Gyújtósín-diffúziós hegesztés

Gyűjtőkegyre gyakrabban használják a jelenlegi új energiaszektorban, beleértve az olyan iparágakat, mint az elektromos járművek, az energiatárolás és az energiarendszerek. A technológia fejlődésével a gyűjtősín anyagok rézből réz-nikkel, réz-alumínium, alumínium és grafén kompozitokká fejlődtek. Ezek a gyűjtősínek nagymértékben támaszkodnak az alakításra és a hegesztésre, mivel csatlakozniuk kell akkumulátorokhoz, elektromos vezérlőrendszerekhez és egyéb alkatrészekhez. A végek és a középső szakaszok hegesztése döntő fontosságú ezeknél a csatlakozásoknál, adiffúziós hegesztésa gyűjtősín kialakításának elsődleges módja.

A gyűjtősín típusaiDiffúziós hegesztő berendezések

A gyűjtősín-diffúziós hegesztőberendezéseknek két fő típusa van. Az egyik az ellenállás-diffúziós hegesztés, amely nagy áramerősséggel közvetlenül melegíti fel az alapanyagot. A másik a nagyfrekvenciás diffúziós hegesztés, ahol a grafitot felmelegítik és hőt adnak át az alapanyagnak. Mindkét módszer egy bizonyos hőmérsékletre felmelegíti az alapanyagot, és nagy nyomás alatt szilárd fázisú kapcsolatot alakít ki, így érhető el a diffúziós hegesztési hatás. Az alkalmazott fűtési mód a gyűjtősín anyagától függ.

Ellenállási diffúziós hegesztés

Az ellenállási diffúziós hegesztést főként rézsínekhez használják, mivel a réznek magas olvadáspontja és vezetőképessége van. Az egyenletes melegítés és a folyamat felgyorsítása érdekében grafitelektródákat használnak. A felső és alsó elektródák nagy áramot vezetnek a réz gyűjtősínhez, felmelegítve azt a több réteg rézfólia közötti érintkezési ellenálláson keresztül. Maga a grafitelektródák is hőt termelnek nagy ellenállásuk miatt. Ezzel a kombinált fűtéssel a réz gyűjtősín hőmérséklete 600°C fölé emelkedhet, akár 1300°C-ra, ami lehetővé teszi a sikeres diffúziós hegesztést nagy nyomáson.

Nagyfrekvenciás diffúziós hegesztés

A nagyfrekvenciás diffúziós hegesztés alkalmas alumínium gyűjtősínekhez, réz-nikkel gyűjtősínekhez, réz-alumínium gyűjtősínekhez és kompozit gyűjtősínekhez, például réz és nem fém kombinációkhoz. Ez a módszer közvetett fűtést használ, így ideális összetett anyagok hegesztésére. A nagyfrekvenciás diffúziós hegesztésnél a grafitot felhevítik, majd a hőt az alapanyagnak adják át, a hőmérséklet eléri az 1200°C-ot. Nagy nyomás alatt az anyagok szilárd kötést képeznek.

Különböző gyűjtősín-anyagok diffúziós hegesztése

A rézanyagok oxidjaik stabilitása miatt viszonylag könnyebben hegeszthetők. A vastagabb réz gyűjtősínek, mint például az energiaellátó rendszerekben használtak, nagy fűtési hatékonyságuk miatt diffúziós ellenállás-hegesztést igényelnek. Ezek akár 50 mm vastagok is lehetnek, 200x200 mm hegesztési felülettel. A vékonyabb gyűjtősínek, mint az elektromos járművekben használtak, jellemzően 3 mm vastagok, 25x50 mm hegesztési felülettel, ellenállási vagy nagyfrekvenciás diffúziós hegesztést is használhatnak.

Az alumínium gyűjtősínek nagyobb kihívást jelentenek az alumínium olvadáspontja (670 °C) és az alumínium-oxid sokkal magasabb olvadáspontja (2000 °C) miatt. Alumínium esetében általában nagyfrekvenciás diffúziós hegesztést alkalmaznak, és az anyagot előzetesen megtisztítják az oxidok eltávolítása érdekében. A diffúziós hőmérsékletet általában 600°C alá állítják be.

A réz-nikkel gyűjtősínek több réteg rézfóliából állnak, nikkelfólia bevonattal a kopás- és korrózióállóság érdekében. A nagyfrekvenciás diffúziós hegesztést általában a réz és a nikkel közötti elektromos ellenállás nagy különbségeinek kezelésére használják. A kompozit gyűjtősínek, mint például a réz grafénnel kombinálva, nagyfrekvenciás diffúziós hegesztést igényelnek a melegítési folyamat pontos szabályozása érdekében, és elkerülik az alapanyagok károsodását, miközben diffúziót érnek el.

Nyomásos módszerek a gyűjtősín-diffúziós hegesztésbenGép

A diffúziós hegesztés nagy nyomást igényel, amelyet levegő-folyadék nyomásfokozókkal, hidraulikus rendszerekkel vagy szervorendszerekkel lehet alkalmazni. A hagyományos módszerek többnyire hidraulikus rendszereket használnak a stabil teljesítmény és a nagy erő miatt. Napjainkban egyre népszerűbb a szervo préselés a precíz nyomásszabályozás és az állítható elmozdulás miatt, ami nagy pontosságot biztosít a hegesztett termék méreteiben.

Következtetés

Ez egy rövid áttekintés a gyűjtősín diffúziós hegesztésről. Ha a megfelelő hegesztési módszert keresi a gyűjtősínekhez, ennek a cikknek néhány választ kell adnia. A hegesztési technológia folyamatos fejlődésével egyre innovatívabb technikákat alkalmaznak, hogy megfeleljenek a modern társadalom igényeinek.