Hekk kif il-kondutturi tal-aluminju qed jintużaw dejjem aktar fix-xedd tas-sistema tal-wajers tal-karozzi, dan l-artikolu janalizza u jorganizza t-teknoloġija tal-konnessjoni tax-xedd tas-sistema tal-wajers tal-enerġija tal-aluminju, u janalizza u jqabbel il-prestazzjoni ta' metodi ta' konnessjoni differenti biex jiffaċilita l-għażla aktar tard tal-metodi ta' konnessjoni tax-xedd tas-sistema tal-wajers tal-enerġija tal-aluminju.
01 Ħarsa ġenerali
Bil-promozzjoni tal-applikazzjoni ta' kondutturi tal-aluminju fix-xedd tas-sistema tal-wajers tal-karozzi, l-użu ta' kondutturi tal-aluminju minflok kondutturi tradizzjonali tar-ram qed jiżdied gradwalment. Madankollu, fil-proċess tal-applikazzjoni ta' wajers tal-aluminju li jissostitwixxu wajers tar-ram, il-korrużjoni elettrokimika, it-tnaqqis f'temperatura għolja, u l-ossidazzjoni tal-konduttur huma problemi li jridu jiġu ffaċċjati u solvuti matul il-proċess tal-applikazzjoni. Fl-istess ħin, l-applikazzjoni ta' wajers tal-aluminju li jissostitwixxu wajers tar-ram għandha tissodisfa r-rekwiżiti tal-wajers tar-ram oriġinali. Il-proprjetajiet elettriċi u mekkaniċi għandhom jevitaw id-degradazzjoni tal-prestazzjoni.
Sabiex jiġu solvuti problemi bħall-korrużjoni elettrokimika, it-tkaxkir f'temperatura għolja, u l-ossidazzjoni tal-kondutturi waqt l-applikazzjoni tal-wajers tal-aluminju, bħalissa hemm erba' metodi ta' konnessjoni ewlenin fl-industrija, jiġifieri: iwweldjar bil-frizzjoni u iwweldjar bil-pressjoni, iwweldjar bil-frizzjoni, iwweldjar ultrasoniku, u iwweldjar bil-plażma.
Din li ġejja hija analiżi u tqabbil tal-prestazzjoni tal-prinċipji u l-istrutturi tal-konnessjoni ta' dawn l-erba' tipi ta' konnessjonijiet.
02 Iwweldjar bil-frizzjoni u iwweldjar bil-pressjoni
L-iwweldjar bil-frizzjoni u l-għaqda bil-pressjoni, l-ewwel jużaw vireg tar-ram u vireg tal-aluminju għall-iwweldjar bil-frizzjoni, u mbagħad ittimbraw il-vireg tar-ram biex jiffurmaw konnessjonijiet elettriċi. Il-vireg tal-aluminju huma mmaxinjati u ffurmati biex jiffurmaw truf tal-crimp tal-aluminju, u jiġu prodotti terminali tar-ram u tal-aluminju. Imbagħad il-wajer tal-aluminju jiddaħħal fit-tarf tal-crimp tal-aluminju tat-terminal tar-ram-aluminju u jiġi crimpjat idrawlikament permezz ta' tagħmir tradizzjonali tal-crimp tal-wajers biex titlesta l-konnessjoni bejn il-konduttur tal-aluminju u t-terminal tar-ram-aluminju, kif muri fil-Figura 1.
Meta mqabbel ma' forom oħra ta' konnessjoni, l-iwweldjar bil-frizzjoni u l-iwweldjar bil-pressjoni jiffurmaw żona ta' transizzjoni tal-liga tar-ram-aluminju permezz tal-iwweldjar bil-frizzjoni tal-vireg tar-ram u l-vireg tal-aluminju. Il-wiċċ tal-iwweldjar huwa aktar uniformi u dens, u jevita b'mod effettiv il-problema ta' creep termali kkawżata minn koeffiċjenti differenti ta' espansjoni termali tar-ram u l-aluminju. Barra minn hekk, il-formazzjoni taż-żona ta' transizzjoni tal-liga tevita wkoll b'mod effettiv il-korrużjoni elettrokimika kkawżata mill-attivitajiet differenti tal-metall bejn ir-ram u l-aluminju. Is-siġillar sussegwenti b'tubi li jinxtorbu bis-sħana jintuża biex jiżola l-isprej tal-melħ u l-fwar tal-ilma, li jevita wkoll b'mod effettiv l-okkorrenza ta' korrużjoni elettrokimika. Permezz tal-crimping idrawliku tal-wajer tal-aluminju u t-tarf tal-crimp tal-aluminju tat-terminal tar-ram-aluminju, l-istruttura monofilament tal-konduttur tal-aluminju u s-saff tal-ossidu fuq il-ħajt ta' ġewwa tat-tarf tal-crimp tal-aluminju jinqerdu u jitqaxxru, u mbagħad il-kesħa titlesta bejn il-wajers singoli u bejn il-konduttur tal-konduttur tal-aluminju u l-ħajt ta' ġewwa tat-tarf tal-crimp. Il-kombinazzjoni tal-iwweldjar ittejjeb il-prestazzjoni elettrika tal-konnessjoni u tipprovdi l-aktar prestazzjoni mekkanika affidabbli.
