Les mises à niveau technologiques des composants de contacts électriques soudés favorisent un développement-de haute qualité dans l'industrie électrique

Ces dernières années, le développement rapide des véhicules à énergie nouvelle, des réseaux intelligents et de l'automatisation industrielle a imposé des exigences plus élevées en matière de fiabilité des contacts électriques. En tant que composants essentiels des appareils de commutation, le processus de fabrication des composants de contact électrique soudés affecte directement la durée de vie et les performances de sécurité des équipements. Les données du secteur montrent que la taille du marché intérieur des contacts soudés a augmenté de 17 % sur un an-sur-en 2024, avec une demande de produits personnalisés haut de gamme-continuant d'augmenter.

La technologie du brasage à l'argent domine la fabrication des contacts. La technologie Silver Brazing Contacts permet une liaison métallurgique grâce à un métal d'apport de brasage à base d'argent-à des températures inférieures au point de fusion du matériau de base, évitant ainsi la dégradation des performances du matériau. Les assemblages de contacts en argent brasé à la pointe de l'industrie utilisent une technologie de brasage sous vide, contrôlant la teneur en oxygène en dessous de 10 ppm, permettant d'obtenir une résistance de soudure supérieure à 300 MPa.

Pour les applications d'appareillage de commutation à courant élevé-, les ensembles de contacts AgCu pour appareillage de commutation utilisent une structure composite argent-cuivre, brasant une couche de travail en alliage d'argent sur un substrat de cuivre, garantissant la conductivité tout en réduisant considérablement les coûts. Les contacts électriques à pointe d'argent-utilisent un brasage localisé, appliquant de l'argent uniquement sur la zone de contact, réduisant ainsi l'utilisation de métaux précieux de 40 %.

Les contacts traditionnels en oxyde d'argent et de cadmium, avec leur excellente résistance à l'érosion par arc, occupent toujours une place importante dans le domaine des contacteurs AC. Avec des exigences environnementales de plus en plus strictes, la substitution du cadmium dans les contacts AgCdO est devenue un point chaud de la recherche, conduisant à l'application progressive de nouveaux matériaux tels que l'oxyde d'argent et d'étain et l'oxyde d'argent et de zinc. Les contacts soudés en cuivre et argent utilisent le soudage par résistance, soudant des feuilles d'argent aux extrémités des rivets en cuivre, adaptés aux relais de courant faible à moyen de 10 à 100 A.

Les contacts électriques à rivets composites brasés combinent le rivetage et le brasage composites pour réaliser un moulage intégré de matériaux multicouches-, améliorant ainsi considérablement l'efficacité de la production. Pour les nouveaux disjoncteurs à énergie CC, les contacts à bouton de soudage utilisent la technologie de soudage par points à stockage d'énergie, garantissant une force de liaison entre le contact en argent et le substrat en cuivre supérieure à 200 N.

Le processus de soudage par résistance des contacts nécessite un contrôle précis de trois paramètres : le courant de soudage, la pression et le temps. La ligne de production-à la pointe du secteur est équipée de servopresses et d'alimentations à onduleur, permettant d'obtenir une précision de pression de soudage de ± 2 % et une stabilité de courant supérieure à 3 %. La qualité du soudage des pointes de contact est soumise à une triple vérification grâce à des tests de force de poussée-traction, d'analyse métallographique et de tests non destructifs par ultrasons-, nécessitant un taux de brasage d'au moins 95 %. La précision d'accouplement des contacts fixes et mobiles affecte directement la résistance de contact ; les tolérances d'assemblage doivent être contrôlées à ± 0,05 mm. Les contacts après soudage par contact en argent doivent subir un test de vieillissement à 200 degrés, avec un taux de changement de résistance de contact ne dépassant pas 10 %.

Le soutien de l’industrie mûrit. Le modèle OEM/Silver Brazed Contact Assembly Factory est devenu le courant dominant de l'industrie, les fabricants de contacts professionnels fournissant des solutions uniques-aux fabricants de commutateurs. La chaîne industrielle de soutien aux produits de brasage à l'argent couvre les bandes d'alliage d'argent, la pâte à souder et le gaz de protection, avec un taux de localisation supérieur à 85 %. Les services personnalisés de composants de contact électrique peuvent réaliser la conception jusqu'à la livraison d'échantillons dans un délai de deux semaines sur la base des dessins du client, répondant ainsi rapidement aux demandes du marché. Le processus Brazed Contact on Terminal brase directement les contacts aux bornes, réduisant ainsi les étapes d'assemblage et est largement utilisé dans les onduleurs photovoltaïques et les systèmes de stockage d'énergie.

Les contacts soudés utilisés dans les relais haute tension-pour les véhicules à énergie nouvelle doivent résister à des tensions continues supérieures à 800 V et à des courants d'appel de 500 A, avec des épaisseurs de couche d'argent dépassant généralement 0,6 mm. Les contacteurs à pile de chargement nécessitent des durées de vie de contact supérieures à 50 000 cycles, réalisables en utilisant des matériaux à base d'oxyde d'argent-étain combinés à des processus de brasage optimisés. Dans le secteur du transport ferroviaire, les contacts composites en argent-carbure de tungstène, formés par brasage à haute fréquence-, ont atteint une durée de vie mécanique supérieure à 10 millions de cycles. Poussés par les tendances de miniaturisation dans l'industrie de l'électroménager, les tailles de contacts soudés ont été réduites à un diamètre de 2 mm tout en conservant une faible résistance de contact de 0,5 mΩ.

L’industrie évolue vers des technologies intelligentes et vertes. L'inspection visuelle et la surveillance de la pression sont introduites dans le processus de soudage pour obtenir une traçabilité en ligne de la qualité du soudage. Le remplacement des matériaux respectueux de l'environnement sans cadmium-s'accélère et la technologie de revêtement composite argent-graphène est entrée dans la phase pilote-à l'échelle pilote. De plus, pour les plates-formes haute tension-800 V, le développement de nouveaux matériaux en alliage d'argent avec une résistance à l'arc améliorée de 30 % est devenu un objectif de recherche clé. Avec une optimisation continue des processus de fabrication,contact électrique soudéCes composants apporteront un soutien plus important à la miniaturisation et à la longue durée de vie des équipements électriques.