Analisi del processo di rivettatura e della tecnologia di produzione di stampi progressivi di precisione per gruppi di contatti mobili di interruttori miniaturizzati

In vari interruttori miniaturizzati, relè, interruttori automatici e sistemi di controllo elettrico, il gruppo dei contatti mobili è il componente principale per la conduzione e la disconnessione della corrente. Le sue prestazioni influiscono direttamente sulla durata dell'interruttore, sull'efficienza della conduttività e sull'affidabilità del sistema. Con lo sviluppo di apparecchiature elettriche intelligenti verso la miniaturizzazione e l'elevata affidabilità, il raggiungimento di una produzione di contatti ad alta-precisione e ad alta-uniformità è diventato una questione cruciale di interesse nel settore.

 

 

 

Un tipico contatto mobile è solitamente composto da un supporto a base di rame- e contatti in lega d'argento. Il materiale a base di rame- è responsabile della conduttività e del supporto meccanico, mentre i contatti in lega d'argento gestiscono il contatto di corrente e il cuscinetto dell'arco.

 

Nei moderni processi di produzione, questo tipo di prodotto è spesso classificato come gruppo di contatti elettrici o gruppo di rivettatura di contatti elettrici. Rivettando saldamente i contatti a base di argento-alla superficie del materiale a base di rame-, è possibile ottenere contemporaneamente un'eccellente conduttività e una buona resistenza meccanica.

 

I materiali dei ponti di contatto utilizzano tipicamente leghe di rame altamente elastiche come rame berillio e bronzo fosforoso, che possiedono un'eccellente resistenza alla fatica. I contatti stessi spesso utilizzano materiali per contatti elettrici come argento-nichel e argento-ossido di stagno per migliorare la resistenza all'erosione dell'arco e la saldabilità.

 

 

 

L'argento possiede una conduttività elettrica e termica estremamente elevata, che lo rende un materiale ideale per i contatti elettrici. Tuttavia, l'argento puro ha una durezza relativamente bassa, che lo rende soggetto a usura e saldatura durante i frequenti cambi.

 

Pertanto, i contatti in lega di argento-nichel sono comunemente utilizzati nella produzione industriale. L'aggiunta di nichel inibisce efficacemente la crescita del grano d'argento, migliora la durezza del materiale e la resistenza all'usura e migliora la resistenza all'erosione dell'arco, prolungando così la durata del prodotto.

 

Rivettatura dei contatti in lega d'argento Le parti prodotte in base a questo sistema di materiali sono ampiamente utilizzate in apparecchi elettrici a bassa-tensione, relè automobilistici, contattori industriali e nuovi sistemi di controllo dell'energia.

 

 

La produzione tradizionale dei contatti prevede in genere lo stampaggio separato seguito dall'assemblaggio. Tuttavia, per i supporti a base di rame ultrasottile-rame-, l'assemblaggio manuale può facilmente portare a deformazioni, deformazioni e deviazioni dimensionali. Per risolvere questo problema, l'industria sta gradualmente adottando la-tecnologia di rivettatura automatica, ottenendo una produzione integrata di stampaggio, alimentazione, rivettatura, modellatura e output del prodotto finito.

 

Questo processo può completare in modo continuo la punzonatura, il posizionamento, l'alimentazione dei contatti, la pre-rivettatura, la modellatura e la formatura finale del nastro di rame, ottenendo assemblaggi di contatti rivettati stampati di precisione altamente coerenti.

 

Rispetto ai processi tradizionali, i suoi principali vantaggi includono:

Maggiore efficienza produttiva;

Intervento manuale ridotto;

Precisione garantita della posizione dei contatti;

Migliore consistenza del prodotto;

Riduzione dei costi complessivi di produzione.

 

 

Nel processo di produzione con matrice progressiva, il filo in lega d'argento viene alimentato ad una lunghezza fissa e quindi entra nella matrice.

 

I contatti vengono prima tagliati per formare singoli contatti grezzi, che vengono poi pre-rivettati su pre-fori praticati nel materiale di base in rame. Successivamente, molteplici processi di rivettatura e modellatura garantiscono un legame stabile tra i contatti e il materiale di base.

 

I prodotti fabbricati utilizzando questo metodo sono generalmente chiamati In-Die Riveted Moving Contact Assemblies. Il loro più grande vantaggio è la possibilità di installare i contatti durante lo stampaggio continuo, migliorando significativamente il tempo del ciclo di produzione.

