সংক্ষেপে

ইভিগুলিতে তামার বাসবারগুলি ষ্ট্যাম্প করা একটি গুরুত্বপূর্ণ উত্পাদন প্রক্রিয়া যা বৈদ্যুতিক যানবাহনের ব্যাটারি প্যাক, ইনভার্টার এবং মোটর ড্রাইভগুলির জন্য অপরিহার্য শক্তি বিতরণ উপাদানগুলিতে পরিবাহী তামার খাদগুলিকে রূপান্তরিত করে। স্ট্যান্ডার্ড ওয়্যারিংয়ের বিপরীতে, ষ্ট্যাম্প করা বাসবারগুলি কম্পনের অধীনে উচ্চতর কারেন্ট ঘনত্ব, কম ইন্ডাকট্যান্স এবং দৃঢ় যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদান করে। প্রকৌশলী দলগুলি সাধারণত বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সর্বোচ্চকরণের জন্য C11000 (ETP) বা C10100 (অক্সিজেন-ফ্রি) তামা বেছে নেয় (101% IACS পর্যন্ত), আর উচ্চ পরিমাণে কম খরচে কঠোর সহনশীলতা নিশ্চিত করতে প্রগ্রেসিভ ডাই ষ্ট্যাম্পিং ব্যবহার করে। আধুনিক বৈদ্যুতিক পাওয়ারট্রেনগুলিতে নিহিত উচ্চ ভোল্টেজ তাপীয় লোড (400V–800V) পরিচালনার জন্য সঠিকভাবে ষ্ট্যাম্প এবং ইনসুলেটেড বাসবারগুলি অপরিহার্য।

প্রধান বিষয়সমূহ:

• উপাদান: C11000 স্ট্যান্ডার্ড; ব্রেজিং/ওয়েল্ডিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য C10100 কে অগ্রাধিকার দেওয়া হয়।
• প্রক্রিয়া: প্রগ্রেসিভ ডাই ষ্ট্যাম্পিং বৃহৎ উৎপাদনের জন্য সর্বোচ্চ পুনরাবৃত্তিমূলকতা প্রদান করে।
• অন্তরণ: এপোক্সি পাউডার কোটিং কমপ্যাক্ট ব্যাটারি মডিউলের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ডাই-ইলেকট্রিক শক্তি প্রদান করে।

EV বাসবার উপকরণ নির্বাচন: C11000 বনাম C10100

ইলেকট্রিক ভেহিকেলের জন্য বাসবার ডিজাইন করার সময় সঠিক তামা গ্রেড নির্বাচন হল মৌলিক সিদ্ধান্ত। কাঠামোগত উপাদানগুলিতে ওজন কমানোর জন্য অ্যালুমিনিয়াম আগ্রাসন লাভ করছে, তবুও উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যের কারণে উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার বিতরণের জন্য তামাকে এখনও সর্বজনস্বীকৃত প্রমিত হিসাবে ধরা হয়।

C11000 (ইলেকট্রোলাইটিক টাফ পিচ - ETP) অধিকাংশ স্ট্যাম্পড বাসবারের জন্য শিল্পের প্রমিত হল। এটি 100-101% IACS (আন্তর্জাতিক অ্যানিল্ড কপার স্ট্যান্ডার্ড) পরিবাহিতা রেটিং প্রদান করে, যা ন্যূনতম রোধের সাথে কারেন্ট স্থানান্তরের জন্য অত্যন্ত দক্ষ করে তোলে। তবে, C11000-এ অক্সিজেনের একটি ছোট পরিমাণ থাকে, যা বাসবার যদি হাইড্রোজেন ব্রেজিং বা উচ্চ-তাপমাত্রার ওয়েল্ডিংয়ের সম্মুখীন হয় তবে ভঙ্গুরতা ঘটাতে পারে।

