نظرًا لأن موصلات الألومنيوم تستخدم بشكل متزايد في تسخير الأسلاك السيارات ، فإن هذه المقالة تحلل وتنظيم تقنية الاتصال الخاصة بأسلاك الأسلاك ذات الأسلاك الألومنيوم ، وتحليل ومقارنة أداء طرق الاتصال المختلفة لتسهيل الاختيار اللاحق لطرق توصيل الأسلاك ذات الطاقة الألومنيوم.
01 نظرة عامة
مع الترويج لتطبيق موصلات الألومنيوم في تسخير الأسلاك السيارات ، فإن استخدام موصلات الألومنيوم بدلاً من موصلات النحاس التقليدية يتزايد تدريجياً. ومع ذلك ، في عملية التطبيق لأسلاك الألومنيوم التي تحل محل الأسلاك النحاسية ، والتآكل الكهروكيميائي ، وزحف درجة الحرارة العالية ، وأكسدة الموصلات هي المشكلات التي يجب مواجهة وحل أثناء عملية التقديم. في الوقت نفسه ، يجب أن يفي بتطبيق أسلاك الألومنيوم التي تحل محل الأسلاك النحاسية مع متطلبات الأسلاك النحاسية الأصلية. الخصائص الكهربائية والميكانيكية لتجنب تدهور الأداء.
من أجل حل مشاكل مثل التآكل الكهروكيميائي ، زحف درجة الحرارة العالية ، وأكسدة الموصل أثناء تطبيق أسلاك الألومنيوم ، يوجد حاليًا أربعة طرق اتصال رئيسية في الصناعة ، وهي: اللحام بالاحتكاك ولحام الضغط ، ولحام الاحتكاك ، اللحام بالموجات فوق الصوتية ، ولحام البلازما.
فيما يلي تحليل تحليل وأداء لمبادئ الاتصال وهياكل هذه الأنواع الأربعة من الاتصالات.
02 لحام الاحتكاك ولحام الضغط
لحام الاحتكاك والضغط ، استخدم أولاً قضبان النحاس وقضبان الألومنيوم لحام الاحتكاك ، ثم ختم قضبان النحاس لتشكيل اتصالات كهربائية. يتم تشكيل قضبان الألومنيوم وتشكيلها لتشكيل نهايات تجعيد الألومنيوم ، ويتم إنتاج محطات النحاس والألمنيوم. ثم يتم إدراج سلك الألمنيوم في الطرف العصري من الألومنيوم لمحطة النحاس الألمنيوم والهيدروليكي من خلال معدات تجريبي تسخير الأسلاك التقليدية لإكمال العلاقة بين موصل الألومنيوم ومحطة النحاس الألمنيوم ، كما هو موضح في الشكل 1.
بالمقارنة مع أشكال الاتصال الأخرى ، فإن اللحام بالاحتكاك ولحام الضغط يشكل منطقة انتقالية من سبائك النحاس الألومنيوم من خلال لحام الاحتكاك لقضبان النحاس وقضبان الألومنيوم. يكون سطح اللحام أكثر موحدًا وعمقًا ، ويتجنب بشكل فعال مشكلة الزحف الحراري الناتجة عن معاملات التمدد الحراري المختلفة للنحاس والألمنيوم. ، بالإضافة إلى ذلك ، يتجنب تشكيل منطقة انتقال السبائك أيضًا بشكل فعال التآكل الكهروكيميائي الناجم عن الأنشطة المعدنية المختلفة بين النحاس والألمنيوم. يتم استخدام الختم اللاحق مع أنابيب تقلص الحرارة لعزل رش الملح وبخار الماء ، مما يتجنب أيضًا بشكل فعال حدوث التآكل الكهروكيميائي. من خلال العقص الهيدروليكي لأسلاك الألمنيوم ونهاية تجعيد الألومنيوم لمحطة النحاس الألمنيوم ، يتم تدمير بنية أحادية الموصل للألمنيوم وطبقة الأكسيد على الجدار الداخلي من طرف الألومنيوم وتوصيله. يعمل مجموعة اللحام على تحسين الأداء الكهربائي للاتصال ويوفر الأداء الميكانيكي الأكثر موثوقية.
03 لحام الاحتكاك
يستخدم لحام الاحتكاك أنبوب الألومنيوم لتجعيد وتشكيل موصل الألمنيوم. بعد قطع الوجه النهائي ، يتم إجراء لحام الاحتكاك مع محطة النحاس. يتم الانتهاء من اتصال اللحام بين الموصل السلكي ومحطة النحاس من خلال اللحام بالاحتكاك ، كما هو مبين في الشكل 2.
