Explicación detallada de la tecnología de soldadura por ultrasonidos para conectores de alta tensión

La tecnología de soldadura por ultrasonidos de conectores de alta tensión en el campo de los vehículos de nueva energía es sólo la punta del iceberg, hay muchos avances pendientes y tecnologías innovadoras. Este artículo le presenta el proceso de soldadura por ultrasonidos de conectores de alta tensión. Soldadura ultrasónica soldadura ultrasónica es a través de ondas de vibración de alta frecuencia a la superficie de los dos objetos a soldar, bajo presión, la superficie de los dos objetos para producir fricción, formando así una fusión entre las capas moleculares. Soldadura por ultrasonidos será de 50/60Hz de corriente a través del generador de ultrasonidos convertido a 15.20.30kHz o 40kHz. después de la conversión de la energía eléctrica de alta frecuencia y luego a través de un transductor y luego convertida en la frecuencia equivalente de movimiento mecánico, y luego por un conjunto de amplitud puede cambiar la amplitud de la amplitud del dispositivo de varilla transmitida a la cabeza de soldadura. El cabezal de soldadura transmite la energía de vibración recibida a la articulación de la soldadura, donde la energía de vibración se convierte en energía térmica a través de la fricción, causando la fusión del metal. Los principales componentes de un sistema de soldadura por ultrasonidos incluyen un generador de ultrasonidos, un transductor, una varilla de cambio de amplitud, tres juegos de cabezales de soldadura, un molde y un bastidor. Principio de soldadura de metal principio de soldadura por ultrasonidos es utilizar la frecuencia ultrasónica de la energía de vibración mecánica (más de 16KHz), los metales iguales o diferentes están conectados. En la soldadura por ultrasonidos, el armazón metálico, bajo presión hidrostática, no suministra corriente a la pieza ni aplica una fuente de calor de alta temperatura a la pieza; en su lugar, la energía de vibración del armazón se convierte en trabajo de fricción entre las piezas, energía de deformación y un aumento finito de la temperatura. La unión metalúrgica en la junta es una soldadura en estado sólido que se consigue sin fundir el material base. De este modo se superan eficazmente los fenómenos de salpicadura y oxidación que se producen durante la soldadura eléctrica. La máquina de soldadura ultrasónica de metales puede soldar en un solo punto, en varios puntos y en tiras cortas cobre, plata, aluminio, níquel y otros metales no ferrosos como alambre fino o material en láminas. Este método de soldadura tiene las ventajas de un corto tiempo de soldadura y un bajo coste.

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Ventajas y desventajas de la soldadura de metales por ultrasonidos tiene una rápida, ahorro de energía, alta resistencia a la fusión, buena conductividad eléctrica, sin chispas, el procesamiento en frío y otras ventajas, la desventaja es que las piezas de metal soldadas no pueden ser demasiado gruesas (generalmente 5 mm o menos), la posición de la junta soldada no puede ser demasiado grande y necesita ser presurizado. Proceso de soldadura ultrasónica de metal es un proceso mecánico, el proceso de soldadura, no hay corriente a través de las piezas soldadas, no hay arco de soldadura similar al método de soldadura. Debido a que la soldadura por ultrasonidos no tiene problemas de conductividad térmica o resistividad, es sin duda un método de soldadura de metales ideal para materiales no ferrosos, y puede ser eficaz para chapas finas de diferentes espesores. Tecnología de soldadura por ultrasonidos VS tecnología tradicional de prensado: Principio: La soldadura por ultrasonidos es la reorganización de la estructura reticular de las moléculas metálicas. El prensado es una deformación plástica. Resistencia en estado inicial (cable de 70mm² + conector por ejemplo): la soldadura por ultrasonidos es de 1-3μΩ, perforando la película de óxido superficial. El crimpado es de 10-20μΩ, deformación plástica, los filamentos del alambre de cobre son independientes, la película de óxido en la superficie del alambre de cobre existe, la resistencia de la película siempre está ahí. Estabilidad térmica (tensión/resistencia) a largo plazo: la soldadura por ultrasonidos es una estructura estable e integrada, sin cambios significativos después de 10.000 ciclos térmicos. El engarce es una deformación plástica que persiste durante toda la vida útil. (filamentos de alambre de cobre se vuelven más delgados y más largo y más flojo >>> resistencia se hace más grande, el calentamiento se intensifica un ciclo térmico >>>> una expansión térmica y contracción >>>> un engaste) 2000-3000 veces después de la resistencia del ciclo térmico aparecerá punto de inflexión, es el límite de engaste. Capacidad de tolerancia y requisitos de salida (impacto material / tamaño): capacidad de tolerancia de soldadura por ultrasonidos. Pequeños cambios en las propiedades del material no tienen ningún efecto sobre la soldadura; requisitos de tolerancia de tamaño terminal no son altos, la capacidad de tolerancia de diámetro de alambre. La tolerancia de prensado es pequeña. Las propiedades de los materiales afectan a la ductilidad, la ductilidad de las pequeñas diferencias afectan seriamente a la consistencia del engarzado; los requisitos de tamaño del conjunto de engarzado, la tolerancia de tamaño del diámetro del alambre de cobre afecta a la calidad del engarzado. Estabilidad bajo vibración externa a largo plazo (prueba Exp. Slow Motion): estabilidad de la tensión y resistencia de la soldadura por ultrasonidos. La tensión y la resistencia de prensado son inestables. La fuerza de tracción seguirá bajando, la resistencia seguirá subiendo; en la vibración externa a largo plazo, el punto de prensado del filamento de alambre de cobre se adelgaza largo y suelto. Fuerza de tracción (cable de 70 mm² + conector, por ejemplo): la soldadura por ultrasonidos tiene una fuerza de tracción alta y constante (USCAR 38, 2700 N). La tensión de crimpado es pequeña y decreciente (UL486A, 1235 N), Exp. Hay casos en los que la tensión de crimpado no es suficiente y se añade soldadura de estaño para aumentar la tensión. Rango de alambre aplicable al proceso: soldadura por ultrasonidos para 0,75-25mm², 16mm²-80mm², 70mm²-160mm². El crimpado es de 0,25mm²-35mm², por encima de 50mm² no es adecuado para el crimpado. Ámbito de aplicación del proceso: la soldadura por ultrasonidos es adecuada para aluminio + cobre (diferentes materiales), placa + placa, alambre + alambre (diferentes formas). El prensado sólo es adecuado para prensar el mismo material; el prensado de alambre + alambre debe pasar por el manguito de prensado; la placa + placa no se puede prensar. El ámbito de aplicación es estrecho y el coste aumenta. En la actualidad, algunas empresas han desarrollado una tecnología de emparejamiento de conexiones que permite superar eficazmente los defectos de la tecnología de soldadura por ultrasonidos mediante pruebas repetidas y, al mismo tiempo, establecer un eficaz sistema de inspección de la calidad en el proceso de producción, lo que garantiza el excelente índice de rendimiento de los productos.

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