Mod Kegagalan Sentuhan Elektrik Biasa (Kimpalan, Hakisan, Pengoksidaan) dan Cara Mencegahnya

Kegagalan sentuhan elektrik biasanya didorong oleh tiga mekanisme yang boleh diukur: arka-pemindahan bahan teraruh, beban terma setempat dan rintangan filem-permukaan. Untuk-geganti semasa, penyentuh, pemutus litar dan sistem pengagihan kuasa EV yang tinggi, mencegah kegagalan memerlukan kawalan bahan sesentuh, daya sesentuh, tenaga lengkok, geometri sesentuh, kualiti penyambungan dan keadaan permukaan dan bukannya meningkatkan saiz sesentuh.

 

Urutan kegagalan biasanya boleh dikenal pasti daripada rintangan sentuhan, daya sentuhan, morfologi kimpalan, kedalaman hakisan, arah pemindahan, kimia permukaan, dan kenaikan suhu. Parameter ini menyediakan asas untuk analisis kegagalan sentuhan elektrik dan pemilihan bahan/proses.

 

 

 

Apabila pasangan sesentuh berpisah semasa arus mengalir, jurang mekanikal tidak serta-merta mengganggu litar. Arus berterusan melalui lengkok sementara yang terbentuk di antara dua permukaan sentuhan.

 

Suhu arka secara tempatan boleh melebihi suhu lebur dan pengewapan bahan sentuhan. Bahan dikeluarkan dari anod dan katod, diangkut melalui plasma, dan disimpan semula pada permukaan sentuhan yang bertentangan.

 

Kerosakan yang terhasil bergantung kepada beberapa pembolehubah:

 

Ketumpatan semasa: kepekatan arus setempat mempercepatkan lebur dan pemindahan bahan.
Tempoh arka: tempoh arka yang lebih lama meningkatkan input terma kumulatif.
Halaju pembukaan: pemisahan yang lebih perlahan mengekalkan arka untuk tempoh yang lebih lama.
Daya sentuhan: daya yang tidak mencukupi meningkatkan rintangan penyempitan dan pemanasan setempat.
Bahan hubungan: Ag, AgSnO₂, AgC, AgWC dan sistem lain mempunyai gelagat rintangan lebur, pengoksidaan dan{0}}arka yang berbeza.
Geometri kenalan:-kawasan sentuhan jejari kecil menumpukan arus dan meningkatkan suhu setempat.
Kearuhan litar: tenaga magnet yang disimpan boleh mengekalkan arka selepas pemisahan mekanikal.
Voltan kepupusan: voltan DC yang lebih tinggi secara amnya meningkatkan kesukaran gangguan arka.

 

Untuk aplikasi DC seperti pek bateri EV dan penyentuh storan-tenaga, tingkah laku arka amat sensitif kepada kearuhan litar kerana tiada sifar AC semula jadi.

 

Rintangan sentuhan meningkat sebelum kegagalan bencana

Rintangan sentuhan tidak hanya ditentukan oleh kerintangan pukal bahan sentuhan. Pengaliran elektrik sebenar berlaku melalui asperities mikroskopik. Filem oksida, pencemaran, kekasaran permukaan, dan daya sentuhan yang berkurangan boleh mengurangkan kawasan pengaliran logam yang berkesan.

 

Hubungan kejuruteraan yang dipermudahkan ialah:

 

P = I²R

 

di mana:

P=haba dijana pada antara muka kenalan
Saya=semasa
R=rintangan sentuhan

 

Pada 300 A, meningkatkan rintangan daripada 50 µΩ kepada 100 µΩ menggandakan haba antara muka yang dikira daripada:

 

4.5 W → 9 W

 

Haba tambahan ini boleh meningkatkan lagi pengoksidaan, melembutkan antara muka sentuhan, dan mempercepatkan pemindahan bahan.

 

Untuk penyelesaian masalah rintangan sentuhan, oleh itu, peningkatan rintangan harus dianggap sebagai masalah maklum balas haba yang berpotensi dan bukannya pengukuran elektrik terpencil.

 

 

Kimpalan sentuhan berlaku apabila suhu pada antara muka sentuhan menjadi cukup tinggi untuk permukaan bertentangan membentuk ikatan metalurgi. Arus masuk tinggi, arus litar-pendek, daya sentuhan tidak mencukupi dan bahan sentuhan tidak sesuai semuanya boleh meningkatkan kebarangkalian.

