隨著新能源汽車的普及,續(xù)航公里數(shù)越來越高,那么汽車的神經(jīng)元之一--高壓線束的加工技術(shù)同樣備受關(guān)注,相信大家最關(guān)心的還是高壓線束的壓接工藝,究竟是超聲波焊接技術(shù)更好還是傳統(tǒng)壓接好?他們的區(qū)別在哪里?
那么我們首先來說一下超聲波金屬焊接原理:
超聲波金屬焊接是一種由電能轉(zhuǎn)換成機械能處理的過程,在焊接過程中,沒有電流在被焊件中流過,也無如激光、電焊模式的破壞分子形式產(chǎn)生,由于超聲焊接不破壞產(chǎn)品分子,通過高頻振動使產(chǎn)品分子鏈融合,所以強度接近于產(chǎn)品本身,不會有電阻率與熱傳導等問題,因此對于有色金屬材料來說,是一種比較理想的金屬焊接技術(shù),對于不同厚度、不同材質(zhì)的金屬板材和線束線纜,進行有效地焊接壓接,且焊接面美觀。
超聲波金屬焊接優(yōu)缺點:
超聲波金屬焊接的優(yōu)點:熔合強度高接近產(chǎn)品本身、不破壞產(chǎn)品分子導電性好、焊接時間快速、節(jié)能不需要第三方助劑、無火花、接近冷態(tài)加工等優(yōu)勢;缺點:超聲波金屬焊接對材料有要求,需要高純度的金屬才能焊接,厚度不能太厚,一般小于或等于3mm2,線徑平方不超過120mm2。實際需要根據(jù)焊接要求、拉力、電阻、斷面壓縮率等定制專屬焊接系統(tǒng)。
超聲波焊接與壓接技術(shù)對比通常主要以下幾個方面:
對比項目 | 壓接 | 超聲波焊接 |
原理 | 塑性變形 | 金屬分子晶格結(jié)構(gòu)重組 |
(以70mm2的線+端子為例)初態(tài)電阻 | 塑性變形10-20μ?,是獨立銅線絲,銅絲表面存在氧化膜,一直存在膜電阻 | 刺穿表面氧化膜1-3μ? |
(以70mm2的線+端子為例)拉力 | 小,且持續(xù)下降 1229N,壓接拉力不夠 | 大,且長期穩(wěn)定 標準值2400N,實際4000N+ |
循環(huán)穩(wěn)定性(拉力/電阻) | 在整個生命周期中內(nèi)一直存在塑性變形 壓接極限:2000-3000次熱循環(huán)后電阻就會出現(xiàn)拐點,電阻升高(銅線線絲變細變長變松=>一次性熱脹冷縮=>一次壓接) | 一體化結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 熱循環(huán)后10000次,沒有出現(xiàn)明顯變化 |
量產(chǎn)要求及容差能力、尺寸、材料影響 | 容差能力小,延展性微小差異嚴重影響壓接一致性,材料特性影響材料的延展性,壓接套尺寸要求高,銅絲絲徑變形尺寸公差影響壓接質(zhì)量大 | 容差能力大-線絲線徑容差能力大,材料特性微小變化對焊接沒有影響,端子尺寸公差要求可以忽略不計 |
長期外力震動作用下的穩(wěn)定性測試) | 電阻/拉力不穩(wěn)定-電阻持續(xù)上升,拉力會持續(xù)下降,在長期受到外力和震動下,壓接面銅線線絲變松變長變細 | 電阻/拉力穩(wěn)定 幾乎沒有影響 |
工藝適用線材范圍 | 50mm2以上的不適合壓接,常規(guī)0.25mm2-35mm2 | 焊接線徑范圍更廣 1mm2-25mm2,8mm2-35mm2, 35mm2-70mm2 50mm2-120mm2 |
工藝適用范圍 | 只能壓接同種材質(zhì):板材與板材不可壓接;線材與線材的壓接必須通過壓接套;適用范圍小 | 不同材質(zhì):鋁與鋁,鋁與銅,銅與銅,銅鍍鎳,銅鍍銀,銅鍍金 |
關(guān)于驕成:
上海驕成超聲波技術(shù)股份有限公司專注超聲波金屬焊接,超聲波線束端子焊接,IGBT模塊超聲波焊接、超聲波焊接質(zhì)量在線檢測等超聲波應用。成立于2007年,注冊資金6150萬,上海、無錫工廠面積2萬余平,在全國多地設(shè)有分支機構(gòu)或辦事處。技術(shù)研發(fā)團隊主要以交大博士、碩士為技術(shù)核心,榮獲上海高新技術(shù)企業(yè),上??萍夹【奕似髽I(yè)、2020年再次獲得專精特新、2019年被利評為上海市專利工作試點企業(yè)、研發(fā)機構(gòu)等多項榮譽,目前有效授權(quán)知識產(chǎn)權(quán)超過100項。是一家快速發(fā)展的高新技術(shù)企業(yè)。具有從整套超聲波發(fā)生器、換能器、調(diào)幅器、焊頭工具等相關(guān)裝備研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)銷售一體的能力。
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