Analyse de la technologie de tréfilage et de nickelage dans le processus de traitement de surface des barres omnibus en cuivre nu

Dans le processus de production et de fabrication des jeux de barres en cuivre nu tout au long de leur cycle de vie, le processus de traitement de surface est comme un maillon clé qui donne une « seconde vie » au produit. Parmi eux, le processus de tréfilage de surface et la technologie de placage au nickel sont les deux méthodes de traitement de base. Du niveau microscopique au niveau macroscopique, ils façonnent les performances et la durée de vie de la barre omnibus électrique sous tous ses aspects. Leur importance va de soi-.

 

 

Le processus de tréfilage de surface est essentiellement une technologie de modification de surface basée sur le principe du traitement mécanique. Son cœur réside dans la construction d’une microstructure régulière à la surface de la Ground Bus Bar grâce à des effets physiques spécifiques. Plus précisément, l'équipement de tréfilage couramment utilisé dans la pratique de production est principalement divisé en machines de tréfilage à rouleaux et machines de tréfilage à bande de sable. La machine de tréfilage à rouleaux utilise des rouleaux en carbure avec différents motifs pour générer un mouvement relatif avec la surface de la barre omnibus en cuivre sous l'entraînement du moteur, et « reproduit » les motifs sur la surface du rouleau sur la surface de la barre omnibus en cuivre par pression ; la machine de tréfilage à bande repose sur une bande de sable fonctionnant à grande vitesse - pour couper la surface du BusBar Electrical par l'effet de meulage des particules de sable.

 

En fonctionnement réel, l'opérateur doit ajuster avec précision les différents paramètres de l'équipement de tréfilage en fonction des spécifications, des matériaux et des exigences d'application finale du BusBar pour ABB. Par exemple, pour les barres omnibus en cuivre plus fines, une vitesse de tréfilage plus faible (environ 5 à 10 m/min) et une pression plus faible (0,1 à 0,3 MPa) sont nécessaires pour empêcher la déformation de la barre omnibus électrique en cuivre ; pour les barres omnibus en cuivre plus épaisses, la vitesse et la pression peuvent être augmentées de manière appropriée, et l'effet de surface idéal peut être progressivement obtenu grâce à plusieurs tréfilages.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les avantages de ce processus présentent des caractéristiques multi-dimensionnelles :

1. Valorisation esthétique :Après le tréfilage, les motifs parallèles ou croisés formés sur la surface de la barre omnibus solide en cuivre brisent l'effet miroir monotone du matériau en cuivre d'origine, donnant au produit une esthétique industrielle unique. Cette surface texturée améliore non seulement la qualité visuelle globale des armoires de distribution, des armoires de commande et d'autres équipements, mais permet également aux installateurs d'identifier plus facilement les jeux de barres ayant différentes fonctions.

2. Conductivité optimisée :L'élimination du film d'oxyde de surface et des impuretés améliore considérablement la planéité au niveau atomique de la surface du jeu de barres en cuivre. Des études ont montré que la valeur Ra ​​de rugosité de surface du Power BusBar après un tréfilage fin peut être réduite de 3-5 μm d'origine à 0,5-1 μm, ce qui rapproche le contact avec le connecteur électrique et réduit la résistance de contact d'environ 8 % à 12 %. Dans les scénarios de transmission à haute puissance, il peut réduire efficacement les pertes de puissance et la génération de chaleur.

3. Renforcement de la protection des surfaces :La texture microscopique formée par tréfilage augmente la surface dans une certaine mesure. Lorsque des traitements de protection ultérieurs tels que le placage au nickel sont effectués, la zone de contact plus grande peut fournir davantage de sites de liaison, ce qui augmente l'adhérence entre le placage et la barre omnibus électrique de 30 %-50 %, empêchant ainsi le placage de se décoller lors d'une utilisation à long terme.

