مبانی دستگاه جوش نقطه ای: ملاحظات فرآیند و کاربردهای صنعتی جوش نقطه ای نقره ای

در زمینه تولید تماس الکتریکی، جوشکاری نقطه ای نقره ای فرآیندی حیاتی است که هدایت، عمر مفید و پایداری شکستگی محصولات را تعیین می کند. نقره به دلیل رسانایی عالی و مقاومت در برابر فرسایش قوس الکتریکی به طور گسترده در رله ها، قطع کننده های مدار، کنتاکتورها و کلیدهای دقیق استفاده می شود. فرآیندهای متداول عبارتند از جوشکاری تماسی، لحیم کاری کنتاکت های الکتریکی و لحیم کاری نقره که در این میان جوشکاری نقطه ای به دلیل کارایی و تکرارپذیری بالا به روشی مهم برای تولید انبوه تبدیل شده است.

 

 

 

در طول جوشکاری نقطه ای نقره ای، الکترود سه وظیفه را بر عهده می گیرد: هدایت، اعمال فشار و انتقال حرارت. بنابراین، انتخاب مواد حیاتی است. الکترودها معمولاً باید دارای رسانایی بالا، سختی بالا و خواص ضد چسبندگی- باشند. یک ماده رایج آلیاژ مس-زیرکونیوم{4}} کروم است که استحکام مکانیکی و پایداری رسانایی خوبی را در طول تولید مداوم حفظ می‌کند. برای سناریوهای تولید با فرکانس بالا، می‌توان از مواد مس تقویت‌شده با پراکندگی-برای بهبود مقاومت در برابر نرم شدن در دمای بالا استفاده کرد.

 

از آنجایی که نقره در دماهای بالا به راحتی به سطح الکترود می‌چسبد، استفاده طولانی‌مدت از آن می‌تواند منجر به تجمع نقره شود که منجر به توزیع ناهموار چگالی جریان و تأثیر بر قوام اتصال لحیم می‌شود. بنابراین، سطوح انتهایی الکترود باید به طور منظم در طول عملیات تجهیزات تنظیم شوند تا یک منطقه تماس پایدار حفظ شود. این امر به ویژه برای فرآیند تماس با نقره جوش نقطه ای مقاومت الکتریکی مهم است.

 

 

 

کیفیت جوش نقطه ای نقره عمدتاً توسط جریان، فشار، زمان انرژی دهی و راندمان خنک کننده تعیین می شود. تنظیمات نامناسب پارامتر می تواند به راحتی منجر به مشکلاتی مانند لحیم کاری ناقص، پاشش، ناهماهنگی یا سوختن بستر شود.

 

1. جریان جوشکاری

جریان جوشکاری باید با توجه به اندازه نقطه نقره ای، ضخامت بستر و هدایت مواد تنظیم شود. لکه های نقره ای بزرگتر معمولاً نیاز به ورودی جریان بالاتری دارند. تجهیزات اینورتر با فرکانس متوسط-می‌توانند یک شکل موج پایدار تولید کنند، مناسب برای کاربردهای تماس نقره‌ای جوش مقاومتی با دقت بالا.

 

2. فشار جوش

فشار اعمال شده باید تماس پایدار با قطعه کار را تضمین کند و در عین حال از آسیب دیدن قطعات جلوگیری کند. فشار ناکافی نوسانات مقاومت تماس را افزایش می دهد و به راحتی باعث پاشش می شود. فشار بیش از حد ممکن است نقطه نقره ای را تغییر دهد و بر عمر مفید بعدی آن تأثیر بگذارد. برای اجزای تماس میکرو، دقت کنترل فشار بسیار مهم است.

 

3. زمان جوشکاری

زمان جوش به طور کلی با جریان رابطه معکوس دارد. یک زمان کوتاه با جریان بالا به سرعت یک قطعه جوش را تشکیل می دهد و باعث کاهش گرما-منطقه تحت تأثیر می شود. مدت زمان طولانی با جریان کم برای اتصال قطعات نازک مناسب است. برخی از تجهیزات از حالت چند{3} پالس برای کنترل پیش گرمایش، جوشکاری اصلی و تمپر استفاده می کنند و یکنواختی ساختار جوش را بهبود می بخشند.

 

4. سیستم خنک کننده

در تولید مداوم، افزایش دمای الکترود به طور مستقیم بر پایداری جوش تأثیر می گذارد. استفاده از یک سیستم خنک کننده آب در گردش می تواند به طور موثری انباشت گرما را کاهش دهد، عمر الکترود را افزایش دهد و قوام تماس نقره جوشکاری مقاومت AC را بهبود بخشد.

 

 

1. تولید تماس رله و کنتاکتور

کنتاکت‌های نقره رله معمولاً کوچک هستند و به دقت بالایی نیاز دارند و نیاز به اتصال قوی در یک منطقه محدود دارند. سیستم های تغذیه خودکار و موقعیت یابی بینایی اغلب در تولید ترکیب می شوند تا قابلیت تکرار جوش را بهبود بخشند. این محصولات معمولاً در فرآیندهای تولید مجموعه های تماس الکتریکی و مجموعه های جوشکاری مهر و موم نقره ای یافت می شوند.

