Les plaques d'aluminium et les feuilles d'aluminium multicouches peuvent être assemblées à une feuille de nickel en utilisant une chaleur et une pression contrôlées. Pour les zones de contact plus grandes ou les conducteurs laminés en aluminium, le soudage par diffusion est généralement évalué car il peut lier les matériaux sans soudure, charge de brasage ou flux conventionnel.
Le processus correct dépend si l'aluminium est une plaque solide ou un empilement de feuilles, si le nickel est appliqué sur une ou deux faces, l'épaisseur et la qualité de chaque matériau, les dimensions de la zone liée-et les performances électriques et mécaniques requises.
Un paramètre développé pour un échantillon d'aluminium-nickel ne doit pas être copié sur un autre produit. Les matériaux, la structure du joint et la méthode d'acceptation doivent être confirmés avant que la configuration de la machine et le programme de soudage ne soient finalisés.
Demande d'échantillon de soudage
L’aluminium peut-il être soudé à une feuille de nickel ?
Oui. Des plaques d'aluminium, des feuilles d'aluminium et des matériaux sélectionnés en feuilles de nickel- peuvent être assemblés, mais les spécifications exactes du matériau doivent être connues.
« Feuille de nickel » peut faire référence à :
- Feuille de nickel pur
- Cuivre-nickelé
- Acier nickelé-
- Un alliage de nickel
- Un autre métal avec un revêtement de surface en nickel
Ces matériaux ont des caractéristiques de résistance électrique, de comportement thermique et de formage différentes. Le fournisseur doit fournir des informations sur la qualité du nickel, le matériau de base et le revêtement plutôt que d'identifier la pièce uniquement par sa couleur de surface.
Le côté aluminium est également à définir. Une plaque d'aluminium solide de 3,0 mm se comporte différemment d'une pile de fines feuilles d'aluminium, même lorsque les deux sont utilisées dans un connecteur électrique.
En quoi les joints de plaques d'aluminium et de feuilles d'aluminium diffèrent-ils ?
| Structure de la pièce | Principal problème de soudage | Exigence d'outillage |
| Plaque en aluminium massif avec nickel sur une face | Chauffage inégal et déformation des plaques | Soutenir la plaque et contrôler la position du nickel |
| Plaque en aluminium massif avec nickel des deux côtés | Pression équilibrée grâce à trois couches de matériau | Gardez les deux feuilles de nickel alignées |
| Feuille d'aluminium multicouche avec nickel sur une face | Collage de feuilles internes et mouvement des couches | Appliquez une pression uniforme sur toute la pile |
| Feuille d'aluminium multicouche avec nickel des deux côtés | Alignement des feuilles, séparation des bords et épaisseur des bornes | Contrôler les positions supérieures et inférieures du nickel |
| Pièce préformée en aluminium avec une zone de contact en nickel | Changement dimensionnel autour des coudes ou des trous | Soutenir les zones formées sans bloquer le joint |
Ces structures ne doivent pas partager un même programme de soudage sans vérification. Le luminaire, la pression, le temps de chauffage et la séquence de maintien peuvent tous devoir être modifiés.
Pourquoi le soudage de l'aluminium-au-nickel est-il difficile ?
L'aluminium développe une couche d'oxyde de surface
L'aluminium forme naturellement une couche d'oxyde stable. L'huile, les empreintes digitales, les résidus de coupe et la contamination liée au stockage peuvent ajouter des barrières supplémentaires entre les surfaces en aluminium et en nickel.
Si les surfaces ne sont pas préparées de manière cohérente, un échantillon peut se lier tandis qu'un autre se sépare sous l'effet de flexion ou d'essais mécaniques.
La méthode de nettoyage doit être choisie en fonction de la qualité de l'aluminium, de l'épaisseur de la feuille et de la finition de la surface. Les feuilles minces peuvent être rayées, étirées ou déchirées par un nettoyage mécanique agressif.
Après préparation, le matériau doit être protégé de toute contamination supplémentaire avant le soudage.
L’aluminium et le nickel chauffent différemment
L'aluminium conduit la chaleur rapidement, tandis que la couche de nickel peut générer et retenir la chaleur différemment. Cela peut créer une répartition inégale de la température à travers le joint.
Si trop peu de chaleur atteint l'interface, les matériaux peuvent être pressés les uns contre les autres sans liaison suffisante. Une chaleur excessive peut entraîner :
- Déformation de l'aluminium
- Oxydation superficielle
- Déplacement de la feuille de-nickel
- Matériau collant à l'outillage
- Amincissement excessif de l'articulation
- Modifications dimensionnelles autour des trous ou des bords
L’augmentation de la température n’est donc pas une solution complète. La répartition de la pression, le temps de chauffage, l'outillage et l'état des matériaux doivent être examinés ensemble.
Les feuilles d'aluminium minces peuvent bouger pendant le chargement
Une pile de feuilles d'aluminium multicouches contient de nombreuses interfaces. Chaque couche doit rester alignée à l'intérieur de la zone de liaison prévue.
Une feuille pliée, courbée ou déplacée crée des différences locales d’épaisseur. Les zones supérieures reçoivent d'abord une pression, tandis que les zones inférieures peuvent rester incomplètement liées.
