Kopar-álstöng í-fjölliðahúðunarferli: aðferð, efni og iðnaður umsóknargreining

Kopar-álstöng í-fjölliðahúðun vísar til þess ferlis að hylja yfirborð kopar-álstriksins með fljótandi hlaupi-eins og einangrunarefni með tiltekinni tækni, sem myndar einangrandi hlífðarlag. Í meginatriðum er það líka ferli til að húða yfirborð kopar-álstraumsins með einangrunarlagi með því að bræða plast og setja á það, og meginmarkmið þess er að ná áreiðanlegri einangrun, laga sig að flóknum vinnuskilyrðum, á sama tíma og kostnaður og afköst eru í jafnvægi. Plastdýfa koparstöng er einn af kjarnahlutunum sem eru gerðir út frá þessu ferli.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Há-gæði í-fjölliðahúðunarferli verða að uppfylla þrjár grunnkröfur: Í fyrsta lagi, áreiðanleika einangrunar. Þykkt lagsins ætti að vera stjórnað innan 0,5–2 mm, með einangrunarstyrk 20–28kV/mm, sem getur staðist 4380V DC þolpróf. Þetta er einnig kjarnaframmistöðuvísirinn fyrir PVC-dýfa einangruð rúlla; Í öðru lagi, umhverfisaðlögunarhæfni. Það ætti að hafa framúrskarandi mótstöðu gegn saltþoku tæringu, án tæringar eftir að hafa verið sökkt í 5% NaCl lausn við 35 gráður í 192 klukkustundir; Í þriðja lagi, kostnaðar{13}}hagkvæmni. Í samanburði við PI filmuhúðunarferlið er hægt að minnka kostnað við-fjölliðahúðunarefni um 30%, sem gerir það hentugt fyrir stór-lotuframleiðslu.

 

Hins vegar hefur þetta ferli ákveðnar takmarkanir við beitingu rafhlöðusviða. Fyrir orkugeymslukerfi eru kröfur um einangrun framar léttvægi og skarpskyggni er tiltölulega hátt. Aftur á móti er rafhlaða takmörkuð af rýmisnæmi og mótsögnum í hitaleiðni - aukning á þykkt lagsins mun valda 20–31% aukningu á hitauppstreymi. Þess vegna er notkun þess tiltölulega takmörkuð.

Húðunarferlið í-fjölliðahúð er flókið og nákvæm stjórn á hverju skrefi ferlisins ákvarðar gæði vörunnar beint. Hægt er að skipta öllu ferlinu í fjögur þrep: for-meðhöndlun, dýfa húðun, mýkingu og eftir-meðhöndlun. Formeðferðarskrefið er lykillinn að því að ákvarða viðloðun lagsins.

 

Í fyrsta lagi er olía og óhreinindi á yfirborði kopar-álstöngarinnar fjarlægð með því að nota basíska lausn með pH 10–12 í 5–8 mínútur til að tryggja að leifar af olíu og óhreinindum á yfirborði kopar-álstriksins sé minna en eða jafnt og 0,1mg/m²; síðan er yfirborðið gróft með því að úða 120-möskva súrál agnir til að stjórna yfirborðsgrófleika Ra innan 1,6–3,2μm, sem eykur viðloðun húðunarlagsins; Að lokum fer fram forhitun og virkjun, þar sem forhitunarhiti koparstöngarinnar er 180–220 gráður og álstöngarinnar er 150–180 gráður . Forhitunartíminn er stilltur í samræmi við þykkt kopar-álstöngarinnar, svo sem 120 sekúndur fyrir 2mm þykka koparstöng. Heildarhitamunurinn ætti að vera stjórnaður innan ±5 gráður.

Dýfa húðunarskrefið er kjarninn til að tryggja einsleitni húðarinnar. Það krefst strangs eftirlits með breytum og rekstrarforskriftum húðunarvökvans. Húðunarvökvinn er PVC plast leysir og seigju hans við 25 gráður ætti að vera innan 1500–2500cP. Öll frávik sem fara yfir 10% krefjast förgunar. Dýfingarfæribreyturnar innihalda niðurdýfingarhraða sem er Minna en eða jafnt og 10 mm/s, sem er of hratt til að valda loftbólum, lyftihraða sem er Minna en eða jafnt og 5 mm/s, sem er of hægt til að valda því að húðin líði, og niðurdýfingartíminn er stilltur í samræmi við lagþykktina, svo sem 15±3 sekúndur fyrir 1 mm þykka húðun. Á sama tíma ætti dýfingargeymirinn að vera búinn segulhrærivél með snúningshraða 200rpm til að koma í veg fyrir botnfall fylliefnis og tryggja einsleitni vökvasamsetningar húðunar, sem er einnig lykillinn að því að tryggja gæði Dip Insulated Busbar húðunarinnar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mýkingarskrefið er kjarninn í þvertengingu fjölliðaefnis-. Það tekur upp þriggja- þrepa hitaferil: fyrsta stigið hækkar úr 80 gráðum í 120 gráður í 10 mínútur, aðallega til að ná uppgufun leysis; annað stigið hækkar úr 120 gráður í 200 gráður í 15 mínútur og lýkur bráðnun og dreifingu húðunarvökvans; þriðja stigið er við 200 gráður í 20 mínútur til að ná hásameindavíxltengingu og þéttingu.{11} Í öllu mýkingarferlinu ætti hitamunurinn inni í kassanum að vera minna en eða jafnt og 8 gráður. Staðbundin ofhitnun sem fer yfir 220 gráður mun valda niðurbroti og gulnun PVC, sem hefur áhrif á einangrunargetu einangruðu rúllustangarinnar.

