Standart kapsamıyorsa: birleşim için kopma sınırı nasıl belirlenir
Standart, iletkenin kendi ne kadar taşıdığını söyler; birleşimin ne taşıması gerektiğini söylemez. Bakır ile alüminyum için hiçbir şey söylemez. Bu yazı, kabul formuna yazılan sayının nereden geldiğini anlatıyor.
Standart aynı metal eklerini kapsar ve orada biter
Kablo demeti fabrikalarının en çok başvurduğu tablo 0,22 mm² ile 150 mm² arasını listeler, bakır ve alüminyum ayrı kolonlarda: bir kopma dayanımı, bir minimum soyma dayanımı, bir dikiş genişliği aralığı. Belirli kesitteki bir iletkenin ne taşıdığına dair sağlam bir referanstır.
Üç şey kapsam dışında: bakırın alüminyuma birleşmesi, bara ve folyo yığınları, farklı metaller arasındaki geçiş birleşimleri. Üstelik bastığı sayı, iletkenin kopma yüküdür; dikişe konan bir şart değildir.
Karışıklığın çoğu bu son noktadan çıkıyor. Satın alma, 70 mm² bakır satırındaki 2400 N’u alıp çizime dikiş şartı olarak yazıyor, sonra zaten iletkenden güçlü olan birleşim için tedarikçiyle tartışıyor. O sayı hiçbir zaman birleşimi anlatmıyordu.
İyi birleşim neden iletkenin yaklaşık iki katı çıkar
Ultrasonik ekleme bindirme kaynağıdır. Sonotrot iki iletkeni üst üste bastırır ve birleşim yükü iletken kesiti üzerinden değil, o alan üzerinden kayma ile taşır. Bağlanan alan genellikle iletken kesitinin birkaç katıdır, bu yüzden birleşim iletkenden güçlüdür.
Bu beklenen sonuçtur, abartı değil. Aynı zamanda gerçek kabul ölçütünü verir: kopmanın yeri. Numune dikişin dışında ana malzemeden kopuyorsa birleşim iletkenden güçlüdür ve parça geçer. Arayüzden kopuyorsa birleşim iletkenden zayıftır ve sertifikadaki hiçbir sayı bunu değiştirmez.
Standart satırlarıyla karşılaştırıldığında bizim birleşimler iletken değerinin yaklaşık iki katına düşüyor; oran alüminyumda bakırdan daha düzenli. Aşağıdaki tablo, yayınladığımız kesitlerde aynı karşılaştırmadır.
| İletken | Standart değer | Bizim kopma değerimiz | Oran |
|---|---|---|---|
| 6 mm² bakır | 435 N | >1200 N | 2.76 |
| 25 mm² bakır | 1350 N | >3100 N | 2.30 |
| 50 mm² bakır | 2200 N | >5000 N | 2.27 |
| 70 mm² bakır | 2400 N | >6000 N | 2.50 |
| 120 mm² bakır | 3400 N | >6800 N | 2.00 |
| 35 mm² alüminyum | 1200 N | >2400 N | 2.00 |
| 70 mm² alüminyum | 1880 N | >3900 N | 2.07 |
| 120 mm² alüminyum | 2200 N | >4500 N | 2.05 |
Kaynak ölçü tablosu nasıl okunur
Birleşimi bir kayma alanı olarak anladığınızda ölçüler keyfî olmaktan çıkar. Genişlik ve uzunluk birlikte bağlanan alanı belirler, yükseklik ise yığının ne kadar sıkıştırıldığını kaydeder. Sunduğumuz kesitler için tablomuz şöyle.