 

Tanggapan yang betul tidak selalu untuk meningkatkan kandungan perak. Pemilihan bahan mesti sepadan dengan tugas pensuisan, bentuk gelombang semasa, beban elektrik, dan hayat sentuhan yang diperlukan.

 

Bahan Kenalan	Ciri-ciri Utama	Kelebihan Kejuruteraan Biasa	Pertimbangan Reka Bentuk Utama
Ag	Kekonduksian elektrik dan haba yang tinggi	Rintangan sentuhan rendah	Rintangan yang lebih rendah kepada kimpalan teruk di bawah kemasukan yang tinggi
AgSnO₂	Matriks perak dengan penyebaran SnO₂	Rintangan yang lebih baik terhadap kimpalan dan hakisan arka	Rintangan sentuhan yang lebih tinggi daripada Ag tulen
AgC	Komposit karbon-perak	Rintangan tinggi terhadap kimpalan dan kerosakan arka	Memerlukan geometri sentuhan yang betul dan proses penyambungan
AgWC	Perak-komposit tungsten karbida	Rintangan tinggi terhadap hakisan arka dan kimpalan	Kerumitan pemprosesan/penyertaan yang lebih tinggi
AgNi	Komposit nikel-perak	Prestasi pensuisan yang baik dalam banyak aplikasi AC	Aplikasi-tingkah laku hakisan khusus

 

Untuk-sentuh EV semasa tinggi, AgSnO₂ dan AgC boleh dipertimbangkan apabila kimpalan sentuhan menjadi mekanisme kegagalan yang dominan.

 

Apabila hakisan arka yang teruk dan arus-tempoh pendek yang tinggi adalah kebimbangan utama, AgWC boleh dinilai. Bahan sahaja, bagaimanapun, tidak dapat mengimbangi geometri sentuhan yang lemah atau daya mekanikal yang tidak mencukupi.

 

AgSnO₂ untuk-kawalan kimpalan sentuhan semasa tinggi

AgSnO₂ mengedarkan zarah timah oksida dalam matriks perak. Semasa pensuisan, fasa oksida terpencar mengubah kelakuan lebur dan penyejatan permukaan sentuhan dan boleh mengurangkan kecenderungan ke arah jambatan logam-skala besar-.

 

AgSnO₂ biasanya dipertimbangkan untuk:

Penyentuh EV DC
Unit pemutus sambungan bateri
Mengecas peralatan
Penyentuh industri
Geganti kuasa
Perhimpunan perlindungan litar

Gred bahan, kandungan SnO₂, diameter sesentuh, ketebalan sesentuh dan kaedah penyambungan mesti disahkan terhadap bentuk gelombang pensuisan sebenar.

 

AgC untuk keadaan kimpalan yang teruk

Sentuhan karbon-perak menyediakan struktur komposit yang mana karbon mengubah suai gelagat terma dan arka antara muka kenalan.

 

AgC boleh dipertimbangkan di mana keperluan kejuruteraan utama ialah rintangan kepada kimpalan sentuhan semasa pensuisan-arus tinggi.

 

Reka bentuk masih perlu mengesahkan:

Rintangan sentuhan awal
Rintangan dinamik
Daya kimpalan
Kenaikan suhu sentuhan
Tempoh arka
Daya tahan elektrik
Ketahanan mekanikal
Pemindahan bahan selepas berbasikal

Perubahan bahan sentuhan tanpa ujian ketahanan elektrik bukanlah bukti yang mencukupi untuk hayat perkhidmatan yang lebih baik.

 

AgWC untuk hakisan arka dan struktur sesentuh brazed

AgWC menggabungkan fasa perak konduktif dengan tungsten karbida. Fasa WC refraktori boleh meningkatkan ketahanan terhadap hakisan arka yang teruk dan pemindahan bahan.

 

Untuk-aplikasi penukaran tenaga tinggi, pematerian perak rintangan boleh digunakan untuk menyertai kenalan AgWC kepada pembawa berasaskan tembaga-.

