دانش مربوط به لحیم کاری کنتاکت های نقره ای

جوشکاری مقاومتی یکی از پرکاربردترین فرآیندها در اتصال فلزات به ویژه در جوشکاری تماسی الکتریکی است. اصل اساسی آن قرار دادن قطعات کار بین الکترودها، اعمال فشار و عبور جریان الکتریکی است که باعث می شود ناحیه تماس در اثر مقاومت گرم شود و به حالت ذوب یا پلاستیک برسد و در نتیجه یک پیوند متالورژیکی قوی حاصل شود. این فرآیند به طور گسترده در ساخت نوک های تماسی، دکمه های نقره ای و انواع کنتاکت های الکتریکی ولتاژ پایین{2}}استفاده می شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هنگام ارزیابی جوش پذیری مواد، چندین عامل کلیدی باید در نظر گرفته شود. اول، هدایت الکتریکی و حرارتی مواد بسیار مهم است. مواد با رسانایی بالا و هدایت حرارتی سریع (مانند مس خالص) اغلب برای تشکیل قطعات جوش پایدار در جوشکاری نوک تماسی با مشکل مواجه هستند. دوم، پلاستیسیته{3}}در دمای بالا و محدوده دمای پلاستیسیته مهم هستند. مواد با محدوده انعطاف پذیری باریک در حین جوشکاری فلزات تماسی مستعد نقص هستند. علاوه بر این، حساسیت مواد به چرخه حرارتی نیز حیاتی است. برخی از مواد در حین جوشکاری مستعد ترک خوردگی یا سخت شدن هستند. در نهایت، خواص فیزیکی مانند نقطه ذوب، ضریب انبساط خطی و سختی به طور مستقیم بر کیفیت جوش تأثیر می‌گذارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

با در نظر گرفتن مس و آلیاژهای مس به عنوان مثال، انواع مختلف مواد تفاوت های قابل توجهی در عملکرد خود در جوشکاری تماسی نقره نشان می دهند. مس خالص و مس بدون اکسیژن{1}}به دلیل رسانایی بسیار بالا، به سختی جوش می‌شوند و منجر به استحکام اتصال کمتر می‌شوند. برنج به طور کلی جوش پذیری ضعیفی دارد. برنز عملکرد خوبی دارد، در حالی که کوپرونیکل قابلیت جوشکاری بالایی دارد. بنابراین، در ساخت محصولاتی مانند کنتاکت‌های نقره‌ای براق شده یا کنتاکت‌های مبتنی بر AgSnO2، انتخاب مواد باید متناسب با نیازهای کاربردی خاص باشد.

 

کیفیت جوشکاری مقاومتی در درجه اول توسط تعامل چند پارامتر فرآیند تعیین می شود. جریان جوشکاری حیاتی ترین عامل است که مستقیماً بر سطح حرارت ورودی تأثیر می گذارد. در تولید کنتاکت های جوشی یا جوشی کنتاکت نقره ای، تغییرات در چگالی جریان به طور قابل توجهی بر اندازه قطعه جوش و استحکام اتصال تأثیر می گذارد. زمان جوشکاری و جریان یک رابطه مکمل دارند و می‌توانند با استفاده از تنظیمات "قوی" یا "ضعیف" برای تطبیق با مواد و ضخامت‌های مختلف تنظیم شوند. فشار الکترود به همان اندازه مهم است. تغییرات فشار بر مقاومت تماس تأثیر می گذارد و در نتیجه شرایط گرمایش را تغییر می دهد. تطبیق مناسب فشار، جریان و زمان برای اطمینان از پایداری جوشکاری نوک تماسی بسیار مهم است.

 

شکل و خواص مواد الکترودها تأثیر تعیین کننده ای بر کیفیت جوش دارد. ناحیه تماس الکترود مستقیماً چگالی جریان را تعیین می کند، در حالی که هدایت حرارتی ماده الکترود بر توزیع گرما تأثیر می گذارد. در ساخت کنتاکت‌های دیسک یا کنتاکت‌های پشتیبان فولادی/CuNi، سایش الکترود منجر به افزایش سطح تماس و در نتیجه کاهش استحکام جوش می‌شود. بنابراین، نگهداری منظم الکترود برای اطمینان از سازگاری ضروری است.

 

وضعیت سطح قطعه کار نیز متغیر قابل توجهی است که بر کیفیت جوش تأثیر می گذارد. لایه های اکسید، لکه های روغن و ناخالصی ها مقاومت تماس را افزایش می دهند که منجر به گرمای بیش از حد موضعی و حتی پاشش می شود. در تولید کنتاکت های برقی لحیم کاری یا روکش های دو فلزی کنتاکت دکمه ای، تمیزی سطح مستقیماً بر قوام و قابلیت اطمینان جوش تأثیر می گذارد. بنابراین، فرآیندهای پیش تصفیه دقیق برای ساخت کیت‌های تماس الکتریکی با کیفیت بالا ضروری است.

 

جوشکاری مقاومتی مزایای فرآیندی قابل توجهی را ارائه می دهد. ابتدا، قطعه جوش در ناحیه پلاستیکی تشکیل می شود، هوا را جدا می کند و ساختار متالورژیکی پایدار را تسهیل می کند. دوم، زمان گرم کردن کوتاه و گرمای کوچک{2}}منطقه تحت تأثیر به طور قابل توجهی تغییر شکل و تنش پسماند را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، این فرآیند نیاز به مواد پرکننده یا گاز محافظ را از بین می برد و به طور موثر هزینه های تولید دکمه های برق و کنتاکت های اکسید قلع نقره را کاهش می دهد. به طور همزمان، جوشکاری مقاومتی به راحتی خودکار می‌شود و برای محیط‌های تولیدی با حجم بالا-مناسب است. با این حال، این فرآیند همچنین دارای محدودیت های خاصی است. در حال حاضر، ارزیابی کیفیت جوش همچنان بر تکنیک‌های آزمایش مخرب یا نظارت بر فرآیند تکیه می‌کند که فاقد روش‌های آزمایش غیرمخرب بالغ-است. علاوه بر این، تجهیزات نیاز به توان بالایی دارند، به ویژه برای سیستم های جوشکار تماسی، که تقاضاهای بالاتری را برای پایداری شبکه برق و نگهداری تجهیزات ایجاد می کند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

همانطور که صنعت تولید به سمت دقت و اتوماسیون بالاتر حرکت می کند، فناوری جوشکاری مقاومتی نیز به طور مداوم در حال ارتقا است. سیستم های جوشکاری هوشمند مبتنی بر کنترل میکروالکترونیک به طور گسترده در تولید استفاده می شودنکات تماس با اکسید قلع نقرهو دکمه های تماس، پوشش های Trimetal. فن‌آوری‌های کنترل حلقه بسته مانند کنترل جریان ثابت، نظارت بر مقاومت دینامیکی، و بازخورد انبساط حرارتی، فرآیند جوشکاری را پایدارتر و قابل کنترل‌تر می‌کنند. این پیشرفت‌های فن‌آوری نه تنها کیفیت جوشکاری تماسی نقره‌ای را بهبود بخشیده است، بلکه باعث گسترش مداوم برنامه‌های کاربردی جوشکاری تماس برقی پیشرفته-می‌شود.