يتم استخدام قضبان الحافلات المرنة من ورق النحاس على نطاق واسع في بطاريات الطاقة وأنظمة تخزين الطاقة والمحولات وأجهزة التبديل والمحولات وأنظمة الكهرباء للسيارات الكهربائية.عادة ما يتم صنعها عن طريق تراكم طبقات متعددة من ورق النحاس الرقيقيتم لحام الطرفين وتضخيمهما لتشكيل مناطق اتصال موصلة، في حين يبقى القسم الأوسط مرنًا لاستيعاب الاهتزازات والتوسع الحراري وتسامحات التجميع.
عند شراء آلة، العديد من المشترين أولا مقارنة قوة الجهاز والسعر.ما إذا كانت آلة لحام الانتشار قادرة على إنتاج قضبان مرنة ثابتة من ورق النحاس لا تعتمد على KVA القياسية وحدهاسمك الصفيحة، وعدد الطبقات، مساحة اللحام، أبعاد النهاية النهائية، الخروج المطلوب، نظام الضغط وظروف التبريد كلها تؤثر على تكوين الجهاز النهائي.
تشرح هذه المقالة كيفية تقييم آلة لحام الانتشار على أساس متطلبات المنتج والإنتاج الفعلية ،مساعدة المهندسين وفرق الشراء على اتخاذ قرارات أكثر استنارة قبل طلب اقتباس.
لماذا من الصعب لحام ورق النحاس متعدد الطبقات
يحقق النحاس الحرارة بسرعة، لذلك يمكن أن تنتشر الحرارة الناتجة أثناء اللحام بعيدا عن المنطقة المشتركة. في الوقت نفسه، تحتوي كومة من ورق النحاس متعدد الطبقات على العديد من واجهات الاتصال.إذا كانت درجة حرارة التدفئةإذا لم يتم التحكم في الضغط أو وقت الاحتفاظ بشكل صحيح ، فقد يبدو السطح الخارجي مضغوطًا بينما تظل الطبقات الداخلية غير ملتزمة بما فيه الكفاية.
المشاكل الشائعة تشمل:
- تبدو النهاية المطاوعة مقبولة، ولكن طبقات الصفائح الداخلية تفصل خلال اختبار القشرة.
- الضغط غير المتساوي ينتج سمك و كثافة غير متسقة في جميع أنحاء المنطقة المحمصة.
- الحرارة المفرطة تسبب الأكسدة، تغير اللون الداكن، الالتصاق بالأدوات أو تغييرات الأبعاد.
- تصبح الطرف المطاوئ صلبة بشكل مفرط أو مشوهة ، مما يؤثر على الانحناء والتجميع اللاحق.
- نجح لحام العينة ، ولكن جودة الحامض تصبح غير مستقرة أثناء الإنتاج المستمر.
لهذا السبب، لا يقتصر اختيار آلة لحام عصى مرنة من ورق النحاس على تحديد ما إذا كانت الآلة قادرة على صنع لحام واحد.من الضروري أيضا تأكيد ما إذا كانت المعدات قادرة على الحفاظ على تسخين مستقر، الضغط والتبريد خلال دورة الإنتاج المطلوبة.
لماذا يتم استخدام لحام الانبساط عادةً في أشرطة النحاس المرنة
كيف تعمل لحام الانبساط
لحام الانبثاق هو عملية للانضمام إلى الحالة الصلبة. يتم إضافة المواد من خلال العمل المشترك لدرجة الحرارة المتحكم فيها والضغط ووقت الاحتفاظ مع البقاء دون نقطة الذوبان.لا تتطلب العملية عادةً ذوبان النحاس أو استخدام المعدن الملئ.
بالنسبة للشرائط المرنة متعددة الطبقات من ورق النحاس ، يمكن لحام الانتشار أن ينتج قسمًا صلبًا مضغوطًا في نهاية كومة ورق النحاس. وهذا يوفر قاعدة مناسبة للجرح التالي ، والتصنيع ،معالجة أو توصيل إلى قضيب نحاس صلب.
بالمقارنة مع العمليات التي تخلق نقاط لحام فردية فقط ، فإن لحام الانتشار هو بشكل عام أكثر ملاءمة لمنتجات ورق النحاس متعددة الطبقات التي تتطلب منطقة اتصال مستمرة ومضغوطة.
