Huzalhúzási és nikkelezési technológia elemzése a csupasz rézsínek felületkezelési folyamatában

A csupasz réz gyűjtősínek gyártási és gyártási folyamatában azok teljes életciklusa során a felületkezelési folyamat olyan, mint egy kulcsfontosságú láncszem, amely "második életet" ad a terméknek. Közülük a felületi huzalhúzási eljárás és a nikkelezési technológia a két magkezelési módszer. A mikroszkopikustól a makroszkopikus szintig minden tekintetben alakítják az elektromos buszsín teljesítményét és élettartamát. Fontosságuk magától értetődő-.

 

 

A felületi huzalhúzási eljárás lényegében a mechanikai feldolgozás elvén alapuló felületmódosítási technológia. Lényege abban rejlik, hogy meghatározott fizikai hatások révén szabályos mikroszerkezetet hozzon létre a Ground Bus Bar felületén. Pontosabban, a gyártási gyakorlatban általánosan használt huzalhúzó berendezéseket főként görgős huzalhúzó gépekre és homokszalagos huzalhúzó gépekre osztják. A görgős huzalhúzó gép különböző mintázatú keményfém görgőket használ, hogy a motor hajtása alatt relatív mozgást generáljon a réz gyűjtősín felületével, és nyomás révén "megismétli" a görgő felületén lévő mintákat a rézsín felületére; a szalagos huzalhúzó gép egy nagy sebességű-futó homokszalagra támaszkodik, hogy a homokszemcsék csiszoló hatásával levágja a BusBar elektromos felületét.

 

A tényleges működés során a kezelőnek pontosan be kell állítania a huzalhúzó berendezés különböző paramétereit az ABB-hez készült BusBar specifikációinak, anyagoknak és végső alkalmazási követelményeinek megfelelően. Például vékonyabb réz gyűjtősíneknél alacsonyabb huzalhúzási sebesség (kb. 5-10 m/perc) és kisebb nyomás (0,1-0,3 MPa) szükséges az elektromos réz gyűjtősín deformálódásának megelőzése érdekében; vastagabb rézsíneknél a fordulatszám és a nyomás megfelelően növelhető, többszörös huzalhúzással pedig fokozatosan érhető el az ideális felülethatás.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ennek a folyamatnak az előnyei több-dimenziós jellemzőkkel rendelkeznek:

1. Esztétikai értéknövelés:A huzalhúzás után a Copper Solid Bus Bar felületén kialakuló párhuzamos vagy keresztmintázatok megtörik az eredeti rézanyag monoton tükörhatását, egyedi ipari esztétikát adva a terméknek. Ez a texturált felület nemcsak az elosztószekrények, kapcsolószekrények és egyéb berendezések általános vizuális minőségét javítja, hanem megkönnyíti a telepítők számára a különböző funkciójú gyűjtősínek gyors azonosítását.

2. Optimalizált vezetőképesség:A felületi oxidfilm és a szennyeződések eltávolítása jelentősen javítja a rézsín felületének atomi{0}}szintű síkságát. Tanulmányok kimutatták, hogy a Power BusBar felületi érdesség Ra értéke finom huzalhúzás után az eredeti 3-5μm-ről 0,5-1μm-re csökkenthető, ami szorosabbá teszi az elektromos csatlakozóval való érintkezést és kb. 8%-12%-kal csökkenti az érintkezési ellenállást. Nagy teljesítményű átviteli forgatókönyvek esetén hatékonyan csökkentheti az energiaveszteséget és a hőtermelést.

3. Felületvédelem erősítése:A huzalhúzással kialakított mikroszkopikus textúra bizonyos mértékig növeli a felületet. Ha ezt követő védőkezeléseket, például nikkelezést hajtanak végre, a nagyobb érintkezési felület több kötési helyet biztosít, ami 30%-50%-kal növeli a tapadást a bevonat és az elektromos sín között, hatékonyan megakadályozva a bevonat leválását a hosszú távú használat során.

