Há-straumsveigjanleg koparþenslutengi fyrir rafgreiningartæki og þunga bræðslu

Ekki er hægt að meðhöndla 5000A+ rafgreiningarstöng sem stífan koparleiðara þegar endurtekin hitauppstreymi breytir fjarlægðinni milli fastra skautanna. Sveigjanlegur koparþenslusamskeyti byggður úr þunnum koparþynnum gleypir áshreyfingu á meðan viðheldur lágri-viðnámsstraumleið; sameindadreifingarsuðu getur sameinast 0,1 mm koparþynnum án þess að lóða flæði eða lóðmálmur. Fyrir hástraums rafgreiningartæki og þungan bræðslubúnað er hönnunarmarkmiðið ekki sveigjanleiki einn, heldur stýrt viðnám, straumþéttleiki, hitastigshækkun, vélræn ferðalög og samskeyti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rafmagnstap há-straumstengingar er hér á eftir:

P = I²R

Við 5000 A framleiðir jafnvel viðnám upp á 20 μΩ um það bil 500 W af hita við tenginguna. Þetta gerir millivolta-spennufall og míkró-ohm-viðnám viðeigandi hönnunarbreytur frekar en aukaskoðunaratriði.

 

5000A+ straumleiðir og 100% IACS koparleiðni

Fyrir há-straums jafnstraums rafgreiningarkerfi er kopar almennt valinn vegna þess að rafkopar með miklum-hreinleika veitir mjög mikla leiðni og styður þéttar straumleiðir.

 

Parameter	Dæmigert verkfræðilegt athugun
Núverandi einkunn	5000 A+ samfellt eða forrita-sérstakt
Kopar efni	C1100 / hár-leiðni kopar
Leiðni	Allt að um það bil 100% IACS fyrir viðeigandi C1100 efni
Þynnuþykkt	0,1 mm á hvert filmulag
Sameiginleg uppbygging	Margar samhliða koparþynnur
Aðalhlutverk	Hitastækkunarbætur og straumflutningur
Rafmagnstap	Ákvörðuð af viðnám, snertiflötur og straumdreifingu
Skoðun	Mál, rafviðnám og suðuheilleikaathuganir

 

Fjöllaga-þynnubygging dreifir vélrænni álagi yfir fjölmörg þunn koparlög. Í stað þess að þvinga stífa koparstöng til að gleypa hitauppstreymi, sveigjast einstakar þynnur sjálfstætt.

 

Þetta á sérstaklega við um rafgreiningarstafla, afriðunartengingar, DC strætókerfi og hástraumsofnabúnað þar sem hitastig leiðara getur breyst verulega á milli ræsingar, stöðugrar notkunar og lokunar.

 

0,1 mm koparþynnur og sameindadreifingarsuðu án flæðis

Diffusion Welded Copper Shunt notar staflað koparþynnur sem eru tengdar með stýrðum þrýstingi og hitaorku. Markmiðið er að búa til málmvinnslutengi yfir þynnuviðmótið frekar en að treysta á sérstakt lóðmálmur eða lóðablöndu.

 

Fyrir 0,1 mm koparþynnu verður ferlistýring mikilvæg vegna þess að filman er nógu þunn til að yfirborðsástand, flatleiki, þrýstingsdreifing og oxun hafi áhrif á tengt viðmótið.

 

Stýrt dreifingu-suðuferli tekur venjulega til greina:

Koparhreinleiki og rafleiðni
Þynnuþykkt og lagafjöldi
Hreinlæti yfirborðs fyrir sameiningu
Snertiþrýstingur yfir allt tengisvæðið
Suðuhitastig og dvalartími
Staðbundin aflögun á þynnustafla
Oxíðmyndun við hitun
Samfelld -svæðisbundið svæði
Rafmagnsviðnám eftir suðu
Vélrænn styrkur og þreytuhegðun

 

Tengingin sem myndast inniheldur ekkert hefðbundið lóðalag sem gæti komið með viðbótar rafmagns- eða varmaviðmót.

