Dahil paraming ginagamit ang mga aluminum conductor sa mga automotive wiring harnesses, sinusuri at inaayos ng artikulong ito ang teknolohiya ng koneksyon ng mga aluminum power wiring harnesses, at sinusuri at pinagkukumpara ang pagganap ng iba't ibang paraan ng koneksyon upang mapadali ang pagpili sa susunod na mga paraan ng koneksyon ng aluminum power wiring harness.
01 Pangkalahatang-ideya
Sa pagsulong ng paggamit ng mga aluminum conductor sa mga wiring harness ng sasakyan, unti-unting tumataas ang paggamit ng aluminum conductors sa halip na mga tradisyunal na copper conductor.Gayunpaman, sa proseso ng aplikasyon ng mga wire na aluminyo na pinapalitan ang mga wire na tanso, ang electrochemical corrosion, high temperature creep, at conductor oxidation ay mga problema na dapat harapin at lutasin sa panahon ng proseso ng aplikasyon.Kasabay nito, ang paglalagay ng mga aluminyo na wire na pinapalitan ang mga tansong wire ay dapat matugunan ang mga kinakailangan ng orihinal na mga wire na tanso.Mga katangiang elektrikal at mekanikal upang maiwasan ang pagkasira ng pagganap.
Upang malutas ang mga problema tulad ng electrochemical corrosion, high temperature creep, at conductor oxidation sa panahon ng paglalagay ng aluminum wires, kasalukuyang may apat na pangunahing paraan ng koneksyon sa industriya, katulad ng: friction welding at pressure welding, friction welding, ultrasonic welding, at hinang ng plasma.
Ang sumusunod ay isang pagsusuri at paghahambing ng pagganap ng mga prinsipyo at istruktura ng koneksyon ng apat na uri ng koneksyon na ito.
02 Friction welding at pressure welding
Friction welding at pressure joining, gumamit muna ng copper rods at aluminum rods para sa friction welding, at pagkatapos ay tatakan ang copper rods para bumuo ng electrical connections.Ang aluminum rods ay machined at hugis upang bumuo ng aluminum crimp dulo, at tanso at aluminyo terminal ay ginawa.Pagkatapos ang aluminum wire ay ipinasok sa aluminum crimping end ng copper-aluminum terminal at hydraulically crimped sa pamamagitan ng tradisyonal na wire harness crimping equipment upang makumpleto ang koneksyon sa pagitan ng aluminum conductor at ng copper-aluminum terminal, tulad ng ipinapakita sa Figure 1.
Kung ikukumpara sa iba pang mga form ng koneksyon, ang friction welding at pressure welding ay bumubuo ng isang tanso-aluminyo na haluang metal na transition zone sa pamamagitan ng friction welding ng mga copper rod at aluminum rod.Ang ibabaw ng hinang ay mas pare-pareho at siksik, na epektibong iniiwasan ang problema sa thermal creep na dulot ng iba't ibang mga thermal expansion coefficient ng tanso at aluminyo., Bilang karagdagan, ang pagbuo ng haluang metal na transition zone ay epektibo ring umiiwas sa electrochemical corrosion na dulot ng iba't ibang aktibidad ng metal sa pagitan ng tanso at aluminyo.Ang kasunod na sealing na may heat shrink tubes ay ginagamit upang ihiwalay ang spray ng asin at singaw ng tubig, na epektibo ring umiiwas sa paglitaw ng electrochemical corrosion.Sa pamamagitan ng hydraulic crimping ng aluminum wire at ang aluminum crimp end ng copper-aluminum terminal, ang monofilament structure ng aluminum conductor at ang oxide layer sa panloob na dingding ng aluminum crimp end ay nawasak at nababalatan, at pagkatapos ay ang lamig ay nakumpleto sa pagitan ng mga single wire at sa pagitan ng aluminum conductor conductor at ang panloob na dingding ng crimp end.Ang kumbinasyon ng hinang ay nagpapabuti sa pagganap ng kuryente ng koneksyon at nagbibigay ng pinaka-maaasahang mekanikal na pagganap.
03 Friction welding
Gumagamit ang friction welding ng aluminum tube para i-crimp at hubugin ang aluminum conductor.Pagkatapos putulin ang dulo ng mukha, ang friction welding ay isinasagawa gamit ang tansong terminal.Ang welding connection sa pagitan ng wire conductor at copper terminal ay nakumpleto sa pamamagitan ng friction welding, tulad ng ipinapakita sa Figure 2.
