Prinsipper, egenskaper og anvendelse av vanlige sveisemetoder

Sveising er en av de mest sentrale sammenføyningsprosessene innen metallbearbeiding. Den oppnår metallurgisk binding på atom-nivå av arbeidsstykkematerialer gjennom påføring av varme, trykk eller en kombinasjon av begge. I bransjer som produksjon av elektriske kontakter, mekaniske strukturer, bilindustri, romfart og nytt energiutstyr, bestemmer sveiseteknologi direkte produktets elektriske ledningsevne, mekaniske styrke og-langtidsstabilitet. Med den kontinuerlige utviklingen av teknologier som loddede elektriske kontakter og kontaktsveising, har moderne sveising utviklet seg utover strukturelle sammenføyninger til å bli en avgjørende prosesseringsmetode for svært ledende funksjonelle komponenter.

Buesveising bruker lysbuevarme generert mellom elektroden og arbeidsstykket for samtidig å smelte grunnmaterialet og sveisetråden (eller staven), og danner en sveis. Denne metoden er den mest brukte, og står for over 60 % av all industriell sveising. Basert på elektrodetype kan den kategoriseres som manuell metallbuesveising, gassskjermet lysbuesveising (GMAW/MIG/MAG) og nedsenket lysbuesveising (SAW).

Manuell metallbuesveising (SMAW):En belagt elektrode brukes som elektrode. Elektrodebelegget brenner for å danne en beskyttelsesgass og slagg, og forhindrer oksidasjon. Mens enkelt utstyr og lave kostnader kreves, er sveisens dyktighet svært avhengig av sveiserens dyktighet.

Gassskjermet metallbuesveising (GMAW):En beskyttelsesgass (som Ar eller Ar+CO₂) stabiliserer lysbuen, noe som resulterer i godt-formede sveiser og minimalt med sprut. Det er mye brukt i bilproduksjon og sveising av rustfritt stål.

Nedsenket buesveising (SAW):Utført under fluss er den egnet for effektiv sveising av tykke plater og store strukturer.

Disse metodene er ikke bare anvendelige for fremstilling av stålkonstruksjoner, men er også ofte brukt for for-sveising av svært ledende komponenter, og gir strukturell støtte for komponenter som elektriske kontaktenheter og sølvkontaktloddede enheter.

Motstandssveising (RSW) oppnår en metall-smelteforbindelse gjennom motstandsoppvarming ved arbeidsstykkets kontaktpunkt. Den har høy effektivitet, krever ingen sveisetråd og bruker minimalt med energi. Den er spesielt egnet for punktsveising og stingsveising av svært ledende materialer som kobber, sølv og nikkel i elektroindustrien.

Punktsveising (RSW)
Ved å bruke sveiseklemmeelektroder til å påføre trykk og føre høy strøm, smelter den og danner en "klump". Denne prosessen er mye brukt i produksjonen av elektriske brytere og relékontakter, inkludert kobberpunktsveising, motstandsprojeksjonssveising og motstandsstøtsveising.

Sømsveising (RSEW)
Bruk av en rulleelektrode for kontinuerlig sveising skaper en hermetisk sveisesøm, egnet for metallbeholdere som krever lufttett eller væsketett-forsegling.

AC motstand sveising (AC motstand sveising)
Ved å bruke den sykliske naturen til AC for å kontrollere varmetilførselen, reduserer den effektivt sprut og er egnet for presisjonssveising av elektriske sølvkontaktspisser.

Resistive Welding Silver Contact-teknologi er spesielt kritisk i den elektriske industrien, for å oppnå en sikker binding mellom svært ledende sølvkontakter og kobbersubstratet, noe som sikrer lav kontaktmotstand og lang-levetid.

Lodding er en prosess som oppnår en metallurgisk binding ved å smelte loddetinn uten å smelte grunnmetallet. Den er spesielt egnet for sammenføyning av forskjellige metaller, for eksempel lodding av sølvkontakter til kobberstenger eller lodding av sølvkontakter på kobberstenger. Lodding er kategorisert i myk lodding og hard lodding basert på temperaturen.

1. Lodding

Ved å bruke et loddepunkt med et smeltepunkt under 450 grader (som tinn-blylegeringer og sølv-tinnlegeringer), er det mye brukt i elektronikk- og elektrisk industri. Sølvlodding, eller sølvlodding, sikrer jevne, porøsitetsfrie-elektriske forbindelser med sterk korrosjonsmotstand. Den er egnet for produksjon av små elektriske kontaktenheter.

2. Lodding

Ved å bruke sølv-baserte loddingfyllmetaller eller kobber-sinklegeringer med et smeltepunkt over 450 grader, er lodding en kjerneprosess i produksjonen av lodde elektriske og elektriske kontakter. Ved å kontrollere temperaturen og gapet (vanligvis 0,05-0,15 mm), kan skjøter med høy styrke oppnås som oppfyller kravene til applikasjoner med høy strømtetthet og høy varmeledningsevne.

Lodding er spesielt viktig ved produksjon av loddingskontakter for MCCB-er (støpte strømbrytere). Elektrisk kontaktmotstandslodding (ECR) eller kontaktsammenføynings-loddeteknikker oppnår en stabil, lav-motstandsforbindelse med høy-styrke mellom sølvkontakter og kobberledere.

Lasersveising bruker en høy-laserstråle for lokalt å varme og smelte metallet, og danner et ekstremt lite smeltet basseng. Den tilbyr høy presisjon, minimal forvrengning og høy hastighet. Lasersveising produserer rene sveiser uten porøsitet- for komplekse komponenter som elektriske miniatyrkontakter eller sølv- og kobbersveisede knappkontakter.

I den elektriske kontaktindustrien kombineres lasersveising ofte med lodding av elektriske kontakter for å produsere svært pålitelige ledende komponenter. Dens minimale- varmepåvirkede sone gjør den ideell for sveising av komposittmaterialer med høy varmeledningsevne, som sølv og kobber.

Valget av forskjellige sveisemetoder krever en omfattende vurdering av material, tykkelse, strukturell form og konduktivitetskrav:

Ved å velge en sveisemetode på riktig måte, kan ledningsevnen til elektriske kontaktenheter forbedres samtidig som påliteligheten og produksjonskonsistensen forbedres betydelig.

Med den økende automatiseringen av lodding av elektriske kontakter og kontaktsveising, utvikler sveiseteknologien seg mot intelligente og integrerte prosesser. Moderne produksjon oppnår helautomatisk kontroll av prosessen med sølvkontaktloddede sammenstillinger gjennom robotsveising og synsovervåking. I fremtiden vil AC-motstandssveising av sølvkontakter og laser-loddehybridprosesser bli viktige trender innen produksjon av høy-elektrisk kontakt.

Sveiseteknologi er kjernegrunnlaget for både tilkoblingsytelse og elektrisk ledningsevne. Fra tradisjonell buesveising og motstandssveising til moderne elektrisk kontaktmotstandslodding ogsølvkontaktlodding på kobberstenger, driver hver prosessutvikling den elektriske industrien mot en mer effektiv, pålitelig og miljøvennlig produksjonsfremtid.