Các thanh bus linh hoạt bằng nhựa nhôm được sử dụng rộng rãi trong pin xe điện, hệ thống lưu trữ năng lượng, thiết bị phân phối điện và các bộ điện khác có trọng lượng thấp,cần dẫn điện tốt và linh hoạtMột thanh bus linh hoạt điển hình bao gồm nhiều tấm nhôm mỏng chồng lên nhau, với cả hai đầu được kết hợp thành các khu vực kết nối vững chắc trong khi phần giữa vẫn linh hoạt.
Mặc dù tấm nhôm phù hợp với các kết nối điện nhẹ, nhưng việc sản xuất một khớp hàn đáng tin cậy không đơn giản.Một bộ phận có thể trông hoàn toàn hàn từ bên ngoài trong khi một số lớp nhựa bên trong vẫn còn lỏng lẻoTrong các trường hợp khác, khớp có thể vượt qua kiểm tra ngoại hình ban đầu nhưng cho thấy điện kháng quá mức, nứt cạnh hoặc sức mạnh không ổn định trong quá trình sản xuất hàng loạt.
Vì vậy, hàn tấm nhôm đáng tin cậy phụ thuộc vào nhiều hơn là tăng nhiệt hoặc áp suất.cấu trúc công cụ và quá trình làm mát phải được xem xét cùng nhau.
Bài viết này giải thích những thách thức phổ biến của hàn thanh busbar linh hoạt bằng tấm nhôm,so sánh các quy trình hàn có sẵn và phác thảo các thông tin cần thiết khi lựa chọn một máy hàn giấy nhôm.
Nhôm có một số đặc điểm vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hàn. Những thách thức này trở nên rõ rệt hơn khi hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm tấm mỏng được xếp chồng lên nhau.
Nhôm tự nhiên tạo thành một lớp oxit ổn định khi tiếp xúc với không khí.Lớp này có tính chất điện và nhiệt khác với kim loại cơ bản và có thể can thiệp vào sự tiếp xúc giữa các tấm liền kề.
Nếu dầu, bụi, độ ẩm hoặc dư lượng chế biến cũng có mặt trên vật liệu, vấn đề trở nên khó khăn hơn.Các bề mặt bên ngoài có thể nhận được đủ nhiệt và áp suất trong khi các lớp bên trong chỉ còn lại một phần kết nối.
Do đó, tình trạng bề mặt nên được đánh giá trước khi thiết lập các thông số sản xuất.Chỉ đơn giản là tăng nhiệt độ hàn không phải lúc nào cũng giải quyết các vấn đề liên quan đến ô nhiễm hoặc oxit và thay vào đó có thể làm hỏng các cạnh tấm.
Nhôm có độ dẫn nhiệt cao. Nhiệt được đưa vào khu vực hàn có thể nhanh chóng lan sang vật liệu và công cụ xung quanh.
Nếu nhiệt nhập quá thấp, các lớp bên trong có thể không đạt được điều kiện hàn cần thiết.biến dạng hoặc oxy hóa trước khi nhiệt độ trở nên đồng nhất trong toàn bộ ngăn xếp.
Một quá trình ổn định đòi hỏi phải điều khiển nhiệt độ thay vì một thời gian ngắn, không kiểm soát được nhiệt độ cao nhất.
Một thanh bus linh hoạt nhôm nhiều lớp chứa nhiều giao diện kim loại với kim loại. Áp lực và nhiệt phải đạt đến các giao diện này một cách nhất quán trên toàn bộ khu vực hàn.
Các cạnh tấm không phù hợp, xếp chồng không đồng đều hoặc khoảng trống địa phương có thể dẫn đến kết nối không đầy đủ.độ cứng công cụ và phân phối áp lực ngày càng trở nên quan trọng.
Lốp phải được nén đủ chắc chắn để tạo ra sự tiếp xúc chặt chẽ, nhưng áp lực quá mức hoặc không đồng đều có thể gây nứt cạnh, mỏng quá mức hoặc biến dạng bên ngoài khu vực hàn dự định.
Thiết bị hàn phải giữ vật liệu chắc chắn mà không làm hỏng phần linh hoạt.Đây là một lý do tại sao công cụ nên được thiết kế xung quanh các kích thước kết nối thực tế hơn là được coi là một phụ kiện phổ biến.
Cách hữu ích nhất để cải thiện quy trình hàn tấm nhôm là xác định khiếm khuyết và sau đó kiểm tra các yếu tố có thể gây ra nó.Thay đổi một số thông số cùng một lúc làm cho kết quả khó đánh giá.
Đây là một trong những vấn đề phổ biến nhất trong hàn tấm nhôm đa lớp. bề mặt trên và dưới có thể xuất hiện nhỏ gọn, nhưng các lớp trung tâm tách ra trong quá trình lột hoặc kiểm tra phần.
Các nguyên nhân có thể bao gồm:
Việc kiểm tra ngoại hình bề mặt một mình không thể xác nhận liệu tất cả các lớp bên trong đã hình thành một liên kết đáng tin cậy hay không.
Sự đổi màu có thể gây ra bởi nhiệt độ quá cao, chu kỳ sưởi ấm quá dài hoặc kiểm soát kém các giai đoạn sưởi ấm và làm mát.Ô nhiễm bề mặt cũng có thể tạo ra các dấu đen khi nóng lên.