Ang friction welding ay nag-uugnay sa mga wire ng aluminyo.Una, ang aluminum tube ay naka-install sa conductor ng aluminum wire sa pamamagitan ng crimping.Ang istraktura ng monofilament ng konduktor ay pinaplastik sa pamamagitan ng crimping upang bumuo ng isang masikip na pabilog na cross-section.Pagkatapos ang welding cross-section ay pipi sa pamamagitan ng pag-on upang makumpleto ang proseso.Paghahanda ng mga ibabaw ng hinang.Ang isang dulo ng terminal ng tanso ay ang istraktura ng koneksyon sa kuryente, at ang kabilang dulo ay ang ibabaw ng koneksyon sa hinang ng terminal ng tanso.Ang welding connection surface ng copper terminal at ang welding surface ng aluminum wire ay hinangin at konektado sa pamamagitan ng friction welding, at pagkatapos ay ang welding flash ay pinutol at hinuhubog upang makumpleto ang proseso ng koneksyon ng friction welding aluminum wire.
Kung ikukumpara sa iba pang mga form ng koneksyon, ang friction welding ay bumubuo ng isang transition na koneksyon sa pagitan ng tanso at aluminyo sa pamamagitan ng friction welding sa pagitan ng mga terminal ng tanso at mga wire ng aluminyo, na epektibong binabawasan ang electrochemical corrosion ng tanso at aluminyo.Ang copper-aluminum friction welding transition zone ay selyadong may malagkit na heat shrink tubing sa huling yugto.Ang lugar ng hinang ay hindi malalantad sa hangin at kahalumigmigan, na higit na nagbabawas ng kaagnasan.Bilang karagdagan, ang welding area ay kung saan ang aluminum wire conductor ay direktang konektado sa copper terminal sa pamamagitan ng welding, na epektibong nagpapataas ng pull-out force ng joint at ginagawang simple ang proseso ng pagproseso.
Gayunpaman, ang mga disadvantages ay umiiral din sa koneksyon sa pagitan ng mga wire ng aluminyo at mga terminal ng tanso-aluminyo sa Figure 1. Ang aplikasyon ng friction welding sa mga tagagawa ng wire harness ay nangangailangan ng hiwalay na espesyal na friction welding equipment, na may mahinang versatility at nagpapataas ng pamumuhunan sa mga fixed asset ng wire mga tagagawa ng harness.Pangalawa, sa friction welding Sa panahon ng proseso, ang monofilament structure ng wire ay direktang friction welded sa copper terminal, na nagreresulta sa mga cavity sa friction welding connection area.Ang pagkakaroon ng alikabok at iba pang mga impurities ay makakaapekto sa panghuling kalidad ng hinang, na nagiging sanhi ng kawalang-tatag sa mekanikal at elektrikal na mga katangian ng welding connection.
04 Ultrasonic welding
Ang ultrasonic welding ng aluminum wires ay gumagamit ng ultrasonic welding equipment para ikonekta ang aluminum wires at copper terminals.Sa pamamagitan ng high-frequency oscillation ng welding head ng ultrasonic welding equipment, ang mga aluminum wire monofilament at ang mga aluminum wire at mga terminal ng tanso ay pinagsama-sama upang makumpleto ang aluminum wire at Ang koneksyon ng mga terminal ng tanso ay ipinapakita sa Figure 3.
Ang ultrasonic welding connection ay kapag ang mga aluminum wire at copper terminal ay nagvibrate sa high-frequency na ultrasonic waves.Ang vibration at friction sa pagitan ng tanso at aluminyo ay kumpletuhin ang koneksyon sa pagitan ng tanso at aluminyo.Dahil ang parehong tanso at aluminyo ay may nakasentro sa mukha na cubic metal na kristal na istraktura, sa isang mataas na dalas na oscillation na kapaligiran Sa ilalim ng kondisyong ito, ang atomic na pagpapalit sa metal na istraktura ng kristal ay nakumpleto upang bumuo ng isang haluang metal na transition layer, na epektibong maiwasan ang paglitaw ng electrochemical corrosion .Kasabay nito, sa panahon ng proseso ng ultrasonic welding, ang oxide layer sa ibabaw ng aluminum conductor monofilament ay nababalatan, at pagkatapos ay ang welding connection sa pagitan ng mga monofilament ay nakumpleto, na nagpapabuti sa electrical at mechanical properties ng koneksyon.
Kung ikukumpara sa iba pang mga form ng koneksyon, ang ultrasonic welding equipment ay isang karaniwang ginagamit na kagamitan sa pagpoproseso para sa mga tagagawa ng wire harness.Hindi ito nangangailangan ng bagong pamumuhunan sa fixed asset.Kasabay nito, ang mga terminal ay gumagamit ng mga terminal na naselyohang tanso, at ang gastos sa terminal ay mas mababa, kaya ito ang may pinakamahusay na kalamangan sa gastos.Gayunpaman, mayroon ding mga kawalan.Kung ikukumpara sa iba pang mga form ng koneksyon, ang ultrasonic welding ay may mas mahinang mekanikal na katangian at mahinang vibration resistance.Samakatuwid, ang paggamit ng mga koneksyon sa ultrasonic welding ay hindi inirerekomenda sa mga lugar na may mataas na dalas ng vibration.