C10100/C10200 (অক্সিজেন-মুক্ত তামা - OFE/OF) যেসব জটিল EV ব্যাটারি ইন্টারকানেক্টের জন্য ব্যাপক ওয়েল্ডিং বা ব্রেজিংয়ের প্রয়োজন হয়, সেগুলিতে এই গ্রেডগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অক্সিজেনের পরিমাণ প্রায় নাকচ করে দেওয়ার ফলে উত্তপ্ত হওয়ার সময় ধাতব কাঠামোর ভিতরে বাষ্পের সৃষ্টি রোধ করা হয়, যা জয়েন্টের কাঠামোগত অখণ্ডতা নিশ্চিত করে। যেসব জটিল ব্যাটারি মডিউল ডিজাইন করা হয় যেখানে জায়গা খুবই সীমিত, সেখানে অক্সিজেন-মুক্ত তামার সামান্য বেশি খরচ প্রায়শই এর উৎকৃষ্ট আকৃতি গঠনের ক্ষমতা এবং জয়েন্টের নির্ভরযোগ্যতার কারণে ন্যায্যতা পায়।

স্ট্যাম্পিং প্রক্রিয়া: প্রগ্রেসিভ ডাই বনাম সিএনসি ফর্মিং

বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য বাসবার উৎপাদনের ক্ষেত্রে নির্ভুলতা, গতি এবং স্কেলযোগ্যতার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখা প্রয়োজন। প্রগ্রেসিভ ডাই স্ট্যাম্পিং এবং সিএনসি ফর্মিং-এর মধ্যে পছন্দ মূলত উৎপাদনের পরিমাণ এবং ডিজাইনের জটিলতা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

প্রগতিশীল ডাই স্ট্যাম্পিং উচ্চ-আয়তনের ইভি উৎপাদনের (সাধারণত 10,000+ ইউনিট) জন্য এটি পছন্দের পদ্ধতি। এই প্রক্রিয়ায়, একটি তামার স্ট্রিপ একক ডাইয়ের মধ্যে একাধিক স্টেশনের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে। প্রতিটি স্টেশন একটি নির্দিষ্ট কাজ— ছিদ্রকরণ, কয়েনিং, বাঁকানো বা ছাঁটানো — একযোগে সম্পাদন করে। এটি নিশ্চিত করে যে প্রতিটি স্ট্রোকের সাথে সাথে একটি সম্পূর্ণ অংশ প্রেস থেকে বের হয়। প্রগ্রেসিভ স্ট্যাম্পিং অসাধারণ টলারেন্স (প্রায়ই +/- 0.05মিমি) এবং পুনরাবৃত্তিমূলকতা অর্জন করে, যা স্বয়ংক্রিয় ব্যাটারি প্যাক অ্যাসেম্বলি লাইনের জন্য অপরিহার্য।

উল্টো, সিএনসি ফর্মিং প্রোটোটাইপিং এবং কম আয়তনের উৎপাদনের জন্য এটি আদর্শ। এটি প্রিকাট স্ট্রিপগুলি বাঁকানোর জন্য প্রেস ব্রেক ব্যবহার করে। নমনীয় হওয়া সত্ত্বেও, এটি হার্ড টুলিংয়ের গতি এবং একক খরচের দক্ষতা অর্জন করতে পারে না। আদর্শভাবে, উৎপাদকরা এমন একজন অংশীদারের সুবিধা নেয় যিনি সম্পূর্ণ লাইফসাইকেল পরিচালনা করতে সক্ষম। উদাহরণস্বরূপ, শাওয়াই মেটাল টেকনোলজি দ্রুত প্রোটোটাইপিং থেকে বৃহৎ উৎপাদনের দিকে যাওয়ার জন্য একটি সেতুবন্ধন হিসাবে ব্যাপক স্ট্যাম্পিং সমাধান প্রদান করে। 600 টন পর্যন্ত প্রেস ক্ষমতা এবং IATF 16949 সার্টিফিকেশন সহ, তারা অটোমোটিভ OEM-দের লক্ষ লক্ষ অংশে উন্নীত হওয়ার আগে নকশাগুলি দ্রুত যাচাই করতে সক্ষম করে, যেখানে নির্ভুলতা অক্ষুণ্ণ থাকে।

মেশিনিং-এর তুলনায় স্ট্যাম্পিং-এর প্রধান সুবিধাগুলি হল:

