कॉपर फ़ॉइल के लिए डिफ्यूजन बनाम अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग

कॉपर फॉयल की परतें एक परिभाषित क्षेत्र पर एक समेकित टर्मिनल बनाने के लिए आवश्यक होने पर डिफ्यूजन वेल्डिंग का मूल्यांकन करना उचित है। स्थानीयकृत फॉयल-टू-फॉइल या फॉयल-टू-टर्मिनल कनेक्शन के लिए अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का मूल्यांकन करना उचित है। चुनाव संयुक्त ज्यामिति, फॉयल निर्माण, टूल एक्सेस और स्वीकृति परीक्षणों पर निर्भर करता है - केवल कॉपर की मोटाई पर नहीं।

एक लेमिनेटेड कॉपर कनेक्टर और एक बैटरी फॉयल टैब दोनों में स्टैक्ड कॉपर फॉयल हो सकती है, फिर भी उन्हें अलग-अलग तैयार जोड़ों की आवश्यकता होती है। मशीनों की तुलना करने से पहले, यह स्थापित करें कि वेल्डेड अनुभाग को क्या करना चाहिए: बाद की मशीनिंग के लिए एक टर्मिनल बनाना, फॉयल को एक अलग कंडक्टर से जोड़ना, या एक स्थानीयकृत विद्युत कनेक्शन बनाना।

दोनों प्रक्रियाओं के बीच क्या बदलता है?

डिफ्यूजन बॉन्डिंग गर्मी, दबाव और समय के माध्यम से सतहों को जोड़ती है, मूल सामग्री को पिघलाए बिना। सतह संपर्क और तैयारी बॉन्ड निर्माण को प्रभावित करती है। व्यापक प्रक्रिया परिवार में विभिन्न हीटिंग विधियां और उपकरण व्यवस्थाएं शामिल हैं।

यहां चर्चा की गई कॉपर फ्लेक्सिबल-कनेक्टर उपकरण के लिए, चयन एक स्थानीय रूप से गर्म और दबाए गए टर्मिनल से संबंधित है। वैक्यूम-फर्नेस डिफ्यूजन-बॉन्डिंग तापमान और चक्र समय को इस उपकरण में सीधे स्थानांतरित नहीं किया जाना चाहिए।

अल्ट्रासोनिक मेटल वेल्डिंग एक सोनोट्रोड, जिसे वेल्डिंग हॉर्न भी कहा जाता है, के माध्यम से क्लैंपिंग बल और यांत्रिक कंपन लागू करती है। इंटरफेस पर सापेक्ष गति सतह फिल्मों को बाधित करती है और बॉन्डिंग को सक्षम बनाती है। प्रक्रिया स्थानीय रूप से गर्मी उत्पन्न करती है, लेकिन कॉपर को पिघलाने पर निर्भर नहीं करती है।

व्यावहारिक तुलना इस बात से शुरू होती है कि प्रत्येक प्रक्रिया आवश्यक जोड़ कैसे उत्पन्न कर सकती है।

ये एक आवेदन समीक्षा के लिए शुरुआती बिंदु हैं। न तो प्रक्रिया की केवल फॉयल की मोटाई या परतों की संख्या के आधार पर सार्वभौमिक क्षमता सीमा होती है।

उपकरण चुनने से पहले तैयार जोड़ को परिभाषित करें

एक लचीले कनेक्टर पर एक समेकित टर्मिनल

एक कॉपर फ्लेक्सिबल बसबार को एक बंधे हुए सिरे की आवश्यकता हो सकती है जिसे बाद में एक विद्युत असेंबली में पंच, ड्रिल या क्लैंप किया जाएगा।

इस डिजाइन के लिए, उस पूरे क्षेत्र को परिभाषित करें जिसे बंधा जाना चाहिए, तैयार मोटाई और वह सीमा जहां कनेक्टर लचीला रहना चाहिए। उस क्षेत्र के अंदर एक छोटा सफल वेल्ड यह प्रदर्शित नहीं करता है कि पूरा टर्मिनल ड्राइंग को पूरा करता है।

