Análisis de procesos de estañado y tratamiento de superficies para barras colectoras de cobre estañado

La barra de cobre es un conductor largo hecho de material de cobre con una sección transversal- rectangular o biselada (redondeada), que desempeña un papel fundamental en la transmisión de corriente y la conexión de equipos eléctricos en circuitos. Su superficie suele presentar una estructura muy limpia, brillante y uniformemente densa, y la formación de superficies de tan alta-calidad depende de procesos profesionales de tratamiento de superficies. Este artículo se centrará en analizar los procesos principales para el tratamiento de superficies de barras colectoras de cobre estañado, entre los cuales los procesos relacionados con el estañado--son actualmente uno de los tipos más utilizados.

El proceso de tratamiento de superficies de las barras colectoras eléctricas se divide principalmente en tres categorías: pintura de barras de cobre, estañado de barras de cobre y recubrimiento de barras de cobre con agentes protectores. Existen diferencias significativas en las características y escenarios aplicables de diferentes procesos.

El proceso de pintura de Ground Bus Bar se ha convertido en una tecnología obsoleta y actualmente rara vez se utiliza en la industria. Este proceso tiene especificaciones de pintura claras para circuitos de CA y CC trifásicos-: las barras colectoras de los circuitos de CA trifásicos-están todas pintadas de negro y los códigos de color deben pegarse en lugares destacados. La fase A es amarilla, la fase B es verde y la fase C es roja. El cable neutro o neutro está pintado de azul claro y el cable de conexión a tierra de seguridad está pintado alternando pintura de dos colores amarillo-verde. Las barras colectoras que no pueden distinguir la polaridad y la secuencia de fases están pintadas de blanco. El polo positivo del circuito de CC está pintado con pintura marrón, el polo negativo está pintado con pintura azul y la línea neutra a tierra está pintada con pintura azul claro. En términos de requisitos de construcción, la barra colectora para ABB se puede pintar mediante pulverización o brocha, lo que garantiza un color uniforme, bordes limpios, que la pintura no gotee ni cuelgue, y que la pintura no se pegue en la conexión de la barra colectora. Los límites pintados de cada fase de BusBar Electrical en el mismo componente y extremo deben estar limpios y nivelados.

La tecnología del proceso de estañado para barras de cobre está madura y tiene un ciclo operativo corto, lo que lo convierte en un proceso de tratamiento de superficies comúnmente utilizado en la industria. La barra colectora de cobre estañado es un producto típico procesado mediante este proceso. En la actualidad, los dos sistemas más utilizados para el estañado de barras colectoras sólidas de cobre son el sistema de sulfato brillante y el sistema de ácido metilsulfónico. El flujo de proceso de los dos sistemas es básicamente el mismo, entre los cuales el sistema de ácido metilsulfónico tiene un costo ligeramente mayor pero un mejor desempeño ambiental, lo que está en línea con la tendencia de desarrollo ecológico de la industria.

El flujo de proceso general para el estañado en Power BusBars es: pulido de superficies y pretratamiento de eliminación de aceite → lavado con agua pura → revestimiento de aleación con alto contenido de Pb Sn → lavado con agua del grifo → lavado con agua pura → estañado → pulverización con agua del grifo → neutralización (Na ₂ HPO ₄+Na ∝ PO ₄) → pulverización con agua del grifo → inmersión en ácido esteárico → pulverización con agua del grifo → remojo en agua pura caliente → secado. La línea continua de estañado de barras de cobre de alta-velocidad adopta principalmente el sistema de ácido metilsulfónico, y su flujo de proceso es: desengrasado electrolítico a alta-temperatura → lavado con agua en cuatro-etapas → activación → estañado en seis-etapas → lavado con agua en cuatro-etapas → inmersión en agua caliente → secado con secador. Este proceso mejora enormemente la eficiencia del procesamiento y es adecuado para necesidades de producción a gran-escala.