 

Fyrir há-straumsforrit er markmiðið víðtæk málmvinnslutenging með stöðugum straumflutningi yfir hönnuð skörunarsvæði.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IEC 60269 og IATF 16949-Byggt ferlistýring fyrir hástraumsliði

 

Framleiðsluleiðin ætti að aðgreina efnisstýringu, mótun, tengingu og lokaskoðun. Fyrir kaupendur í iðnaði ætti að tengja viðeigandi gæðasönnunargögn við raunverulegar kröfur um umsókn og teikningu frekar en almennt efnisvottorð.

 

Dæmigerð stjórntæki eru:

Efnisstaðfesting - koparstig, þykkt og leiðni.
Þynnuundirbúningur - víddarnákvæmni, yfirborðsástand og hreinleiki.
Staflastýring - álpappírsfjölda, stefnu og hönnuð skörun.
Dreifingarsuðu - þrýstings-, hita- og hringrásarstýring.
Myndar - endanlega stækkunarlengd, breidd, holustöðu og rúmfræði endastöðvar.
Rafmagnsskoðun - viðnám eða spennufall-mæling.
Vélræn skoðun - suðuheilleika og víddarsannprófun.
Endanleg QA - CMM skoðun, sjónræn skoðun og -sértæk PPAP skjöl fyrir viðskiptavini.

 

Fyrir bifreiða-afleidd gæðakerfi er hægt að beita IATF 16949 aðferðafræði og PPAP stigi 3 skjölum þegar viðskiptavinurinn tilgreinir það. Fyrir rafgreiningarverkefni í iðnaði ætti skoðunaráætlunin í staðinn að vera í samræmi við samþykkta teikningu, tækniforskrift og gildandi rafmagnsstaðla.

 

Biðja um ókeypis DFM mat og tilboð

 

 

Stíf koparstöng hefur skilgreindan varmaþenslustuðul. Þegar tveir festingarpunktar þess eru vélrænt takmarkaðir skapa hitabreytingar tilfærslu og streitu frekar en frjálsa hreyfingu.

 

Fyrir leiðara með lengd L er áætluð hitastækkun:

ΔL = × L × ΔT

hvar:

 

ΔL=varmatilfærsla
= hitastuðull
L=upprunaleg leiðaralengd
ΔT=hitastigsbreyting

 

Fyrir kopar er stuðullinn um það bil 16–17 × 10⁻⁶/K eftir efni og hitastigi.

Til dæmis getur 500 mm koparleiðari sem verður fyrir 100 K hitahækkun upplifað um það bil:

ΔL ≈ 0,82 mm

Stíf tenging verður að koma til móts við þessa hreyfingu í gegnum nærliggjandi uppbyggingu, festingargöt, aflögun stöðvarinnar eða álag á leiðara. Sveigjanlegur koparþenslusamskeyti fellur í staðinn vélrænni samhæfni beint inn í rafmagnstenginguna.

 

16–17 × 10⁻⁶/K Koparþensla og hitauppstreymi-lotuuppbótar

Sveigjanlegi hlutinn er venjulega hannaður sem stafli af þunnum koparþynnum frekar en ein þykk koparplata.

 

Framkvæmdir	Vélræn hegðun	Rafmagnsbraut	Dæmigerð umsóknarhugsun
Stíf C1100 koparstöng	Lítill sveigjanleiki	Beinn stjórnandi	Föst rúmfræði
Lagskipt koparþynnustafla	Mikill axial sveigjanleiki	Samhliða þynnubrautir	Hitahreyfing
Fléttu kopartengi	Mikill sveigjanleiki	Margir þræðir	Kvik hreyfing
Dreifingu-soðinn koparshunt	Sveigjanlegur filmuhluti með tengdum skautum	Stórt-svæði málmvinnslusamskeyti	Hár-straumur jafnstraumskerfi

 

Þynnustaflan leyfir beygingu og áshreyfingu án þess að krefjast þess að öll endabyggingin afmyndist.

