ҚЫСҚАША

Автомобильдік электр жүйелері үшін мыс құймаласының штампы өткізгіштік, механикалық беріктік және жылуға төзімділік арасында дәл тепе-теңдікті талап етеді. Таза мыс (C11000) жоғары токты шиналар үшін стандарт болып қала берсе де, заманауи автомобильдік коннекторлар жоғары температураға байланысты контактілік күшті жоғалтпай төзуге C70250 (Cu-Ni-Si) және C17200 (Бериллий мысы) сияқты құймаластарға негізделген. Бұл салада % IACS (өткізгіштік) мен кернеудің босаюына төзімділік арасындағы теңгерімді ұстау сәттіліктің кілті болып табылады.

Инженерлер мен сатып алу топтары үшін, дұрыс материалды таңдау тек жартығана соғыс. IATF 16949 стандарты бойынша ақаусыз өндірісті жүзеге асыру жоғары беріктік қорытпалардағы серпімділікті басқару және пішіндеу процесі кезіндегі тотығуды бақылау сияқты тартпа қиыншылықтарын игеруді қажет етеді. Бұл нұсқаулық сенімді автомобильдік электрлік бөлшектер үшін қажетті критикалық қорытпа қасиеттері, өндіріс ерекшеліктері мен жеткізушілерге қойылатын критерийлерді түсіндіреді.

Автомобильдік Үшеу: Өткізгіштік, Беріктік және Пішінделу

Автомобильдік электрлік тартпа саласында, жалғыз материал идеал бола алмайды. Инженерлер жоғары кернеулі EV шинабарынан немесе миниатюралы сенімді ток ұясынан тұратын компоненттің нақты қызметіне сәйкес келетін материалдың «Автомобильдік Үшеу» қасиеттерін тұрақты бағалап отыруы керек.

1. Электрлік өткізгіштік (% IACS)
Халықаралық қатты мыс стандартымен анықталған бұл метрик материалдың токты қаншалықты тиімді жеткізетінін көрсетеді. Таза мыс (C11000) қуат тарату компоненттері үшін қайшылықсыз стандарт болып саналады, өйткені кедергі қауіпті жылуды туғызады және оның мәні 101% IACS-қа жетеді. Дегенмен, мыстың беріктігін арттыру үшін қоспаларды қосқан кезде, өткізгіштік дәлме-дәл төмендейді. Мысалы, картуштық мысқа (C26000) мырыш қосу өткізгіштікті шамамағаны 28% IACS-қа дейін төмендетеді, бұл қуат беру емес, тек сигнал қолданулары үшін ғана қабылданатын үлкен сауда.

2. Кернеу босаңсыуға төзімділік
Жиі ұмытылады, бірақ ұзақ мерзімді сенімділік үшін маңызды: созылуға төзімділік материалының ыстықта болғанда да, уақыт өткен сайын байланыс күшін сақтау қабілетін өлшейді. 125°C немесе 150°C-ға жететін двигатель бөлігінде немесе EV аккумулятор пакетінде стандарттық мырыш шығындалатын басы жұмсарып, «ұстауын» (серіппе күшін) жоғалтуы мүмкін, бұл кедергінің артуына және потенциалдық істен шығуына алып келеді. C70250 сияқты жоғары өнімді қорытпалар бұл созылудың алдын алу үшін арнайы жасалған және көліктің бүкіл қызмет ету мерзімі бойы тығыз байланысты сақтайды.

3. Пішінделуі (Иілу радиусы)
Автомобильдік байланысшалар жиі қиын геометрияларға ие, мысалы қатаң 90° немесе 180° иілуге ие. Материалдың пішінделуі — жиі ең кіші иілу радиусының қалыңдыққа қатынасы (R/t) арқылы өрнектеледі — материал шағылған кезде жарылып жатпауын анықтайды. Жұмсақ мыс оңай пішінделеді, алайда жоғары беріктік қорытпалар құрылымдық бүтіндіктің бүлінуінсіз қажетті пішінді алу үшін дәл темперді (мысалы, Жартылай қатты немесе Серіппе темпері) таңдауын талап етеді.

Автокөлік қолданбалары үшін ең жақсы мыс қорытпалары: Таңдау бойынша нұсқаулық

Жалпы «мыс» немесе «жез» дегеннен тыс, автокөлік қолданбалары нақты қорытпалар спектріне сүйенеді. Төмендегі кестеде заманауи көлік архитектурасында қолданылатын өнеркәсіптік стандарттар салыстырылған.

Жоғары өнімді құймалардың көтерілуі (C70250)
C26000 қола негізгі терминалдар үшін әлі де экономикалық және сенімді материал болып табылса да, өнеркәсіп C70250 сияқты Cu-Ni-Si құймаларға ЭҚ қолданыстары үшін қарай ығысуда бұл «Корсон қорытпалары» өзіне тән «тиімді аумақты» ұсынады: олар мырышпен салыстырғанда екі есе жоғары өткізгіштік және таза мысқа қарағанда шамамен үш есе жоғары беріктік көрсетеді, сонымен қатар температура 150°C-ге дейін тұрақты болып қала береді. Бұл заманауи ADAS және электр қозғалтқыш модульдеріндегі жоғары тығыздықты қосылыстар үшін оны идеалды нұсқа етеді.

