Menyambung Tembaga dengan Aluminium: Apa yang Tidak Mampu Dilakukan Kimpalan Lebur

Menyambung tembaga dengan aluminium tidak dapat dielakkan dalam pek bateri, tali pinggang wayar automotif dan sambungan kuasa — dan melakukannya melalui kimpalan lebur sudah rugi dari segi metalurgi sejak awal.

Mengapa kimpalan lebur bergelut

Tembaga dan aluminium larut antara satu sama lain dalam keadaan cecair, dan semasa penyejukan ia memendakkan sekumpulan sebatian antara logam. Kedua-duanya berkongsi dua ciri: ia keras dan rapuh, serta jauh lebih buruk mengalirkan arus berbanding mana-mana logam asal.

Hasilnya ialah sambungan yang kelihatan kukuh tetapi rapuh secara mekanikal dan lemah secara elektrik. Dalam penggunaan, getaran dan kitaran haba memulakan retak pada lapisan antara logam, rintangan sambungan meningkat, dan haba yang terhasil mempercepat penuaan — satu gelung yang menguatkan dirinya sendiri.

Lebih teruk lagi, lapisan ini terbentuk setiap kali wujud kolam leburan. Kawalan parameter boleh menipiskannya; ia tidak boleh menghapuskannya.

Penyambungan keadaan pepejal mengelak masalah ini

Kimpalan logam ultrasonik tidak menghasilkan kolam leburan. Getaran berfrekuensi tinggi menyerakkan oksida pada kedua-dua permukaan supaya tembaga bersih bertemu aluminium bersih di bawah daya dan membentuk ikatan logam, dengan suhu kekal jauh di bawah takat lebur sepanjang masa.

Tiada fasa cecair bermakna tiada resapan menyeluruh antara satu sama lain, pembentukan sebatian antara logam kekal dalam julat yang sangat nipis, dan sifat mekanikal serta elektrik sambungan itu terpelihara.

Ini bukan kemenangan daripada pengoptimuman parameter. Ini laluan proses yang berbeza.

Perkara yang perlu diberi perhatian

1. Keadaan permukaan lebih penting daripada jangkaan. Aluminium teroksida dengan sangat cepat dan oksidanya lebih tumpat serta lebih keras daripada oksida tembaga. Getaran ultrasonik memang wujud untuk memecahkan filem itu, tetapi oksida tebal, minyak atau lapisan anodan pada bahan masuk meningkatkan tenaga yang diperlukan dan menjejaskan keseragaman. Keadaan permukaan bahan masuk termasuk dalam pemeriksaan penerimaan.

2. Logam mana yang di atas mengubah keputusan. Aluminium lebih lembut dan lebih banyak berubah bentuk di bawah daya dan getaran. Corak gigi, taburan daya dan susunan timbunan semuanya mempengaruhi cara tenaga terbahagi antara dua belah; tetapkan ini melalui percubaan, bukan andaian.

3. Luas kimpalan mengawal keupayaan arus. Bagi sambungan elektrik, arus yang akan dibawanya bergantung pada luas yang benar-benar terikat, bukan pada saiz kimpalan yang kelihatan. Luas yang tidak mencukupi bermakna pemanasan setempat pada arus terkadar.

4. Perkakas ialah barang guna habis. Pemecahan oksida bergantung pada corak gigi mencengkam bendakerja. Sebaik sahaja corak gigi haus menjadi rata, tenaga tidak lagi berpindah dan mutu merosot menyeluruh. Kemerosotan itu beransur dan mudah disalah anggap sebagai mesin yang menua, sedangkan menggantikan perkakas akan memulihkannya.

Aplikasi lazim

Tab aluminium kepada plat penyambung tembaga dalam bateri traksi, peralihan bar bas tembaga kepada aluminium, dan wayar tembaga kepada terminal aluminium sebagai ganti pengapitan.

Peralatan kimpalan logam ultrasonik kami meliputi 20, 30, 35 dan 40 kHz; sila rujuk halaman mesin kimpalan ultrasonik untuk senarai model.

Hantarkan gred bahan, ketebalan dan susunan sambungan ke 1427498429@qq.com, atau hubungi +86 769 8202 9510 / +86 137 6001 0932.