การวิเคราะห์กระบวนการชุบดีบุกและกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวสำหรับบัสบาร์ทองแดงกระป๋อง

แท่งทองแดงเป็นตัวนำยาวที่ทำจากวัสดุทองแดงที่มีหน้าตัดสี่เหลี่ยมมุมฉากหรือมุมลบมุม (โค้งมน) - ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการส่งกระแสไฟฟ้าและเชื่อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าในวงจร พื้นผิวของมันมักจะมีโครงสร้างที่สะอาด สว่าง และมีความหนาแน่นสม่ำเสมอ และการก่อตัวของพื้นผิวคุณภาพสูง-นั้นขึ้นอยู่กับกระบวนการเตรียมพื้นผิวโดยมืออาชีพ บทความนี้จะมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์กระบวนการทั่วไปสำหรับการรักษาพื้นผิวของ BusBar ทองแดงกระป๋อง ซึ่งกระบวนการ-การชุบ-ที่เกี่ยวข้องกันในปัจจุบันเป็นประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวของบัสบาร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ การพ่นสีแท่งทองแดง การชุบดีบุกแท่งทองแดง และการเคลือบแท่งทองแดงด้วยสารป้องกัน มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะและสถานการณ์สมมติของกระบวนการที่แตกต่างกัน

กระบวนการพ่นสี Ground Bus Bar กลายเป็นเทคโนโลยีที่ล้าสมัยและปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้ในอุตสาหกรรม กระบวนการนี้มีข้อกำหนดการลงสีที่ชัดเจนสำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเฟสสาม- และวงจรไฟฟ้ากระแสตรง: บัสบาร์ของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส- ล้วนทาสีดำ และต้องวางรหัสสีในตำแหน่งที่เห็นได้ชัดเจน เฟส A เป็นสีเหลือง เฟส B เป็นสีเขียว และเฟส C เป็นสีแดง ลวดที่เป็นกลางหรือเป็นกลางจะทาสีฟ้าอ่อน และลวดที่ต่อลงดินเพื่อความปลอดภัยจะทาสีเหลืองสลับ-ด้วยสีเขียวสองสี บัสบาร์ที่ไม่สามารถแยกแยะขั้วและลำดับเฟสได้จะถูกทาสีขาว ขั้วบวกของวงจร DC ทาสีด้วยสีน้ำตาล ขั้วลบทาสีด้วยสีน้ำเงิน และเส้นกลางกราวด์ทาสีด้วยสีฟ้าอ่อน ในแง่ของข้อกำหนดในการก่อสร้าง BusBar สำหรับ ABB สามารถทาสีได้โดยการพ่นหรือการแปรง เพื่อให้ได้สีที่สม่ำเสมอ ขอบที่เรียบร้อย ไม่มีสีรั่วหรือแขวน และไม่มีสีติดที่จุดเชื่อมต่อบัสบาร์ ขอบเขตที่ทาสีของแต่ละเฟส BusBar Electrical ที่ส่วนประกอบและปลายเดียวกันจะต้องเรียบร้อยและได้ระดับ

เทคโนโลยีกระบวนการชุบดีบุกสำหรับแท่งทองแดงมีความสมบูรณ์และมีรอบการทำงานสั้น ทำให้เป็นกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรม Copper BusBar กระป๋องเป็นผลิตภัณฑ์ทั่วไปที่ประมวลผลโดยกระบวนการนี้ ปัจจุบันระบบที่ใช้กันทั่วไปในการชุบดีบุกบน Copper Solid Bus Bar มีอยู่ 2 ระบบ คือ ระบบไบร์ทซัลเฟต และระบบกรดเมทิลซัลโฟนิก โดยพื้นฐานแล้วผังกระบวนการของทั้งสองระบบจะเหมือนกัน โดยระบบกรดเมทิลซัลโฟนิกมีต้นทุนที่สูงกว่าเล็กน้อยแต่มีประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมดีขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาสีเขียวของอุตสาหกรรม

กระบวนการทั่วไปสำหรับการชุบดีบุกบน Power BusBars คือ: การขัดพื้นผิวและการปรับสภาพการกำจัดน้ำมัน → การล้างด้วยน้ำบริสุทธิ์ → การชุบโลหะผสม Pb Sn สูง → การล้างน้ำประปา → การล้างน้ำบริสุทธิ์ → การชุบดีบุก → การพ่นน้ำประปา → การทำให้เป็นกลาง (Na ₂ HPO ₄+Na ∝ PO ₄) → การพ่นน้ำประปา → การแช่ในกรดสเตียริก → การฉีดพ่นน้ำประปา → การแช่น้ำบริสุทธิ์ด้วยความร้อน → การอบแห้ง สายการชุบดีบุกแบบต่อเนื่องแท่งทองแดงความเร็วสูง-ส่วนใหญ่ใช้ระบบกรดเมทิลซัลโฟนิก และการไหลของกระบวนการคือ: การล้างไขมันด้วยไฟฟ้าด้วยไฟฟ้าอุณหภูมิสูง-สูง → การล้างด้วยน้ำสี่-ขั้นตอน → การเปิดใช้งาน → การชุบดีบุกหก- ขั้นตอน → การล้างด้วยน้ำสี่- ขั้นตอน → การแช่น้ำร้อน → การเป่าแห้ง กระบวนการนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลได้อย่างมาก และเหมาะสมกับความต้องการในการผลิตขนาดใหญ่-

กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าดีบุกบริสุทธิ์ชนิดกรดเมทิลซัลโฟนิกมีข้อดีที่สำคัญ: การตกผลึกของการเคลือบนั้นละเอียดและสม่ำเสมอลักษณะที่ชัดเจนและสดใสการเชื่อมได้ดีและเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และการประมวลผลบัสบาร์ไฟฟ้าต่างๆ โซลูชันการชุบด้วยไฟฟ้ามีความเร็วการชุบด้วยไฟฟ้าที่รวดเร็ว ช่วงความหนาแน่นกระแสที่กว้าง ความเร็วในการสะสมที่รวดเร็ว และความสามารถในการชุบลึกที่ยอดเยี่ยม หลังจากการทดสอบอายุมาตรฐานหรือการจัดเก็บระยะยาว- ก็ยังสามารถรักษาประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดีได้ ในขณะเดียวกันก็ไม่มีกรดฟลูออโรบอริก ทำให้การบำบัดน้ำเสียทำได้ยากและมีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยกว่า ซึ่งเอื้อต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อมมากกว่า ควรสังเกตว่าเมื่อใช้กระบวนการนี้กับข้อกำหนดพิเศษของ High Voltage BusBar เช่น Flat Copper BusBar จะต้องปรับพารามิเตอร์การชุบด้วยไฟฟ้าตามขนาดหน้าตัด-เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของการเคลือบ

ข้อได้เปรียบหลักของกระบวนการป้องกันการเคลือบ BusBar อุตสาหกรรมก็คือ สามารถรักษาสีเดิมของแท่งทองแดงได้ โดยมีต้นทุนที่ต่ำกว่าการชุบดีบุกเล็กน้อย แต่มีรอบการทำงานที่ยาวนานกว่า การไหลของกระบวนการมีดังนี้: การบำบัดล่วงหน้า - ก่อนการขัดเงา → การล้างด้วยน้ำบริสุทธิ์ → การดองด้วยกรดและการทู่ของชิ้นงาน → การอบแห้งความชื้น → การบำบัดด้วยสารป้องกัน → การล้างน้ำที่ไหลให้สะอาด → การแช่น้ำร้อน (ประมาณ 100 องศา ใช้สำหรับทำความร้อนชิ้นงานเพื่อให้ความชื้นระเหยหรือแห้งได้เอง) → การอบแห้ง → บรรจุภัณฑ์และการปิดผนึก กระบวนการนี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่จำเป็นต้องใช้สีดั้งเดิมของลักษณะ Power in Contacts และวงจรการผลิตค่อนข้างหลวม การเพิ่มประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการเคลือบ Busbar ได้ปรับปรุงผลการป้องกันและความทนทานของกระบวนการนี้ให้ดียิ่งขึ้น

มักจะมีคำถามหลักสองข้อในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับการชุบดีบุกบนแท่งทองแดง ประการแรก ทองแดงบริสุทธิ์มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ทำไมการชุบดีบุกจึงยังจำเป็นอยู่ เหตุผลหลักก็คือทองแดงบริสุทธิ์มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันและผลิตทองแดงสีเขียวเมื่อสัมผัสกับอากาศ ซึ่งจะช่วยลดการนำไฟฟ้าได้อย่างมาก การชุบดีบุกสามารถแยกอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกันการเกิดออกซิเดชันของทองแดง และรับประกันความเสถียรของการนำไฟฟ้า การประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายของบัสบาร์ทองแดงชุบดีบุกเป็นไปตามข้อกำหนดหลักนี้ ประการที่สอง วัสดุชุบโลหะด้วยไฟฟ้ามีหลายประเภท เช่น ชุบนิเกิล ชุบทอง ชุบเงิน เป็นต้น ทำไมต้องเลือกชุบดีบุกก่อน? แม้ว่าการชุบทองและเงินจะมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีกว่า แต่แท่งทองแดงก็มีพื้นที่มากกว่าในสถานการณ์การใช้งานส่วนใหญ่ และต้นทุนของการชุบทองและเงินสูงเกินไป การชุบดีบุกมีค่าการนำไฟฟ้าใกล้เคียงกับเงินและควบคุมต้นทุนได้ดีกว่า ทำให้เป็นวิธีการรักษาพื้นผิวที่ต้องการสำหรับแท่งทองแดงส่วนใหญ่

การเลือกกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวสำหรับแท่งทองแดงควรคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ งบประมาณต้นทุน และรอบการผลิต ในหมู่พวกเขา การชุบดีบุกสำหรับแท่งทองแดงได้กลายเป็นวิธีแก้ปัญหาหลักเนื่องจากมีเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ ประสิทธิผลด้านต้นทุนสูง- และความสามารถในการปรับตัวในวงกว้างในสถานการณ์ต่างๆ กระบวนการพ่นสีแท่งทองแดงจะค่อยๆ หมดไป ในขณะที่กระบวนการเคลือบและสารป้องกันเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่จำเป็นต้องรักษาสีเดิมไว้ นอกจากนี้ แนวคิด เช่น บัสบาร์ชุบสังกะสีและบัสบาร์ทองแดงเคลือบดีบุกในอุตสาหกรรมยังสอดคล้องกับประเภทและข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องมีการจับคู่ความต้องการการใช้งานอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบวงจรมีความเสถียรและมีประสิทธิภาพ