ໃນຂົງເຂດການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໄວວາຂອງໂມດູນຫມໍ້ໄຟລົດພະລັງງານໃຫມ່, ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ photovoltaic, ແລະ ultra{0}}ການສົ່ງໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ,ການເຊື່ອມໂລຫະໂພລີເມີ(ມັກເອີ້ນວ່າການເຊື່ອມສານແຜ່ກະຈາຍໃນບໍລິບົດນີ້) ໄດ້ກາຍເປັນເທັກໂນໂລຍີທີ່ສຳຄັນໃນການບັນລຸລະດັບການເຊື່ອມໂມເລກຸນ-ໃນແຖບທີ່ຍືດຫຍຸ່ນຂອງແຜ່ນທອງແດງ ແລະແຜ່ນອາລູມີນຽມ. ຂະບວນການນີ້ໃຊ້ອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນສູງເພື່ອສົ່ງເສີມການແຜ່ກະຈາຍຂອງປະລໍາມະນູ-, ປະກອບເປັນຂໍ້ຕໍ່ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າຕ່ໍາທີ່ສຸດແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກສູງ.
ແນວໃດກໍ່ຕາມ, "ການຂາດການປະສົມ" (LOF)-ບ່ອນທີ່ສ່ວນຕິດຕໍ່ການເຊື່ອມບໍ່ພຽງພໍ-ແມ່ນເປັນຄໍຂວດທາງດ້ານວິຊາການທົ່ວໄປສໍາລັບຜູ້ຜະລິດຈໍານວນຫຼາຍ. ຂໍ້ບົກພ່ອງນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານແລະການຜະລິດຄວາມຮ້ອນໃນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ແຕ່ຍັງສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວພາຍໃຕ້ການສັ່ນສະເທືອນ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດອຸປະຕິເຫດລະບົບໄຟຟ້າທີ່ຮ້າຍແຮງ. ບົດຄວາມນີ້ໃຫ້ການວິເຄາະໃນຄວາມເລິກຂອງການສາເຫດຂອງ LOF ແລະສະຫນອງການປະລິມານ, ຍຸດທະສາດການປັບປະຕິບັດທີ່ເຫມາະສົມ.
ໃນ-ການວິເຄາະຄວາມເລິກ: ເປັນຫຍັງການແຜ່ກະຈາຍຂອງເຈົ້າຈຶ່ງທົນທຸກຈາກ "ການຂາດການປະສົມ"?
ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງການເຊື່ອມໂລຫະການແຜ່ກະຈາຍແມ່ນອີງໃສ່ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມກົດດັນກົນຈັກເພື່ອເຮັດໃຫ້ທັງສອງດ້ານພາຍໃນຂອບເຂດດຶງດູດປະລໍາມະນູ. ການຂາດການຟິວຊັນມັກຈະເກີດຂື້ນເມື່ອ "ການປ້ອນຂໍ້ມູນພະລັງງານ" ຫຼື "ການຕິດຕໍ່ທາງກາຍະພາບ" ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະບໍ່ບັນລຸເປົ້າຫມາຍທີ່ສໍາຄັນ.
1. ຄວາມບໍ່ສົມດຸນຂອງວັດສະດຸປ້ອນພະລັງງານ: "ການເຊື່ອມໂຍງທີ່ອ່ອນແອທີ່ສຸດ" ຂອງອຸນຫະພູມແລະເວລາ
ອຸນຫະພູມການເຊື່ອມໂລຫະແມ່ນຕົວຂັບເຄື່ອນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການແຜ່ກະຈາຍຂອງປະລໍາມະນູ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ອຸນຫະພູມການເຊື່ອມໂລຫະການແຜ່ກະຈາຍຕ້ອງຖືກຕັ້ງລະຫວ່າງ 0.5 ແລະ 0.8 ເທົ່າຂອງຈຸດລະລາຍຢ່າງແທ້ຈິງ ($T_m$) ຂອງວັດສະດຸພື້ນຖານ (ໃນ Kelvin). ຖ້າອຸນຫະພູມຖືກຕັ້ງໄວ້ຕໍ່າເກີນໄປ, ພະລັງງານ kinetic ປະລໍາມະນູແມ່ນບໍ່ພຽງພໍເພື່ອເອົາຊະນະອຸປະສັກພະລັງງານ interfacial.
ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຄວາມຫຍາບຄາຍການນໍາຄວາມຮ້ອນເປັນສາເຫດສໍາຄັນຂອງ LOF ໃນ workpieces ຫນາ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນເວລາທີ່ການເຊື່ອມໂລຫະ busbar ຫນາປະກອບດ້ວຍ 100 ຊັ້ນຂອງ foil ທອງແດງ 0.1 ມມ, ຖ້າຫາກວ່າເວລາການເຊື່ອມແມ່ນສັ້ນເກີນໄປ, ຄວາມຮ້ອນອາດຈະເຂົ້າໄປໃນພຽງແຕ່ຊັ້ນນອກ. ອັນນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ພາກພື້ນຫຼັກບໍ່ສາມາດບັນລຸອຸນຫະພູມທີ່ຕ້ອງການ, ສະຖານະການແບບຄລາສສິກ "ສຸກແລ້ວນອກ, ບໍ່ສຸກພາຍໃນ".
2. ສິ່ງກີດຂວາງທາງກາຍະພາບ: ຝາທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນຂອງແຜ່ນ Oxide ແລະຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງເຄື່ອງຈັກ
ໃນຂະນະທີ່ການເຊື່ອມໂລຫະການແຜ່ກະຈາຍຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງອາກາດ, ການນໍາໃຊ້ວິທີການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຕົນ, ສະກັດກັ້ນການຜຸພັງທີ່ຮຸນແຮງ, ແຜ່ນ oxide ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວໃນດ້ານວັດສະດຸ (ເຊັ່ນ: $ Al_2O_3$ ໃນແຜ່ນອາລູມິນຽມ) ມີຈຸດລະລາຍສູງທີ່ສຸດ. ຖ້າຄວາມກົດດັນບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະຂັດຮູບເງົານີ້ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອຸປະສັກ insulating, ປ້ອງກັນ interpenetration ໂມເລກຸນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຖ້າຄວາມຮາບພຽງຂອງພື້ນຜິວທີ່ຈະເຊື່ອມແມ່ນບໍ່ດີ (ຄວາມຫຍາບເກີນ 0.1 ມມ), ພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ຕົວຈິງຈະນ້ອຍກວ່າພື້ນທີ່ທີ່ລະບຸໄວ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຊ່ອງຫວ່າງໃນກ້ອງຈຸລະທັດໃນພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ແມ່ນ-ຕິດຕໍ່.
ວິທີແກ້ໄຂພາກປະຕິບັດ: ຫ້າ-ວິທີການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂັ້ນຕອນເພື່ອລົບລ້າງຄວາມບົກພ່ອງຂອງການເຊື່ອມ
ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາ LOF, ບໍລິສັດບໍ່ຄວນອີງໃສ່ພາລາມິເຕີທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນຕາບອດແຕ່ແທນທີ່ຈະສ້າງລະບົບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງວົງແຫວນທາງວິທະຍາສາດ, ປິດ-.
1. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ຊັດເຈນ: ການສ້າງວັດສະດຸ-ສະເພາະ "Temperature Matrix"
ວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນເວລາທີ່ປັບການເຊື່ອມໂລຫະການແຜ່ກະຈາຍ, ແນະນໍາໃຫ້ປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານປະລິມານເຫຼົ່ານີ້ສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບໄລຍະ:
| ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ | ອຸນຫະພູມທີ່ແນະນໍາ. ຊ່ວງ ($^\\circ$C) | ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ (MPa) | ເຫດຜົນຫຼັກຂະບວນການ |
| Aluminum Foil Flex Busbar (0.1mm x 50 ຊັ້ນ) | 480 - 540 | 5 - 8 | ສຸມໃສ່ການເພີ່ມອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຜຸພັງ. |
