Introducción al conocimiento profesional de los productos de barras colectoras niqueladas-

La barra colectora niquelada- es un componente conductor de estructura compuesta que se forma depositando una capa uniforme de níquel metálico en su superficie mediante un proceso de galvanoplastia o revestimiento químico utilizando material de cobre altamente conductor como base. Como barra colectora tratada con superficie-de alto-rendimiento, la barra colectora niquelada-mejora significativamente la dureza de la superficie, la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la oxidación a altas-temperaturas al tiempo que conserva la excelente conductividad del cobre. En comparación con las barras colectoras de cobre desnudas, la capa de níquel de las barras colectoras niqueladas- puede aislar eficazmente la matriz de cobre del oxígeno, la humedad y los medios corrosivos en el ambiente externo, y evitar que la superficie de cobre forme una película de óxido cuproso o sulfuro de cobre con mala conductividad. En comparación con las barras colectoras estañadas-, las barras colectoras niqueladas- aún pueden mantener una resistencia de contacto estable y soldabilidad en ambientes de alta-temperatura (más de 150 grados), mientras que la capa estañada-se ablandará o incluso se derretirá a esta temperatura. La capa de níquel también tiene buenas propiedades de barrera a la difusión, lo que puede evitar que los átomos de cobre en la matriz de cobre se difundan hacia la interfaz de conexión y evitar la formación de compuestos intermetálicos frágiles en aplicaciones de alta-temperatura. En estructuras compuestas de múltiples-capas o escenarios de instalación de alta-densidad, la dureza de la superficie de las barras colectoras niqueladas-(hasta 300–500 HV) les permite soportar múltiples enchufes y aprietes sin rayones o hendiduras evidentes, lo cual es especialmente importante para sistemas que requieren mantenimiento frecuente o reemplazo de conexiones. El niquelado de cobre puro rojo de barra plana es una forma típica de barra colectora niquelada. Con su sección transversal-plana rectangular y su diseño de orificio-pasante o escariado, se utiliza ampliamente en conexiones eléctricas y barras colectoras de distribución de diversos equipos electrónicos de potencia.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El sistema de materiales de las barras colectoras niqueladas-consta de dos partes: material base y material de revestimiento. La coincidencia entre ambos afecta directamente el rendimiento final y la confiabilidad-a largo plazo del producto. En cuanto al material base, el más utilizado es el cobre de alta-pureza. Los grados típicos incluyen cobre T2 (contenido de cobre mayor o igual al 99,9%) y cobre electrolítico C11000. El cobre rojo tiene una conductividad eléctrica extremadamente alta (aproximadamente 101% IACS), buena ductilidad (alargamiento mayor o igual al 30%) y excelentes propiedades de procesamiento, lo que facilita la realización de procesamientos secundarios como punzonado, doblado y corte. Para aplicaciones que requieren mayor resistencia mecánica, se puede utilizar como matriz latón (como H62, que contiene aproximadamente un 62 % de cobre y aproximadamente un 38 % de zinc). La resistencia a la tracción del latón puede ser de 2 a 3 veces mayor que la del cobre, pero la conductividad cae a aproximadamente el 28% IACS. Por lo tanto, suele ser adecuado para situaciones de conexión a tierra o auxiliares que no requieren una alta conductividad pero tienen un alto estrés mecánico.

 

Para aplicaciones sensibles al peso-, también se puede utilizar una aleación de aluminio 6061 como sustrato y luego niquelar. Sin embargo, el proceso de niquelado de aluminio es más difícil y requiere una primera inmersión en zinc o niquelado no electrolítico como imprimación. En términos de materiales de revestimiento, el niquelado se divide en niquelado no electrolítico y niquelado químico según diferentes procesos. La capa de níquel galvanizado tiene alta pureza (contenido de níquel mayor o igual al 99,5%), un brillo metálico blanco plateado, granos finos y el espesor generalmente se controla dentro del rango de 2 a 10 μm. La dureza de la capa de níquel galvanizado es de aproximadamente 200 a 300 HV, que puede aumentar aún más a más de 400 HV después de un tratamiento térmico adecuado. La capa de niquelado químico es una aleación de níquel-fósforo (contenido de fósforo entre 3% y 12%), que tiene una apariencia semibrillante o mate y una mayor dureza (hasta 500-600HV). Dado que el proceso de deposición no se ve afectado por la distribución de corriente, la capacidad de cobertura de piezas de trabajo con formas-complejas (como el niquelado de cobre puro rojo con barra plana con orificios profundos o estructuras con formas-especiales) es mejor que la del níquel galvanizado.

