Ερμητική συγκόλληση από κεραμικό σε μέταλλο για 1000V+ EV Επαφές Τόξου Αλεξίπτωτους και Σφραγισμένους Θαλάμους

Για επαφές συνεχούς ρεύματος (HVDC) υψηλής τάσης 1000V+, ένας σύνδεσμος κεραμικού προς μέταλλο πρέπει να διατηρεί ηλεκτρική μόνωση, μηχανική ακεραιότητα και συγκράτηση αερίου σε όλο το καθορισμένο περιβάλλον σέρβις. Ένα κεραμικό σώμα 95% αλουμίνας ενωμένο με φλάντζα χαλκού από κράμα Kovar ή χωρίς οξυγόνο απαιτεί ελεγχόμενη διαδικασία επιμετάλλωσης και συγκόλλησης, με το σχεδιασμό της άρθρωσης να λαμβάνει υπόψη την αναντιστοιχία του συντελεστή θερμικής διαστολής (CTE). Δεν είναι καθολική απαίτηση για κάθε επαφέα - και πρέπει να συνδυαστεί με καθορισμένη μέθοδο δοκιμής, πρότυπο βαθμονόμησης και συνθήκες μέτρησης.

 

 

 

Οι επαφές HVDC διακόπτουν το ρεύμα χωρίς τη φυσική διασταύρωση μηδενικού ρεύματος που υπάρχει στα συστήματα AC. Κατά το άνοιγμα, το τόξο παράγει έντονη τοπική θέρμανση και μεταλλικούς ατμούς. Ορισμένες αρχιτεκτονικές σφραγισμένων επαφών χρησιμοποιούν ελεγχόμενη ατμόσφαιρα αερίου, συμπεριλαμβανομένων μιγμάτων με βάση το υδρογόνο ή το άζωτο, για την υποστήριξη της διαχείρισης τόξου. Η πραγματική σύνθεση αερίου, η πίεση και ο μηχανισμός διακοπής εξαρτώνται από το σχεδιασμό του επαφέα.

 

Μια σφράγιση από κεραμικό προς μέταλλο μπορεί να γίνει διαδρομή διαρροής εάν η άρθρωση περιέχει συνδεδεμένο πορώδες, ατελές διαβροχή, ρωγμές της επιφάνειας ή ζημιά που προκαλείται από θερμική ανακύκλωση. Η απώλεια αερίου μπορεί να αλλάξει την ατμόσφαιρα του θαλάμου και να επηρεάσει τη συμπεριφορά διακοπής του τόξου. Η ρωγμή μπορεί επίσης να θέσει σε κίνδυνο τον διηλεκτρικό διαχωρισμό μεταξύ αγώγιμων εξαρτημάτων και του εξωτερικού περιβάλλοντος.

 

Επομένως, η ερμητική άρθρωση πρέπει να ικανοποιεί διάφορες ανεξάρτητες απαιτήσεις:
Στεγανότητα αερίου:Αποτρέψτε τη διαρροή μέσω του κεραμικού, της επιμεταλλωμένης στρώσης, της ραφής συγκολλήσεως και των παρακείμενων διεπαφών.
Διηλεκτρική μόνωση:Διατηρήστε τις απαιτούμενες αποστάσεις μόνωσης και αντέχετε την τάση υπό καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας και δοκιμής.
Μηχανική συγκράτηση:Αντισταθείτε στα φορτία του συγκροτήματος, στη διαφορά πίεσης και στην καταπόνηση που προκαλείται από τη λειτουργία χωρίς διαχωρισμό αρμών.
Θερμική αντοχή:Ανέχεται την ψύξη της κατασκευής και το καθορισμένο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας χωρίς ρωγμές.
Επαναληψιμότητα διαδικασίας:Διατηρήστε σταθερή ποιότητα κοινής σε όλες τις παρτίδες παραγωγής μέσω ελεγχόμενης προετοιμασίας υλικού, συγκόλλησης και επιθεώρησης.

Ένα ερμητικό σφράγισμα δεν καθορίζει, από μόνο του, το ονομαστικό ρεύμα διακοπής, την τάση διηλεκτρικής αντοχής ή τη διάρκεια ζωής του τόξου του επαφέα. Αυτά τα χαρακτηριστικά πρέπει να επαληθεύονται σε επίπεδο πλήρους συσκευής.

Καθορισμός απαίτησης ρυθμού διαρροής ηλίου
Η δοκιμή διαρροής με φασματόμετρο μάζας ηλίου χρησιμοποιείται συνήθως για την αξιολόγηση της λεπτής διαρροής σε σφραγισμένα συγκροτήματα. Μια απαίτηση αντιπροσωπεύει μια πολύ χαμηλή παροχή αερίου. Σε αυτό το επίπεδο, το αποτέλεσμα εξαρτάται από τη διαμόρφωση δοκιμής, τη μέθοδο εφαρμογής ηλίου, το σήμα φόντου, τη διαρροή του εξαρτήματος, τον χρόνο σταθεροποίησης και τη βαθμονόμηση του οργάνου.