| Copper Foil Flex Busbar (0.1mm x 100 ຊັ້ນ) | 550 - 620 | 10 - 15 | ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຂັ້ນຕອນຂອງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນກ່ອນເພື່ອຮັບປະກັນການເຈາະຂອງແກນ. |
| ທອງແດງ-ການເຊື່ອມອະລູມິນຽມທີ່ບໍ່ຄືກັນ | 500 - 580 | 8 - 12 | ຄວບຄຸມເວລາຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອປ້ອງກັນການສ້າງທາດປະສົມ intermetallic brittle. |
2. ການຈັດການຄວາມກົດດັນ: ເງື່ອນໄຂທາງຮ່າງກາຍສໍາລັບການຕິດຕໍ່ໂມເລກຸນ
ຄວາມກົດດັນບໍ່ພຽງແຕ່ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອ clamps workpieces, ແຕ່ສໍາຄັນກວ່ານັ້ນ, ເພື່ອເຮັດໃຫ້ເກີດການຜິດປົກກະຕິພາດສະຕິກກ້ອງຈຸລະທັດ, ຮັບປະກັນການຕິດຕໍ່ໃກ້ຊິດລະຫວ່າງຫນ້າດິນ. ຖ້າ LOF ທ້ອງຖິ່ນເກີດຂື້ນ, ຂະຫນານຂອງຕາຍ (ແມ່ພິມ) ຄວນຖືກກວດສອບ. ຂໍແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ແຮງດັນ-ຟິມທີ່ລະອຽດອ່ອນເພື່ອທົດສອບການກະຈາຍແຮງດັນ, ຮັບປະກັນວ່າການເໜັງຕີງຂອງຄວາມດັນຍົນເຕັມ-ຈະຖືກຄວບຄຸມພາຍໃນ $\\pm 10%$. ການເພີ່ມຄວາມກົດດັນເປັນ 12-15 MPa ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍສາມາດປັບປຸງ LOF ທີ່ເກີດຈາກການຮາບພຽງຂອງຫນ້າດິນທີ່ບໍ່ພຽງພໍ, ແຕ່ຕ້ອງລະມັດລະວັງເພື່ອປ້ອງກັນການຜິດປົກກະຕິ extrusion ຫຼາຍເກີນໄປຢູ່ແຄມຂອງ workpiece ໄດ້.
3. ການເຮັດຄວາມສະອາດພື້ນຜິວ: ຂະບວນການທໍາຄວາມສະອາດເລິກນອກເຫນືອຈາກການເຊັດງ່າຍໆ
ສໍາລັບ-ຖັງເກັບມ້ຽນພະລັງງານທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ, ການເຊັດເຫຼົ້າແບບງ່າຍໆອາດບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະເອົາ-ນໍ້າມັນທີ່ນັ່ງ ແລະນໍ້າມັນອອກໄດ້. ມັນໄດ້ຖືກແນະນໍາໃຫ້ແນະນໍາຂັ້ນຕອນການລ້າງອາຊິດຫຼື plasma ເພື່ອເອົາຊັ້ນອອກໄຊທີ່ມີຄວາມຫນາເກີນ 10nm. ຂໍ້ມູນການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ workpieces ທີ່ຕ້ອງການທໍາຄວາມສະອາດເລິກສາມາດບັນລຸການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ shear ຂອງຫຼາຍກວ່າ 20% ພາຍໃຕ້ຕົວກໍານົດການເຊື່ອມຕໍ່ດຽວກັນ.
ກໍລະນີສຶກສາເປົ້າຫມາຍ: ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນອຸດສາຫະກໍາພະລັງງານແລະພະລັງງານໃຫມ່
1. Aluminum Foil Flex Busbars ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ EV: ຕ່ໍາ-ຄວາມກົດດັນ, ໄວ-ຍຸດທະສາດການເຊື່ອມ
ໃນໂມດູນຫມໍ້ໄຟ EV, ແຜ່ນອາລູມິນຽມແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ການຜຸພັງແລະມີຈຸດລະລາຍຕໍ່າ. ກຸນແຈເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາ LOF ແມ່ນຄວາມໄວ. ໂດຍການເພີ່ມຄວາມໄວການຕອບສະຫນອງພະລັງງານຂອງ welder, ຂະບວນການແຜ່ກະຈາຍແມ່ນສໍາເລັດກ່ອນທີ່ຮູບເງົາ oxide thickens ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຍຸດທະສາດຂອງຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ (5-7 MPa) ສົມທົບກັບທີ່ໃຊ້ເວລາສັ້ນທີ່ສຸດ (5-15 ວິນາທີ) ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນໃຊ້.
