努力确保铝线束的可靠性
任务达到强度和电导率之间的兼容性
发展一个新的铝合金的阵痛
铝比铜导电率较低。减少铜电阻相同的水平,因此,有必要增加导线的横截面积,进而对减肥有不利影响。大冢和他的团队成员进行了一项研究材料的物理性能,使铝导线最大横截面积为0.75毫米2取代传统标准铜线低压横截面积为0.5毫米2。实现一个新的铝合金,满足上述要求可以通过添加计量室元素。深思熟虑的研究与住友电气的能源和电子材料实验室发现,添加铁(Fe)是有效的在提高强度的同时,控制降低电导率。
配合新铝合金的发展,大规模生产开始的研究。“首先,铝材料较低的强度比铜时相同的横截面积比。我想知道在实验室实现可以应用到实际的大规模生产工厂。线生产过程的三个步骤,或拉丝,搁浅和挤压,我们主要关注电线破损。我们致力于实现高生产率的铜导线通过降低张力和摩擦在每个生产步骤”(Osamu Okamoto Exective工程师,电线和电缆集团、住友连接系统)。
“元素电线用于电导体电线直径0.15 - 0.4毫米。这些铝导线直径值非常小,导致增加的量添加铁(Fe)钢筋。然而,事实证明,含铁量增加加剧了拉丝和滞留期间可加工性。因此,我们探索潜在的第二添加剂元素可以增加材料的强度电线没有阻碍和易性,当部分取代铁”(大冢)。大冢和他的团队成员给了强度和电导率,相互权衡,第二个想法,决定电导率下降在一定程度上是允许的。对比测试表明,镁元素(Mg)是最合适的元素。的最佳成分铝(Al)、铁(Fe)和镁(Mg)满足可加工性和性能,达到抗拉强度和导电率超过目标水平。
一个人一直在耐心地等待完成这个新的铝合金:Hiroki平井伯昌,他也是一个雇员AutoNetworks技术。平井一夫了自己发展的责任高度可靠的铝制电线终端,一个元素,它本质上是难以实现电气连接。
内花键终端是关键
在汽车线束运行。电线的数量用于这样的利用达到大约2000在一些汽车模型。不用说,有必要线束内各点连接到对方。线束连接插入连接器的端子与导线通过一种技术称为“卷边。“卷边是一个方法用于连接电线终端通过身体施加压力,确保电气连接和线保留。建立一个卷边技术将铝电线连接到一个终端是平井一夫专注于扩大铝线束的使用。
“铝的材料特性被认为是在卷边施加影响。铝是一种固有的困难获得实现电气连接的材料,因为它是覆盖着一层坚硬的电绝缘氧化物。因此,为了确保电气连接,它是必要的努力打破这种绝缘氧化层,这是我们面临的最重大挑战。在纠缠这个问题,我集中我的注意力在终端的锯齿”(平)。
花键是一系列的级上形成一个褶终端部分的终端连接到电线。锯齿提供边缘卷曲后防止电线断开。原来锯齿做出了重大贡献:确保终端之间的电气连接的稳定性和铝电线通过将表面氧化层。平井一夫的实验是独一无二的。他进行了仿真测试采用一个方法,可以被称为“可视化”的氧化铝层:压缩粘土制成的模拟线涂有油漆,作为氧化层,通过使用模拟终端。测试的结果显示,大量粘土的变形和破损的油漆层发生附近的锯齿。“这部分额外的负载应用程序使新鲜金属表面的线和终端凝聚(锡坚持铝线),确保电气连接。除了模拟测试通过使用粘土,我们采取了各种措施,包括计算机辅助工程(CAE)分析、精确的连接状态的分析,60多个类型的原型和测试。通过这些措施,我们了解到,以确保所需的连接可靠性至关重要的数量增加锯齿状边缘的电线和终端凝聚。这一发现是一个关键的发展终端”(平)。
新开发的终端数量的增加有锯齿状的边缘和广泛的精细表面微凸体改善电气连接和线保留。也值得注意,确保电气连接已经通过修改只对锯齿状的边缘。这使得传统终端生产资产,为降低成本做出有价值的贡献。对于大规模生产,与组件的连接技术部门合作业务单元在住友布线系统中,平井一夫成功地确保锯齿的质量及其可靠性连接,包括卷边。这种终端开发之后,平井一夫来作为实现产品差异化的主要因素之一。
与此同时,我们不能讨论的发展铝线束没有提及防止铝腐蚀技术的发展。这种技术发展跌下的责任Yamano义明职员像大冢,平井一夫AutoNetworks技术。
