Kustannus

Bimetallihopeakosketinniitit käyttävät hopea{0}}pohjaista kosketinkerrosta vain silloin, kun kytkentärajapinta sitä vaatii, kun taas varsi on muodostettu halvemmasta-johtavasta metallista, kuten kuparista. Kiinteään -hopeaniittiin verrattuna tämä rakenne voi vähentää hopean kulutusta samalla, kun se säilyttää määritellyn kosketuspinnan, ja kylmäpää voi muodostaa hopeakerroksen ja johtavan varren yhdeksi mekaanisesti sidotuksi komponentiksi.

Sähkölaitteiden OEM-valmistajille tekninen kysymys ei ole pelkästään hopean hinta kilolta. Asiaankuuluva kustannusmalli sisältää hopeamassan kappaletta kohden, hopeakerroksen paksuuden, sähkökosketusresistanssin, mekaanisen sidoslujuuden, mittatoleranssin, kytkentävelvollisuuden ja tuotannon tuoton.

Hopeamassa, AgSnO2-koostumus ja IEC 60947 -kytkentävelvollisuus

Sähkökoskettimen hopeaosa vaikuttaa suoraan materiaalikustannuksiin. Kiinteässä-hopeaniitissä koko niitin runko sisältää hopeaa tai hopeaseosta. Bimetallirakenteessa hopeaseos on keskittynyt työkontaktipintaan, kun taas tukivarressa käytetään kuparia tai muuta määriteltyä johtavaa alustaa.

Hankintainsinöörin osalta asiaankuuluva laskelma on:

Hopean hinta per osa=hopeamassa per osa × hopean ostohinta

Siksi tarpeettoman hopeamäärän vähentäminen voi vähentää altistumista jalometallien{0}}hinnan vaihteluille ilman, että työkontaktimateriaalia vaihdetaan automaattisesti.

Tyypillisiä kosketusmateriaaleja voivat olla:

Oikea koostumus riippuu kuormitusvirrasta, jännitteestä, käynnistysvirrasta, kytkentätaajuudesta, sähköisestä kestosta, kosketusvoimasta ja valokaaren energiasta. Pienempi hopeamassa ei sinänsä osoita vastaavaa sähköistä käyttöikää.

30–50 % hopeaa-säästöä suunnittelutavoitteissa ja materiaalinkäytössä

Sopivien bimetallikontaktien geometrioiden kohdalla hopeaseoksen keskittäminen työpintaan voi vähentää hopean kulutusta verrattuna kiinteään -hopearakenteeseen. Suunnittelutavoite 30–50 % hopean säästö voi olla saavutettavissa valituille geometrioille, mutta todellinen prosenttimäärä on laskettava lopullisesta hopeatilavuudesta ja verrattava alkuperäiseen kiinteään{4}}koskettimiin.

Laskelman tulee perustua:

• Hopea-kerroksen paksuus mm tai μm
• Kosketinpään halkaisija mm
• Hopeaseoksen tiheys g/cm³
• Kuparivarren tilavuus mm³
• Valmiin osan paino mg tai g
• Materiaalin saanto kylmäleikkauksen jälkeen
• Lopullinen mittatoleranssi mm

Tämä lähestymistapa antaa hankintatiimeille mitattavissa olevan kustannus{0}}alennusmallin sen sijaan, että ne luottaisivat nimelliseen "hopeasäästö"-prosenttiin.

Bimetallinen kylmäpää, in-muovaus ja IEC 60947 -koskettimien geometria

Kylmäsuuntaus muodostaa kosketuspään ja varren hallitun plastisen muodonmuutoksen avulla sen sijaan, että koneistaisi lopullista geometriaa kiinteästä tangosta. Bimetallisilla hopeakontaktiniitillä prosessin on ohjattava hopeaseoksen ja kuparialustan välistä rajapintaa väännyksen, päätteen, trimmauksen ja lopullisen muovauksen aikana.

Tärkeimpiä prosessimuuttujia ovat:

• Hopea{0}}kerroksen paksuus:ohjataan kosketinrakenteen mukaan.
• Aihion halkaisija:vaikuttaa materiaalivirtaukseen ja paineen tilavuuteen.
• Otsikon pienennys:määrittää muodonmuutoksen ja rajapinnan paineen.
• Työkalun välys:vaikuttaa välähdystä, halkeilua ja mittojen vaihtelua.
• Voitelu:vaikuttaa kitkaan ja materiaalivirtaukseen.
• Muotin kohdistus:ohjaa kosketuskerroksen ja varren välistä samankeskisyyttä.
• Lopullinen pään geometria:on vastattava relettä tai kytkentämekanismia.

