KiskotNiitä käytetään yhä enemmän nykyisellä uudella energia-alalla, mukaan lukien sähköajoneuvot, energian varastointi ja sähköjärjestelmät. Tekniikan kehittyessä virtakiskomateriaalit ovat kehittyneet kuparista kupari-nikkeli-, kupari-alumiini-, alumiini- ja grafeenikomposiitteiksi. Nämä kiskot ovat vahvasti riippuvaisia muotoilusta ja hitsauksesta, koska ne on liitettävä akkuihin, sähköisiin ohjausjärjestelmiin ja muihin komponentteihin. Hitsaus päissä ja keskiosissa on erittäin tärkeää näille liitoksillediffuusiohitsauson ensisijainen menetelmä kiskojen muodostamiseen.
Kiskojen tyypitDiffuusiohitsauslaitteet
Virtakiskodiffuusiohitsauslaitteita on kahta päätyyppiä. Yksi on vastusdiffuusiohitsaus, joka lämmittää suoraan perusmateriaalin suurella virralla. Toinen on suurtaajuinen diffuusiohitsaus, jossa grafiitti kuumennetaan ja siirtää lämpöä perusmateriaaliin. Molemmat menetelmät lämmittävät perusmateriaalin tiettyyn lämpötilaan ja muodostavat korkeassa paineessa kiinteän faasin liitoksen, jolloin saavutetaan diffuusiohitsausvaikutus. Käytetty lämmitystapa riippuu kiskon materiaalista.
Vastusdiffuusiohitsaus
Vastusdiffuusiohitsausta käytetään pääasiassa kuparikisoissa, koska kuparilla on korkea sulamispiste ja johtavuus. Tasaisen kuumennuksen varmistamiseksi ja prosessin nopeuttamiseksi käytetään grafiittielektrodeja. Ylempi ja alempi elektrodi johtavat suurta virtaa kuparikiskoon lämmittäen sitä useiden kuparikalvokerrosten välisen kosketusvastuksen kautta. Myös grafiittielektrodit itse tuottavat lämpöä suuren vastusnsa ansiosta. Tämä yhdistetty lämmitys voi nostaa kuparikiskon lämpötilan yli 600 °C:seen ja saavuttaa jopa 1300 °C, mikä mahdollistaa onnistuneen diffuusiohitsauksen korkeassa paineessa.
Suurtaajuinen diffuusiohitsaus
Korkeataajuinen diffuusiohitsaus soveltuu alumiinikiskoille, kupari-nikkeli-, kupari-alumiinikiskoille ja komposiittikiskoille, kuten kupari- ja ei-metalliyhdistelmille. Tämä menetelmä käyttää epäsuoraa lämmitystä, mikä tekee siitä ihanteellisen monimutkaisten materiaalien hitsaukseen. Suurtaajuisessa diffuusiohitsauksessa grafiitti kuumennetaan ja siirtää sitten lämpöä perusmateriaaliin lämpötilan ollessa jopa 1200°C. Korkeassa paineessa materiaalit muodostavat kiinteän liitoksen.
Erilaisten kiskomateriaalien diffuusiohitsaus
Kuparimateriaalit ovat suhteellisen helpompia hitsata niiden oksidien stabiilisuuden vuoksi. Paksummat kuparikiskot, kuten sähköjärjestelmissä käytettävät, vaativat vastusdiffuusiohitsausta korkean lämmitystehonsa vuoksi. Ne voivat olla jopa 50 mm paksuja ja hitsausalueen 200 x 200 mm. Ohuemmissa kiskoissa, kuten sähköajoneuvoissa käytettävissä, tyypillisesti 3 mm paksuissa ja 25 x 50 mm:n hitsausalalla, voidaan käyttää joko vastus- tai suurtaajuista diffuusiohitsausta.
Alumiinikiskot ovat haastavampia alumiinin sulamispisteen (670°C) ja alumiinioksidin paljon korkeamman sulamispisteen (2000°C) vuoksi. Alumiinille käytetään yleensä suurtaajuista diffuusiohitsausta, jolloin materiaali puhdistetaan etukäteen oksidien poistamiseksi. Diffuusiolämpötila asetetaan tyypillisesti alle 600°C.
Kupari-nikkeli-virtakiskot koostuvat useista kerroksista kuparikalvoa, joissa on nikkelikalvopinnoite kulutusta ja korroosiota kestäväksi. Suurtaajuista diffuusiohitsausta käytetään yleisesti käsittelemään kuparin ja nikkelin välistä suurta sähkövastuseroa. Komposiittikiskot, kuten kupari yhdistettynä grafeeniin, vaativat suurtaajuista diffuusiohitsausta, jotta lämmitysprosessia voidaan ohjata tarkasti ja välttää perusmateriaalien vaurioituminen diffuusion saavuttamiseksi.
Painemenetelmät virtakiskodiffuusiohitsauksessaKone
Diffuusiohitsaus vaatii korkeaa painetta, jota voidaan käyttää ilma-neste-vahvistimilla, hydraulijärjestelmillä tai servojärjestelmillä. Perinteisissä menetelmissä käytetään enimmäkseen hydraulijärjestelmiä niiden vakaan tehon ja suuren voiman vuoksi. Nykyään servopuristus on yhä suositumpaa sen tarkan paineenhallinnan ja säädettävän siirtymän ansiosta, mikä varmistaa hitsaustuotteen mittojen suuren tarkkuuden.
Johtopäätös
Tämä on lyhyt katsaus kiskojen diffuusiohitsaukseen. Jos etsit oikeaa hitsausmenetelmää kiskoille, tämän artikkelin pitäisi tarjota vastauksia. Hitsaustekniikan jatkuvan kehityksen myötä innovatiivisempia tekniikoita otetaan käyttöön vastaamaan modernin yhteiskunnan vaatimuksia.
Postitusaika: 20.9.2024