एक कॉपर डिफ्यूजन वेल्डिंग मशीन का मूल्यांकन इस टर्मिनल आवश्यकता के विरुद्ध किया जा सकता है। परीक्षण से पता चलना चाहिए कि प्रस्तावित टूलिंग निर्दिष्ट क्षेत्र में स्वीकार्य बॉन्डिंग और आयाम उत्पन्न करती है या नहीं।

यदि इसी भाग के लिए अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का प्रस्ताव है, तो पूछें कि क्या आवश्यक क्षेत्र को एक ऑपरेशन में कवर किया जा सकता है या कई वेल्ड की आवश्यकता है। जहां कई वेल्ड आवश्यक हैं, परिणामी कवरेज और वेल्ड स्थानों के बीच की सामग्री का निरीक्षण करें।

एक अलग टैब या टर्मिनल से जुड़ी फॉयल

एक अन्य डिजाइन में एक सीमित कनेक्शन क्षेत्र पर एक अलग कॉपर टैब को जोड़ने के लिए एक फॉयल स्टैक की आवश्यकता हो सकती है। पूरे फॉयल सिरे को समान रूप से समेकित ब्लॉक बनने की आवश्यकता नहीं हो सकती है।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में बैटरी फॉयल जॉइनिंग में स्थापित अनुप्रयोग हैं। इन अनुप्रयोगों में केवल विद्युत कनेक्शन के बजाय दरारें, बर्र और कणों के नियंत्रण की भी आवश्यकता होती है।

इस प्रकार के जोड़ के लिए, फॉयल स्टैक और अलग टैब को एक साथ समीक्षा करें। उनकी मोटाई, ओवरलैप और समर्थन की स्थिति एक वेल्डिंग अनुप्रयोग बनाती है।

उपयुक्त अल्ट्रासोनिक मेटल वेल्डिंग उपकरण का मूल्यांकन उस पूर्ण असेंबली का उपयोग करके किया जाना चाहिए।

परत संख्या प्रक्रिया चयन नियम नहीं है

दो उदाहरणात्मक स्टैक पर विचार करें:

• 0.10 मिमी कॉपर फॉयल की 100 परतें: 10 मिमी की नाममात्र स्टैक मोटाई।

• 0.05 मिमी कॉपर फॉयल की 200 परतें: 10 मिमी की नाममात्र स्टैक मोटाई।

उनकी नाममात्र मोटाई समान है, लेकिन इंटरफेस की संख्या और हैंडलिंग व्यवहार अलग-अलग हैं। ये आंकड़े आयामी उदाहरण हैं, न कि किसी भी प्रक्रिया के लिए अनुशंसित ऑपरेटिंग रेंज।

व्यक्तिगत फॉयल मोटाई, परत संख्या, चौड़ाई, कॉपर ग्रेड, टेम्पर और कोटिंग निर्दिष्ट करें। यह भी बताएं कि सामग्री साफ, ऑक्सीकृत, तैलीय या अन्यथा उपचारित आती है या नहीं।

एक उत्पाद परिवार के लिए, पहचानें कि कौन से संयोजन वास्तव में होते हैं। सबसे मोटी फॉयल और उच्चतम परत संख्या को अलग-अलग कवर करने वाला एक कोटेशन उनके संयुक्त स्थिति के लिए क्षमता स्थापित नहीं कर सकता है।

केवल "मल्टीलेयर कॉपर के लिए उपयुक्त" जैसे दावे से प्रक्रिया का चयन करने से बचें। पूछें कि किस स्टैक, जोड़ क्षेत्र और स्वीकृति आवश्यकताओं का परीक्षण किया गया था।

पूर्ण भाग पर टूल एक्सेस की जाँच करें

एक वेल्ड स्थान एक सपाट ड्राइंग पर सुलभ दिखाई दे सकता है लेकिन कनेक्टर के मुड़ने या किसी अन्य घटक से जुड़ने के बाद पहुंचना मुश्किल हो जाता है।

