Основе машине за тачкасто заваривање: разматрања процеса и индустријске примене сребрног тачкастог заваривања

У области производње електричних контаката, тачкасто заваривање сребром је кључни процес који одређује проводљивост, век трајања и стабилност производа. Због своје одличне проводљивости и отпорности на ерозију лука, сребро се широко користи у релејима, прекидачима, контакторима и прецизним прекидачима. Уобичајени процеси укључују контактно заваривање, лемљење електричних контаката и сребрно лемљење, међу којима је тачкасто заваривање постало важан метод за масовну производњу због своје високе ефикасности и поновљивости.

 

 

 

Током сребрног тачкастог заваривања, електрода обавља три задатка: проводљивост, примену притиска и пренос топлоте; стога је одабир материјала критичан. Обично се захтева да електроде поседују високу проводљивост, велику тврдоћу и својства против{1}}адхезије. Уобичајени материјал је легура хрома-цирконијум-бакара, која одржава добру механичку чврстоћу и стабилност проводљивости током континуиране производње. За сценарије високофреквентне производње, материјали од бакра ојачани дисперзијом{{7} такође се могу користити за побољшање отпорности на омекшавање при високим{8} температурама.

 

Пошто се сребро лако лепи за површину електроде на високим температурама,-дуготрајна употреба може довести до накупљања сребра, што резултира неуједначеном расподелом густине струје и утиче на конзистенцију лемног споја. Због тога, крајње површине електрода треба редовно да се подешавају током рада опреме да би се одржала стабилна контактна површина. Ово је посебно важно за процес сребрног контакта за електроотпорно заваривање.

 

 

 

Квалитет сребрног тачкастог заваривања углавном је одређен струјом, притиском, временом укључивања и ефикасношћу хлађења. Неодговарајуће поставке параметара могу лако довести до проблема као што су непотпуно лемљење, прскање, неусклађеност или сагоревање подлоге.

 

1. Струја заваривања

Струја заваривања треба да се подеси према величини сребрне тачке, дебљини подлоге и проводљивости материјала. Веће сребрне тачке обично захтевају већи улаз струје. Опрема за претварач средње{2}}фреквентне фреквенције може да емитује стабилан таласни облик, погодан за високо-прецизне апликације за отпорно заваривање сребрних контаката.

 

2. Притисак заваривања

Примењени притисак мора да обезбеди стабилан контакт са радним предметом уз избегавање оштећења делова. Недовољан притисак повећава флуктуације контактног отпора, лако изазива прскање; прекомерни притисак може деформисати сребрну мрљу, утичући на њен даљи радни век. За микро-компоненте контакта, прецизност контроле притиска је посебно критична.

 

3. Време заваривања

Време заваривања је углавном обрнуто повезано са струјом. Кратко време са великом струјом брзо формира зрна вара, смањујући зону{1}}захваћену топлотом; дуго времена са малом струјом је погодно за спајање танких делова. Нека опрема користи више-импулсни режим за контролу предгревања, главног заваривања и каљења, побољшавајући уједначеност структуре завара.

 

4. Систем за хлађење

У континуираној производњи, пораст температуре електроде директно утиче на стабилност заваривања. Коришћење система за хлађење циркулишућом водом може ефикасно смањити акумулацију топлоте, продужити век трајања електроде и побољшати конзистентност сребрног контакта за заваривање отпорним на наизменичну струју.

 

 

1. Производња контаката релеја и контактора

Сребрни контакти релеја су обично мали и захтевају високу прецизност, потребно је да се постигне јака веза унутар ограниченог подручја. Системи за аутоматско довођење и позиционирање визије често се комбинују у производњи како би се побољшала поновљивост заваривања. Ови производи се обично налазе у производним процесима електричних контактних склопова и склопова за заваривање са сребрним контактом.

 

2. Покретни и стационарни контактни склопови прекидача

Контакти у прекидачима средњег и ниског напона треба да издрже високу струјну{0}}носивост и честе прекиде. Због тога заварени спојеви не захтевају само ниску отпорност, већ и отпорност на ударце. У таквим применама, контакти за лемљење за МЦЦБ се често користе у комбинацији са отпорним заваривањем како би се испунили захтеви за чврстоћу конструкције.

 

3. Композитне компоненте од бакарне сабирнице и сребрног контакта

У новим системима за дистрибуцију и складиштење енергије, високо{0}}бакарне сабирнице са јаком струјом често захтевају заваривање сребрних контаката да би се побољшале перформансе контаката. Уобичајене структуре укључују лемљење сребрних контаката на бакарне шипке, лемљење сребрним контактом на бакарним шипкама и контакт дугмета за заваривање сребра и бакра.

 

4. Бакарне композитне компоненте

За масовну производњу делова, уобичајена пракса је прво штанцање бакарних или месинганих компоненти, а затим повезивање сребрних контаката да би се формирао комплетан склоп. Примери рута процеса укључују бакар/месинг штанцање са сребрним контактним лемљењем, електричне контактно лемљене компоненте за штанцање и сребрни контакт заварени за бакрене/месингане печате.

 

 

 

1. Непотпуно лемљење или недостатак фузије

Главни узроци укључују недовољну струју, оксидацију површине или трошење електрода. Чистоћу додирних површина треба проверити, а параметре заваривања поново калибрисати. За производе са високим-захтевима може се додати систем за праћење на мрежи за анализу криве заваривања.

 

2. Пукотине у лемљеним спојевима

Обично је узроковано прекомерним уносом топлоте или неравномерним хлађењем. Сегментиране пулсне методе се могу користити за смањење топлотног удара, а циклус хлађења се може оптимизовати. Неке структурне компоненте могу користити сребрни лем или процес лемљења за додатне везе.

 

3. Неусклађеност лемног зглоба

Често узроковано нетачним позиционирањем уређаја, неусклађеношћу електрода или грешкама у храњењу. Препоручује се редовно калибрисање уређаја и система притиска како би се обезбедило стабилно центрирање компоненти.

 

4. Висока отпорност

Ако је унутрашња структура лемног споја лабава или контактна површина није довољна, отпор проводљивости ће се повећати. За производе високе{1}}поузданости, отпорност на електрични контакт, методе лемљења или композитне везе могу се користити за побољшање проводљивости.

 

 

Са брзим развојем нове енергије, електричних возила, паметних мрежа и индустријске аутоматизације, компоненте са сребрним контактом се унапређују у правцу минијатуризације, високе фреквенције и дугог века трајања. Традиционалне методе појединачног заваривања постепено се развијају ка композитним процесима, као што су комбиновање лемљених електричних контаката, лемљење са контактним спајањем и високо{1}}прецизно тачкасто заваривање како би се постигла већа поузданост и нижи трошкови производње.

 

У међувремену, потражња за прилагођеним компонентама наставља да расте, као што су сребрни контактни склопови за жигосање по мери, делови са лемљеним сребрним контактом и лемљени електрични контакти, одржавајући стабилан раст на међународном тржишту набавки.

 

 

Машине за тачкасто заваривање имају предности као што су висока ефикасност, висока конзистенција и висока аутоматизација у производњи сребрних контаката, што их чини важном опремом уелектрични контактиндустрије. Оптимизацијом материјала електрода, прецизном контролом параметара струје и притиска, побољшањем система за хлађење и јачањем праћења процеса, снага, проводљивост и дугорочна-стабилност лемних спојева могу се значајно побољшати. За савремене произвођаче електричних уређаја, овладавање технологијом лемљења сребром{3}} је постала кључна основа за побољшање конкурентности производа.