Sabirnicese sve više koriste u trenutnom novom energetskom sektoru, uključujući industrije poput električnih vozila, skladištenja energije i energetskih sistema. Kako tehnologija napreduje, materijali sabirnica su evoluirali od bakra do kompozita bakar-nikl, bakar-aluminij, aluminijum i grafen. Ove sabirnice se u velikoj mjeri oslanjaju na oblikovanje i zavarivanje, jer se moraju povezati s baterijama, električnim kontrolnim sistemima i drugim komponentama. Zavarivanje na krajevima i srednjim dijelovima je ključno za ove spojeve, sadifuziono zavarivanjeje primarna metoda za formiranje sabirnica.
Vrste sabirnicaOprema za difuzijsko zavarivanje
Postoje dvije glavne vrste opreme za difuzijsko zavarivanje sabirnica. Jedno je otporno difuzijsko zavarivanje, koje direktno zagrijava osnovni materijal kroz veliku struju. Drugi je visokofrekventno difuzijsko zavarivanje, gdje se grafit zagrijava i prenosi toplinu na osnovni materijal. Obje metode zagrijavaju osnovni materijal na određenu temperaturu i pod visokim pritiskom formiraju čvrstu fazu, čime se postiže efekat difuzijskog zavarivanja. Način grijanja koji se koristi ovisi o materijalu sabirnice.
Otporno difuzijsko zavarivanje
Otporno difuzijsko zavarivanje se uglavnom koristi za bakrene sabirnice, jer bakar ima visoku tačku topljenja i vodljivost. Kako bi se osiguralo ravnomjerno zagrijavanje i ubrzao proces, koriste se grafitne elektrode. Gornja i donja elektroda provode veliku struju do bakrene sabirnice, zagrijavajući je kroz kontaktni otpor između više slojeva bakarne folije. Same grafitne elektrode također stvaraju toplinu zbog svoje velike otpornosti. Ovo kombinovano grijanje može podići temperaturu bakrene sabirnice na preko 600°C, do 1300°C, omogućavajući uspješno difuzijsko zavarivanje pod visokim pritiskom.
Visokofrekventno difuzijsko zavarivanje
Visokofrekventno difuzijsko zavarivanje je pogodno za aluminijske sabirnice, bakar-nikl sabirnice, bakar-aluminijske sabirnice i kompozitne sabirnice kao što su kombinacije bakra i nemetala. Ova metoda koristi indirektno grijanje, što ga čini idealnim za zavarivanje složenih materijala. U visokofrekventnom difuzijskom zavarivanju, grafit se zagrijava, a zatim prenosi toplinu na osnovni materijal, s temperaturama do 1200°C. Pod visokim pritiskom materijali formiraju čvrstu vezu.
Difuzijsko zavarivanje različitih materijala sabirnica
Bakarne materijale je relativno lakše zavariti zbog stabilnosti njihovih oksida. Deblje bakrene sabirnice, poput onih koje se koriste u elektroenergetskim sistemima, zahtijevaju otporno difuzijsko zavarivanje zbog svoje visoke efikasnosti grijanja. One mogu biti debljine do 50 mm sa površinom zavarivanja od 200x200 mm. Tanje sabirnice, poput onih koje se koriste u električnim vozilima, obično debljine 3 mm s površinom zavarivanja od 25x50 mm, mogu koristiti ili otporno ili visokofrekventno difuzijsko zavarivanje.
Aluminijske sabirnice su izazovnije zbog tačke topljenja aluminijuma (670°C) i mnogo veće tačke topljenja aluminijum oksida (2000°C). Za aluminij se obično koristi visokofrekventno difuzijsko zavarivanje, pri čemu se materijal prethodno očisti kako bi se uklonili oksidi. Temperatura difuzije je obično podešena ispod 600°C.
Bakar-nikl sabirnice se sastoje od više slojeva bakarne folije sa premazom od nikalne folije za otpornost na habanje i koroziju. Visokofrekventno difuzijsko zavarivanje se obično koristi za rješavanje velike razlike u električnom otporu između bakra i nikla. Kompozitne sabirnice, kao što je bakar u kombinaciji s grafenom, zahtijevaju visokofrekventno difuzijsko zavarivanje kako bi se precizno kontrolirao proces zagrijavanja i izbjeglo oštećenje osnovnih materijala dok se postiže difuzija.
Metode pritiska u sabirničkom difuzijskom zavarivanjuMašina
Za difuzijsko zavarivanje je potreban visoki pritisak, koji se može primijeniti pomoću pojačivača zraka i tekućine, hidrauličnih sistema ili servo sistema. Tradicionalne metode uglavnom koriste hidraulične sisteme zbog njihove stabilne snage i velike sile. Danas je servo presovanje sve popularnije zbog svoje precizne kontrole pritiska i podesivog pomaka, osiguravajući visoku preciznost dimenzija zavarenog proizvoda.
Zaključak
Ovo je kratak pregled difuzijskog zavarivanja sabirnica. Ako tražite pravu metodu zavarivanja za sabirnice, ovaj članak bi trebao dati neke odgovore. Uz kontinuirani razvoj tehnologije zavarivanja, usvajaju se sve inovativnije tehnike kako bi se zadovoljile zahtjeve modernog društva.
Vrijeme objave: Sep-20-2024
