Análisis del conocimiento de la industria de productos de conexión blanda para soldadura por difusión de láminas de cobre.

La conexión suave de soldadura por difusión de lámina de cobre es una conexión conductora flexible hecha de múltiples capas de láminas de cobre extremadamente delgadas que se fusionan en los extremos mediante un proceso de soldadura por difusión. Las láminas de cobre en el área central permanecen separadas entre sí, por lo que el cuerpo en general tiene un buen rendimiento de flexión y capacidad de absorción de vibraciones. Este producto suele tener la forma de una correa plana o se puede personalizar en formas tridimensionales-como en forma de L-, en forma de Z-o en forma de arco-según el espacio de instalación. Los dos extremos son zonas de conexión rígidas procesadas mediante soldadura por difusión. Se pueden perforar orificios redondos, oblongos o cuadrados para apretar los pernos. La parte central es un área flexible que puede compensar la flexión según las desviaciones de la instalación. Desde un punto de vista estructural, esta característica de "rigidez en ambos extremos y flexibilidad en el medio" las distingue de las tradicionales barras de cobre sólido - las barras de cobre sólido no pueden absorber vibraciones ni desplazamientos por expansión térmica, y las conexiones blandas parecen resolver este problema. En los dibujos de ingeniería, el producto puede aparecer bajo el nombre Barra colectora de cobre laminada flexible con lámina de cobre, enfatizando su estructura laminada y características flexibles; cuando se requiere protección de aislamiento adicional, se puede proporcionar una barra colectora flexible de lámina de cobre con tubo aislado, es decir, se recubre una carcasa aislante resistente a altas-temperaturas en el área flexible; mientras que las barras colectoras de cobre flexibles laminadas son una categoría más amplia y cubren productos de conexión flexibles laminados de diferentes espesores y diferentes números de capas. Además, el nombre Press Welding Foil Busbar señala directamente su proceso de fabricación principal, la soldadura a presión, que es diferente de otros métodos de conexión como la soldadura fuerte o la soldadura ultrasónica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El material central de la conexión blanda de lámina de cobre es una lámina de cobre electrolítico o una lámina de cobre laminada, con un contenido de cobre mayor o igual al 99,95 % y una conductividad mayor o igual al 97 % IACS. El espesor de la lámina de cobre suele ser de 0,03 mm a 0,3 mm, que se selecciona de acuerdo con los diferentes requisitos de transporte de corriente y flexibilidad - la lámina de cobre más delgada (0,03 ~ 0,1 mm) tiene mejor flexibilidad y es adecuada para ocasiones que requieren flexión frecuente o vibración severa; La lámina de cobre más gruesa (0,1 ~ 0,3 mm) tiene mayor resistencia mecánica y es adecuada para aplicaciones con mayor transporte de corriente pero menos tiempos de flexión. Se laminan varias capas de lámina de cobre en una sola mediante soldadura por difusión. El número de capas varía de decenas a cientos. El área de sección transversal total-determina la capacidad de carga actual de la conexión suave. Para las barras colectoras de cobre flexible laminada, el estado de interfaz entre las láminas de cobre es crucial - si hay una mancha de aceite o una capa de óxido en la superficie de la lámina de cobre, no se puede formar una unión metalúrgica durante la soldadura por difusión, lo que provocará una mayor resistencia final o incluso una delaminación durante el uso. Por lo tanto, las conexiones blandas de alta-calidad imponen dos requisitos a las materias primas de las láminas de cobre: ​​primero, limpieza de la superficie y segundo, uniformidad del espesor.

 

En la producción real, la elección del proveedor de láminas de cobre afecta directamente la estabilidad de la calidad del producto final. Para entornos exteriores o de alta-humedad que requieren protección adicional, la barra colectora flexible de lámina de cobre con tubo aislado está recubierta con un tubo de caucho de silicona o un tubo termorretráctil de poliolefina en el área flexible. El tubo aislado tiene una tensión nominal que oscila entre 1 kV y 35 kV y el color se puede personalizar según sea necesario. Para productos como el conector de barra colectora de batería de lámina de cobre, que se utilizan para conectar núcleos de batería, la superficie de la lámina de cobre generalmente debe estar estañada-o niquelada-. La función del revestimiento tiene dos aspectos: uno es evitar que la lámina de cobre se oxide y se vuelva negra durante el uso prolongado-y el otro es reducir el riesgo de corrosión electroquímica al conectarse a postes de aluminio. Además, una vez completada la soldadura por difusión final, el área de conexión se puede platear-según sea necesario para obtener una menor resistencia de contacto, lo que es especialmente adecuado para conexiones internas de paquetes de baterías en escenarios de carga de alta-corriente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Una vez completada la soldadura por difusión, el extremo presenta una densa estructura de bloque metálico. Visto desde un lado, los límites de las capas de la lámina de cobre original desaparecen por completo y son reemplazados por una estructura de cobre uniforme. La superficie del área de soldadura es lisa y no tiene depresiones, y los bordes no tienen oxidación ni decoloración. Utilice una lupa para observar la línea límite entre la zona de soldadura y la zona flexible y podrá ver una zona de transición clara - un gradiente de metal denso a laminación suelta. No hay escalones ni espacios causados ​​por la concentración de tensiones en la zona de transición. Después de perforar el extremo, la pared del agujero también está en un estado denso sin delaminación ni pelado.