Kawalan proses biasa termasuk:

 

Komposisi aloi pematerian perak
Suhu pematerian
Kadar pemanasan
Masa memegang
Keadaan fluks atau pelindung-suasana
Kelegaan bersama
Liputan kawasan-brazed
Nisbah tidak sah
Selepas-keadaan dimensi pematerian

 

Sambungan brazed harus dinilai sebagai antara muka elektrik dan mekanikal dan bukannya hanya sebagai kaedah pengikat.

 

Minta Penilaian & Sebut Harga DFM Percuma

 

 

 

Penyiasatan kegagalan yang berguna bermula dengan memisahkan mekanisme kegagalan fizikal daripada gejala elektriknya.

 

Mod Kegagalan	Gejala Elektrik Biasa	Bukti Fizikal	Punca Utama	Arah Pembetulan
Kimpalan kenalan	Kenalan kekal tertutup selepas penyahtenaan-gegelung	Jambatan cair, logam yang dipindahkan	Suhu antara muka tinggi dan tenaga arka	AgSnO₂/AgC, daya bukaan yang lebih tinggi, pengubahsuaian geometri
Hakisan yang berlebihan	Meningkatkan rintangan atau mengurangkan ketebalan sentuhan	Kawah, lubang, bahan yang dipindahkan	Tenaga arka yang berlebihan	AgWC, arka-peningkatan kawalan, kawasan sentuhan berkesan yang lebih besar
Pengoksidaan	Rintangan sentuhan meningkat	Filem gelap/oksida, perubahan warna permukaan	Berbasikal haba, atmosfera, bahan tidak serasi	Pengoptimuman bahan/permukaan
Pemindahan bahan kenalan	Profil kenalan tidak sekata	Titik terangkat di satu sisi dan kawah di sebelah yang lain	Asimetri arka	Pembetulan medan magnet/geometri
Lantunan mekanikal	Puncak rintangan sementara berbilang	Tanda arka berulang	Daya redaman atau sentuhan yang tidak mencukupi	Pengoptimuman spring dan penggerak
Kegagalan sendi brazed	Rintangan berselang-seli atau tinggi	Retak, lompang, pembasahan yang tidak lengkap	Proses pematerian yang tidak betul	Parameter pematerian dan kawalan reka bentuk-sendi

 

Mod Kegagalan A: Hubungi kimpalan di bawah arus masuk yang tinggi

 

Mekanisme yang paling langsung ialah pemanasan Joule setempat yang berlebihan.

 

Suhu antara muka sebenar boleh menjadi lebih tinggi daripada suhu sentuhan luaran yang diukur kerana arus mengalir melalui titik pengaliran mikroskopik.

 

Pemeriksaan kejuruteraan hendaklah termasuk:

Arus masuk puncak
Arus RMS
Kelajuan menutup
Kekuatan sentuhan semasa penutupan
Tempoh lantunan kenalan
Hubungi rintangan serta-merta selepas penutupan
Rintangan sentuhan selepas berbasikal ketahanan
Daya pemisahan kimpalan

 

Jika sesentuh dikimpal hanya semasa-peristiwa masuk tinggi tetapi berprestasi normal dalam keadaan-arus mantap, penyiasatan harus menumpukan pada ketumpatan arus dinamik dan lantunan kenalan, bukan sahaja penilaian semasa berterusan.

 

Mod Kegagalan B: Hakisan arka yang berlebihan

Hakisan arka menghasilkan ciri kawah-dan-morfologi protrusi.

 

Penukaran berulang boleh menyebabkan:

Pencairan tempatan
Penyejatan logam
Pemindahan bahan
-pemejalan semula
Hubungi{0}}pengurangan kawasan
Peningkatan rintangan
Suhu antara muka yang lebih tinggi
Degradasi dipercepatkan

 

Untuk penyentuh DC, penindasan arka mesti dipertimbangkan bersama-sama dengan bahan sentuhan. Meningkatkan diameter sesentuh sambil mengekalkan tempoh arka yang berlebihan mungkin tidak menyelesaikan masalah asas.

 

Mod Kegagalan C: Pengoksidaan dan rintangan filem-permukaan

Pengoksidaan menukar antara muka daripada pengaliran logam kepada pengaliran melalui filem permukaan dan titik sentuhan logam setempat.

