Jeux de barressont de plus en plus utilisés dans le nouveau secteur énergétique actuel, y compris dans des industries telles que les véhicules électriques, le stockage d'énergie et les systèmes électriques. À mesure que la technologie progresse, les matériaux des barres omnibus ont évolué du cuivre aux composites cuivre-nickel, cuivre-aluminium, aluminium et graphène. Ces barres omnibus dépendent fortement du formage et du soudage, car elles doivent être connectées aux batteries, aux systèmes de commande électriques et à d'autres composants. Le soudage aux extrémités et dans les sections médianes est crucial pour ces connexions, avecsoudage par diffusionétant la méthode principale pour la formation des barres omnibus.
Types de jeux de barresÉquipement de soudage par diffusion
Il existe deux principaux types d’équipements de soudage par diffusion de barres omnibus. L’une d’elles est le soudage par diffusion par résistance, qui chauffe directement le matériau de base grâce à un courant élevé. L'autre est le soudage par diffusion à haute fréquence, où le graphite est chauffé et transfère la chaleur au matériau de base. Les deux méthodes chauffent le matériau de base à une certaine température et, sous haute pression, forment une connexion en phase solide, obtenant ainsi l'effet de soudage par diffusion. La méthode de chauffage utilisée dépend du matériau du jeu de barres.
Soudage par diffusion et résistance
Le soudage par diffusion par résistance est principalement utilisé pour les barres omnibus en cuivre, car le cuivre a un point de fusion et une conductivité élevés. Pour assurer un chauffage uniforme et accélérer le processus, des électrodes en graphite sont utilisées. Les électrodes supérieure et inférieure conduisent un courant élevé vers la barre omnibus en cuivre, la chauffant grâce à la résistance de contact entre plusieurs couches de feuille de cuivre. Les électrodes de graphite elles-mêmes génèrent également de la chaleur en raison de leur haute résistance. Ce chauffage combiné peut élever la température du jeu de barres en cuivre à plus de 600°C, atteignant jusqu'à 1 300°C, permettant un soudage par diffusion réussi sous haute pression.
Soudage par diffusion haute fréquence
Le soudage par diffusion à haute fréquence convient aux barres omnibus en aluminium, aux barres omnibus en cuivre-nickel, aux barres omnibus en cuivre-aluminium et aux barres omnibus composites telles que les combinaisons de cuivre et de non-métal. Cette méthode utilise un chauffage indirect, ce qui la rend idéale pour souder des matériaux complexes. Lors du soudage par diffusion haute fréquence, le graphite est chauffé puis transfère la chaleur au matériau de base, avec des températures pouvant atteindre 1 200 °C. Sous haute pression, les matériaux forment une connexion solide.
Soudage par diffusion de différents matériaux de barres omnibus
Les matériaux en cuivre sont relativement plus faciles à souder en raison de la stabilité de leurs oxydes. Les barres omnibus en cuivre plus épaisses, telles que celles utilisées dans les systèmes électriques, nécessitent un soudage par diffusion par résistance en raison de leur efficacité thermique élevée. Ceux-ci peuvent avoir une épaisseur allant jusqu'à 50 mm avec une zone de soudure de 200 x 200 mm. Les barres omnibus plus fines, comme celles utilisées dans les véhicules électriques, généralement de 3 mm d'épaisseur avec une zone de soudage de 25 x 50 mm, peuvent utiliser soit un soudage par résistance, soit un soudage par diffusion haute fréquence.
Les barres omnibus en aluminium sont plus difficiles en raison du point de fusion de l'aluminium (670°C) et du point de fusion beaucoup plus élevé de l'oxyde d'aluminium (2 000°C). Pour l'aluminium, le soudage par diffusion à haute fréquence est généralement utilisé, le matériau étant préalablement nettoyé pour éliminer les oxydes. La température de diffusion est généralement réglée en dessous de 600°C.
Les barres omnibus en cuivre-nickel sont constituées de plusieurs couches de feuille de cuivre avec un revêtement en feuille de nickel pour une résistance à l'usure et à la corrosion. Le soudage par diffusion haute fréquence est couramment utilisé pour gérer la grande différence de résistance électrique entre le cuivre et le nickel. Les barres omnibus composites, telles que le cuivre combiné au graphène, nécessitent un soudage par diffusion à haute fréquence pour contrôler avec précision le processus de chauffage et éviter d'endommager les matériaux de base tout en réalisant la diffusion.
Méthodes de pression dans le soudage par diffusion de barres omnibusMachine
Le soudage par diffusion nécessite une haute pression, qui peut être appliquée à l'aide de surpresseurs air-liquide, de systèmes hydrauliques ou de systèmes servo. Les méthodes traditionnelles utilisent principalement des systèmes hydrauliques pour leur rendement stable et leur force élevée. De nos jours, le servopressage est de plus en plus populaire pour son contrôle précis de la pression et son déplacement réglable, garantissant une grande précision dans les dimensions du produit soudé.
Conclusion
Ceci est un bref aperçu du soudage par diffusion des barres omnibus. Si vous recherchez la bonne méthode de soudage pour les barres omnibus, cet article devrait vous apporter quelques réponses. Avec le développement continu de la technologie du soudage, des techniques plus innovantes sont adoptées pour répondre aux exigences de la société moderne.
Heure de publication : 20 septembre 2024
