Einführung
Niederspannungs-Kontaktnietbaugruppen sind Schlüsselkomponenten in Elektrogeräten. Sie sind in der Regel für kleine und mittlere Stromanwendungen geeignet und spielen eine entscheidende Rolle für die Leistung von Elektrogeräten. Sowohl Elektrogerätehersteller als auch Kontaktmaterialhersteller legen seit langem großen Wert auf die Qualität von Kontaktbaugruppen. Zu den Hauptindikatoren für die Messung der Qualität von Kontaktbaugruppen gehören Maßtoleranz, Nietfestigkeit, Oberflächenqualität usw. Zur Oberflächenqualität gehören neben der herkömmlichen Erscheinungsbildqualität auch die Eigenschaften der Oberflächenmorphologie und die Kontrolle von Oberflächenverunreinigungen, da diese sich direkt auf den Kontaktwiderstand auswirken von Elektrogeräten und beeinflusst somit die Lebensdauer von Elektrogeräten.
Die Form der Kontaktbrücke der Kontaktnietanordnung ist oft relativ komplex. Die Kontaktbrücke desIn-die-vernietete Silberkontakteist dünn und klein und anfällig für Verformungen. In der Vergangenheit erfolgte die Herstellung von Nietbaugruppen aufgrund der Einschränkungen der Formentechnik und des entsprechenden Automatisierungsgrades meist überwiegend in manueller Fertigung. Nachdem Kontaktbrücke und Kontakt (Niete) getrennt bearbeitet wurden, wurden diese auf einer kleinen Presse manuell vernietet. Um den Einfluss der nachfolgenden Verarbeitung auf die Form des Produkts oder das Einbringen anderer Substanzen zu vermeiden, die die Oberflächenqualität des Produkts beeinträchtigen, wird der manuelle Nietprozess normalerweise streng kontrolliert, um das Einbringen anderer Substanzen zu vermeiden, so dass die Oberfläche Das Produkt wird sauber gehalten, wodurch die Einführung des Reinigungsprozesses vermieden wird, d. h. das Produkt wird nach dem manuellen Nieten normalerweise direkt zu einem fertigen Produkt und wird zur Verwendung in das Elektrogerät eingebaut. Die Oberflächenqualität des Niets wird hauptsächlich durch den Nietreinigungsprozess und die Sauberkeit des Nietprozesses gesteuert. Tatsächlich verursacht die Form während des Nietvorgangs unvermeidliche Bearbeitungsspuren auf der Nietoberfläche, die die ursprüngliche Oberflächenqualität des Niets verändern; und es ist unmöglich, während des Nietvorgangs eine sehr gute Reinigungskontrolle zu erreichen, sodass die Stabilität der Qualität der Kontaktmontage nicht gut ist.
Mit der Entwicklung der Automatisierungstechnologie, der Formtechnologie und dem Anstieg der Arbeitskosten beim manuellen Nieten haben verschiedene Unternehmen nach und nach die In-Mold-Niet- und Drehtisch-Automatikniettechnologie entwickelt, insbesondere die Anwendung der In-Mold-Niettechnologie, die stark zurückgegangen ist Produktionskosten und verbesserte Produktionseffizienz. Gleichzeitig stellt es aber auch eine Herausforderung für den Reinigungsprozess dar. So verbessern Sie die Oberflächenqualität vonIn-die-nietende elektrische SilberkontakteDurch die Reinigung und gleichzeitige Sicherstellung, dass die genieteten Komponenten nicht verformt werden, ist eine unvermeidliche Anforderung für die Entwicklung der Industrietechnologie.
Beim traditionellen Reinigungsprozess wird für die Glanzreinigung hauptsächlich die Walzmethode verwendet, und die verwendete Ausrüstung ist normalerweise eine geneigte Walzmaschine oder eine Zentrifugalmühle. Während der Reinigung wird das Produkt in ein Rollfass gegeben, eine entsprechende Menge Schleifmittel hinzugefügt und ein speziell abgestimmter Aufheller hinzugefügt, um das Produkt mechanisch zu polieren. Durch die Entwicklung der In-Mold-Niettechnik wurden die Entfettungs- und Reinigungsschritte von genieteten Bauteilen in den Herstellungsprozess eingeführt. Entfettung und Reinigung werden mit einer Glanzbehandlung kombiniert, um das Problem der Oberflächenqualität genieteter Bauteile nach dem Nieten zu lösen. In dieser Studie werden verschiedene Reinigungsverfahren zur Reinigung von genieteten Bauteilen eingesetzt und die Verwendung verschiedener Entfettungsmittel zur Reinigung von genieteten Bauteilen kombiniert. Die Auswirkungen jedes Prozesses auf die Oberflächenmorphologie des Produkts und die Verteilung von Oberflächenverunreinigungselementen werden analysiert und bieten eine Referenz für die Suche nach einer geeigneten Reinigungsprozesslösung für genietete Komponenten.