لحام الاحتكاك يربط أسلاك الألومنيوم. أولاً ، يتم تثبيت أنبوب الألمنيوم على موصل سلك الألمنيوم من خلال العقص. يتم تلوين هيكل أحادي الموصل من خلال العقص لتشكيل مقطع عرضي دائري ضيق. ثم يتم تسطيح المقطع العرضي لحام عن طريق التحول لإكمال العملية. تحضير أسطح اللحام. أحد طرفي محطة النحاس هو بنية الاتصال الكهربائي ، والطرف الآخر هو سطح اتصال اللحام لمحطة النحاس. يتم لحام سطح اتصال اللحام لمحطة النحاس وسطح اللحام لسلك الألمنيوم وتوصيله من خلال اللحام بالاحتكاك ، ثم يتم قطع وميض اللحام وتشكيله لإكمال عملية اتصال سلك الألمنيوم لحام الاحتكاك.
بالمقارنة مع نماذج الاتصال الأخرى ، يشكل اللحام الاحتكاك علاقة انتقالية بين النحاس والألومنيوم من خلال اللحام بالاحتكاك بين المحطات النحاسية والأسلاك الألومنيوم ، مما يقلل بشكل فعال من التآكل الكهروكيميائي للنحاس والألومنيوم. يتم إغلاق منطقة الانتقال لحام الاحتكاك النحاسي الألومنيوم مع أنابيب تقلص الحرارة اللاصقة في المرحلة اللاحقة. لن تتعرض منطقة اللحام للهواء والرطوبة ، مما يقلل من التآكل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن منطقة اللحام هي حيث يتم توصيل موصل الأسلاك الألمنيوم مباشرة بمحطة النحاس من خلال اللحام ، مما يزيد بشكل فعال من قوة السحب للمفصل ويجعل عملية المعالجة بسيطة.
ومع ذلك ، فإن العيوب موجودة أيضًا في العلاقة بين أسلاك الألومنيوم ومحطات النحاس الألومنيوم في الشكل 1. يتطلب تطبيق لحام الاحتكاك على مصنعي تسخير الأسلاك معدات لحام احتكاك خاصة منفصلة ، والتي تزيد من تعدد الاستخدامات وتزيد من الاستثمار في الأصول الثابتة لمصنعي تسخير الأسلاك. ثانياً ، في اللحام بالاحتكاك أثناء العملية ، يتم لحام أحادي السلك مباشرة مع محطة النحاس ، مما يؤدي إلى تجاويف في منطقة اتصال اللحام بالاحتكاك. سيؤثر وجود الغبار والشوائب الأخرى على جودة اللحام النهائية ، مما يسبب عدم الاستقرار في الخواص الميكانيكية والكهربائية لاتصال اللحام.
04 اللحام بالموجات فوق الصوتية
يستخدم اللحام بالموجات فوق الصوتية لأسلاك الألومنيوم معدات اللحام بالموجات فوق الصوتية لتوصيل أسلاك الألومنيوم ومحطات النحاس. من خلال التذبذب عالي التردد لرأس اللحام لمعدات اللحام بالموجات فوق الصوتية ، يتم توصيل أحادي الأسلاك الألومنيوم والأسلاك الألمنيوم ومحطات النحاس معًا لإكمال سلك الألمنيوم ويظهر توصيل أطراف النحاس في الشكل 3.
اتصال اللحام بالموجات فوق الصوتية هو عندما تهتز أسلاك الألومنيوم ومحطات النحاس في موجات بالموجات فوق الصوتية عالية التردد. الاهتزاز والاحتكاك بين النحاس والألومنيوم يكملون العلاقة بين النحاس والألمنيوم. نظرًا لأن كلا من النحاس والألومنيوم لهما بنية بلورية معدنية مكعبة تركز على الوجه ، في بيئة التذبذب عالية التردد في ظل هذه الحالة ، يتم الانتهاء من الاستبدال الذري في الهيكل البلوري المعدني لتشكيل طبقة انتقالية من سبائك ، وتجنب فعليًا حدوث التآكل الكهروكيميائي. في الوقت نفسه ، أثناء عملية اللحام بالموجات فوق الصوتية ، يتم تقشير طبقة الأكسيد على سطح موصل الألمنيوم ، ثم يتم الانتهاء من اتصال اللحام بين الأحاديات ، مما يحسن الخصائص الكهربائية والميكانيكية للاتصال.
بالمقارنة مع نماذج الاتصال الأخرى ، فإن معدات اللحام بالموجات فوق الصوتية هي معدات معالجة شائعة الاستخدام لمصنعي تسخير الأسلاك. لا يتطلب استثمارًا جديدًا للأصول الثابتة. في الوقت نفسه ، تستخدم المحطات المحطات المحطات المختومة للنحاس ، وتكون تكلفة المحطة أقل ، لذلك لديها أفضل ميزة التكلفة. ومع ذلك ، توجد عيوب أيضًا. بالمقارنة مع أشكال الاتصال الأخرى ، فإن اللحام بالموجات فوق الصوتية له خصائص ميكانيكية أضعف وضعف مقاومة الاهتزاز. لذلك ، لا ينصح باستخدام اتصالات اللحام بالموجات فوق الصوتية في مناطق الاهتزاز عالية التردد.