Las capas de lámina de cobre en el área flexible están dispuestas ordenadamente y no hay un espacio obvio entre las capas adyacentes, pero puede sentir el deslizamiento relativo entre las capas cuando las mueve con los dedos. Observados desde la cara frontal, los bordes de la lámina de cobre están bien alineados y no existe ninguna situación en la que una determinada capa sobresalga demasiado o se hunda demasiado. En el estado plano natural, el área flexible cae formando un arco natural sin torcerse ni doblarse lateralmente. Doblar el área flexible con las manos y luego soltarla puede restaurarla a su forma original sin ningún rastro de deformación plástica.

Los orificios de montaje perforados en el extremo se dividen en orificios redondos y oblongos. La pared interior del orificio redondo es lisa, no hay rebabas en el borde del orificio y la resistencia es uniforme al intentar perforar el perno. La dirección del lado largo del orificio oblongo es consistente con la dirección longitudinal de la conexión blanda, que se utiliza para compensar la desviación de la distancia del orificio entre los terminales de los dos dispositivos durante la instalación. Ambos extremos del agujero oblongo son semicirculares y la transición es redondeada sin esquinas afiladas. Cuando es necesario apretar los pernos con frecuencia, se puede presionar un anillo de retención de acero inoxidable en el orificio. El anillo de retención está firmemente combinado con la base de cobre sin aflojarse ni deformarse.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Las conexiones blandas de soldadura por difusión de lámina de cobre se utilizan ampliamente en escenarios de conexión eléctrica que necesitan compensar el desplazamiento relativo y absorber la vibración. En el campo de la transmisión y transformación de energía, entre los bujes laterales de alto-voltaje y bajo-voltaje de grandes transformadores de potencia y gabinetes de distribución, y entre las juntas de expansión de las barras colectoras y los terminales de cables de los equipos de distribución cerrados con metal-con aislamiento de gas-metal- (GIS), los conectores blandos de lámina de cobre flexible para transformadores eléctricos son configuraciones estándar para resolver la concentración de tensión en los terminales de los equipos causada por la expansión y contracción térmica. El transformador producirá fluctuaciones de temperatura debido a cambios de carga durante la operación. Existe una diferencia entre la expansión térmica del tanque de aceite y el casquillo y la expansión térmica de la barra de cobre de conexión. Si se utiliza una conexión rígida, esta diferencia producirá una gran fuerza de empuje-en el terminal. La acumulación-a largo plazo puede provocar fugas de aceite en el casquillo o incluso daños en el aislamiento. La conexión blanda absorbe el desplazamiento mediante la deformación de la zona flexible, reduciendo la tensión sobre el terminal a un rango aceptable.

 

En el campo de las nuevas energías, en paquetes de baterías de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía, el conector de barra colectora de batería de lámina de cobre se utiliza para conectar postes de celdas, módulos y entre módulos y relés de alto-voltaje. Las baterías se expandirán y contraerán en la dirección del espesor durante los ciclos de carga y descarga. Al mismo tiempo, las vibraciones durante la conducción del vehículo también imponen requisitos de flexibilidad a los conectores. La estructura laminada de conexiones blandas puede deformarse con la expansión y deformación del núcleo de la batería sin causar fractura por fatiga. En el campo de la conversión y rectificación de frecuencia industrial, dado que el reemplazo y mantenimiento de módulos de potencia requieren un espacio operativo entre las barras colectoras laminadas de los gabinetes rectificadores de tiristores y convertidores de frecuencia de alta-potencia y los bloques de terminales externos, las conexiones blandas permiten al personal-en el sitio mantener las conexiones eléctricas después de retirar el equipo. Además, en los convertidores de tracción de tránsito ferroviario, los conectores de barra colectora flexibles de lámina de cobre se utilizan para conectar módulos de potencia y condensadores de soporte de CC, absorber vibraciones de impacto durante la operación del vehículo y evitar que se aflojen las uniones de soldadura o los pernos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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