الالتحام الانبساطي لا يناسب كل جزء نحاسي
لا يزال يجب اختيار عملية اللحام وفقًا لهيكل الجزء. قد يكون اللحام بالموجات فوق الصوتية أكثر ملاءمة للاتصالات الصغيرة بين ورق النحاس والنهايات.من النحاس الصلب، يمكن النظر في الحرارة المقاومة أو عملية أخرى للاتصال.
لذلك يجب على المشترين تحديد ما إذا كان لحام الانتشار مناسب للجزء قبل اختيار آلة.المادة كونها النحاس لا يعني تلقائيا أن لحام الانتشار هو الخيار الأفضل.
| عملية اللحام | أكثر ملاءمة | عوامل الاختيار الرئيسية |
| لحام الانبساط | أشرطة الحركة المرنة متعددة الطبقات من ورق النحاس ومناطق نهاية مضغوطة أكبر | عدد الطبقات، مساحة اللحام، الضغط، التدفئة والتبريد |
| لحام المقاومة | أجزاء من النحاس ذات مسار تيار مناسب وبنية اتصال | مادة الإلكترود، منطقة الاتصال وتركيز التيار |
| لحام بالموجات فوق الصوتية | أدوات التوصيل الصغرى من ورق النحاس والأسلاك والمحطات | السماكة الإجمالية، مساحة اللحام، النطاق والوصول إلى الأدوات |
| صيانة الحرارة | مفاصل الحلقات من النحاس الصلب والجمعات المختارة | المعدن المملأ، التدفق، تنظيف ما بعد الصلح وإدخال الحرارة |
المعلومات المطلوبة عن المنتج قبل اختيار آلة لحام الانبساط
سمك ورقية ذات طبقة واحدة وعدد الطبقات
يجب تقديم سمك الصفيحة ذات الطبقة الواحدة وعدد الطبقات الإجمالي وسمك الكومة الإجمالي بشكل منفصل. لا يكفي تقديم واحدة فقط من هذه القيم لاختيار آلة دقيقة.
على سبيل المثال، قد يكون لمنتجين اثنين نفس السماكة الإجمالية، ولكن قد يحتوي واحد على العديد من الطبقات الرقيقة في حين أن الآخر يحتوي على عدد أقل من الطبقات الأكثر سماكة.صعوبة لحامهم لن تكون بالضرورة نفسهايحتوي كومة مع المزيد من الطبقات على المزيد من واجهات الاتصال وعادة ما تتطلب مراقبة أكثر دقة لتنظيف السطح وتوزيع الضغط والربط الداخلي.
يجب تقديم المعلومات التالية عند طلب تقييم:
- الصف النحاسي
- النحاس المجرد أو النحاس المغطى بالقصدير أو غيره من المعالجات السطحية
- سمك الصفيحة ذات الطبقة الواحدة
- العدد الإجمالي لطبقات الألواح
- سمك الكومة الإجمالي
- وجود زيت أو أكسدة أو حفر أو تلوث سطحي آخر
مساحة اللحام وأبعاد النهاية النهائية
طول وعرض منطقة اللحام يؤثران على القدرة الحرارية المطلوبة، نطاق الضغط وحجم الأدوات.المنتج ذو مساحة لحام أكبر قد يتطلب تكوين آلة مختلف.
وينبغي أيضا تأكيد التفاصيل التالية:
- الطول والعرض والسمك من الأطراف المطاطية النهائية
- لحام أحادي أو مزدوج
- ما إذا كان يجب ضغط الطرف إلى شكل معين
- ما إذا كان هناك حاجة إلى إبرة أو تقطيع أو طحن بعد اللحام
- الطول المطلوب للمقطع الأوسط المرن
- ما إذا كان سيتم ربط الصفيحة بشريط رباط نحاسي صلب أو ورقة نيكل أو مكون آخر موصل
من الأفضل أن تظهر هذه التفاصيل في رسم ثنائي الأبعاد. لا يمكن لصور المنتج وحدها أن تظهر بدقة عدد طبقات الألواح أو الهيكل الداخلي أو التسامحات الأبعاد.
المخرجات المطلوبة وتكرار التغيير
الآلة التي يمكن أن تنتج عينة مقبولة واحدة قد لا تدعم بالضرورة الإنتاج المستمر في الإنتاج المطلوب.
يجب على المشترين تقديم الناتج المستهدف لكل نوبة أو يوم ، وعدد دورات اللحام المطلوبة لكل جزء ، وعدد نوبات العمل ومدى تكرار تغيير مواصفات المنتج.
