Analiza procesului de nituire și tehnologiei de fabricație a matrițelor progresive de precizie pentru ansambluri de contact în mișcare de comutatoare miniaturale

În diferite întrerupătoare miniaturale, relee, întrerupătoare și sisteme de control electric, ansamblul contact mobil este componenta de bază pentru conducerea și deconectarea curentului. Performanța sa afectează în mod direct durata de viață a comutatorului, eficiența conductibilității și fiabilitatea sistemului. Odată cu dezvoltarea echipamentelor electrice inteligente către miniaturizare și fiabilitate ridicată, obținerea unei-precizii înalte, de înaltă{3}}consecvență a contactelor de fabricație a devenit o problemă crucială de îngrijorare în industrie.

 

 

 

Un contact mobil tipic este compus de obicei dintr-un suport pe bază de cupru-și contacte din aliaj de argint. Materialul pe bază de cupru-este responsabil pentru conductivitate și suport mecanic, în timp ce contactele din aliaj de argint gestionează contactul curent și rulmentul arcului.

 

În procesele moderne de fabricație, acest tip de produs este adesea clasificat ca un ansamblu de contact electric sau un ansamblu de nituire de contact electric. Prin nituirea fermă a contactelor pe bază de-argint pe suprafața materialului pe bază de-cupru, pot fi obținute simultan o conductivitate excelentă și o rezistență mecanică bună.

 

Materialele punților de contact utilizează în mod obișnuit aliaje de cupru foarte elastice, cum ar fi cuprul beriliu și bronzul fosfor, care posedă o rezistență excelentă la oboseală. Contactele în sine folosesc adesea materiale de contact electric, cum ar fi argint-nichel și argint-oxid de staniu pentru a spori rezistența la eroziunea arcului și sudabilitatea.

 

 

 

Argintul posedă o conductivitate electrică și termică extrem de ridicată, făcându-l un material ideal de contact electric. Cu toate acestea, argintul pur are o duritate relativ scăzută, ceea ce îl face predispus la uzură și sudură în timpul comutărilor frecvente.

 

Prin urmare, contactele din aliaj de argint-nichel sunt utilizate în mod obișnuit în producția industrială. Adăugarea de nichel inhibă eficient creșterea granulelor de argint, îmbunătățește duritatea materialului și rezistența la uzură și îmbunătățește rezistența la eroziunea arcului, extinzând astfel durata de viață a produsului.

 

Piesele de nituire de contact din aliaj de argint fabricate pe baza acestui sistem de materiale sunt utilizate pe scară largă în aparatele electrice de joasă{0}}tensiune, relee auto, contactori industriali și sisteme noi de control al energiei.

 

 

Fabricarea tradițională prin contact implică de obicei ștanțare separată, urmată de asamblare. Cu toate acestea, pentru suporturile ultra-subțiri pe bază de cupru-, asamblarea manuală poate duce cu ușurință la deformare, deformare și abateri dimensionale. Pentru a rezolva această problemă, industria adoptă treptat în-tehnologia de nituire automată, realizând producția integrată de ștanțare, alimentare, nituire, modelare și producție de produs finit.

 

Acest proces poate finaliza continuu perforarea benzilor de cupru, poziționarea, alimentarea prin contact, pre-nituirea, modelarea și formarea finală, rezultând ansambluri de contact cu nituri ștanțate cu precizie extrem de consistente.

 

În comparație cu procesele tradiționale, principalele sale avantaje includ:

Creșterea eficienței producției;

Intervenție manuală redusă;

Precizie garantată a poziției contactului;

Consistență îmbunătățită a produsului;

Costuri totale de producție reduse.

 

 

În procesul de producție progresivă a matriței, sârma din aliaj de argint este alimentată la o lungime fixă ​​și apoi intră în matriță.

 

Contactele sunt mai întâi tăiate pentru a forma semifabricate de contact individuale, care sunt apoi pre-nituite în găuri pre-forate în materialul de bază de cupru. Ulterior, procesele multiple de nituire și modelare asigură o legătură stabilă între contacte și materialul de bază.

 

Produsele fabricate folosind această metodă se numesc în mod obișnuit Ansambluri de contact în mișcare cu nituri în matriță. Cel mai mare avantaj al acestora este capacitatea de a instala contacte în timpul ștanțarii continue, îmbunătățind semnificativ timpul ciclului de producție.