 

Rintangan yang terhasil bergantung kepada:

Ketebalan filem
Gubahan filem
Tekanan permukaan
Kekasaran permukaan
Daya sentuhan
Suhu operasi
Kekerapan menukar
Kelembapan persekitaran

 

Peningkatan rintangan yang disebabkan oleh pengoksidaan tidak seharusnya secara automatik dikaitkan dengan kekonduksian kuprum yang tidak mencukupi atau kandungan perak yang tidak mencukupi.

 

Analisis permukaan menggunakan mikroskop optik, SEM/EDS, atau kaedah analisis lain yang sesuai boleh membezakan pengumpulan oksida daripada haus mekanikal dan pemindahan arka.

 

 

Pemilihan bahan menangani kimia permukaan, tetapi geometri sentuhan menentukan cara arus dan daya mekanikal diagihkan.

 

Sepasang sesentuh dengan bahan yang serupa secara nominal boleh menunjukkan gelagat kegagalan yang berbeza apabila jejari sesentuh, ketinggian tonjolan, kerataan atau penjajaran berubah.

 

Pembolehubah geometri penting termasuk:

Diameter sentuhan
Ketebalan sentuhan
Kenalan-jejari kepala
Menonjol kenalan
Ketebalan pembawa
Kedudukan pusat hubungan
Paralelisme
Konsentrik
Ketinggian rivet
Diameter kawasan-pateri

Untuk pembawa sentuhan bercap ketepatan, toleransi dimensi boleh dikawal hingga ±0.01 mm di mana aplikasi memerlukan ketepatan kedudukan yang ketat.

 

Kawasan sentuhan berbanding ketumpatan arus

Hubungan yang dipermudahkan ialah:

J = I / A

di mana:

J=ketumpatan semasa
Saya=semasa
= kawasan pengendalian yang berkesan

Istilah penting ialah luas berkesan, bukan kawasan geometri nominal.

 

Sentuhan berdiameter 10 mm-tidak semestinya memberikan pengedaran arus yang seragam merentasi kawasan geometri penuh 78.5 mm². Kekasaran permukaan, kelengkungan sentuhan, dan pengagihan daya boleh menyekat pengaliran kepada asperities setempat.

 

Oleh itu, peningkatan diameter sahaja boleh menghasilkan peningkatan yang kurang daripada yang dijangkakan jika daya sentuhan dan geometri permukaan kekal tidak terkawal.

 

Daya sentuhan dan pengagihan tekanan

Daya sentuhan yang berlebihan boleh meningkatkan haus mekanikal dan keperluan penggerak. Daya yang tidak mencukupi meningkatkan rintangan penyempitan dan menjadikan sentuhan lebih sensitif kepada pencemaran dan pengoksidaan.

 

Oleh itu, sasaran kejuruteraan hendaklah berupa lengkung anjakan-daya terkawal dan bukannya daya statik maksimum.

 

Pengesahan yang disyorkan termasuk:

Daya sentuhan awal
Daya pada anjakan tertentu
Hubungi lantunan
Kelonggaran musim bunga
Daya selepas kitaran haba
Daya selepas daya tahan elektrik

Dalam-mati memukau untuk kedudukan kenalan

Untuk kenalan perak terpaku, in-die riveting boleh menyepadukan pengecapan dan lampiran kenalan ke dalam urutan pengeluaran terkawal.

Pembolehubah proses termasuk:

 

Diameter kepala rivet
Ketinggian rivet
Unjuran kenalan
Daya memukau
Kekerasan bahan
Diameter lubang-pembawa
Ketumpu-lubang rivet

 

Pembentukan rivet yang lemah boleh mencipta sambungan mekanikal yang lulus pemeriksaan visual tetapi membangunkan rintangan elektrik yang meningkat selepas kitaran haba dan getaran.

 

Pemeriksaan CMM boleh mengesahkan dimensi pembawa kritikal dan kedudukan sentuhan, manakala ujian elektrik mengesahkan sama ada variasi geometri mempengaruhi prestasi litar sebenar.

 

 

 

Untuk komponen storan-automotif dan tenaga, pencegahan kegagalan hendaklah disambungkan kepada sistem kawalan proses-yang didokumenkan.

 

Rantaian kawalan-kualiti tipikal termasuk:

 

Pengesahan bahan masuk → kawalan proses pengecapan → sambungan kenalan → pemeriksaan dimensi → ujian rintangan elektrik → ujian ketahanan → pemeriksaan akhir → dokumentasi PPAP

 

Kawalan proses IATF 16949 untuk komponen sentuhan bercop

Sistem pembuatan berorientasikan IATF 16949 harus menghubungkan ciri produk dengan parameter proses yang boleh diukur.

