Uvod u stručna znanja o poniklanim proizvodima sabirnica

Sabirnica presvučena-niklom kompozitna je strukturna vodljiva komponenta nastala taloženjem jednolikog sloja metalnog sloja nikla na njezinu površinu postupkom galvanizacije ili kemijskog nanošenja uz korištenje vrlo vodljivog bakrenog materijala kao baze. Kao-površinski-tretirana sabirnica visokih performansi, poniklana-sabirnica značajno poboljšava površinsku tvrdoću, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju pri visokim-temperaturama dok zadržava izvrsnu vodljivost bakra. U usporedbi s golim bakrenim sabirnicama, sloj nikla kod poniklanih sabirnica može učinkovito izolirati bakrenu matricu od kisika, vlage i korozivnih medija u vanjskom okruženju i spriječiti bakrenu površinu od stvaranja filma bakrenog oksida ili bakrenog sulfida sa slabom vodljivošću. U usporedbi s kositrenim-sabirnicama, poniklane-sabirnice još uvijek mogu održavati stabilan kontaktni otpor i sposobnost lemljenja u okruženjima visoke-temperature (preko 150 stupnjeva), dok će kositreni-sloj omekšati ili se čak rastopiti na ovoj temperaturi. Sloj nikla također ima dobra svojstva difuzijske barijere, koja mogu spriječiti atome bakra u bakrenoj matrici da difuziraju do sučelja veze i izbjeći stvaranje krhkih intermetalnih spojeva u primjenama na visokim -temperaturama. U više{17}}slojnim kompozitnim strukturama ili scenarijima ugradnje visoke-gustoće, površinska tvrdoća poniklanih sabirnica (do 300–500HV) omogućuje im da izdrže višestruka začepljivanja i zatezanja bez očitih ogrebotina ili udubljenja, što je posebno važno za sustave koji zahtijevaju često održavanje ili zamjenu priključaka. Ravna šipka od crvenog čistog bakra niklana je tipičan oblik poniklane-sabirnice. Sa svojim ravnim pravokutnim poprečnim-presjekom i dizajnom kroz-rupu ili provrt, naširoko se koristi u priključcima za napajanje i distribucijskim sabirnicama različite energetske elektroničke opreme.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sustav materijala poniklanih-sabirnica sastoji se od dva dijela: osnovnog materijala i materijala za oplatu. Usklađivanje između to dvoje izravno utječe na konačnu izvedbu i-dugoročnu pouzdanost proizvoda. Što se tiče osnovnog materijala, najčešće se koristi bakar visoke-čistoće. Tipične kvalitete uključuju T2 bakar (sadržaj bakra veći ili jednak 99,9%) i C11000 elektrolitski bakar. Crveni bakar ima izuzetno visoku električnu vodljivost (oko 101% IACS), dobru duktilnost (istezanje veće od ili jednako 30%) i izvrsna svojstva obrade, što olakšava izvođenje sekundarne obrade kao što je probijanje, savijanje i rezanje. Za primjene koje zahtijevaju veću mehaničku čvrstoću, mjed (kao što je H62, koja sadrži oko 62% bakra i oko 38% cinka) može se koristiti kao matrica. Vlačna čvrstoća mesinga može biti 2-3 puta veća od bakra, ali vodljivost pada na oko 28% IACS. Stoga je obično prikladan za situacije uzemljenja ili pomoćnog povezivanja koje ne zahtijevaju visoku vodljivost, ali imaju veliko mehaničko naprezanje.

 

Za-primjene osjetljive na težinu, aluminijska legura 6061 također se može koristiti kao supstrat i zatim poniklati. Međutim, proces poniklavanja aluminija je teži i zahtijeva prvo potapanje cinkom ili elektroličko poniklavanje kao temeljni premaz. Što se tiče materijala za galvanizaciju, niklanje se prema različitim procesima dijeli na neelektričko poniklavanje i kemijsko poniklavanje. Elektroplatirani sloj nikla ima visoku čistoću (sadržaj nikla veći ili jednak 99,5%), srebrno bijeli metalni sjaj, fina zrna, a debljina se obično kontrolira u rasponu od 2-10 μm. Tvrdoća galvaniziranog sloja nikla je približno 200-300HV, koja se može dodatno povećati na preko 400HV nakon odgovarajuće toplinske obrade. Sloj za neelektrično poniklavanje je legura nikla-fosfora (udio fosfora 3%–12%), koja ima polu{16}}svijetli ili mat izgled i veću tvrdoću (do 500–600HV). Budući da distribucija struje ne utječe na proces taloženja, sposobnost pokrivanja složenih-oblikovanih obradaka (kao što je ravna šipka od crvenog čistog bakrenog nikla s dubokim rupama ili posebnim-oblikovanim strukturama) bolja je od one kod galvaniziranog nikla.

