Utjecaj procesa poliranja na kontaktnu otpornost električnih kontakata ravnih i sfernih zakovica

Oct 09, 2024 Ostavi poruku

Uvod


Naglim razvojem elektroindustrije naširoko su se razvili i različiti energetski uređaji kao što su visokonaponski i niskonaponski prekidači, rastavljači, kontaktori, releji itd. koji upravljaju prijenosom i distribucijom energije.Prilagođeni električni kontaktiodgovorni su za spajanje, isključivanje i prijenos struje u električnoj i elektronskoj opremi. Oni su glavni pokretači djelovanja električnih prekidača, pa se električni kontakti nazivaju "dijelovi srca". Kontaktni otpor električnih kontakata zakovice važan je parametar za mjerenje performansi zakovica. Jedan od glavnih kriterija za kvar električnog kontakta je da kontaktni otpor premašuje specificiranu vrijednost. Glavni faktori koji utiču na kontaktnu otpornost električnih kontakata zakovice uključuju hrapavost radne površine zakovice, strane materije na radnoj površini, adheziju bakra na radnoj površini, itd. Ovi faktori uticaja su usko povezani sa procesom poliranja nakon obrade. Stoga se u ovoj studiji analizira utjecaj dva procesa poliranja nakon obrade na kontaktni otpor ravnih i sfernih električnih kontakata tijekom proizvodnje električnih kontakata, te razmatra odnos između dva procesa poliranja i kontaktnog otpora.

 

Analiza procesa poliranja


Proces brušenja i poliranja čelične igle koristi čelične igle iElektrični kontaktproizvođači da izvedu potpuno svestrano i višekutno brušenje kako bi postigli efekte brzog uklanjanja rđe, uklanjanja neravnina, oksidnog filma i sinteriranih stranih tvari. A proces poliranja čelične igle ne oštećuje površinu obratka, ne utječe na točnost dimenzija radnog komada i čini zakovicu trenutno svijetlom i urednom.


Proces kugličnog mljevenja i poliranja koristi perle za poliranje i kontakte zakovice za brušenje pod više kutova za brzo uklanjanje površinskih stranih tvari, oksidnog filma i tragova sinteriranja, itd., što može učinkovito riješiti probleme preklapanja obratka i neravnomjernog brušenja koji se javljaju pri brušenju. i mašina za poliranje tokom rada. Ovaj proces također ne oštećuje površinu zakovice i ne utječe na točnost dimenzija. Učinite površinu zakovice glađom.


Izvedba električnog kontakta električnog kontakta zakovice kada se pusti u proizvodnju uglavnom ovisi o stanju njegove radne površine, a stanje površine ovisi o procesu poliranja električnog kontakta zakovice nakon obrade. Proces poliranja nakon obrade direktno je vezan za hrapavost i čistoću kontaktne površine, što ima puno veze sa stabilnošću otpora kontakta. Stoga je vrlo smisleno proučavati utjecaj procesa poliranja električnog kontakta zakovice nakon obrade na kontaktni otpor.


Kako bi se dalje razumio učinak procesa poliranja nakon obrade na kontaktnu otpornost električnog kontaktaSilver Point, ovim testom su promatrane i zabilježene 4 grupe uzoraka, od kojih su dvije bile ravne i dvije sferne zakovice. Svrha je uporediti kontaktnu otpornost i hrapavost površine ravnih i sfernih uzoraka obrađenih različitim procesima poliranja, te istražiti utjecaj procesa poliranja na kontaktni otpor električnih kontakata ravnih i sfernih zakovica.

 

Ispitni materijali i metode


AgSnO2 žica i bakarna žica prerađene su u sferne kompozitne zakovice dimenzija R6×1,85 ​​(0.6) + 3×2,5, a AgNi žica i bakarna žica prerađene su u ravne kompozitne zakovice dimenzija F6 ×1.85 (0.6) + 3×1.6. Ispitivane su četiri serije zakovica, jedna serija sfernih i ravnih površina od dvije serije zakovica je brušena i polirana, a jedna serija sfernih i ravnih površina dvije serije zakovica je polirana čeličnom iglom. Označeni su brojevima R1, F1, R2 i F2 i obrađeni su prema različitim procesima poliranja. Proces poliranja svake serije je prikazan u Tabeli 1. Hrapavost radne površine kontakta zakovice izmjerena je pomoću Keyence 400X; mjerenje simulacije kontaktnog otpora kontakata zakovice različitih procesa izvedeno je pomoću CRS-4000 analizatora kontaktnog otpora materijala kontakta. Princip opreme je da se na dva kontakta primenjuje određeni pritisak, a podaci o vrednosti otpora se dobijaju preko fiksne struje i napona. Princip je prikazan na slici 1. Uslovi ispitivanja su: ispitni napon 1000 mV, ispitna struja 100 mA, kontaktni pritisak 200 g.