डिफ्यूजन वेल्डिंग के लिए, हीटिंग और प्रेसिंग टूल के लिए आवश्यक स्थान, बिना वेल्ड किए गए अनुभाग के लिए समर्थन और लोडिंग और हटाने के दौरान निकासी की समीक्षा करें।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के लिए, सोनोट्रोड दृष्टिकोण और विपरीत निहाई स्थिति की समीक्षा करें। जोड़ के दोनों किनारों को उपयुक्त टूल एक्सेस और समर्थन की आवश्यकता होती है। एमर्सन के अल्ट्रासोनिक उपकरण प्रलेखन प्रभावी ऊर्जा हस्तांतरण के कारकों के रूप में हॉर्न-टू-निहाई संरेखण और समर्थन की पहचान करता है।

आपूर्तिकर्ता से पूर्ण वर्कपीस को जगह में रखकर टूल व्यवस्था दिखाने के लिए कहें। उस समीक्षा में आस-पास के मोड़, टैब, इन्सुलेशन और असेंबली सुविधाओं को शामिल करें।

यह विनिर्माण अनुक्रम में पहले वेल्ड करने की आवश्यकता या उपकरण खरीदने से पहले फिक्स्चर को संशोधित करने की आवश्यकता को प्रकट कर सकता है।

प्रति घंटा स्वीकृत भागों की तुलना करें

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग उपयुक्त अनुप्रयोगों में छोटे जॉइनिंग समय प्रदान करती है। उस लाभ का मूल्यांकन पूर्ण-भाग स्तर पर किया जाना चाहिए।

कई वेल्डिंग स्थितियों की आवश्यकता वाले कनेक्टर को प्रत्येक स्थिति में ले जाया जाना, स्थित और क्लैंप किया जाना चाहिए। इसी तरह, एक डिफ्यूजन-वेल्डिंग कोटेशन में प्रस्तावित प्रक्रिया के लिए आवश्यक होल्डिंग, कूलिंग और हैंडलिंग चरणों को शामिल किया जाना चाहिए।

दोनों विकल्पों के लिए समान प्रारंभ और समाप्ति बिंदुओं के साथ एक चक्र ब्रेकडाउन का अनुरोध करें:

भाग लोड करें → स्थित और क्लैंप करें → हर आवश्यक वेल्ड पूरा करें → रिलीज करें → तैयार भाग निकालें।

फिर पुष्टि करें कि निरीक्षण, टूल सफाई और उत्पाद परिवर्तन उत्पादन अनुमान में शामिल हैं या नहीं।

समान उत्पाद और निरीक्षण आवश्यकताओं का उपयोग करके स्वीकृत आउटपुट की तुलना करें। एक सरलीकृत नमूने पर एक तेज मशीन प्रदर्शन वास्तविक भाग का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है।

बॉन्डिंग, आयाम और क्षति का एक साथ परीक्षण करें

एक तुलनात्मक परीक्षण में इच्छित उत्पादन सामग्री और सहमत स्वीकृति मानदंडों का उपयोग किया जाना चाहिए।

प्रत्येक विधि के लिए उपयुक्त प्रक्रिया सेटिंग्स का उपयोग करें। दोनों प्रक्रियाओं पर समान बल या वेल्डिंग समय लागू करने से निष्पक्ष तुलना नहीं होती है; वे ऊर्जा को अलग-अलग वितरित करते हैं।

वेल्डिंग से पहले नमूना स्थानों और परीक्षण विधियों को परिभाषित करें। उदाहरण के लिए, प्रतिरोध के परिणाम, सुसंगत माप स्थिति और तापमान की स्थिति का उपयोग करना चाहिए।

समेकित फॉयल टर्मिनलों के लिए, केवल सतह की उपस्थिति आंतरिक बॉन्ड की गुणवत्ता स्थापित नहीं कर सकती है। "डिफ्यूजन वेल्डिंग के बाद कॉपर फॉयल पृथक्करण" पर लेख बताता है कि एक कॉम्पैक्ट बाहरी भाग अभी भी अनबॉन्डेड इंटरफेस को छिपा सकता है।फोटोग्राफ और परिणामों को सामग्री बैच, मशीन, टूलिंग और उपयोग की गई सेटिंग्स से लिंक रखें। वे रिकॉर्ड अंतिम उपकरण स्वीकृति को अधिक सार्थक बनाते हैं।दोनों प्रक्रियाओं का परीक्षण कब किया जाना चाहिए?