 

Πριν τοποθετηθεί μια τιμή ρυθμού διαρροής σε ένα σχέδιο ή μια προδιαγραφή αγοράς, η ομάδα μηχανικών θα πρέπει να καθορίσει:

 

Στοιχείο προδιαγραφών	Απαιτούμενος ορισμός	Γιατί έχει σημασία
Μέγιστος ρυθμός διαρροής	Αριθμητικό όριο και μονάδες	Αποτρέπει την ασάφεια μεταξύ διαφορετικών μονάδων ρυθμού διαρροής
Μέθοδος δοκιμής	Λειτουργία κενού, μέθοδος συσσώρευσης ή άλλη συμφωνημένη διαδικασία	Οι διαφορετικές μέθοδοι έχουν διαφορετικά όρια ανίχνευσης και διαφορετικές συνθήκες δοκιμής
Εφαρμογή ηλίου	Συγκέντρωση, πίεση και διάρκεια έκθεσης ιχνηθέτη-αερίου	Καθορίζει εάν η άρθρωση λαμβάνει επαρκές αέριο ιχνηθέτη για τη δοκιμή
Δοκιμαστική πίεση	Εσωτερικές και εξωτερικές πιέσεις κατά τη μέτρηση	Η συμπεριφορά διαρροής εξαρτάται από τη διαφορά πίεσης και τη διαδρομή ροής
Φόντο και βαθμονόμηση	Διαρροή αναφοράς, συχνότητα βαθμονόμησης και όριο φόντου	Υποστηρίζει εγκυρότητα μέτρησης σε πολύ χαμηλούς ρυθμούς διαρροής
Απόφαση αποδοχής	Χρόνος σταθεροποίησης, απόκριση οργάνου και κανόνες επανάληψης δοκιμής	Αποτρέπει τις ασυνεπείς αποφάσεις pass/fail
Κατάσταση ανταλλακτικού	Ως συγκολλημένη, μετα-κατεργασία, μεταθερμικό κύκλο ή τελική συναρμολόγηση	Προσδιορίζει το στάδιο παραγωγής στο οποίο ισχύει το όριο

 

Ένας μετρημένος ρυθμός διαρροής ηλίου δεν είναι εναλλάξιμος με μια απλή εκτίμηση απώλειας αερίου υπό όλες τις συνθήκες λειτουργίας. Το ήλιο και το αέριο εργασίας μπορεί να διαφέρουν ως προς τη μοριακή μάζα, τη διαχυτικότητα και τη συμπεριφορά ροής. Οποιαδήποτε μετατροπή σε μακροπρόθεσμη διατήρηση αερίου απαιτεί ένα αιτιολογημένο μοντέλο και επικυρωμένες υποθέσεις.

Διαδρομές αστοχίας αρμών από κεραμικό προς μέταλλο
Η ερμητική αστοχία μπορεί να προέρχεται από το κεραμικό, την επιμεταλλωμένη επιφάνεια, το κράμα μπραζέ ή τη μεταλλική φλάντζα. Η επιθεώρηση πρέπει να διακρίνει αυτές τις θέσεις αστοχίας επειδή οι διορθωτικές ενέργειες διαφέρουν.

 

Λειτουργία αποτυχίας	Τυπικός μηχανισμός	Έλεγχος διαδικασίας ή σχεδιασμού
Κεραμικό ράγισμα	Καταπόνηση εφελκυσμού που προκαλείται από ασυμφωνία CTE, απότομη γεωμετρία ή θερμικές κλίσεις	Αξιολόγηση CTE, συμβατή γεωμετρία αρμών και ελεγχόμενη ψύξη
Ατελής συγκόλληση επιμετάλλωσης	Μόλυνση, ανεπαρκής προετοιμασία της επιφάνειας ή ακατάλληλος κύκλος επιμετάλλωσης	Ελεγχόμενος καθαρισμός κεραμικών, παράμετροι επιμετάλλωσης και επαλήθευση πρόσφυσης
Κακή διαβροχή	Μεμβράνες οξειδίου, λανθασμένη ατμόσφαιρα ή ακατάλληλες παράμετροι συγκόλλησης	Προετοιμασία επιφάνειας, έλεγχος ατμόσφαιρας και κατάλληλο θερμικό προφίλ
Συνδεδεμένο πορώδες	Τα κενά χαλκού ή η ατελής πλήρωση ραφών δημιουργούν μια συνεχή διαδρομή διαρροής	Έλεγχος κοινής εκκαθάρισης, έλεγχος όγκου συγκόλλησης και επικύρωση διαδικασίας
Παραμόρφωση φλάντζας	Ανώμαλη θέρμανση ή υπερβολική τοπική παροχή θερμότητας	Συμμετρικός σχεδιασμός εξαρτημάτων, ελεγχόμενη θέρμανση και επιθεώρηση διαστάσεων
Διαρροή μετά τον κύκλο	Ανάπτυξη ρωγμών ή ζημιά στη διεπιφάνεια υπό θερμική καταπόνηση	Έλεγχος διαρροής πριν και μετά τον θερμικό κύκλο

 

Η θέση και η μορφολογία ενός ελαττώματος θα πρέπει να καθοριστούν πριν από την αλλαγή της θερμοκρασίας ή του όγκου πλήρωσης. Η αύξηση της εισροής θερμότητας χωρίς τον εντοπισμό του μηχανισμού αστοχίας μπορεί να επιδεινώσει την κεραμική καταπόνηση ή την παραμόρφωση της φλάντζας.

 

 

Επιλογή αλουμίνας 95% για μόνωση επαφέα HVDC
Το κεραμικό αλουμίνας χρησιμοποιείται σε δομές επαφής υψηλής τάσης επειδή συνδυάζει ηλεκτρική μόνωση, θερμική σταθερότητα και αντοχή σε πολλά βιομηχανικά περιβάλλοντα. Ένας βαθμός αλουμίνας 95% δεν είναι εναλλάξιμος με 96% ή 99,5% αλουμίνα χωρίς αναθεώρηση των δεδομένων υλικού: η περιεκτικότητα σε αλουμίνα από μόνη της δεν καθορίζει τη διηλεκτρική αντοχή, τη θερμική αγωγιμότητα, την αντοχή σε κάμψη, το πορώδες ή το CTE.

