Menyambung Tembaga dengan Aluminium: Yang Tidak Bisa Dilakukan Pengelasan Lebur

Menyambung tembaga dengan aluminium tak terhindarkan dalam paket baterai, jaringan kabel otomotif, dan sambungan daya — dan mengerjakannya dengan pengelasan lebur sudah dirugikan secara metalurgi sejak awal.

Mengapa pengelasan lebur kesulitan

Tembaga dan aluminium saling melarut dalam keadaan cair, dan saat mendingin mengendapkan sekeluarga senyawa antarlogam. Keduanya berbagi dua sifat: keras dan getas, serta menghantar jauh lebih buruk daripada logam induk mana pun.

Hasilnya adalah sambungan yang tampak baik tetapi getas secara mekanis dan buruk secara kelistrikan. Dalam pemakaian, getaran dan siklus termal memicu retak pada lapisan antarlogam, resistansi sambungan naik, dan panas yang timbul mempercepat penuaan — sebuah lingkaran yang menguatkan dirinya sendiri.

Lebih buruk lagi, lapisan ini terbentuk setiap kali ada kolam las. Pengendalian parameter dapat menipiskannya; tidak dapat menghilangkannya.

Penyambungan fasa padat menyiasati masalahnya

Pengelasan logam ultrasonik tidak menghasilkan kolam las. Getaran berfrekuensi tinggi membubarkan oksida di kedua permukaan sehingga tembaga bersih bertemu aluminium bersih di bawah gaya dan membentuk ikatan logam, dengan suhu tetap jauh di bawah titik leleh sepanjang proses.

Tanpa fasa cair berarti tanpa saling difusi besar-besaran, pembentukan antarlogam tinggal dalam lapisan yang sangat tipis, dan sifat mekanis maupun kelistrikan sambungannya tetap terjaga.

Ini bukan kemenangan hasil pengoptimalan parameter. Ini jalur proses yang berbeda.

Hal-hal yang perlu diperhatikan

1. Kondisi permukaan lebih menentukan daripada yang diduga. Aluminium teroksidasi sangat cepat dan oksidanya lebih padat serta lebih keras daripada oksida tembaga. Getaran ultrasonik memang ada untuk memecah lapisan itu, tetapi oksida tebal, minyak, atau lapisan anodisasi pada material masuk menaikkan energi yang dibutuhkan dan menurunkan konsistensi. Kondisi permukaan material masuk termasuk dalam pemeriksaan penerimaan.

2. Logam mana yang di atas mengubah hasilnya. Aluminium lebih lunak dan lebih banyak berubah bentuk di bawah gaya dan getaran. Pola gigi rol, sebaran gaya, dan urutan susunan semuanya memengaruhi bagaimana energi terbagi antara kedua sisi; tetapkan lewat uji coba, bukan lewat asumsi.

3. Luas las menentukan kemampuan arus. Untuk sambungan listrik, arus yang dapat dipikulnya bergantung pada luas yang benar-benar tersambung, bukan pada seberapa besar lasnya terlihat. Luas yang kurang berarti pemanasan setempat pada arus nominal.

4. Perkakas adalah barang habis pakai. Pemecahan oksida bergantung pada gigi rol yang mencengkeram benda kerja. Begitu gigi itu aus menjadi rata, energi tidak lagi tersalur dan mutu turun menyeluruh. Penurunannya berlangsung bertahap dan mudah disalahartikan sebagai mesin yang menua, padahal mengganti perkakasnya akan memulihkannya.

Aplikasi tipikal

Tab aluminium ke pelat penghubung tembaga pada baterai traksi, peralihan busbar tembaga ke aluminium, dan kawat tembaga ke terminal aluminium sebagai pengganti krimping.

Peralatan pengelasan logam ultrasonik kami mencakup 20, 30, 35, dan 40 kHz; lihat halaman mesin las ultrasonik untuk daftar modelnya.

Kirim jenis material, ketebalan, dan konfigurasi sambungan ke 1427498429@qq.com, atau hubungi +86 769 8202 9510 / +86 137 6001 0932.