 

polishing process

 

CRS-4000 resistance test principle

 

Rezultati i diskusija

 

Analiza morfologije površine

 

Slika 2 prikazuje izgled srebrnog premazaElektrični kontakti, gdje je (a) polirana ravnina F1, (b) polirana sferna površina R1, (c) je polirana ravnina čelične igle F2, i (d) je polirana sferna površina čelične igle R2 . Pod optičkim mikroskopom uočen je izgled ravnih i sfernih zakovica u oba procesa poliranja. Jasno se može uočiti da kuglično mljevena polirana ravna i sferna površina imaju mat izgled, dok je polirana čelična igla površina ima bodljikavu površinu, ali je boja svjetlija.

 

Appearance of rivet contact


Slika 3 prikazuje morfologiju površine kontakta, gdje je (a) polirana ravan F1 s kugličnim mljevenjem, (b) polirana sferna površina R1, (c) polirana ravan čelične igle F2, i (d) ) je čelična igla polirana sferna površina R2. Morfologija kontaktne površine dva procesa je promatrana pomoću Keyence 400X. Iz (a) i (b) može se vidjeti da na površini mljevenoj kugli nema očiglednog bakarnog praha i strane tvari, dok (c) i (d) pokazuju da postoji mala količina ostatka bakarnog praha na čelična igla polirana površina. Upoređujući izgled, može se vidjeti da je površina poliranog procesa s kugličnim mljevenjem relativno glatka. Iz (a) i (c) se može vidjeti da poliranje čelične igle ima veći utjecaj na morfologiju ravnih i sfernih zakovica. Ravna površina ima više udubljenja i djeluje grublje.

 

Contact surface topography


Slika 4 je skenirajući elektronski mikroskop kontakta, gdje je (a) polirana ravan F1 brušena kuglom, (b) polirana sferna površina R1, (c) polirana ravan čelične igle F2, i ( d) je čelična igla polirana sferna površina R2. Preko skenirajućeg elektronskog mikroskopa, uzorci u dva procesa poliranja skenirani su u potrazi za stranim materijama i upoređivani i analizirani. Utvrđeno je da je morfologija površine nakon poliranja oba procesa bila slična, nije bilo vidljivih stranih tvari, a učinak poliranja je bio sličan.

 

Scanning electron microscopy of contact


Morfologija ravne i sferične radne površine zakovice u dva procesa poliranja promatrana je od makro do mikro. Analizom je utvrđeno da je radna površina kontakta zakovice u procesu poliranja kugličnim glodanjem bila glatkija od one pod procesom poliranja čelične igle, a utjecaj poliranja čelične igle na morfologiju ravne zakovice bio je veći od utjecaja sferične zakovice, a površina je bila relativno hrapava.

 

Analiza hrapavosti

 

Rezultati ispitivanja hrapavosti četiri serije uzoraka prikazani su u tabeli 2, a vrijednosti mjerenja hrapavosti su prikazane u grafikonu kao što je prikazano na slici 5.

 

Roughness of four batches of samples

 

Roughness measurement


Kao što se može vidjeti iz tabele 2, izmjereno je deset zakovica za svaki proces. Hrapavost zakovica u procesu poliranja čeličnom iglom F2 je znatno veća od one u procesu poliranja kugličnim glodanjem F1, a hrapavost zakovica u procesu poliranja čeličnom iglom R2 je nešto veća od hrapavosti kod procesa poliranja kugličnim mljevenjem R1. , što ukazuje da dva procesa poliranja imaju mali uticaj na hrapavost zakovica sfernog AgSnO2 materijala. Iz krivulja F1 i F2 na slici 5 jasno se može vidjeti da je hrapavost F2 oko dva puta veća od F1, tako da dva procesa poliranja imaju veći utjecaj na hrapavost ravnih zakovica AgNi materijala.

