بحث مختصری در مورد مزایای فناوری جوشکاری هادی مسی انعطاف پذیر

در مهندسی برق مدرن و زمینه‌های انرژی نو، شنت‌های برقی انعطاف‌پذیر بافته شده با انعطاف‌پذیری و رسانایی برتر خود به اجزای کلیدی برای اتصال شینه‌های ثابت و قطعات متحرک تبدیل شده‌اند. ماهیت جوشکاری شنت قدرتی انعطاف پذیر بافته این است که پایانه های شکلی با اشکال ثابت و رسانایی پایدار با همجوشی یا چین دادن انتهای چندین رشته سیم مسی نرم تشکیل دهد. به عنوان حامل اصلی در کاربردهای انتقال جریان بالا، کیفیت اتصالات جوشی اتصالات سیم بافته مسی انعطاف‌پذیر با انتهای جوش مستقیماً بازده انتقال جریان، کنترل افزایش دما و ایمنی عملیاتی بلندمدت کل سیستم الکتریکی را تعیین می‌کند.

مس، به عنوان یک ماده فلزی اساسی، خواص فیزیکی و شیمیایی استثنایی در کاربردهای جوشکاری از خود نشان می دهد. رسانایی حرارتی و الکتریکی آن به طور قابل توجهی نسبت به سیم‌های طلایی و آلومینیومی برتری دارد، به این معنی که اتصالات فلکس بافته‌شده مسی می‌توانند با قطر سیم‌های ظریف‌تر و با همان توان نامی، گرمای بیشتری را پخش کنند. در مقایسه با سیم طلا، مس دارای خواص مکانیکی قوی‌تری است که استحکام گردن توپ عالی و پایداری قوس بالایی را در طی فرآیندهای قالب‌گیری و آب‌بندی فراهم می‌کند. این ویژگی‌های مواد، اتصال دهنده سیم بافته مسی با قلع رسانای انعطاف‌پذیر را قادر می‌سازد تا مقاومت تماسی بسیار کم و قابلیت اطمینان اتصال الکتریکی عالی را حتی تحت ارتعاشات مکانیکی پیچیده و تنش‌های حرارتی حفظ کند.

علاوه بر خواص فیزیکی برتر، مزیت هزینه مس در کاربردهای صنعتی-در مقیاس بزرگ نیز قابل توجه است. با توجه به هزینه نسبتاً پایین مواد خام مس، استفاده از آن به عنوان ماده اتصال دهنده هسته می تواند هزینه های تولید را برای شرکت ها کاهش دهد. برای کاربردهای خاص اتصال سیم، هزینه ها را می توان تا 75٪ یا حتی 90٪ کاهش داد و رقابتی شدن محصول در بازار را تا حد زیادی افزایش داد. در سناریوهایی مانند بسته‌های باتری خودروهای انرژی‌زای جدید، که هم هزینه و هم الزامات عملکردی سخت‌گیرانه هستند، استفاده از کانکتورهای بافته‌شده مسی برای وسایل نقلیه انرژی‌های جدید نه تنها نیازهای حامل جریان- بالا را برآورده می‌کند، بلکه به‌طور مؤثر هزینه‌های کلی تولید سیستم باتری را کنترل می‌کند و پایه‌ای اقتصادی برای پذیرش گسترده صنعت انرژی جدید فراهم می‌کند.

از آنجایی که مس تمایل زیادی به اکسیژن دارد، هنگام قرار گرفتن در معرض هوا بسیار مستعد اکسیداسیون است. بنابراین، بسته‌بندی، ذخیره‌سازی و عملیات قبل از لحیم کاری اتصالات فلکس بافته مسی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هر رول مس معمولاً در بسته های تاول بسته بندی می شود و به صورت جداگانه در کیسه های پلاستیکی بسته بندی می شود تا عمر مفید آن افزایش یابد. قبل از لحیم کاری واقعی، لایه اکسید سطح و روغن باید با استفاده از کاغذ سنباده یا مواد تمیز کننده شیمیایی کاملاً پاک شود. برای اتصال به زمین مانند تسمه های زمین مسی بافته شده، تمیز کردن دقیق قبل از لحیم کاری یک پیش نیاز ضروری برای جلوگیری از اتصالات لحیم سرد و اطمینان از ویژگی های امپدانس پایین سیستم اتصال به زمین است.

در فرآیند جوشکاری هادی‌های مسی انعطاف‌پذیر، پایداری طولانی‌مدت اتصال لحیم کاری شاخص اصلی کیفیت آن است. در مقایسه با اتصال سیم طلا، سرعت رشد ترکیبات بین فلزی در پیوند سیم مسی به طور قابل توجهی کندتر است. این ویژگی مستقیماً افزایش مقاومت اتصال و تولید گرما را کاهش می دهد و در نتیجه قابلیت اطمینان جوش را به میزان زیادی بهبود می بخشد. برای اتصالات باسبار انعطاف‌پذیر بافته مسی با جریان بالا، این سرعت پیری آهسته به این معنی است که به دلیل افزایش شدید مقاومت در کل طول عمر دستگاه، اتصال بیش از حد گرم نمی‌شود و از کار نمی‌افتد و از انتقال مداوم و پایدار برق اطمینان حاصل می‌کند.

با افزایش تقاضا برای اتصالات-جریان بالا،-با قابلیت اطمینان بالا از وسایل نقلیه جدید انرژی و ترانسفورماتورهای بزرگ، روش‌های جوشکاری سنتی دیگر برای برخی از برنامه‌های کاربردی پیشرفته کافی نیستند. فن‌آوری‌های پیشرفته پیوند حالت جامد-مانند جوشکاری انتشار برای جوشکاری یکپارچه مقاطع-بزرگ و فویل‌های مسی چند لایه پدید آمده‌اند. این فناوری انتشار اتمی را تحت دما و فشار بالا برای تشکیل یک پیوند متالورژیکی القا می‌کند، و آن را به ویژه برای ساخت اتصالات انعطاف‌پذیر بافته شده با سیم مسی چند لایه با جریان بالا مناسب می‌سازد و اتصالات عالی با مقاومت بسیار کم و مقاومت در برابر خستگی عالی را ممکن می‌سازد.

هنگام انتخاب یک فرآیند جوشکاری خاص، مهندسان باید بر اساس سطح مقطع (متر مربع) بافته مس و سناریوی کاربردی، تصمیمات آگاهانه بگیرند. برای اتصالات مقطع کوچک و متوسط-، جوشکاری نقطه‌ای اینورتر فرکانس متوسط- یا جوش نقطه‌ای فلز اولتراسونیک به دلیل کارایی و هزینه{4} کارایی بالا ترجیح داده می‌شود. در حالی که برای کاربردهای فوق-جریان بالا، تکنیک های جوشکاری تخصصی تری مورد نیاز است. صرف نظر از فرآیند، تولید اتصال دهنده مسی منعطف بافته شده مسی برید باید به شدت دما، فشار و زمان را کنترل کند تا از ذوب شدن سیم مسی یا افزایش بیش از حد دمای مفصل جلوگیری شود.