Một số thay đổi màu sắc không tự động chỉ ra sự cố khớp. tuy nhiên, sự đổi màu nghiêm trọng nên được nghiên cứu cùng với điện kháng,hiệu suất cơ học và kết quả cắt ngang.
Một thanh bus linh hoạt bằng nhựa nhôm là một thành phần điện, vì vậy sức mạnh cơ học một mình không đủ.Một khớp với kết nối bên trong không đầy đủ hoặc không đủ khu vực tiếp xúc hiệu quả có thể tạo ra kháng cự quá mức và sưởi ấm địa phương trong hoạt động.
Chống cao có thể liên quan đến:
Chất kháng nên được đo bằng phương pháp được đồng ý bởi vì vị trí của vật cố định, khoảng cách giữa các đầu dò và nhiệt độ thử nghiệm có thể ảnh hưởng đến phép đọc.
Nứt thường xảy ra gần quá trình chuyển đổi giữa đầu hàn và phần nhựa linh hoạt. Khu vực này trải qua sự thay đổi nhanh về độ dày và độ cứng.
Các lý do có thể bao gồm áp suất quá mức, cạnh công cụ sắc nét, bán kính chuyển tiếp không đủ, vị trí không chính xác hoặc uốn cong lặp đi lặp lại quá gần khu vực hàn.Thiết kế chung và quá trình hình thành hạ lưu nên được xem xét cùng nhau thay vì chỉ coi vấn đề là một khiếm khuyết hàn.
Sự thay đổi về độ dày hàn có thể ảnh hưởng đến độ trống của bộ và vị trí đầu cuối.Sự khác biệt trong nén ban đầu và khả năng lặp lại của vật cố định không đủ.
Đối với sản xuất tự động, quá trình cho ăn và xếp chồng phải kiểm soát vật liệu trước khi hàn bắt đầu.
Một tham số hoạt động cho nhiều mẫu vẫn có thể trở nên không ổn định trong sản xuất liên tục.độ sạch bề mặt và tải người vận hành đều có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Các thử nghiệm sản xuất nên bao gồm các chu kỳ lặp lại thay vì chỉ một mẫu thành công.thời gian hàn và độ dày hoàn thành làm cho nó dễ dàng hơn để xác định nguồn gốc của các biến thể sau.
Không có quy trình hàn duy nhất phù hợp với tất cả các kết nối tấm nhôm. Sự lựa chọn phụ thuộc vào độ dày tấm nhôm, số lớp, diện tích hàn, vật liệu đầu cuối,cấu trúc chung và chu kỳ sản xuất cần thiết.
hàn kim loại siêu âm sử dụng rung động cơ học tần số cao và lực kẹp để tạo ra một khớp trạng thái rắn.Các đầu cuối và các khớp nhựa tương đối nhỏ gọn.
Ưu điểm của nó có thể bao gồm thời gian chu kỳ ngắn và đầu vào nhiệt tổng thể hạn chế.Công cụ và hỗ trợ phần cũng phải được xem xét.
hàn siêu âm có thể phù hợp khi:
Kiểm tra mẫu là cần thiết khi đầu nối chứa một ngăn xếp tấm dày, một khu vực tiếp xúc lớn hoặc các vật liệu khác nhau.
hàn kháng tạo ra nhiệt thông qua điện kháng trong khi áp dụng lực vào khớp. Tùy thuộc vào cấu trúc, nó có thể được sử dụng cho một số tấm nhôm,Các kết nối nhôm-nickel và các khớp đệm được thiết kế đặc biệt.
Độ dẫn điện cao của nhôm và lớp oxit bề mặt làm cho nồng độ hiện tại khó khăn hơn so với nhiều thành phần thép.dòng và áp suất có thể không được phân phối đồng đều qua tất cả các giao diện.
Do đó, hàn kháng nên được đánh giá theo cấu trúc khớp thực tế.Nó có thể thực tế cho một số khu vực nhỏ hoặc kết nối đầu cuối nhưng không phải là tự động phù hợp cho mỗi multilayer nhôm busbar linh hoạt.
hàn khuếch tán kết hợp nhiệt, áp suất và thời gian giữ được kiểm soát để kết hợp các lớp kim loại chồng lên nhau mà không cần vật liệu lấp thông thường.nó thường được xem xét khi một đầu hàn nhỏ gọn, một khu vực kết nối tương đối lớn và liên kết lớp-đối-mảng nhất quán là cần thiết.
Quá trình này có thể tạo ra một khu vực kết nối củng cố trong khi vẫn giữ sự linh hoạt trong phần không hàn.kiểm soát nhiệt độ ổn định, áp suất đồng đều và công cụ phù hợp với mảnh làm việc.
hàn phân tán nhôm có thể được xem xét cho:
hàn khuếch tán không chỉ được lựa chọn theo tên vật liệu. kích thước tấm, số lớp, mục tiêu kháng khớp và tỷ lệ sản xuất vẫn phải được xác minh thông qua thử nghiệm mẫu.
Quá trình hàn phân tán nhôm thường bao gồm việc chuẩn bị vật liệu, định vị, nén, làm nóng, giữ và làm mát được kiểm soát.