Арнайы қолданыс аймақтары: Бериллий мысы
Мүмкіндігінше ең жоғары беріктік пен шаршауға төзімділікті талап ететін қолданыстар үшін, мысалы C17200 Бериллий мысы бөлшектері , өндірушілер жасқа сай қатайту деп аталатын процесті қолданады. Бұл материалды жұмсақ күйде штамптауға және кейіннен болаттай берік болу үшін жылумен өңдеуге мүмкіндік береді, бірақ құны мен бериллий шаңын басқару оны қауіпсіздіктің маңызды жүйелері үшін ғана қолданылатын қымбат нұсқаға айналдырады.

Дәлме-дәл штамптау процестері мен өндірістік қиыншылықтар

Шикізаттың орамасын аяқталған терминалға айналдыру тек қана күш қолданудан тұрмайды. Прогрессивті матрицалық штамптау жоғары көлемді автомобиль өндірісінің негізгі әдісі болып табылады, бірақ өндірушілердің жеңіп өтуі керек болатын нақты техникалық қиыншылықтар туындайды.

Жоғары берікті қорытпаларда серпімділікті басқару

Автомобильдердің конструкциясы C70250 немесе болат-мыс қоспалары сияқты берік материалдарды қолдануды қалайтын болса, "серпімділік" негізгі кедергіге айналады. Серпімділік — металл иілгеннен кейін бастапқы пішініне қайта оралуға тырысқан кезде пайда болады, бұл маңызды дәлдікті бұзады. Тәжірибелі штамптаушылар материалды артық иілу арқылы (90° астам иілу, содан кейін 90°-қа дейін қайта қайтару) немесе иілу радиусындағы ішкі кернеуді жою үшін "коининг" әдістерін қолданады. Қорытпаның қаттылығы неғұрлым жоғары болса, серпімділік соғұрлым болжамсыз болады және күрделі құрал-жабдықтардың дизайны мен симуляциясын талап етеді.

Металлмен капталу және тоттану процесін бақылау

Мыс табиғи түрде реактивті болып келеді. Жаңа тоттану қабаты (патина) тез пайда болуы мүмкін және өткізгіштікке кедергі жасайды. Автокөліктің сенімділігі үшін бөлшектер жиі қалайы, күміс немесе алтынмен капьюталады. Мәселенің шешімі — капьюталау уақытын таңдауда: алдын ала капьюталау (штамповкаға дейін катушканы капьюталау) қолжетімді, бірақ кесілген жақтарда металл шеттері ашық қалады, олар коррозияға ұшырауы мүмкін. Ал соңғы капьюталау (штамповкалаудан кейін бөлек бөлшектерді капьюталау) 100% қапталуын қамтамасыз етеді, бірақ бағасы қымбат және бөлшектердің бір-біріне іліну қаупі бар. Талдау компоненттің сыртқы орта факторларына ұшырау дәрежесіне байланысты — мотор бөлігіндегі бөлшектер әдетте соңғы капьюталаудың толық қорғанысын талап етеді.

EV Қозғалыстары: Жоғары Кернеу және Миниатюризация

Көліктерді электрлендіру штамповка талаптарын негізінен өзгертті. Дәстүрлі 12 В жүйелері жеткілікті дәлдік пен стандартты мырыш терминалдарын рұқсат етті. Алайда, 400 В және 800 В ЭК құрылымдары материалдық өнімділікте үлкен жаңартуларды талап етеді.

Жылу Реттеуі мен Басбарлар
Жоғары кернеулі жүйелер қарқынды жылу бөліп шығарады. Аккумуляторлардың тығыз орналасуында жылуды тиімдірек шашырату және күрделі 3D пішіндерге ие болу үшін дөңгелек сымдарды С11000 немесе С10200 (оттегісіз) мыстан жасалған штампталған шинамен ауыстыру қажет. Бұл бөлшектер жиі қалың болуы керек (2 мм – 6 мм), яғни 300-ден астам тонналық престер қажет, ал стандартты коннектор штамптаушылардың мұндай құрал-жабдығы болмауы мүмкін.

Сигналдық контактілердің кішірейтуі
Керісінше, автономиялық жүргізуге арналған сенсорлардың кең таралуы микроскопиялық коннекторларды талап етеді. Осы микро-миниатюралы бөлшектерді штамптау минутына 1000 немесе одан да көп соққы жасай алатын жоғары жылдамдықты престер мен барлық бөлшектерді сызық бойымен 100% тексеретін көру жүйелерін қажет етеді. Қоспалар материалдың массасы аз болған кезде де контактілік күшті сақтай алатындай етіп берік болуы керек, бұл Cu-Ni-Si және Cu-Cr-Zr қоспаларының қолданылуын арттырады.