يمكن أن يكون تحميل اليدوي مع الأدوات القابلة للاستبدال أكثر مرونة لإنتاج ذو مزيج كبير وحجم ضئيل. إذا كان تصميم المنتج مستقرًا وحجم الإنتاج كبيرًا ، فإن تحديد المواقع التلقائياختيار الوصفةقد يكون من الجدير بالنظر في تحميل الروبوتات وتسجيل بيانات العملية.
لا تختار آلة لحام الانبساط بواسطة KVA وحدها
القوة المسجلة لا تحدد القدرة الكاملة لحام
تعتبر KVA المسجلة مواصفات مهمة للجهاز ، ولكنها لا تحدد بشكل مستقل حجم شريط التيار المرن من ورق النحاس الذي يمكن للجهاز لحام.
القدرة الفعلية لحام تعتمد أيضا على:
- عدد طبقات الألواح والسمك الإجمالي للمجموعة
- طول وعرض منطقة اللحام
- وقت اللحام ووقت الدورة المطلوبة
- الضغط المطبق وطريقة الحفاظ على الضغط
- دورة عمل المحول
- تصميم الدوائر الثانوية
- حالة اتصال الأدوات
- قدرة التبريد
لذلك ليس من الموثوق به تحديد آلة 150 كيلوواط أو 200 كيلوواط أو 350 كيلوواط بناءً على سمك النحاس فقط.النهج الأفضل هو السماح للمورد بإجراء تقييم أولي بناء على رسومات الجزء ومتطلبات الإنتاج، تليها تجارب لحام باستخدام المواد الفعلية للعميل.
يجب أن تغطي منطقة اللحام الفعالة الجزء
يجب أن تستوعب منطقة عمل الآلة أكبر منتج مطلوب. يجب على المشترين التأكد من أن الأدوات يمكن أن تغطي تماما الطرف المطاوئ.يمكن توزيع الضغط بالتساوي على المنطقة بأكملها وأن يبقى مساحة كافية لتحديد الموقع، التحميل والتفريغ.
إذا كان أكبر منتج دائمًا قريبًا من أقصى قدرة الآلة، فقد لا يكون هناك هامش عملية كافٍ أثناء الإنتاج المستمر.يجب أن تغطي الآلة المختارة الاختلافات المستقبلية المؤكدة للمنتج دون أن تكون ضخمة بشكل غير ضروري للمواصفات التي قد لا تدخل في الإنتاج.
آلة لحام التشتت الهيدروليكية أو الهوائية؟
عندما تكون آلة لحام التشتت الهوائي مناسبة
النظام الهوائي له هيكل بسيط نسبياً ويكون سهلاً بشكل عام في التشغيل والصيانة.يمكن أن يكون مناسبًا عندما تتركز مواصفات المنتج في نطاق محدود وتبقى منطقة اللحام والقوة المطلوبة ضمن القدرة القابلة للسيطرة على النظام الهوائي.
ومع ذلك ، يجب أن يكون للمصنع إمدادات ثابتة من الهواء المضغوط. يمكن أن تؤثر التغيرات الكبيرة في ضغط الهواء على قوة اللحام المطبقة ،التي قد تؤثر على سمك الطرف المضغوط والاتساق من دفعة إلى دفعة.
لذلك يجب أن ينظر في التقييم إلى ضغط التشغيل الفعلي وطريقة التحكم ، بدلاً من القوة النظرية المخرجة للأسطوانة فقط.
عندما تكون آلة لحام الهيدروليكية مناسبة
النظام الهيدروليكي هو بشكل عام أكثر ملاءمة عندما تكون مساحة اللحام كبيرة ، أو كومة الألواح سميكة أو يتطلب التطبيق قوة ضغط أعلى وأكثر استقرارا.ويمكن أيضا أن تكون مفضلة عندما ضغط الاحتفاظ، أبعاد النهاية النهائية وكرارية العملية مهمة بشكل خاص.
هذا لا يعني أن الآلات الهيدروليكية أفضل دائما من الآلات النيوماتيكية. تتطلب الأنظمة الهيدروليكية أيضًا النظر في درجة حرارة الزيت والصيانة والمساحة التي تتركها الآلة ووقت الدورة.
يجب أن يستند القرار النهائي إلى مساحة اللحام القصوى والأبعاد المضغوطة المطلوبة ومتطلبات الضغط ونتائج لحام العينة الفعلية.