03 Iwweldjar bil-frizzjoni
L-iwweldjar bil-frizzjoni juża tubu tal-aluminju biex iwaħħlu u jifforma l-konduttur tal-aluminju. Wara li tinqata’ l-wiċċ tat-tarf, l-iwweldjar bil-frizzjoni jsir bit-terminal tar-ram. Il-konnessjoni tal-iwweldjar bejn il-konduttur tal-wajer u t-terminal tar-ram titlesta permezz tal-iwweldjar bil-frizzjoni, kif muri fil-Figura 2.
L-iwweldjar bil-frizzjoni jgħaqqad il-wajers tal-aluminju. L-ewwel, it-tubu tal-aluminju jiġi installat fuq il-konduttur tal-wajer tal-aluminju permezz tal-crimping. L-istruttura monofilament tal-konduttur tiġi plastifikata permezz tal-crimping biex tifforma sezzjoni trasversali ċirkolari stretta. Imbagħad is-sezzjoni trasversali tal-iwweldjar tiġi ċċattjata billi ddur biex jitlesta l-proċess. Tħejjija tal-uċuħ tal-iwweldjar. Tarf wieħed tat-terminal tar-ram huwa l-istruttura tal-konnessjoni elettrika, u t-tarf l-ieħor huwa l-wiċċ tal-konnessjoni tal-iwweldjar tat-terminal tar-ram. Il-wiċċ tal-konnessjoni tal-iwweldjar tat-terminal tar-ram u l-wiċċ tal-iwweldjar tal-wajer tal-aluminju huma wweldjati u konnessi permezz tal-iwweldjar bil-frizzjoni, u mbagħad il-flash tal-iwweldjar jinqata' u jiġi ffurmat biex jitlesta l-proċess ta' konnessjoni tal-wajer tal-aluminju tal-iwweldjar bil-frizzjoni.
Meta mqabbel ma' forom oħra ta' konnessjoni, l-iwweldjar bil-frizzjoni jifforma konnessjoni ta' transizzjoni bejn ir-ram u l-aluminju permezz tal-iwweldjar bil-frizzjoni bejn it-terminals tar-ram u l-wajers tal-aluminju, u b'hekk inaqqas b'mod effettiv il-korrużjoni elettrokimika tar-ram u l-aluminju. Iż-żona ta' transizzjoni tal-iwweldjar bil-frizzjoni tar-ram-aluminju hija ssiġillata b'tubi li jinxtorbu bis-sħana bil-kolla fl-istadju aktar tard. Iż-żona tal-iwweldjar mhux se tkun esposta għall-arja u l-umdità, u b'hekk tnaqqas aktar il-korrużjoni. Barra minn hekk, iż-żona tal-iwweldjar hija fejn il-konduttur tal-wajer tal-aluminju huwa konness direttament mat-terminal tar-ram permezz tal-iwweldjar, li effettivament iżid il-forza tal-ġbid tal-ġonta u jagħmel il-proċess tal-ipproċessar sempliċi.
Madankollu, l-iżvantaġġi jeżistu wkoll fil-konnessjoni bejn il-wajers tal-aluminju u t-terminals tar-ram-aluminju fil-Figura 1. L-applikazzjoni tal-iwweldjar bil-frizzjoni għall-manifatturi tal-wajers teħtieġ tagħmir speċjali separat għall-iwweldjar bil-frizzjoni, li għandu versatilità fqira u jżid l-investiment f'assi fissi tal-manifatturi tal-wajers. It-tieni, fl-iwweldjar bil-frizzjoni Matul il-proċess, l-istruttura monofilament tal-wajer hija wweldjata direttament bil-frizzjoni mat-terminal tar-ram, li tirriżulta f'kavitajiet fiż-żona tal-konnessjoni tal-iwweldjar bil-frizzjoni. Il-preżenza ta' trab u impuritajiet oħra taffettwa l-kwalità finali tal-iwweldjar, u tikkawża instabbiltà fil-proprjetajiet mekkaniċi u elettriċi tal-konnessjoni tal-iwweldjar.