1 Forschungsplan
DerNieten im GesenkDas für die Studie ausgewählte Teil mit Versilberung für den Schalter verfügt über einen weit verbreiteten AgNi(10)/Cu-Niet. Nach dem Nieten wird die Kontaktfläche in eine gezackte Form gebracht (siehe Abbildung 1) und das Kontaktbrückenmaterial ist verkupferter Stahl.
Tabelle 1 zeigt die für die Studie ausgewählten Vergleichsschemata. Bei der Reinigung der AgNi(10)/Cu-Niete handelt es sich um ein konventionelles Reinigungsverfahren, das heißt die Nieten werden entfettet und anschließend mechanisch poliert. Um die Qualität der genieteten Bauteile nach der Reinigung zu untersuchen, wurden die Auswirkungen verschiedener entfettender Reinigungsmittel auf die Oberflächenqualität und die Auswirkungen des Reinigungsprozesses, der Entfetten, Reinigen und Polieren kombiniert, auf die Oberflächenqualität der genieteten Bauteile verglichen.
Ein optisches Mikroskop und ein Rasterelektronenmikroskop (SED, BED) wurden verwendet, um die Kontaktoberflächenmorphologie nach der Reinigung durch verschiedene Verfahren zu vergleichen. Zur Analyse der Kontaktflächenelemente wurden ein Röntgenfluoreszenzanalysator und ein Energiespektrumanalysator verwendet.
2 Forschungsergebnisse und Analyse
2.1 Einfluss des Reinigungsprozesses auf die Oberflächenmorphologie
Abbildung 2 zeigt die Oberflächenmorphologie des ursprünglichen Niets, die mit verschiedenen Methoden beobachtet wurde, und die Abbildungen 3 bis 6 zeigen die Oberflächenmorphologie nach der Reinigung mit verschiedenen Verfahren. Die ursprüngliche Oberflächenmorphologie des Niets (Abbildung 2) und die Oberflächenmorphologie der Baugruppe nach dem Polieren (Abbildung 4, Abbildung 6) zeigen beide, dass nach dem Polieren deutliche Polierspuren auf der Kontaktfläche zurückbleiben, die eine relativ raue Oberflächenmorphologie zeigen ; Die Kontaktfläche der unpolierten Kontaktklemmen mit Silbergalvanisierung ist relativ glatt.
Die Morphologie der Kontaktoberfläche beeinflusst direkt den Kontaktwiderstand in Elektrogeräten. Der Kontaktwiderstand ist ein grundlegender und wichtiger technischer Parameter zur Messung der Leistung elektrischer Kontakte und hat direkten Einfluss auf die Zuverlässigkeit des elektrischen Kontaktsystems. Ein großer Kontaktwiderstand erzeugt während des elektrischen Kontakts mehr Wärme, was zu einem höheren Temperaturanstieg und einem höheren Stromverbrauch führt, was zu vorzeitigem Schweißen oder Bonden und in schweren Fällen zu einem Ausfall des elektrischen Kontakts führen kann. Es gibt viele Faktoren, die den Kontaktwiderstand elektrischer Kontakte beeinflussen. Neben Kontaktdruck, Kontaktform sowie Widerstand, Form und Härte des Kontakts selbst gibt es auch Oberflächenrauheit, Oberflächenfremdstoffe und Oberflächenfilm des Kontakts. Die für die Studie ausgewählten Produkte verfügen über eine gezahnte Oberfläche, deren Hauptzweck darin besteht, die Kontaktzuverlässigkeit des Kontakts zu verbessern und den Kontaktwiderstand zu verringern. Nach dem Polieren nimmt die Oberflächenrauheit zu, was zwangsläufig Auswirkungen auf die elektrische Kontaktsicherheit des Geräts hat.
2.2 Auswirkung des Reinigungsprozesses auf Oberflächenverunreinigungen
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Röntgenfluoreszenzdetektion der Kontaktfläche. Wie in Tabelle 2 gezeigt, handelt es sich bei den Verunreinigungselementen auf der Kontaktfläche hauptsächlich um Cu und Fe, und die Cu- und Fe-Gehalte der polierten Komponenten sind deutlich höher als die der unpolierten Komponenten. Dies liegt daran, dass beim Polieren durch die Schleifwirkung auf der Produktoberfläche ein Teil des Materials auf der Produktoberfläche abfällt und sich Ablagerungen bilden. Beim Aufprall zwischen Strahlmittel und Produkt werden einige Partikel wieder in die Kontaktfläche gedrückt. Manche Ablagerungen können beim Spülen nicht vollständig abgewaschen werden und bleiben daher wieder an der Kontaktfläche haften.
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der Energiespektrum-Detektion und -Analyse der Kontaktoberfläche. Die Daten zeigen, dass Cu immer noch das Hauptverunreinigungselement auf der Kontaktoberfläche ist. Beeinflusst durch die Eigenschaften der Energiespektrumdetektion ist der C- und O-Gehalt der Oberfläche relativ hoch. Beim Vergleich der beiden Verfahren zur Reinigung mit organischen Lösungsmitteln, nämlich der Proben Nr. 2 und Nr. 3, ist ihre Oberflächenelementzusammensetzung ähnlich der der ursprünglichen Nieten und der Gehalt an Verunreinigungselementen ist niedriger als der der Proben Nr. 4 und Nr. 5 mit wässrigen Lösungsmitteln gereinigt; Allerdings steigt der Gehalt an C- und O-Elementen auf der Oberfläche des Produkts nach dem Polieren an, was hauptsächlich auf die Einführung neuer organischer Substanzen während des Poliervorgangs zurückzuführen ist, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass C- und O-Elemente an der Oberfläche haften.
