மின்தேக்கி டிஸ்சார்ஜ் வெல்டர்களில் விரைவான மின்முனை உடைகள் ஏற்படுவதற்கான காரணங்களை எவ்வாறு பகுப்பாய்வு செய்வது மற்றும் தீர்வுகளை கண்டுபிடிப்பது எப்படி? - வலைப்பதிவு

அறிமுகம்

புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் மற்றும் நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் போன்ற துல்லியமான உற்பத்தித் துறையில், மின்தேக்கி டிஸ்சார்ஜ் வெல்டர்கள் மெல்லிய உலோகத் தாள் வெல்டிங்கிற்கான முக்கிய உபகரணமாக மாறியுள்ளன, ஏனெனில் அவற்றின் உடனடி உயர் ஆற்றல் வெளியேற்றும் பண்புகள். எவ்வாறாயினும், ரேபிட் எலெக்ட்ரோட் தேய்மான பிரச்சனை நீண்ட காலமாக உற்பத்தி முடிவைப் பாதித்து வருகிறது இந்த கட்டுரை மின்தேக்கி டிஸ்சார்ஜ் வெல்டர்களில் எலெக்ட்ரோட் தேய்மானத்திற்கான காரணங்களை ஆழமாக பகுப்பாய்வு செய்யும் மற்றும் பொருள் அறிவியல், செயல்முறை தேர்வுமுறை மற்றும் உபகரண மேலாண்மை ஆகியவற்றின் பரிமாணங்களிலிருந்து முறையான தீர்வுகளை முன்மொழிகிறது.

I. மின்தேக்கி டிஸ்சார்ஜ் வெல்டர் மின்முனைகளின் முக்கிய பங்கு மற்றும் உடைகள் பண்புகள்

மின்தேக்கி டிஸ்சார்ஜ் வெல்டரின் ஆற்றல் பரிமாற்ற முனையமாக, மின்முனையானது மூன்று முக்கிய செயல்பாடுகளை மேற்கொள்கிறது: தற்போதைய பரிமாற்றம், அழுத்தம் பயன்பாடு மற்றும் வெப்பச் சிதறல். அதன் அணியும் செயல்முறை பொதுவாக பின்வருமாறு வெளிப்படுகிறது:
உருவ மாற்றம்: தொடர்பு மேற்பரப்பின் விட்டம் ஆரம்ப 3mm இலிருந்து 5mm க்கும் அதிகமாக விரிவடைகிறது, இதன் விளைவாக தற்போதைய அடர்த்தியில் 30%-50% குறைகிறது.
பொருள் இழப்பு: ஆக்சிஜனேற்றம் காரணமாக மேற்பரப்பு செப்பு கலவை உரிக்கப்பட்டு, 0.1-0.3 மிமீ குழிகளை உருவாக்குகிறது.
செயல்திறன் சரிவு: தொடர்பு எதிர்ப்பானது ஆரம்ப மதிப்பை விட 2-3 மடங்கு அதிகரிக்கிறது, இது வெல்டிங் ஸ்பேட்டர் மற்றும் குளிர் வெல்டிங் போன்ற குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துகிறது.
இந்த நிகழ்வு மின்தேக்கி வெளியேற்ற வெல்டரின் வெல்டிங் தரம் மற்றும் உற்பத்தி திறனை நேரடியாக பாதிக்கிறது, மேலும் ஒற்றை மின்முனை பராமரிப்பு செலவு மொத்த உபகரணங்கள் பராமரிப்பு செலவில் சுமார் 40% ஆகும்.

II. துரிதப்படுத்தப்பட்ட மின்முனை உடைகள் ஐந்து முக்கிய காரணங்களின் பகுப்பாய்வு

1. முறையற்ற பொருள் தேர்வு: அடிப்படை செயல்திறன் உடைகள் விகிதத்தை தீர்மானிக்கிறது

போதுமான கடினத்தன்மை: கால்வனேற்றப்பட்ட எஃகு தாள்களை வெல்டிங் செய்யும் போது, சாதாரண சிவப்பு செப்பு மின்முனைகள் (HV80) துத்தநாக அடுக்கின் பரவலை எதிர்க்க முடியாத மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக 3 மணி நேரத்திற்குள் வெளிப்படையான ஒட்டுதல் ஏற்படுகிறது.
சமச்சீரற்ற வெப்ப கடத்துத்திறன்: குரோமியம்-சிர்கோனியம் காப்பரின் (C18150) வெப்ப கடத்துத்திறன் 319W/m·K, பெரிலியம் காப்பரின் (C17200) 105W/m·K மட்டுமே. பிந்தையவற்றின் போதுமான வெப்பச் சிதறல் எளிதில் வெப்ப சோர்வு விரிசல்களை ஏற்படுத்துகிறது.
கலவை உறுப்புகளின் தோல்வி: வேலை செய்யும் வெப்பநிலை 500 டிகிரிக்கு மேல் இருக்கும்போது, குரோமியம்-சிர்கோனியம் தாமிரத்தில் உள்ள Cr தனிமங்களின் ஆக்சைடு அடுக்கு உடைந்து,-ஒட்டுதல் செயல்திறன் கடுமையாகக் குறைகிறது.

