La saldatura è uno dei processi di giunzione più importanti nella lavorazione dei metalli. Raggiunge un legame metallurgico a livello atomico-dei materiali del pezzo in lavorazione attraverso l'applicazione di calore, pressione o una combinazione di entrambi. In settori quali la produzione di contatti elettrici, le strutture meccaniche, l'automotive, l'aerospaziale e le nuove apparecchiature energetiche, la tecnologia di saldatura determina direttamente la conduttività elettrica, la resistenza meccanica e la stabilità a lungo termine del prodotto. Con il continuo sviluppo di tecnologie come i contatti elettrici brasati e la saldatura a contatto, la saldatura moderna si è evoluta oltre la giunzione strutturale per diventare un metodo di lavorazione cruciale per componenti funzionali altamente conduttivi.
Saldatura ad arco-Un metodo di saldatura universale dal nucleo al calore dell'arco
La saldatura ad arco utilizza il calore dell'arco generato tra l'elettrodo e il pezzo da lavorare per fondere contemporaneamente il materiale di base e il filo di saldatura (o bacchetta), formando una saldatura. Questo metodo è il più utilizzato e rappresenta oltre il 60% di tutte le saldature industriali. In base al tipo di elettrodo, può essere classificata come saldatura ad arco metallico manuale, saldatura ad arco con protezione di gas (GMAW/MIG/MAG) e saldatura ad arco sommerso (SAW).
Saldatura manuale ad arco di metalli (SMAW):Come elettrodo viene utilizzato un elettrodo rivestito. Il rivestimento dell'elettrodo brucia formando gas di protezione e scorie, prevenendo l'ossidazione. Sebbene siano necessarie attrezzature semplici e costi bassi, l'abilità del saldatore dipende fortemente dall'abilità del saldatore.
Saldatura ad arco di metalli con protezione di gas (GMAW):Un gas di protezione (come Ar o Ar+CO₂) stabilizza l'arco, garantendo saldature ben-formate e spruzzi minimi. È ampiamente utilizzato nella produzione automobilistica e nella saldatura dell'acciaio inossidabile.
Saldatura ad arco sommerso (SAW):Eseguito sotto flusso, è adatto per la saldatura efficiente di lamiere spesse e strutture di grandi dimensioni.
Questi metodi non sono applicabili solo alla fabbricazione di strutture in acciaio, ma sono comunemente utilizzati anche per la pre-saldatura di componenti altamente conduttivi, fornendo supporto strutturale per componenti quali gruppi di contatti elettrici e gruppi brasati con contatti in argento.
Saldatura a resistenza-Un processo di giunzione rapido dal centro al "calore resistente"
La saldatura a resistenza (RSW) consente di ottenere una connessione di fusione del metallo-attraverso il riscaldamento a resistenza nel punto di contatto del pezzo. Vanta un'elevata efficienza, non richiede fili di saldatura e consuma una quantità minima di energia. È particolarmente adatto per la saldatura a punti e la saldatura a punti di materiali altamente conduttivi come rame, argento e nichel nell'industria elettrica.
Saldatura a punti (RSW)
Utilizzando elettrodi a pinza per saldatura per applicare pressione e far passare corrente elevata, si scioglie e forma una "pepita". Questo processo è ampiamente utilizzato nella produzione di interruttori elettrici e contatti di relè, compresa la saldatura a punti di rame, la saldatura a proiezione a resistenza e la saldatura di testa a resistenza.
Saldatura continua (RSEW)
L'utilizzo di un elettrodo a rullo per la saldatura continua crea un cordone di saldatura ermetico, adatto a contenitori metallici che richiedono una chiusura ermetica o a tenuta di liquidi-.
Saldatura a resistenza AC (saldatura a resistenza AC)
Utilizzando la natura ciclica dell'AC per controllare l'apporto di calore, riduce efficacemente gli spruzzi ed è adatto per la saldatura di precisione di gruppi di punte di contatto elettriche in argento.
La tecnologia dei contatti in argento con saldatura resistiva è particolarmente critica nel settore elettrico, poiché consente di ottenere un legame sicuro tra i contatti in argento altamente conduttivi e il substrato in rame, garantendo una bassa resistenza di contatto e prestazioni di lunga-durata.
Brasatura: un processo di giunzione ad alta{0}}precisione incentrato sul "punto di saldatura" a basso-punto di fusione-
La brasatura è un processo che consente di ottenere un legame metallurgico fondendo la saldatura senza fondere il metallo di base. È particolarmente adatto per unire metalli diversi, come la brasatura di contatti in argento su barre di rame o la brasatura di contatti in argento su barre di rame. La brasatura viene classificata in saldatura dolce e saldatura forte in base alla temperatura.
