Analýza technológie ťahania drôtu a niklovania v procese povrchovej úpravy holých medených prípojníc

Vo výrobe a výrobnom procese holých medených prípojníc počas ich životného cyklu je proces povrchovej úpravy ako kľúčové spojenie, ktoré dáva produktu „druhý život“. Medzi nimi sú proces ťahania povrchového drôtu a technológia pokovovania niklom dve metódy spracovania jadra. Od mikroskopickej až po makroskopickú úroveň formujú výkon a životnosť elektrickej zbernice vo všetkých aspektoch. Ich dôležitosť je-samozrejmá.

 

 

Proces ťahania povrchového drôtu je v podstate technológia povrchovej úpravy založená na princípe mechanického spracovania. Jeho jadro spočíva vo vytvorení pravidelnej mikroštruktúry na povrchu zemnej zbernice prostredníctvom špecifických fyzikálnych efektov. Konkrétne, zariadenie na ťahanie drôtu bežne používané vo výrobnej praxi sa delí hlavne na stroje na ťahanie valcového drôtu a stroje na ťahanie drôtu z pieskového pásu. Stroj na ťahanie valcového drôtu používa karbidové valčeky s rôznymi vzormi na generovanie relatívneho pohybu s povrchom medenej prípojnice pod pohonom motora a "replikuje" vzory na povrchu valca na povrch medenej prípojnice prostredníctvom tlaku; stroj na ťahanie pásového drôtu sa spolieha na vysokorýchlostný-bežiaci pieskový pás, ktorý reže povrch BusBar Electrical brúsnym efektom častíc piesku.

 

V skutočnej prevádzke musí operátor presne nastaviť rôzne parametre zariadenia na ťahanie drôtu podľa špecifikácií, materiálov a konečných aplikačných požiadaviek zbernice pre ABB. Napríklad pre tenšie medené prípojnice je potrebná nižšia rýchlosť ťahania drôtu (asi 5-10 m/min) a menší tlak (0,1-0,3 MPa), aby sa zabránilo deformácii elektrickej medenej prípojnice; pre hrubšie medené prípojnice je možné vhodne zvýšiť rýchlosť a tlak a postupne dosiahnuť ideálny povrchový efekt pomocou viacnásobného ťahania drôtu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Výhody tohto procesu predstavujú viac{0}}rozmerné charakteristiky:

1. Zvýšenie estetickej hodnoty:Po ťahaní drôtu paralelné alebo krížové vzory vytvorené na povrchu medenej masívnej zbernice rozbijú monotónny zrkadlový efekt pôvodného medeného materiálu, čo dáva produktu jedinečnú priemyselnú estetiku. Tento textúrovaný povrch nielen zlepšuje celkovú vizuálnu úroveň v rozvodných skriniach, rozvodných skriniach a iných zariadeniach, ale tiež uľahčuje inštalatérom rýchlu identifikáciu prípojníc s rôznymi funkciami.

2. Optimalizovaná vodivosť:Odstránenie povrchového oxidového filmu a nečistôt výrazne zlepšuje rovinnosť povrchu medenej prípojnice na atómovej -úrovni. Štúdie ukázali, že hodnota drsnosti povrchu Ra Power BusBar po jemnom ťahaní drôtu môže byť znížená z pôvodných 3-5μm na 0,5-1μm, čím sa kontakt s elektrickým konektorom priblíži a zníži sa prechodový odpor asi o 8%-12%. V scenároch prenosu vysokého výkonu môže účinne znížiť straty energie a tvorbu tepla.

3. Posilnenie povrchovej ochrany:Mikroskopická textúra vytvorená ťahaním drôtu do určitej miery zväčšuje povrch. Keď sa vykonajú následné ochranné úpravy, ako je pokovovanie niklom, väčšia kontaktná plocha môže poskytnúť viac väzobných miest, čo zvyšuje priľnavosť medzi pokovovaním a elektrickou zbernicou o 30 %-50 %, čím sa účinne zabraňuje odlupovaniu pokovovania počas dlhodobého používania.

 

Technológia niklovania je dôležitým prostriedkom na vytvorenie funkčnej kovovej vrstvy na povrchu holej medenej prípojnice. Jeho princíp je založený na elektrochemickej reakcii alebo chemickej redukčnej reakcii kovových iónov. Podľa rôznych princípov procesu sa delí hlavne na dve metódy: galvanické pokovovanie niklom a chemické pokovovanie niklom. Galvanické pokovovanie niklu má za úlohu prinútiť niklové ióny v pokovovacom roztoku získať elektróny na povrchu vysokonapäťovej zbernice pôsobením jednosmerného elektrického poľa a uložiť ich tak, aby vytvorili vrstvu kovového niklu; chemické pokovovanie niklom je použitie redukčného činidla (ako je fosfornan sodný) na redukciu a ukladanie iónov niklu na povrch medenej prípojnice s katalytickou aktivitou bez externého napájania. Tieto dva procesy majú svoje vlastné charakteristiky.