Các tấm được cắt và xếp theo số lượng cần thiết và kích thước hoàn thành.
Sự khác biệt lớn giữa các vị trí cạnh tấm có thể tạo ra một khớp không đồng đều hoặc làm giảm diện tích dẫn hiệu quả.hướng dẫn hoặc thiết bị định vị có thể cần thiết để kiểm soát sự sắp xếp trước khi tải.
Vật liệu nên được giữ không có dầu, bụi và độ ẩm. Nếu cần phải làm sạch, phương pháp nên được xác nhận theo độ dày và tình trạng bề mặt của tấm.Điều trị cơ học hung hăng có thể cào, biến dạng hoặc xé tấm mỏng.
Bộ sơn được đặt bên trong một vật cố định chuyên dụng hoặc giữa các thành phần hàn được thiết kế cho mảnh làm việc.
Áp lực phải được phân phối trên toàn bộ khu vực kết nối. Nếu bộ cố định uốn cong hoặc bề mặt làm việc không song song, trung tâm và cạnh có thể bị nén khác nhau.Điều này có thể dẫn đến kết nối một phần ngay cả khi máy hiển thị lực tổng thể chính xác.
Nhiệt được áp dụng để đưa khớp vào phạm vi xử lý cần thiết. Nhiệt độ phù hợp không thể được xác định từ vật liệu nhôm một mình vì độ dày tấm, kích thước ngăn xếp, công cụ,áp suất và phương pháp sưởi ấm tất cả ảnh hưởng đến kết quả.
Kiểm soát nhiệt độ nên tránh cả việc sưởi ấm không đủ và quá cao.nhưng nó không nên tạo ra một sự khác biệt lớn giữa các lớp bên ngoài và bên trong.
Trong các thử nghiệm thực tế, nhiệt độ và thời gian sưởi ấm được điều chỉnh cùng với áp suất.
Áp lực duy trì sự tiếp xúc chặt chẽ giữa các lớp trong khi khớp được làm nóng.Lực phải đủ để củng cố đống tấm nhưng không phải quá cao đến mức tạo ra sự mỏng quá mức hoặc làm hỏng khu vực chuyển tiếp.
Thời gian giữ cho phép điều kiện hàn cần thiết phát triển trên toàn khớp.giảm năng suất và ảnh hưởng đến kích thước hoàn thành.
Phần làm việc nên được kiểm soát trong giai đoạn làm mát ban đầu.
Điều kiện làm mát cũng ảnh hưởng đến chu kỳ sản xuất.Máy và dụng cụ có thể yêu cầu một hệ thống làm mát thích hợp để ngăn chặn nhiệt tích lũy thay đổi kết quả giữa các bộ phận đầu tiên và sau đó.
Chọn một máy hàn giấy nhôm chỉ dựa trên công suất chỉ có thể dẫn đến một cấu hình không phù hợp.khu vực làm việc, công cụ và mức độ tự động hóa.
Cung cấp các chi tiết cơ bản sau:
Một bản vẽ được ưa thích vì cùng một chồng tấm có thể yêu cầu các thiết bị khác nhau tùy thuộc vào chiều dài hàn và cấu trúc kết nối.
Xác định rõ ràng:
Khu vực hàn cần thiết ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sưởi ấm, phân phối áp suất và kích thước công cụ.
Một số đầu nối linh hoạt chỉ chứa nhựa nhôm, trong khi những người khác bao gồm tấm niken, các bộ phận bọc niken hoặc các bộ phận chuyển tiếp.Mỗi sự kết hợp vật liệu thay đổi sự phân bố nhiệt và hành vi giao diện.
Nếu một thành phần khác được bao gồm, hãy cung cấp vật liệu, độ dày, xử lý bề mặt và kích thước chồng lên nhau.Các thuật ngữ như "nickel sheet" không đủ nếu lớp hoặc cấu trúc mạ ảnh hưởng đến dự án.
Các tiêu chí chấp nhận nên được thỏa thuận trước khi hàn mẫu.
Nếu không có các yêu cầu chấp nhận được xác định, rất khó để xác định xem một mẫu chấp nhận được bằng thị giác có phù hợp với thiết bị cuối cùng hay không.
Cấu hình máy nên phù hợp với đầu ra cần thiết chứ không chỉ là kích thước mẫu.
Cung cấp:
Một máy thủ công có thể phù hợp với lấy mẫu, sản xuất khối lượng nhỏ hoặc nhiều loại sản phẩm. Các dự án khối lượng lớn hơn có thể yêu cầu tải, định vị, hàn, dỡ và kiểm tra tự động.
Khách hàng cũng nên xác nhận nguồn cung cấp điện có sẵn, điều kiện làm mát, yêu cầu không khí nén, khu vực lắp đặt và các tiêu chuẩn an toàn địa phương.
Những chi tiết này giúp tránh những thay đổi sau này đối với hệ thống điện, đơn vị làm mát hoặc bố trí máy.
Các đầu nối linh hoạt bằng tấm nhôm có thể được sử dụng giữa các mô-đun pin, tế bào và các thành phần phân phối điện.trong khi các đầu hàn cung cấp bề mặt kết nối.
