به عنوان اجزای اصلی در زمینه اتصال الکتریکی و بست مکانیکی، پرچهای تماس دو فلزی{0}}بهویژه آنهایی که بهعنوان کنتاکتهای برقی دوار استفاده میشوند{1}}یکپارچگی ساختاری دارند که مستقیماً پایداری و عمر مفید نقطه اتصال را تعیین میکند. به خصوص در تجهیزات الکتریکی پیشرفته، مشکلات ترک به راحتی می تواند منجر به خرابی دستگاه و خطرات ایمنی شود. بنابراین، حل مشکل ترک خوردگی در این کنتاکت ها و استانداردسازی فرآیندهای تصفیه سطح از اهمیت بالایی برخوردار است. برای کنتاکت های نقره ای کنتاکتور باز، ماهیت منحصر به فرد ساختار کامپوزیت دو فلزی آن ها نیازمند یک رویکرد بسیار هدفمند برای پیشگیری و کنترل ترک است که این امر را به یک اولویت فنی کلیدی در صنعت تبدیل می کند.
برای حل مؤثر مشکل ترک خوردگی در کنتاکت های بریکر سیلور، ابتدا باید روش صحیح پرچ کاری را ایجاد کرد و به آن پایبند بود، که به عنوان پیش نیاز اساسی برای پیشگیری عمل می کند. عملیات پرچ کردن باید از دنباله استاندارد پیروی کند: "drilling-inserting-riveting." ابتدا باید یک سوراخ دقیق در جسم مورد اتصال ایجاد شود. قطر سوراخ باید با مشخصات پرچ مطابقت داشته باشد تا از توزیع ناهموار تنش در حین پرچکاری ناشی از سوراخی که خیلی بزرگ یا خیلی کوچک است جلوگیری شود. متعاقباً، میخ پرچ را در سوراخ- وارد میکنند تا از تناسب همسطح و محکم بین پرچ و محل سوراخ اطمینان حاصل شود، پس از آن از یک ابزار پرچ برای انجام عملیات بستن استفاده میشود. با توجه به ساختار کامپوزیت دو فلزی، پرچ های تماسی بیمتالیک استاندارد بالاتری از دقت رویه ای را می طلبد که نیاز به کنترل و نظارت دقیق در هر مرحله از فرآیند دارد.
در میان انواع مختلف کنتاکت های الکتریکی، کنتاکت های کشیده شده به دلیل مزایای طراحی ساختاری ذاتی خود به ندرت دچار مشکلات ترک خوردگی می شوند. برعکس، کنتاکتهای نیمه توخالی و جامد اغلب در طول فرآیند پرچ کردن، ترک میخورند. در نتیجه، شناسایی علل ریشه ای نیازمند یک بررسی چند بعدی است که به دنبال آن اقدامات درمانی هدفمند انجام می شود. مهمترین این دلایل انتخاب نامناسب مواد است. مخاطبین باید با استفاده از سیم تماس تخصصی-مادهای که از طریق فرآیندهای خاصی پردازش میشود تا از چقرمگی و انعطافپذیری عالی اطمینان حاصل شود. این درمان به طور موثری از ترک خوردن در حین پرچ کاری ناشی از شکنندگی بیش از حد مواد جلوگیری می کند. این به ویژه برای کنتاکت های دو فلزی (Ag/Cu)، که در آن سازگاری لایه های کامپوزیت نقره-مستقیماً مقاومت در برابر ترک را دیکته می کند بسیار مهم است. بنابراین، مواد خام باید تحت غربالگری دقیق قرار گیرند.
فراتر از مسائل مادی، انحراف در تمرکز تماسهای نیمه توخالی یکی دیگر از دلایل مهم ترک خوردن است. اگر یک تماس نیمه توخالی فاقد تمرکز باشد، نیروی مکانیکی اعمال شده در حین پرچ کردن در نواحی محلی خاص متمرکز می شود و در نتیجه توزیع تنش ناهموار و متعاقب آن ترک می شود. این موضوع به ویژه در Composite Contacts، جایی که رابط بین لایه کامپوزیت و ماده پایه ذاتاً آسیبپذیریهای استرس بالقوه را در خود جای میدهد، مشهود است. هر گونه انحراف در تمرکز بیشتر این خطر ترک خوردگی را تشدید می کند. بنابراین، کنترل دقیق بر دقت متمرکز بودن کنتاکتهای نیمه توخالی در طول فرآیند تولید ضروری است.
خطاهای عملیاتی در طول فرآیند پرچ کردن نیز می تواند منجر به ترک خوردگی در تماس با نقطه بلوک اشنایدر شود. برش ناهموار سر تماس منجر به توزیع غیر یکنواخت نقاط اعمال نیرو در حین پرچ می شود که باعث ایجاد تنش موضعی بیش از حد می شود که به راحتی ترک ایجاد می کند. بعلاوه، اگر ابزار پانچ با مرکز تماس هماهنگ نباشد، نیروی اعمال شده جبران می شود. این نه تنها باعث ایجاد ترک می شود، بلکه یکپارچگی مکانیکی و استحکام اتصال را نیز به خطر می اندازد. برای کنتاکتهای سرد-سرد دو فلزی، ویژگیهای ذاتی فرآیند ساخت سرد-فرآیند آهنگری آنها نیاز به درجه بالاتری از یکنواختی نیرو در طول پرچکاری دارد. در نتیجه احتمال ترک خوردگی ناشی از خطاهای عملیاتی برای این نوع تماس نسبتاً بیشتر است.
