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汽车线束加工——铝代铜方法应用趋势

2022-11-21 09:19:52        排母连接器        文章来源:排针厂家  浏览量:815

线束作为汽车的重要组成部分,占汽车总质量的2%-3%。随着汽车电气系统比例的增加,电气连接系统的线束越来越复杂,质量也在不断提高。因此,线束的轻量化尤为重要。


汽车线束加工


因此,汽车线束加工未来的发展趋势更为详细、更轻、更薄。其中,铜线在汽车线束加工中的重量占75%,是轻量化的主要方向。目前替代铜的主要方法是铝代铜。本文介绍了低强度铝线,也就是大直径铝线。


1、铝线的优点


铝的重量比铜轻三分之二左右,可以减轻电缆线束的整体重量。即使考虑到导电性和密度的关系,电阻相同的铝线仍然比铜线轻50%左右。除了更轻的质量,铝仍然是一种充足的供应.易于获得的导电基础材料。


从安装成本的角度来看,由于铝导线相对较轻,在安装过程中不需要桥梁和管道,可以节省大量的安装材料,比铜导线节省20%-50%的安装成本。


2、铝线的技术难点


虽然铝导体具有重量轻、价格低廉的优点,但在汽车上很少使用,几乎不涉及小直径的铝导线。主要原因是0.35mm²和0.5mm²两种规格的铜线在汽车线束中使用较多,现有技术不能完全解决小直径铝线的机械性能和电气性能问题,限制了铝线的应用。具体的技术难点主要包括以下几点:


铝线的导电率约为铜线的60%,因此相对载流量较低;


铝线的机械强度仅为铜线的三分之一,会影响端子的压接拉脱力;


铝线表面容易形成氧化膜,氧化层具有绝缘特性,会导致压接电阻升高;


铜铝之间的电极电位差约为2V,如果铜端子压接铝线,当铜与铝连接在潮湿环境中,化学介质溶解在水蒸气中形成电解质时,形成铝为负极,铜为正极的原电池,使负电位铝腐蚀溶解,即电化学腐蚀。


3、铝线的连接方式


但这并不意味着铝线与端子的连接是不可实现的,工业线束等也可以通过以下三种形式实现:


(1)超声金属焊接。超声金属焊接的原理是利用超声频率(20-40kHz)振动能将振动波传递到两个需要焊接的金属物体表面,在静压下摩擦两个金属表面,形成分子层之间的融合。适用范围:铜铝连接。


(2)摩擦焊接。摩擦焊接主要用于摩擦。虽然金属表面看起来很光滑,但在微观上也很不均匀。当两个金属块相互摩擦时,粗糙的表面会因相对运动而产生大量的热能。如果相对运动速度加快,压力巨大,此时产生的热量可以融化金属,直到冷却。两块金属片连接在一起。适用范围:铜铝连接。


(3)等离子焊接。等离子焊接是一种以等离子弧为热源熔化两金属接头的焊接方法。适用范围:铜铝连接。