 

Για την ερμητική συγκόλληση, η επιλογή κεραμικού πρέπει να λαμβάνει υπόψη τόσο το τελικό εξάρτημα όσο και τη διαδικασία σύνδεσης. Οι προδιαγραφές υλικού του προμηθευτή θα πρέπει να προσδιορίζουν την ποιότητα αλουμίνας, τις σχετικές φυσικές ιδιότητες, τις ανοχές διαστάσεων και την κατάσταση της επιφάνειας. Το κεραμικό έδαφος σφράγισης θα πρέπει να είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να αποφεύγονται τα τσιπς, οι ζημιές στις άκρες και οι τοπικές συγκεντρώσεις τάσεων.

 

Παράμετρος σχεδίασης	Μηχανική σημασία	Απαιτούμενος έλεγχος
Ποιότητα αλουμίνας	Επηρεάζει την αντοχή, τη θερμική συμπεριφορά και τις ηλεκτρικές ιδιότητες	Προσδιορίστε την ακριβή ποιότητα κεραμικής και την εγκεκριμένη πηγή υλικού
CTE	Προσδιορίζει τη θερμική καταπόνηση σε σχέση με τη μεταλλική φλάντζα	Χρησιμοποιήστε δεδομένα προμηθευτή για το ισχύον εύρος θερμοκρασίας
Κεραμικό πάχος	Επηρεάζει τη μηχανική ακαμψία, τις θερμικές κλίσεις και τη γεωμετρία της μόνωσης	Καθορίστε ελάχιστο πάχος και ανοχές διαστάσεων από την ανάλυση σχεδιασμού
Γεωμετρία σφράγισης-γης	Ελέγχει την περιοχή επαφής και την κατανομή της πίεσης	Ορίστε την επιπεδότητα, το πλάτος, την ακτίνα των άκρων και την ομόκεντρη κατά περίπτωση
Επιφανειακή κατάσταση	Τα τσιπς, η μόλυνση και η τραχύτητα μπορεί να επηρεάσουν την ακεραιότητα της άρθρωσης	Προσδιορίστε τον καθαρισμό, την οπτική αποδοχή και την προετοιμασία της επιφάνειας
Πορώδες και ελαττώματα	Εσωτερικά ή ελαττώματα που συνδέονται με την επιφάνεια μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο τη στεγανοποίηση	Καθορίστε κριτήρια εισερχόμενης επιθεώρησης και αποδοχής ελαττωμάτων

 

Οι τιμές διηλεκτρικής αντοχής πρέπει να προέρχονται από τα δεδομένα της επιλεγμένης ποιότητας κεραμικής και την εφαρμοστέα μέθοδο δοκιμής. Μια τιμή διηλεκτρικής αντοχής χύδην υλικού δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως η ονομαστική τάση αντοχής ενός τελειωμένου επαφέα, η οποία εξαρτάται επίσης από τη γεωμετρία, την απόσταση ερπυσμού, την απόσταση, την πίεση αερίου και την κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου.

Κράμα Kovar έναντι φλάντζες χαλκού χωρίς οξυγόνο
Η μεταλλική φλάντζα επηρεάζει τη θερμική καταπόνηση, την ακαμψία και τη ροή θερμότητας του συνδέσμου κατά τη συγκόλληση. Το Kovar είναι ένα κράμα σιδήρου-νικελίου-κοβαλτίου που έχει σχεδιαστεί για να παρέχει σχετικά χαμηλό CTE σε ένα καθορισμένο εύρος θερμοκρασίας, καθιστώντας το χρήσιμο σε ορισμένα συστήματα στεγανοποίησης από κεραμικό προς μέταλλο. Ο χαλκός χωρίς οξυγόνο προσφέρει υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, αλλά γενικά διαστέλλεται περισσότερο από την αλουμίνα σε κοινά εύρη θερμοκρασίας μηχανικής.

 

Η επιλογή επομένως δεν είναι απλώς μια σύγκριση αγωγιμότητας. Μια φλάντζα που συνδέεται με έναν ακροδέκτη υψηλού ρεύματος μπορεί να ευνοεί τον χαλκό για τη μεταφορά ρεύματος, ενώ ένας δακτύλιος στεγανοποίησης μπορεί να ευνοεί ένα κράμα με πιο στενό ταίριασμα CTE. Η τελική αρχιτεκτονική εξαρτάται από την ηλεκτρική λειτουργία, τη διαθέσιμη γεωμετρία, το κράμα μπραζέ και το εύρος θερμοκρασίας.