Đối với các ứng dụng pin, khớp nối thường cần đáp ứng các yêu cầu kháng, tăng nhiệt độ và cơ học được xác định.Bộ kết nối hoàn chỉnh nên được đánh giá theo các điều kiện điện và môi trường thực tế của khách hàng.
Hệ thống lưu trữ năng lượng tĩnh sử dụng các thành phần dẫn để kết nối các mô-đun pin, gói và thiết bị điều khiển điện.Các thanh bus linh hoạt nhôm có thể giảm trọng lượng và cung cấp bù chuyển động trong tập hợp.
Quá trình hàn nên hỗ trợ sản xuất hàng loạt nhất quán bởi vì sự thay đổi trong sức đề kháng của khớp có thể ảnh hưởng đến việc phân phối dòng và sản xuất nhiệt.
Các thành phần này được sử dụng trong các tập hợp điện đòi hỏi một kết nối vững chắc ở cả hai đầu và linh hoạt thông qua phần trung tâm.số lượng lớp và chiều dài hàn thay đổi tùy thuộc vào công suất hiện tại và không gian lắp đặt.
Công cụ tùy chỉnh thường được yêu cầu khi một số kích thước thanh bus hoặc hình dạng đầu được sản xuất trên cùng một máy.
Các tấm nickel hoặc nickel có thể được kết hợp vào một số thiết kế pin và đầu nối điện.cấu trúc chồng chéo và các tham số quá trình phải được xác minh bằng cách hàn mẫu.
Khách hàng nên cung cấp thông tin cơ bản đầy đủ thay vì chỉ dựa vào ngoại hình bề mặt có thể nhìn thấy.
Các thành phần chuyển tiếp đồng-đê được sử dụng khi các vật liệu dẫn khác nhau phải được kết nối trong cùng một hệ thống điện.Các khớp nối này đòi hỏi vật liệu cẩn thận và đánh giá cấu trúc bởi vì ăn mòn galvanic, kháng giao diện và hành vi nhiệt có thể ảnh hưởng đến hiệu suất lâu dài.
Quá trình hàn chỉ là một phần của giải pháp. Điều trị bề mặt, niêm phong và môi trường hoạt động cuối cùng cũng nên được xem xét.
Các dây dẫn nhôm linh hoạt có thể được sử dụng trong thiết bị chuyển mạch, biến áp và các tập hợp phân phối điện khác.Các đầu hàn phải phù hợp với cấu trúc đầu cuối dự định trong khi phần linh hoạt chứa rung động, dung nạp chuyển động hoặc lắp đặt.
Cấu hình thiết bị nên dựa trên bản vẽ kết nối và hiệu suất điện cần thiết.
Vâng. hàn phân tán và hàn siêu âm có thể kết hợp tấm nhôm mà không cần kim loại nhựa thông thường. phương pháp thích hợp phụ thuộc vào độ dày tấm, số lớp, khu vực hàn,Các yêu cầu thiết kế và hiệu suất chung.
hàn khuếch tán thường được xem xét cho các thanh bus linh hoạt nhựa nhôm nhiều lớp với các khu vực hàn tương đối lớn hoặc yêu cầu độ dày hoàn thành được kiểm soát.Tiêu âm và hàn kháng cũng có thể phù hợp cho các khớp nhỏ hơn hoặc được thiết kế đặc biệtQuá trình nên được chọn sau khi xem xét bản vẽ và thử nghiệm các mẫu thực tế.
Điều này thường chỉ ra rằng các lớp bên ngoài đã được củng cố trong khi một số lớp bên trong không tạo thành một liên kết nhất quán.,Phân phối tấm kém hoặc các thông số hàn không phù hợp.
Một xét nghiệm cắt ngang hoặc kiểm soát thử nghiệm da có thể giúp xác định vị trí khu vực không liên kết.
Khu vực hàn nên không có dầu, bụi, ẩm và ô nhiễm đáng kể.
Lớp giấy mỏng nên được xử lý cẩn thận bởi vì sự trầy xước mạnh mẽ hoặc làm sạch hóa học không phù hợp có thể làm hỏng bề mặt và thay đổi kích thước hoàn thành.
Một số tấm nhôm và nickel hoặc nickel bọc kết nối cấu trúc có thể được hàn, nhưng sự kết hợp vật liệu phải được đánh giá cẩn thận.tình trạng mạ, khu vực chồng chéo và hiệu suất chung cần thiết nên được cung cấp cho thử nghiệm mẫu.
Các phương pháp phổ biến bao gồm kiểm tra trực quan, đo kích thước, thử nghiệm vỏ hoặc kéo, đo kháng cự khớp và phân tích cắt ngang.Một sự kết hợp các phương pháp nên được sử dụng vì ngoại hình bề mặt một mình không thể xác nhận kết nối lớp bên trong hoặc hiệu suất điện.
Chọn một máy hàn giấy nhôm bắt đầu với mảnh làm việc, không phải là một mô hình thiết bị tiêu chuẩn.Hai thanh bus linh hoạt được làm từ cùng một loại nhôm có thể yêu cầu cấu hình khác nhau vì sự khác biệt về số lượng tấm, khu vực hàn, vật liệu cuối cùng và mục tiêu sản xuất.
