端子的壓接與融焊

首先介紹一下汽車高壓線束的連接方式，通常汽車線束電纜與接插件端子的連接方式主要有焊接、壓接和機械連接三種，如圖１所示。焊接方式主要采用錫焊連接，適用于批量少、電纜截面積較小的汽車線束連接裝配；壓接方式主要采用對相應規(guī)格的壓模施加外力使接插件端子與電纜接觸面結合，連接可靠、壽命長，適用于大批量加工，但需借助壓接模具來實現連接裝配；機械連接方式主要通過緊固件將接插件端子與電纜緊密結合固定，裝配相對復雜，不適用于大批量生產。本文主要介紹端子的壓接與焊接。

1.導線手工焊接

1）剝絕緣層：導線焊接前要除去末端絕緣層。剝除絕緣層應采用專用工具（剝線鉗）。將焊接導線按相應接線端子尺寸剝去絕緣層，注意保證芯線伸出焊線部0.5～1mm。用剝線鉗剝線時要選用與導線線徑相同的刀口，對單股線不應傷及導線，屏蔽線、多股導線不斷線。對多股導線剝除絕緣層時注意將線芯擰成螺旋狀，一般采用邊拽邊擰的方法。

2）預焊：選擇合適的烙鐵將導線及接線端子的焊接部位預先用焊錫潤濕，多股導線掛錫時要邊上錫邊旋轉，旋轉方向與擰合方向一致。

3）焊接：用烙鐵將接線端子內的焊錫熔化，將導線垂直插入端子，保證芯線伸出焊接部位0.5～1mm，移開烙鐵并保持到凝固，注意導線不可動。

4）套熱縮套管：導線焊接端子后，套上相應的熱縮套管（熱縮套管在加熱到100℃以上時直徑可縮到1/2～1/3），并用熱吹風機合適的溫度均勻加熱熱縮套管直至熱縮套管緊箍在焊接部位及導線上。

2.導線手工壓接

1）剝絕緣層：這里介紹幾種漆包線剝漆皮的方法

1.用剝線鉗（上文有提到）

2.火燒，非常傳統(tǒng)的去除漆皮的方法，但是燃燒過程中會產生很多有毒的氣體，對人體有害，而且還會污染環(huán)境。

3. 濃硫酸脫漆，第一工序:在工業(yè)級濃硫酸中浸泡,第二工序:在鉻酸液中漂洗黑膜。經鉻酸液漂洗之后,再經兩道水洗。這個方法需要用到濃硫酸效果還可以,但是操作起來危險性比較大

4. 用高效脫漆劑脫漆,脫漆效果快而省原料,省工等。數分鐘內能脫落一切金屬表面的有機漆。只需要脫漆的漆包線全部浸泡在脫漆劑中0.5—5分鐘,舊漆膜產生強烈溶脹,鼓起,即可全部脫落,取出后用高壓水打掉在工件表面的殘余漆片,用清水洗凈即可。

5.還有一種漆包線是使用是聚胺脂材料的，不需要脫漆，可以直接焊接。

2）調整工具：按導線外徑和芯線截面調整手工壓線鉗，使之在正確壓接范圍內。

3）壓線：將端子及導線準確放入壓線鉗相應壓模內，壓下手柄，直至手柄自動彈開。注意不要讓導線脫落，也不要讓外皮伸進壓線部位。

3.端子的熱壓焊接

導線端子熱壓焊接是把電極產生的電阻熱傳到端子上，利用這個熱量以及加壓力進行壓接。是利用電阻熱能保證首先剝離導線的鍍層，然后依靠端子的夾力來確保結合強度的熱壓工藝手段。

    我們先比較一下壓接和手工焊接

壓接技術是在常溫常壓下，用壓接工具或設備對兩特定的金屬表面施加合適的壓力，使金屬結合部位產生恰當塑性形變而產生可靠的電氣連接器，具有很好的機械強度，優(yōu)良的電氣性能與耐環(huán)境性。