Suuren-volyymin tuotannossa progressiivinen muovaus ja automaattinen tarkastus voivat vähentää yksittäisten niittien välisiä eroja.

AgSnO{0}}/12-, AgNi- ja hopea-kerroksen valinta vaihtamalla kuormaa

Älä valitse AgSnO2:ta ja AgNi:tä vain siksi, että ne sisältävät hopeaa. Niiden kytkentäkäyttäytyminen vaihtelee, koska oksidihiukkaset ja nikkeli vaikuttavat valokaarieroosioon, hitsaustaipumukseen, kovuuteen ja materiaalin siirtymiseen.

Tarkka AgSnO2-laatu, kuten 88/12 nimellinen Ag/SnO2-järjestelmä, tulee määrittää yhdessä sovellettavan materiaalistandardin ja toimittajan materiaalitodistuksen kanssa.

Trimetalliset kosketuspisteet ja väli{0}}kerrossuunnittelu

Trimetaalikosketuspiste voi viedä välimateriaalia kosketuslejeeringin ja kuparivarren väliin. Välikerrosta voidaan käyttää hallitsemaan muodonmuutoksia, sidoskäyttäytymistä, lämpölaajenemista tai materiaalin diffuusiota.

Hankintaeritelmiä varten piirustuksessa on mainittava:

• Kosketusseos
• Välikerros{0}}materiaali
• Varren materiaali
• Yksittäisen kerroksen paksuus
• Pään kokonaiskorkeus
• Niitin halkaisija
• Varren halkaisija
• Samankeskisyyden toleranssi
• Pinnan kunto
• Vaadittu mekaaninen testausmenetelmä

Älä käsittele trimetaalirakennetta bimetalliniitin kosmeettisena muunnelmana. Liitäntäsekvenssi muuttaa muodonmuutoskäyttäytymistä kylmäsuuntauksen aikana ja vaatii siksi prosessin validoinnin.

Liitäntäpaine, muodonmuutossuhde ja ASTM E8 / ISO 6892 -testilogiikka

Kylmäsuuntaus luo mekaanista painetta erilaisten metallien rajapinnalle. Prosessiikkunan on oltava riittävän leveä, jotta sidos saadaan aikaan ilman halkeamia, liiallista välähdystä tai epävakaata materiaalivirtaa.

Kolme muuttujaa vaativat erityistä huomiota:

• Liitäntäpaine:Riittämätön muodonmuutos voi jättää heikon sidoksen tai aukkoja. Liiallinen muodonmuutos voi aiheuttaa halkeilua tai hallitsematonta materiaalin siirtymistä.
• Vähennyssuhde:Aihion alkumittojen ja lopullisen pään geometrian välinen suhde määrää plastisen muodonmuutoksen määrän.
• Materiaalin kovuus:Liialliset kovuuserot kontaktiseoksen ja kuparialustan välillä voivat muuttaa muodonmuutosjärjestystä.

Mekaanisen kelpuutuksen tulee määrittää testimenetelmä, näytteen geometria, lataussuunta ja vikapaikka. ASTM E8 tai ISO 6892 voivat olla merkityksellisiä metallimekaanisessa testauksessa, mutta erityinen niittileikkaus- tai irrotusmenetelmä voi olla edustavampi valmiille koskettimelle.

In-niitaus ja samankeskisyys ±0,01 mm

In-muovaus voi integroida useita muovaustoimintoja ohjattuun järjestykseen. Sähkökoskettimissa hopeanvärisen kosketuspinnan ja kuparivarren välinen samankeskisyys vaikuttaa sekä kokoonpanon sijoitukseen että materiaalin käyttöön.

Tarkastus voi sisältää:

• Varren halkaisija: mm
• Pään halkaisija: mm
• Pään korkeus: mm
• Hopea{0}}kerroksen paksuus: μm
• Samakeskeisyys: mm
• Purseen korkeus: μm
• Pinnan karheus: Ra μm

Automaattinen näöntarkastus voi tunnistaa mittojen poikkeaman tuotantonopeudella, kun taas näytteenotto CMM-laitteilla mahdollistaa korkeamman-resoluution tärkeiden ominaisuuksien mittasuhteen.

RoHS, REACH, IATF 16949 ja materiaalin jäljitettävyys

Auto- ja sähkösovelluksissa materiaalivaatimustenmukaisuus on liitettävä varsinaiseen tuotantoerään.