Các thanh bus linh hoạt bằng nhựa nhôm được sử dụng rộng rãi trong pin xe điện, hệ thống lưu trữ năng lượng, thiết bị phân phối điện và các bộ điện khác có trọng lượng thấp,cần dẫn điện tốt và linh hoạtMột thanh bus linh hoạt điển hình bao gồm nhiều tấm nhôm mỏng chồng lên nhau, với cả hai đầu được kết hợp thành các khu vực kết nối vững chắc trong khi phần giữa vẫn linh hoạt.
Mặc dù tấm nhôm phù hợp với các kết nối điện nhẹ, nhưng việc sản xuất một khớp hàn đáng tin cậy không đơn giản.Một bộ phận có thể trông hoàn toàn hàn từ bên ngoài trong khi một số lớp nhựa bên trong vẫn còn lỏng lẻoTrong các trường hợp khác, khớp có thể vượt qua kiểm tra ngoại hình ban đầu nhưng cho thấy điện kháng quá mức, nứt cạnh hoặc sức mạnh không ổn định trong quá trình sản xuất hàng loạt.
Vì vậy, hàn tấm nhôm đáng tin cậy phụ thuộc vào nhiều hơn là tăng nhiệt hoặc áp suất.cấu trúc công cụ và quá trình làm mát phải được xem xét cùng nhau.
Bài viết này giải thích những thách thức phổ biến của hàn thanh busbar linh hoạt bằng tấm nhôm,so sánh các quy trình hàn có sẵn và phác thảo các thông tin cần thiết khi lựa chọn một máy hàn giấy nhôm.
Nhôm có một số đặc điểm vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hàn. Những thách thức này trở nên rõ rệt hơn khi hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm tấm mỏng được xếp chồng lên nhau.
Nhôm tự nhiên tạo thành một lớp oxit ổn định khi tiếp xúc với không khí.Lớp này có tính chất điện và nhiệt khác với kim loại cơ bản và có thể can thiệp vào sự tiếp xúc giữa các tấm liền kề.
Nếu dầu, bụi, độ ẩm hoặc dư lượng chế biến cũng có mặt trên vật liệu, vấn đề trở nên khó khăn hơn.Các bề mặt bên ngoài có thể nhận được đủ nhiệt và áp suất trong khi các lớp bên trong chỉ còn lại một phần kết nối.
Do đó, tình trạng bề mặt nên được đánh giá trước khi thiết lập các thông số sản xuất.Chỉ đơn giản là tăng nhiệt độ hàn không phải lúc nào cũng giải quyết các vấn đề liên quan đến ô nhiễm hoặc oxit và thay vào đó có thể làm hỏng các cạnh tấm.
Nhôm có độ dẫn nhiệt cao. Nhiệt được đưa vào khu vực hàn có thể nhanh chóng lan sang vật liệu và công cụ xung quanh.
Nếu nhiệt nhập quá thấp, các lớp bên trong có thể không đạt được điều kiện hàn cần thiết.biến dạng hoặc oxy hóa trước khi nhiệt độ trở nên đồng nhất trong toàn bộ ngăn xếp.
Một quá trình ổn định đòi hỏi phải điều khiển nhiệt độ thay vì một thời gian ngắn, không kiểm soát được nhiệt độ cao nhất.
Một thanh bus linh hoạt nhôm nhiều lớp chứa nhiều giao diện kim loại với kim loại. Áp lực và nhiệt phải đạt đến các giao diện này một cách nhất quán trên toàn bộ khu vực hàn.
Các cạnh tấm không phù hợp, xếp chồng không đồng đều hoặc khoảng trống địa phương có thể dẫn đến kết nối không đầy đủ.độ cứng công cụ và phân phối áp lực ngày càng trở nên quan trọng.
Lốp phải được nén đủ chắc chắn để tạo ra sự tiếp xúc chặt chẽ, nhưng áp lực quá mức hoặc không đồng đều có thể gây nứt cạnh, mỏng quá mức hoặc biến dạng bên ngoài khu vực hàn dự định.
Thiết bị hàn phải giữ vật liệu chắc chắn mà không làm hỏng phần linh hoạt.Đây là một lý do tại sao công cụ nên được thiết kế xung quanh các kích thước kết nối thực tế hơn là được coi là một phụ kiện phổ biến.
Cách hữu ích nhất để cải thiện quy trình hàn tấm nhôm là xác định khiếm khuyết và sau đó kiểm tra các yếu tố có thể gây ra nó.Thay đổi một số thông số cùng một lúc làm cho kết quả khó đánh giá.
Đây là một trong những vấn đề phổ biến nhất trong hàn tấm nhôm đa lớp. bề mặt trên và dưới có thể xuất hiện nhỏ gọn, nhưng các lớp trung tâm tách ra trong quá trình lột hoặc kiểm tra phần.
Các nguyên nhân có thể bao gồm:
Việc kiểm tra ngoại hình bề mặt một mình không thể xác nhận liệu tất cả các lớp bên trong đã hình thành một liên kết đáng tin cậy hay không.
Sự đổi màu có thể gây ra bởi nhiệt độ quá cao, chu kỳ sưởi ấm quá dài hoặc kiểm soát kém các giai đoạn sưởi ấm và làm mát.Ô nhiễm bề mặt cũng có thể tạo ra các dấu đen khi nóng lên.