 

Nedostatak neelektričkog poniklavanja je da je njegova vodljivost nešto niža od vodljivosti galvaniziranog nikla. Što se tiče sile vezivanja između premaza i podloge, kvalificirane poniklane sabirnice moraju proći test savijanja: uzorak se više puta savija za 180 stupnjeva dok ne pukne. Prevlaka na prijelomu ne smije se ljuštiti niti ljuštiti. Debljina premaza je ne-destruktivno ispitana pomoću rendgenskog fluorescentnog mjerača debljine (XRF), a odstupanje debljine obično mora biti unutar ±20% od nominalne vrijednosti. Kako bi se zadovoljili zahtjevi razine korozije za različita okruženja primjene, sloj poniklanja mora proći test neutralne soli u spreju (NSS) kako bi se potvrdilo da opće industrijsko okruženje ne zahtijeva pojavu crvene hrđe 48 sati, a morsko ili kemijsko okruženje ne zahtijeva pojavu crvene hrđe 96-120 sati.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proizvodnja i proizvodnja poniklanih-sabirnica slijedi rafiniran i standardiziran proces, s kontrolom sloj-po-sloja od obrade podloge do testiranja gotovog proizvoda kako bi se osigurala točnost proizvoda i stabilnost performansi. U ranoj fazi proizvodnje odabiru se sirovine od crvenog bakra visoke-čistoće, a nakon obrade preciznog valjanja i izravnavanja dobiva se osnovni materijal od bakrene šipke visoke ravnosti i dobre žilavosti. Zatim se CNC rezanjem i preciznim rezanjem obrađuju poniklani poluproizvodi od bakrene sabirnice koji zadovoljavaju standarde veličine. Zatim se provode višestruki procesi pred{8}}obrade kao što su poliranje, odmašćivanje, dekapiranje i aktivacija kako bi se u potpunosti uklonile nečistoće i oksidni slojevi na površini bakrene šipke, postavljajući temelje za postupak galvanizacije. Proces galvanizacije jezgre usvaja precizni proces galvanizacije koji se može kontrolirati kako bi se točno kontrolirala struja, temperatura i trajanje galvanizacije kako bi se osiguralo da je sloj nikla ravnomjerno prianjao i da ima konzistentnu debljinu. Nakon što je galvanizacija završena, podvrgava se pasivizaciji, sušenju i sekundarnoj doradi. Konačno, prolazi sve inspekcije kvalitete kao što su dimenzijska inspekcija, test prianjanja, test vodljivosti i test slanog spreja kako bi se eliminirali nekvalificirani proizvodi i osiguralo da točnost, izvedba i izgled tvorničkih proizvoda zadovoljavaju-visoke industrijske standarde.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sama bakrena sabirnica već ima izvrsna svojstva vodljivosti, pa koji je temeljni razlog za niklanje površine bakrene sabirnice? Iako bakar ima određenu otpornost na koroziju u atmosferskim uvjetima, nije potpuno stabilan. Izložena bakrena površina reagirat će s kisikom u zraku i proizvesti bakrov oksid (Cu₂O, crvenkastosmeđi) i bakreni oksid (CuO, crni). Ovaj oksidni film ima mali učinak na performanse vodljivosti kada je u početku tanak, ali će se postupno zadebljati tijekom vremena, posebno u okruženjima s visokom temperaturom, visokom vlagom ili prisutnošću zagađivača. Ono što je još ozbiljnije jest da će u sredinama koje sadrže sumpor- (kao što su tvornice gume, tvornice papira, termoelektrane ili urbana područja s izmaglicom), bakar reagirati sa sulfidima i formirati bakrov sulfid (CuS) ili bakrov sulfid (Cu₂S). Ovi sulfidi imaju izrazito slabu električnu vodljivost i labavu i poroznu strukturu, što će uzrokovati nagli porast kontaktnog otpora. Prema stvarnim mjerenjima, nakon što je bakrena šipka bila izložena okolini -koja sadrži sumpor tijekom 6 mjeseci, površinski kontaktni otpor može se povećati na 5-10 puta od početne vrijednosti, što je dovoljno da izazove zagrijavanje ili čak izgaranje spojnih točaka. Sloj poniklanja tvori gustu fizičku barijeru na površini bakrene podloge. Standardni elektrodni potencijal nikla (-0,25 V) viši je od potencijala bakra (+0.34 V). U korozivnim medijima, nikal je otporniji na koroziju od bakra, a iznimno tanak pasivacijski film (uglavnom sastavljen od NiO i Ni(OH)₂) brzo će se formirati na površini nikla. Ovaj pasivacijski film je gust, stabilan i ima snažnu sposobnost samozacjeljivanja te može učinkovito spriječiti difuziju kisika, vlage i sulfida u bakrenu matricu. Stoga poniklane bakrene sabirnice održavaju stabilno stanje površine i kontaktnu otpornost čak i pri dugotrajnoj izloženosti vanjskom ili industrijskom onečišćenju.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Na temeljuPoniklana-sabirnicatrenutnu razinu, prostor za ugradnju, razinu korozije u okolišu i zahtjeve metode montaže koje daje kupac, možemo dovršiti cijeli proces prilagođenih usluga od odabira podloge, dizajna probijanja i savijanja, određivanja procesa premazivanja do pregleda gotovog proizvoda.