鋁代銅--交流弧焊機的發(fā)展趨勢
發(fā)布日期:2011-11-25 蘭生客服中心 瀏覽:3568
交流弧焊機,作為焊接業(yè)內使用量最大的焊接設備,在用戶心目中占據(jù)著相當重要的地位。長久以來,巨大的市場容量使交流弧焊機成為焊接界的兵家必爭之地,這也直接導致了交流弧焊機市場的魚龍混雜。因而不可避免地將用戶帶入了不同的誤區(qū):一是認為交流焊機越重越好,一是認為銅的交流焊機要比鋁的好。
就交流弧焊機國家標準而言,并不存在焊機的重量及材質標準,其最主要的質量衡量標準是電器性能及安全性能。用戶之所以存在以上想法,是因為交流弧焊機向來被人們看作技術含量低的勞動密集型產品,而且20世紀的絕大部分交流弧焊機采用銅線圈制作。但是,隨著人們能源意識的不斷提高、改革觀念的不斷更新,交流弧焊機材質已有所改進,國內科研人員已明確提出了鋁代銅的優(yōu)勢。
一、高純度的進口鋁代替銅制作變壓器初、次線圈
因現(xiàn)銅的資源較緊缺,而鋁的資源豐富,現(xiàn)金屬價格市場標明銅的價格32元/公斤,而鋁的價格在每公斤23-27元之間。而且鋁作為輕型金屬材料被稱為“會飛的金屬”,在今天乃至將來都會被廣泛應用在工業(yè)、生活等各方面。雖然鋁在相同截面積下的導電性能比銅要差一些,即鋁的電阻率大于銅的電阻率(鋁的電阻率β鋁≈0.027,銅的電阻率β銅≈0.017)。但完全可以通過增加鋁線的截面積(即電流截面積)來提高其導電性能。如鋁線的截面積達到銅線截面積的0.027/ 0.017≈1.6倍時,導電性能與銅一樣,而鋁的比重大大小于銅的比重(銅的比重d銅=8.9,鋁的比重d鋁=2.7),即用鋁代替銅用于變壓器中,在達到相同導電性能的情況下,其用銅、鋁的重量之比8.9/ 2.7≈1.9倍,也就是說鋁雖然導電性能沒有銅好,但通過增加其截面積就可以克服,而且還能大大減輕變壓器的重量。
鋁的導熱性能比銅要好得多,在同一時間鋁比銅帶出的熱量多得多,且因制作時鋁線截面積比銅線要大1.6倍,周長也大,散熱面積也增大,這樣使整個焊機變壓器溫升就比銅線制作的要低,也同時大大增大了其表面絕緣層的使用壽命。
當然,鋁的制作工藝難度比銅大,特別是鋁線的電阻與制作工藝(制線工藝)、鋁的純度相關,而且國內鋁線制作工藝水平不高。目前在中國只有少數(shù)幾家電焊機廠(如中日合資唐山松下、中法合資圣路易等)成功掌握了鋁線達到和優(yōu)于銅線制作的電焊機變壓器線圈的核心技術。他們普遍采用進口99.8%以上純度鋁線制作,表面采用進口專用變壓器絕緣油絕緣,其它部件與通用電焊機一樣。
二、矽鋼片
現(xiàn)在市面上的交流焊機大部分都比較笨重,究其原因主要是采用的矽鋼片質量不夠可靠。而采用0.5mm的進口矽鋼片可大大降低矽鋼片的發(fā)熱量,在相同溫升的條件下可減小變壓器的體積,降低變壓器的重量。
三、鋁、銅熔化固接工藝
因鋁、銅在受熱溫度相同的情況下,鋁的膨脹系數(shù)比銅的膨脹系數(shù)大,而且鋁在受熱后表面氧化生成三氧化二鋁,加之三氧化二鋁的導電性能很差,如鋁線和銅線(銅端子)直接用緊固件(螺栓螺母)緊固,會出現(xiàn)緊固端因鋁線表面三氧化二鋁阻滯,導致緊固端因電阻變大發(fā)熱,電流輸不出等缺陷。針對此技術缺陷,國內一些廠家(如上述廠家)采用鋁、銅熔化固接工藝,即可使初、次級輸出端鋁線直接與銅線熔化金屬固接,從而降低了機器的溫升和損耗。
綜上所述,交流弧焊機采用以上三項新技術、新工藝后,大大降低了焊機的重量、體積,節(jié)約了資源,其可靠性能及各項作業(yè)指標均達到國家標準。鋁代替銅必將成為交流弧焊機的發(fā)展趨勢。
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