Как производят эвтектическую шину из графена и алюминия: 8 основных производственных процессов

Компания Jingxi Graphene Busbar Production работает на трех основных базах: Сюйчжоу, Цзянсу, которая отвечает за выплавку графен-алюминиевых композитных алюминиевых стержней; Hefei Jingxi Electric, которая занимается экструзией, волочением и формованием шин, резкой с ЧПУ, штамповкой и гибкой; и Центр обработки поверхности Луань, который завершает полный комплекс автоматизированного меднения и лужения. процессы.

Процесс 1: Эвтектическая плавка графена и алюминия. Слитки алюминия высокой чистоты 1060 нагреваются до температуры 720–760 ° C для плавления; после рафинирования и обеззараживания модифицированный порошок графена вводится в расплавленный алюминий через азот. Система выдувания порошка в раздаточной печи. В сочетании с электромагнитным перемешиванием это обеспечивает равномерную интеграцию графена в решетку алюминия, предотвращая образование хрупких фаз; Затем материал непрерывно отливают и раскатывают в алюминиевые стержни из графенового композита, которые выпускаются только после прохождения выборочной проверки компонентов и механических свойств для каждой партии.

Процесс 2: Экструзионное формование шин. Композитные алюминиевые стержни нагреваются и подаются на крупномасштабное экструзионное оборудование для производства длинных шин с различными характеристиками поперечного сечения; После воздушного, водяного охлаждения, правки, волочения и полировки/очистки производятся 6-метровые голые шины.

Процесс 3: точная постобработка на станке с ЧПУ. Используя чертежи САПР, ножницы с ЧПУ выполняют резку, штамповку и прорезание пазов; дуговое фрезерование используется для устранения риска возникновения коронного разряда; Гибочное оборудование с ЧПУ затем выполняет плоскую, вертикальную и крутильную гибку для адаптации к сложным монтажным конструкциям распределительных шкафов.

Процесс 4: Предварительная обработка. Полностью автоматизированная линия осуществляет вывешивание, ультразвуковое обезжиривание, многоступенчатую водную промывку, а также щелочное и кислотное травление для удаления поверхностного масла и окисления, обеспечения адгезии слоя покрытия.

Процесс 5: Первичное и вторичное цинкование. Алюминиевые поверхности нельзя напрямую покрывать медью. В результате двухэтапного процесса цинкования на алюминиевой подложке формируется плотный переходный слой цинка, что решает проблему расслоения покрытия.

Процесс 6: Двухслойное меднение: базовый слой из коксовой меди + увеличение толщины за счет кислотного меднения. Медь служит основным защитным слоем; слой меди утолщают до толщины, контролируемой в пределах 25–35 мкм. Скин-эффект используется для повышения поверхностной проводимости, а слой также изолирует алюминиевую подложку для предотвращения электрохимической коррозии.

Процесс 7: луженый защитный слой. Слой олова имеет толщину 5–8 мкм. Слой олова мягкий, который заполняет микроскопические зазоры при обжимке, тем самым снижая контактное сопротивление; он также изолирует материал от водяного пара и воздуха, устойчив к солевому туману и окислению и совместим как с обжимкой болтов, так и со сваркой.

Процесс 8: Многомерное заводское тестирование. Каждая партия подвергается выборочному отбору проб с использованием рентгеновского толщиномера, кондуктометра, твердомера и спектрального элементного анализатора; Для ключевых заказов дополнительно включены сторонние испытания на допустимую нагрузку по току при превышении температуры. Упаковка и отгрузка разрешены только после прохождения всех испытаний.