Eftir-meðhöndlunarskrefið er aðallega notað til að útrýma húðgalla og tryggja áreiðanleika vörunnar. Lykilstýringarbreytur dýfahúðunarferlisins hafa bein áhrif á hæfishlutfall vörunnar. Einbeita þarf að fjórum kjarnahlutum: Seigju límsins ætti að vera stjórnað við 2000 ± 500 cP, með frávik sem fer yfir þetta svið sem veldur því að húðun rennur af- eða ófullkominni þekju, og sýnatöku og prófanir ættu að fara fram á 2 klukkustunda fresti með því að nota snúningsseigjamæli; forhitunarhitastiginu ætti að vera stjórnað við 200 gráður fyrir koparstangir og 170 gráður fyrir álstangir, með frávik sem leiða til viðloðun húðunar og flögnunarkraft < 4N/cm, og rauntímavöktun ætti að fara fram með því að nota innrauða hitamyndavél; mýkingarfasta hitastiginu ætti að vera stjórnað við 200 ± 5 gráður, með hitafrávikum sem leiða til ófullnægjandi þvertengingar og síðari einangrunarbilunar, og uppgötvun ætti að fara fram með DSC mismunaskönnun hitaeiningamælingum; kælihraða ætti að vera stjórnað við minna en eða jafnt og 5 gráður /s, með of hraða sem veldur því að örsprungur í húðinni stækka, og kælingu aflögun ætti að vera skráð með háhraða myndavél. Í dæmigerðu tilviki varð orkugeymsluverkefni fyrir blöðrum og flögnun á húðinni eftir saltúðaprófun vegna ójafns mýkingarhitastigs (15 gráður lægra við brún kassans) og vandamálið var leyst með því að auka hitauppstreymi loftrásarviftunnar til að hámarka hitastig einsleitni.

Rekstrarmunurinn á rafhlöðum og orkugeymslukerfum ákvarðar mismunandi notkunaraðferðir fyrir dýfishúðunarferlið. Í atburðarás rafhlöðunnar er þörf á málamiðlunarlausn. Einn valkostur er staðbundin dýfa húðun, þar sem aðeins háspennu koparstangatengingarenda BDU (rafhlöðudreifingarboxsins) er húðuð, sem dregur úr einangrunarlagsþykktinni í 0,8 mm, sem getur dregið úr heildaráhrifum hitaleiðninnar um 40%; hinn valkosturinn er samsett ferli, þar sem meginhlutinn notar 0,15 mm þykka PI filmu til að hylja, og beygjuhlutarnir nota dýfingarhúð til styrkingar, jafnvægi á einangrunarafköstum og sveigjanleikakröfum, hentugur fyrir notkunarsviðsmyndir einangraðs sveigjanlegrar koparstöng fyrir rafhlöðupakka.

 

Fyrir orkugeymslukerfi er hægt að ná fram alhliða aðlögun, með einhliða þykkt 1,5–2 mm, sem hentar fyrir flókið umhverfi eins og ryk og raka; frá kostnaðarsjónarmiði eru dýfðu-húðuðu koparstangirnar með lægri kostnað en leysir-soðið PI filmulausnin um 35%, sem uppfyllir kröfur um plásstakmarkanir og kostnaðarstillingu orkugeymslukerfa.

Efnisvalið fyrir dýfuhúð á koparstöngum fyrir rafhlöðupakka krefst víðtækrar skoðunar á einangrun, hitaþol, hitaleiðni, vinnslukostnaði og umhverfisaðlögunarhæfni. Sem stendur eru helstu efnin þrjár gerðir. PVC (pólývínýlklóríð) er mest notaða efnið, með framúrskarandi einangrunarafköst, þol spennu 3500V AC/DC, einangrunarstyrk 20–28 kV/mm, uppfyllir UL94-V0 eldvarnarstaðalinn, góðan saltúðaafköst, vinnuhitastig á bilinu -40 gráður til kostnaðar, hæfilegt ferli fyrir efniskostnað, lágt vinnslustig, hæfilegast 120 gráður. framleiðslu, og það er kjarnaefni PVC húðaðra strætisvagna, en takmarkanir þess eru augljósar, með hitaleiðni sem er aðeins 0,2 W/(m·K), mun þykknun húðarinnar auka varmaþolið verulega og hefur lélega lághitaþol, viðkvæmt fyrir sprungum.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Epoxý plastefni er hentugur fyrir aðstæður sem krefjast léttrar, þunnt-lags hár einangrun, með húðþykkt sem hægt er að stjórna við 0,3–0,8 mm, þolir spennu allt að 4500V DC (lekastraumur < 1mA), einangrunarviðnám > 800MΩ, mjög sterk viðloðun, engu viðloðun, minnkar þyngd um 40% samanborið við PVC húðun, hentugur fyrir viðkvæma rafhlöðurýmissviðsmyndir, en kostnaðurinn er 30% hærri en PVC, og hertunarhitastigið þarf að vera nákvæmlega stjórnað (±5 gráður), annars er hætta á að örsprungur eigi sér stað. Nylon-undirstaða PPA (pólý(2-fenoxýasetamíð)) er hentugur fyrir- titring og háhitaumhverfi.