04 Iwweldjar ultrasoniku
L-iwweldjar ultrasoniku tal-wajers tal-aluminju juża tagħmir tal-iwweldjar ultrasoniku biex jgħaqqad il-wajers tal-aluminju mat-terminals tar-ram. Permezz tal-oxxillazzjoni ta' frekwenza għolja tar-ras tal-iwweldjar tat-tagħmir tal-iwweldjar ultrasoniku, il-monofilamenti tal-wajer tal-aluminju u l-wajers tal-aluminju u t-terminals tar-ram huma konnessi flimkien biex jikkompletaw il-wajer tal-aluminju u l-konnessjoni tat-terminals tar-ram hija murija fil-Figura 3.
Il-konnessjoni tal-iwweldjar ultrasoniku hija meta l-wajers tal-aluminju u t-terminali tar-ram jivvibraw b'mewġ ultrasoniku ta' frekwenza għolja. Il-vibrazzjoni u l-frizzjoni bejn ir-ram u l-aluminju jikkompletaw il-konnessjoni bejn ir-ram u l-aluminju. Minħabba li kemm ir-ram kif ukoll l-aluminju għandhom struttura kristallina kubika tal-metall iċċentrata fuq il-wiċċ, f'ambjent ta' oxxillazzjoni ta' frekwenza għolja. Taħt din il-kundizzjoni, is-sostituzzjoni atomika fl-istruttura kristallina tal-metall titlesta biex tifforma saff ta' transizzjoni tal-liga, u tevita b'mod effettiv l-okkorrenza ta' korrużjoni elettrokimika. Fl-istess ħin, matul il-proċess tal-iwweldjar ultrasoniku, is-saff tal-ossidu fuq il-wiċċ tal-monofilament tal-konduttur tal-aluminju jitqaxxar, u mbagħad titlesta l-konnessjoni tal-iwweldjar bejn il-monofilamenti, li ttejjeb il-proprjetajiet elettriċi u mekkaniċi tal-konnessjoni.
Meta mqabbel ma' forom oħra ta' konnessjoni, it-tagħmir tal-iwweldjar ultrasoniku huwa tagħmir tal-ipproċessar użat komunement għall-manifatturi tal-wajers. Ma jeħtieġx investiment ġdid f'assi fissi. Fl-istess ħin, it-terminals jużaw terminals ittimbrati bir-ram, u l-ispiża tat-terminal hija aktar baxxa, għalhekk għandha l-aħjar vantaġġ fl-ispiża. Madankollu, jeżistu wkoll żvantaġġi. Meta mqabbel ma' forom oħra ta' konnessjoni, l-iwweldjar ultrasoniku għandu proprjetajiet mekkaniċi aktar dgħajfa u reżistenza fqira għall-vibrazzjoni. Għalhekk, l-użu ta' konnessjonijiet tal-iwweldjar ultrasoniku mhux rakkomandat f'żoni ta' vibrazzjoni ta' frekwenza għolja.
05 Iwweldjar bil-plażma
L-iwweldjar bil-plażma juża terminali tar-ram u wajers tal-aluminju għall-konnessjoni crimp, u mbagħad billi żżid stann, l-ark tal-plażma jintuża biex jirradja u jsaħħan iż-żona li trid tiġi wweldjata, idub l-istann, jimla ż-żona tal-iwweldjar, u jlesti l-konnessjoni tal-wajer tal-aluminju, kif muri fil-Figura 4.
L-iwweldjar bil-plażma ta' kondutturi tal-aluminju l-ewwel juża l-iwweldjar bil-plażma ta' terminali tar-ram, u l-crimping u t-twaħħil tal-kondutturi tal-aluminju jitlesta permezz tal-crimping. It-terminali tal-iwweldjar bil-plażma jiffurmaw struttura f'forma ta' barmil wara l-crimping, u mbagħad iż-żona tal-iwweldjar tat-terminal timtela b'stann li fih iż-żingu, u t-tarf crimpjat jiżdied stann li fih iż-żingu. Taħt l-irradjazzjoni tal-ark tal-plażma, l-istann li fih iż-żingu jissaħħan u jiddewweb, u mbagħad jidħol fid-distakk tal-wajer fiż-żona tal-crimping permezz ta' azzjoni kapillari biex jitlesta l-proċess ta' konnessjoni tat-terminali tar-ram u l-wajers tal-aluminju.