Жеткізгішті таңдау: IATF 16949 және инженерлік мүмкіндік

Автокөлік жеткізу тізбегінде бөлшекті таңбалау мүмкіндігі оның істен шықпауын кепілдеуге қарағанда екінші орында болады. Негізгі талап IATF 16949 Сертификаттау , автомобиль секторына арналған қатаң сапа басқару стандарты. Ол тек қателерді анықтауды ғана емес, сонымен қатар PFMEA (Процестің істен шығу режимі мен әсерлерін талдау) сияқты құралдар арқылы қателерді алдын алу талабын қажет етеді.

Жеткізушілерді тексергенде сертификат қағазынан тысқары қараңыз. Олардың вертикальды интеграцияланған мүмкіндіктерін бағалаңыз. Олар прогрессивті матрицаны өздері жасай ала ма? Қатты құрал-жабдықтарды кесуден бұрын материал таңдауын растау үшін прототиптеу ұсына ма? Мысалы, Shaoyi Metal Technology осындай интеграцияланған тәсілдің мысалы болып табылады және үлкен тоннажды престік мүмкіндіктерді (600 тоннаға дейін) және IATF 16949 протоколдарын пайдаланып, жедел прототиптеуден қауіпсіздіктің маңызды компоненттерін жоғары көлемді массалық өндіріске дейінгі сатыны жабыстырады.

Партнерлеріңізге қояр сұрақтар:

• Трейсабилити (қалайтындылық): Олар C70250 катушканың белгілі бір партиясын аяқталған терминалдардың нақты өндіріс лотына дейін іздестіре ала ма?
• Техника сақтау: Қалыптың өткірлігін сақтау үшін, электр қысқа тұйықталуға әкелетін бүрлерді болдырмау үшін олардың өзінде EDM және қайқау мүмкіндігі бар ма?
• Сыйымдылық: Құрал-жабдықты қайта жобалаусыз 10 000 дана үлгіден жылдық 5 миллион данаға дейін масштабтау мүмкін бе?

Қорытынды: Байланыстың сенімділігін қамтамасыз ету

Автомобильдің электр жүйесінің сенімділігі оның ең әлсіз буыны арқылы анықталады — жиі байланыс тұтабының ішіне терең салынған түрде болатын соғылған метал шынжыр. Әдеттегі материалды таңдаудан шығып, қорытпаның қасиеттерін нақты ортаға байланысты стресстерге (жылу, діріл, ток) сәйкестендіру арқылы инженерлер болашақтағы істен шығуларды алдын ала болдыра алады. Шинадағы C11000-нің өткізгіштігін пайдаланғанда да, электрлік көліктердегі датчиктер үшін C70250-нің серпілуден төзімділігін пайдаланғанда да, мыс қорытпасының соғу қолданысы сәтті болуы материалдық ғылым терең түсінігіне және сәйкес, сертификатталған өндірушімен серіктестікке тәуелді.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Неліктен электрлік көліктердегі байланыс үшін мыс шойыннан гөрі C70250-дің басымдығы бар?

C70250 (Cu-Ni-Si) стандарттық мыспен салыстырғанда Электр көліктері үшін қасиеттердің жақсы балансын ұсынады. Мыс 100°C температураның үстінде серіппе күшін (кернеудің босаюы) жоғалтады, ал C70250 150°C-қа дейін тұрақты болып қалады. Сонымен қатар, ол мыстың ~28%-ына қарсы шамамен 40–50% IACS өткізгіштігін ұсынады, бұл жоғары токтың белгі сигналдары үшін тиімдірек және жылудың түзілуін азайтады.

2. Тегістеуде алдын-ала капталу мен соңынан капталу арасындағы айырмашылық қандай?

Алдын-ала капталу капталған (мысалы, қалайымен) металлдың рулоннан бөлшектерді тегістеуін қамтиды. Бұл арзан, бірақ тегістеген шеттерінде (мұнда металл кесілген) капталмаған және тот басуға ұштасқан болып қалады. Соңынан капталу алдымен қатайтылмаған металлды тегістеуді, содан кейін бөлек бөлшектерді бөшкеге немесе сөреде каптауды қамтиды. Соңынан капталу беттің 100% ауданын жабады, жақсы тот басқа қарсы төзімділікті ұсынады, бірақ жалпы қымбат.

3. C11000 мысты серіппелі контактілер үшін пайдалануға бола ма?

Әдетте, жоқ. C11000 (таза мыс) өте жақсы өткізгіштік қасиетке ие, бірақ механикалық беріктігі мен аққыштық қасиеті өте төмен. Егер серіппе ретінде пайдаланылса, ол серіппеленіп, байланыс күшін ұстап тұрғаннан гөрі, пластикалық деформацияға ұштасады (бүгіледі және сол қалпында қалады). Байланыс қысымын ұстау үшін қажетті жоғары аққыштық беріктігі мен серпінділігіне ие болатындықтан, серіппелер үшін Фосфорлы қола (C51000) немесе Бериллийлі мыс (C17200) сияқты қорытпалар пайдаланылады.