 

Stöðugt vinnuhitastig þess getur farið yfir 150 gráður og það þolir skammtímahita- upp í 180 gráður. Það er betri en PVC og epoxý plastefni hvað varðar hitaþol og efnaþol. Það hefur mikinn vélrænan styrk, með togstyrk yfir 70MPa, og er ónæmur fyrir titringsþreytu. Það er hentugur fyrir tíð titringsumhverfi í ökutækjum. Hins vegar er hráefniskostnaðurinn hærri, tvöfalt hærri en PVC. Vinnsluhitastigið ætti að vera stjórnað innan 300 gráður ± 10 gráður. Þetta ferli getur leitt til oxunar á koparlínunni.

Byggt á mismunandi atburðarásum þarf að passa nákvæmlega við efnisnotkunaráætlunina: Fyrir há-orkuþéttleikahönnun á rafhlöðum er mælt með epoxýplastefni, með húðþykkt minni en eða jafnt og 0,8 mm, sem nær aðeins yfir BDU-tengienda, og meginhlutinn húðaður með 0,15 mm þykkri PI filmu; Fyrir umhverfi með miklum- titringi er mælt með PPA (nýlon-byggt). Mælt er með hluta dýfingarhúð á beygjuhlutanum til að auka þreytuþol. Fyrir kostnaðar-viðkvæma hönnun er mælt með breyttu PVC, með aukinni hitaleiðni í 0,45 W/(m·K) með því að bæta við 5% nanó-Al₂O₃ og húðþykktin minnkar í 1,0 mm. Fyrir miklar-veðurþolskröfur orkugeymslukerfa er mælt með PVC með þykkri húðun (1,5–2,0 mm) til að laga sig að flóknu umhverfi; Langtíma hagræðing í kostnaði mælir einnig með PVC, þar sem kostnaðarkostur þess er umtalsverður.

Það er marktækur munur á forgangi lykilstærða á milli þessara tveggja atburðarása: Í atburðarás rafhlöðuaflgjafa er hitaleiðni (λ > 0,4 ​​W/(m·K)) mikilvægari en léttvæging (húð < 0,8 mm) og kostnaður; Í atburðarás orkugeymslukerfisins er einangrun (þolir spennu > 4500V) mikilvægari en tæringarþol og kostnaður. Hvað varðar vinnslustýringu þarf að stjórna forhitunarhitanum vandlega, með koparstöngum við 200 gráður ± 5 gráður og álstöngum við 170 gráður ± 5 gráður, til að koma í veg fyrir ófullnægjandi viðloðun við húðun. Fyrir epoxýplastefni er mælt með þriggja-þrepa herðunarferil (80 gráður → 120 gráður → 200 gráður ) til að forðast ör-sprungur og tryggja áreiðanleika einangrunarBattery Bus Bar.

Á heildina litið er beiting dýfishúðunarferlisins í rafhlöðupökkum lögð áhersla á að ná jafnvægi á milli áreiðanleika einangrunar, málamiðlunar í hitaleiðni og þyngdarkrafna. Lykillinn liggur í betrumbætingu á ferliþrepum, sérsniðnum atburðarásum og efnisnýjungum. Betrumbætur á vinnsluþrepum krefst ±5% nákvæmnistjórnunar í þáttum eins og forhitunarvirkjun, seigjustjórnun og halla mýkingu; Aðlögun atburðarásar krefst mismunandi aðferða fyrir staðbundna dýfingarhúð á rafhlöðum og þykkri húðun um allt orkugeymslukerfið; Efnisnýjungar krefjast þróun nanó-fylliefna og lághita-gelsamsetninga til að brjótast í gegnum frammistöðutakmarkanir hefðbundinna efna.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Í framtíðinni, eftir því sem fast-rafhlöður með háspennubúnaði (800V+) verða útbreiddari, mun dýfishúðunarferlið þróast í átt að ofur-þunnum húðun (<0.5mm) and functional composites (insulation/conduction/electromagnetic shielding integration), further adapting to the technological upgrade requirements of the new energy automotive industry.