereix una nova inversió d'actius fixos. Al mateix temps, els terminals utilitzen terminals segellats de coure i el cost del terminal és menor, de manera que té el millor avantatge del cost. Tot i això, també existeixen desavantatges. En comparació amb altres formes de connexió, la soldadura ultrasònica té propietats mecàniques més febles i una mala resistència a les vibracions. Per tant, l’ús de connexions de soldadura d’ultrasons no es recomana a les zones de vibració d’alta freqüència.
05 Soldadura per plasma
La soldadura per plasma utilitza terminals de coure i cables d’alumini per a la connexió de Crimp, i després afegint soldadura, l’arc plasmàtic s’utilitza per irradiar i escalfar la zona per soldar -se, fondre el soldador, omplir la zona de soldadura i completar la connexió de fil d’alumini, tal com es mostra a la figura 4.
La soldadura plasmàtica dels conductors d’alumini utilitza primer la soldadura plasmàtica dels terminals de coure i es completa la trinxament i la fixació dels conductors d’alumini. Els terminals de soldadura de plasma formen una estructura en forma de barril després de la trinxada, i després la zona de soldadura del terminal s’omple de soldadura que conté zinc i l’extrem segrestat afegeix soldador que conté zinc. Sota la irradiació de l’arc plasmàtic, la soldadura que conté zinc s’escalfa i es fon, i després entra a la bretxa del fil a la zona de la trosseig mitjançant l’acció capil·lar per completar el procés de connexió de terminals de coure i cables d’alumini.
Els cables d’alumini de soldadura de plasma completen la connexió ràpida entre els cables d’alumini i els terminals de coure mitjançant la crimping, proporcionant propietats mecàniques fiables. Al mateix temps, durant el procés de segament, mitjançant una proporció de compressió del 70% al 80%, es completa la destrucció i la peça de la capa d'òxid del conductor, milloren efectivament el rendiment elèctric, redueixen la resistència de contacte dels punts de connexió i eviten l'escalfament de punts de connexió. A continuació, afegiu la soldadura que conté zinc al final de la zona de cargol i utilitzeu un feix de plasma per irradiar i escalfar la zona de soldadura. La soldadura que conté zinc s’escalfa i es fon, i la soldadura omple la bretxa a la zona de sega a través de l’acció capil·lar, aconseguint l’aigua de polvorització de sal a la zona de sega. L’aïllament del vapor evita l’aparició de corrosió electroquímica. Al mateix temps, com que la soldadura està aïllada i tampó, es forma una zona de transició, cosa que evita efectivament l’aparició de l’enfocament tèrmic i redueix el risc d’augment de la resistència a la connexió sota xocs calents i freds. Mitjançant la soldadura per plasma de l’àrea de connexió, el rendiment elèctric de l’àrea de connexió es millora efectivament i les propietats mecàniques de l’àrea de connexió també es milloren.
En comparació amb altres formes de connexió, la soldadura de plasma aïlla els terminals de coure i els conductors d'alumini a través de la capa de soldadura de transició i la capa de soldadura reforçada, reduint eficaçment la corrosió electroquímica de coure i alumini. I la capa de soldadura reforçada embolcalla la cara final del conductor d’alumini de manera que els terminals de coure i el nucli del conductor no entraran en contacte amb l’aire i la humitat, reduint encara més la corrosió. A més, la capa de soldadura de transició i la capa de soldadura reforçada fixen estretament els terminals de coure i les juntes de fil d’alumini, augmentant eficaçment la força de sortida de les articulacions i fent que el procés de processament sigui senzill. Tot i això, també existeixen desavantatges. L’aplicació de soldadura de plasma als fabricants d’arnès de cable requereix equips de soldadura plasmàtic dedicats separats, que té una versatilitat deficient i augmenta la inversió en actius fixos dels fabricants d’arnes de filferro. En segon lloc, en el procés de soldadura de plasma, la soldadura es completa mitjançant accions capil·lars. El procés d’ompliment de bretxes a la zona de sega és incontrolable, donant lloc a una qualitat de soldadura final inestable a l’àrea de connexió de soldadura de plasma, donant lloc a grans desviacions en el rendiment elèctric i mecànic.
Posada Posada: 19 de febrer-2024