알루미늄 도체기가 자동차 배선 하네스에 점점 더 많이 사용 되면서이 기사는 알루미늄 전력 배선 하네스의 연결 기술을 분석하고 구성하고 다양한 연결 방법의 성능을 분석하고 비교하여 나중에 알루미늄 전원 배선 하네스 연결 방법의 선택을 용이하게합니다.
01 개요
자동차 배선 하네스에서 알루미늄 도체의 적용을 촉진하면 전통적인 구리 도체 대신 알루미늄 도체의 사용이 점차 증가하고 있습니다. 그러나, 구리 와이어, 전기 화학 부식, 고온 크리프 및 도체 산화를 대체하는 알루미늄 와이어의 적용 공정에서, 적용 과정에서 직면하고 해결 해야하는 문제이다. 동시에, 구리 와이어를 대체하는 알루미늄 와이어의 적용은 원래 구리 와이어의 요구 사항을 충족해야합니다. 성능 저하를 피하기위한 전기 및 기계적 특성.
알루미늄 와이어를 적용하는 동안 전기 화학 부식, 고온 크리프 및 도체 산화와 같은 문제를 해결하기 위해 현재 업계에는 마찰 용접 및 압력 용접, 마찰 용접, 초음파 용접 및 플라즈마 용접 및 플라즈마 용접이 있습니다.
다음은이 네 가지 유형의 연결의 연결 원리 및 구조를 분석 및 성능 비교하는 것입니다.
02 마찰 용접 및 압력 용접
마찰 용접 및 압력 결합, 먼저 마찰 용접을 위해 구리 막대와 알루미늄로드를 사용한 다음 구리 막대에 스탬프를 찍어 전기 연결을 형성합니다. 알루미늄로드는 가공 및 형성되어 알루미늄 크림프 말단을 형성하고 구리 및 알루미늄 터미널이 생성됩니다. 그런 다음 알루미늄 와이어를 구리-알루미늄 터미널의 알루미늄 크림핑 끝에 삽입하고 전통적인 와이어 하니스 크림 핑 장비를 통해 유압식으로 크림을 만들어 알루미늄 도체와 구리-알루미늄 말단 사이의 연결을 완료합니다.
다른 연결 형태와 비교하여, 마찰 용접 및 압력 용접은 구리 막대 및 알루미늄로드의 마찰 용접을 통해 구리 알루미늄 합금 전이 구역을 형성합니다. 용접 표면은 더 균일하고 밀도가 높으며, 구리 및 알루미늄의 다른 열 팽창 계수로 인한 열 크립 문제를 효과적으로 피합니다. 또한, 합금 전이 구역의 형성은 또한 구리와 알루미늄 사이의 상이한 금속 활성으로 인한 전기 화학적 부식을 효과적으로 피합니다. 열 수축 튜브를 사용한 후속 밀봉은 소금 스프레이 및 수증기를 분리하는 데 사용되며, 이는 또한 전기 화학적 부식의 발생을 효과적으로 피합니다. 알루미늄 와이어의 유압식 크림 핑과 구리-알루미늄 터미널의 알루미늄 크림프 끝, 알루미늄 크림프 끝의 내부 벽에있는 알루미늄 도체의 모노 필라멘트 구조와 산화물 층이 파괴되고 껍질이 벗겨지며, 콜드는 단일 와이어 전도도와 알루미늄 전도도 사이에 완성됩니다. 용접 조합은 연결의 전기 성능을 향상시키고 가장 안정적인 기계적 성능을 제공합니다.
03 마찰 용접
마찰 용접은 알루미늄 튜브를 사용하여 알루미늄 도체를 압착하고 형성합니다. 끝면을 차단 한 후, 마찰 용접은 구리 단자로 수행됩니다. 와이어 도체와 구리 터미널 사이의 용접 연결은 그림 2와 같이 마찰 용접을 통해 완료됩니다.
