Cómo se fabrica la barra colectora eutéctica de grafeno, carbono y aluminio: 8 procedimientos de producción clave

Jingxi Graphene Busbar Production opera en tres bases principales: Xuzhou, Jiangsu, que es responsable de la fundición de sustratos de varillas de aluminio compuestas de grafeno y aluminio; Hefei Jingxi Electric, que se encarga de la extrusión, embutición y conformación de barras colectoras, corte, punzonado y doblado CNC; y el Centro de tratamiento de superficies de Lu'an, que completa el conjunto completo de revestimiento automatizado de cobre y estaño. procesos.

Proceso 1: Fundición eutéctica grafeno-aluminio. Los lingotes de aluminio 1060 de alta pureza se calientan a 720-760 °C para fundirlos; Después del refinado y la descontaminación, se introduce un polvo de grafeno modificado en el aluminio fundido a través de una atmósfera de nitrógeno. Sistema de soplado de polvo en un horno de mantenimiento. Combinado con agitación electromagnética, esto garantiza que el grafeno se integre uniformemente en la red de aluminio, evitando la formación de fases quebradizas; Luego, el material se moldea y se lamina continuamente en varillas de aluminio compuesto de grafeno, que se liberan solo después de pasar comprobaciones puntuales de componentes y propiedades mecánicas para cada lote.

Proceso 2: Conformación por extrusión de barras colectoras. Las varillas de aluminio compuesto se calientan y se introducen en equipos de extrusión a gran escala para producir barras colectoras largas con diversas especificaciones de sección transversal; Después de enfriar por aire, enfriar por agua, enderezar, estirar y pulir/limpiar, se producen barras colectoras desnudas de 6 metros.

Proceso 3: posprocesamiento de precisión CNC. Utilizando dibujos CAD, las cizallas CNC realizan cortes, punzonados y ranurados; el fresado por arco se utiliza para eliminar el riesgo de corona; Luego, el equipo de doblado CNC realiza doblado plano, doblado vertical y doblado torsional para adaptarse a las complejas estructuras de instalación de los gabinetes de distribución.

Proceso 4: Tratamiento previo al recubrimiento. Una línea totalmente automatizada realiza el colgado, el desengrasado ultrasónico, el lavado con agua en varias etapas y el decapado alcalino y ácido para eliminar el aceite y la oxidación de la superficie, asegurando la adhesión de la capa de revestimiento.

Proceso 5: Galvanizado primario y secundario. Las superficies de aluminio no se pueden recubrir directamente con cobre. A través de un proceso de revestimiento de zinc de dos etapas, se forma una densa capa de transición de zinc sobre el sustrato de aluminio, lo que resuelve el problema de la delaminación del revestimiento.

Proceso 6: Cobrizado de doble capa: capa base de cobre coque + aumento de espesor mediante cobrizado ácido. El cobre sirve como capa protectora fundamental; la capa de cobre se espesa hasta un espesor controlado entre 25 y 35 μm. El efecto piel se aprovecha para mejorar la conductividad de la superficie, mientras que la capa también aísla el sustrato de aluminio para evitar la corrosión electroquímica.

Proceso 7: Capa protectora estañada. La capa de estaño tiene un espesor de 5 a 8 μm. La capa de estaño es blanda, lo que llena espacios microscópicos durante el engarzado, reduciendo así la resistencia de contacto; también aísla el material del vapor de agua y del aire, resiste la niebla salina y la oxidación y es compatible tanto con el engarzado de pernos como con la soldadura.

Proceso 8: Pruebas de fábrica multidimensionales. Cada lote se somete a un muestreo aleatorio utilizando un medidor de espesor de rayos X, un probador de conductividad, un probador de dureza y un analizador elemental espectral; para pedidos clave, también se incluyen pruebas de capacidad de transporte de corriente de aumento de temperatura de terceros. El embalaje y el envío están permitidos únicamente después de que hayan pasado todas las pruebas.