Processo de contatos elétricos soldados: principais fatores que afetam a qualidade e as soluções de soldagem

Como componente condutor central em interruptores, relés, contatores, disjuntores e sistemas elétricos de novos veículos de energia, a qualidade da soldagem dos contatos de prata afeta diretamente a condutividade, a confiabilidade dos contatos e a vida útil dos produtos. Para produtos elétricos que precisam suportar comutação frequente e operação de alta corrente por longos períodos, um processo de soldagem estável e confiável não apenas determina o desempenho do produto, mas também afeta a segurança de toda a operação da máquina. Com o desenvolvimento da fabricação automatizada e da nova indústria de energia, tecnologias de conexão de alta-confiabilidade, como a junção de contato de prata com barras de cobre, tornaram-se um dos processos importantes na indústria de fabricação elétrica.

A soldagem por contato de prata normalmente é realizada usando métodos como soldagem por resistência CC com inversor de média-frequência, soldagem por pontos e brasagem, sendo a soldagem por pontos por resistência o mais comum. Durante a soldagem, o calor de resistência gerado pela corrente que passa pela interface de contato permite que o contato de prata forme uma ligação forte com o substrato de cobre. Para produtos de conjunto de brasagem dura com contato de prata, a brasagem em alta-temperatura melhora efetivamente a resistência da ligação, ao mesmo tempo que garante condutividade e resistência a altas-temperaturas, portanto, é amplamente utilizada em relés, contatores e equipamentos de controle industrial de médio-a{6}}alto-fim.

A corrente de soldagem é um dos parâmetros de processo mais importantes que determinam a qualidade da solda. No processo de fabricação do conjunto de contato de prata soldado por pontos, se a corrente de soldagem for muito baixa, uma pepita de solda completa não poderá ser formada, resultando em resistência de solda insuficiente e fácil desprendimento após uso-de longo prazo; embora se a corrente for muito alta, pode facilmente causar queimaduras de contato, respingos, oxidação e escurecimento da superfície e até mesmo afetar a espessura e a condutividade da camada de prata. Portanto, a janela de soldagem ideal geralmente é determinada através da verificação do processo durante a produção para alcançar um equilíbrio entre a resistência da solda e a qualidade da aparência.

O tempo de soldagem também afeta diretamente a qualidade da solda. Na produção do conjunto de contato elétrico soldado de prata, o tempo de soldagem e a corrente de soldagem são coordenados. Usar uma corrente mais alta por um período mais curto pode reduzir a zona-afetada pelo calor, melhorar a eficiência da produção e evitar o engrossamento dos grãos dos contatos devido ao aquecimento prolongado. Se o tempo de soldagem for muito longo, pode facilmente causar deformação da junta de solda e também afetar a microestrutura e as propriedades do material-à base de cobre; portanto, configurações precisas são necessárias para diferentes especificações de produtos.

A pressão do eletrodo é outro fator chave que afeta a estabilidade da soldagem. No processo de fabricação de conjuntos de cobre unidos por contato de prata, a pressão apropriada pode reduzir a resistência de contato e melhorar a consistência da solda; entretanto, a pressão excessiva reduzirá a geração de calor interfacial, levando a um tamanho insuficiente do pepita de solda e afetando a resistência da união. Na produção real, a pressão, a corrente e o tempo são geralmente ajustados de maneira coordenada para atingir a qualidade ideal de soldagem, em vez de ajustar apenas um parâmetro.

Os materiais dos eletrodos e o projeto estrutural também afetam diretamente os resultados da soldagem. Para conjuntos de contato de cobre com ponta de prata, cobre de tungstênio ou materiais condutores de alta{1}dureza são normalmente usados ​​como eletrodos de soldagem. Esses materiais são resistentes-ao desgaste, a altas-temperaturas e têm condutividade estável, reduzindo efetivamente o desgaste do eletrodo e melhorando a consistência na produção contínua. Simultaneamente, as faces finais do eletrodo devem ser mantidas planas para evitar concentração de pressão localizada que poderia causar indentações ou soldas incompletas. Um sistema de resfriamento circulante deve ser usado para reduzir o acúmulo de calor e melhorar a estabilidade do equipamento.

Para aumentar ainda mais a confiabilidade do produto, o tratamento pré-do material de soldagem é igualmente importante. Antes da soldagem formal de conjuntos soldados de cobre com contato de prata sólida, as peças de cobre e os contatos de prata precisam ser desengraxados, desoxidados e limpos para garantir uma boa atividade metálica na interface de soldagem. Se houver óleo, película de óxido ou impurezas na superfície, isso levará a um mau contato local, formando defeitos de soldagem como poros e inclusões, e reduzindo a vida útil da solda.

Com a atualização contínua de equipamentos automatizados, as linhas de produção modernas estão adotando cada vez mais tecnologia de monitoramento on-line para controle-em tempo real do processo de soldagem. No processo de fabricação do Conjunto Soldado de Contato de Prata para Contator, o sistema pode monitorar a corrente de soldagem, pressão de soldagem, mudanças de deslocamento e energia de soldagem em tempo real. Por meio do controle-de dados em circuito fechado, ele garante consistência em todos os pontos de solda, reduzindo efetivamente as flutuações de qualidade causadas por fatores humanos e melhorando a estabilidade da produção em massa.