마찰 용접은 알루미늄 와이어를 연결합니다. 먼저, 알루미늄 튜브는 압착을 통해 알루미늄 와이어의 도체에 설치됩니다. 도체의 모노 필라멘트 구조는 단단한 원형 단면을 형성하기 위해 크림 핑을 통해 가소화된다. 그런 다음 프로세스를 완료하기 위해 용접 단면을 평평하게합니다. 용접 표면의 준비. 구리 단자의 한쪽 끝은 전기 연결 구조이고, 다른 쪽 끝은 구리 단자의 용접 연결 표면입니다. 구리 터미널의 용접 연결 표면 및 알루미늄 와이어의 용접 표면은 마찰 용접을 통해 용접 및 연결 된 다음 용접 플래시를 절단하고 형성하여 마찰 용접 알루미늄 와이어의 연결 공정을 완료합니다.
다른 연결 형태와 비교하여, 마찰 용접은 구리 터미널과 알루미늄 와이어 사이의 마찰 용접을 통해 구리와 알루미늄 간의 전이 연결을 형성하여 구리와 알루미늄의 전기 화학적 부식을 효과적으로 감소시킨다. 구리-알루미늄 마찰 용접 전이 구역은 이후 단계에서 접착제 열 수축 튜브로 밀봉됩니다. 용접 부위는 공기와 수분에 노출되지 않아서 부식이 더욱 줄어 듭니다. 또한, 용접 영역은 알루미늄 와이어 도체가 용접을 통해 구리 터미널에 직접 연결되는 곳으로, 조인트의 풀 아웃 힘을 효과적으로 증가시키고 처리 프로세스를 간단하게 만듭니다.
그러나,도 1의 알루미늄 와이어와 구리 알루미늄 터미널 사이의 단점도 존재한다. 와이어 하네스 제조업체에 마찰 용접을 적용하려면 별도의 특수 마찰 용접 장비가 필요하며, 이는 다재다능 성이 좋지 않으며 와이어 하네스 제조업체의 고정 자산에 대한 투자를 증가시킨다. 둘째, 공정 동안 마찰 용접에서, 와이어의 모노 필라멘트 구조는 구리 터미널과 직접 마찰되어 마찰 용접 연결 영역에서 공동이 생성된다. 먼지 및 기타 불순물의 존재는 최종 용접 품질에 영향을 미쳐 용접 연결의 기계적 및 전기적 특성을 유발합니다.
04 초음파 용접
알루미늄 와이어의 초음파 용접은 초음파 용접 장비를 사용하여 알루미늄 와이어와 구리 터미널을 연결합니다. 초음파 용접 장비의 용접 헤드의 고주파 진동을 통해 알루미늄 와이어 모노 필라멘트와 알루미늄 와이어 및 구리 터미널이 알루미늄 와이어를 완성하여 구리 터미널의 연결이 그림 3에 나와 있습니다.
초음파 용접 연결은 고주파 초음파 파에서 알루미늄 와이어와 구리 터미널이 진동 할 때입니다. 구리와 알루미늄 사이의 진동 및 마찰은 구리와 알루미늄 사이의 연결을 완료합니다. 구리와 알루미늄은이 조건 하에서 고주파 진동 환경에서 얼굴 중심 입방 금속 결정 구조를 가지기 때문에 금속 결정 구조의 원자 교체는 합금 전이층을 형성하여 전기 화학 부식의 발생을 효과적으로 피합니다. 동시에, 초음파 용접 공정 동안, 알루미늄 도체 모노 필라멘트 표면의 산화물 층이 껍질을 벗기고, 모노노 필라멘트 사이의 용접 연결이 완료되어 연결의 전기 및 기계적 특성이 향상됩니다.
다른 연결 형태와 비교할 때 초음파 용접 장비는 와이어 하네스 제조업체에 일반적으로 사용되는 가공 장비입니다. 새로운 고정 자산 투자가 필요하지 않습니다. 동시에 터미널은 구리 스탬프 터미널을 사용하고 터미널 비용이 낮으므로 최상의 비용 이점이 있습니다. 그러나 단점도 존재합니다. 다른 연결 형태와 비교하여 초음파 용접은 기계적 특성이 약하고 진동 저항이 약합니다. 따라서 고주파 진동 영역에서는 초음파 용접 연결을 사용하는 것이 권장되지 않습니다.
