Analyse des connaissances de l'industrie des produits de connexion souple pour le soudage par diffusion de feuilles de cuivre

La connexion souple de soudage par diffusion de feuille de cuivre est une connexion conductrice flexible composée de plusieurs couches de feuilles de cuivre extrêmement fines qui sont fusionnées aux extrémités par un processus de soudage par diffusion. Les feuilles de cuivre dans la zone centrale restent séparées les unes des autres, de sorte que l'ensemble du corps présente de bonnes performances de flexion et de bonnes capacités d'absorption des vibrations. Ce produit a généralement la forme d'une ceinture plate ou peut être personnalisé en formes tridimensionnelles - telles que la forme en L -, en forme de Z - ou en forme d'arc - en fonction de l'espace d'installation. Les deux extrémités sont des zones de connexion rigides traitées par soudage diffusion. Des trous ronds, oblongs ou carrés peuvent être percés pour le serrage des boulons. La partie médiane est une zone flexible qui peut compenser la flexion en fonction des écarts d'installation. D'un point de vue structurel, cette caractéristique de « rigidité aux deux extrémités et flexibilité au milieu » le distingue des barres de cuivre massif traditionnelles - les barres de cuivre massif ne peuvent pas absorber les vibrations et les déplacements de dilatation thermique, et les connexions souples semblent résoudre ce problème. Dans les dessins techniques, le produit peut apparaître sous le nom de barre omnibus en cuivre laminé flexible en feuille de cuivre, soulignant sa structure stratifiée et ses caractéristiques flexibles ; lorsqu'une protection d'isolation supplémentaire est requise, une barre omnibus flexible en feuille de cuivre avec tube isolé peut être fournie, c'est-à-dire qu'un boîtier isolant résistant aux hautes températures - est recouvert dans la zone flexible ; tandis que les barres omnibus flexibles en cuivre laminé constituent une catégorie plus large, couvrant des produits de connexion flexibles laminés de différentes épaisseurs et différents nombres de couches. De plus, le nom Press Welding Foil Busbar fait directement référence à son processus de fabrication principal, le soudage sous pression, qui est différent des autres méthodes de connexion telles que le brasage ou le soudage par ultrasons.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le matériau de base de la connexion souple en feuille de cuivre est une feuille de cuivre électrolytique ou une feuille de cuivre laminée, avec une teneur en cuivre supérieure ou égale à 99,95 % et une conductivité supérieure ou égale à 97 % IACS. L'épaisseur de la feuille de cuivre est généralement de 0,03 mm à 0,3 mm, qui est sélectionnée en fonction des différentes exigences de transport de courant et des exigences de flexibilité - une feuille de cuivre plus fine (0,03 ~ 0,1 mm) a une meilleure flexibilité et convient aux occasions nécessitant des flexions fréquentes ou des vibrations sévères ; une feuille de cuivre plus épaisse (0,1 ~ 0,3 mm) a une résistance mécanique plus élevée et convient aux applications avec un courant porteur plus important mais moins de temps de flexion. Plusieurs couches de feuille de cuivre sont laminées en une seule par soudage par diffusion. Le nombre de couches varie de dizaines à centaines. La section transversale totale-détermine la capacité de charge actuelle de la connexion souple. Pour les barres omnibus flexibles laminées en cuivre, l'état d'interface entre les feuilles de cuivre est crucial - s'il y a une tache d'huile ou une couche d'oxyde sur la surface de la feuille de cuivre, une liaison métallurgique ne peut pas être formée pendant le soudage par diffusion, ce qui entraînera une résistance d'extrémité accrue ou même un délaminage pendant l'utilisation. Par conséquent, les connexions souples de haute -qualité imposent deux exigences aux matières premières des feuilles de cuivre : premièrement, la propreté de la surface et, deuxièmement, l'uniformité de l'épaisseur.

 

Dans la production réelle, le choix du fournisseur de feuilles de cuivre affecte directement la stabilité de la qualité du produit final. Pour les environnements extérieurs ou à forte humidité qui nécessitent une protection supplémentaire, la barre omnibus flexible en feuille de cuivre avec tube isolé est recouverte d'un tube en caoutchouc de silicone ou d'un tube thermorétractable en polyoléfine dans la zone flexible. Le tube isolé a une tension nominale allant de 1 kV à 35 kV et la couleur peut être personnalisée selon les besoins. Pour les produits tels que le connecteur de barre omnibus de batterie en feuille de cuivre, qui sont utilisés pour connecter les noyaux de batterie, la surface de la feuille de cuivre doit généralement être étamée ou nickelée-. Le rôle du placage a deux aspects : l'un est d'empêcher la feuille de cuivre de s'oxyder et de noircir lors d'une utilisation à long terme-, et l'autre est de réduire le risque de corrosion électrochimique lors de la connexion à des poteaux en aluminium. De plus, une fois le soudage par diffusion final terminé, la zone de connexion peut être plaquée argent-si nécessaire pour obtenir une résistance de contact plus faible, ce qui est particulièrement adapté aux connexions internes des batteries dans des scénarios de charge à courant élevé-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une fois le soudage par diffusion terminé, l’extrémité présente une structure de bloc métallique dense. Vu de côté, les limites en couches de la feuille de cuivre d'origine disparaissent complètement et sont remplacées par une structure de cuivre uniforme. La surface de la zone de soudage est lisse et ne présente aucune dépression, et les bords ne présentent ni oxydation ni décoloration. Utilisez une loupe pour observer la ligne de démarcation entre la zone de soudage et la zone flexible, et vous pourrez voir une zone de transition claire - un dégradé allant du métal dense au laminage lâche. Il n'y a pas de marches ou d'espaces causés par la concentration des contraintes dans la zone de transition. Une fois l'extrémité perforée, la paroi du trou est également dans un état dense sans délaminage ni pelage.