 

La desventaja del niquelado no electrolítico es que su conductividad es ligeramente menor que la del níquel galvanizado. En términos de la fuerza de unión entre el revestimiento y el sustrato, las barras colectoras niqueladas-calificadas deben pasar una prueba de flexión: la muestra se dobla repetidamente 180 grados hasta que se rompe. El revestimiento en la fractura no debe desprenderse ni desprenderse. El espesor del recubrimiento se prueba de forma no-destructiva utilizando un medidor de espesor de fluorescencia de rayos X (XRF) y, por lo general, se requiere que la desviación del espesor esté dentro de ±20 % del valor nominal. Para cumplir con los requisitos de nivel de corrosión de diferentes entornos de aplicación, la capa de niquelado debe pasar la prueba de pulverización de sal neutra (NSS) para verificar que el entorno industrial general no requiere óxido rojo durante 48 horas, y el entorno marino o químico no requiere óxido rojo durante 96-120 horas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La producción y fabricación de barras colectoras niqueladas-sigue un proceso refinado y estandarizado, con control capa por-capa desde el procesamiento del sustrato hasta las pruebas del producto terminado para garantizar la precisión del producto y la estabilidad del rendimiento. En la etapa inicial de producción, se seleccionan materias primas de cobre rojo de alta-pureza y, después de un tratamiento de nivelación y laminado de precisión, se obtiene un material base de barra de cobre con alta planitud y buena tenacidad. Luego, mediante corte CNC y corte de precisión, se procesan productos semiacabados de barra colectora de cobre niquelado que cumplen con los estándares de tamaño. Posteriormente, se llevan a cabo múltiples procesos de pre-procesamiento, como pulido, desengrasado, decapado y activación, para eliminar completamente las impurezas y las capas de óxido en la superficie de la barra de cobre, sentando las bases para el proceso de galvanoplastia. El proceso de galvanoplastia del núcleo adopta un proceso de galvanoplastia de precisión controlable para controlar con precisión la corriente, la temperatura y la duración de la galvanoplastia para garantizar que la capa de níquel se adhiera uniformemente y tenga un espesor constante. Una vez finalizada la galvanoplastia, se somete a pasivación, secado y acabado secundario. Finalmente, pasa todas las inspecciones de calidad, como la inspección dimensional, la prueba de adhesión, la prueba de rendimiento conductivo y la prueba de niebla salina para eliminar productos no calificados y garantizar que la precisión, el rendimiento y la apariencia de los productos de fábrica cumplan con los estándares industriales de alto nivel-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La barra colectora de cobre en sí ya tiene excelentes propiedades conductoras, entonces, ¿cuál es la razón fundamental para el niquelado en la superficie de la barra colectora de cobre? Aunque el cobre tiene cierta resistencia a la corrosión en ambientes atmosféricos, no es completamente estable. La superficie de cobre expuesta reaccionará con el oxígeno del aire para producir óxido cuproso (Cu₂O, marrón rojizo) y óxido de cobre (CuO, negro). Esta película de óxido tiene poco efecto sobre el rendimiento conductivo cuando inicialmente es delgada, pero se espesará gradualmente con el tiempo, especialmente en ambientes con alta temperatura, alta humedad o presencia de contaminantes. Lo que es más grave es que en entornos que contienen azufre-(como fábricas de caucho, papeleras, centrales térmicas o áreas urbanas nebulosas), el cobre reaccionará con los sulfuros para formar sulfuro de cobre (CuS) o sulfuro cuproso (Cu₂S). Estos sulfuros tienen una conductividad eléctrica extremadamente pobre y una estructura suelta y porosa, lo que hará que la resistencia de contacto aumente bruscamente. Según mediciones reales, después de que una barra de cobre se expone a un entorno que contiene azufre-durante 6 meses, la resistencia de contacto de la superficie puede aumentar hasta 5-10 veces el valor inicial, lo que es suficiente para provocar que los puntos de conexión se calienten o incluso se quemen. La capa de niquelado forma una barrera física densa en la superficie del sustrato de cobre. El potencial del electrodo estándar del níquel (-0,25 V) es mayor que el del cobre (+0.34V). En medios corrosivos, el níquel es más resistente a la corrosión que el cobre y rápidamente se formará una película de pasivación extremadamente delgada (compuesta principalmente de NiO y Ni(OH)₂) sobre la superficie del níquel. Esta película de pasivación es densa, estable y tiene una gran capacidad de autocuración y puede prevenir eficazmente que el oxígeno, la humedad y los sulfuros se difundan en la matriz de cobre. Por lo tanto, las barras colectoras de cobre niquelado mantienen una condición de superficie estable y una resistencia de contacto incluso en exposición prolongada al aire libre o en entornos de contaminación industrial.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Basado en elBarra colectora niquelada-nivel actual, espacio de instalación, nivel de corrosión ambiental y requisitos del método de ensamblaje proporcionados por el cliente, podemos completar todo el proceso de servicios personalizados desde la selección del sustrato, el diseño de punzonado y doblado, la determinación del proceso de recubrimiento hasta la inspección del producto terminado.