Langanveto- ja nikkelipinnoitustekniikan analyysi paljaiden kuparikiskojen pintakäsittelyprosessissa

Paljaiden kuparikiskojen tuotanto- ja valmistusprosessissa koko niiden elinkaaren ajan pintakäsittelyprosessi on kuin avainlinkki, joka antaa tuotteelle "toisen elämän". Niistä pintalangan vetoprosessi ja nikkelipinnoitustekniikka ovat kaksi ydinkäsittelymenetelmää. Mikroskooppisesta makroskooppiseen tasoon ne muokkaavat sähköväyläpalkin suorituskykyä ja käyttöikää kaikilta osin. Niiden merkitys on-selvä.

 

 

Pintalangan vetoprosessi on pohjimmiltaan mekaanisen käsittelyn periaatteeseen perustuva pinnanmuokkaustekniikka. Sen ydin on säännöllisen mikrorakenteen rakentaminen Ground Bus Barin pinnalle erityisten fyysisten vaikutusten avulla. Erityisesti tuotantokäytännössä yleisesti käytetyt langanvetolaitteet jaetaan pääasiassa rullalanganvetokoneisiin ja hiekkahihnalanganvetokoneisiin. Rullalanganvetokone käyttää eri kuviollisia kovametallirullia luomaan suhteellista liikettä kuparikiskon pinnan kanssa moottorin käytön alla ja "toistaa" telan pinnalla olevat kuviot kuparikiskon pintaan paineen avulla; hihnalanganvetokone luottaa nopeaan-hiekkahihnaan leikkaamaan väylän sähköisen pinnan hiekkahiukkasten hiontavaikutuksella.

 

Varsinaisessa käytössä käyttäjän on säädettävä tarkasti langanvetolaitteiden eri parametrit ABB:lle tarkoitetun väylän eritelmien, materiaalien ja lopullisten sovellusten vaatimusten mukaisesti. Esimerkiksi ohuemmille kuparikiskoille vaaditaan pienempi langanvetonopeus (noin 5-10 m/min) ja pienempi paine (0,1-0,3 MPa), jotta estetään sähköisen kuparikiskon muodonmuutos; paksummissa kuparikisoissa nopeutta ja painetta voidaan nostaa sopivasti, ja ihanteellinen pintavaikutelma voidaan saavuttaa asteittain moninkertaisella langalla.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tämän prosessin edut sisältävät monia{0}}ulotteisia ominaisuuksia:

1. Esteettisen arvon parantaminen:Johdon vetämisen jälkeen Copper Solid Bus Barin pinnalle muodostuneet yhdensuuntaiset tai ristikkäiset kuviot rikkovat alkuperäisen kuparimateriaalin yksitoikkoisen peilivaikutelman antaen tuotteelle ainutlaatuisen teollisen esteettisyyden. Tämä teksturoitu pinta ei ainoastaan ​​paranna yleiskaappien, kytkinkaappien ja muiden laitteiden visuaalista laatua, vaan myös helpottaa asentajien nopeaa tunnistamista eri toiminnoilla varustetut virtakiskot.

2. Optimoitu johtavuus:Pintaoksidikalvon ja epäpuhtauksien poistaminen parantaa merkittävästi kuparikiskon pinnan atomitasoista{0}}tasaisuutta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Power BusBarin pinnan karheus Ra-arvo hienon langanvedon jälkeen voidaan pienentää alkuperäisestä 3-5 μm:stä 0,5-1 μm:iin, mikä tekee kosketuksesta sähköliittimeen läheisempää ja vähentää kosketusresistanssia noin 8% -12%. Suuritehoisissa siirtoskenaarioissa se voi vähentää tehokkaasti tehohäviöitä ja lämmöntuotantoa.

3. Pinnasuojauksen vahvistaminen:Lankavetämällä muodostuva mikroskooppinen rakenne lisää pinta-alaa jossain määrin. Kun suoritetaan myöhempiä suojakäsittelyjä, kuten nikkelipinnoitus, suurempi kosketuspinta-ala voi tarjota enemmän sidoskohtia, mikä lisää pinnoitteen ja virtakiskosähkön välistä tartuntaa 30 %-50 %, mikä estää tehokkaasti pinnoitteen irtoamisen pitkäaikaisen käytön aikana.

 

Nikkelipinnoitustekniikka on tärkeä keino rakentaa toimiva metallikerros paljaan kuparikiskon pinnalle. Sen periaate perustuu metalli-ionien sähkökemialliseen reaktioon tai kemialliseen pelkistysreaktioon. Erilaisten prosessiperiaatteiden mukaan se jaetaan pääasiassa kahteen menetelmään: galvanoiva nikkelipinnoitus ja kemiallinen nikkelipinnoitus. Nikkelin galvanoinnin tarkoituksena on saada pinnoitusliuoksessa olevat nikkeli-ionit saamaan elektroneja suurjännitekiskopalkin pinnalle tasavirtasähkökentän vaikutuksesta ja kerrostumaan muodostamaan metallin nikkelikerroksen; kemiallisessa nikkelipinnoituksessa käytetään pelkistysainetta (kuten natriumhypofosfiittia) nikkeli-ionien vähentämiseen ja kerrostamiseen kuparikiskon pinnalle katalyyttisesti ilman ulkoista virtalähdettä. Näillä kahdella prosessilla on omat ominaisuutensa.