Một số thay đổi màu sắc không tự động chỉ ra sự cố khớp. tuy nhiên, sự đổi màu nghiêm trọng nên được nghiên cứu cùng với điện kháng,hiệu suất cơ học và kết quả cắt ngang.
Một thanh bus linh hoạt bằng nhựa nhôm là một thành phần điện, vì vậy sức mạnh cơ học một mình không đủ.Một khớp với kết nối bên trong không đầy đủ hoặc không đủ khu vực tiếp xúc hiệu quả có thể tạo ra kháng cự quá mức và sưởi ấm địa phương trong hoạt động.
Chống cao có thể liên quan đến:
Chất kháng nên được đo bằng phương pháp được đồng ý bởi vì vị trí của vật cố định, khoảng cách giữa các đầu dò và nhiệt độ thử nghiệm có thể ảnh hưởng đến phép đọc.
Nứt thường xảy ra gần quá trình chuyển đổi giữa đầu hàn và phần nhựa linh hoạt. Khu vực này trải qua sự thay đổi nhanh về độ dày và độ cứng.
Các lý do có thể bao gồm áp suất quá mức, cạnh công cụ sắc nét, bán kính chuyển tiếp không đủ, vị trí không chính xác hoặc uốn cong lặp đi lặp lại quá gần khu vực hàn.Thiết kế chung và quá trình hình thành hạ lưu nên được xem xét cùng nhau thay vì chỉ coi vấn đề là một khiếm khuyết hàn.
Sự thay đổi về độ dày hàn có thể ảnh hưởng đến độ trống của bộ và vị trí đầu cuối.Sự khác biệt trong nén ban đầu và khả năng lặp lại của vật cố định không đủ.
Đối với sản xuất tự động, quá trình cho ăn và xếp chồng phải kiểm soát vật liệu trước khi hàn bắt đầu.
Một tham số hoạt động cho nhiều mẫu vẫn có thể trở nên không ổn định trong sản xuất liên tục.độ sạch bề mặt và tải người vận hành đều có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Các thử nghiệm sản xuất nên bao gồm các chu kỳ lặp lại thay vì chỉ một mẫu thành công.thời gian hàn và độ dày hoàn thành làm cho nó dễ dàng hơn để xác định nguồn gốc của các biến thể sau.
Không có quy trình hàn duy nhất phù hợp với tất cả các kết nối tấm nhôm. Sự lựa chọn phụ thuộc vào độ dày tấm nhôm, số lớp, diện tích hàn, vật liệu đầu cuối,cấu trúc chung và chu kỳ sản xuất cần thiết.
hàn kim loại siêu âm sử dụng rung động cơ học tần số cao và lực kẹp để tạo ra một khớp trạng thái rắn.Các đầu cuối và các khớp nhựa tương đối nhỏ gọn.
Ưu điểm của nó có thể bao gồm thời gian chu kỳ ngắn và đầu vào nhiệt tổng thể hạn chế.Công cụ và hỗ trợ phần cũng phải được xem xét.
hàn siêu âm có thể phù hợp khi:
Kiểm tra mẫu là cần thiết khi đầu nối chứa một ngăn xếp tấm dày, một khu vực tiếp xúc lớn hoặc các vật liệu khác nhau.
hàn kháng tạo ra nhiệt thông qua điện kháng trong khi áp dụng lực vào khớp. Tùy thuộc vào cấu trúc, nó có thể được sử dụng cho một số tấm nhôm,Các kết nối nhôm-nickel và các khớp đệm được thiết kế đặc biệt.
Độ dẫn điện cao của nhôm và lớp oxit bề mặt làm cho nồng độ hiện tại khó khăn hơn so với nhiều thành phần thép.dòng và áp suất có thể không được phân phối đồng đều qua tất cả các giao diện.
Do đó, hàn kháng nên được đánh giá theo cấu trúc khớp thực tế.Nó có thể thực tế cho một số khu vực nhỏ hoặc kết nối đầu cuối nhưng không phải là tự động phù hợp cho mỗi multilayer nhôm busbar linh hoạt.
hàn khuếch tán kết hợp nhiệt, áp suất và thời gian giữ được kiểm soát để kết hợp các lớp kim loại chồng lên nhau mà không cần vật liệu lấp thông thường.nó thường được xem xét khi một đầu hàn nhỏ gọn, một khu vực kết nối tương đối lớn và liên kết lớp-đối-mảng nhất quán là cần thiết.
Quá trình này có thể tạo ra một khu vực kết nối củng cố trong khi vẫn giữ sự linh hoạt trong phần không hàn.kiểm soát nhiệt độ ổn định, áp suất đồng đều và công cụ phù hợp với mảnh làm việc.
hàn phân tán nhôm có thể được xem xét cho:
hàn khuếch tán không chỉ được lựa chọn theo tên vật liệu. kích thước tấm, số lớp, mục tiêu kháng khớp và tỷ lệ sản xuất vẫn phải được xác minh thông qua thử nghiệm mẫu.
Quá trình hàn phân tán nhôm thường bao gồm việc chuẩn bị vật liệu, định vị, nén, làm nóng, giữ và làm mát được kiểm soát.