 

Untuk pemasangan sentuhan elektrik, pelan kawalan mungkin termasuk:

Perak{0}}gred bahan kenalan
Gred bahan pembawa
Dimensi kenalan
Ketinggian rivet
Daya memukau
Suhu pematerian
Tenaga kimpalan
Rintangan sentuhan
Daya sentuhan
Keadaan permukaan
Ketebalan penyaduran
Toleransi dimensi akhir

SPC harus memberi tumpuan kepada ciri-ciri yang mempunyai hubungan langsung dengan prestasi elektrik atau mekanikal.

 

Pemeriksaan CMM untuk dimensi kritikal

Pemeriksaan CMM sesuai untuk mengesahkan:

Kedudukan lubang-ke-lubang
Hubungi{0}}lokasi pusat
Kerataan
Paralelisme
Ketinggian kenalan
Profil pembawa
Dibentuk-kedudukan ciri

Untuk-bahagian bercop volum tinggi, CMM tidak seharusnya menggantikan dalam-pemantauan proses talian. Ia lebih berkesan apabila digunakan bersama dengan tolok, pemeriksaan penglihatan, dan kawalan proses statistik.

 

Penyelesaian masalah rintangan kenalan melalui ujian terkawal

Rekod ujian rintangan yang berguna-harus mengenal pasti:

 

Parameter	Tujuan Pengukuran
Rintangan sentuhan awal	Tetapkan garis dasar
Rintangan selepas bertukar	Kenal pasti kemerosotan -arka
Rintangan selepas kitaran haba	Kenal pasti ketidakstabilan antara muka
Rintangan selepas ujian ketahanan	Tentukan kemerosotan-jangka panjang
Rintangan di bawah daya sentuhan tertentu	Asingkan kesan daya daripada kesan material
Rintangan pada suhu terkawal	Keluarkan variasi haba

 

Pengukuran Kelvin empat-dawai diutamakan apabila nilai rintangan berada dalam julat-ohm mikro kerana ia mengurangkan pengaruh ujian-rintangan plumbum.

 

Bukti PPAP Tahap 3 untuk program automotif

Untuk program bekalan automotif, dokumentasi PPAP Tahap 3 boleh menggabungkan:

Rekod reka bentuk
Spesifikasi kejuruteraan
Gambarajah aliran proses
PFMEA
Pelan kawalan
MSA
Keputusan dimensi
Sijil bahan
Laporan ujian prestasi
Pemeriksaan sampel awal
Data keupayaan memproses

Pakej penyerahan PPAP yang tepat hendaklah mengikut lukisan pelanggan, perjanjian kualiti dan keperluan AIAG.

 

Muat turun Spesifikasi Reka Bentuk Kenalan

 

 

Kepala sesentuh hanyalah satu bahagian daripada laluan semasa. Sambungan antara sentuhan perak dan pembawa tembaga boleh memperkenalkan satu lagi titik rintangan.

 

Untuk pembawa berasaskan kuprum-seperti kuprum tulen C1100, kekonduksian elektrik boleh mencapai lebih kurang 100% IACS di bawah keadaan bahan yang sesuai. Walau bagaimanapun, kekonduksian pemasangan siap dipengaruhi oleh antara muka penyambung.

 

Kaedah Menyertai	Kelebihan Utama	Aplikasi Biasa	Risiko Kualiti Utama
Pateri perak rintangan	Sambungan metalurgi konduktif	Hubungan berasaskan-ag kepada pembawa tembaga	Lompang, pembasahan yang tidak lengkap, terlalu panas
Kimpalan laser	Input haba setempat	Struktur Cu-Cu atau Cu-Al	Pemantulan, keliangan, keretakan
Dalam-mati memukau	Sambungan mekanikal{0}}volume tinggi	Perhimpunan kenalan perak	Sendi longgar, variasi dimensi
Kimpalan resapan molekul	Cantuman metalurgi keadaan pepejal-	Struktur kuprum kekonduksian-tinggi	Penyediaan permukaan dan kawalan tekanan

 

Untuk pemasangan sesentuh, proses penyambungan hendaklah dipilih berdasarkan laluan semasa, beban haba, tegasan mekanikal dan isipadu pengeluaran.