Le luminaire doit contrôler :
- Alignement des feuilles
- Position de la feuille de nickel-
- Longueur et largeur de collage
- Mouvement lors de la fermeture de l'outil
- Épaisseur du terminal fini
- La transition entre les sections collées et flexibles
La position du nickel affecte la pièce finie
Du nickel peut être requis sur un côté ou sur les deux côtés du composant en aluminium. Une structure double-face doit maintenir les feuilles de nickel supérieure et inférieure alignées tandis qu'une pression est appliquée sur toute la pile.
Si le composant doit être poinçonné, percé ou plié après le soudage, la zone collée doit également rester stable pendant ces opérations. La position du trou, la ligne de pliage et la distance minimale au bord doivent donc être incluses dans le dessin avant la conception de l'outillage.
Comment fonctionne le soudage par diffusion de l'aluminium-nickel ?
Pour cette application, le soudage par diffusion utilise un chauffage électrique, une pression et un temps de maintien contrôlés pour joindre la zone de contact aluminium-nickel définie.
Une séquence de production typique comprend :
- Confirmez les matériaux en aluminium et en nickel.
- Nettoyer et inspecter les surfaces de collage.
- Placez la plaque d'aluminium ou la pile de feuilles d'aluminium dans le luminaire.
- Placez la feuille de nickel sur un ou deux côtés comme indiqué sur le dessin.
- Fermer l'outillage et appliquer la pression programmée.
- Chauffer le joint selon le programme de soudage validé.
- Maintenir la pression pendant les étapes de maintien et de refroidissement initial.
- Retirez la pièce et inspectez sa position, ses dimensions et son état de liaison.
- Effectuez tous les tests de poinçonnage, de pliage ou électriques requis.
Les paramètres dépendent de l'épaisseur de l'aluminium, des spécifications du nickel, de la zone de liaison et des exigences-de la pièce finie. La puissance nominale de la machine ne peut à elle seule déterminer si un joint particulier peut être produit.
Haifei'ssoudeuses à diffusion d'aluminiumsont développés pour les conducteurs en aluminium, les connecteurs en feuille laminée et certains composants en aluminium-nickel qui nécessitent un outillage et des essais de soudage spécifiques à l'application-.
Quels problèmes peuvent survenir ?
| Problème de soudure | Cause possible | Premier contrôle |
| La feuille de nickel se décolle de l'aluminium | Surfaces contaminées ou liaison insuffisante | Préparation du matériau et état de l'interface |
| Feuilles d'aluminium centrales séparées | Chaleur, pression ou empilement de feuilles inégales | Section transversale-et répartition de la pression |
| Le nickel bouge pendant le soudage | Positionnement inadéquat | Emplacement du luminaire et séquence de chargement |
| La plaque d'aluminium se plie ou se déforme | Apport de chaleur excessif ou irrégulier | Contact avec les outils, assistance et programme de soudage |
| L'épaisseur du joint varie | Pile de feuilles inégale ou désalignement des outils | Mesures sur toute la zone collée |
| Fissures des bords lors du pliage | Faible adhérence des bords ou position de pliage inappropriée | Largeur de collage et distance par rapport à la ligne de pliage |
| Les résultats changent pendant la production | Variation de température ou de refroidissement de l'outillage | Données à cycle répété-et système de refroidissement |
Le défaut doit être enregistré avant de modifier les paramètres. Ajustez une variable principale à la fois et utilisez la même méthode de test après chaque essai.
FAQ
Q : Le papier d’aluminium et la feuille de nickel peuvent-ils être soudés sans métal d’apport ?
R : Oui. Le soudage par diffusion peut être évalué pour certaines structures de feuilles d'aluminium et de feuilles de nickel- sans soudure, charge de brasage ou flux conventionnels. La faisabilité doit être confirmée avec des matériaux réels.
Q : La même machine peut-elle souder des plaques d’aluminium et du papier d’aluminium ?
R : Une machine peut couvrir plusieurs produits dans sa plage de travail, mais les piles de plaques et de feuilles d'aluminium nécessitent normalement des programmes d'outillage et de soudage différents.
Q : Le soudage de feuilles de nickel-double face-est-il possible ?
R : Oui. Haifei a présenté une plaque d'aluminium avec des feuilles de nickel des deux côtés. L'alignement, la répartition de la pression et l'épaisseur finie doivent être vérifiés pour chaque produit.
Q : Une température de soudage plus élevée produit-elle un joint plus solide ?
R : Pas nécessairement. Une chaleur excessive peut déformer l'aluminium, augmenter l'oxydation ou provoquer un collage. La chaleur, la pression, le temps de maintien et l’outillage doivent être ajustés comme un seul processus.
Q : La pièce soudée peut-elle être poinçonnée ou pliée ?
R : Cela peut être possible lorsque les opérations conjointes et de post-traitement sont développées ensemble. Le poinçonnage et le pliage doivent être inclus dans les tests sur échantillons plutôt que supposés à partir de la pièce soudée plate.
Demander une évaluation du soudage de l'aluminium-nickel
Envoyez à Haifei le dessin de votre produit, les spécifications de l'aluminium et du nickel, la structure des couches, les dimensions liées, les exigences de traitement après-soudage et la méthode d'acceptation.
Haifei peut examiner la pièce, effectuer des échantillons de soudage le cas échéant et recommander une soudeuse par diffusion d'aluminium appropriée, une conception d'outillage et une configuration de contrôle de processus-.
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