Fyrir rafgreiningarstöng ætti þenslusamskeytin því að vera tilgreind með meira en nafnstraumsstyrk. Verkfræðiteikningin ætti að skilgreina:

Stöðugur straumur
Hámarksstraumur
Umhverfishiti
Hitastig leiðara
Væntanlegur hitahringur
Hámarks hreyfing
Lágmarks beygjuradíus
Rúmfræði enda-gata
Uppsetningarstefna
Laus uppsetningarumslag
Nauðsynlegt rafmagnsviðnám eða spennufall

5000A+ Straumþéttleiki og hitaleiðni

Við 5000 A fer straumdreifing yfir sveigjanlegt tengi eftir virkum leiðandi þversniði-og rúmfræði viðmóts.

Með því að fjölga koparþynnulögum eykst tiltækt leiðandi svæði. Hins vegar, einfaldlega að bæta filmu við, tryggir ekki samræmda straumdreifingu.

Flugstöðvarskiptin eru sérstaklega mikilvæg. Ef straumur fer inn í þynnustafla í gegnum þröngt svæði getur staðbundinn straumþéttleiki aukist nálægt umbreytingarsvæðinu.

Af þessum sökum ætti að meta breidd skautanna, skörun álpappírs, suðuflatarmál og -uppsetningarhola rúmfræði saman.

 

Hagnýt hönnunarskoðun ætti að skoða:

Straumur → tengi → tengt svæði → þynnustafla → tengt svæði → tengi

frekar en að meta filmuhlutann í einangrun.

 

20μΩ viðnám og I²R tap við 5000A

Áhrif liðamótstöðu verða veruleg við mikinn straum.

 

Samskeyti viðnám	Spennufall við 5000A	Rafmagnstap við 5000A
5 μΩ	25 mV	125 W
10 μΩ	50 mV	250 W
20 μΩ	100 mV	500 W
30 μΩ	150 mV	750 W
50 μΩ	250 mV	1,250 W

 

Þessi gildi sýna hvers vegna snertiþol og suðuþol ætti að vera með í hönnunarsannprófunaráætluninni.

 

Lækkun úr 20 μΩ í 10 μΩ dregur ekki aðeins úr mældu spennufalli um 50 mV. Við 5000 A dregur það einnig úr fræðilegu viðnámstapi um það bil 250 W við þá tengingu.

 

Raunveruleg frammistaða á sviði fer einnig eftir hitastigi leiðara, snertiþrýstingi, yfirborðsástandi, straumbylgjuformi og uppsetningarrúmfræði.

 

Hlaða niður hönnunarforskrift fyrir strætisvagn

 

 

 

Þunnar koparþynnusamstæður krefjast mismunandi stærðarstýringa en hefðbundinna vélsmíðaðar koparstangir.

 

Mikilvægar stærðir takmarkast ekki við heildarlengd og breidd. Fyrir stækkunartengi, þykkt þynnu, hæð stafla, flatneskju, holustöðu, suðubreidd og rúmfræði -lausrar lengdar hafa öll áhrif á uppsetningu og rafafköst.

 

±0,01 mm CMM skoðun fyrir kopartengi

Fyrir nákvæma tengihluta er hægt að stýra völdum stærðum í ±0,01 mm þar sem viðurkennd teikning og framleiðslugeta krefst þess.

CMM skoðun getur staðfest:

Festingar-gatastaða
Terminal breidd
Heildarlengd
Hliðstæður
Flatleiki
Fjarlægð frá holu-til-kants
Soðið tengi rúmfræði
Myndaður prófíll

 

Skoðunaráætlunin ætti að gera greinarmun á víddum sem hafa áhrif á rafmagnsuppsetningu og víddum sem hafa áhrif á vélræna úthreinsun.

 

Til dæmis getur staðsetningarvikmörk fyrir festingar-gat haft bein áhrif á samsetningu samsetningar, en þynnulaus-lengdarvídd hefur áhrif á tiltæka hitauppstreymi.