• উপকরণ দক্ষতা: তামা নিয়ে কাজ করার সময় অপচয় হ্রাস করা হয়, যা উল্লেখযোগ্য খরচের কারণ।
• কার্যকরী শক্তিবৃদ্ধি: স্ট্যাম্পিং-এর পদার্থবিদ্যা প্রভাব তামার কার্যকরী শক্তি বৃদ্ধি করতে পারে, যার ফলে চূড়ান্ত উপাদানটির যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি পায়।
• গতি: একটি প্রগ্রেসিভ ডাই প্রতি মিনিটে শতাধিক অংশ উৎপাদন করতে পারে, যা গিগাফ্যাক্টরির আউটপুট প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

অন্তরণ ও কোটিং: পাউডার কোটিং-এর সুবিধা

উচ্চ-ভোল্টেজ EV আর্কিটেকচারে (প্রায়শই 400V থেকে 800V+), স্ট্যাম্পড তামার বাসবারগুলির নিরোধন একটি গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য। অনিরোধিত বারগুলি বিশেষ করে ব্যাটারি প্যাকের সংকীর্ণ স্থানে গুরুতর আর্কিংয়ের ঝুঁকি তৈরি করে। যদিও তাপ সঙ্কোচন টিউবিং এবং PVC ডুবানো ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি, ইপোক্সি পাউডার কোটিং প্রস্তুতকারক জটিল স্ট্যাম্পড জ্যামিতির জন্য শ্রেষ্ঠ সমাধান হিসাবে উত্থিত হয়েছে।

পাউডার কোটিংয়ে শুষ্ক পাউডার—সাধারণত ইপোক্সি বা পলিয়েস্টার—আবেশ দ্বারা প্রয়োগ করা হয় এবং তারপর তাপের সাহায্যে চিকন ও টেকসই আবরণে পরিণত করা হয়। তীক্ষ্ণ বাঁকে ভাঁজ বা বাতাসের ফাঁক তৈরি করতে পারে এমন তাপ সঙ্কোচন টিউবিংয়ের বিপরীতে, পাউডার কোটিং সরাসরি ধাতব পৃষ্ঠের সাথে আবদ্ধ হয়। এটি আংশিক ডিসচার্জ (কোরোনা) ঘটতে পারে এমন বায়ু ফাঁকগুলি দূর করে। তদুপরি, পাউডার কোটিং কোটিংয়ের পুরুত্ব (সাধারণত 0.1mm থেকে 0.5mm) নিয়ন্ত্রণে নির্ভুল নিয়ন্ত্রণ দেয়, অতিরিক্ত আকার ছাড়াই উচ্চ ডাইইলেকট্রিক শক্তি (প্রায় >800V প্রতি মিল) প্রদান করে।

নিরোধন পদ্ধতির তুলনা:

• ইপোক্সি পাউডার কোটিং: জটিল আকৃতি, উচ্চ তাপ প্রতিরোধের জন্য সেরা এবং ধ্রুবক ডাইইলেকট্রিক শক্তি।
• তাপ-সঙ্কুচিত টিউবিং: সোজা অংশের জন্য ভালো কিন্তু বহু-অক্ষ বাঁকে প্রয়োগ করা কঠিন; নিম্ন তাপ অপসারণ।
• PVC ডিপ: খরচ-কার্যকর কিন্তু ইপোক্সি (130°C+) এর তুলনায় তাপীয় রেটিং কম (সাধারণত 105°C সীমা)।

ডিজাইনের চ্যালেঞ্জ: তাপ, কম্পন এবং আবেশ

EV-এর জন্য স্ট্যাম্পড কপার বাসবার ডিজাইন কেবল পয়েন্ট A থেকে B সংযোগ করার বিষয় নয়। প্রকৌশলীদের অটোমোটিভ পরিবেশের জন্য অনন্য জটিল শারীরিক চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করতে হয়।