Các tấm được cắt và xếp theo số lượng cần thiết và kích thước hoàn thành.
Sự khác biệt lớn giữa các vị trí cạnh tấm có thể tạo ra một khớp không đồng đều hoặc làm giảm diện tích dẫn hiệu quả.hướng dẫn hoặc thiết bị định vị có thể cần thiết để kiểm soát sự sắp xếp trước khi tải.
Vật liệu nên được giữ không có dầu, bụi và độ ẩm. Nếu cần phải làm sạch, phương pháp nên được xác nhận theo độ dày và tình trạng bề mặt của tấm.Điều trị cơ học hung hăng có thể cào, biến dạng hoặc xé tấm mỏng.
Bộ sơn được đặt bên trong một vật cố định chuyên dụng hoặc giữa các thành phần hàn được thiết kế cho mảnh làm việc.
Áp lực phải được phân phối trên toàn bộ khu vực kết nối. Nếu bộ cố định uốn cong hoặc bề mặt làm việc không song song, trung tâm và cạnh có thể bị nén khác nhau.Điều này có thể dẫn đến kết nối một phần ngay cả khi máy hiển thị lực tổng thể chính xác.
Nhiệt được áp dụng để đưa khớp vào phạm vi xử lý cần thiết. Nhiệt độ phù hợp không thể được xác định từ vật liệu nhôm một mình vì độ dày tấm, kích thước ngăn xếp, công cụ,áp suất và phương pháp sưởi ấm tất cả ảnh hưởng đến kết quả.
Kiểm soát nhiệt độ nên tránh cả việc sưởi ấm không đủ và quá cao.nhưng nó không nên tạo ra một sự khác biệt lớn giữa các lớp bên ngoài và bên trong.
Trong các thử nghiệm thực tế, nhiệt độ và thời gian sưởi ấm được điều chỉnh cùng với áp suất.
Áp lực duy trì sự tiếp xúc chặt chẽ giữa các lớp trong khi khớp được làm nóng.Lực phải đủ để củng cố đống tấm nhưng không phải quá cao đến mức tạo ra sự mỏng quá mức hoặc làm hỏng khu vực chuyển tiếp.
Thời gian giữ cho phép điều kiện hàn cần thiết phát triển trên toàn khớp.giảm năng suất và ảnh hưởng đến kích thước hoàn thành.
Phần làm việc nên được kiểm soát trong giai đoạn làm mát ban đầu.
Điều kiện làm mát cũng ảnh hưởng đến chu kỳ sản xuất.Máy và dụng cụ có thể yêu cầu một hệ thống làm mát thích hợp để ngăn chặn nhiệt tích lũy thay đổi kết quả giữa các bộ phận đầu tiên và sau đó.
Chọn một máy hàn giấy nhôm chỉ dựa trên công suất chỉ có thể dẫn đến một cấu hình không phù hợp.khu vực làm việc, công cụ và mức độ tự động hóa.
Cung cấp các chi tiết cơ bản sau:
Một bản vẽ được ưa thích vì cùng một chồng tấm có thể yêu cầu các thiết bị khác nhau tùy thuộc vào chiều dài hàn và cấu trúc kết nối.
Xác định rõ ràng:
Khu vực hàn cần thiết ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sưởi ấm, phân phối áp suất và kích thước công cụ.
Một số đầu nối linh hoạt chỉ chứa nhựa nhôm, trong khi những người khác bao gồm tấm niken, các bộ phận bọc niken hoặc các bộ phận chuyển tiếp.Mỗi sự kết hợp vật liệu thay đổi sự phân bố nhiệt và hành vi giao diện.
Nếu một thành phần khác được bao gồm, hãy cung cấp vật liệu, độ dày, xử lý bề mặt và kích thước chồng lên nhau.Các thuật ngữ như "nickel sheet" không đủ nếu lớp hoặc cấu trúc mạ ảnh hưởng đến dự án.
Các tiêu chí chấp nhận nên được thỏa thuận trước khi hàn mẫu.
Nếu không có các yêu cầu chấp nhận được xác định, rất khó để xác định xem một mẫu chấp nhận được bằng thị giác có phù hợp với thiết bị cuối cùng hay không.
Cấu hình máy nên phù hợp với đầu ra cần thiết chứ không chỉ là kích thước mẫu.
Cung cấp:
Một máy thủ công có thể phù hợp với lấy mẫu, sản xuất khối lượng nhỏ hoặc nhiều loại sản phẩm. Các dự án khối lượng lớn hơn có thể yêu cầu tải, định vị, hàn, dỡ và kiểm tra tự động.
Khách hàng cũng nên xác nhận nguồn cung cấp điện có sẵn, điều kiện làm mát, yêu cầu không khí nén, khu vực lắp đặt và các tiêu chuẩn an toàn địa phương.
Những chi tiết này giúp tránh những thay đổi sau này đối với hệ thống điện, đơn vị làm mát hoặc bố trí máy.
Các đầu nối linh hoạt bằng tấm nhôm có thể được sử dụng giữa các mô-đun pin, tế bào và các thành phần phân phối điện.trong khi các đầu hàn cung cấp bề mặt kết nối.