 

Ιδιότης	Κράμα Kovar	Χαλκός χωρίς οξυγόνο
Κύριο όφελος	Το CTE μπορεί να συνδυαστεί σχετικά στενά με επιλεγμένα κεραμικά	Υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα
Θερμική διαστολή	Σχετικά χαμηλό σε σχέση με το καθορισμένο εύρος λειτουργίας του. χρησιμοποιήστε δεδομένα για συγκεκριμένο βαθμό	Γενικά υψηλότερο από το Kovar και πολλές ποιότητες αλουμίνας
Ηλεκτρική αγωγιμότητα	Πολύ χαμηλότερο από τον χαλκό	Ψηλά
Θερμική αγωγιμότητα	Χαμηλότερο από τον χαλκό	Υψηλό, το οποίο μπορεί να επηρεάσει την κατανομή θερμότητας συγκόλλησης
Συγκλονιστικές σκέψεις	Απαιτεί συμβατή επιμετάλλωση, πλήρωση και θερμικό κύκλο	Ο έλεγχος οξειδίων, η ροή θερμότητας και η αναντιστοιχία CTE απαιτούν προσεκτική διαχείριση
Τυπικός σχεδιαστικός ρόλος	Ερμητική φλάντζα στεγανοποίησης ή μεταβατικό μέλος	Αγώγιμο ακροδέκτη, φλάντζα μεταφοράς ρεύματος ή επιλεγμένη αρχιτεκτονική στεγανοποίησης
Βασικός κίνδυνος	Αναντιστοιχία κράματος ή ακατάλληλο σύστημα χαλκοσυγκόλλησης	Κεραμική καταπόνηση που προκαλείται από αναντιστοιχία διαστολής και ανομοιόμορφη θέρμανση

 

Ένας ενδιάμεσος δακτύλιος μετάβασης ή μια γεωμετρία που επιτρέπει διαφορική διαστολή μπορεί να είναι προτιμότερος όταν η άμεση συγκόλληση από κεραμικό σε χαλκό δημιουργεί υπερβολική πίεση. Αυτή η απόφαση θα πρέπει να βασίζεται σε κοινή ανάλυση και αντιπροσωπευτική επικύρωση, όχι σε έναν παγκόσμιο κανόνα ότι ένα μέταλλο είναι πάντα καλύτερο.

Στρώματα επιμετάλλωσης και συμβατότητα κράματος μπραζέ
Η συγκόλληση από κεραμικό σε μέταλλο χρησιμοποιεί συνήθως ένα στρώμα επιμετάλλωσης για να δημιουργήσει μια επιφάνεια που μπορεί να διαβρέχεται από ένα κατάλληλο πληρωτικό χαλκογραφίας. Μια καθιερωμένη προσέγγιση χρησιμοποιεί ένα σύστημα επιμετάλλωσης μολυβδαινίου-μαγγανίου (Mo-Mn), που ακολουθείται από μια συμβατή δευτερεύουσα μεταλλική επίστρωση. Άλλα συστήματα επιμετάλλωσης μπορεί να είναι κατάλληλα ανάλογα με τη διαδικασία κεραμικού, κράματος μπραζέ και προμηθευτή.

 

Το στρώμα επιμετάλλωσης είναι μια λειτουργική διεπαφή, όχι απλώς μια επίστρωση. Η πρόσφυσή του στο κεραμικό, η συνέχεια, το πάχος και η συμβατότητα με τον κύκλο χαλκοσυγκόλλησης επηρεάζουν την ακεραιότητα της ολοκληρωμένης σφράγισης.

 

Οι βασικοί έλεγχοι διαδικασίας περιλαμβάνουν:
Κεραμικός καθαρισμός:Αφαιρέστε τα υπολείμματα μηχανικής κατεργασίας, τα λάδια και τη μόλυνση από σωματίδια πριν από την επιμετάλλωση.
Εναπόθεση επιμετάλλωσης:Ελέγξτε την προετοιμασία της πάστας ή της επικάλυψης, το πάχος εφαρμογής και την κάλυψη σε όλο το έδαφος σφράγισης.
Συνθήκες πυροδότησης:Διατηρήστε το κατάλληλο προφίλ χρόνου-θερμοκρασίας-ατμόσφαιρας που απαιτείται από το επιλεγμένο σύστημα επιμετάλλωσης.
Δευτερεύουσα επίστρωση:Εφαρμόστε την καθορισμένη επιμετάλλωση ή βρέξιμο στρώμα όπου απαιτείται από το σύστημα μπραζέ.
Επιθεώρηση πριν από τη συγκόλληση:Ελέγξτε την κάλυψη, την πρόσφυση, τη μόλυνση της επιφάνειας και τα ορατά ελαττώματα σε σχέση με τεκμηριωμένα κριτήρια αποδοχής.
Συμβατότητα Braze:Επαληθεύστε τη συμπεριφορά διαβροχής και την αντίδραση του κράματος πλήρωσης τόσο με τα υλικά επιμετάλλωσης όσο και με τα υλικά της φλάντζας.

Ένα σύστημα επιμετάλλωσης Mo-Mn δεν πρέπει να περιγράφεται ως συγκόλληση στερεάς κατάστασης μεταξύ αλουμίνας και μετάλλου. Ο δεσμός κεραμικής πλευράς σχηματίζεται κατά την επεξεργασία της επιμετάλλωσης. η επακόλουθη διαδικασία συγκόλλησης σχηματίζει τη μεταλλική άρθρωση μέσω ενός συμβατού πληρωτικού και ελεγχόμενων διεπιφανειακών αντιδράσεων.

 

Ζητήστε αναθεώρηση DFM από κεραμικό σε μέταλλο

 

 

 

Διαφορική επέκταση στη διεπαφή κεραμικού-μετάλλου
Ο συντελεστής θερμικής διαστολής περιγράφει τη μεταβολή των διαστάσεων ενός υλικού με τη θερμοκρασία. Όταν ένας κεραμικός δακτύλιος συγκολλάται σε μια μεταλλική φλάντζα, τα δύο υλικά γενικά δεν διαστέλλονται ή συστέλλονται κατά την ίδια ποσότητα. Η προκύπτουσα διαφορική καταπόνηση μπορεί να δημιουργήσει τάση εφελκυσμού στην κεραμική και διατμητική τάση κοντά στη διεπιφάνεια χαλκού.

