การผลิตชุดขั้วต่อหน้าสัมผัสแบบตอกหมุด: มาตรฐานการตัดเฉือนพื้นผิวทองแดงและการควบคุมข้อบกพร่องสำหรับส่วนประกอบแรงดันต่ำ-และ EV DC

ชุดขั้วต่อหน้าสัมผัสแบบรีเวตอาศัยซับสเตรตทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูง-เพื่อทำหน้าที่นำไฟฟ้าและกระจายความร้อน ความทนทานต่อมิติของการตัดเฉือนพื้นผิวและความสมบูรณ์ของพื้นผิวจะกำหนดความเสถียรของความต้านทานการสัมผัสและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยตรง ข้อบกพร่องในการประมวลผลวัสดุฐานทองแดง รวมถึงการดัดงอ รอยร้าวของการตัด และการเกิดออกซิเดชันจากความร้อน จะเพิ่มความต้านทานการสัมผัสของขั้วต่อ 15% ถึง 40% ส่งผลให้รีเลย์ร้อนเกินไปและเบรกเกอร์สะดุดล้มเหลวภายใต้โหลดที่กำหนด ขั้นตอนการตัด ดัด ปั๊ม และเชื่อมที่เป็นมาตรฐานสำหรับแผ่นทองแดงนั้นจำเป็นเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพ IATF 16949 ของส่วนประกอบที่ใช้ในคอนแทคเตอร์กระแสตรงแรงดันสูง-พลังงานใหม่

วัสดุพิมพ์ทองแดงที่ใช้กับชุดหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนย้ายด้วยหมุดย้ำใน In- ใช้วัตถุดิบที่มีปริมาณทองแดงมากกว่า 99.5% วัสดุนี้ให้ความต้านทานปริมาตรต่ำกว่า 0.0175 Ω·mm²/m และค่าการนำความร้อนสูงถึง 401 W/(m·K) ซึ่งตอบสนองความต้องการการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องและการกระจายความร้อนของชุดประกอบขั้วต่อแรงดันไฟฟ้าสูง-ในยานยนต์ ความเหนียวของทองแดงบริสุทธิ์ช่วยให้สามารถปั๊มขึ้นรูปและขึ้นรูปโลดโผนด้วยหมุดสัมผัสโลหะผสมเงิน แต่ความแข็งพื้นผิวต่ำของทองแดงที่ยังไม่ได้แปรรูปทำให้เกิดความเสี่ยงในการประมวลผลสองประการ ได้แก่ รอยขีดข่วนบนพื้นผิวระหว่างการจัดการแผ่น และการเสียรูปถาวรภายใต้แรงกดปั๊ม

ออกซิเดชันของแผ่นทองแดงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิความร้อนเกิน 600 องศาในระหว่างการขึ้นรูป ชั้นออกไซด์บนพื้นผิวที่ประสานซับสเตรตทองแดงป้องกันการจีบหมุดย้ำแน่น ทำให้เกิดช่องว่างระหว่างหมุดสัมผัสและขั้วต่อ ช่องว่างเหล่านี้ทำให้เกิดความต้านทานต่อการสัมผัสที่ไม่เสถียร ซึ่งทำให้ไม่ผ่านการทดสอบอายุวงจรที่ยาวนาน-สำหรับขั้วต่อหน้าสัมผัสทองแดง การควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการผลิตและการปกป้องพื้นผิวจะกลายเป็นจุดตรวจสอบคุณภาพคงที่ก่อนการประกอบหมุดย้ำแบบสัมผัส

การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการตัด

การตัดถือเป็นขั้นตอนการทำงานแรกสำหรับช่องว่างทองแดงของหน้าสัมผัสเงินที่ตอกย้ำด้วยขั้วต่อทองแดง ใช้วิธีการตัดสี่วิธีตามข้อกำหนดความหนาของผนังขั้วต่อ:

• เลื่อยตัด:ใบเลื่อยฟันหยาบสำหรับแผ่นทองแดงหนากว่า 3 มม. เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตัด ใบมีดฟันละเอียดสำหรับแผ่นที่มีขนาดต่ำกว่า 3 มม. เพื่อควบคุมความเรียบของส่วนภายใน 0.02 มม.
• เครื่องตัดกระดาษเปล่า:จำกัดไว้ที่แผ่นทองแดงที่บางกว่า 2 มม. สำหรับช่องว่างขั้วต่อทรงสี่เหลี่ยมปกติ โดยมีข้อผิดพลาดซ้ำด้านมิติ ±0.05 มม.
• การตัดไฟ:ใช้สำหรับขายึดทองแดงต้นแบบที่มีความหนามากกว่า 8 มม. เท่านั้น หลัง-จะต้องจัดเตรียมกระบวนการยืดผมให้ตรงเพื่อกำจัดการเสียรูปจากการโค้งงอเนื่องจากความร้อน
• การตัดพลาสม่า:วิธีการประมวลผลหลักสำหรับ-เทอร์มินัลทองแดงที่ผลิตจำนวนมากพร้อมช่องว่างหน้าสัมผัสเงิน ช่วงการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนที่ควบคุมต่ำกว่า 0.01 มม. ขนาดช่องว่างที่สอดคล้องกันเหมาะสำหรับการป้อนอุปกรณ์ตอกหมุดอัตโนมัติ

ข้อมูลจำเพาะของการดัดและการปั๊มขึ้นรูป

การดัดด้วยความเย็นทำงานภายใต้อุณหภูมิห้องสำหรับแผ่นทองแดงที่บางกว่าฉากยึดขั้วต่อ 2.5 มม. ช่องว่างการดัดงอถูกกำหนดไว้ที่ 1.05 เท่าของความหนาของแผ่นทองแดงเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของพื้นผิวด้านนอกหลังจากการดัดงอ การดัดงอแบบร้อนได้รับการกำหนดค่าสำหรับพื้นผิวที่หนาหรือรัศมีการดัดงอขนาดเล็กที่ต่ำกว่าความหนาของวัสดุ 1.5 เท่า ช่วงอุณหภูมิความร้อนคงที่ที่ 300 องศาถึง 600 องศาเพื่อความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการขึ้นรูปและระดับออกซิเดชัน

กระบวนการตอกหมุดประกอบด้วยการเว้นและการเจาะรูสำหรับรูวางตำแหน่งหมุดย้ำของส่วนประกอบหมุดย้ำไฟฟ้าเงิน การกวาดล้างแม่พิมพ์ที่สม่ำเสมอช่วยลดรอยขรุขระบนผนังด้านในของรู ความสูงของครีบที่มากกว่า 0.03 มม. จะขัดขวางการกดหมุดย้ำอัตโนมัติ ทำให้เกิดการวางแนวที่ไม่ตรงระหว่างหมุดสัมผัสสีเงินและรูขั้วต่อ แรงกดของอุปกรณ์และความเร็วการตอกต้องมีการสอบเทียบทุกชั่วโมง เพื่อรักษาพิกัดความเผื่อของตำแหน่งรู ±0.01 มม. บนพื้นผิวขั้วต่อ

การเชื่อมสำหรับส่วนประกอบปลายทองแดงรวม

เทคนิคการเชื่อมสองแบบเชื่อมต่อชิ้นส่วนโครงสร้างทองแดงแบบแยกขององค์ประกอบหน้าสัมผัสทองแดงขนาดใหญ่-:

• การเชื่อมอาร์กอาร์กอน TIG:เกราะป้องกันอาร์กอนจะแยกอากาศเพื่อหยุดการเกิดออกซิเดชันของบริเวณการเชื่อม การทำความสะอาดก่อนการเชื่อม-จะขจัดฟิล์มน้ำมันและออกไซด์บนพื้นผิวทองแดงเพื่อรับประกันความต้านทานแรงดึงในการเชื่อมที่ตรงกับโลหะฐาน ความเร็วปัจจุบันและความเร็วในการเคลื่อนที่ยังคงเป็นพารามิเตอร์คงที่เพื่อป้องกันหลุมเชื่อมที่ส่งผลต่อ-ความสามารถในการบรรทุกกระแส
• การเชื่อมด้วยเลเซอร์:ใช้กับรีเลย์ EV ขนาดเล็ก เทอร์มินัลสวิตชิ่งหน้าสัมผัสสีเงินแบบตอกย้ำอย่างแม่นยำ ความกว้างของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-จะไม่เกิน 0.1 มม. ไม่มีการเสียรูปของวัสดุพิมพ์หลังการเชื่อม ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบขั้วต่อแบบย่อส่วน

มาตรฐานการตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว

รอยขีดข่วนที่ลึกกว่า 0.01 มม. บนพื้นผิวขั้วต่อหน้าสัมผัสทองแดงจะช่วยลดพื้นที่การติดหมุดย้ำหน้าสัมผัส สถานีงานจะแยกพื้นที่การตัด การปั๊ม และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปออกเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียดสีกับอุปกรณ์จับยึดที่เป็นโลหะแข็ง รอยขีดข่วนเล็กน้อยได้รับการขัดเงาด้วยกลไก แผ่นออกซิไดซ์จะต้องผ่านการดองก่อนประกอบหมุดย้ำ การชุบด้วยไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงการชุบนิเกิลและโครเมียมนั้นถูกนำมาใช้กับขั้วต่อที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง- โดยมีการควบคุมความหนาของการชุบที่ 3 μm ถึง 8 μm เพื่อต้านทานการกัดกร่อนโดยไม่ขัดขวางการย้ำย้ำหมุดย้ำ

มาตรฐานการตรวจสอบความแม่นยำเชิงมิติ

ช่องว่างทองแดงทั้งหมดสำหรับชิ้นส่วนปั๊มหมุดย้ำ Bimetal สีเงินผ่านการสอบเทียบอุปกรณ์เป็นระยะทุก ๆ สี่ชั่วโมงทำงาน คาลิเปอร์และไมโครมิเตอร์จะทำการตรวจสอบขนาดคีย์อย่างละเอียด รวมถึงความหนาของแผ่น มุมดัด และระยะห่างของรูหมุดย้ำ การเบี่ยงเบนมิติใดๆ ที่เกิน ±0.02 มม. จะกระตุ้นให้มีการปรับพารามิเตอร์ใหม่ของเครื่องตัดและปั๊มขึ้นรูป ความสม่ำเสมอของขนาดที่มั่นคงช่วยให้มั่นใจได้ถึงอัตราการกดหมุดย้ำที่ผ่านการรับรอง 100% บนสายการประกอบอัตโนมัติ

ผู้ผลิต OEM ขั้นปลายเพิ่มข้อกำหนดอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับความแม่นยำของขนาดและคุณภาพพื้นผิวของ-การตอกหมุดในการปั๊มโลหะ สายการผลิตจำนวนมากจะค่อยๆ เข้ามาแทนที่การประมวลผลแบบแมนนวลด้วยเครื่องตัด ปั๊ม และตอกหมุดแบบอัตโนมัติแบบครบวงจร ขั้นตอนการประมวลผลทั้งหมดจะเพิ่มลิงก์-การตรวจจับคุณภาพลูปแบบปิด เพื่อลด-อัตราการปฏิเสธหลังการประกอบ สายการผลิตยังใช้กระบวนการ-ให้ความร้อนออกซิเดชันและ-การขัดเงาแบบไร้ฝุ่นต่ำเพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานการผลิตด้านสิ่งแวดล้อมระดับโลกสำหรับส่วนประกอบทางไฟฟ้า

ทีมวิศวกร OEM ทั่วโลกและแผนกควบคุมคุณภาพอาจส่งตัวอย่างแบบร่าง พารามิเตอร์กระแสโหลด และตัวบ่งชี้การทดสอบอายุวงจรสำหรับแบบกำหนดเองชุดขั้วต่อหน้าสัมผัสแบบหมุดย้ำการประเมินการผลิต การตัดเฉือนซับสเตรตทองแดงแบบกระบวนการ-แบบเต็มรูปแบบ การผลิตหมุดสัมผัสโลหะผสมเงินใน-บริษัท และระบบตรวจสอบแบบเป็นชุด IATF 16949 รองรับการผลิตตัวอย่างทดลองภายใน 7 วันทำการ และการจัดส่งจำนวนมากตามรอบการสั่งซื้อ OEM ที่กำหนดไว้