 

2. قطع کننده مدار متحرک و مجموعه های تماس ثابت

کنتاکت‌ها در قطع کننده‌های مدار ولتاژ متوسط ​​و پایین باید در برابر ظرفیت حمل{0} جریان بالا و شرایط قطع مکرر مقاومت کنند. بنابراین، اتصالات جوش نه تنها به مقاومت کم، بلکه مقاومت در برابر ضربه نیز نیاز دارند. در چنین کاربردهایی، لحیم کاری کنتاکت برای MCCB ها اغلب همراه با جوشکاری مقاومتی برای برآوردن الزامات مقاومت سازه استفاده می شود.

 

3. شینه مس و قطعات کامپوزیت تماس نقره

در سیستم‌های انرژی جدید، توزیع نیرو، و ذخیره‌سازی انرژی، شین‌های مسی با جریان بالا معمولاً برای بهبود عملکرد تماس نیاز به جوشکاری کنتاکت‌های نقره‌ای دارند. سازه های متداول شامل لحیم کاری کنتاکت نقره به میله های مس، لحیم کاری کنتاکت نقره روی میله های مسی و تماس دکمه جوش نقره و مس است.

 

4. قطعات کامپوزیت مهر شده مس

برای تولید انبوه قطعات، یک روش معمول این است که ابتدا قطعات مسی یا برنجی را مهر و موم می کنند و سپس کنتاکت های نقره ای را به هم متصل می کنند تا یک مجموعه کامل تشکیل شود. نمونه هایی از مسیرهای فرآیند عبارتند از مهر زنی مس/برنج با لحیم کاری تماسی نقره ای، قطعات مهر زنی با تماس الکتریکی و مهرهای جوش داده شده نقره به مس/برنج.

 

 

 

1. لحیم کاری ناقص یا عدم فیوژن

دلایل اصلی شامل جریان ناکافی، اکسیداسیون سطح یا سایش الکترود است. تمیزی سطوح تماس باید بررسی شود و پارامترهای جوش مجدداً کالیبره شوند. برای محصولات با نیاز{2}بالا، می توان یک سیستم نظارت آنلاین برای تجزیه و تحلیل منحنی جوش اضافه کرد.

 

2. ترک های مفصل لحیم کاری

معمولاً به دلیل گرمای بیش از حد ورودی یا خنک کننده ناهموار ایجاد می شود. برای کاهش شوک حرارتی می توان از روش های پالس قطعه بندی شده استفاده کرد و چرخه خنک کننده را می توان بهینه کرد. برخی از اجزای ساختاری ممکن است از فرآیندهای لحیم کاری نقره یا لحیم کاری برای اتصالات تکمیلی استفاده کنند.

 

3. ناهماهنگی مفصل لحیم کاری

معمولاً به دلیل قرارگیری نادرست فیکسچر، عدم تراز الکترود یا خطاهای تغذیه ایجاد می شود. توصیه می شود که به طور منظم سیستم فیکسچر و فشار را کالیبره کنید تا از مرکزیت پایدار قطعات اطمینان حاصل شود.

 

4. مقاومت بالا

اگر ساختار داخلی اتصال لحیم کاری شل باشد یا سطح تماس کافی نباشد، مقاومت هدایت افزایش می یابد. برای محصولات با قابلیت اطمینان بالا، می‌توان از روش‌های مقاومت تماس الکتریکی، لحیم کاری یا اتصال کامپوزیت برای بهبود رسانایی استفاده کرد.

 

 

با توسعه سریع انرژی‌های جدید، وسایل نقلیه الکتریکی، شبکه‌های هوشمند و اتوماسیون صنعتی، اجزای تماس نقره‌ای به سمت کوچک‌سازی، فرکانس بالا و طول عمر بالا ارتقا می‌یابند. روش‌های جوشکاری تک سنتی به تدریج به سمت فرآیندهای کامپوزیت در حال تکامل هستند، مانند ترکیب کنتاکت‌های برقی لحیم‌شده، لحیم کاری اتصال تماسی، و جوشکاری نقطه‌ای با دقت بالا برای دستیابی به قابلیت اطمینان بالاتر و هزینه‌های تولید کمتر.

 

در همین حال، تقاضا برای قطعات سفارشی مانند مجموعه‌های مهر و موم کنتاکت نقره‌ای سفارشی، قطعات مهر و موم کنتاکت نقره‌ای لحیم‌شده و کنتاکت‌های برقی لحیم‌شده همچنان در حال افزایش است و رشد پایدار را در بازار تدارکات بین‌المللی حفظ می‌کند.

 

 

دستگاه های جوش نقطه ای دارای مزایایی مانند راندمان بالا، قوام بالا و اتوماسیون بالا در تولید کنتاکت نقره هستند که آنها را به تجهیزات مهمی در صنعت تبدیل می کند.تماس الکتریکیصنعت با بهینه سازی مواد الکترود، کنترل دقیق پارامترهای جریان و فشار، بهبود سیستم خنک کننده و تقویت نظارت بر فرآیند، استحکام، رسانایی و پایداری درازمدت اتصالات لحیم کاری را می توان به طور قابل توجهی افزایش داد. برای تولیدکنندگان لوازم الکتریکی مدرن، تسلط بر فناوری لحیم کاری نقطه نقره‌ای-به پایه‌ای حیاتی برای بهبود رقابت‌پذیری محصول تبدیل شده است.