I le fa'atupula'ia fa'avavevave o Ta'avale Fou Malosiaga, faiga e teu ai le malosi, ma -maualuga le tu'uina atu o le eletise, o le tulaga lelei o feso'ota'iga apamemea o le fa'aolaola lea o le fa'aogaina o le eletise atoa. A'o mana'omia e pisinisi le suiga mai le na'o le "faia o se feso'ota'iga" i le fa'amautinoaina o le "umi le ola, maualalo le gau, ma leai ni faaletonu," o le Medium Frequency Direct Current Inverter.Su'e Su'eua tula'i mai e avea ma alamanuia- fofo masani. Ae ui i lea, ina ia faʻaogaina moni lona gafatia, e manaʻomia le malamalama loloto i le faʻavae o le fisiki ma le faʻatonutonuina o gaioiga.
O lenei ta'iala o lo'o tu'uina atu ai se -ma'oti loloto o le MFDC fa'atekonolosi i le u'u pa'u pa'u kopa, e aofia ai le fisiki vevela, fa'asologa atoa o le faagasologa, tu'ufa'atasi mea eseese, ma -fa'afitauli i luga ole laiga.
Physics Autu: Aisea e mana'omia ai e le Copper Busbar Welding le MFDC?
O lo'o tu'uina mai e le 'apamemea se lu'itau fa'apitoa i le fa'afefeteina o le uelo ona o le maualuga tele o le vevela (pe tusa ma le $400 W/(m\\cdot K)$) ma le fa'aulu eletise. O lona uiga o le vevela e faʻatupuina i le taimi o le uʻamea e vave ona faʻafefe i mea o loʻo siomia ai ma electrodes, e faigata ai ona fausia se nugget uelo mautu.
E tusa ai ma le Joule's Law, $Q=I^2Rt$, o le gaosiga o le vevela e faʻalagolago tele i le faʻafesoʻotaʻi i le va o mea faigaluega, ona o le tele o le tetee ($R$) o le kopa e matua maualalo lava.
O uelo AC masani (50/60Hz) e pagatia i suiga o iai nei ma leai -tulaga laasia, lea e tupu ai le motusia o le vevela mo sina taimi. Mo 'apamemea e sili ona fa'aosoina, o lenei taofi pu'upu'u e mafai ai ona sola ese le vevela, e masani ona i'u ai i le emo i luga ae o se mea e le'o atoatoa po'o le "malulu" weld nugget (e ta'ua o le "shunted weld").
E fa'ato'ilaloina e le uelo MFDC lea mea e ala i le fa'aliliuina o le taimi nei i se fa'alava maualuga (e masani lava 1000Hz) ma fa'aulufaleina se fa'ata'amilosaga a le DC - atoatoa lelei-sa'oloto. O lenei fa'aogaina mautu, fa'aauau le malosi e fa'amautinoa ai:
- Paleni o le Vevela vave: Ole taimi maualuga e mafai ai ona pulea le maualuga o le millisecond-, fa'atupuina le vevela e fa'atupu ai le nugget a'o le'i fa'ama'apeina le malosi.
- Fausia Nugget tumau: O le DC lamolemole le taimi nei e faatumauina le vevela vaitaʻele liusuavai, faʻaitiitia le faʻateʻaina (spatter) ma faʻamautinoa se toniga, faʻafefe loloto.
- Fa'aiti'itia Sone A'afia o le Vevela (HAZ): E fa'atumauina le malosi i le feso'ota'iga uelo, lea e taua tele mo pusa ma'a NEV lea e mafai ai e le vevela tele ona fa'aleagaina sela po'o fa'amama.
Fa'atonuga atoa o le Fa'agasologa: Fa'atonuina le Fa'asologa Fa'asologa
O le ausiaina o se -maualuga u'u kopa pasi e mana'omia ai mea e sili atu nai lo na'o le setiina o le taimi nei; e a'afia ai se faiga fa'avasega, -fa'agasolo.