手工焊接技術是使焊料在一定溫度下熔化，熔流狀態(tài)的焊料借助于毛細管吸力沿著焊件表面擴散，形成焊件與焊料的浸潤，把焊接件和導線的線芯牢固的粘合在一起，具備良好的電性能。

兩者之間比較：

a) 對設備、工具以及材料的要求方面

壓接: 需要壓接工具( 一把普通的 RS 系列壓接鉗價值約 3000元) 或設備( 若開發(fā)壓接設備，成本則比購買成品壓接鉗更高) 。

手工焊接: 需要焊料、焊劑、電烙鐵和清洗劑;

b) 對操作的要求方面

端子壓接技術只需要掌握壓接工具的使用方法和端子的裝配方法，操作比較簡單。但是使用前需檢查壓接工序是否無異常。端子焊接則需要掌握并熟練手工焊接技術，有一定難度。需要充分練習才能掌握。

c) 生產效率方面

壓接比手工焊接生產效率高。

d) 低電壓、低電阻和大電流特性

壓接比手工焊接性能要更優(yōu)。

e) 高溫特性方面

高溫下，端子壓接比手工焊接的機械強度更好。

f) 可檢驗性方面

壓接的檢驗更方便簡潔; 手工焊接的檢驗有一定困難，可控性相對較差，主觀因素較多。

不難發(fā)現，和手工焊接相比，壓接技術已較為成熟，已成為高壓線束的主流連接方式。我們再來對比一下端子的壓接和熱壓焊接

1）端子壓接

端子壓接是對電線銅絲進行簡單擠壓，使銅絲產生物理變形，利用相鄰銅絲之間的表面摩擦力來包證電線和端子之間的連接。這樣就有可能出現銅絲變形不足，即在銅絲和銅絲之間，銅絲和端子之間形成空洞（如圖示）。導致壓接部位電阻系數增加，導電性下降，使用耐久性降低。并且易發(fā)熱產生高溫，形成線束燒壞隱患點。

2）端子壓接點錫

對端子壓接剖面不良，一般采取在端子銅絲壓著部位進行點錫處理（如圖1示）。但從剖面來看，錫液并不能完全浸透壓接端子內部，仍有部分空洞存在，錫液無法進行填充（如圖2示），因此采用點錫無法消除銅絲之間空洞造成的電阻增加，導電性下降，使用耐久性低等不良狀況。

   端子壓接點錫外觀仍存在空隙

3）端子熱熔焊接

導線端子熱熔焊接是把電極產生的電阻熱傳到端子上，利用這個熱量以及加壓力進行壓接。是利用電阻熱能保證首先剝離導線的鍍層，然后依靠端子的夾力來確保結合強度的熱壓工藝手段。此種熱壓焊接，漆皮氣化之后的銅線和銅線之間有一定的熔接，銅線和銅端子之間也有一定的熔接，相比端子壓接后相鄰銅絲仍為獨立金屬個體而言，熱熔焊接部位的密實度更好，幾乎不會出現空洞（如圖示）。導電性好，電阻系數極低或近乎零，有效提高了使用耐久性，不易發(fā)熱，無質量隱患。

熱熔焊接剖面圖

電機定子引線熱熔焊接中，判斷好壞的標準主要有幾點：

1、三相線電阻值差值小，一般在0.5%以內（要避免剛焊接完成測試正常，但過段時間測試就不正常了）；

2、每根漆包線100%導通，測量每根漆包線電阻差值相對較?。?/span>

3、漆皮氣化干凈，銅線清晰可見；

4、漆包線不能拉出，只能拉斷，單根線拉斷時相對拉力較大；

5、通過端子截面分析儀查看橫切面，幾乎無縫隙；

6、銅端子外觀沒有熔融狀態(tài)。

所以，和普通的壓接相比，熱熔焊接反而更有優(yōu)勢，它相當于焊接與壓接的結合，既提高了效率又提高了使用耐久性，導電性更好。

最后通過廣州藍能電子科技有限公司的產品，順便介紹一下熱熔焊接機。

廣州藍能電子科技有限公司專業(yè)從事高精密電阻焊設備、中頻點焊機、電阻焊中頻控制器、焊接自動化設備、電機銅管熱熔焊接機專用設備等研發(fā)、生產和銷售的企業(yè)。下面是熔接機的實物圖。

