O nouă sertizare pentru sârmă de aluminiu 2015-10-02 Magazine de asamblare
Pentru a crea cea mai mare suprafață de contact posibilă cu cuprul pentru un număr cât mai mare de fire, butoiul de sertizare Litealum este rulat cât mai mult posibil. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
Acest grafic arată prețul aluminiului și cuprului din iunie 2006 până în iunie 2011. Înlocuirea firului de cupru cu aluminiu ar putea reduce considerabil costurile cablajelor. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
Designul de sertizare Copalum a fost dezvoltat pentru conductoare de aluminiu în aplicații de inginerie electrică. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
Aceste micrografii prezintă zone parțial sudate la rece cu o sertizare Litealum. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
Interiorul butoiului de sertizare Litealum are zimțări ascuțite, care îi conferă aspectul unei plăci de spălat. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
Datorită punctului său de randament scăzut, materialul conductor suferă o deformare mecanică mult mai mare în timpul sertizării decât manșonul de cupru. Debitul volumetric cauzat de această deformare este deplasat axial în ambele sensuri. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
După sertizare, presiunea reziduală rămasă din îmbinare este de aproximativ 180 de newtoni pe milimetru pătrat la un număr mic de puncte. Ca urmare, nu există condiții care ar putea provoca fluirea exterioară a aluminiului din butoiul de sertizare. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
Pentru a preveni coroziunea electrochimică, izolația de la capătul posterior al butoiului de sertizare este inclusă în procesul de sertizare. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
Conexiunile de sertizare din aluminiu s-au dovedit stabile după testarea șocului de temperatură cu 500 de cicluri (-40 C până la 130 C) în condiții de umiditate. Fotografie prin amabilitatea TE Connectivity
Înlocuirea conductoarelor de cupru cu cele din aluminiu acceptă două cerințe urgente în industria auto.
În primul rând, deoarece aluminiul este cu aproximativ două treimi mai ușor decât cuprul, firul de aluminiu poate ajuta la reducerea greutății globale a cablajelor auto. Chiar și luând în considerare relația dintre conductivitate și densitate, un conductor de aluminiu cu aceeași rezistență este încă cu aproximativ 50% mai ușor decât echivalentul său de cupru. Această reducere a greutății poate contribui la reducerea consumului de combustibil și la reducerea emisiilor de CO2.
Construcția ușoară este la fel de importantă pentru vehiculele hibride și electrice, deoarece poate crește substanțial autonomia vehiculului în modul de conducere electric. Acest lucru, la rândul său, poate ajuta la limitarea dimensiunii și greutății bateriei necesare.
În al doilea rând, deoarece aluminiul este mult mai puțin costisitor decât cuprul, firul de aluminiu poate contribui la reducerea costului total al vehiculului. La presă, aluminiul costa 0,70 dolari pe lire sterline, în timp ce cuprul costa 2,31 dolari pe lire sterline. Și, deoarece aluminiul este mai abundent decât cuprul, prețul său este mai puțin volatil.
În ultimii ani, TE Connectivity a introdus mai multe produse special pentru sârmă de aluminiu. De exemplu, designul de sertizare Copalum a fost dezvoltat pentru conductoare de aluminiu în aplicații de inginerie electrică, în timp ce familia Amplivar de conectori sertizați a fost extinsă pentru a include modele pentru conductoare de aluminiu torsadate.
Experiența noastră cu acești conectori a dus la dezvoltarea designului de sertizare Litealum pentru conductori de aluminiu terminați în aplicații auto.
Provocările conductoarelor din aluminiu
În timp ce aluminiul are numeroase avantaje ca material pentru cabluri, acesta are și câteva proprietăți care pot împiedica utilizarea acestuia ca conductor.
Cel mai mare este târâtorul. Orice proiect de terminal pentru conductoare de aluminiu trebuie să țină cont de acest lucru. În mod ideal, proiectarea ar trebui să creeze o sudură la rece între conductori și terminal.
Coroziunea este o altă problemă. În prezența umezelii în punctul imediat de contact, diferența de potențial dintre cupru (0,3 volți) și aluminiu (-1,69 volți) are ca rezultat dizolvarea aluminiului, baza celor două metale. Trebuie luate măsuri pentru a preveni acest efect nedorit.
Aluminiul este un metal ductil cu un grad pronunțat de sensibilitate la flexiune. Aluminiu posedă doar o treime din rezistența mecanică a cuprului. Această proprietate trebuie luată în considerare pentru a atinge gradul de rezistență mecanic necesar atât în firul în sine, cât și în ceea ce privește rezistența la tragere a conexiunilor.
O altă provocare este aceea că aluminiul formează un strat dens de oxid dur. În timp ce acest strat de oxid protejează materialul de coroziunea progresivă, acesta are și caracteristicile unuia dintre cei mai cunoscuți izolatori. În consecință, o conexiune electrică bună necesită ca stratul de oxid să fie distrus în mod fiabil în timpul terminării.