Cercetări privind tehnologia de curățare a componentelor nituite de contact pentru aparatele electrice de joasă tensiune

Ansamblurile de nituire de contact de joasă tensiune sunt părți cheie în aparatele electrice. Ele sunt de obicei potrivite pentru condiții de aplicare cu curent mic și mediu și joacă un rol vital în performanța aparatelor electrice. Multă vreme, atât producătorii de aparate electrice, cât și producătorii de materiale de contact au acordat o mare atenție calității ansamblurilor de contact. Principalii indicatori pentru măsurarea calității ansamblurilor de contact includ toleranța dimensională, rezistența la nituire, calitatea suprafeței etc. Printre aceștia, calitatea suprafeței include caracteristicile morfologiei suprafeței și controlul impurităților de suprafață pe lângă calitatea aspectului convențional, deoarece aceasta afectează direct rezistența la contact. a aparatelor electrice și afectează astfel durata de viață a aparatelor electrice.

Forma punții de contact a ansamblului cu nituri de contact este adesea relativ complexă. Puntea de contact aContacte din argint cu nituire în matrițăeste subțire și mic și este predispus la deformare. În trecut, din cauza limitărilor tehnologiei matrițelor și a nivelului de echipamente de automatizare corespunzătoare, fabricarea ansamblurilor nituite era de obicei producție manuală. După ce puntea de contact și contactul (nitul) au fost prelucrate separat, acestea au fost nituite manual pe o presă mică. Pentru a evita influența prelucrării ulterioare asupra formei produsului sau introducerea altor substanțe care să afecteze calitatea suprafeței produsului, procesul de nituire manuală este de obicei strict controlat pentru a evita introducerea altor substanțe, astfel încât suprafața a produsului este menținut curat, evitând astfel introducerea procesului de curățare, adică produsul după nituirea manuală devine de obicei un produs finit direct și este instalat în aparatul electric pentru utilizare. Calitatea suprafeței nitului este controlată în principal de procesul de curățare a nitului și de curățenia procesului de nituire. De fapt, în timpul procesului de nituire, matrița va provoca urme de prelucrare inevitabile pe suprafața nitului, ceea ce va schimba calitatea suprafeței inițiale a nitului; și este imposibil să se obțină un control foarte bun al curățării în timpul procesului de nituire, astfel încât stabilitatea calității ansamblului de contact nu este bună.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei de automatizare, a tehnologiei de matriță și a creșterii costului forței de muncă pentru nituirea manuală, diverse companii au dezvoltat treptat tehnologia de nituire în matriță și nituire automată a plăcii turnante, în special aplicarea tehnologiei de nituire în matriță, care a redus foarte mult costuri de producție și eficiență îmbunătățită a producției. Dar, în același timp, reprezintă și o provocare pentru procesul de curățare. Cum să îmbunătățiți calitatea suprafețeiContacte electrice din argint cu nituire în matrițăprin curățare asigurând în același timp că componentele nituite nu sunt deformate este o cerere inevitabilă pentru dezvoltarea tehnologiei industriale.

Procesul tradițional de curățare adoptă în principal metoda de laminare pentru curățarea strălucitoare, iar echipamentul folosit este de obicei o mașină de laminare înclinată sau o râșniță centrifugă. În timpul curățării, produsul este plasat într-un butoi de rulare, se adaugă o cantitate adecvată de abraziv și se adaugă un înălbitor special configurat pentru a efectua lustruirea mecanică a produsului. Datorită dezvoltării tehnologiei de nituire în matriță, etapele de degresare și curățare a componentelor nituite au fost introduse în procesul de fabricație. Degresarea și curățarea sunt combinate cu tratamentul de strălucire pentru a rezolva problema calității suprafeței componentelor nituite după nituire. Acest studiu utilizează diferite procese de curățare pentru a curăța componentele nituite și combină utilizarea diferiților agenți de degresare pentru a curăța componentele nituite. Sunt analizate efectele fiecărui proces asupra morfologiei suprafeței produsului și distribuția elementelor de impurități de suprafață, oferind o referință pentru găsirea unei soluții de proces de curățare potrivite pentru componentele nituite.