05 플라즈마 용접
플라즈마 용접은 크림프 연결을 위해 구리 터미널 및 알루미늄 와이어를 사용한 다음 솔더를 추가하여 플라즈마 아크를 사용하여 용접 할 영역을 조사하고 가열하고 용접 영역을 녹이고 용접 영역을 채우고 그림 4와 같이 알루미늄 와이어 연결을 완료합니다.
알루미늄 도체의 플라즈마 용접은 먼저 구리 터미널의 플라즈마 용접을 사용하며, 알루미늄 도체의 주름 끼치기 및 고정은 크림 핑에 의해 완료됩니다. 혈장 용접 터미널은 크림 핑 후 배럴 모양의 구조를 형성 한 다음 말단 용접 영역에는 아연 함유 솔더로 채워지고 크림 페인트 엔드는 아연-함유 솔더를 추가합니다. 혈장 아크의 조사하에, 아연-함유 솔더가 가열되고 용융 된 다음, 구리 터미널 및 알루미늄 와이어의 연결 공정을 완료하기 위해 모세관 작용을 통해 크림 핑 영역의 와이어 갭으로 들어갑니다.
플라즈마 용접 알루미늄 와이어는 크림 핑을 통해 알루미늄 와이어와 구리 터미널 사이의 빠른 연결을 완료하여 신뢰할 수있는 기계적 특성을 제공합니다. 동시에, 크림 핑 공정 동안, 압축 비율 70% 대 80%를 통해 도체의 산화물 층의 파괴 및 필링은 완료되고, 전기 성능을 효과적으로 향상시키고, 연결 지점의 접촉 저항을 줄이며, 연결 지점의 가열을 방지합니다. 그런 다음 크림 핑 영역 끝에 아연 함유 솔더를 넣고 플라즈마 빔을 사용하여 용접 영역을 조사하고 가열합니다. 아연-함유 솔더가 가열되고 용융되고, 땜납은 모세관 작용을 통해 주름이 발생하는 영역의 간격을 채워서 크림 핑 부위에서 소금 스프레이 워터를 달성합니다. 증기 분리는 전기 화학 부식의 발생을 피합니다. 동시에, 솔더가 분리되고 버퍼링되기 때문에, 전이 구역이 형성되어, 이는 열 크립의 발생을 효과적으로 피하고 뜨거운 충격과 냉의 충격에서 연결 저항의 위험을 감소시킨다. 연결 영역의 플라즈마 용접을 통해 연결 영역의 전기 성능이 효과적으로 개선되고 연결 영역의 기계적 특성도 더욱 향상됩니다.
다른 연결 형태와 비교하여, 플라즈마 용접은 전이 용접 층 및 강화 된 용접 층을 통해 구리 터미널 및 알루미늄 도체를 분리하여 구리 및 알루미늄의 전기 화학적 부식을 효과적으로 감소시킨다. 강화 된 용접 층은 알루미늄 도체의 끝면을 감싸서 구리 터미널 및 도체 코어가 공기 및 수분과 접촉하지 않도록하여 부식이 더욱 줄어 듭니다. 또한, 전이 용접 층과 강화 용접 층은 구리 단자 및 알루미늄 와이어 조인트를 단단히 고정시켜 조인트의 풀 아웃 힘을 효과적으로 증가시키고 처리 프로세스를 간단하게 만듭니다. 그러나 단점도 존재합니다. 와이어 하네스 제조업체에 플라즈마 용접을 적용하려면 별도의 전용 플라즈마 용접 장비가 필요하며, 이는 다양성이 좋지 않으며 와이어 하네스 제조업체의 고정 자산에 대한 투자를 증가시킵니다. 둘째, 혈장 용접 공정에서 솔더는 모세관 작용에 의해 완료됩니다. 크림 핑 영역의 갭 충전 공정은 통제 할 수 없으므로 플라즈마 용접 연결 영역에서 불안정한 최종 용접 품질을 초래하여 전기 및 기계적 성능의 큰 편차를 초래합니다.
후 시간 : 19-2024 년 2 월