حل مشکلات ترک خوردگی در پرچ های نقره ای تماسی کمکی اشنایدر MPCB به رویکردی با محوریت "اول پیشگیری، دوم عیب یابی" نیاز دارد. علاوه بر استانداردسازی روشهای عملیاتی و بهینهسازی انتخاب مواد و دقت ابعادی، ترکیب فرآیندهای تصفیه سطح مناسب ضروری است. عملیات سطحی نه تنها مقاومت کنتاکت ها را در برابر خوردگی و سایش افزایش می دهد، بلکه چقرمگی کلی آنها را نیز بهبود می بخشد و در نتیجه به طور غیرمستقیم احتمال ترک خوردن را کاهش می دهد. آبکاری متداول ترین روش تصفیه سطحی برای تماس های الکتریکی نقره است. در طی این فرآیند، تماس مورد درمان در محلول آبی حاوی ترکیبات فلزی که قرار است ته نشین شود غوطه ور می شود. سپس یک جریان الکتریکی برای تسهیل رسوب فلز بر روی سطح تماس اعمال می شود. انواع متداول آبکاری شامل روی، مس، نیکل، و آبکاری کروم و همچنین آبکاری آلیاژ مس-نیکل است. در کاربردهای خاص، درمانهای جایگزین-مانند سیاهکردن (آبیشدن) یا فسفاته کردن- نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. برای کنتاکت های نقره ای دو فلزی، آبکاری به منظور افزایش عملکرد سطح و بهبود مقاومت در برابر ترک خوردگی عمل می کند.
گالوانیزه گرم{0}}یکی دیگر از فرآیندهای تصفیه سطحی است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، به ویژه برای کنتاکت های نقره ای ساخته شده از فولاد کربنی که در قطع کننده های مدار استفاده می شود، مناسب است. این فرآیند شامل فرو بردن تماس فولاد کربنی در حمامی از روی مذاب است که تا دمای تقریباً 510 درجه حرارت داده شده است، که تشکیل یک لایه آلیاژ آهن{3}}روی روی سطح تماس را تسهیل میکند. در نهایت، یک لایه روی غیرفعال شده در قسمت بیرونی تشکیل می شود که محافظت عالی در برابر خوردگی را ارائه می دهد. اصول زیربنایی-آلومینیزاسیون داغ مشابه هستند. این فرآیند مقاومت در برابر خوردگی کنتاکت را افزایش میدهد، تخریب مواد ناشی از عوامل محیطی را کاهش میدهد و به طور غیرمستقیم خطر ترک خوردن را کاهش میدهد-که آن را به ویژه برای پرچهای دو فلزی مورد استفاده در رلههایی که در محیطهای بیرونی یا مرطوب کار میکنند مناسب میسازد.
فرآیندهای مختلف درمان سطحی ویژگیهای رسوبگذاری متمایز را نشان میدهند. بنابراین، روش مناسب باید بر اساس محیط کاربردی خاص مخاطب انتخاب شود. در طول آبکاری الکتریکی، رسوب فلز در امتداد لبه های تماس ناهموار است، با پوشش های ضخیم تر اغلب در گوشه ها تشکیل می شود. در بخشهای رزوهدار، پوشش معمولاً یک الگوی توزیع را نشان میدهد که با «باله ضخیم، طرفهای نازک، و پایین نازک» مشخص میشود، در حالی که رسوبات ضخیمتر تمایل دارند در ریشه و گوشههای نخهای داخلی جمع شوند. فرآیندهای پوشش مکانیکی روند رسوبگذاری مشابهی با روکشهای-شب داغ دارند، اما سطح صافتر و ضخامت پوشش یکنواختتری را در کل ناحیه تماس ایجاد میکنند-که آنها را برای کنتاکتهای دقیق الکتریکی مناسب میسازد که به دقت ابعادی بالایی نیاز دارند.
به طور خلاصه، حل مشکل ترک خوردن در پرچهای تماسی-نقره- جامد اکسید قلع-چینی نیازمند یک رویکرد جامع است که به چهار بعد اصلی میپردازد: انتخاب مواد، دقت ساخت، عملیات پرچکاری و عملیات سطح. با استفاده از سیم پرچ تخصصی، کنترل دقیق تمرکز و دقت برش، استانداردسازی روشهای پرچکاری، و اعمال فرآیندهای تصفیه سطحی مناسب-از طریق یک استراتژی پیشگیرانه چند مرحلهای مشترک{6}}میتوان اساساً وقوع ترک را به حداقل رساند. علاوه بر این، با توجه به تغییرات ساختاری و مواد ذاتی در انواع مختلف کنتاکتهای نقره دو فلزی، اقدامات پیشگیرانه باید به طور خاص برای هر نوع طراحی شود تا اطمینان حاصل شود که آنها عملکردهای اتصال الکتریکی خود را به طور قابل اعتماد در طیف متنوعی از سناریوهای کاربردی انجام میدهند.
اگر در مورد پیشگیری و کنترل ترک، انتخاب عملیات سطحی یا عملیات پرچ کردن سؤالی داریدپرچ های تماسی دو فلزی، لطفا در تماس با ما دریغ نکنید. ما آماده ارائه راهنمایی های فنی متخصص و راه حل های سفارشی برای کمک به شما در کاهش خطرات احتمالی محصول و افزایش کارایی عملیاتی هستیم.
با ما تماس بگیرید