 

A nikkelezési technológia fontos eszköz a működőképes fémréteg kialakításához a csupasz rézsín felületén. Elve a fémionok elektrokémiai reakcióján vagy kémiai redukciós reakcióján alapul. A különböző eljárási elvek szerint főként két módszerre oszlik: galvanizáló nikkelezésre és kémiai nikkelezésre. A nikkel galvanizálásának célja, hogy a bevonóoldatban lévő nikkelionok elektronokat nyerjenek a nagyfeszültségű gyűjtősín felületén az egyenáramú elektromos tér hatására, és lerakódnak, hogy fém nikkelréteget képezzenek; A kémiai nikkelezés során redukálószert (például nátrium-hipofoszfitot) használnak a nikkelionok redukálására és a rézsín felületére katalitikus aktivitással történő lerakódására külső tápegység nélkül. A két folyamatnak megvannak a maga sajátosságai.

 

A galvanizáló nikkel előnye a gyors leválasztási sebesség és a bevonat vastagságának erős szabályozhatósága, amely tömeggyártásra alkalmas; A kémiai nikkelezés egységes bevonatot képezhet összetett formák felületén, különösen alkalmas vaklyukak, mély hornyok és egyéb alkatrészek kezelésére.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A nikkelezési technológia kulcsszerepe sok szempontból tükröződik:
1. A korrózióállóság ugrásai:A nikkel gyorsan sűrű oxidfilmet (NiO) képezhet a levegőben. Ez az oxidfilm mindössze néhány nanométer vastag, de rendkívül magas kémiai stabilitással rendelkezik, és hatékonyan blokkolja az oxigén, a nedvesség és a korrozív gázok érintkezését a rézsínnel. Ipari környezetben a nikkelezés nélküli csupasz rézsínek néhány hónapon belül szembetűnő rozsdásodást mutathatnak, míg a nikkelezés utáni gyűjtősínek 3-5 évig nem tartanak fenn nyilvánvaló korróziós jeleket a felületen. Magas sótartalmú környezetben, például tengerparti területeken a nikkel bevonatréteg védőhatása hangsúlyosabb, ami 8-10 évre növelheti a gyűjtősín élettartamát.

2. Az elektromos és hővezető képesség szinergikus növelése:A nikkel elektromos vezetőképessége ugyan valamivel kisebb, mint a rézé, de továbbra is magas szinten marad (a réz kb. 27%-a), hővezető képessége jó. A nikkel-bevonatréteg és a nikkel-bevonatú gyűjtősín között kialakult metallurgiai kötés biztosítja, hogy az áram és a hő hatékonyan továbbítható legyen a két fém interfész között. A nagy-frekvenciás áramkörökben a nikkelezett réteg hatékonyan csökkentheti a bőrhatás hatását és javíthatja a jelátvitel stabilitását; a nagy hőelvezetési igényű berendezésekben a nikkel bevonatréteg és a hűtőborda közötti jó hővezető képesség segít a gyűjtősín által működés közben keletkező hő gyors elvezetésében.

3. Jelentős javulás a hegesztési teljesítményben:A nikkelezett nikkelezett réz gyűjtősín felületének levegőben történő könnyű oxidációja által képződött réz-oxid réteg súlyosan befolyásolja a hegesztés minőségét, míg a nikkelezett réteg hatékonyan képes elszigetelni az oxigént és tisztán tartani a hegesztési területet. Ugyanakkor a nikkel jó nedvesíthetőségű forraszanyaggal (például ón-ólomötvözet, ólom-mentes forraszanyag), ami csökkentheti a hegesztési hőmérsékletet, csökkenti a hegesztési időt, teltebbé és szilárdabbá teszi a forrasztási kötéseket, és hatékonyan csökkenti a hegesztési hibák, például a hidegforrasztás és a kioldóforrasztás előfordulását.

 

A tényleges ipari termelésben a felületi huzalhúzási eljárás és a nikkelezési technológia általában szoros szinergikus kapcsolatot alkot. Először is acsupasz réz gyűjtősína huzalhúzási eljárás során előkezelik a felületi szennyeződések eltávolítása és a megfelelő mikroszkopikus durva szerkezet kialakítása érdekében; majd nikkelezést hajtanak végre, így a huzalhúzással kialakított vonalakba nikkelionokat lehet tölteni, így "mozaik" bevonatszerkezetet alkotnak, ami nemcsak a bevonat tapadását javítja, hanem tovább javítja az általános védelmet és az elektromos teljesítményt is. Az új anyagok és új technológiák folyamatos megjelenésével a felületi huzalhúzási folyamat és a nikkelezési technológia a jövőben intelligensebb, zöldebb és kifinomultabb irányba fejlődik, és továbbra is erőteljes lendületet ad a csupaszréz gyűjtősín-ipar műszaki korszerűsítéséhez és termékiterációjához.