 

La technologie de nickelage est un moyen important pour créer une couche métallique fonctionnelle sur la surface du jeu de barres en cuivre nu. Son principe repose sur la réaction électrochimique ou réaction de réduction chimique des ions métalliques. Selon différents principes de processus, il est principalement divisé en deux méthodes : la galvanoplastie du nickel et le nickelage chimique. La galvanoplastie du nickel consiste à faire en sorte que les ions nickel dans la solution de placage obtiennent des électrons à la surface de la barre omnibus haute tension sous l'action du champ électrique CC et se déposent pour former une couche de nickel métallique ; le nickelage chimique consiste à utiliser un agent réducteur (tel que l'hypophosphite de sodium) pour réduire et déposer des ions nickel sur la surface de la barre omnibus en cuivre avec une activité catalytique sans alimentation externe. Les deux processus ont leurs propres caractéristiques.

 

La galvanoplastie du nickel présente les avantages d’une vitesse de dépôt rapide et d’une forte contrôlabilité de l’épaisseur du revêtement, ce qui convient à la production de masse ; le nickelage chimique peut former un revêtement uniforme sur la surface de formes complexes, particulièrement adapté au traitement des trous borgnes, des rainures profondes et d'autres pièces.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le rôle clé de la technologie de nickelage se reflète dans de nombreux aspects :
1. La résistance à la corrosion augmente :Le nickel peut rapidement former un film dense d'oxyde (NiO) dans l'air. Ce film d'oxyde n'a que quelques nanomètres d'épaisseur, mais présente une stabilité chimique extrêmement élevée et peut empêcher efficacement l'oxygène, l'humidité et les gaz corrosifs d'entrer en contact avec la barre omnibus en cuivre. Dans une atmosphère industrielle, les barres omnibus en cuivre nu sans nickelage peuvent présenter une rouille évidente en quelques mois, tandis que les barres omnibus après nickelage ne peuvent conserver aucun signe évident de corrosion en surface pendant 3 à 5 ans. Dans les environnements à brouillard salin élevé tels que les zones côtières, l'effet protecteur de la couche de nickelage est plus important, ce qui peut prolonger la durée de vie du jeu de barres jusqu'à 8 à 10 ans.

2. Amélioration synergique de la conductivité électrique et thermique :Bien que la conductivité électrique du nickel soit légèrement inférieure à celle du cuivre, elle reste à un niveau élevé (environ 27 % du cuivre), et sa conductivité thermique est bonne. La liaison métallurgique formée entre la couche de nickel-et la barre omnibus nickelée-garantit que le courant et la chaleur peuvent être transmis efficacement entre les deux interfaces métalliques. Dans les circuits à haute -fréquence, la couche de nickelage peut réduire efficacement l'impact de l'effet cutané et améliorer la stabilité de la transmission du signal ; dans les équipements ayant des exigences élevées en matière de dissipation thermique, la bonne conductivité thermique entre la couche de nickelage et le dissipateur thermique permet de dissiper rapidement la chaleur générée par le jeu de barres pendant le fonctionnement.

3. Amélioration significative des performances de soudage :La couche d'oxyde de cuivre formée par l'oxydation facile de la surface de la barre omnibus en cuivre plaqué nickel-nickel-dans l'air affectera sérieusement la qualité du soudage, tandis que la couche de nickelage peut isoler efficacement l'oxygène et maintenir la zone de soudage propre. Dans le même temps, le nickel a une bonne mouillabilité avec la soudure (telle que l'alliage d'étain -plomb, la soudure sans plomb -), ce qui peut réduire la température de soudage, réduire le temps de soudage, rendre les joints de soudure plus pleins et plus fermes et réduire efficacement l'incidence des défauts de soudage tels que le brasage à froid et le dessoudage.

 

Dans la production industrielle réelle, le processus de tréfilage de surface et la technologie de nickelage forment généralement une relation synergique étroite. Premièrement, lejeu de barres en cuivre nuest prétraité par le processus de tréfilage pour éliminer les impuretés de surface et former une structure rugueuse microscopique appropriée ; le nickelage est ensuite effectué de sorte que les ions nickel puissent être remplis dans les lignes formées par tréfilage pour former une structure de placage en « mosaïque », ce qui non seulement améliore l'adhérence du placage mais améliore également encore la protection globale et les performances électriques. Avec l'émergence continue de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies, le processus de tréfilage de surface et la technologie de nickelage se développeront dans une direction plus intelligente, verte et raffinée à l'avenir, et continueront de donner une forte impulsion à la mise à niveau technique et à l'itération des produits de l'industrie des jeux de barres en cuivre nu.