Jäljitettävyysjärjestelmän pitäisi yhdistää:

Raaka-aineerä → kylmä-nimierä → työkalujen kunto → tarkastuspöytäkirja → pakkauserä → lähetys

Tarvittaessa asiakirjat voivat sisältää:

• Materiaalitodistus
• RoHS-ilmoitus
• REACH-ilmoitus
• Levitys- tai pintakäsittely-ennätys
• Mittatarkastusraportti
• Mekaaninen testiraportti
• Sähkötestiraportti
• Tuotantoerän numero

Tämä dokumentaatio on erityisen tärkeä, kun sama kosketingeometria toimitetaan useille rele- tai kytkentäalustoille.

Hopean käyttö, koneistushävikki ja ASTM B117 -ympäristötestaus

Materiaalikustannukset tulee arvioida yhdessä valmistustuotannon kanssa. Kiinteän-hopeakomponentin työstäminen voi tuottaa lastuja ja prosessijätettä, kun taas kylmäpään muoto muodostaa lähelle-verkko-muotogeometriaa ja materiaalin käyttö on olennaisesti erilaista.

Ympäristötestit, kuten ASTM B117, voivat olla merkityksellisiä korroosion arvioinnissa, kun kosketinkokoonpanossa on paljaita johtavia pintoja, pinnoitteita tai erilaisia ​​metallirajapintoja. ASTM B117 -tuloksia ei pidä tulkita suoraksi ennusteeksi sähkökytkennän käyttöiästä.

Alhaisin materiaalikustannus ei välttämättä ole alhaisin kokonaiskustannus. Hankintamalliin on sisällytettävä romu, työkalujen käyttöikä, kokoonpanon tuotto, tarkastusaika, sähköpätevyys ja kenttä{1}}palautusriski.

Kylmä suunta vs. käännös suuritehoisten{1}}sähkökontaktien saamiseksi

Pienten sähkökontaktiniittien osalta kylmäpään taloudellinen etu kasvaa vuosikysynnän kasvaessa, koska työkalukulut jakautuvat suuremmalle tuotantomäärälle.

Bimetalli- ja trimetaalihopeaniitit tarjoavat materiaalien{0}}teknisen tavan vähentää tarpeetonta hopean määrää säilyttäen samalla määritellyn sähköisen kosketusrajapinnan. Kustannusten aleneminen johtuu hopeamassan hallinnasta, ei pelkästään halvemman metallin korvaamisesta kosketuspinnalle.

Sähköisten OEM-ohjelmien arvioinnissa tulisi siksi yhdistää AgSnO2/AgNi-materiaalin valinta, hopea-kerroksen paksuus, kylmäpään muodonmuutos, rajapinnan sidoslujuus, kosketusresistanssi, mittakyky, sähköinen-kestotestaus ja erän jäljitettävyys.

Suuri{0}}volyymituotannossa ensisijainen valmistusreitti tulee valita vasta, kun osan taloudellinen tilanne on selvitetty kokonaisuudessaan: materiaalin käyttö, työkalut, sykliaika, tarkastus, tuotto, pätevyyskustannukset ja vuositarve.

Miten hopean{0}}kerroksen paksuus mitataan bimetallisilla hopeaniteillä?

Hopea-kerroksen paksuus varmistetaan tavallisesti metallografisella poikkileikkauksella-, kalibroidulla optisella mittauksella tai muilla validoiduilla tarkastusmenetelmillä. Piirustuksessa tulee määritellä vaadittu paksuus μm ja sallittu toleranssi.

Voivatko bimetalliset hopeiset kontaktiniitit vähentää hopean kulutusta 30–50 %?

Valituilla geometrioilla voidaan saavuttaa 30–50 %:n vähennys, kun hopeakerros keskittyy työkontaktipinnalle. Todellinen säästö on laskettava valmiista hopeatilavuudesta ja verrattava alkuperäiseen kiinteään -hopeaan.

Mitä asiakirjoja ostajan tulee pyytää IATF 16949:ltä-niittien toimittajalta?

Pyydä soveltuvaa IATF 16949 -sertifikaattia, materiaalitodistusta, RoHS/REACH-ilmoituksia, mittaraporttia, liimaustestitietoja, kontakti-kestävyystuloksia, prosessin{2}}valvontaasiakirjoja ja tuotanto-erän jäljitettävyystietueita.

Kiireellinen lainaus aiheestabimetallihopea kontaktiniitit, lähetä CAD-piirustus, materiaalitarve, vuosimäärä ja tavoitesähkömäärä teknistä tarkastusta ja tuotantokustannuksia varten.