1. A'o le'i-Sauniuniga o le Lau'ele'ele: Le La'asaga Muamua Taua
O luga o le kopa e vave ona fausia ai se vaega o le oxide ma maualuga teteʻe. O le ueloina i luga o lenei laulau e o'o atu ai i le fa'atupuina o le vevela e le mautu ma le tele o le pipii.
- Fa'amama Fa'ainisinia: Fa'aaogā se pulumu uaea po'o se mea fa'ama'i lelei e aveese ai le vaega okesese, ma fa'amoemoe mo se mata'utia ($Ra$) e tusa ma le $1.6\\mu m$.
- Fa'a'ese'esega Vailaau Fa'amama: Fa'amama le vaega uelo i le 'ava mālosi po'o le acetone e aveese ai suau'u ma mea fa'aleagaina e mafai ona fa'aasosa ma fa'atupu ai le porosity ile uelo.
2. Fa'atonu Fa'atonu Fa'atonu (Fa'aa'oa'oga: 3mm+3mm Kopa Mama)
O le mataupu faavae lautele mo uʻamea uʻamea o le "High Current, Short Time, High Force."
| Vaega o Fa'agasologa | Parameter | Avanoa Fautuaina | Galuega ma Fa'atatau |
| Oomi |
Malosi eletise (Omiga) |
3.5 - 5.5 kN | Faʻamautinoa fesoʻotaʻiga vavalalata ma faʻamautu le teteʻe muamua. |
| Uelo | U'u Uelo (I) | 18 - 25 kA | E mana'omia le maualuga o le taimi e fa'ato'ilaloina ai le fa'avevela vevela maualuga o le kopa. |
| Uelo | Taimi Uila (t) | 150 - 300 ms | Taofi pupuu e faaitiitia ai le vevela; e masani ona tuʻuina atu i le 2-3 pulus. |
| Taofi | Taofi Taimi (Omiga) | 100 - 200 ms | Fa'atumauina le mamafa i le taimi o le fa'ama'a'aina o nugget e puipuia ai le fa'aitiitia o gaogao ma ta'e. |
3. Pulea eletise
- Mea: Vasega 2 (CuCrZr) poʻo le Vasega 3 (CuBe2) o tulaga masani. Mo pa'u e matua'i mafiafia, u'amea fa'afefe e pei o Tungsten po'o Molybdenum e fa'aoga i nisi taimi e fa'ateleina ai le fa'afeso'ota'i ma fa'asaga le vevela.
- Geometry: O le pito o le alalaupapa tele (fa'ata'ita'iga, R50-R100 dome po'o foliga mafolafola ua tipiina) e sili ona lelei e pulea ai le mamafa o iai nei ma fa'aitiitia le fa'a'ono.
Uilaina Mea Eseese: Talosaga NEV Maualuga
MFDC welders sili atu i faʻalavelave faʻapipiʻi faʻataʻitaʻiga masani ile gaosiga ole maa NEV:
- Kopa + Alumini:E matuā lu'itauina lenei mea ona o le vave fa'atupuina o Fa'aputuga Intermetallic (IMCs). O le fa'atonuga sa'o a le MFDC e fa'ataga ai se fa'amalo fa'atonutonu e fa'atapula'aina le mafiafia o le IMC i ni nai micrometers, fa'amautinoa uma le malosi fa'ainisinia ma le fa'atinoga o le eletise.
- Kopa + Nikeli/Uamea Uila:Talu ai e sili atu ona maualuga le tetee o le Nikeli ma le Uamea u'amea nai lo le kopa, o le paleni o le vevela e masani lava ona suia i le mea maualuga-tete'e. O le vaifofo e aofia ai le fa'aogaina o le Electrodes Dissimilar: o se eletise -tete'e maualuga (fa'ata'ita'iga, Molybdenum) i luga o le itu apamemea ma se fa'aeletise masani CuCrZr i le itu nickel e fa'atusa fa'atusa le gaosiga o le vevela.