তাপ ব্যবস্থাপনা এবং স্কিন ইফেক্ট: যতই কারেন্ট প্রবাহিত হয়, ততই তাপ উৎপন্ন হয় (I²R ক্ষতি)। ইনভার্টারের মতো উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনে, "স্কিন ইফেক্ট" কারেন্টকে কন্ডাক্টরের পৃষ্ঠের দিকে ঠেলে দেয়, যা কার্যকর রেজিস্ট্যান্স বাড়িয়ে দেয়। চওড়া, সমতল প্রোফাইল সহ স্ট্যাম্পড বাসবারগুলি গোলাকার তারের তুলনায় উভয় শীতলকরণ এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রেজিস্ট্যান্স হ্রাসে সাহায্য করে পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সর্বাধিক করে।

ভ্রমণ প্রতিরোধ: EV-এর কারণে উপাদানগুলি ধ্রুবক রাস্তার কম্পনের শিকার হয়। যদি উপযুক্তভাবে কম্পন নিয়ন্ত্রণ না করা হয়, তবে দৃঢ় তামার বাসবারগুলি সংযোগ বিন্দুতে ক্লান্ত হয়ে ভেঙে যেতে পারে। এর সমাধানগুলির মধ্যে রয়েছে নমনীয় প্রসারণ লুপ ডিজাইন (লেমিনেটেড তামার ফয়েল ব্যবহার করে) অথবা চাপ-ফিট সংযোগগুলি ব্যবহার করা যা চাপ শোষণ করে।

কম আবেশ ডিজাইন: EV-এর পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের দক্ষতা উন্নত করার জন্য, ছড়িয়ে পড়া আবেশ কমানো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একটি পাতলা ডাইইলেকট্রিক স্তর সহ ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক বাসবারগুলিকে একসাথে লেমিনেট করা ("লেমিনেটেড বাসবার" তৈরি করা) চৌম্বক ক্ষেত্রগুলিকে বাতিল করে, আবেশকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে সংবেদনশীল IGBT (ইনসুলেটেড-গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর)-কে ভোল্টেজ স্পাইক থেকে রক্ষা করে।

গুণমান মান: IATF 16949 এবং তার বাইরে

নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য অটোমোটিভ সরবরাহ শৃঙ্খলার কঠোর গুণমান মানগুলি মেনে চলার প্রয়োজন। বাসবার উৎপাদকদের জন্য, আইএটিএফ ১৬৯৪৯ সার্টিফিকেশন হল ন্যূনতম প্রয়োজনীয়তা। এই স্ট্যান্ডার্ডটি ত্রুটি প্রতিরোধ এবং সরবরাহ চেইনের পরিবর্তন হ্রাস করার মতো নির্দিষ্ট অটোমোটিভ প্রয়োজনীয়তা মেটাতে ISO 9001 গুণগত ব্যবস্থাপনার চেয়ে আরও এগিয়ে যায়।

স্ট্যাম্পড বাসবারগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ গুণগত পরীক্ষা হল:

• পিপিএপি (প্রোডাকশন পার্ট অ্যাপ্রুভাল প্রসেস): একটি কঠোর যাচাইকরণ প্রক্রিয়া যা নিশ্চিত করে যে উৎপাদন প্রক্রিয়াটি ধারাবাহিকভাবে সমস্ত প্রকৌশল স্পেসিফিকেশন পূরণ করে এমন পার্টস তৈরি করছে।
• হাই-পট টেস্টিং: হাই-পটেনশিয়াল টেস্টিং কার্যকরী ভোল্টেজের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ভোল্টেজ প্রয়োগ করে ইনসুলেশনের অখণ্ডতা পরীক্ষা করে যাতে কোনও ব্রেকডাউন ঘটে না।
• বার-মুক্ত ফিনিশ: স্ট্যাম্পিংয়ের ফলে ধারালো কিনারা (বার) থেকে যেতে পারে। উচ্চ-ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশনে, একটি বার বৈদ্যুতিক চাপের জন্য একটি কেন্দ্রীভূত বিন্দু হিসাবে কাজ করে, যা আর্কিংয়ের কারণ হতে পারে। স্বয়ংক্রিয় ডিবারিং এবং ইলেকট্রোপলিশিং হল স্ট্যাম্পিং-এর পরে অপরিহার্য পদক্ষেপ।