05 لحام البلازما
يستخدم لحام البلازما محطات النحاس وأسلاك الألومنيوم لتوصيل التجعيد ، ثم عن طريق إضافة لحام ، يتم استخدام قوس البلازما لإشعاع المنطقة وتسخينها لللحام ، وإذابة اللحام ، وملء منطقة اللحام ، وإكمال اتصال سلك الألمنيوم ، كما هو موضح في الشكل 4.
يستخدم لحام البلازما لموصلات الألومنيوم أولاً لحام البلازما لأطراف النحاس ، ويتم الانتهاء من عقص وتثبيت موصلات الألمنيوم عن طريق العقص. تشكل محطات اللحام في البلازما هيكلًا على شكل برميل بعد العقص ، ثم تمتلئ منطقة اللحام الطرفية مع اللحام المحتوي على الزنك ، والنهاية المتجعد هي إضافة اللحام المحتوي على الزنك. تحت تشعيع قوس البلازما ، يتم تسخين اللحام المحتوي على الزنك وذوبانه ، ثم يدخل الفجوة السلكية في منطقة العقص من خلال العمل الشعري لإكمال عملية اتصال المحطات النحاسية والأسلاك الألمنيوم.
تكمل أسلاك الألمنيوم لحام البلازما العلاقة السريعة بين أسلاك الألومنيوم ومحطات النحاس من خلال العقص ، مما يوفر خصائص ميكانيكية موثوقة. في الوقت نفسه ، خلال عملية العقص ، من خلال نسبة ضغط من 70 ٪ إلى 80 ٪ ، يتم الانتهاء من التدمير وتقشير طبقة أكسيد الموصل ، مما يحسن بشكل فعال الأداء الكهربائي ، ويقلل من مقاومة التلامس لنقاط الاتصال ، ومنع تسخين نقاط الاتصال. ثم أضف اللحام المحتوي على الزنك إلى نهاية منطقة العقص ، واستخدم شعاع البلازما لإشعاع منطقة اللحام وتسخينها. يتم تسخين اللحام المحتوي على الزنك وذوبانه ، ويملأ اللحام الفجوة في منطقة العقص من خلال العمل الشعري ، وتحقيق مياه رش الملح في منطقة العقص. عزل البخار يتجنب حدوث التآكل الكهروكيميائي. في الوقت نفسه ، نظرًا لأن اللحام معزول ومخزن مؤقت ، يتم تشكيل منطقة انتقالية ، مما يتجنب بشكل فعال حدوث الزحف الحراري ويقلل من خطر زيادة مقاومة التوصيل تحت الصدمات الحارة والباردة. من خلال لحام البلازما لمنطقة الاتصال ، يتم تحسين الأداء الكهربائي لمنطقة الاتصال بشكل فعال ، كما تم تحسين الخصائص الميكانيكية لمنطقة الاتصال.
بالمقارنة مع أشكال الاتصال الأخرى ، يقوم لحام البلازما بعزل أطراف النحاس وموصلات الألومنيوم من خلال طبقة اللحام الانتقالية وطبقة اللحام المعززة ، مما يقلل بشكل فعال من التآكل الكهروكيميائي للنحاس والألومنيوم. تلتف طبقة اللحام المعززة على الوجه النهائي لموصل الألمنيوم بحيث لن يتلامس أطراف النحاس والموصل مع الهواء والرطوبة ، مما يقلل من التآكل. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم طبقة اللحام الانتقالية وطبقة اللحام المقوى بإصلاح محطات النحاس ومفاصل الأسلاك الألومنيوم بإحكام ، مما يزيد بشكل فعال من قوة السحب للمفاصل وجعل عملية المعالجة بسيطة. ومع ذلك ، توجد عيوب أيضًا. يتطلب تطبيق لحام البلازما على مصنعي تسخير الأسلاك معدات لحام البلازما المخصصة المنفصلة ، والتي تزيد من تنوعها وتزيد من الاستثمار في الأصول الثابتة لمصنعي تسخير الأسلاك. ثانياً ، في عملية لحام البلازما ، يتم الانتهاء من اللحام عن طريق العمل الشعري. لا يمكن السيطرة على عملية ملء الفجوة في منطقة العقص ، مما يؤدي إلى جودة اللحام غير المستقرة في منطقة اتصال لحام البلازما ، مما يؤدي إلى انحرافات كبيرة في الأداء الكهربائي والميكانيكي.
وقت النشر: فبراير -19-2024