2. பொருந்தாத செயல்முறை அளவுருக்கள்: ஆற்றல் நிர்வாகத்தில் உள்ள குறைபாடுகள் சங்கிலி எதிர்வினைகளைத் தூண்டும்

அதிகப்படியான மின்னோட்ட அடர்த்தி: 2 மிமீ அலுமினிய கலவையை வெல்டிங் செய்யும் போது, தற்போதைய அமைப்பு 12kA ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, இதனால் மின்முனை தொடர்பு மேற்பரப்பின் உடனடி வெப்பநிலை 800 டிகிரிக்கு மேல் இருக்கும்.
தவறான அழுத்தம் அமைப்பு: அழுத்தம் 400N விட குறைவாக இருக்கும் போது, தொடர்பு எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது, மின்முனை பொருட்கள் ஆவியாதல் முடுக்கி.
போதுமான குளிரூட்டும் இடைவெளி: 200 க்கும் மேற்பட்ட தொடர்ச்சியான வெல்ட்களுக்குப் பிறகு கட்டாய குளிரூட்டல் செயல்படுத்தப்படவில்லை, மேலும் மின்முனை வெப்பநிலை முக்கியமான புள்ளியில் குவிகிறது.

3. கருவி கட்டமைப்பு குறைபாடுகள்: இயந்திர வடிவமைப்பு துறைமுகங்கள் அணியும் அபாயங்கள்

கோஆக்சியலிட்டி விலகல்: மேல் மற்றும் கீழ் மின்முனைகளின் சென்டர் ஆஃப்செட் 0.1மிமீ அதிகமாக உள்ளது, இதனால் ஒருதலைப்பட்ச அழுத்த செறிவு ஏற்படுகிறது.
அழுத்தம் ஏற்ற இறக்கம்: The response delay of the pneumatic pressurization system is >20ms, மற்றும் மாறும் அழுத்தம் ஏற்ற இறக்க வரம்பு ± 15% அடையும்.
தடுக்கப்பட்ட வெப்பச் சிதறல் சேனல்: நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட குழாயின் விட்டம் இருக்கும் போது<6mm, the cooling water flow is less than 3L/min.

4. வொர்க்பீஸ் குணாதிசயங்களின் செல்வாக்கு: வெல்டட் மெட்டீரியல்ஸ் ஈரோடு மின்முனைகள் தலைகீழாக

பூச்சு பொருட்கள் இடம்பெயர்வு: நிக்கல்-முலாம் பூசப்பட்ட எஃகுத் தாள்களை வெல்டிங் செய்யும் போது, நிக்கல் கூறுகள் அதிக வெப்பநிலையில் எலக்ட்ரோடு மேற்பரப்பில் பரவி ஒரு அலாய் லேயரை உருவாக்குகின்றன.
ஆக்சைடு மாசுபாடு: அலுமினிய அலாய் மேற்பரப்பு ஆக்சைடு படத்தின் கடினத்தன்மை (Al₂O₃) HV2000 ஐ அடைகிறது, இது மின்முனையின் உராய்வு இழப்பை மோசமாக்குகிறது.
வெப்ப விரிவாக்கத்தில் வேறுபாடு: செப்பு மின்முனைகள் மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு பணியிடங்களுக்கு இடையே உள்ள வெப்ப விரிவாக்க குணகங்களின் வேறுபாடு (17.7 vs 16.5 பிபிஎம்/ டிகிரி ) அவ்வப்போது அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

5. செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்பு மேலாண்மை இல்லாமை: மனித காரணிகள் உடைகளின் விளைவை அதிகரிக்கின்றன

முறையற்ற அரைக்கும் சுழற்சி: எலெக்ட்ரோட் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை Ra > 3.2μm போது, அது நேரத்தில் தரையில் இல்லை, மற்றும் தொடர்பு எதிர்ப்பு 25% அதிகரிக்கிறது.
குளிரூட்டி மாசுபாடு: pH மதிப்பு 6.5-8.0 வரம்பிற்கு வெளியே இருக்கும்போது, அது மின்முனையின் மேற்பரப்பில் மின்வேதியியல் அரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது.
திடமான அளவுரு திடப்படுத்துதல்: ஒர்க்பீஸ் தொகுதிகளில் உள்ள வேறுபாட்டிற்கு ஏற்ப அளவுருக்கள் சரிசெய்யப்படுவதில்லை, இதன் விளைவாக தொடர்ச்சியான ஓவர்லோட் செயல்பாடு ஏற்படுகிறது.

