Da Aluminiumleiter zunehmend in Kabelbäumen der Automobilkabelbäume eingesetzt werden, analysiert und organisiert dieser Artikel die Verbindungstechnologie von Aluminium -Stromverdrahtungsgurten sowie die Leistung verschiedener Verbindungsmethoden, um die spätere Auswahl von Aluminum -Stromverdrahtungsverbindungsmethoden zu erleichtern.
01 Übersicht
Mit der Förderung der Anwendung von Aluminiumleiter in Kabelbäumen von Automobilkabeln nimmt die Verwendung von Aluminiumleiter anstelle herkömmlicher Kupferleiter allmählich zu. Im Anwendungsprozess von Aluminiumdrähten, die Kupferdrähte ersetzen, sind elektrochemische Korrosion, Hochtemperaturkriech und Leiteroxidation Probleme, die während des Anwendungsprozesses konfrontiert und gelöst werden müssen. Gleichzeitig muss die Anwendung von Aluminiumdrähten, die Kupferdrähte ersetzen, die Anforderungen der ursprünglichen Kupferdrähte erfüllen. Elektrische und mechanische Eigenschaften, um die Leistungsverschlechterung zu vermeiden.
Um Probleme wie elektrochemische Korrosion, Hochtemperaturkriechen und Leiteroxidation während der Anwendung von Aluminiumdrähten zu lösen, gibt es derzeit vier Mainstream -Verbindungsmethoden in der Branche, nämlich Reibschweißen und Druckschweißen, Reibschweißen, Ultrasonic -Schweißen und Plasmaschweißen.
Das Folgende ist ein Analyse- und Leistungsvergleich der Verbindungsprinzipien und Strukturen dieser vier Arten von Verbindungen.
02 Reibschweißen und Druckschweißen
Reibungsschweißen und Druckverbindung, verwenden Sie zuerst Kupferstangen und Aluminiumstangen zum Reibschweißen und stempeln Sie dann die Kupferstangen, um elektrische Verbindungen zu bilden. Die Aluminiumstäbe werden bearbeitet und zu Aluminium -Crimp -Enden geformt, und Kupfer- und Aluminiumanschlüsse werden erzeugt. Dann wird der Aluminiumdraht in das Aluminium-Crimp-Ende des Kupfer-Aluminiumanterminals eingesetzt und hydraulisch durch herkömmliche Kabelbaum-Crimp-Geräte geschnitten, um die Verbindung zwischen dem Aluminiumleiter und dem Kupfer-Aluminium-Terminal zu vervollständigen, wie in Abbildung 1 gezeigt.
Im Vergleich zu anderen Verbindungsformen bilden Reibungsschweißen und Druckschweißen eine Kupfer-Aluminium-Legierungsübergangszone durch Reibschweißen von Kupferstäben und Aluminiumstäben. Die Schweißoberfläche ist gleichmäßiger und dichter und vermeidet das durch unterschiedliche thermische Expansionskoeffizienten von Kupfer und Aluminium verursachte thermische Kriechproblem effektiv. Darüber hinaus vermeidet die Bildung der Legierungsübergangszone auch effektiv elektrochemische Korrosion, die durch die unterschiedlichen Metallaktivitäten zwischen Kupfer und Aluminium verursacht wird. Die anschließende Versiegelung mit Wärmeschrumpfrohre wird verwendet, um Salzspray und Wasserdampf zu isolieren, was auch das Auftreten einer elektrochemischen Korrosion effektiv vermeidet. Through the hydraulic crimping of the aluminum wire and the aluminum crimp end of the copper-aluminum terminal, the monofilament structure of the aluminum conductor and the oxide layer on the inner wall of the aluminum crimp end are destroyed and peeled off, and then the cold is completed between the single wires and between the aluminum conductor conductor and the inner wall of the crimp end. Die Schweißkombination verbessert die elektrische Leistung der Verbindung und bietet die zuverlässigste mechanische Leistung.
03 Reibschweißen
Das Reibungsschweißen verwendet ein Aluminiumrohr, um den Aluminiumleiter zu krimpieren und zu formen. Nach dem Abschneiden der Endfläche wird das Reibschweißen mit dem Kupferterminal durchgeführt. Die Schweißverbindung zwischen dem Drahtleiter und dem Kupferterminal wird durch Reibschweißen abgeschlossen, wie in Abbildung 2 dargestellt.