TheNituire în matrițăcu placarea cu argint pentru comutatorul Partea selectată pentru studiu are un nit AgNi(10)/Cu utilizat pe scară largă. După nituire, suprafața de contact este prelucrată într-o formă zimțată (așa cum se arată în Figura 1), iar materialul punții de contact este oțel placat cu cupru.

Tabelul 1 prezintă schemele de comparație selectate pentru studiu. Procesul de curățare folosit pentru niturile AgNi(10)/Cu este un proces de curățare convențional, adică niturile sunt degresate și apoi lustruite mecanic. Pentru a studia calitatea componentelor nituite după curățare, s-au comparat efectele diferiților agenți de curățare degresant asupra calității suprafeței și efectele procesului de curățare care combină curățarea cu degresare și lustruirea asupra calității suprafeței componentelor nituite.

Microscopul optic și microscopul electronic cu scanare (SED, BED) au fost folosite pentru a compara morfologia suprafeței de contact după curățare prin diferite procese; Analizor de fluorescență cu raze X și analizor de spectru de energie au fost utilizate pentru a analiza elementele suprafeței de contact.

2.1 Efectul procesului de curățare asupra morfologiei suprafeței
Figura 2 prezintă morfologia suprafeței nitului original observată prin diferite metode, iar figurile 3 până la 6 arată morfologia suprafeței după curățare prin diferite procese. Morfologia suprafeței inițiale a nitului (Figura 2) și morfologia suprafeței ansamblului după lustruire (Figura 4, Figura 6) arată ambele că după lustruire, pe suprafața de contact vor fi lăsate urme evidente de lustruire, arătând o morfologie de suprafață relativ rugoasă. ; suprafața de contact a terminalelor de contact nelustruite cu galvanizare cu argint este relativ netedă.

Morfologia suprafeței de contact afectează direct rezistența de contact în aparatele electrice. Rezistența de contact a contactului este un parametru tehnic de bază și important pentru măsurarea performanței contactelor electrice și afectează direct fiabilitatea sistemului de contact electric. O rezistență mare de contact va genera mai multă căldură în timpul contactului electric, rezultând o creștere mai mare a temperaturii și un consum mai mare de energie, ceea ce poate provoca sudare sau lipire timpurie și, în cazuri severe, va duce la defecțiunea contactului electric. Există mulți factori care afectează rezistența de contact a contactelor electrice. Pe lângă presiunea de contact, forma de contact și rezistența, forma și duritatea contactului în sine, există și rugozitatea suprafeței, materii străine de suprafață și pelicula de suprafață a contactului. Produsele selectate pentru studiu au o suprafață zimțată, al cărei scop principal este de a îmbunătăți fiabilitatea contactului și de a reduce rezistența de contact. După lustruire, rugozitatea suprafeței crește, ceea ce este obligat să afecteze fiabilitatea contactului electric al aparatului.

2.2 Efectul procesului de curățare asupra impurităților de suprafață
Tabelul 2 prezintă rezultatele detectării fluorescenței cu raze X a suprafeței de contact. După cum se arată în Tabelul 2, elementele de impurități de pe suprafața de contact sunt în principal Cu și Fe, iar conținuturile de Cu și Fe ale componentelor lustruite sunt semnificativ mai mari decât cele ale componentelor nelustruite. Acest lucru se datorează faptului că în timpul lustruirii, efectul de șlefuire pe suprafața produsului face ca o parte a materialului de pe suprafața produsului să cadă și să formeze resturi. În timpul ciocnirii dintre abraziv și produs, unele resturi sunt presate din nou în suprafața de contact. Unele resturi nu pot fi spălate complet în timpul spălării și astfel aderă din nou la suprafața de contact.

