隨著新能源汽車的普及,續航公里數越來越高,那么汽車的神經元之一--高壓線束的加工技術同樣備受關注,相信大家最關心的還是高壓線束的壓接工藝,究竟是超聲波焊接技術更好還是傳統壓接好?他們的區別在哪里?
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生,由于超聲焊接不破壞產品分子,通過高頻振動使產品分子鏈融合,所以強度接近于產品本身,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,對于不同厚度、不同材質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。
超聲波金屬焊接優缺點:
超聲波金屬焊接的優點:熔合強度高接近產品本身、不破壞產品分子導電性好、焊接時間快速、節能不需要第三方助劑、無火花、接近冷態加工等優勢;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。實際需要根據焊接要求、拉力、電阻、斷面壓縮率等定制專屬焊接系統。
超聲波焊接與壓接技術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 | 金屬分子晶格結構重組 |
(以70mm2的線+端子為例)初態電阻 | 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,且持續下降 1229N,壓接拉力不夠 | 大,且長期穩定 標準值2400N,實際4000N+ |
循環穩定性(拉力/電阻) | 在整個生命周期中內一直存在塑性變形 壓接極限:2000-3000次熱循環后電阻就會出現拐點,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) | 一體化結構穩定 熱循環后10000次,沒有出現明顯變化 |
量產要求及容差能力、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定性測試) | 電阻/拉力不穩定-電阻持續上升,拉力會持續下降,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: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:鋁與鋁,鋁與銅,銅與銅,銅鍍鎳,銅鍍銀,銅鍍金 |
關于驕成:
上海驕成超聲波技術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,在全國多地設有分支機構或辦事處。技術研發團隊主要以交大博士、碩士為技術核心,榮獲上海高新技術企業,上??萍夹【奕似髽I、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、研發機構等多項榮譽,目前有效授權知識產權超過100項。是一家快速發展的高新技術企業。具有從整套超聲波發生器、換能器、調幅器、焊頭工具等相關裝備研發設計、生產銷售一體的能力。
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