Comparación de procesos de soldadura por haz de alta-energía: observaciones sobre el desarrollo de tecnología de fabricación de precisión para resistencias en derivación de soldadura por haz de electrones

La soldadura por haz de electrones y la soldadura por láser pertenecen a tecnologías de procesamiento de haces de alta-energía-densidad. Sus densidades de energía son mucho más altas que las de la soldadura por arco tradicional y la soldadura por resistencia. Sus principios de procesamiento son similares y ambos se basan en la fusión instantánea a alta temperatura-del material base para formar una soldadura. En el campo de la fabricación de componentes de precisión para sistemas de control electrónico de nueva energía, la precisión de la soldadura de metales diferentes determina directamente la estabilidad del muestreo. La resistencia en derivación de soldadura por haz de electrones, producida utilizando tecnología de fusión de alta-energía al vacío, se ha convertido en la solución principal para componentes de detección de corriente de alta-precisión.

La soldadura por haz de electrones se basa en un entorno de cámara de vacío, donde un haz de electrones enfocado de alta-velocidad impacta la pieza de trabajo, convirtiendo rápidamente la energía cinética en calor para formar un pequeño-charco fundido con orificios. La soldadura láser, por otro lado, se basa en el enfoque del haz de emisión estimulada para generar altas temperaturas; La soldadura de penetración profunda también presenta un efecto de ojo de cerradura. Ambos procesos ofrecen ventajas como una alta velocidad de soldadura, una estrecha zona afectada por el calor-, una deformación mínima de la pieza de trabajo y una gran adaptabilidad de la automatización. En la soldadura de metales diferentes de aleación de manganeso-cobre y terminales de cobre para resistencias en derivación, la soldadura por haz de electrones Manganin Shunt puede maximizar las ventajas de la soldadura sin oxidación-que proporciona el entorno de vacío.

Desde una perspectiva de rendimiento central, la soldadura por haz de electrones cuenta con una eficiencia de conversión de energía del 80%-90%, una ventaja significativa en la relación de profundidad-a-anchura de la soldadura y una alta precisión de control de la corriente del haz, lo que la hace adecuada para metales altamente reflectantes y difíciles-de-soldadura, como el cobre y la plata. La soldadura láser elimina la necesidad de una cámara de vacío, lo que permite la integración en línea en líneas de producción automatizadas y ciclos de procesamiento de una sola-pieza más cortos. Sin embargo, la eficiencia de conversión de energía del láser es relativamente baja, los equipos de alta-potencia son costosos y es difícil lograr una fusión estable de capas gruesas-de metales diferentes. En comparación, la resistencia de derivación del medidor de electricidad es más adecuada para condiciones de muestreo de alta precisión a largo plazo-.

La soldadura por haz de electrones adolece de inconvenientes objetivos, como el bombeo de vacío que requiere mucho tiempo, las limitaciones del tamaño de la pieza de trabajo impuestas por la cámara, la necesidad de desmagnetización y tratamiento anti-desviación, y el requisito de protección radiológica. La soldadura láser elimina la necesidad de desmagnetización y presión de protección contra la radiación, lo que permite una producción continua en entornos atmosféricos con un gas protector, lo que la hace más adecuada para la producción en masa de piezas de automoción de placa delgada-. Sin embargo, para las estructuras de resistencias en derivación compuestas de cobre y manganeso-cobre, un entorno sellado al vacío-evita defectos de oxidación de la soldadura, lo que resulta en una menor resistencia de contacto interfacial para la derivación de resistencia de cobre y manganeso.

Desde una perspectiva económica, cuanto mayor sea la profundidad de penetración de los equipos de haz de electrones de alta-potencia, más significativa será su ventaja general en costos de procesamiento. Para profundidades de soldadura superiores a 50 mm, el coste es menor que el de la soldadura por arco sumergido tradicional. Los modelos de energía pequeña y mediana-tienen sistemas de soporte nacionales maduros y bien-desarrollados, que ofrecen una excelente rentabilidad-. Si bien los equipos láser ofrecen una conveniente integración en la línea de producción, los modelos de alta-potencia tienen altas barreras de adquisición y los consumibles aumentan continuamente los costos de procesamiento. Para aplicaciones que requieren-precisión de muestreo estable a largo plazo, como el almacenamiento de energía y el control electrónico de automóviles, Maganin Shunt for Electronics Meter ofrece costos de ciclo de vida generales más controlables.

La soldadura por haz de electrones no se ve afectada por las propiedades reflectantes de los metales, lo que permite una unión metalúrgica estable de metales diferentes como cobre, manganeso, cobre y aluminio. Las soldaduras son densas y libres de porosidad y delaminación, cumpliendo perfectamente con los requisitos de las estructuras compuestas de tres-segmentos con resistencias en derivación. La soldadura láser es más adecuada para piezas de trabajo de placas delgadas de hasta 10 mm y se utiliza principalmente en el procesamiento de engranajes y carrocerías de automóviles. Sin embargo, tiene dificultades para abordar los defectos de soldadura en aleaciones de alta-reflectividad. En escenarios de muestreo de corriente de precisión, la estabilidad del rendimiento de la derivación de manganina para monofásico-es irremplazable.

La tecnología nacional de soldadura por haz de alta-energía continúa iterando, y las líneas de producción de soldadura por haz de electrones de potencia baja-y-mediana han logrado una producción en masa madura, capaz de completar de manera estable la soldadura continua de precisión de tiras bimetálicas. La investigación y el desarrollo de la soldadura láser se centran en la supresión de plasma y fuentes de calor compuestas. Las crecientes demandas de precisión en la detección de corriente en nuevos sistemas de almacenamiento de energía y BMS automotrices conducen a la popularización gradual de la tecnología de soldadura por haz de electrones en vacío, lo que convierte a los Shunts de resistencia en derivación Maganin en un componente estandarizado en equipos de control eléctrico.

Ambas tecnologías de soldadura por haz de alta-energía tienen sus ventajas y desventajas y no son completamente intercambiables. La selección debe basarse en el material, el espesor y la escala de producción de la pieza de trabajo. Para componentes de precisión con valores de resistencia mínimos y baja deriva de temperatura, como resistencias en derivación, la soldadura por haz de electrones en vacío puede lograr una unión metalúrgica de nivel atómico-, eliminando la resistencia de la interfaz y los errores de deriva de temperatura. Con la expansión de la nueva industria energética, la demanda del mercado de Maganin Copper Shunt para medidores de energía electrónicos seguirá creciendo de manera constante.

Fabricamos nuestroResistencia de derivación de soldadura por haz de electronesutilizando una línea de producción de soldadura por haz de electrones al vacío totalmente automatizada. Seleccionamos resistencias de aleación de cobre-manganeso-de alta pureza y los terminales de cobre pueden estar estañados-o niquelados-para protección contra la corrosión, previa solicitud. Las costuras de soldadura son densas y están libres de capas intermedias de óxido, lo que da como resultado una resistencia de contacto extremadamente baja y una resistencia a los ciclos de temperatura alta y baja. Es adecuado para muestreo de cuatro-cables BMS de almacenamiento de energía y automoción y admite la personalización de valores y dimensiones de resistencia. Damos la bienvenida a consultas de nuevos fabricantes de equipos de control de energía y almacenamiento de energía para pruebas de muestras y cooperación en compras al por mayor.