 

C1100 kopar og C2680 kopar: efnisval við 100% IACS

Kopar og kopar ætti ekki að meðhöndla sem skiptanleg endaefni.
 

Eign	C1100 hreinn kopar	C2680 kopar
Rafleiðni	Hár; viðeigandi einkunnir geta nálgast 100% IACS	Lægri en C1100
Helsti kostur	Lítið rafmagnsviðnám	Meiri vélrænni styrkur og mótunarhegðun
Hár-straumleiðari	Æskilegt	Umsókn-háð
Varmaleiðni	Hátt	Neðri
Dæmigert notkun	Rútur, þynnur, shunts	Tengi, burðarvirki rafmagns hlutar
Mikið-straumtap	Lægra fyrir samsvarandi rúmfræði	Hærra fyrir samsvarandi rúmfræði
Bílstjóri fyrir efnisval	Rafmagnsafköst	Vélrænar/myndandi kröfur

 

Fyrir 5000A+ straumleið er C1100 almennt upphafsefnið þegar rafleiðni er ráðandi í hönnuninni. Mál koma til greina þar sem stífleiki, slitþol eða mótunarkröfur réttlæta notkun þess.

 

Endanlegt val ætti að byggjast á raf-, vélrænni- og umhverfiskröfum viðskiptavinarins.

 

15kV/mm rafstraumskröfur fyrir einangruð há-straumseiningar

Þar sem sveigjanlega kopartengið er komið fyrir inni í einangruðu girðingu verður að meta einangrun sérstaklega frá koparleiðara.

Möguleg einangrunarkerfi eru:

Epoxý dufthúð
Lagskipt fjölliða einangrun
PET kvikmynd
Pólýímíð filma
PVC eða önnur notkunar-einangrunarefni

 

Viðkomandi raforkuforskrift ætti að vera tilgreind sem prófunarkröfu frekar en gert ráð fyrir efnisheiti eingöngu.

 

Where specified, dielectric breakdown strength may be evaluated against requirements such as >15 kV/mm, ásamt einangrunarþykkt, skriðfjarlægð, úthreinsun og öldrun umhverfisins.

 

Fyrir háspennu rafgreiningarbúnað ætti að huga að heildarsamsetningu-ekki aðeins húðunarefninu- við rafnámshæfi.

 

 

 

Afriðlarar fyrir rafgreiningartæki, vetnisframleiðslukerfi og þungur bræðslubúnaður deila sjaldan eins umslögum um rúllustangir. Sveigjanlegt tengi gæti því krafist offsetra skauta, ójafnrar breiddar klemma, þrepaða þynnustafla, hallaða uppsetningarflata eða ósamhverfa þensluhluta.

 

Verkfræðiferlið ætti að byrja með teikningu og uppsetningarumslagi viðskiptavinarins frekar en að þvinga forritið í staðlaða tengirúmfræði.

 

5000A+ DFM endurskoðun fyrir offset og ósamhverfar koparshunts

DFM endurskoðun ætti að skoða:

Núverandi-inngöngustefna
Tengiliður svæði
Holuþvermál og staðsetningarþol
Fjöldi álpappírs-laga
Þynnubreidd
Sveigjanleg frjáls lengd
Nauðsynleg hreyfing
Beygjustefna
Terminal offset
Soðið-flatarmál
Uppsetningarrými

Ósamhverf hönnun getur verið rafmagnsásættanleg á sama tíma og hún skapar óhóflega vélræna álag ef hlutlausi hreyfiásinn er illa staðsettur.

Af þeim sökum ætti að endurskoða vélræna akstur og rafstraumdreifingu saman.

 

Í-Die hnoð og ±0,01 mm staðsetningarstýringu

Þar sem koparskautar innihalda hjálparmálmíhluti er hægt að samþætta-hnoð, stimplun eða aukamótun inn í framleiðsluleiðina.