Iloiloga Tulaga Lelei ma Alamanuia Tulaga
E tatau ona fa'amaonia le tulaga lelei o le uelo e fa'aaoga uma ai metotia fa'aleagaina ma e le -fa'aleagaina, e masani ona fa'asino i tulaga fa'amaualuga e pei o le IPC-A-610 (Acceptability of Electronic Assemblies) ma tulaga fa'apitoa tau ta'avale pei o QC/T 413.
| Fuafuaga Fa'atatau | Tulaga Manaomia | MFDC Fa'atinoga |
| Malosi Fa'ainisinia | Su'esu'ega Pa'u: Peel diameter ($D$) $\\ge 5\\sqrt{t}$ | Tulaga maualuga; mama "fa'amau" toso -faiga fa'aletonu. |
| Galuega Fa'aeletise | Su'ega Si'i o le vevela (Fa'atatau i le taimi nei) | Si'itia le vevela o feso'ota'iga $\\le 5^\\circ C$ i luga a'e o le vevela o le busbar. |
|
Vaaiga/Fua |
Fa'aloloto loloto | E tatau ona $< 15%$ of the thinnest sheet thickness. |
| Metallurgy | Fauga Nugget | Fauga saito tutusa; la'ititi posity po'o micro{0}}ta'e. |
I luga o -Site Troubleshooting: Ose Taiala Fa'ata'ita'i i Fa'afitauli masani
E oo lava i meafaigaluega sili ona lelei, o suiga ole faagasologa e mafai ona taitai atu ai i faaletonu. O se laulau fa'atino mo inisinia fanua:
| Mata'utia Fa'aletonu | Su'esu'ega o Mafua'aga | Fofo Fa'atino |
| Electrode Pipii/Pi'imau | Le lava le mālūlū po'o le mamafa tele o le taimi nei. | Increase cooling water flow rate (target $>6L/min$); fa'aaoga se lapoa fa'aeletise mata lapoa. |
| Fa'asa'i Tele/Tu'ueseina |
Le lava le malosi o le eletise (omiga) poʻo le le lelei o fesoʻotaʻiga i luga. |
Fa'ateleina le Oomi/Mua'i-Valosi; fa'amautinoa e mafolafola ma mama mea faigaluega. |
| Fa'aliuliuli/Munu Su'ega Su'ega | Fa'ama'i i luga ole laiga po'o le tele o le taimi fa'afefe. | Fa'alelei a'o le'i-fa'amama; fa'aaoga se taimi pupuu fa'apipi'i fa'atasi ma le tele o pulusi; mafaufau i le talipupuni kasa lega. |
| Malosi Usele le tutusa | Fesuia'i fete'ena'iga fa'afeso'ota'i ona o le fa'aeletise. | Fa'atino se fa'atulagaga ma'oti mo le fa'a'ofuina o le eletise (toe fa'afou) ma le toe sui. |
Fa'ai'uga
Le aoga oMFDC fa'apipi'iaua o pa apamemea e le na o se pito; o lo'o fa'atusalia ai se suiga fa'avae i le gaosiga gafatia. E fo'ia ai lu'itau fa'apitoa o le fa'auluuluga maualuga o le kopa, fa'aolaina se uelo maualuga ma le fa'atuatuaina maualuga (e masani lava 99.9% + fua), fa'aola tele le malosi (e o'o atu i le 30% fa'aitiitiga fa'atusatusa i le AC), ma le su'esu'eina atoa o le faagasologa.
Mo inisinia ile NEV ma pisinisi eletise, o le fa'aaogaina o tekonolosi MFDC e le o toe filifili-o le mea e mana'omia muamua mo le ausia o le maualuga-voltage, maualuga-so'oga fa'atuatuaina e mana'omia e faiga fa'aonaponei.
