Aluminiumsplade og flerlags aluminiumsfolie kan sammenføjes til nikkelplade ved hjælp af kontrolleret varme og tryk. For større kontaktflader eller laminerede aluminiumsledere vurderes diffusionssvejsning almindeligvis, fordi den kan binde materialerne uden konventionel lodning, slaglodning eller flux.
Den korrekte proces afhænger af, om aluminiumet er en massiv plade eller en foliestabel, om der påføres nikkel på den ene eller begge sider, tykkelsen og kvaliteten af hvert materiale, de limede-arealdimensioner og den nødvendige elektriske og mekaniske ydeevne.
En indstilling udviklet til én aluminium-nikkelprøve bør ikke kopieres til et andet produkt. Materialerne, fugestrukturen og acceptmetoden skal bekræftes, før maskinkonfigurationen og svejseprogrammet færdiggøres.
Kan aluminium svejses til nikkelplade?
Ja. Aluminiumsplade, aluminiumsfolie og udvalgte nikkel-pladematerialer kan sammenføjes, men den nøjagtige materialespecifikation skal kendes.
"Nikkelplade" kan referere til:
- Ren nikkelplade
- Nikkel-belagt kobber
- Nikkel-belagt stål
- En nikkellegering
- Endnu et metal med en nikkeloverfladebelægning
Disse materialer har forskellig elektrisk modstand, termisk adfærd og formningsegenskaber. Leverandøren bør give oplysninger om nikkelkvalitet, basismateriale og belægning i stedet for kun at identificere delen ved dens overfladefarve.
Aluminiumssiden skal også defineres. En 3,0 mm massiv aluminiumsplade opfører sig anderledes end en stak tynde aluminiumsfolier, selv når begge bruges i et elektrisk stik.
Hvordan adskiller aluminiumsplade- og aluminiumsfoliesamlinger sig?
| Arbejdsemnets struktur | Vigtigste svejseproblem | Værktøjskrav |
| Solid aluminiumsplade med nikkel på den ene side | Ujævn opvarmning og pladeforvrængning | Understøt pladen og kontroller nikkelpositionen |
| Solid aluminiumsplade med nikkel på begge sider | Balanceret tryk gennem tre materialelag | Hold begge nikkelplader på linje |
| Flerlags aluminiumsfolie med nikkel på den ene side | Indvendig foliebinding og lagbevægelse | Påfør jævnt tryk over hele stakken |
| Flerlags aluminiumsfolie med nikkel på begge sider | Foliejustering, kantadskillelse og terminaltykkelse | Kontroller de øvre og nedre nikkelpositioner |
| Præformet aluminiumsdel med nikkelkontaktflade | Dimensionsændring omkring bøjninger eller huller | Støt dannede områder uden at blokere leddet |
Disse strukturer bør ikke dele ét svejseprogram uden verifikation. Armaturet, trykket, opvarmningstiden og holdesekvensen skal muligvis alle ændres.
Hvorfor er aluminium-til-nikelsvejsning svært?
Aluminium udvikler et overfladeoxidlag
Aluminium danner naturligt et stabilt oxidlag. Olie, fingeraftryk, skærerester og lagerforurening kan tilføje yderligere barrierer mellem aluminium- og nikkeloverfladerne.
Hvis overfladerne ikke er forberedt konsekvent, kan en prøve binde, mens en anden adskilles under bøjning eller mekanisk testning.
Rengøringsmetoden skal vælges i henhold til aluminiumskvalitet, folietykkelse og overfladefinish. Tynd folie kan blive ridset, strakt eller revet i stykker ved aggressiv mekanisk rengøring.
Efter klargøring skal materialet beskyttes mod yderligere forurening før svejsning.
Aluminium og nikkel varmer forskelligt
Aluminium leder varme hurtigt, mens nikkellaget kan generere og holde på varmen forskelligt. Dette kan skabe en ujævn temperaturfordeling over samlingen.
Hvis for lidt varme når grænsefladen, må materialerne kun presses sammen uden tilstrækkelig binding. Overdreven varme kan resultere i:
- Deformation af aluminium
- Overfladeoxidation
- Nikkel-arkforskydning
- Materiale klæber til værktøjet
- Overdreven udtynding af leddet
- Dimensionsændringer omkring huller eller kanter
Temperaturstigning er derfor ikke en komplet løsning. Trykfordeling, opvarmningstid, værktøj og materialetilstand bør gennemgås sammen.
Tynde aluminiumsfolier kan bevæge sig under læsning
En flerlags aluminiumsfoliestak indeholder mange grænseflader. Hvert lag skal forblive på linje inden for det tilsigtede bindingsområde.
Foldet, krøllet eller forskudt folie skaber lokale tykkelsesforskelle. Højere områder modtager tryk først, mens lavere områder kan forblive ufuldstændigt bundet.