 

Per gli interruttori industriali che richiedono elevata affidabilità, questo processo è diventato la soluzione di produzione tradizionale.

 

 

Durante il processo di rivettatura, i contatti d'argento subiscono una deformazione plastica sotto pressione assiale e si espandono verso la parete del foro del substrato di rame.

 

Mentre il materiale scorre, i contatti e il supporto in rame formano una struttura di interblocco meccanico stretto, ottenendo così una forza di connessione affidabile.

Questi prodotti sono anche conosciuti nel settore come:

 

Gruppi di contatti in argento rivettati con supporto in rame

Assemblaggi in rame rivettati con contatti in argento

Contatti elettrici in argento con rivetto in rame

Poiché non fanno affidamento sui materiali di saldatura, è possibile evitare i problemi di degrado delle prestazioni causati dalla zona di saldatura-influenzata dal calore.

 

 

Per i materiali in nastri di rame sottili, il rilascio di stress durante il processo di rivettatura spesso porta alla deformazione e alla deformazione del prodotto.

Pertanto, i processi di produzione-di fascia alta in genere utilizzano le seguenti misure di controllo:

 

In primo luogo, riducendo lo stress del materiale interno attraverso la pre{0}}perforazione e strutture di distensione localizzate-;

In secondo luogo, utilizzando un processo di rivettatura in più-fasi per modellare gradualmente i contatti;

In terzo luogo, utilizzare un meccanismo di alimentazione a pressione-per fissare la posizione della striscia di rame durante il processo di rivettatura per ridurre il movimento del materiale.

Infine, correggendo deviazioni dimensionali e morfologia superficiale attraverso processi di finitura.

 

I sottoassiemi di contatti elettrici rivettati ottimizzati- raggiungono un'elevata planarità e stabilità dimensionale, soddisfacendo i requisiti dell'assemblaggio automatizzato.

 

 

Gli assemblaggi di contatti di alta-qualità richiedono in genere la valutazione dei seguenti aspetti:

 

Qualità dell'aspetto

La superficie di contatto deve essere liscia, priva di rientranze, graffi, crepe e deformazioni evidenti.

 

Forza rivettante

Il contatto e il substrato devono avere una resistenza all'estrazione-sufficiente per garantire che non si allentino in caso di vibrazioni-a lungo termine.

 

Stato di legame del metallo

La qualità del legame tra il contatto e il materiale a base di rame può essere valutata attraverso l'osservazione della sezione metallografica.

I gruppi di rivetti a contatto elettrico di alta-qualità presentano in genere un collegamento stretto dell'interfaccia senza spazi o crepe evidenti.

 

Prestazioni elettriche

I prodotti devono possedere una resistenza di contatto stabile e un'eccellente capacità di trasporto di corrente-per garantire un funzionamento affidabile a lungo-termine.

 

 

Con lo sviluppo di nuova energia, veicoli elettrici e apparecchiature elettriche intelligenti, la domanda del mercato per gruppi di contatti di precisione continua a crescere.

 

I moderni componenti rivettati elettrici in argento sono ampiamente utilizzati in:

Microinterruttori
Relè di potenza
Contattori
Interruttori automatici
Sistemi elettronici automobilistici
Apparecchiature di controllo dell'accumulo di energia
Invertitori fotovoltaici
Sistemi di ricarica a palo

 

Tra questi, i prodotti che utilizzano la struttura del terminale di commutazione con contatti in argento rivettati di precisione possono soddisfare i requisiti di commutazione ad alta-frequenza e di funzionamento a lunga-durata.

 

Per scenari che richiedono sia conduttività che resistenza meccanica, il terminale in rame con soluzione di contatti in argento è diventato la direzione di progettazione principale nel settore.
 

 

 

Con il continuo aggiornamento della tecnologia di produzione intelligente, i gruppi di contatti mobili si stanno sviluppando verso una maggiore precisione, dimensioni più piccole e una maggiore durata.

 

La tecnologia di rivettatura automatizzata a stampo progressivo non solo migliora l'efficienza produttiva, ma promuove anche la standardizzazione e la produzione su larga-scala di elementi di contatto in rame e gruppi di contatti in argento. In futuro,Rivetti elettrici con contatto in argento, assemblaggio di contatti in rame e assemblaggio di terminali di contatti rivettati realizzati sulla base di processi di stampaggio continuo ad alta-velocità troveranno un'applicazione più ampia nei campi della nuova energia, del controllo dell'energia e dell'automazione industriale.