Das Reibungsschweißen verbindet Aluminiumdrähte. Zunächst wird das Aluminiumrohr durch Crimping am Leiter des Aluminiumdrahtes installiert. Die Monofilamentstruktur des Leiters wird durch Crimpa plastiziert, um einen engen kreisförmigen Querschnitt zu bilden. Anschließend wird der Schweißquerschnitt abgeflacht, indem der Prozess abgeschlossen ist. Vorbereitung von Schweißflächen. Ein Ende des Kupferterminals ist die elektrische Verbindungsstruktur, und das andere Ende ist die Schweißverbindungsfläche des Kupferterminals. Die Schweißverbindungsfläche des Kupferterminals und die Schweißfläche des Aluminiumdrahtes werden durch Reibschweißen geschweißt und verbunden. Anschließend wird der Schweißblitz geschnitten und geformt, um den Anschlussverfahren des Reibungsschweißes -Aluminiumdrahtes zu vervollständigen.
Im Vergleich zu anderen Verbindungsformen bildet das Reibungsschweißen eine Übergangsverbindung zwischen Kupfer und Aluminium durch Reibschweißen zwischen Kupferterminals und Aluminiumdrähten, wodurch die elektrochemische Korrosion von Kupfer und Aluminium effektiv verringert wird. Die Übergangszone für kupfer-aluminium-Reibungsschweißen ist im späteren Stadium mit Klebstoff-Wärme-Schrumpfschläuchen versiegelt. Der Schweißbereich wird nicht Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt sein, was die Korrosion weiter verringert. Darüber hinaus ist der Schweißbereich dort, wo der Aluminiumdrahtleiter direkt durch Schweißen mit dem Kupferterminal verbunden ist, wodurch die Auszugskraft der Verbindung effektiv erhöht und den Verarbeitungsprozess einfach wird.
Die Nachteile bestehen jedoch auch im Zusammenhang zwischen Aluminiumdrähten und Kupfer-Aluminium-Terminals in Abbildung 1. Die Anwendung von Reibschweißen auf Kabelbaumhersteller erfordert separate spezielle Reibungsschweißgeräte, die eine schlechte Vielseitigkeit aufweist und die Investition in das Investition in die Hersteller von Kabelbäumen in Anlagen erhöht. Zweitens ist die Monofilamentstruktur des Drahtes beim Reibschweißen während des Prozesses direkt mit dem Kupferterminal verantwortlich, was zu Hohlräumen im Anschlussbereich der Reibungsschweißen führt. Das Vorhandensein von Staub und anderen Verunreinigungen wirkt sich auf die endgültige Schweißqualität aus, was zu einer Instabilität der mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Schweißverbindung führt.
04 Ultraschallschweißen
Ultraschallschweißen von Aluminiumdrähten verwendet Ultraschallschweißgeräte, um Aluminiumdrähte und Kupferterminals zu verbinden. Durch die Hochfrequenzschwingung des Schweißkopfes der Ultraschallschweißgeräte werden die Aluminiumdrahtmonofilamente und die Aluminiumdrähte und Kupferklemmen miteinander verbunden, um den Aluminiumdraht zu vervollständigen, und die Verbindung von Kupferklemmen ist in Abbildung 3 dargestellt.
Ultraschallschweißverbindung ist, wenn Aluminiumdrähte und Kupferklemmen bei hochfrequenten Ultraschallwellen vibrieren. Schwingung und Reibung zwischen Kupfer und Aluminium vervollständigen die Verbindung zwischen Kupfer und Aluminium. Da sowohl Kupfer als auch Aluminium eine konzentrte Kubikmetallkristallstruktur aufweisen, wird in einer Hochfrequenzschwanzumgebung unter diesem Zustand der Atomersatz in der Metallkristallstruktur abgeschlossen, um eine Legierungsübergangschicht zu bilden, was das Auftreten der elektrochemischen Korrosion effektiv vermeidet. Gleichzeitig wird während des Ultraschallschweißprozesses die Oxidschicht auf der Oberfläche des Aluminiumleitermonofilaments abgezogen, und dann wird die Schweißverbindung zwischen den Monofilamenten abgeschlossen, wodurch die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Verbindung verbessert werden.
Im Vergleich zu anderen Verbindungsformularen ist Ultraschallschweißgeräte eine häufig verwendete Verarbeitungsgeräte für Hersteller von Kabelbaum. Es erfordert keine neue Anlagevermögensinvestitionen. Gleichzeitig verwenden die Terminals Kupferstempelterminals und die Terminalkosten sind niedriger, sodass es den besten Kostenvorteil hat. Es gibt jedoch auch Nachteile. Im Vergleich zu anderen Verbindungsformen hat Ultraschallschweißen schwächere mechanische Eigenschaften und eine schlechte Vibrationsresistenz. Daher wird die Verwendung von Ultraschallschweißverbindungen in Hochfrequenzvibrationsbereichen nicht empfohlen.