لماذا التدفئة والأدوات والتبريد مهمان بنفس القدر
الحرارة المستقرة أكثر أهمية من الحرارة العالية
درجة حرارة أعلى لا تنتج تلقائيًا مرفقًا أفضل لحام الانتشار. درجة حرارة غير كافية قد تترك الطبقات الداخلية من الألواح غير ملتزمة بالكامل.بينما درجة الحرارة المفرطة يمكن أن تزيد من خطر الأكسدة، تغير اللون الداكن، التمسك بالأدوات وتغيرات الأبعاد.
يجب أن تعمل درجة الحرارة والضغط ووقت الاحتفاظ معًا. عادةً ما تتطلب أساليب عملية منفصلة لأعماق الألواح والسمك وعدد الطبقات المختلفة.لا ينبغي أن تتوقع مجموعة واحدة من المعلمات لتغطية كل مواصفات المنتج.
الأدوات تحدد الشكل النهائي للقطعة المطاطية
الأدوات تنقل الضغط إلى كومة الألواح وتؤثر على الطول النهائي النهائي والعرض والسمك وحالة الحافة وتوزيع الضغط.
إذا تغيرت أبعاد المنتج بشكل كبير ، فقد لا يكون تعديل إعدادات الماكينة كافياً. قد تكون هناك حاجة أيضًا إلى أداة غرافيت مختلفة أو جهاز تحديد المواقع.
قبل أن تضع طلباً، تأكد:
- كم عدد مجموعات الأدوات المدرجة في العرض
- كيفية استبدال الأدوات
- تكلفة الأدوات لحجم المنتجات في المستقبل
- الوقت المتوقع لتسليم الأدوات
- ما إذا كانت الأجزاء المختلفة يمكن أن تشارك نفس جهاز التثبيت
قدرة التبريد تؤثر على الإنتاج المستمر
نظام التبريد يتحكم في درجة حرارة عمل المحول، الأقطاب الكهربائية، المكونات الموصلة والأدوات.قد تعمل الآلة بشكل طبيعي في بداية الإنتاج ولكن تظهر تغيرات في وقت الدورة وجودة اللحام بعد التشغيل المستمر.
ولذلك فإن آلة لحام الانبثاق تحتاج عادة إلى إمدادات ثابتة من المياه الدائرة. يجب أن يعتمد الاختيار بين جهاز تبريد المياه وبرج التبريد على قوة الجهاز، ودورة الإنتاج،درجة حرارة البيئة والمرافق المتاحة بالفعل في المصنع.
يجب تأكيد متطلبات التبريد أثناء اختيار الجهاز بدلاً من معالجتها فقط بعد التثبيت.
كيفية التحقق من جودة اللحام قبل الطلب
التفتيش البصري غير كاف
السطح المسطح واللون المقبول لا يثبت أن جميع الطبقات الداخلية من ورق النحاس تم ربطها بشكل موثوق.قد تبقى العيوب داخل كومة الألواح والتي لا يمكن اكتشافها دائمًا من خلال صورة أو فحص بصري.
اعتماداً على متطلبات خدمة المنتج، يمكن استخدام الاختبارات التالية:
- اختبار القشرة للتحقق من حالة الارتباط بين طبقات الألواح
- اختبار السحب أو القطع للتحقق من القوة الميكانيكية
- التفتيش عبر المقطع لتحديد الفصل الداخلي أو المناطق غير المربوطة
- فحص الأبعاد الطول والعرض والسمك في نهاية اللحام
- اختبار المقاومة الكهربائية لتقييم استقرار المفصل الموصل
- اختبار ارتفاع درجة الحرارة الحالي في ظل ظروف تشغيل فعلية
- اختبار الانحناء أو التعب لتقييم موثوقية الخدمة
تحديد معايير القبول قبل لحام العينة
يجب أن يتفق العميل ومورد الآلة على معايير التصوير، ومتطلبات المظهر، والقوة الميكانيكية، والمقاومة الكهربائية،حدود ارتفاع درجة الحرارة وأساليب الاختبار قبل بدء تجارب اللحام.
بدون معايير قبول متفق عليها، يجوز للجانبين تقييم نفس العينة بشكل مختلف.
يجب أن تشير تقارير الاختبار أيضًا إلى مواصفات العينة والتيار المطبق ومدة الاختبار والظروف البيئية وحدود القبول.قيمة اختبار واحدة بدون هذه الشروط ليست كافية لتصديق الآلة.
الأخطاء الشائعة عند شراء آلة لحام الانبساط
مقارنة سعر الجهاز فقط والقوة المسجلة
إن سعر أقل أو تصنيف KVA أعلى لا يعني بالضرورة أن الآلة أكثر ملاءمة للتطبيق.