 

Αυτό αντιστοιχεί σε περίπου 0,095% διαφορική τάση σύμφωνα με τις απλουστευμένες παραδοχές. Δεν είναι μια πρόβλεψη της πραγματικής τάσης ή του κινδύνου ρωγμής: η πραγματική συμπεριφορά εξαρτάται από τις ιδιότητες που εξαρτώνται από τη θερμοκρασία, τη γεωμετρία της άρθρωσης, την πλαστικότητα του χαλκού, την υπολειπόμενη τάση από την ψύξη και τους μηχανικούς περιορισμούς.

Έλεγχοι γεωμετρίας και συμμόρφωσης για αντοχή στον θερμικό κύκλο
Μια σφράγιση από κεραμικό προς μέταλλο θα πρέπει να κατανέμει την τάση αντί να αναγκάζει το κεραμικό να απορροφήσει όλες τις διαφορικές κινήσεις. Η γεωμετρία των αρμών, το πάχος της φλάντζας, οι διαστάσεις του στρώματος μπραζέ και η θέση του κεραμικού εδάφους στεγανοποίησης επηρεάζουν το πεδίο τάσης.

 

Μέτρο σχεδιασμού	Επιδιωκόμενο αποτέλεσμα	Προσέγγιση επαλήθευσης
Επιλογή μετάλλων συμβατή με CTE	Μειώνει τη διαφορική καταπόνηση κατά την ψύξη και τον κύκλο λειτουργίας	Συγκρίνετε καμπύλες CTE για συγκεκριμένο βαθμό σε όλο το εύρος θερμοκρασίας
Συμβατή φλάντζα ή δακτύλιος μετάβασης	Επιτρέπει μέρος της διαφορικής κίνησης να συμβεί στη μεταλλική κατασκευή	Ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων και αντιπροσωπευτική δοκιμή θερμικού κύκλου
Ελεγχόμενο πάχος στρώσης μπραζέ	Εξισορροπεί την ενυδάτωση, τη δύναμη των αρθρώσεων και την προσαρμογή του στρες	Δείγματα τομής και επιθεώρηση διαστάσεων
Στρογγυλεμένες κεραμικές άκρες	Μειώνει την τοπική συγκέντρωση στρες σε ευάλωτες γωνίες	Ανασκόπηση σχεδίων, επιθεώρηση διαστάσεων και αξιολόγηση ρωγμών
Συμμετρικός σχεδιασμός αρμών	Περιορίζει την παραμόρφωση και την ανομοιόμορφη υπολειμματική τάση	Ανασκόπηση εξαρτημάτων, επικύρωση θερμικού προφίλ και έλεγχοι διαστάσεων μετά τη συγκόλληση
Ελεγχόμενη ψύξη κλιβάνου	Περιορίζει τις απότομες θερμικές κλίσεις και την υπολειπόμενη τάση	Καταγεγραμμένο θερμικό προφίλ και έλεγχος ικανότητας διεργασίας

 

Η αύξηση του πάχους του στρώματος χαλκού δεν είναι αυτόματα ευεργετική. Το υπερβολικό πληρωτικό μπορεί να αλλάξει τη γεωμετρία της άρθρωσης, να δημιουργήσει κενά ή να αλλάξει τη διαδρομή φορτίου. Το αποδεκτό διάκενο και ο όγκος πλήρωσης πρέπει να καθοριστεί για το επιλεγμένο κράμα και το συγκρότημα.

Πιστοποίηση θερμικού σοκ μεταξύ -40 μοιρών και +150 μοιρών
Ο θερμικός κύκλος και το θερμικό σοκ είναι σχετικές αλλά διαφορετικές έννοιες δοκιμής. Μια δοκιμή θερμικού κύκλου γενικά εκθέτει το εξάρτημα σε καθορισμένες ακραίες θερμοκρασίες με καθορισμένες περιόδους παραμονής και μετάβασης. Μια δοκιμή θερμικού σοκ μπορεί να χρησιμοποιεί πιο γρήγορες μεταβάσεις για να δημιουργήσει μεγαλύτερες μεταβατικές κλίσεις. Η μέθοδος θα πρέπει να ταιριάζει με την πραγματική απαίτηση αντί να αντιμετωπίζει τους όρους ως εναλλάξιμους.

 

Για πτυχίο -40 έως +150, το πρωτόκολλο θα πρέπει να προσδιορίζει:
Ελάχιστες και μέγιστες θερμοκρασίες θαλάμου και επιτρεπόμενες ανοχές.
Ράμπα ή χρόνος μεταφοράς μεταξύ των ακραίων θερμοκρασιών.
Χρόνος παραμονής σε κάθε άκρο και η μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θερμικής σταθεροποίησης.
Αριθμός κύκλων και τυχόν ενδιάμεσα σημεία επιθεώρησης.
Είτε το συγκρότημα έχει δοκιμαστεί σε ελεύθερη κατάσταση, σε κατάσταση τοποθέτησης ή αντιπροσωπευτικό μηχανικό εξάρτημα.
Αποδοχή ρυθμού διαρροής ηλίου πριν και μετά την έκθεση.
Κριτήρια οπτικής ή μικροσκοπικής επιθεώρησης για κεραμικές ρωγμές και διαχωρισμό χαλκού.