El proceso de galvanoplastia de estaño puro brillante tipo ácido metilsulfónico tiene ventajas significativas: la cristalización del recubrimiento es fina y uniforme, la apariencia es clara y brillante, la soldabilidad es buena y es adecuado para la industria electrónica y diversos procesos eléctricos de barras colectoras; La solución de galvanoplastia tiene una velocidad de galvanoplastia rápida, un amplio rango de densidad de corriente, una velocidad de deposición rápida y una excelente capacidad de galvanoplastia profunda; Después de una prueba de envejecimiento estándar o un almacenamiento-a largo plazo, aún puede mantener un buen rendimiento de soldadura; Al mismo tiempo, no contiene ácido fluorobórico, lo que hace que el tratamiento de aguas residuales sea menos difícil y menos corrosivo, lo que favorece más la protección del medio ambiente. Cabe señalar que cuando se utiliza este proceso para especificaciones especiales de barras colectoras de alto voltaje, como barras colectoras de cobre plano, los parámetros de galvanoplastia deben ajustarse de acuerdo con las dimensiones de la sección transversal-para garantizar la calidad del recubrimiento.

La principal ventaja del proceso de agente protector de recubrimiento de Industrial BusBar es que puede mantener el color original de la barra de cobre, con un costo ligeramente menor que el estañado, pero con un ciclo operativo más largo. El flujo del proceso es el siguiente: pre-tratamiento antes del pulido → lavado con agua pura → decapado con ácido y pasivación de piezas de trabajo → secado de la humedad → tratamiento con agente protector → lavado con agua corriente → remojo en agua caliente (alrededor de 100 grados, utilizada para calentar la pieza de trabajo para permitir que la humedad se evapore o se seque por sí sola) → secado → empaquetado y sellado. Este proceso es adecuado para escenarios donde se requiere el color original de la apariencia de Power in Contacts y el ciclo de producción es relativamente flexible. La optimización de la tecnología Busbar Coating ha mejorado aún más el efecto de protección y la durabilidad de este proceso.

A menudo hay dos preguntas centrales en la industria con respecto al estañado de barras de cobre. En primer lugar, el cobre puro tiene una excelente conductividad, ¿por qué sigue siendo necesario el estañado? La razón principal es que el cobre puro es propenso a la oxidación y produce un color verde cobrizo cuando se expone al aire, lo que reduce significativamente su conductividad. El estañado puede aislar eficazmente el aire, prevenir la oxidación del cobre y garantizar la estabilidad de la conductividad. La aplicación generalizada deBarra colectora de cobre estañadose basa en este requisito básico. En segundo lugar, existen varios tipos de materiales de galvanoplastia, como niquelado, dorado, plateado, etc. ¿Por qué elegir primero el estañado? Aunque el baño de oro y plata tiene mejor conductividad, las barras de cobre tienen áreas más grandes en la mayoría de los escenarios de aplicación y el costo del baño de oro y plata es demasiado alto. El estañado tiene una conductividad similar a la plata y su costo es más controlable, lo que lo convierte en la solución de tratamiento de superficie preferida para la gran mayoría de las barras de cobre.

La selección de procesos de tratamiento de superficies para barras de cobre debe tener en cuenta factores como los requisitos de rendimiento, el presupuesto de costos y el ciclo de producción. Entre ellos, el estañado de barras de cobre se ha convertido en la solución principal debido a su tecnología madura, su alta rentabilidad-y su amplia adaptabilidad a diversos escenarios. El proceso de pintura de barras de cobre se está eliminando gradualmente, mientras que el proceso de recubrimiento y agente protector es adecuado para escenarios donde es necesario conservar el color original. Además, conceptos como barra colectora galvanizada y barra colectora de cobre recubierta de estaño en la industria corresponden a diferentes tipos y especificaciones de productos. En aplicaciones prácticas, se requiere una adaptación precisa de las necesidades de uso para garantizar el funcionamiento estable y eficiente del sistema de circuito.