Dæmigert ferlistýringar eru:

Framsækin stimplun eða blanking
Burr-hæðarstýring
Myndun
Í-hnoði þar sem við á
Undirbúningur koparþynnu
Dreifingarsuðu
Flugstöð myndast
Yfirborðsmeðferð eða einangrun
CMM skoðun
Rafmagns- og vélrænni sannprófun

Fyrir nákvæmnisstimplaða íhluti ætti að fylgjast með sliti á verkfærum miðað við mikilvægar stærðir frekar en að treysta aðeins á nafngildi-líftíma.

 

PPAP stig 3 og IATF 16949 skjöl fyrir magnframleiðslu

Fyrir bifreiða- eða bifreiða--afleidd verkefni geta PPAP-skjöl innihaldið:

Hönnunarfærslur
Verkfræðibreytingarskjöl
Ferlisflæðismynd
PFMEA
Eftirlitsáætlun
Greining mælikerfis
Víddarniðurstöður
Niðurstöður efnis- og frammistöðuprófa
Frumferlisrannsóknir
Sýnishorn framleiðsluhluta
Útlitssamþykki þar sem við á
Skilaboð á hluta

PPAP Level 3 er almennt notað þegar viðskiptavinur óskar eftir fullum innsendingarpakka.

Fyrir rafgreiningar- og bræðsluforrit í iðnaði er hægt að laga skjöl að gæðasamningi viðskiptavinarins frekar en að beita sjálfkrafa PPAP-byggingu fyrir bíla.

 

Biðja um ókeypis DFM mat og tilboð

 

 

Staðfesta skal hástraumsþenslusamskeyti í samræmi við raunverulegar raf- og vélrænni bilunarstillingar forritsins.

Skoðunaráætlunin ætti að ná yfir bæði koparefnið og fullunnið tengi.

 

5000A+ rafmagnsviðnám og hitastig-Hækkunarprófun

Framleiðsluprófunaráætlun getur innihaldið:

 

Próf	Verkfræðileg tilgangur
DC viðnám	Staðfestu viðnám leiðara og liðs
Spennufall-mæling	Mældu rafmagnstap undir tilgreindum straumi
Hitastig-hækkunarpróf	Metið hitauppstreymi
Hitahjólreiðar	Staðfestu vélræna bætur
Heildarskoðun suðu	Staðfestu samfellu tengdu-svæða
Málskoðun	Staðfestu samræmi við teikningu
CMM mæling	Staðfestu mikilvæga rúmfræði
Einangrunarþol	Staðfestu rafeinangrun
Rafmagnsþol	Staðfestu einangrunarkerfi
Umhverfisprófanir	Metið tilgreind rekstrarskilyrði

 

Nákvæman straum, prófunartíma og viðtökumörk ættu að vera ákveðin út frá vörulýsingunni.

 

5000A samfelldur straumur og hitauppstreymi-hringsprófun

Fyrir stækkunartengi með miklum-straumi er gagnleg staðfestingarröð:

Upphafsviðnám → stýrð straumhleðsla → hitastig stöðugleiki → lokun → kæling → hitahringrás → lokaviðnám

Samanburður á viðnám í upphafi og eftir-próf getur leitt í ljós niðurbrot sem ein víddarskoðun getur ekki greint.

Tengi sem er enn viðunandi í vídd en þróar með sér aukið viðmótsviðnám getur samt orðið að hitabilunarpunkti meðan á langri-vinnu stendur.
 

EN 45545 og UL 94 V-0 fyrir val á einangrun

Fyrir búnað sem er settur upp í flutningum eða lokuðum rafkerfum geta einangrunarkröfur falið í sér sérstakar-logavarnar- eða reyk-/eiturhrifastaðla.

Það fer eftir endanlegri umsókn, upplýsingar geta vísað til:

UL 94 V-0
EN 45545
Dielectric standast kröfur
Einangrunarþol
Skrið og úthreinsun
Hitaflokkur
Efnaþol
Umhverfisöldrun

Þessum stöðlum ætti að úthluta í samræmi við búnaðarflokk og ákvörðunarmarkað. Efnisvottorð eitt og sér staðfestir ekki samræmi við fullunna samsetningu.