Tabelul 3 prezintă rezultatele detectării spectrului energetic și analizei suprafeței de contact. Datele arată că Cu este încă principalul element de impuritate de pe suprafața de contact. Afectat de caracteristicile de detectare a spectrului de energie, conținutul de C și O de suprafață este relativ ridicat. Comparând cele două procese de curățare cu solvenți organici, și anume probele nr. 2 și nr. 3, compoziția elementului lor de suprafață este similară cu cea a niturilor originale, iar conținutul de element de impuritate este mai mic decât cel al probelor nr. 4 și nr. 5. curățat cu solvenți apoși; cu toate acestea, conținutul de elemente C și O crește pe suprafața produsului după lustruire, ceea ce se datorează în principal introducerii de noi substanțe organice în timpul procesului de lustruire, ceea ce crește probabilitatea ca elementele C și O să adere la suprafață.

Rezultatele celor două procese (Nr. 4 și Nr. 5) de curățare cu solvent apos arată că distribuția elementelor pe suprafața de contact este mai complexă, mai ales în compoziția elementelor suprafeței nelustruite, conținutul de C este semnificativ mai mare. Pe de o parte, arată că elementul C rezidual este relativ ridicat după ce solventul apos este degresat, iar pe de altă parte, arată, de asemenea, că efectul de degresare al solventului apos nu este la fel de bun ca cel al solventului organic. În compoziția elementului de suprafață după curățarea și lustruirea cu solvent apos, deși conținutul de C este redus, conținutul de cupru este semnificativ crescut, ceea ce arată că efectul său de curățare cuprinzător nu este ideal.

Unele studii au arătat că materia străină de pe suprafața contactului electric este extrem de dăunătoare pentru elementul de contact electric. În cazul luminii, rezistența de contact crește, iar în cazul unei defecțiuni grave de contact. În procesul de evaluare a performanței contactului electric, contactul electric face adesea ca rezistența de contact să fie prea mare și temperatura să crească din cauza materiilor străine de pe suprafață, iar unele chiar determină defectarea devreme a contactului electric. Așchiile de cupru sunt principala materie străină de pe suprafața de contact. Sub acțiunea arcului, acestea sunt oxidate pentru a forma oxid de cupru sau oxid cupros, sau oxid de cupru și sare de cupru la momentul potrivit, ceea ce va duce la o creștere a rezistenței de contact și va afecta fiabilitatea contactului aparatului electric. Se poate observa că sub premisa asigurării calității de curățare aNituire în matrițăcu placa de argint pur, procesul de lustruire trebuie evitat în procesul de curățare.

(1) Procesul de lustruire va duce la deteriorarea rugozității suprafeței contactului componentelor nituite produse prin nituire în matriță, ceea ce poate avea un efect negativ asupra rezistenței la contact;
(2) După curățarea cu solvenți organici, conținutul de elemente de impurități de pe suprafața produsului este mai mic decât cel după curățarea cu solvenți apoși, ceea ce este mai propice pentru îmbunătățirea fiabilității contactului componentelor nituite;
(3) Elementele de impurități de pe suprafațaStaking în matrițăcu placă de argint pur pentru comutator sunt în principal din cupru. Prezența cuprului va duce la o fiabilitate redusă a contactului. Prin urmare, în procesul de curățare a componentelor nituite, procesul de lustruire trebuie evitat, asigurând în același timp calitatea de curățare a componentelor nituite;
(4) În acest studiu, suprafața componentelor nituite curățate și uscate cu solvenți organici este relativ netedă, iar conținutul de elemente de impurități de pe suprafață este mai scăzut. Prin urmare, procesul de curățare și uscare cu solvent organic este mai potrivit pentru tratarea componentelor nituite.

Produsele noastre

 

Acest In-dieNituirea argintuluiContactul este realizat din argint pur de înaltă calitate și este realizat cu atenție prin tehnologie avansată de nituire în matriță. Materialul argint pur asigură o conductivitate excelentă și poate obține o transmisie eficientă și stabilă a semnalului și poate avea performanțe excelente atât în ​​dispozitivele electronice complexe, cât și în sistemele de înaltă performanță. În același timp, procesul de nituire în matriță conferă produsului o rezistență mecanică puternică, care poate rezista la diferite solicitări mecanice și vibrații și poate funcționa stabil în medii dure. De asemenea, are o flexibilitate bună și este ușor de integrat în diferite modele și aplicații. În plus, produsul are o durabilitate excelentă, rezistență la coroziune, rezistență la uzură și o durată de viață lungă.