Armaturet skal styre:
- Foliejustering
- Nikkel-arkposition
- Limning længde og bredde
- Bevægelse under værktøjslukning
- Færdig terminal tykkelse
- Overgangen mellem limede og fleksible sektioner
Nikkelpositionen påvirker den færdige del
Nikkel kan være påkrævet på den ene side eller begge sider af aluminiumskomponenten. En dobbelt-sidet struktur skal holde de øvre og nedre nikkelplader på linje, mens der påføres tryk gennem hele stakken.
Hvis komponenten bliver udstanset, boret eller bøjet efter svejsning, skal det limede område også forblive stabilt under disse operationer. Hulposition, bukkelinje og minimum kantafstand bør derfor medtages på tegningen før værktøj projekteres.
Hvordan fungerer aluminium-nikkeldiffusionssvejsning?
Til denne applikation bruger diffusionssvejsning kontrolleret elektrisk opvarmning, tryk og holdetid til at forbinde det definerede aluminium-nikkelkontaktområde.
En typisk produktionssekvens omfatter:
- Bekræft aluminium- og nikkelmaterialerne.
- Rengør og inspicér limoverfladerne.
- Placer aluminiumspladen eller foliestakken i armaturet.
- Læg nikkelpladen på den ene eller begge sider som vist på tegningen.
- Luk værktøjet og påfør det programmerede tryk.
- Opvarm samlingen i henhold til det validerede svejseprogram.
- Oprethold trykket under holde- og indledende afkølingsstadier.
- Fjern delen og inspicer dens position, dimensioner og bindingstilstand.
- Gennemfør enhver påkrævet stansning, bukning eller elektrisk test.
Indstillingerne afhænger af aluminiumtykkelsen, nikkelspecifikationen, limningsområdet og kravet til færdig-del. Nominel maskineffekt kan ikke alene afgøre, om en bestemt samling kan fremstilles.
Haifeisaluminium diffusionssvejsereer udviklet til aluminiumsledere, laminerede folieforbindelser og udvalgte aluminium-nikkelkomponenter, der kræver anvendelses-specifik værktøj og svejseforsøg.
Hvilke problemer kan opstå?
| Svejseproblem | Mulig årsag | Første tjek |
| Nikkelplader skræller fra aluminium | Forurenede overflader eller utilstrækkelig vedhæftning | Materialeforberedelse og interfacetilstand |
| Mellem aluminiumsfolier adskilles | Ujævn varme, tryk eller foliestabling | Tværsnit og trykfordeling |
| Nikkel bevæger sig under svejsning | Utilstrækkelig positionering | Armaturets placering og indlæsningsrækkefølge |
| Aluminiumsplade bøjer eller kæder | Overdreven eller ujævn varmetilførsel | Værktøjskontakt, support og svejseprogram |
| Fugetykkelsen varierer | Ujævn foliestabel eller værktøjsforskydning | Målinger over hele det bundne område |
| Kantrevner under bøjning | Svag kantlimning eller uegnet bøjningsposition | Limningsbredde og afstand fra bøjningslinjen |
| Resultaterne ændres under produktionen | Værktøjstemperatur eller kølevariation | Gentagne-cyklusdata og kølesystem |
Fejlen skal registreres, før indstillingerne ændres. Juster én hovedvariabel ad gangen og brug den samme testmetode efter hvert forsøg.
FAQ
Q: Kan aluminiumsfolie og nikkelplade svejses uden fyldmetal?
A: Ja. Diffusionssvejsning kan evalueres for udvalgte aluminiumsfolie- og nikkel-pladestrukturer uden konventionelt loddemiddel, slaglodning eller flusmiddel. Gennemførligheden skal bekræftes med faktiske materialer.
Q: Kan den samme maskine svejse aluminiumsplade og aluminiumsfolie?
A: En maskine kan dække flere produkter inden for dens arbejdsområde, men aluminiumsplade- og foliestabler kræver normalt forskellige værktøjs- og svejseprogrammer.
Spørgsmål: Er dobbelt-sidet nikkel-svejsning muligt?
A: Ja. Haifei har demonstreret aluminiumsplade med nikkelplader på begge sider. Opretning, trykfordeling og den færdige tykkelse skal kontrolleres for hvert produkt.
Q: Giver en højere svejsetemperatur en stærkere samling?
A: Ikke nødvendigvis. Overdreven varme kan deformere aluminiumet, øge oxidationen eller forårsage klæbning. Varme, tryk, holdetid og værktøj skal justeres som én proces.
Q: Kan den svejsede del udstanses eller bøjes?
Sv: Det kan være muligt, når de fælles og efter-efterbehandlingsoperationer udvikles sammen. Stansning og bukning bør inkluderes i prøvetestningen i stedet for at antages fra den fladsvejsede del.
Anmod om en aluminium-nikelsvejsevaluering
Send Haifei din produkttegning, aluminium- og nikkelspecifikationer, lagstruktur, limede dimensioner, krav til efter-svejsebehandling og acceptmetode.
Haifei kan gennemgå emnet, udføre prøvesvejsning, hvor det er relevant, og anbefale en egnet aluminiumsdiffusionssvejser, værktøjsdesign og proces{0}}kontrolkonfiguration.