05 Plasma welding
Ang plasma welding ay gumagamit ng mga terminal ng tanso at aluminum wire para sa crimp connection, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagdaragdag ng solder, ang plasma arc ay ginagamit upang i-irradiate at init ang lugar na hinangin, matunaw ang solder, punan ang welding area, at kumpletuhin ang aluminum wire connection, bilang ipinapakita sa Figure 4.
Ang plasma welding ng aluminum conductors ay unang gumagamit ng plasma welding ng copper terminals, at ang crimping at fastening ng aluminum conductors ay nakumpleto sa pamamagitan ng crimping.Ang mga terminal ng plasma welding ay bumubuo ng isang hugis-barrel na istraktura pagkatapos ng crimping, at pagkatapos ay ang terminal welding area ay puno ng zinc-containing solder, at ang crimped end ay Add zinc-containing solder.Sa ilalim ng irradiation ng plasma arc, ang zinc-containing solder ay pinainit at natunaw, at pagkatapos ay pumapasok sa wire gap sa crimping area sa pamamagitan ng capillary action upang makumpleto ang proseso ng koneksyon ng mga terminal ng tanso at mga wire ng aluminyo.
Kumpletuhin ng plasma welding aluminum wires ang mabilis na koneksyon sa pagitan ng mga aluminum wire at ng mga copper terminal sa pamamagitan ng crimping, na nagbibigay ng maaasahang mekanikal na katangian.Kasabay nito, sa panahon ng proseso ng crimping, sa pamamagitan ng compression ratio na 70% hanggang 80%, ang pagkasira at pagbabalat ng oxide layer ng conductor ay nakumpleto, epektibong Pagbutihin ang electrical performance, bawasan ang contact resistance ng mga connection point, at maiwasan pag-init ng mga punto ng koneksyon.Pagkatapos ay idagdag ang zinc-containing solder sa dulo ng crimping area, at gumamit ng plasma beam upang i-irradiate at init ang welding area.Ang panghinang na naglalaman ng zinc ay pinainit at natutunaw, at pinupunan ng panghinang ang puwang sa lugar ng crimping sa pamamagitan ng pagkilos ng maliliit na ugat, na nakakamit ng tubig na spray ng asin sa lugar ng crimping.Iniiwasan ng vapor isolation ang paglitaw ng electrochemical corrosion.Kasabay nito, dahil ang panghinang ay nakahiwalay at naka-buffer, nabuo ang isang transition zone, na epektibong iniiwasan ang paglitaw ng thermal creep at binabawasan ang panganib ng pagtaas ng resistensya ng koneksyon sa ilalim ng mainit at malamig na mga pagkabigla.Sa pamamagitan ng plasma welding ng lugar ng koneksyon, ang pagganap ng elektrikal ng lugar ng koneksyon ay epektibong napabuti, at ang mga mekanikal na katangian ng lugar ng koneksyon ay higit na napabuti.
Kung ikukumpara sa iba pang mga form ng koneksyon, ang plasma welding ay naghihiwalay sa mga terminal ng tanso at aluminum conductor sa pamamagitan ng transition welding layer at pinalakas na welding layer, na epektibong binabawasan ang electrochemical corrosion ng tanso at aluminyo.At ang reinforced welding layer ay bumabalot sa dulong mukha ng konduktor ng aluminyo upang ang mga terminal ng tanso at ang core ng konduktor ay hindi makikipag-ugnay sa hangin at kahalumigmigan, na higit na binabawasan ang kaagnasan.Bilang karagdagan, ang transition welding layer at ang reinforced welding layer ay mahigpit na inaayos ang mga terminal ng tanso at aluminyo wire joints, na epektibong pinapataas ang pull-out na puwersa ng mga joints at ginagawang simple ang proseso ng pagproseso.Gayunpaman, mayroon ding mga kawalan.Ang paggamit ng plasma welding sa mga wire harness manufacturer ay nangangailangan ng hiwalay na dedikadong plasma welding equipment, na may mahinang versatility at nagpapataas ng investment sa fixed asset ng mga wire harness manufacturer.Pangalawa, sa proseso ng welding ng plasma, ang panghinang ay nakumpleto sa pamamagitan ng pagkilos ng maliliit na ugat.Ang proseso ng pagpuno ng puwang sa lugar ng crimping ay hindi makontrol, na nagreresulta sa hindi matatag na pangwakas na kalidad ng hinang sa lugar ng koneksyon sa hinang ng plasma, na nagreresulta sa malalaking paglihis sa pagganap ng elektrikal at mekanikal.
Oras ng post: Peb-19-2024