Prípojnicesa čoraz viac používajú v súčasnom novom energetickom sektore vrátane odvetví, ako sú elektrické vozidlá, skladovanie energie a energetické systémy. Ako technológia napreduje, materiály prípojníc sa vyvinuli z medi na meď-nikel, meď-hliník, hliník a grafénové kompozity. Tieto prípojnice sa vo veľkej miere spoliehajú na tvarovanie a zváranie, pretože sa potrebujú spojiť s batériami, elektrickými riadiacimi systémami a inými komponentmi. Pre tieto spojenia je rozhodujúce zváranie na koncoch a stredných častiach, sdifúzne zváranieje primárnou metódou tvarovania prípojníc.
Typy prípojnícDifúzne zváracie zariadenia
Existujú dva hlavné typy zariadení na difúzne zváranie prípojnic. Jedným je odporové difúzne zváranie, ktoré priamo ohrieva základný materiál vysokým prúdom. Druhou je vysokofrekvenčné difúzne zváranie, kde sa grafit zahrieva a odovzdáva teplo základnému materiálu. Obidva spôsoby zahrejú základný materiál na určitú teplotu a pod vysokým tlakom vytvoria spojenie tuhá fáza, čím sa dosiahne efekt difúzneho zvárania. Použitý spôsob ohrevu závisí od materiálu prípojnice.
Odporové difúzne zváranie
Odporové difúzne zváranie sa používa hlavne pre medené prípojnice, pretože meď má vysoký bod topenia a vodivosť. Na zabezpečenie rovnomerného ohrevu a urýchlenie procesu sa používajú grafitové elektródy. Horné a spodné elektródy vedú vysoký prúd do medenej prípojnice a ohrievajú ju cez kontaktný odpor medzi viacerými vrstvami medenej fólie. Samotné grafitové elektródy vytvárajú teplo vďaka ich vysokému odporu. Toto kombinované zahrievanie môže zvýšiť teplotu medenej prípojnice na viac ako 600 °C a dosiahnuť až 1300 °C, čo umožňuje úspešné difúzne zváranie pod vysokým tlakom.
Vysokofrekvenčné difúzne zváranie
Vysokofrekvenčné difúzne zváranie je vhodné pre hliníkové prípojnice, medeno-niklové prípojnice, meď-hliníkové prípojnice a kompozitné prípojnice, ako sú medené a nekovové kombinácie. Táto metóda využíva nepriamy ohrev, vďaka čomu je ideálna na zváranie zložitých materiálov. Pri vysokofrekvenčnom difúznom zváraní sa grafit zahrieva a následne odovzdáva teplo základnému materiálu, pričom teploty dosahujú až 1200°C. Pod vysokým tlakom materiály tvoria pevné spojenie.
Difúzne zváranie rôznych materiálov prípojníc
Medené materiály sa relatívne ľahšie zvárajú vďaka stabilite ich oxidov. Hrubšie medené prípojnice, aké sa používajú v energetických systémoch, vyžadujú odporové difúzne zváranie kvôli vysokej účinnosti ohrevu. Môžu mať hrúbku až 50 mm s plochou zvárania 200 x 200 mm. Tenšie prípojnice, ako tie, ktoré sa používajú v elektrických vozidlách, zvyčajne s hrúbkou 3 mm a zváracou plochou 25 x 50 mm, môžu používať buď odporové alebo vysokofrekvenčné difúzne zváranie.
Hliníkové prípojnice sú náročnejšie kvôli bodu topenia hliníka (670°C) a oveľa vyššej teplote topenia oxidu hlinitého (2000°C). Pre hliník sa zvyčajne používa vysokofrekvenčné difúzne zváranie, pričom sa materiál vopred očistí, aby sa odstránili oxidy. Teplota difúzie je zvyčajne nastavená pod 600 °C.
Meď-niklové prípojnice sa skladajú z viacerých vrstiev medenej fólie s povlakom z niklovej fólie pre odolnosť proti opotrebovaniu a korózii. Vysokofrekvenčné difúzne zváranie sa bežne používa na zvládnutie veľkého rozdielu elektrického odporu medzi meďou a niklom. Kompozitné prípojnice, ako je meď kombinovaná s grafénom, vyžadujú vysokofrekvenčné difúzne zváranie na presné riadenie procesu ohrevu a zabránenie poškodeniu základných materiálov pri dosiahnutí difúzie.
Tlakové metódy pri difúznom zváraní prípojnícStroj
Difúzne zváranie vyžaduje vysoký tlak, ktorý je možné aplikovať pomocou vzduchovo-kvapalinových zosilňovačov, hydraulických systémov alebo servosystémov. Tradičné metódy väčšinou využívajú hydraulické systémy pre ich stabilný výkon a vysokú silu. V súčasnosti je servolisovanie čoraz obľúbenejšie pre jeho precíznu kontrolu tlaku a nastaviteľný posuv, čím je zabezpečená vysoká presnosť rozmerov zváraného produktu.
Záver
Toto je stručný prehľad difúzneho zvárania prípojnic. Ak hľadáte správnu metódu zvárania pre prípojnice, tento článok by vám mal poskytnúť niekoľko odpovedí. S neustálym vývojom technológie zvárania sa prijímajú inovatívnejšie techniky, ktoré spĺňajú požiadavky modernej spoločnosti.
Čas odoslania: 20. septembra 2024