Ο αριθμός των κύκλων πρέπει να προκύπτει από την προδιαγραφή του επαφέα και την προβλεπόμενη χρήση του. Ένα εύρος θερμοκρασίας από μόνο του δεν καθορίζει μια πλήρη δοκιμή.

 

Μετά την ποδηλασία, μια τσιμούχα μπορεί να παραμείνει οπτικά άθικτη ενώ αναπτύσσεται μια μικροσκοπική διαδρομή διαρροής. Αντίθετα, ένα σημάδι στην επιφάνεια μπορεί να μην υποδεικνύει διαρροή. Επομένως, η δοκιμή διαρροής και η φυσική επιθεώρηση θα πρέπει να αντιμετωπίζονται ως συμπληρωματικοί έλεγχοι.

 

 

Δοκιμή διαρροής φασματόμετρου μάζας ηλίου
Σε πολύ χαμηλούς ρυθμούς διαρροής, το σύστημα δοκιμής πρέπει να διακρίνει την πραγματική διαρροή από το ήλιο του περιβάλλοντος, τη διαρροή του εξαρτήματος και τον θόρυβο του οργάνου. Η ευαισθησία δοκιμής πρέπει να αποδεικνύεται σύμφωνα με την επιλεγμένη διαμόρφωση. μια ονομαστική προδιαγραφή οργάνου από μόνη της δεν αποδεικνύει ότι κάθε συναρμολογημένο μέρος μπορεί να ελεγχθεί αξιόπιστα στο απαιτούμενο όριο.

 

Για έναν σφραγισμένο θάλαμο επαφής, μια ειδική διαδικασία δοκιμής θα πρέπει να ορίζει την έκθεση ιχνηθέτη-αερίου, την πίεση δοκιμής, τον χρόνο σταθεροποίησης, το εύρος μέτρησης, τη διαρροή αναφοράς και το όριο διέλευσης/αστοχίας. Όπου το επιτρέπει ο σχεδιασμός του προϊόντος, η δοκιμή μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν ελεγχόμενο θάλαμο γεμάτο με ήλιο ή μια μέθοδο με βάση το κενό. Η κατάλληλη μέθοδος εξαρτάται από τον εσωτερικό όγκο του εξαρτήματος, την επιτρεπόμενη πίεση δοκιμής και την προσβασιμότητα.

 

Έλεγχος δοκιμής	Κίνδυνος αποτυχίας εάν δεν ελεγχθεί	Αποδεικτικά στοιχεία προς διατήρηση
Βαθμονόμηση αναφοράς-διαρροής	Λανθασμένες ενδείξεις ρυθμού διαρροής	Εγγραφή βαθμονόμησης και αναγνώριση διαρροής αναφοράς
Ήλιο υποβάθρου	Εσφαλμένα θετικά στοιχεία ή ασταθείς μετρήσεις	Έλεγχοι ιστορικού και κριτήρια σταθεροποίησης
Σφράγιση εξαρτήματος	Η διαρροή του εξαρτήματος γίνεται λάθος για διαρροή εξαρτήματος	Αποτελέσματα πιστοποίησης αγώνων και κενών δοκιμών
Δοκιμαστική πίεση	Αποτελέσματα που δεν αντιπροσωπεύουν την καθορισμένη μέθοδο	Καταγεγραμμένη πίεση και διαμόρφωση δοκιμής
Μέτρηση κατοικίας	Ατελής σταθεροποίηση ή ασυνεπείς μετρήσεις	Καθορισμένος χρόνος παραμονής και καταγεγραμμένη μέτρηση
Αναγνώριση μέρους	Απώλεια ιχνηλασιμότητας μεταξύ δοκιμής και εξαρτήματος	Αναγνωριστικό σειράς ή παρτίδας που συνδέεται με το αποτέλεσμα της δοκιμής
Δοκιμή μεταθερμικού κύκλου	Η λανθάνουσα βλάβη των αρθρώσεων παραμένει απαρατήρητη	Εγγραφές ρυθμού διαρροής πριν και μετά

 

Για χρήση στην παραγωγή, ένα σχέδιο αντίδρασης θα πρέπει να προσδιορίζει τι συμβαίνει όταν ένα εξάρτημα αποτυγχάνει: συνθήκες επανάληψης δοκιμής, έλεγχοι επιβεβαίωσης, διαχωρισμός, ανάλυση αστοχίας και διάθεση. Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται επαναλαμβανόμενες δοκιμές για την επιλογή ενός επιτυχούς αποτελέσματος χωρίς διερεύνηση ασυνεπών μετρήσεων.

Δοκιμή έλξης και μηχανική ακεραιότητα της συγκολλημένης άρθρωσης
Μια δοκιμή έλξης μπορεί να αξιολογήσει τη συγκράτηση της άρθρωσης ή τη μηχανική αντοχή ενός καθορισμένου χαρακτηριστικού συναρμολόγησης, αλλά η δοκιμή έχει νόημα μόνο όταν ορίζονται η κατεύθυνση φόρτωσης, η γεωμετρία του εξαρτήματος, ο ρυθμός μετατόπισης και το κριτήριο αποδοχής. Μια υψηλή δύναμη κορυφής δεν αποδεικνύει απαραίτητα ερμητικότητα και ένα στεγανό μέρος δεν είναι αυτόματα αρκετά ισχυρό για σέρβις.

 

Η μέθοδος δοκιμής θα πρέπει να προσδιορίζει εάν ο στόχος είναι η διεπαφή κεραμικού προς μέταλλο, η φλάντζα, ένα χαρακτηριστικό τερματικού ή ένα πλήρες υποσυγκρότημα. Οι δοκιμές καταστροφικής έλξης μπορούν να πραγματοποιηθούν σε αντιπροσωπευτικά δείγματα και όχι σε κάθε μονάδα παραγωγής, ανάλογα με το σχέδιο ελέγχου.