LN熱熔焊接機工作原理和步驟

LN電機定子銅鼻子熱壓焊熔接是把電極產生的電阻熱傳到端子上，利用這個熱量以及加壓力進行壓接。是利用電阻熱能保證首先剝離導線的鍍層，然后依靠端子的夾力來確保結合強度的熱壓工藝手段。這里需要強調的是，熱壓焊并不是焊接，而是熱壓接這一概念。

作為焊接支持，LN-RRJ100焊接機需要用到銅端子或銅管。

熱熔接過程包括兩項同時發(fā)生的操作：1、經過電極之間的電流加熱銅端子或銅管并導致漆包線線漆皮汽化，2、電極作用于支架上的壓力將其壓緊成為一體，具有極高的電機性能。

1、最初的熱量將電磁線（漆包線）的漆皮氣化；

2、進一步的加熱，漆皮氣化后，為銅線和銅線連接在一起提供條件；

3、最后，進一步的加熱和施加壓力，潔凈后的銅線互相熱量傳遞擴散。不僅僅是銅線連接在一起，銅線還和端子也連接在一起。

4、在通電斷開后，壓力需要繼續(xù)保持，避免銅線連接松開。

5、通過此種熔接方法形成的連接，拉力強大和耐用，并且?guī)缀酢傲汶娮琛钡倪B接。

LN熱熔焊接機優(yōu)勢

1、不用事先去漆皮，不用焊錫；

2、接線銅端子熔接工藝，熔接部分具有更低的電阻；

2、焊接強度是遠遠高于其他“焊錫工藝”等；

3、通過此種熔接方式，不可能將電磁線從“接線端子”里拔出來；

4、通過此種焊接方式，成本低，沒有其他的耗材成本；

5、可以精密控制電流的輸出；

6、操作人員只需要進行非常簡單的培訓，操作人員只需要開機啟動選擇參數就可以；

7、生產效率快，一次只需幾秒至二十秒就可以完成；

8、 可配有直徑不同的電極，而且它們的更換方式很簡單、迅捷。

熔接機下壓機構結構說明：

熔接機下壓機構結構說明：

結構：

1、壓力機構采用C字型結構，剛性強，最大可承受達20000N；

2、定制型氣缸，缸徑小，出力大；

3、氣缸行程可調，能精確的確定和限制電極的下壓距離，能夠更好的控制線鼻子和漆包線的變形量。

4、采用直徑60導柱及錫青銅免潤滑銅套，配合臺灣上銀重載直線導軌副，完全保證了整個焊接機構的剛性。

5、壓力調節(jié)采用了“精密穩(wěn)壓閥”，壓力調節(jié)精度更高，氣壓更穩(wěn)定。

6、銅軟連接、銅硬連接、導電銅塊原料選用T2或以上的紫銅，含銅量99.95%以上。滿足大電流高負載使用。

7、可以滿足三相線引線端子焊接，也可以滿足星點線焊接，適合以下多種類型端子。

還有一些其他的功能比如說熱熔焊接機壓力設置系統(tǒng)、銅端子變形量監(jiān)控功能、電極座冷卻系統(tǒng)和電動升降平臺等。

控制器（焊接電源）自帶壓力設置系統(tǒng)，配合SMC電氣比例閥，針對每一種規(guī)格端子，我們都可以設置對應的壓力并且保存。這樣就避免了更換不同規(guī)格銅端子時要重新設置壓力。