Wajers tal-aluminju tal-iwweldjar bil-plażma jikkompletaw il-konnessjoni veloċi bejn il-wajers tal-aluminju u t-terminals tar-ram permezz tal-crimping, u jipprovdu proprjetajiet mekkaniċi affidabbli. Fl-istess ħin, matul il-proċess tal-crimping, permezz ta' proporzjon ta' kompressjoni ta' 70% sa 80%, il-qerda u t-tqaxxir tas-saff tal-ossidu tal-konduttur jitlestew, u b'hekk itejbu b'mod effettiv il-prestazzjoni elettrika, inaqqsu r-reżistenza tal-kuntatt tal-punti ta' konnessjoni, u jipprevjenu t-tisħin tal-punti ta' konnessjoni. Imbagħad żid stann li fih iż-żingu mat-tarf taż-żona tal-crimping, u uża raġġ tal-plażma biex tirradja u ssaħħan iż-żona tal-iwweldjar. L-istann li fih iż-żingu jissaħħan u jiddewweb, u l-istann jimla l-vojt fiż-żona tal-crimping permezz ta' azzjoni kapillari, u jikseb ilma sprejjat bil-melħ fiż-żona tal-crimping. L-iżolament tal-fwar jevita l-okkorrenza ta' korrużjoni elettrokimika. Fl-istess ħin, minħabba li l-istann huwa iżolat u bbilanċjat, tiġi ffurmata żona ta' transizzjoni, li tevita b'mod effettiv l-okkorrenza ta' creep termali u tnaqqas ir-riskju ta' żieda fir-reżistenza tal-konnessjoni taħt xokkijiet sħan u kesħin. Permezz tal-iwweldjar bil-plażma taż-żona tal-konnessjoni, il-prestazzjoni elettrika taż-żona tal-konnessjoni titjieb b'mod effettiv, u l-proprjetajiet mekkaniċi taż-żona tal-konnessjoni jitjiebu wkoll.
Meta mqabbel ma' forom oħra ta' konnessjoni, l-iwweldjar bil-plażma jiżola t-terminals tar-ram u l-kondutturi tal-aluminju permezz tas-saff tal-iwweldjar ta' tranżizzjoni u s-saff tal-iwweldjar imsaħħaħ, u b'hekk inaqqas b'mod effettiv il-korrużjoni elettrokimika tar-ram u l-aluminju. U s-saff tal-iwweldjar imsaħħaħ jgħatti l-wiċċ tat-tarf tal-konduttur tal-aluminju sabiex it-terminals tar-ram u l-qalba tal-konduttur ma jiġux f'kuntatt mal-arja u l-umdità, u b'hekk inaqqas aktar il-korrużjoni. Barra minn hekk, is-saff tal-iwweldjar ta' tranżizzjoni u s-saff tal-iwweldjar imsaħħaħ jiffissaw sew it-terminals tar-ram u l-ġonot tal-wajer tal-aluminju, u b'hekk iżidu b'mod effettiv il-forza tal-ġbid tal-ġonot u jagħmlu l-proċess tal-ipproċessar sempliċi. Madankollu, jeżistu wkoll żvantaġġi. L-applikazzjoni tal-iwweldjar bil-plażma għall-manifatturi tal-wajers teħtieġ tagħmir separat dedikat għall-iwweldjar bil-plażma, li għandu versatilità fqira u jżid l-investiment f'assi fissi tal-manifatturi tal-wajers. It-tieni nett, fil-proċess tal-iwweldjar bil-plażma, l-issaldjar jitlesta b'azzjoni kapillari. Il-proċess tal-mili tal-vojt fiż-żona tal-crimping huwa inkontrollabbli, li jirriżulta fi kwalità finali tal-iwweldjar instabbli fiż-żona tal-konnessjoni tal-iwweldjar bil-plażma, li tirriżulta f'devjazzjonijiet kbar fil-prestazzjoni elettrika u mekkanika.
Ħin tal-posta: 19 ta' Frar 2024