05 Plasmaschweißen
Das Plasmaschweißen verwendet Kupferterminals und Aluminiumdrähte für die Crimp -Verbindung. Durch das Hinzufügen von Lots wird der Plasma -Bogen verwendet, um den zu verschweißten Bereich zu bestrahlen und zu erwärmen, das Lot zu schmelzen, den Schweißbereich zu füllen und den Aluminiumdrahtanschluss zu vervollständigen, wie in Abbildung 4 dargestellt.
Das Plasmaschweißen von Aluminiumleitern verwendet zunächst das Plasmaschweißen von Kupferterminals, und das Crimp und das Befestigen der Aluminiumleiter wird durch Crimpa abgeschlossen. Die Plasma-Schweißanschlüsse bilden nach dem Crimpieren eine fassförmige Struktur, und dann ist der Terminalschweißbereich mit zinkhaltigem Lötmittel gefüllt, und das Crimped-Ende ist zinkhaltiges Lötmittel hinzuzufügen. Unter der Bestrahlung des Plasma-Bogens wird das zinkhaltige Lötmittel erhitzt und geschmolzen und tritt dann durch Kapillarwirkung in die Drahtlücke im Crimp-Bereich ein, um den Verbindungsprozess von Kupferterminals und Aluminiumdrähten zu vervollständigen.
Plasmaschweißen Aluminiumdrähte vervollständigen die schnelle Verbindung zwischen den Aluminiumdrähten und den Kupferterminals durch Crimpa und bieten zuverlässige mechanische Eigenschaften. Gleichzeitig wird während des Crimp -Prozesses durch ein Kompressionsverhältnis von 70% bis 80% die Zerstörung und Abhebung der Oxidschicht des Leiters abgeschlossen, die elektrische Leistung effektiv verbessern, den Kontaktwiderstand von Verbindungspunkten reduzieren und die Erwärmung von Verbindungspunkten verhindern. Fügen Sie dann das zinkhaltige Lötmittel zum Ende des Crimp-Bereichs hinzu und bestrahlen und erhitzen Sie den Schweißbereich mit einem Plasmastrahl. Das zinkhaltige Lötmittel ist erhitzt und geschmolzen, und das Lötmittel füllt die Lücke im Crimp-Bereich durch Kapillarwirkung und erreicht Salzspray-Wasser im Crimp-Bereich. Die Dampfisolierung vermeidet das Auftreten einer elektrochemischen Korrosion. Gleichzeitig wird eine Übergangszone gebildet, die das Auftreten von thermischem Kriechen effektiv vermeidet und das Risiko einer erhöhten Verbindungswiderstand unter heißen und kalten Schocks reduziert, da das Lötmittel isoliert und gepuffert wird. Durch Plasmaschweißen des Verbindungsbereichs wird die elektrische Leistung des Verbindungsbereichs effektiv verbessert, und die mechanischen Eigenschaften des Verbindungsbereichs werden ebenfalls weiter verbessert.
Im Vergleich zu anderen Verbindungsformen isoliert Plasmaschweißen Kupferklemmen und Aluminiumleiter durch die Übergangsschweißschicht und die verstärkte Schweißschicht, wodurch die elektrochemische Korrosion von Kupfer und Aluminium wirksam verringert wird. Und die verstärkte Schweißschicht wickelt die Endfläche des Aluminiumleiters so, dass die Kupferterminals und der Leiterkern nicht mit Luft und Feuchtigkeit in Kontakt kommen und die Korrosion weiter verringern. Darüber hinaus repariert die Übergangsschweißschicht und die verstärkte Schweißschicht die Kupferklemmen und Aluminiumdrahtverbindungen fest, wodurch die Auszugskraft der Fugen effektiv erhöht und den Verarbeitungsprozess einfach gestaltet wird. Es gibt jedoch auch Nachteile. Die Anwendung von Plasmaschweißen auf Kabelbaumhersteller erfordert separate dedizierte Plasmaschweißgeräte, was eine schlechte Vielseitigkeit aufweist und die Investition in Anlagevermögen von Herstellern von Kabelbaum erhöht. Zweitens wird im Plasmaschweißprozess das Lot durch Kapillarmaßnahmen abgeschlossen. Der Lückenfüllungsprozess im Crimp -Bereich ist unkontrollierbar, was zu einer instabilen endgültigen Schweißqualität im Plasma -Schweißanschlussbereich führt, was zu großen Abweichungen in der elektrischen und mechanischen Leistung führt.
Postzeit: Februar 19. bis 2024