Die Ergebnisse der beiden Verfahren (Nr. 4 und Nr. 5) der Reinigung mit wässrigen Lösungsmitteln zeigen, dass die Verteilung der Elemente auf der Kontaktfläche komplexer ist, insbesondere ist in der Elementzusammensetzung der unpolierten Oberfläche der C-Gehalt deutlich höher. Einerseits zeigt es, dass das verbleibende C-Element nach der Entfettung des wässrigen Lösungsmittels relativ hoch ist, und andererseits zeigt es auch, dass die Entfettungswirkung des wässrigen Lösungsmittels nicht so gut ist wie die des organischen Lösungsmittels. In der Oberflächenelementzusammensetzung nach dem Reinigen und Polieren mit wässrigen Lösungsmitteln ist zwar der C-Gehalt verringert, der Kupfergehalt jedoch deutlich erhöht, was zeigt, dass die umfassende Reinigungswirkung nicht ideal ist.
Einige Studien haben gezeigt, dass Fremdkörper auf der Oberfläche des elektrischen Kontakts äußerst schädlich für das elektrische Kontaktelement sind. Bei Licht erhöht sich der Kontaktwiderstand, bei starkem Kontaktausfall. Bei der Bewertung der Leistung des elektrischen Kontakts führt der elektrische Kontakt häufig dazu, dass der Kontaktwiderstand zu groß ist und die Temperatur aufgrund von Fremdkörpern auf der Oberfläche ansteigt, und einige führen sogar dazu, dass der elektrische Kontakt vorzeitig ausfällt. Kupferspäne sind die Hauptfremdstoffe auf der Kontaktfläche. Unter der Einwirkung des Lichtbogens werden sie zu gegebener Zeit zu Kupferoxid oder Kupferoxid bzw. zu Kupferoxid und Kupfersalz oxidiert, was zu einer Erhöhung des Kontaktwiderstands führt und die Kontaktzuverlässigkeit des Elektrogeräts beeinträchtigt. Es ist ersichtlich, dass unter der Prämisse, die Reinigungsqualität sicherzustellenNieten im GesenkBei Pure Silver Plate sollte der Poliervorgang im Reinigungsprozess vermieden werden.
3 Schlussfolgerungen
(1) Der Polierprozess führt zu einer Verschlechterung der Oberflächenrauheit des Kontakts der genieteten Komponenten, die durch In-Mold-Nieten erzeugt werden, was sich negativ auf den Kontaktwiderstand auswirken kann;
(2) Nach der Reinigung mit organischen Lösungsmitteln ist der Gehalt an Verunreinigungselementen auf der Oberfläche des Produkts geringer als nach der Reinigung mit wässrigen Lösungsmitteln, was der Verbesserung der Kontaktzuverlässigkeit der genieteten Komponenten förderlicher ist;
(3) Die Verunreinigungselemente auf der Oberfläche vonIn-Die-Absteckungmit reiner Silberplatte für Schalter bestehen hauptsächlich aus Kupfer. Das Vorhandensein von Kupfer führt zu einer verringerten Kontaktzuverlässigkeit. Daher sollte beim Reinigungsprozess von genieteten Bauteilen der Poliervorgang vermieden werden und gleichzeitig die Reinigungsqualität von genieteten Bauteilen gewährleistet werden;
(4) In dieser Studie ist die Oberfläche der mit organischen Lösungsmitteln gereinigten und getrockneten genieteten Bauteile relativ glatt und der Gehalt an Verunreinigungselementen auf der Oberfläche ist geringer. Daher ist das Reinigungs- und Trocknungsverfahren mit organischen Lösungsmitteln besser für die Behandlung von genieteten Bauteilen geeignet.
Unsere Produkte
Dieser IndieFesselndes SilberDer Kontakt besteht aus hochwertigem reinem Silber und wird sorgfältig durch fortschrittliche In-Mold-Niettechnologie gefertigt. Das reine Silbermaterial gewährleistet eine hervorragende Leitfähigkeit und kann eine effiziente und stabile Signalübertragung erreichen und sowohl in komplexen elektronischen Geräten als auch in Hochleistungssystemen eine hervorragende Leistung erbringen. Gleichzeitig verleiht das In-Mold-Nietverfahren dem Produkt eine starke mechanische Festigkeit, die verschiedenen mechanischen Belastungen und Vibrationen standhält und in rauen Umgebungen stabil funktioniert. Es verfügt außerdem über eine gute Flexibilität und lässt sich leicht in verschiedene Designs und Anwendungen integrieren. Darüber hinaus weist das Produkt eine hervorragende Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und eine lange Lebensdauer auf.