| İletken | Kaynak boyu mm | Kaynak genişliği mm | Kaynak yüksekliği mm | Kopma N |
|---|---|---|---|---|
| 6 mm² bakır | 11 | 4 | 1.6 | >1200 |
| 25 mm² bakır | 11 | 11 | 2.4 | >3100 |
| 35 mm² bakır | 14 | 12 | 3.1 | >4000 |
| 50 mm² bakır | 14 | 14 | 3.8 | >5000 |
| 70 mm² bakır | 14 | 18 | 4.1 | >6000 |
| 95 mm² bakır | 14 | 20 | 5.1 | >6000 |
| 120 mm² bakır | 14 | 22 | 5.8 | >6800 |
| 35 mm² alüminyum | 14 | 13 | 2.4 | >2400 |
| 50 mm² alüminyum | 14 | 16 | 2.8 | >3200 |
| 70 mm² alüminyum | 14 | 19 | 3.2 | >3900 |
| 95 mm² alüminyum | 14 | 21 | 4.0 | >4100 |
| 120 mm² alüminyum | 14 | 22 | 4.8 | >4500 |
Boy 14 mm’de duruyor, genişlik ise 4 mm’den 22 mm’ye kadar büyümeye devam ediyor. Bu bilinçli. Dikişi uzatmak aynı akustik enerjiyi daha fazla metale yayar ve birim alana daha azı düşer, dolayısıyla işe yarayan yön uzunluk değil genişliktir. Genişlik sonotrot yüzünü ve iletken demetini izler; yükseklik basınç ile yığın kalınlığının sonucudur ve tablodan uzak bir yükseklik genellikle enerji gelmeden parçaların kapanmadığını gösterir.
Standart yokken sınırı koymanın dört adımı
Bakır-alüminyumda, barada ve standartların atladığı her birleşimde bu yolu izliyoruz. Yaklaşık iki gün sürer ve her partide tekrar açılan tartışmayı ortadan kaldırır.
- Numune değil referans seri kurun. Tek malzeme, tek sonotrot, tek parametre seti, arka arkaya otuz parça. Her parça için kopma kuvvetini ve kopma yerini kaydedin, en az beşinin kopma yüzeyini fotoğraflayın.
- Ortalamaya değil dağılıma bakın. Sınır ortalama üzerinde olamaz, çünkü tanım gereği parçaların yarısı kalır. Minimumu, standart sapmayı ve serinin ilk parçası ile son parçası arasındaki farkı alın; kayma tam orada görünür.
- Sınırı dağılımdan hesaplayın. Süreç yeterliliği hedefi 1,33 ile alt sınır, ortalamanın dört standart sapma altına düşer. Otuz parça bunu taşımıyorsa süreç henüz sınır koymaya hazır değildir ve cevap sayıyı yumuşatmak değil, yeni denemelerdir.
- Kopma ölçütünü sayının yanına yazın. Kopma şartı olmayan bir kuvvet, çatlamaya başlamış birleşimden de geçer. Kopmanın ana malzemede olması gerektiğini belirtin; bakır-alüminyum için bir bükme ya da soyma ekleyin, çünkü arayüz çekmeyi taşır, bükmede kırılır.
Kalite sistemi zaten varsa aynı mantık kalite kontrol yazısındaki proses karşılaştırmasının temelinde var; fark, burada sınırın tablodan kopyalanması değil kendi dağılımınızdan çıkması.
Tel kaybı ve bağlanmamış katmanlar: tek sayının sakladıkları
Çok telli bir iletken, birkaç tel hiç kaynamadan kopma testini geçebilir. Yükü bağlanan teller taşır, sayı makul görünür ama birleşimdeki bakır çizimde yazandan azdır. Akım taşıma ve yorulma ömrü ikisi de etkilenir, ikisi de çekme testinde görünmez.
Folyo yığınlarında ayna görüntüsü vardır. Dış katmanlar sonotrotu ve örseli doğrudan görür ve önce bağlanır; ortadakiler geçen basıncı alır. Bütün olarak test edilen yığın geçebilir, orta kısım gevşek kalır.
İkisi de bizim uyduracağımız bir yüzdeyle çözülmez. Eşik yerine kontrolü tarif ediyoruz: birleşimi ayırıp bağlanmamış tel sayısını sayın; folyo yığınını katman katman ayırın veya kesin ve her arayüze bakın. Kabul edilebilir sayı, birleşimden geçen akıma ve titreşim ortamına bağlıdır, yani yeri çizimdir ve kablo demeti üreticisi ile son müşteri arasında kararlaştırılır. Her birleşime uygulanan tek bir yüzde, kontrol ettiğinden fazlasını gizler.
70 mm² bakır-alüminyum örneği
Bakır-alüminyum tam olarak standardın açık bıraktığı yer, o yüzden üzerinden geçmeye değer. 70 mm² birleşimde iki sayı yayınlıyoruz: yeni sonotrotla 5800 N, aynı makinede sekiz ay sonra 5200 N. Aynı malzeme, aynı parametreler, aşınmış yüz.