 

Τα χρήσιμα σημεία αξιολόγησης περιλαμβάνουν:
Φορτίο αιχμής και μετατόπιση σε περίπτωση αστοχίας.
Εντόπιση αστοχίας: θραύση κεραμικού, διαχωρισμός διεπαφής μπραζέ, παραμόρφωση φλάντζας ή αστοχία που σχετίζεται με το εξάρτημα.
Εάν η παρατηρούμενη λειτουργία αποτυχίας είναι σύμφωνη με την πρόθεση σχεδιασμού.
Ποσοστό διαρροής πριν και μετά από οποιαδήποτε δοκιμή μη καταστροφικής μηχανικής αντοχής.
Συσχέτιση μεταξύ αποτελεσμάτων καταστροφικών δοκιμών και παραμέτρων παραγωγικής διαδικασίας.

Εάν το κεραμικό σπάσει μακριά από την άρθρωση, το αποτέλεσμα μπορεί να υποδεικνύει ότι η διεπαφή του μπραζέ είναι ισχυρότερη από το τοπικό κεραμικό κάτω από τη συγκεκριμένη διαμόρφωση δοκιμής. Δεν αποδεικνύει, από μόνο του, τη μακροχρόνια κόπωση ή την απόδοση θερμικού σοκ του πλήρους συγκροτήματος.

Σύνδεση θερμικού κύκλου, δοκιμών διαρροών και μηχανικών δοκιμών
A reliable qualification plan uses a sequence that can reveal how one stress mechanism affects another. Testing only new, as-brazed samples may miss cracks or leakage paths that develop after thermal cycling or mechanical loading.

 

Στάδιο πρόκρισης	Πρωταρχικός σκοπός	Παράδειγμα ηχογραφημένης εξόδου
Εισερχόμενη επιθεώρηση	Επιβεβαιώστε την κατάσταση κεραμικής, φλάντζας και επιμετάλλωσης	Εγγραφές ταυτότητας υλικού, διαστάσεων και επιφανειακών ελαττωμάτων
Επιθεώρηση ως συγκολλημένη	Εντοπίστε ορατά ελαττώματα και παραμόρφωση διαστάσεων	Οπτικά αποτελέσματα, γεωμετρία αρμών και δειγματοληπτικές διατομές
Αρχική δοκιμή διαρροής ηλίου	Καθορίστε το βασικό αποτέλεσμα σφράγισης	Μετρημένος ρυθμός διαρροής και συνθήκες δοκιμής
Θερμική ανακύκλωση/σοκ	Αξιολογήστε τη θερμικά επαγόμενη βλάβη της άρθρωσης	Εγγραφές κύκλου, οπτική επιθεώρηση και ποσοστό διαρροής μετά τη δοκιμή
Δοκιμή μηχανικής έλξης	Αξιολογήστε τη λειτουργία διατήρησης και αστοχίας	Δεδομένα φορτίου-μετατόπισης και αναφορά αστοχίας-τοποθεσίας
Τελική δοκιμή διαρροής	Επιβεβαιώστε την ακεραιότητα της στεγανοποίησης μετά από ισχύουσες τάσεις	Τελικός ρυθμός διαρροής και διάθεση διέλευσης/αστοχίας
Αναθεώρηση διαδικασίας	Επιβεβαιώστε την αναπαραγωγιμότητα σε παρτίδες παραγωγής	Εγγραφές παραμέτρων, τάσεις μη συμμόρφωσης και διορθωτικές ενέργειες

 

Η ακριβής σειρά θα πρέπει να ορίζεται στο εγκεκριμένο σχέδιο δοκιμών. Εάν εκτελεστεί μια καταστροφική δοκιμή έλξης σε ένα δείγμα, αυτό το δείγμα δεν μπορεί στη συνέχεια να αντιπροσωπεύει ένα μη κατεστραμμένο τμήμα παραγωγής για τελική πιστοποίηση ερμητικότητας. Χρησιμοποιήστε ξεχωριστά δείγματα ή μια σκόπιμα σχεδιασμένη ακολουθία δοκιμών.

 

Ζητήστε αναθεώρηση διαδικασίας ερμητικής σφραγίδας

 

 

 

Μηχανική ανασκόπηση πριν από την παραγωγή συγκόλλησης από κεραμικό σε μέταλλο
Η Apollo Electronic Components (Xiamen) Co., Ltd. μπορεί να αξιολογήσει τα σχέδια εξαρτημάτων και τις απαιτήσεις κατασκευής για ηλεκτρικές εφαρμογές και εφαρμογές νέας ενέργειας. Για έναν θάλαμο επαφής κεραμικού προς μέταλλο, η αναθεώρηση σκοπιμότητας θα πρέπει να επικεντρωθεί στην πραγματική κατασκευή της άρθρωσης, την ποιότητα κεραμικής, το κράμα φλάντζας, τις διαστάσεις στεγανοποίησης και τα απαιτούμενα στοιχεία επικύρωσης.