Les couches de feuille de cuivre dans la zone flexible sont soigneusement disposées et il n'y a pas d'espace évident entre les couches adjacentes, mais vous pouvez sentir le glissement relatif entre les couches lorsque vous les effleurez avec vos doigts. Observés depuis la face d'extrémité, les bords de la feuille de cuivre sont bien alignés et il n'y a aucune situation dans laquelle une certaine couche dépasse trop ou s'enfonce trop profondément. À l'état plat naturel, la zone flexible s'affaisse selon un arc naturel sans torsion ni courbure latérale. Plier la zone flexible avec vos mains puis la relâcher permet de lui redonner sa forme originale sans aucune trace de déformation plastique.

Les trous de montage percés à l'extrémité sont divisés en trous ronds et trous oblongs. La paroi intérieure du trou rond est lisse, il n'y a pas de bavures sur le bord du trou et la résistance est même lorsque vous essayez de percer le boulon. La direction du côté long du trou oblong est cohérente avec la direction de la longueur de la connexion souple, qui est utilisée pour compenser l'écart de distance du trou entre les bornes des deux appareils lors de l'installation. Les deux extrémités du trou oblong sont semi-circulaires et la transition est arrondie sans angles vifs. Lorsqu'un serrage fréquent des boulons est nécessaire, un anneau de retenue en acier inoxydable peut être enfoncé dans le trou. L'anneau de retenue est étroitement associé à la base en cuivre sans se desserrer ni se déformer.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les connexions souples à souder par diffusion de feuille de cuivre sont largement utilisées dans les scénarios de connexion électrique qui doivent compenser le déplacement relatif et absorber les vibrations. Dans le domaine de la transmission et de la transformation de l'énergie, entre les traversées latérales haute-et basse tension-des grands transformateurs de puissance et des armoires de commande, et entre les joints de dilatation des jeux de barres et les bornes de câble des appareillages de commutation sous enveloppe métallique à isolation gazeuse (GIS), les connecteurs souples en feuille de cuivre flexibles pour transformateurs électriques sont des configurations standard pour résoudre la concentration de contraintes sur les bornes de l'équipement causée par la dilatation et la contraction thermiques. Le transformateur produira des fluctuations de température dues aux changements de charge pendant le fonctionnement. Il existe une différence entre la dilatation thermique du réservoir d'huile et de la traversée et la dilatation thermique de la barre de cuivre de connexion. Si une connexion rigide est utilisée, cette différence produira une force de poussée-pull importante sur le terminal. Une accumulation à long terme-peut provoquer une fuite d'huile dans la traversée ou même des dommages à l'isolation. La connexion souple absorbe le déplacement grâce à la déformation de la zone flexible, réduisant ainsi la contrainte sur le terminal à une plage acceptable.

 

Dans le domaine des énergies nouvelles, dans les batteries de véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie, le connecteur de barre omnibus de batterie en feuille de cuivre est utilisé pour connecter les pôles de cellules, les modules et entre les modules et les relais haute tension-. Les batteries se dilateront et se contracteront dans le sens de l’épaisseur pendant les cycles de charge et de décharge. Parallèlement, les vibrations lors de la conduite du véhicule imposent également des exigences de flexibilité aux connecteurs. La structure stratifiée des connexions souples peut se déformer avec l'expansion et la déformation du noyau de la batterie sans provoquer de rupture par fatigue. Dans le domaine de la conversion et de la rectification de fréquence industrielle, étant donné que le remplacement et la maintenance des modules de puissance nécessitent un espace de fonctionnement entre les jeux de barres laminés des armoires de redresseurs à thyristors de haute puissance et des convertisseurs de fréquence et les borniers externes, les connexions souples permettent au personnel sur site de maintenir les connexions électriques après le retrait de l'équipement. De plus, dans les convertisseurs de traction pour le transport ferroviaire, les connecteurs de barres omnibus flexibles en feuille de cuivre sont utilisés pour connecter des modules d'alimentation et des condensateurs de support CC, absorber les vibrations de choc pendant le fonctionnement du véhicule et éviter le desserrage des joints de soudure ou des boulons.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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