 

Pentru comutatoarele industriale care necesită o fiabilitate ridicată, acest proces a devenit soluția principală de producție.

 

 

În timpul procesului de nituire, contactele de argint suferă deformare plastică sub presiune axială și se extind către peretele orificiului substratului de cupru.

 

Pe măsură ce materialul curge, contactele și suportul de cupru formează o structură de interblocare mecanică strânsă, obținând astfel o rezistență fiabilă a conexiunii.

Aceste produse sunt cunoscute și în industrie ca:

 

Ansambluri de contact cu argint nituit cu suport de cupru

Ansambluri din cupru nituit cu contact cu argint

Contacte electrice cu nit cu argint

Deoarece nu se bazează pe materiale de sudură, pot fi evitate problemele de degradare a performanței cauzate de zona de sudare afectată de căldură-.

 

 

Pentru materialele subțiri de bandă de cupru, eliberarea tensiunii în timpul procesului de nituire duce adesea la deformarea și deformarea produsului.

Prin urmare, procesele de producție-de ultimă generație folosesc de obicei următoarele măsuri de control:

 

În primul rând, reducerea tensiunii interne a materialului prin pre{0}}poansonare și structuri de eliberare-de tensiuni localizate;

În al doilea rând, folosind un proces de nituire în mai multe-etape pentru a modela treptat contactele;

În al treilea rând, folosirea unui mecanism de alimentare cu presiune-pentru a fixa poziția benzii de cupru în timpul procesului de nituire pentru a reduce mișcarea materialului.

În final, corectarea abaterilor dimensionale și a morfologiei suprafeței prin procese de finisare.

 

Subansamblurile optimizate de contact cu nituri electrice{0}} obțin planeitate ridicată și stabilitate dimensională, îndeplinind cerințele asamblarii automate.

 

 

Ansamblurile de-contact de înaltă calitate necesită de obicei evaluare din următoarele aspecte:

 

Calitatea aspectului

Suprafața de contact trebuie să fie netedă, fără adâncituri, zgârieturi, crăpături și deformare evidentă.

 

Forța de nituire

Contactul și substratul trebuie să aibă suficientă rezistență la tragere-la exterior pentru a se asigura că nu se slăbesc la vibrații pe termen lung-.

 

Stare de legare a metalului

Calitatea aderării dintre materialul de contact și materialul de bază de cupru poate fi evaluată prin observarea secțiunii metalografice.

Ansamblurile cu nituri de contact electric de înaltă calitate-de obicei prezintă o legătură strânsă la interfață, fără goluri sau fisuri vizibile.

 

Performanță electrică

Produsele trebuie să aibă o rezistență de contact stabilă și o capacitate excelentă de purtare a curentului-pentru a asigura o funcționare fiabilă-pe termen lung.

 

 

Odată cu dezvoltarea energiei noi, a vehiculelor electrice și a echipamentelor electrice inteligente, cererea pieței pentru ansambluri de contact de precizie continuă să crească.

 

Componentele cu nituri electrice de argint moderne sunt utilizate pe scară largă în:

Microîntrerupătoare
Relee de putere
Contactoare
Întrerupătoare
Sisteme electronice auto
Echipamente de control al stocării energiei
Invertoare fotovoltaice
Sisteme de pile de încărcare

 

Printre acestea, produsele care utilizează structura terminalului de comutare cu contact cu nituri de precizie din argint pot îndeplini cerințele de comutare de-frecvență înaltă și de funcționare-de lungă durată.

 

Pentru scenariile care necesită atât conductivitate, cât și rezistență mecanică, terminalul de cupru cu soluție de contact de argint a devenit direcția principală de proiectare în industrie.
 

 

 

Odată cu îmbunătățirea continuă a tehnologiei de fabricație inteligente, ansamblurile de contact mobile se dezvoltă către o precizie mai mare, dimensiuni mai mici și o durată de viață mai lungă.

 

Tehnologia automată de nituire progresivă a matrițelor nu numai că îmbunătățește eficiența producției, ci și promovează standardizarea și{0}}producția pe scară largă a elementelor de contact din cupru și ansamblurilor de contact din argint. În viitor,Nituri de contact cu argint electricProdusele de ansamblu de contacte din cupru și ansamblu de terminale de contact nituite fabricate pe baza proceselor de ștanțare continuă de-înaltă viteză vor găsi o aplicație mai largă în domeniile energiei noi, controlului puterii și automatizării industriale.