وينبغي أن تشمل المقارنة أيضا:
- نطاق لحام فعلي
- نظام الضغط
- منطقة عمل فعالة
- دورة عمل المحول
- متطلبات التبريد
- تكوين الأدوات
- نتائج لحام العينة
تقديم الصور بدون رسومات
تساعد الصور المورد على فهم المظهر العام للمنتج، لكنها لا تظهر بدقة سمك الطبقة الواحدة، وعدد الطبقات، ومساحة اللحام أو التسامحات الأبعاد.
التكوين والاقتباسات التي تم إعدادها من الصور وحدها من المرجح أن تتطلب تغييرات لاحقًا في المشروع.
تجاهل متطلبات الإنتاج المستمر
تظهر عينة واحدة ناجحة أن العملية يمكن أن تكون قابلة للتنفيذ. لا يثبت أن الآلة يمكن أن تلبي الناتج المطلوب في الإنتاج المستمر.
وينبغي أن يشمل التقييم أيضًا تغيرات درجة الحرارة بعد تشغيل متكرر ، ووقت الدورة ، وتواصل اللحام وأداء التبريد.
عدم تأكيد الأدوات والمعدات الداعمة
يجب أن توضح مرحلة الاقتباس:
- عدد مجموعات الأدوات المدرجة
- ما إذا كان مبرد الماء متضمنًا
- إمدادات الكهرباء المطلوبة والهواء المضغوط ومياه التبريد
- نطاق التثبيت والتشغيل
- متطلبات المواد الاستهلاكية ومتطلبات الارتداء
- تكلفة إضافة مواصفات المنتج المستقبلية
مقارنة سعر الآلة الرئيسية فقط يمكن أن تترك تكاليف المشروع الهامة غير مدروسة.
ما الذي يجب أن تجهزه قبل طلب اقتباس
للحصول على توصية عملية أكثر دقة وتقديم الأسعار للجهاز، قم بإعداد المعلومات التالية:
- رسومات منتج ثنائية أو ثلاثية الأبعاد
- صناعة الصفائح النحاسية ومعالجة السطح
- سمك الطبقة الواحدة وعدد الطبقات وسمك الكومة
- مساحة اللحام وأبعاد الطرف المطلي
- صور المنتجات والعينات المتاحة
- الناتج المطلوب لكل نوبة أو يوم
- عدد مواصفات المنتج وتكرار التغيير
- متطلبات المقاومة الكهربائية أو ارتفاع درجة الحرارة أو القوة الميكانيكية
- طريقة الإنتاج المفضلة: يدوية أو شبه أوتوماتيكية أو أوتوماتيكية بالكامل
- التيار الكهربائي المتاح والهواء المضغوط ومرافق التبريد
مع هذه المعلومات، يمكن للمورد تحديد قدرة الجهاز المطلوبة، ونظام الضغط، ومساحة اللحام الفعالة، وتصميم الأدوات ومستوى الأتمتة بدقة أكبر.
كيفية اتخاذ القرار النهائي
آلة لحام التشتت المرنة المناسبة من رقائق النحاس ليست بالضرورة الآلة ذات أعلى قدرة أو أكثر التكوين تعقيدا.إنها الآلة التي تغطي مجموعة المنتجات المطلوبة، تلبي معايير القبول وتحافظ على إنتاج مستقر في وقت الدورة المستهدف.
عملية اختيار عملية هي:
- تأكيد ما إذا كان لحام الانتشار مناسب لبنية ورق النحاس ومتطلبات النهاية النهائية.
- تحديد سعة الجهاز المطلوبة من سمك الطبقة الواحدة وعدد الطبقات ومنطقة اللحام.
- اختيار نظام ضغط هوائي أو هيدروليكي وفقًا للقوة المطلوبة ومجموعة المنتجات.
- تأكيد متطلبات الأدوات ونظام التبريد والمصنع
- إجراء تجارب لحام مع مواد الإنتاج الفعلية واختبار العينات على معايير القبول المتفق عليها.
- حدد مستوى التشغيل الآلي المناسب بناءً على الإخراج المطلوب وتكرار التبديل.
لتقييم التطبيق المحدد، أرسل إلى مزود الآلة رسم الجزء الخاص بك، مادة ورق النحاس، سمك طبقة واحدة، وعدد من الطبقات، منطقة لحام والإنتاج المستهدف.تجارب اللحام باستخدام المواد الفعلية توفر أساسا أكثر موثوقية لاختيار الجهاز من مقارنة أوراق المواصفات وحدها.