III. முறையான தீர்வுகள்: ரூட்டில் இருந்து மின்முனை ஆயுளை நீட்டிக்கவும்

1. மெட்டீரியல் மேம்படுத்தல்: மின்முனைத் தேர்வு உத்தி பொருத்தம் வேலை நிலைமைகள்

அதிக-வலிமைக் கலவைகளின் பயன்பாடு: CuCo2Be (பெரிலியம்-கோபால்ட் செம்பு) துருப்பிடிக்காத எஃகு வெல்டிங்கிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் சேவை வாழ்க்கை குரோமியம்-சிர்கோனியம் தாமிரத்தை விட 60% அதிகமாகும்.
மேற்பரப்பு வலுப்படுத்தும் சிகிச்சை: 5μm-தடிமனான AlCrN பூச்சு உடல் நீராவி படிவு (PVD) மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் கடினத்தன்மை HV2800 ஆக அதிகரிக்கப்படுகிறது.
சாய்வு கலவை வடிவமைப்பு: மின் கடத்துத்திறனைச் சமப்படுத்தவும், எதிர்ப்பை அணியவும் காப்பர்-டங்ஸ்டன்/செம்பு-குரோமியம்-சிர்கோனியம் கலவை மின்முனைகளை (மேல் அடுக்கு CuW80, கீழ் அடுக்கு CuCrZr) உருவாக்கவும்.

2. செயல்முறை மேம்படுத்தல்: ஒரு டைனமிக் அளவுரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை நிறுவவும்

தற்போதைய படி கட்டுப்பாடு: வெப்ப அதிர்ச்சியைக் குறைக்க, மின்தேக்கி டிஸ்சார்ஜ் வெல்டரின் ஆரம்ப டிஸ்சார்ஜ் கட்டத்தில் 10% தற்போதைய மெதுவான-எழுச்சிப் பகுதியை அமைக்கவும்.
தகவமைப்பு அழுத்தம்: ஒரு பைசோ எலக்ட்ரிக் செராமிக் சென்சார் மூலம் நிகழ்நேரத்தில் தொடர்பு எதிர்ப்பைத் தெரிவிக்கவும், அழுத்தத்தை சரிசெய்யவும் (துல்லியம் ±10N).
துடிப்பு குளிரூட்டும் தொழில்நுட்பம்: மில்லி விநாடி{1}}நிலை குளிர்ச்சியை அடைய வெல்டிங் இடைவெளியில் 0.5 வினாடிகளுக்கு திரவ நைட்ரஜன் மூடுபனியை செலுத்தவும்.

3. உபகரணங்கள் மாற்றம்: கட்டமைப்பு குறைபாடுகளை நீக்குவதற்கான தீர்வுகள்

துல்லியமான வழிகாட்டுதல் அமைப்பு: 0.02 மிமீக்குள் கோஆக்சியலிட்டி பிழையைக் கட்டுப்படுத்த நேரியல் தாங்கி வழிகாட்டும் பொறிமுறையைச் சேர்க்கவும்.
டபுள்-சைக்கிள் கூலிங் சிஸ்டம்: முக்கிய நீர் சுற்று மின்முனை கம்பியை குளிர்விக்கும் பொறுப்பாகும் (ஓட்டம் விகிதம் 8L/நிமி), மற்றும் துணை நீர் சுற்று இறுதி முகத்தை குளிர்விப்பதில் கவனம் செலுத்துகிறது.
தானியங்கி மின்முனை சுழற்சி: தேய்மான பகுதியை சமமாக விநியோகிக்க ஒவ்வொரு 500 வெல்ட்களுக்கும் மின்முனையை 15 டிகிரி சுழற்றவும்.

4. செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்பு விவரக்குறிப்புகள்: முழு-வாழ்க்கை சுழற்சி மேலாண்மை அமைப்பு

தடுப்பு பராமரிப்பு அமைப்பு:
தினசரி ஆய்வு: மின்முனையின் விட்டம் 0.1 மிமீக்கு மேல் மாறும்போது, முன்கூட்டியே எச்சரிக்கையைத் தூண்டவும்.
வாராந்திர பராமரிப்பு: மேற்பரப்பை அரைக்க 800-மெஷ் வைர அரைக்கும் சக்கரங்களைப் பயன்படுத்தவும்.
மாதாந்திர அளவுத்திருத்தம்: தொடர்பு எதிர்ப்பு மாற்ற விகிதத்தைக் கண்டறிய மைக்ரோ-ஓம்மீட்டரைப் பயன்படுத்தவும்.
டிஜிட்டல் கண்காணிப்பு தளம்: மின்முனை வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த வளைவு போன்ற 12 அளவுருக்களை சேகரிக்கவும்குறைந்த ஆற்றல் மின்தேக்கி வெளியேற்ற வெல்டிங்இன்டஸ்ட்ரியல் இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் மூலம் உபகரணங்கள் மற்றும் தானாக பராமரிப்பு பரிந்துரைகளை உருவாக்குகிறது.