 

Galvanické pokovovanie niklu má výhody rýchlej rýchlosti nanášania a silnej ovládateľnosti hrúbky povlaku, čo je vhodné pre hromadnú výrobu; chemické niklovanie môže vytvoriť rovnomerný povlak na povrchu zložitých tvarov, zvlášť vhodný na úpravu slepých otvorov, hlbokých drážok a iných častí.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kľúčová úloha technológie pokovovania niklom sa odráža v mnohých aspektoch:
1. Skoky odolnosti proti korózii:Nikel dokáže vo vzduchu rýchlo vytvoriť hustý oxidový film (NiO). Tento oxidový film má hrúbku len niekoľko nanometrov, ale má extrémne vysokú chemickú stabilitu a môže účinne blokovať kontakt kyslíka, vlhkosti a korozívnych plynov s medenou prípojnicou. V priemyselnej atmosfére môžu holé medené prípojnice bez poniklovania vykazovať zjavnú hrdzu v priebehu niekoľkých mesiacov, zatiaľ čo prípojnice po poniklovaní si nemôžu na povrchu zachovať žiadne zjavné známky korózie po dobu 3-5 rokov. V prostrediach s vysokou soľnou hmlou, ako sú pobrežné oblasti, je ochranný účinok poniklovanej vrstvy výraznejší, čo môže predĺžiť životnosť prípojnice na 8-10 rokov.

2. Synergické zvýšenie elektrickej a tepelnej vodivosti:Aj keď je elektrická vodivosť niklu o niečo nižšia ako vodivosť medi, zostáva na vysokej úrovni (asi 27 % medi) a jej tepelná vodivosť je dobrá. Metalurgická väzba vytvorená medzi poniklovanou-vrstvou a poniklovanou-pokovovanou zbernicou zaisťuje, že prúd a teplo sa môžu efektívne prenášať medzi dvoma kovovými rozhraniami. Vo vysoko-frekvenčných obvodoch môže poniklovaná vrstva účinne znížiť vplyv kožného efektu a zlepšiť stabilitu prenosu signálu; v zariadeniach s vysokými požiadavkami na odvod tepla dobrá tepelná vodivosť medzi poniklovanou vrstvou a chladičom pomáha rýchlo odvádzať teplo generované prípojnicou počas prevádzky.

3. Výrazné zlepšenie výkonu zvárania:Vrstva oxidu medi vytvorená ľahkou oxidáciou poniklovaného-poniklovaného povrchu medených prípojníc vo vzduchu vážne ovplyvní kvalitu zvárania, zatiaľ čo poniklovaná vrstva dokáže účinne izolovať kyslík a udržiavať oblasť zvárania čistú. Zároveň má nikel dobrú zmáčavosť spájkou (ako je cínová -zliatina olova, bezolovnatá{3}}spájka), čo môže znížiť teplotu zvárania, skrátiť čas zvárania, urobiť spájkované spoje plnšie a pevnejšie a účinne znížiť výskyt chýb pri zváraní, ako je spájkovanie za studena a odspájkovanie.

 

V skutočnej priemyselnej výrobe proces ťahania povrchového drôtu a technológia pokovovania niklom zvyčajne tvoria úzky synergický vzťah. Po prvé,holá medená prípojnicaje predbežne upravený procesom ťahania drôtu, aby sa odstránili povrchové nečistoty a vytvorila sa vhodná mikroskopická drsná štruktúra; potom sa uskutoční pokovovanie niklom, aby sa niklové ióny mohli naplniť do línií vytvorených ťahaním drôtu, čím sa vytvorí "mozaiková" štruktúra pokovovania, ktorá nielen zvyšuje priľnavosť pokovovania, ale tiež ďalej zlepšuje celkovú ochranu a elektrický výkon. S neustálym objavovaním sa nových materiálov a nových technológií sa proces ťahania povrchových drôtov a technológia pokovovania niklom bude v budúcnosti vyvíjať inteligentnejším, ekologickejším a rafinovanejším smerom a bude naďalej poskytovať silný impulz pre technickú modernizáciu a opakovanie produktov v odvetví holých medených prípojníc.