 

Analisis kecacatan pematerian perak rintangan

Kecacatan pematerian biasa termasuk:

Pembasahan yang tidak lengkap
Lompang yang berlebihan
retak
Penembusan pengisi tidak mencukupi
Terlalu panas setempat
Anjakan kenalan
Sisa fluks

Pemeriksaan metalografi keratan-rentas boleh mendedahkan keadaan sendi sebenar.

Di mana perlu, keratan yang merosakkan harus dikaitkan dengan rintangan elektrik dan keputusan tarikan/ricih mekanikal.

 

Kimpalan laser Cu-Al berbanding pematerian perak

Untuk struktur aluminium-kuprum, kimpalan laser memerlukan kawalan{1}}interaksi logam, pemantulan dan pembentukan antara logam yang tidak serupa.

 

Parameter	Kimpalan Laser Cu-Al	Rintangan Perak Brazing
Input haba	Sangat setempat	Diedarkan melalui sendi
Kelajuan proses	tinggi	Sederhana
Kawalan logam-tidak serupa	Memerlukan kawalan tenaga yang ketat	Lapisan pengisi boleh memisahkan logam asas
Risiko keliangan	Bergantung{0}}proses	Lebih rendah apabila reka bentuk sendi dikawal
Zon metalurgi	Gabungan/panas-rantau yang terjejas	Antara muka brazed
Pemeriksaan	Metalografi, visual, elektrik	Metalografi, pembasahan, elektrik
Kebimbangan biasa	Keretakan/antara logam	Lompang/pembasahan yang tidak lengkap

 

Untuk pembawa sesentuh, kaedah penyambungan hendaklah disahkan terhadap rintangan elektrik, kenaikan haba dan ketahanan mekanikal dan bukannya dipilih hanya mengikut kelajuan pengeluaran.

 

 

Walaupun bahan sentuhan itu sendiri adalah logam, pemasangan elektrik di sekeliling mungkin mengandungi penebat, perumah, enkapsulan dan salutan pelindung.

 

Di mana komponen polimer digunakan, pemilihan bahan mungkin memerlukan pengelasan UL 94 V-0 bergantung pada spesifikasi keselamatan pelanggan.

Untuk pemasangan logam bersalut atau dilindungi, pengesahan yang berkaitan mungkin termasuk:

 

Lekatan salutan
Dielektrik tahan
Rintangan penebat
Pendedahan semburan garam
Pendedahan kelembapan
Penuaan terma
Rintangan kimia

 

For high-voltage assemblies, dielectric performance must be evaluated against the actual insulation system. A nominal material value such as dielectric breakdown strength >15 kV/mm tidak boleh dengan sendirinya menjamin prestasi penebat tahap-sistem kerana ketebalan, lompang, tepi, pencemaran dan kepekatan medan semuanya mempengaruhi kerosakan.

 

 

Apabila penyentuh, geganti atau suis gagal dalam perkhidmatan, menggantikan bahan sesentuh dengan segera boleh memusnahkan bukti kegagalan yang berguna.

Penyiasatan terkawal harus mengikut urutan ini:

 

Langkah 1 - Rekod keadaan pengendalian elektrik

Ukur dan dokumen:

Arus berterusan
Arus puncak
Voltan
Bentuk gelombang DC atau AC
Kekerapan menukar
Arus masuk
Kearuhan beban
Tempoh arka

Langkah 2 - Pemeliharaan gagal-morfologi kenalan

Jangan menggilap atau membersihkan sentuhan sebelum pemeriksaan.

Rekod:

Lokasi kimpalan
Kedalaman kawah
Arah pemindahan bahan
Kawasan teroksida
Ubah bentuk kenalan
Keadaan rivet
Patri-penampilan bersama

Langkah 3 - Ukur kemerosotan elektrik

Bandingkan:

Rintangan awal → rintangan selepas berbasikal → rintangan pada kegagalan

Aliran rintangan selalunya lebih bermaklumat daripada satu hujung-nilai-hidup.

 

Langkah 4 - Asingkan bahan daripada geometri

Jalankan sampel terkawal dengan:

Geometri yang sama / bahan sentuhan berbeza
Bahan yang sama / geometri sentuhan berbeza
Bahan dan geometri yang sama / daya sentuhan berbeza

Ini mengasingkan pembolehubah dominan.

