Новий обжим для алюмінієвого дроту 2015-10-02 Журнал збірки
Щоб створити якомога більшу контактну поверхню з міддю для якомога більшої кількості ниток, обтискний ствол Litealum загорнутий якомога далі. Фото надано TE Connectivity
Цей графік показує ціну на алюміній та мідь з червня 2006 року по червень 2011 року. Заміна мідного дроту на алюміній може значно зменшити вартість електропроводки. Фото надано TE Connectivity
Обтискна конструкція Copalum була розроблена для алюмінієвих провідників в енергетичній галузі. Фото надано TE Connectivity
На цих мікрофотографіях видно частково холоднозварені ділянки з обжимом Litealum. Фото надано TE Connectivity
Усередині обтискної бочки Litealum є зубчасті гострокінцеві зубці, які надають їй вигляд пральної дошки. Фото надано TE Connectivity
Через низьку границю текучості матеріал провідника зазнає значно більшої механічної деформації під час опресування, ніж мідна втулка. Об'ємний потік, викликаний цією деформацією, зміщується в осьовому напрямку в обидві сторони. Фото надано TE Connectivity
Після обтиску залишковий залишковий поверхневий тиск у з'єднанні становить приблизно 180 ньютонів на квадратний міліметр при невеликій кількості точок. Як результат, не існує умов, які могли б спричинити витікання алюмінію назовні із обтискного стовбура. Фото надано TE Connectivity
Для запобігання електрохімічній корозії в процес опресування включається ізоляція на задньому кінці обтискного стовбура. Фото надано TE Connectivity
Алюмінієві обтискні з'єднання виявилися стабільними після випробувань на температурний удар за 500 циклів (від -40 C до 130 C) у вологих умовах. Фото надано TE Connectivity
Заміна мідних провідників на алюмінієві підтримує дві нагальні вимоги в автомобільній промисловості.
По-перше, оскільки алюміній приблизно на дві третини легший за мідний, алюмінієвий дріт може допомогти зменшити загальну вагу автомобільних джгутів. Навіть беручи до уваги залежність провідності до щільності, алюмінієвий провідник з однаковим опором все ще приблизно на 50 відсотків легший за еквівалент міді. Це зменшення ваги може допомогти зменшити споживання палива та зменшити викиди CO2.
Легка конструкція однаково важлива для гібридних та електромобілів, оскільки вона може істотно збільшити дальність руху автомобіля в режимі електричного водіння. Це, в свою чергу, може допомогти обмежити розмір і вагу необхідної батареї.
По-друге, оскільки алюміній набагато дешевший за мідний, алюмінієвий дріт може допомогти зменшити загальну вартість автомобіля. На момент пресування алюміній коштував 0,70 долара за фунт, а мідь - 2,31 долар за фунт. І оскільки алюмінію більше, ніж міді, його ціна менш летюча.
Протягом останніх кількох років компанія TE Connectivity представила кілька продуктів спеціально для алюмінієвого дроту. Наприклад, обтискна конструкція Copalum була розроблена для алюмінієвих провідників в енергетичній галузі, тоді як сімейство гофрованих роз'ємів Amplivar було розширено, включивши моделі для багатожильних алюмінієвих провідників.
Наш досвід роботи з цими роз'ємами привів до розробки обтискної конструкції Litealum для закінчення багатожильних алюмінієвих провідників в автомобільних цілях.
Проблеми алюмінієвих провідників
Хоча алюміній має численні переваги в якості електропроводки, він також має деякі властивості, які можуть перешкоджати його використанню в якості провідника.
Найбільший - повзучість. Будь-яка конструкція клем для алюмінієвих провідників повинна це враховувати. В ідеалі конструкція повинна створювати холодний шов між провідниками і клемою.
Інша проблема - корозія. У присутності вологи в безпосередній точці контакту різниця потенціалів між міддю (0,3 вольта) та алюмінієм (-1,69 вольта) призводить до розчинення алюмінію - основи двох металів. Потрібно вжити заходів для запобігання цьому небажаному ефекту.
Алюміній - пластичний метал з вираженим ступенем чутливості до вигину. Алюміній володіє лише третиною механічної міцності міді. Цю властивість слід враховувати для досягнення необхідного ступеня механічної міцності як у самому проводі, так і з точки зору міцності з’єднань.
Інша проблема полягає в тому, що алюміній утворює щільний, твердий шар оксиду. Хоча цей оксидний шар захищає матеріал від прогресуючої корозії, він також має характеристики одного з найвідоміших ізоляторів. Отже, хороший електричний зв’язок вимагає надійного руйнування шару оксиду під час закінчення.