एक तुलनात्मक परीक्षण तब उपयोगी होता है जब दोनों टूलिंग व्यवस्थाएं संभव दिखाई देती हैं और ड्राइंग विभिन्न जोड़ लेआउट के लिए जगह छोड़ती है।

यह विशेष रूप से सार्थक है जब:

एक टर्मिनल या तो एक समेकित क्षेत्र या कई स्थानीयकृत वेल्ड द्वारा बनाया जा सकता है।

फॉयल निर्माण या सामग्री की स्थिति पिछली उत्पादन से काफी भिन्न होती है।

• जोड़ को वेल्डिंग के बाद तंग आयामी सीमा को पूरा करना चाहिए।

• बाद में पंचिंग या बेंडिंग से क्षति का पता चल सकता है।

• उत्पादन लक्ष्य एक चक्र-समय लाभ पर निर्भर करता है जिसे वास्तविक भाग पर प्रदर्शित नहीं किया गया है।

• दोनों परीक्षण चलाने से पहले, इस बात पर सहमत हों कि एक विकल्प को बेहतर क्या बनाएगा। यह स्वीकृत आउटपुट, आयामी स्थिरता, कम फॉयल क्षति, आसान परिवर्तन या स्वीकृत कनेक्टर प्रति कम मापा गया लागत हो सकता है।

• उस लागत मूल्यांकन में टूलिंग, रखरखाव, हैंडलिंग और अस्वीकृत भागों को शामिल करें। केवल खरीद मूल्य उत्पादन लागत का वर्णन नहीं करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1. क्या डिफ्यूजन वेल्डिंग हमेशा मोटी कॉपर फॉयल स्टैक के लिए बेहतर होती है?

नहीं। स्टैक की मोटाई केवल एक चयन कारक है। बॉन्डिंग क्षेत्र, सामग्री की स्थिति, टूलिंग, उपलब्ध बल और आवश्यक तैयार जोड़ भी मायने रखते हैं। एक आपूर्तिकर्ता को प्रतिनिधि सामग्री के साथ क्षमता की पुष्टि करनी चाहिए।

Q2. क्या अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग कई कॉपर फॉयल परतों को जोड़ सकती है?

हाँ। मल्टीलेयर फॉयल जॉइनिंग एक स्थापित अल्ट्रासोनिक अनुप्रयोग है। स्वीकार्य निर्माण अभी भी विशिष्ट उपकरण, टूलिंग, वेल्ड फुटप्रिंट और गुणवत्ता आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

Q3. क्या अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग कोई गर्मी उत्पन्न नहीं करती है?

नहीं। यांत्रिक कंपन स्थानीयकृत हीटिंग उत्पन्न करता है। अल्ट्रासोनिक मेटल वेल्डिंग कॉपर को पिघलाए बिना जोड़ बनाती है, लेकिन संवेदनशील घटकों के आसपास थर्मल एक्सपोजर पर अभी भी विचार किया जाना चाहिए।

Q4. कौन सी प्रक्रिया कम विद्युत प्रतिरोध उत्पन्न करती है?

यह प्रक्रिया के नाम से तय नहीं किया जा सकता है। समान माप विधि, स्थानों और स्थितियों का उपयोग करके पूर्ण जोड़ों की तुलना करें, जिसमें उत्पाद के लिए उपयुक्त स्वीकृति सीमाएं हों।

Q5. क्या वेल्डिंग के बाद कनेक्टर लचीला रह सकता है?

बिना वेल्ड किए गए अनुभाग को दोनों दृष्टिकोणों में से किसी के साथ लचीला रहने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। बंधे हुए सीमा को परिभाषित करें और अवांछित कठोरता या क्षति के लिए संक्रमण का निरीक्षण करें। जहां सेवा आंदोलन मायने रखता है, एक उपयुक्त फ्लेक्सिंग परीक्षण शामिल करें।