Tablolara karşı bu tutarlı. 70 mm² bakır satırı 2400 N, bizim aynı metal birleşimimiz 6000 N üzerinde, farklı metal birleşimi ise aynı metalden düşük, çünkü arayüz tek bir metalurji değil. Yine de iletkenin iki katından fazla ve kopmanın ana malzemede kalmasını sağlayan şey bu.
Bu birleşim için yazacağımız sınır 6000 N değil. Alt sınır 5200 N, yeni sonotrot için referans 5800 N ve kopmanın bakırda olması şartı. Aynı metal satırından kopyalanan sınır 2400 N olurdu ve onu çok yıpranmış bir sonotrot bile geçerdi.
Genlik penceresi burada da devreye giriyor. 70 mm² bakır-alüminyum birleşimde yayınladığımız ölçümler, 35, 45 ve 55 mikrometre arasında kopma kuvvetinin ve temas direncinin nasıl değiştiğini gösteriyor; sınır, birleşimin gerçekten kaynaklandığı genliğe bağlanmalı.
Kabul formuna ne yazılır
Dört satır, fazlası değil. İletken ve malzeme, birleşimin aynı metal mi farklı metal mi olduğu belirtilerek. O kesit için kopma kuvveti alt sınırı. Kopma şartı: kopmanın nerede olması ve yüzeyin nasıl görünmesi gerektiği. Kontrol sıklığı ve yapıldığını kanıtlayan kayıt.
Uygulamada sıklık: ilk parça, her vardiyanın ilk parçası, her sonotrot değişiminden sonra ve her malzeme partisi değişiminden sonra. Kayda kopma kuvvetinin yanına genliği ve empedansı yazın, çünkü sonradan arızalanan birleşim genellikle bu iki sayıdan biriyle açıklanır, geçen testle değil.
Sık sorulanlar
Standart 2400 N diyor, siz 6000 N veriyorsunuz. Şişirilmiş mi?
Farklı şeyleri ölçüyorlar. Standart değeri iletkenin kendi kopma yükü; 6000 N ise birleşimin kaymada kırılmadan önce taşıdığı yük ve o noktada iletken çoktan kopmuştur. Standartla karşılaştırmak istiyorsanız standardın sayısını kullanın: iletken her durumda 2400 N’da kopar. 6000 N, birleşimin iletkene göre ne kadar marjı olduğunu anlatır.
Kopma kuvveti ne kadar yüksekse o kadar iyi mi?
Değil. Belli bir noktadan sonra daha yüksek kuvvet, kaynağın malzemenin istediğinden sert yapıldığını gösterir: incelme, derin izler, iz kenarında çatlaklar. Alüminyumda arayüzdeki intermetalik büyümeyi de hızlandırır. Hedef, ana malzemeden güvenilir şekilde kopan bir birleşimdir; presin üretebileceği en yüksek sayı değil.
Müşteri, bizim birleşimimiz için satırı olmayan bir standarda göre rapor istiyor.
Standardın yöntemini ve kendi sınırlarınızı kullanın. Kapsadığı kesitler için standarda atıf yapın, farklı metal birleşiminin kapsam dışı olduğunu belirtin ve sınırı ürettiğiniz referans seriyi, dağılımı ve kopma fotoğraflarını ekleyin. Uygulamada bu, kopyalanmış bir sayıdan daha kolay kabul edilir çünkü denetlenebilir.
Sınır ne sıklıkla yeniden hesaplanmalı?
Donanım değiştiğinde (yeni sonotrot, taşlanmış sonotrot, yeni dönüştürücü, yeni generatör) veya malzeme partisi değiştiğinde. Bunun dışında yılda bir gözden geçirme. Yıpranmış sonotrotla hesaplanan sınırı yenisine uygulamak ya çok gevşek kalır ya da karşılanamaz; iki durumda da operatör ona inanmayı bırakır. Yüzün ne hızda değiştiği için sonotrot aşınması yazısına bakın.
Birleşimi bize gönderin
Çizimde bakır-alüminyum ya da bara birleşimi var ama kopma değeri yazmıyorsa kesiti, malzemeyi ve hedef akımı gönderin. Deneme kaynağı yapar, dağılımı ve kopma fotoğraflarını verir, müşterinize karşı savunabileceğiniz bir sınır öneririz. Mühendisler 24 saat içinde yanıt veriyor.