1. Saldatura
Utilizzando una lega di saldatura con un punto di fusione inferiore a 450 gradi (come le leghe di stagno-piombo e le leghe di argento-stagno), è ampiamente utilizzata nell'industria elettronica ed elettrica. La saldatura all'argento, o saldatura all'argento, garantisce collegamenti elettrici lisci e privi di porosità-con forte resistenza alla corrosione. È adatto per la realizzazione di piccoli gruppi di contatti elettrici.
2. Brasatura
Utilizzando metalli d'apporto per brasatura a base di argento-o leghe di rame-zinco con un punto di fusione superiore a 450 gradi, la brasatura è un processo fondamentale nella produzione di contatti elettrici ed elettrici brasati. Controllando la temperatura e il gioco (tipicamente 0,05-0,15 mm), è possibile ottenere giunti ad alta resistenza, soddisfacendo i requisiti di applicazioni con elevata densità di corrente ed elevata conduttività termica.
La brasatura è particolarmente importante nella produzione di contatti a brasatura per MCCB (interruttori automatici scatolati). Le tecniche di brasatura a resistenza dei contatti elettrici (ECR) o di brasatura per unione dei contatti consentono di ottenere una connessione stabile, a bassa-resistenza e ad alta-forza tra contatti in argento e conduttori in rame.
Saldatura laser: alta-densità di energia, connessioni ad alta-precisione
La saldatura laser utilizza un raggio laser ad alta-energia per riscaldare e fondere localmente il metallo, formando una massa fusa estremamente piccola. Offre alta precisione, distorsione minima e alta velocità. La saldatura laser produce saldature pulite e prive di porosità-per componenti complessi come contatti elettrici miniaturizzati o contatti di pulsanti saldati in argento e rame.
Nel settore dei contatti elettrici, la saldatura laser è spesso combinata con la brasatura dei contatti elettrici per produrre componenti conduttivi altamente affidabili. La sua zona influenzata dal calore-minima lo rende ideale per la saldatura di materiali compositi con elevata conduttività termica, come argento e rame.
Selezione dell'applicazione dei processi di saldatura nella produzione di contatti elettrici
La scelta dei diversi metodi di saldatura richiede una considerazione completa dei requisiti di materiale, spessore, forma strutturale e conduttività:
| Tipo di requisito | Processo di saldatura consigliato | Applicazioni tipiche |
| Alta-conduttività | Argento-Brasatura di contatti in rame su barre di rame/Brasatura di contatti in argento su barre di rame | Interruttori automatici, relè e contatti dei contattori |
| Connessioni ad alta-frequenza e bassa-resistenza | Componenti elettrici a bassa tensione-per saldatura a punti con resistenza elettrica | Relè per veicoli elettrici |
| Connessioni di materiali diversi di precisione | Contatto che unisce brasatura/contatti brasati | Relè di precisione, terminali per sensori |
| Giunti ad alta-resistenza | Contatti elettrici con contatto in argento per saldatura a proiezione di resistenza | Caricare i componenti dell'interruttore |
| Micro-componenti | Giunti saldati per PCB con saldatura in argento/saldatura in argento | Connettori elettrici |
Selezionando opportunamente un metodo di saldatura, è possibile migliorare la conduttività dei gruppi di contatti elettrici, migliorando significativamente l'affidabilità e la coerenza della produzione.
Tendenze di sviluppo e direzioni intelligenti
Con la crescente automazione della brasatura dei contatti elettrici e della saldatura dei contatti, la tecnologia di saldatura si sta evolvendo verso processi intelligenti e integrati. La produzione moderna sta ottenendo un controllo completamente automatizzato del processo degli assemblaggi brasati con contatti in argento attraverso la saldatura robotizzata e il monitoraggio visivo. In futuro, la saldatura a resistenza CA di contatti in argento e i processi ibridi di brasatura laser-diventeranno tendenze importanti nella produzione di contatti elettrici di fascia alta-.
Riepilogo
La tecnologia di saldatura è la base fondamentale sia per le prestazioni di connessione che per la conduttività elettrica. Dalla tradizionale saldatura ad arco e saldatura a resistenza alla moderna brasatura a resistenza di contatto elettrico ebrasatura dei contatti in argento su barre di rame, ogni evoluzione dei processi sta guidando l’industria elettrica verso un futuro produttivo più efficiente, affidabile e rispettoso dell’ambiente.
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