 

Galvanointinikkelillä on etuja nopea saostusnopeus ja pinnoitteen paksuuden vahva säädettävyys, mikä sopii massatuotantoon; kemiallinen nikkelipinnoitus voi muodostaa yhtenäisen pinnoitteen monimutkaisten muotojen pinnalle, joka soveltuu erityisen hyvin sokeiden reikien, syvien urien ja muiden osien käsittelyyn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nikkelipinnoitustekniikan avainrooli näkyy monissa asioissa:
1. Korroosionkestävyyshyppyjä:Nikkeli voi muodostaa nopeasti tiheän oksidikalvon (NiO) ilmaan. Tämä oksidikalvo on vain muutaman nanometrin paksuinen, mutta sillä on erittäin korkea kemiallinen stabiilisuus ja se voi tehokkaasti estää happea, kosteutta ja syövyttäviä kaasuja joutumasta kosketukseen kuparikiskoon. Teollisessa ympäristössä paljaissa kuparikisoissa, joissa ei ole nikkelöintiä, voi näkyä selvää ruostetta muutamassa kuukaudessa, kun taas nikkelöityjen virtakiskojen pinnassa ei ole näkyviä korroosion merkkejä 3-5 vuoteen. Korkean suolasumun ympäristöissä, kuten rannikkoalueilla, nikkelipinnoituskerroksen suojaava vaikutus on näkyvämpi, mikä voi pidentää virtakiskon käyttöikää 8-10 vuoteen.

2. Sähkö- ja lämmönjohtavuuden synergistinen parantaminen:Vaikka nikkelin sähkönjohtavuus on hieman pienempi kuin kuparin, se pysyy korkealla tasolla (noin 27 % kuparista) ja sen lämmönjohtavuus on hyvä. Nikkeli-pinnoituskerroksen ja nikkeli-pinnoitetun väylän väliin muodostuva metallurginen sidos varmistaa, että virta ja lämpö voidaan siirtää tehokkaasti kahden metallirajapinnan välillä. Korkeataajuisissa piireissä nikkelipinnoituskerros voi tehokkaasti vähentää ihon vaikutusta ja parantaa signaalinsiirron vakautta. laitteissa, joilla on korkeat lämmönpoistovaatimukset, hyvä lämmönjohtavuus nikkelipinnoituskerroksen ja jäähdytyselementin välillä auttaa nopeasti haihduttamaan virtakiskosta käytön aikana tuottaman lämmön.

3. Merkittävä parannus hitsaussuorituskykyyn:Kuparioksidikerros, joka muodostuu nikkeli--pinnoitetun kuparikiskon pinnan helpon hapettumisen seurauksena ilmassa, vaikuttaa vakavasti hitsauksen laatuun, kun taas nikkelipinnoituskerros voi tehokkaasti eristää happea ja pitää hitsausalueen puhtaana. Samaan aikaan nikkelillä on hyvä kostuvuus juotteen kanssa (kuten tina-lyijylejeerinki, lyijy-vapaa juote), mikä voi alentaa hitsauslämpötilaa, lyhentää hitsausaikaa, tehdä juotosliitoksista täyteläisempiä ja kiinteämpiä ja vähentää tehokkaasti hitsausvirheiden, kuten kylmäjuottamisen ja purkauksen, esiintymistä.

 

Varsinaisessa teollisessa tuotannossa pintalangan vetoprosessi ja nikkelipinnoitustekniikka muodostavat yleensä läheisen synergistisen suhteen. Ensinnäkinpaljas kuparivirtakiskoon esikäsitelty langanvetoprosessin kautta pinnan epäpuhtauksien poistamiseksi ja sopivan mikroskooppisen karkean rakenteen muodostamiseksi; sitten nikkelipinnoitus suoritetaan niin, että nikkeli-ionit voidaan täyttää lankavetämällä muodostettuihin linjoihin "mosaiikki" pinnoitusrakenteen muodostamiseksi, mikä ei vain paranna pinnoitteen tarttuvuutta, vaan myös parantaa edelleen yleistä suojausta ja sähköistä suorituskykyä. Uusien materiaalien ja uusien teknologioiden jatkuvan ilmaantumisen myötä pintalangan vetoprosessi ja nikkelipinnoitusteknologia kehittyvät tulevaisuudessa älykkäämpään, vihreämpään ja hienostuneempaan suuntaan ja antavat edelleen vahvan sysäyksen paljaan kuparikiskoteollisuuden tekniselle parantamiselle ja tuotteiden iteraatiolle.