2. ສູງ-Busbars ທອງແດງພະລັງງານແຮງດັນ: ສູງ-ຄວາມກົດດັນ, ຄົງທີ່-ຍຸດທະສາດອຸນຫະພູມ
busbars ພະລັງງານແມ່ນຫນາແລະ dissipate ຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວວາ. ກຸນແຈເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາ LOF ແມ່ນການເຈາະ. ແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ໂໝດການທຳຄວາມຮ້ອນສອງຂັ້ນຕອນ: ທຳອິດ, ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນລ່ວງໜ້າດ້ວຍໄຟຕ່ຳເປັນ $300^\\circ$C ແລະຄ້າງໄວ້ 20 ວິນາທີເພື່ອຫຼຸດຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມພາຍໃນ/ພາຍນອກ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເລັ່ງຢ່າງໄວວາເຖິງອຸນຫະພູມການເຊື່ອມໂລຫະ, ບວກໃສ່ກັບຄວາມກົດດັນສູງຂອງ 15 MPa ໃນເວລາຖື, ເພື່ອຮັບປະກັນການປະສົມສົມບູນຂອງທຸກຊັ້ນ foil ທອງແດງ.
ຄໍາແນະນໍາການຊື້ແລະການເລືອກ: ວິທີການເລືອກເຄື່ອງເຊື່ອມການແຜ່ກະຈາຍທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້
ເມື່ອເລືອກຫຼືຊື້ເຄື່ອງເຊື່ອມການແຜ່ກະຈາຍ, ຜູ້ໃຊ້ຄວນສຸມໃສ່ຕົວຊີ້ວັດດ້ານວິຊາການຕໍ່ໄປນີ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງ LOF ຈາກທັດສະນະຂອງຮາດແວ:
- ປິດ-ການຕິດຕາມຮອບວຽນຂອງລະບົບຄວບຄຸມ: ອຸປະກອນມີຄຸນສົມບັດ-ຄວາມດັນເວລາ-ການກວດສອບການເຄື່ອນທີ່ບໍ? ຄວາມສາມາດໃນການບັນທຶກຈໍານວນທີ່ແທ້ຈິງ -ການບີບອັດເວລາໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມແມ່ນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການປະເມີນການເຈາະເຊື່ອມ.
- ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຄວາມຮ້ອນ: ສອບຖາມກ່ຽວກັບການກະຈາຍອຸນຫະພູມຂອງທໍ່ induction ຫຼືແຜ່ນຄວາມຮ້ອນຕ້ານທານ. ເຄື່ອງມີຄຸນນະພາບສູງ-ຄວນຮັບປະກັນຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງອຸນຫະພູມທົ່ວໜ້າວຽກພາຍໃນ $\\pm 5^\\circ$C.
- ບໍ່ແມ່ນ-ການຕ້ານການສູນຍາກາດ-ເທກໂນໂລຍີ Oxidation: ສືບສວນວ່າອຸປະກອນສະຫນອງການປົກປ້ອງອາຍແກັສ inert ທ້ອງຖິ່ນຫຼືໂຄງສ້າງຕ້ານການອອກຊິເຈນທີ່ມີຄວາມກົດດັນພິເສດ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການແກ້ໄຂບັນຫາ LOF ໃນການເຊື່ອມໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມພາຍໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງອາກາດ.
ສະຫຼຸບ
ການແກ້ໄຂການຂາດ Fusion ໃນການເຊື່ອມປະສານການແຜ່ກະຈາຍແມ່ນເປັນເລື່ອງທີ່ຊັດເຈນຂອງການດຸ່ນດ່ຽງອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ເວລາ, ແລະຄຸນນະພາບຫນ້າດິນ. ໂດຍການສ້າງຕັ້ງອຸປະກອນການ-ອຸນຫະພູມສະເພາະ, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບການຂະຫນານຂອງຕາຍ, ແລະການປະຕິບັດການຊໍາລະລ້າງພື້ນຜິວເລິກ, ບໍລິສັດສາມາດກໍາຈັດອັນຕະລາຍການເຊື່ອມໂລຫະໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບແລະເສີມຂະຫຍາຍການແຂ່ງຂັນຂອງຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຂົາໃນຕະຫຼາດພະລັງງານແລະພະລັງງານໃຫມ່. ເມື່ອເລືອກອຸປະກອນ, ໃຫ້ຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນຂອງແບບຈໍາລອງທີ່ມີການກວດສອບຂໍ້ມູນ ແລະຄວາມສາມາດຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນສູງ, ເພາະວ່ານີ້ຈະເປັນການວາງພື້ນຖານອັນແຂງແກ່ນສໍາລັບການຜະລິດອັດຕະໂນມັດໃນອະນາຄົດຂອງເຈົ້າ.