 

Η διαθέσιμη διαδρομή διεργασίας πρέπει να επιβεβαιωθεί για το συγκεκριμένο ανταλλακτικό και την τοποθεσία παραγωγής. Οι δοκιμές επιμετάλλωσης κεραμικών, συγκόλλησης και ερμητικής διαρροής θα πρέπει να αντιπροσωπεύονται μόνο ως εσωτερικές δυνατότητες όπου ο προμηθευτής μπορεί να τεκμηριώσει τον εξοπλισμό, τις κατάλληλες διαδικασίες και τα αρχεία επιθεώρησης. Εάν οποιαδήποτε λειτουργία εκτελείται από εξειδικευμένο εξωτερικό πάροχο διεργασιών, θα πρέπει να τεκμηριώνονται οι απαιτήσεις της αλυσίδας εφοδιασμού και του ελέγχου αλλαγών.

Σχέδιο και δεδομένα πιστοποίησης που απαιτούνται για μια προσφορά OEM
Για να αξιολογήσετε μια ερμητική ένωση κεραμικού προς μέταλλο, δώστε τις ακόλουθες πληροφορίες:
Κεραμική προδιαγραφή:Ποσοστό, βαθμός αλουμίνας, διαστάσεις, επιπεδότητα, γεωμετρία στεγανοποίησης-γης και κριτήρια επιφανειακών ελαττωμάτων.
Προδιαγραφές μετάλλου:Ποιότητα χαλκού ποιότητας Kovar ή χωρίς οξυγόνο, διαστάσεις φλάντζας, κατάσταση επιφάνειας και τυχόν απαιτήσεις επιμετάλλωσης.
Σύστημα Braze:Κράμα πλήρωσης, κατασκευή επιμετάλλωσης, διάκενο αρμών και τυχόν απαιτήσεις περιορισμένου υλικού.
Απαίτηση διαρροής:Μέγιστος ρυθμός διαρροής και μονάδες, μέθοδος δοκιμής ηλίου, πίεση δοκιμής, απαιτήσεις βαθμονόμησης και το στάδιο παραγωγής στο οποίο ισχύει η αποδοχή.
Θερμική απαίτηση:Ελάχιστες και μέγιστες θερμοκρασίες, χρόνοι ράμπας ή μεταφοράς, διάρκεια παραμονής και απαιτούμενος αριθμός κύκλων.
Μηχανική απαίτηση:Κατεύθυνση δοκιμής έλξης, διαμόρφωση εξαρτήματος, ελάχιστο φορτίο και αποδεκτοί τρόποι αστοχίας.
Ηλεκτρική απαίτηση:Γεωμετρία μόνωσης, συνθήκες διηλεκτρικής δοκιμής και τυχόν κριτήρια επικύρωσης πλήρους συσκευής.
Τεκμηρίωση ποιότητας:Σχέδιο επιθεώρησης, ιχνηλασιμότητα παρτίδας, απαιτήσεις έγκρισης δειγμάτων και οποιαδήποτε υποβολή έγκρισης εξαρτήματος παραγωγής για συγκεκριμένο πελάτη.

Αυτές οι εισροές επιτρέπουν στην ομάδα μηχανικών να διακρίνει τη σκοπιμότητα σχεδίασης από την επαληθευμένη απόδοση του προϊόντος. Μια αναφερόμενη ικανότητα διεργασίας δεν θα πρέπει να ερμηνεύεται ως απόδειξη ότι έχει επιτευχθεί μια συγκεκριμένη απαίτηση ρυθμού διαρροής, θερμικού κύκλου ή διηλεκτρικού ρεύματος έως ότου τα αντιπροσωπευτικά δείγματα περάσουν το συμφωνημένο σχέδιο δοκιμής.

 

 

Ποιος ρυθμός διαρροής ηλίου πρέπει να καθορίζεται για 1000V+Κεραμικό επαφέα EVσφραγίδα;
Ο επιτρεπόμενος ρυθμός διαρροής πρέπει να προέρχεται από τη σχεδίαση του ρελέ και τις προδιαγραφές του πελάτη. Ένα όριο είναι ένα αυστηρό παράδειγμα, αλλά πρέπει να συνδυαστεί με καθορισμένη μέθοδο δοκιμής ηλίου, πίεση, διαδικασία βαθμονόμησης και κριτήρια αποδοχής.

Πώς μπορεί η συγκόλληση κεραμικού προς μέταλλο να μειώσει τη ρωγμή μεταξύ -40 μοιρών και +150 μοιρών;
Επιλέξτε κεραμικά υλικά και υλικά φλάντζας χρησιμοποιώντας δεδομένα CTE συγκεκριμένης ποιότητας και, στη συνέχεια, βελτιστοποιήστε τη συμμόρφωση της φλάντζας, τη γεωμετρία της άρθρωσης, το διάκενο συγκόλλησης και την ψύξη του κλιβάνου. Επικυρώστε τη σχεδίαση μέσω του καθορισμένου πρωτοκόλλου θερμικού κύκλου ή θερμικού σοκ, που ακολουθείται από δοκιμή διαρροής ηλίου και επιθεώρηση ρωγμών.

Ποιες δοκιμές ποιότητας απαιτούνται για έναν ερμητικό θάλαμο επαφής EV;
Το σχέδιο δοκιμής συνήθως ορίζει τη δοκιμή διαρροής ηλίου, τη θερμική κυκλοποίηση ή κρούση, την επιθεώρηση διαστάσεων και τη μηχανική αξιολόγηση της αντοχής της άρθρωσης. Οι διηλεκτρικές δοκιμές και οι δοκιμές διακοπής πλήρους επαφής είναι ξεχωριστές απαιτήσεις που καθορίζονται από τις προδιαγραφές της συσκευής και το ισχύον σχέδιο πιστοποίησης. sufinal end_turn=true