Đối với các ứng dụng pin, khớp nối thường cần đáp ứng các yêu cầu kháng, tăng nhiệt độ và cơ học được xác định.Bộ kết nối hoàn chỉnh nên được đánh giá theo các điều kiện điện và môi trường thực tế của khách hàng.
Hệ thống lưu trữ năng lượng tĩnh sử dụng các thành phần dẫn để kết nối các mô-đun pin, gói và thiết bị điều khiển điện.Các thanh bus linh hoạt nhôm có thể giảm trọng lượng và cung cấp bù chuyển động trong tập hợp.
Quá trình hàn nên hỗ trợ sản xuất hàng loạt nhất quán bởi vì sự thay đổi trong sức đề kháng của khớp có thể ảnh hưởng đến việc phân phối dòng và sản xuất nhiệt.
Các thành phần này được sử dụng trong các tập hợp điện đòi hỏi một kết nối vững chắc ở cả hai đầu và linh hoạt thông qua phần trung tâm.số lượng lớp và chiều dài hàn thay đổi tùy thuộc vào công suất hiện tại và không gian lắp đặt.
Công cụ tùy chỉnh thường được yêu cầu khi một số kích thước thanh bus hoặc hình dạng đầu được sản xuất trên cùng một máy.
Các tấm nickel hoặc nickel có thể được kết hợp vào một số thiết kế pin và đầu nối điện.cấu trúc chồng chéo và các tham số quá trình phải được xác minh bằng cách hàn mẫu.
Khách hàng nên cung cấp thông tin cơ bản đầy đủ thay vì chỉ dựa vào ngoại hình bề mặt có thể nhìn thấy.
Các thành phần chuyển tiếp đồng-đê được sử dụng khi các vật liệu dẫn khác nhau phải được kết nối trong cùng một hệ thống điện.Các khớp nối này đòi hỏi vật liệu cẩn thận và đánh giá cấu trúc bởi vì ăn mòn galvanic, kháng giao diện và hành vi nhiệt có thể ảnh hưởng đến hiệu suất lâu dài.
Quá trình hàn chỉ là một phần của giải pháp. Điều trị bề mặt, niêm phong và môi trường hoạt động cuối cùng cũng nên được xem xét.
Các dây dẫn nhôm linh hoạt có thể được sử dụng trong thiết bị chuyển mạch, biến áp và các tập hợp phân phối điện khác.Các đầu hàn phải phù hợp với cấu trúc đầu cuối dự định trong khi phần linh hoạt chứa rung động, dung nạp chuyển động hoặc lắp đặt.
Cấu hình thiết bị nên dựa trên bản vẽ kết nối và hiệu suất điện cần thiết.
Vâng. hàn phân tán và hàn siêu âm có thể kết hợp tấm nhôm mà không cần kim loại nhựa thông thường. phương pháp thích hợp phụ thuộc vào độ dày tấm, số lớp, khu vực hàn,Các yêu cầu thiết kế và hiệu suất chung.
hàn khuếch tán thường được xem xét cho các thanh bus linh hoạt nhựa nhôm nhiều lớp với các khu vực hàn tương đối lớn hoặc yêu cầu độ dày hoàn thành được kiểm soát.Tiêu âm và hàn kháng cũng có thể phù hợp cho các khớp nhỏ hơn hoặc được thiết kế đặc biệtQuá trình nên được chọn sau khi xem xét bản vẽ và thử nghiệm các mẫu thực tế.
Điều này thường chỉ ra rằng các lớp bên ngoài đã được củng cố trong khi một số lớp bên trong không tạo thành một liên kết nhất quán.,Phân phối tấm kém hoặc các thông số hàn không phù hợp.
Một xét nghiệm cắt ngang hoặc kiểm soát thử nghiệm da có thể giúp xác định vị trí khu vực không liên kết.
Khu vực hàn nên không có dầu, bụi, ẩm và ô nhiễm đáng kể.
Lớp giấy mỏng nên được xử lý cẩn thận bởi vì sự trầy xước mạnh mẽ hoặc làm sạch hóa học không phù hợp có thể làm hỏng bề mặt và thay đổi kích thước hoàn thành.
Một số tấm nhôm và nickel hoặc nickel bọc kết nối cấu trúc có thể được hàn, nhưng sự kết hợp vật liệu phải được đánh giá cẩn thận.tình trạng mạ, khu vực chồng chéo và hiệu suất chung cần thiết nên được cung cấp cho thử nghiệm mẫu.
Các phương pháp phổ biến bao gồm kiểm tra trực quan, đo kích thước, thử nghiệm vỏ hoặc kéo, đo kháng cự khớp và phân tích cắt ngang.Một sự kết hợp các phương pháp nên được sử dụng vì ngoại hình bề mặt một mình không thể xác nhận kết nối lớp bên trong hoặc hiệu suất điện.
Chọn một máy hàn giấy nhôm bắt đầu với mảnh làm việc, không phải là một mô hình thiết bị tiêu chuẩn.Hai thanh bus linh hoạt được làm từ cùng một loại nhôm có thể yêu cầu cấu hình khác nhau vì sự khác biệt về số lượng tấm, khu vực hàn, vật liệu cuối cùng và mục tiêu sản xuất.