IV. வழக்கமான வழக்கு: ஒரு ஆட்டோ பாகங்கள் நிறுவனத்தின் நடைமுறை முடிவுகள்

ஒரு நிறுவனம் 1.5 மிமீ கால்வனேற்றப்பட்ட எஃகு தாள்களை வெல்டிங் செய்தபோது, மின்முனையின் ஆயுள் 6,000 வெல்ட்கள் மட்டுமே. பின்வரும் மேம்பாடுகள் மூலம் சேவை வாழ்க்கை 18,000 வெல்ட்களுக்கு நீட்டிக்கப்பட்டது:
மின்முனைப் பொருளை CuAlNi (தாமிர-அலுமினியம்-நிக்கல் அலாய்) கொண்டு மாற்றவும், வெப்ப நிலைத்தன்மையை 40% அதிகரிக்கும்.
ஒரு காட்சி ஆய்வு அமைப்பை நிறுவவும்குறைந்த ஆற்றல் மின்தேக்கி வெளியேற்ற வெல்டிங்மின்முனையை மையப்படுத்தும் நிலையை நிகழ்நேரத்தில் சரிசெய்வதற்கான உபகரணங்கள்.
"300 வெல்ட்ஸ் + 2 ஏரோசல் கூலிங்" இன் இடைப்பட்ட செயல்பாட்டு விவரக்குறிப்பை உருவாக்கவும்.
மாற்றத்திற்குப் பிறகு, சிங்கிள்-ஷிப்ட் வெளியீடு 25% அதிகரித்தது, மேலும் வருடாந்திர மின்முனை கொள்முதல் செலவு 520,000 யுவான் குறைக்கப்பட்டது.

வி. அவுட்லுக் ஆன் ஃப்யூச்சர் டெக்னாலஜிஸ்

அறிவார்ந்த மின்முனைகள்: வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த உணரிகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சுய உணர்திறன் மின்முனைகள் -விரைவில் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும், இது 300 மி.வி.களுக்கு முன்னதாகவே தோல்வி அபாயங்களை எச்சரிக்கும்.
நானோ கட்டமைப்பு தொழில்நுட்பம்: கார்பன் நானோகுழாய்-வலுவூட்டப்பட்ட தாமிரம்{1}}அடிப்படையிலான கலவைப் பொருட்கள் சோதனை நிலைக்கு வந்துள்ளன, மேலும் அவற்றின் தத்துவார்த்த சேவை வாழ்க்கை பாரம்பரிய பொருட்களை விட 5 மடங்கு அதிகம்.
ஹைட்ரஜன் குளிரூட்டும் அமைப்பு: ஹைட்ரஜனின் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறனைப் பயன்படுத்தி புதிய குளிரூட்டும் தீர்வை உருவாக்கவும், இது மின்முனையின் வேலை வெப்பநிலையை 30% குறைக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

முடிவுரை

மின்தேக்கி டிஸ்சார்ஜ் வெல்டர்களில் விரைவான எலக்ட்ரோடு உடைகளின் சாராம்சம் ஆற்றல், பொருட்கள் மற்றும் இயந்திர அழுத்தத்தின் ஒருங்கிணைந்த செயல்பாட்டின் விளைவாகும். நான்கு-பரிமாண ஒத்துழைப்பின் பொருள் கண்டுபிடிப்புகள் பொருந்தக்கூடிய வேலை நிலைமை தேவைகள், செயல்முறை அளவுருக்களின் மாறும் மேம்படுத்தல், உபகரண கட்டமைப்பின் துல்லியமான மாற்றம் மற்றும் செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்பு நிர்வாகத்தின் டிஜிட்டல் மேம்படுத்தல் ஆகியவற்றின் மூலம், நிறுவனங்கள் எலக்ட்ரோடு சேவை வாழ்க்கையை கணிசமாக நீட்டிக்க முடியும். புதிய பொருட்கள் மற்றும் அறிவார்ந்த கண்காணிப்பு தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்துடன், மின்முனை பராமரிப்பு செலவுகுறைந்த ஆற்றல் மின்தேக்கி வெளியேற்ற வெல்டிங்உபகரணங்கள் இன்னும் 60% குறையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது உயர்-துல்லியமான வெல்டிங் புலத்திற்கு அதிக மதிப்பை உருவாக்கும்.

இப்போது தொடர்பு கொள்ளவும்