 

Langkah 5 - Sahkan reka bentuk pembetulan

Reka bentuk yang disemak hendaklah melalui:

Daya tahan elektrik
Berbasikal haba
Ketahanan mekanikal
Pengukuran rintangan sentuhan
Penilaian daya-kimpalan
Pemeriksaan dimensi
Analisis metalografik jika berkenaan

 

Ini menukar analisis kegagalan daripada percubaan-dan-penggantian bahan ralat kepada proses pengesahan kejuruteraan terkawal.

 

 

Sebelum melepaskan pemasangan sesentuh elektrik untuk pengeluaran, sahkan perkara berikut:

 

IEC 60947: Keperluan tugas pensuisan dan prestasi elektrik ditakrifkan.
IATF 16949: Bahan kritikal dan ciri proses disertakan dalam pelan kawalan.
AgSnO₂ / AgC: Dinilai apabila kimpalan sentuhan mendominasi mod kegagalan.
AgWC: Dinilai apabila hakisan arka teruk memerlukan fasa sentuhan refraktori.
Kuprum C1100: Kekonduksian dan keadaan bahan disahkan terhadap lukisan.
±0.01 mm: Sentuhan kritikal dan dimensi pembawa dikawal jika perlu.
Pemeriksaan CMM: Kedudukan sentuhan, kerataan dan dimensi terbentuk disahkan.
Empat-rintangan wayar: Rintangan sentuhan tahap-ohm-mikro diukur dengan betul.
Dalam-memukau: Ketinggian rivet dan unjuran sentuhan kekal dalam spesifikasi.
Pateri perak rintangan: Pembasahan, lompang dan kesinambungan sendi disahkan.
Ketahanan elektrik: Rintangan awal dan-pasca kitaran dibandingkan.
UL 94 V-0: Bahan penebat polimer yang diperlukan memenuhi kelas mudah terbakar yang ditentukan.
PPAP Tahap 3: Dokumentasi kelayakan automotif disediakan apabila ditentukan oleh pelanggan.

 

Prinsip kejuruteraan pusat adalah mudah: kegagalan sentuhan ialah masalah sistem yang melibatkan bahan, ketumpatan arus, daya sentuhan, tenaga arka, geometri, dan kualiti penyambung. Menukar satu pembolehubah tanpa mengawal yang lain sering menggerakkan mekanisme kegagalan dan bukannya menghapuskannya.

 

Untuk penyentuh EV, peranti pensuisan ESS, geganti dan pemasangan perlindungan-litar, proses reka bentuk yang berguna bermula dengan morfologi kegagalan sebenar dan bentuk gelombang elektrik, kemudian memilih bahan sentuhan dan proses penyambungan di sekeliling keadaan yang diukur tersebut.

 

 

Apakah bahan sesentuh yang sesuai untuk menghalang kimpalan sesentuh dalam penyentuh semasa-tinggi EV?

AgSnO₂ dan AgC biasanya dinilai apabila rintangan kepada kimpalan sentuhan adalah keperluan utama. Pemilihan akhir bergantung pada arus, voltan, bentuk gelombang masuk, daya sentuhan, frekuensi pensuisan, dan daya tahan elektrik yang diperlukan.

 

Bagaimanakah penyelesaian masalah rintangan kenalan boleh mengenal pasti pengoksidaan berbanding kehilangan daya sentuhan mekanikal-?

Ukur rintangan di bawah daya sentuhan dan suhu terkawal, kemudian bandingkan keadaan permukaan dengan mikroskop. Peningkatan rintangan yang disertai dengan pembentukan filem oksida-menunjukkan kemerosotan permukaan, manakala rintangan yang berubah dengan kuat dengan titik daya sentuhan ke arah isu antara muka mekanikal.

 

Apakah pemeriksaan yang diperlukan untuk PPAP Tahap 3pemasangan sentuhan elektrik?

Bukti PPAP Tahap 3 biasa termasuk keputusan dimensi, pensijilan bahan, PFMEA, pelan kawalan, MSA, keupayaan proses, data prestasi elektrik dan rekod pengesahan. Spesifikasi khusus pelanggan-menentukan pakej penyerahan akhir.