EV পাওয়ারের ভবিষ্যতের জন্য প্রকৌশল

বৈদ্যুতিক গতিশীলতার দিকে রূপান্তর শক্তি বণ্টনের লুকানো মেরুদণ্ডের উপর ভারীভাবে নির্ভরশীল: স্ট্যাম্প করা তামার বাসবার। সাধারণ ধাতব স্ট্রিপগুলির চেয়ে এগিয়ে গিয়ে প্রকৌশলী, নিরোধক এবং নির্ভুল-স্ট্যাম্প কম্পোনেন্টগুলির দিকে এগিয়ে যাওয়ার মাধ্যমে উৎপাদকরা বৈদ্যুতিক যানগুলির নিরাপত্তা, পরিসর এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করে। C10100 তামা ওয়েল্ডেড প্যাকগুলির জন্য ব্যবহার করা হোক বা ডাইলেকট্রিক নিরাপত্তার জন্য উন্নত পাউডার কোটিং বাস্তবায়ন করা হোক না কেন, ডিজাইন এবং স্ট্যাম্পিং পর্যায়ে করা সিদ্ধান্তগুলি সম্পূর্ণ যান জীবনচক্র জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে।

ক্রয় আধিকারিক এবং প্রকৌশলীদের জন্য, লক্ষ্য স্পষ্ট: কেবল স্ট্যাম্পিংয়ের জ্যামিতি নয়, বৈদ্যুতিকীকরণের পদার্থবিজ্ঞানও বোঝে এমন উৎপাদকদের সাথে অংশীদারিত্ব করা। IATF 16949 মানের নিশ্চয়তা এবং প্রোটোটাইপ থেকে উৎপাদন পর্যন্ত স্কেলযোগ্যতা প্রদান করে এমন সরবরাহ শৃঙ্খল নিশ্চিত করা হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা EV বাজারে আনার চূড়ান্ত পদক্ষেপ।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

1. EV বাসবারের জন্য সেরা তামার গ্রেড কোনটি?

বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, C11000 (ETP) এটির চমৎকার পরিবাহিতা (101% IACS) এবং খরচের তুলনায় ভালো মানের কারণে সেরা পছন্দ। তবে, যদি বাসবারের ডিজাইনে ব্যাপক ওয়েল্ডিং বা ব্রেজিংয়ের প্রয়োজন হয়, C10100 (অক্সিজেন-মুক্ত) হাইড্রোজেন ভঙ্গুরতা রোধ করতে এবং জয়েন্টের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে সুপারিশ করা হয়।

২. বাসবারের ক্ষেত্রে তাপ-সঙ্কুচিত আবরণের তুলনায় এপোক্সি পাউডার কোটিং কেন পছন্দ করা হয়?

জটিল, স্ট্যাম্প করা জ্যামিতিক আকৃতির ক্ষেত্রে যেখানে তাপ-সঙ্কুচিত টিউবিং ভাঁজ বা ছিঁড়ে যেতে পারে, সেখানে এপোক্সি পাউডার কোটিং উত্তম আবরণ প্রদান করে। এটি সরাসরি তামার সঙ্গে আবদ্ধ হয়, বাতাসের ফাঁক দূর করে যা আংশিক ডিসচার্জের কারণ হতে পারে, এবং পাতলা প্রোফাইলে চমৎকার তাপ অপসারণ ও উচ্চ ডাইইলেকট্রিক শক্তি প্রদান করে।

৩. বাসবার উৎপাদনের ক্ষেত্রে ধাতব স্ট্যাম্পিং কীভাবে খরচ কমায়?

প্রগতিশীল ডাই ব্যবহার করে ধাতব স্ট্যাম্পিং একক মেশিন পাসে একাধিক ফরমিং অপারেশন একত্রিত করে উচ্চ-আয়তনের উৎপাদনের জন্য খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। এটি মেশিনিং বা পৃথক বারগুলি কাটার তুলনায় শ্রম হ্রাস করে, আউটপুট বৃদ্ধি করে (মিনিটে শতাধিক অংশ), এবং উপাদানের অপচয় কমিয়ে দেয়।