Soldadura per difusió de barres

Barres de buss'utilitzen cada cop més en el sector de la nova energia actual, incloent indústries com els vehicles elèctrics, l'emmagatzematge d'energia i els sistemes elèctrics. A mesura que avança la tecnologia, els materials de barres han evolucionat des de coure fins a compostos de coure-níquel, coure-alumini, alumini i grafè. Aquestes barres de bus depenen molt de la conformació i la soldadura, ja que necessiten connectar-se amb bateries, sistemes de control elèctric i altres components. La soldadura als extrems i les seccions mitjanes és crucial per a aquestes connexions, ambsoldadura per difusiósent el mètode principal per a la formació de barres.

Tipus de barresEquips de soldadura per difusió

Hi ha dos tipus principals d'equips de soldadura per difusió de busbar. Una és la soldadura per difusió per resistència, que escalfa directament el material base mitjançant un corrent elevat. L'altra és la soldadura per difusió d'alta freqüència, on el grafit s'escalfa i transfereix calor al material base. Ambdós mètodes escalfen el material base a una determinada temperatura i, a alta pressió, formen una connexió en fase sòlida, aconseguint l'efecte de soldadura per difusió. El mètode d'escalfament utilitzat depèn del material de la barra colectora.

Soldadura per difusió per resistència

La soldadura per difusió de resistència s'utilitza principalment per a barres de coure, ja que el coure té un alt punt de fusió i conductivitat. Per garantir un escalfament uniforme i accelerar el procés, s'utilitzen elèctrodes de grafit. Els elèctrodes superiors i inferiors condueixen un corrent elevat a la barra de coure, escalfant-la mitjançant la resistència de contacte entre múltiples capes de làmina de coure. Els mateixos elèctrodes de grafit també generen calor a causa de la seva alta resistència. Aquest escalfament combinat pot augmentar la temperatura de la barra de coure a més de 600 °C, arribant fins a 1300 °C, permetent una soldadura de difusió amb èxit a alta pressió.

Soldadura per difusió d'alta freqüència

La soldadura per difusió d'alta freqüència és adequada per a barres d'alumini, barres de coure-níquel, barres de coure-alumini i barres de composició com ara combinacions de coure i no metàl·liques. Aquest mètode utilitza calefacció indirecta, el que el fa ideal per soldar materials complexos. En la soldadura per difusió d'alta freqüència, el grafit s'escalfa i després transfereix la calor al material base, amb temperatures que arriben fins a 1200 °C. A alta pressió, els materials formen una connexió sòlida.

Soldadura per difusió de diferents materials de barres

Els materials de coure són relativament més fàcils de soldar a causa de l'estabilitat dels seus òxids. Les barres de coure més gruixudes, com les que s'utilitzen en sistemes elèctrics, requereixen soldadura per difusió per resistència a causa de la seva alta eficiència de calefacció. Aquests poden tenir un gruix de 50 mm amb una àrea de soldadura de 200x200 mm. Les barres colectores més primes, com les que s'utilitzen en vehicles elèctrics, normalment de 3 mm de gruix amb una àrea de soldadura de 25x50 mm, poden utilitzar soldadura per resistència o per difusió d'alta freqüència.

Les barres d'alumini són més difícils a causa del punt de fusió de l'alumini (670 °C) i el punt de fusió molt més alt de l'òxid d'alumini (2000 °C). Per a l'alumini, s'acostuma a utilitzar la soldadura per difusió d'alta freqüència, amb el material netejat prèviament per eliminar els òxids. La temperatura de difusió normalment es fixa per sota dels 600 °C.

Les barres de coure-níquel consisteixen en múltiples capes de làmina de coure amb un recobriment de làmina de níquel per a la resistència al desgast i a la corrosió. La soldadura per difusió d'alta freqüència s'utilitza habitualment per gestionar la gran diferència de resistència elèctrica entre el coure i el níquel. Les barres de distribució compostes, com ara el coure combinat amb el grafè, requereixen soldadura per difusió d'alta freqüència per controlar amb precisió el procés d'escalfament i evitar danyar els materials de base alhora que s'aconsegueix la difusió.

Mètodes de pressió en la soldadura per difusió de barresMàquina

La soldadura per difusió requereix alta pressió, que es pot aplicar mitjançant boosters aire-líquid, sistemes hidràulics o servosistemes. Els mètodes tradicionals utilitzen majoritàriament sistemes hidràulics pel seu rendiment estable i gran força. Avui en dia, el servopremut és cada cop més popular pel seu control precís de la pressió i el seu desplaçament ajustable, assegurant una gran precisió en les dimensions del producte soldat.

Conclusió

Aquesta és una breu visió general de la soldadura per difusió de barres. Si esteu buscant el mètode de soldadura adequat per a barres, aquest article hauria de proporcionar algunes respostes. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de soldadura, s'estan adoptant tècniques més innovadores per satisfer les demandes de la societat moderna.