 

Analiza otpora kontakta

 

Rezultati ispitivanja otpornosti na kontakt za četiri serije uzoraka prikazani su u tabeli 3, a vrijednosti mjerenja kontaktnog otpora su prikazane kao što je prikazano na slici 6.

 

Contact resistance of four batches of samples

 

Contact resistance contrast

 

Iz prosječne vrijednosti podataka u Tabeli 3, može se vidjeti da je kontaktni otpor zakovice u procesu poliranja čeličnom iglom F2 značajno veći od otpora kod procesa poliranja kugličnim glodanjem F1, što ukazuje da dva procesa poliranja imaju veći uticaj na kontaktni otpor ravnih zakovica AgNi materijala. Otpor na kontaktu zakovice pod R2 procesom poliranja čeličnom iglom je nešto veći nego kod R1 procesa poliranja kugličnim mljevenjem, što ukazuje da dva procesa poliranja imaju mali utjecaj na otpornost kontakta zakovice sferičnog AgSnO2 materijala. Otpor kontakta zakovice sa sfernom površinom za poliranje kugličnim glodanjem R1 je najmanji, sa prosječnom vrijednošću od 0,29 mΩ i maksimalnom vrijednošću od 0,34 mΩ. Kontaktni otpor ravni za poliranje čelične igle F2 je najveći, sa prosječnom vrijednošću od 0,69 mΩ i maksimalnom vrijednošću od 0,81 mΩ.

 

Iz krivulja F1 i F2 na slici 6, može se jasno vidjeti da je prosječni kontaktni otpor F2 0.69 mΩ, što je otprilike dvostruko više od kontaktnog otpora F1, tako da dva procesa poliranja imaju veću utjecaj na kontaktni otpor ravnih zakovica AgNi materijala. Usporedbom između slika 5 i 6, utvrđeno je da je kriva slična rezultatu hrapavosti, što također pokazuje da je kontaktni otpor usko povezan s hrapavošću. Što je veća hrapavost, veći je kontaktni otpor, koji je povezan sa površinom kontakta kada su kontaktori električnih srebrnih kontaktora u kontaktu.

 

Rezultati i diskusija

 

Proces poliranja koristio je dva procesa, brušenje čelične igle i kuglično glodanje. Boja zakovica izrađenih kugličnim mljevenjem je mat, dok je boja zakovica izrađenih brušenjem čelične igle svjetlija, ali ima hrapavu površinu; površinsko uklanjanje stranih materija u oba procesa je relativno čisto; hrapavost sfernih i ravnih zakovica oba materijala kugličnim mljevenjem je manja od hrapavosti procesa brušenja čelične igle, ali proces poliranja ima manji utjecaj na hrapavost zakovica sfernog AgSnO2 materijala i veći utjecaj na hrapavost materijala ravne zakovice od AgNi materijala; otpornost na kontakt sfernih i ravnih zakovica oba materijala kugličnim mljevenjem je bolja od otpornosti na brušenju čelične igle, ali proces poliranja ima manji utjecaj na kontaktnu otpornost zakovica sfernog AgSnO2 materijala i veći utjecaj na kontaktnu otpornost ravni AgNi materijal zakovice. To se uglavnom odnosi na utjecaj procesa poliranja na hrapavost površine i područje električnog kontakta.

 

Electrical Contact manufacturer

Naši proizvodi

Naš kontaktor električniSrebrni kontaktisu izvanredni proizvodi u oblasti povezivanja. Pažljivo su izrađeni od visokokvalitetnih materijala i istovremeno su izdržljivi i pouzdani. Jedinstveni dizajn srebrnog kontakta daje mu odličnu provodljivost i izuzetno se dobro ponaša u električnim vezama, što ga čini savršenim za preciznu elektronsku opremu i velike industrijske mašine. Njegov dizajn precizne veličine osigurava jednostavnu i čvrstu instalaciju i može se lako nositi s različitim složenim zahtjevima za povezivanje. Visoka provodljivost srebrnog kontakta efikasno smanjuje otpor, smanjuje gubitak energije i značajno poboljšava radnu efikasnost opreme. A nakon stroge inspekcije kvaliteta, kvaliteta je stabilna i pouzdana, vijek trajanja je dug i možete uštedjeti troškove održavanja. Odabir naših srebrnih kontaktnih zakovica je odabir visokokvalitetnog rješenja za povezivanje visokih performansi kako bi vaša oprema radila stabilnije i efikasnije.

 

Terry from Xiamen Apollo