 

 

Rétt smíði fer eftir straumi, hreyfingu, hitastigi, uppsetningu rúmfræði og löggildingarkröfum.

 

Krafa	Mælt er með verkfræðistefnu
5000A+ samfelld DC	Fjöl-laga C1100 koparþynna
Mikil hitauppstreymi	Lengri sveigjanlegur frjáls hluti
Takmarkað uppsetningarpláss	Fyrirferðarlítil fjöl-laga filmu rúmfræði
Lítið rafmagnsviðnám	Kopar með mikilli-leiðni og stórt tengt svæði
Endurtekin hitauppstreymi	Sveigjanlegur þynnustafla með stýrðri hreyfingu
Offset festingarpunktar	Mynduð/ósamhverf endanleg rúmfræði
Háspennuhólf.-	Skilgreind einangrun, skrið og úthreinsun
Gæðakerfi bifreiða	IATF 16949 / PPAP stig 3 eins og tilgreint er
Nákvæmni flugstöðva rúmfræði	CMM skoðun
Flux-frjáls kopartenging	Sameindadreifingarsuðu
Tæringarvörn	Notkunar-sérstök yfirborðsmeðferð
Mikið vélrænt álag	Einingarúmfræði og fínstilling suðusvæðis

 

Því ætti að tilgreina sveigjanlega koparþensluna sem fullkominn raf-vélrænan íhlut, ekki bara sem stykki af sveigjanlegum kopar.

 

 

Fyrir nákvæmt DFM mat ætti innkaupapakkinn að innihalda:

 

Samfelldur hlutfallsstraumur
Hámarks rekstrarstraumur
DC eða AC forrit
Rekstrarspenna
Umhverfishiti
Hámarks hitastig leiðara
Hita-hringrásarsvið
Nauðsynleg hreyfing
Tengi frjáls lengd
Stærðir flugstöðvar
Gatamynstur
Kopar einkunn
Þynnuþykkt
Krafa um einangrun
Krafa um yfirborðsmeðferð-
Rafmagnsviðnámsmarkmið
Hitastig-hækkunarmörk
Magn og árleg eftirspurn
Áskilinn skoðunarstaðall
PPAP krafa
Kröfur um umbúðir

 

Teikning, STEP skrá eða 2D víddarteikning nægir til að endurskoða framleiðslugetu.

 

Fyrir notkun yfir 5000 A, ætti að meta tengið sem hluta af heildar núverandi leið. Rúmfræði samskeyti, tengi tengi, festingarbúnað og kæliskilyrði geta breytt mældu viðnáminu og hitahækkuninni verulega.

 

 

Hvaða upplýsingar þarf til að vitna í 5000A+ sveigjanlega koparþenslumót?

Gefðu upp nafnstraum, spennu, koparstig, þykkt þynnu, stærð skautanna, uppsetningar-gatamynstur, hitauppstreymi, hitastig, kröfur um einangrun og árlegt magn. 2D teikning eða STEP skrá gerir nákvæmari DFM endurskoðun.

 

Dós 0,1mmkoparþynna vera dreifisoðiðán lóðmálms eða lóðaflæðis?

Já. Hægt er að tengja saman 0,1 mm koparþynna með stýrðri sameindadreifingarsuðu. Ferlið notar þrýsting og varmaorku til að mynda málmvinnslutengi án hefðbundins lóðmálms eða flæðilags.

 

Er hægt að útvega sérsniðnar-laga koparþenslusamskeyti með PPAP Level 3?

Já. Þegar viðskiptavinurinn krefst þess, er hægt að skipuleggja framleiðslu í kringum PPAP stig 3 skjöl, þar á meðal víddarniðurstöður, efnisskrár, vinnsluflæði, PFMEA, eftirlitsáætlun og frammistöðustaðfestingargögn.