端子的壓接與融焊

首先介紹一下汽車(chē)高壓線束的連接方式，通常汽車(chē)線束電纜與接插件端子的連接方式主要有焊接、壓接和機(jī)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(chē)線束連接裝配；壓接方式主要采用對(duì)相應(yīng)規(guī)格的壓模施加外力使接插件端子與電纜接觸面結(jié)合，連接可靠、壽命長(zhǎng)，適用于大批量加工，但需借助壓接模具來(lái)實(shí)現(xiàn)連接裝配；機(jī)械連接方式主要通過(guò)緊固件將接插件端子與電纜緊密結(jié)合固定，裝配相對(duì)復(fù)雜，不適用于大批量生產(chǎn)。本文主要介紹端子的壓接與焊接。

1.導(dǎo)線手工焊接

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

2）預(yù)焊：選擇合適的烙鐵將導(dǎo)線及接線端子的焊接部位預(yù)先用焊錫潤(rùn)濕，多股導(dǎo)線掛錫時(shí)要邊上錫邊旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與擰合方向一致。

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

4）套熱縮套管：導(dǎo)線焊接端子后，套上相應(yīng)的熱縮套管（熱縮套管在加熱到100℃以上時(shí)直徑可縮到1/2～1/3），并用熱吹風(fēng)機(jī)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(dǎo)線上。

2.導(dǎo)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多有毒的氣體，對(duì)人體有害，而且還會(huì)污染環(huán)境。

3. 濃硫酸脫漆，第一工序:在工業(yè)級(jí)濃硫酸中浸泡,第二工序:在鉻酸液中漂洗黑膜。經(jīng)鉻酸液漂洗之后,再經(jīng)兩道水洗。這個(gè)方法需要用到濃硫酸效果還可以,但是操作起來(lái)危險(xiǎn)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(shù)分鐘內(nèi)能脫落一切金屬表面的有機(jī)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(chǎn)生強(qiáng)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(diào)整工具：按導(dǎo)線外徑和芯線截面調(diào)整手工壓線鉗，使之在正確壓接范圍內(nèi)。

3）壓線：將端子及導(dǎo)線準(zhǔn)確放入壓線鉗相應(yīng)壓模內(nèi)，壓下手柄，直至手柄自動(dòng)彈開(kāi)。注意不要讓導(dǎo)線脫落，也不要讓外皮伸進(jìn)壓線部位。

3.端子的熱壓焊接

導(dǎo)線端子熱壓焊接是把電極產(chǎn)生的電阻熱傳到端子上，利用這個(gè)熱量以及加壓力進(jìn)行壓接。是利用電阻熱能保證首先剝離導(dǎo)線的鍍層，然后依靠端子的夾力來(lái)確保結(jié)合強(qiáng)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(shù)是在常溫常壓下，用壓接工具或設(shè)備對(duì)兩特定的金屬表面施加合適的壓力，使金屬結(jié)合部位產(chǎn)生恰當(dāng)塑性形變而產(chǎn)生可靠的電氣連接器，具有很好的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)良的電氣性能與耐環(huán)境性。

手工焊接技術(shù)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(xì)管吸力沿著焊件表面擴(kuò)散，形成焊件與焊料的浸潤(rùn)，把焊接件和導(dǎo)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(duì)設(shè)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(jià)值約 3000元) 或設(shè)備( 若開(kāi)發(fā)壓接設(shè)備，成本則比購(gòu)買(mǎi)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(duì)操作的要求方面

端子壓接技術(shù)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(jiǎn)單。但是使用前需檢查壓接工序是否無(wú)異常。端子焊接則需要掌握并熟練手工焊接技術(shù)，有一定難度。需要充分練習(xí)才能掌握。

c) 生產(chǎn)效率方面

壓接比手工焊接生產(chǎn)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(jī)械強(qiáng)度更好。

f) 可檢驗(yàn)性方面

壓接的檢驗(yàn)更方便簡(jiǎn)潔; 手工焊接的檢驗(yàn)有一定困難，可控性相對(duì)較差，主觀因素較多。

不難發(fā)現(xiàn)，和手工焊接相比，壓接技術(shù)已較為成熟，已成為高壓線束的主流連接方式。我們?cè)賮?lái)對(duì)比一下端子的壓接和熱壓焊接

1）端子壓接

端子壓接是對(duì)電線銅絲進(jìn)行簡(jiǎn)單擠壓，使銅絲產(chǎn)生物理變形，利用相鄰銅絲之間的表面摩擦力來(lái)包證電線和端子之間的連接。這樣就有可能出現(xiàn)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(dǎo)致壓接部位電阻系數(shù)增加，導(dǎo)電性下降，使用耐久性降低。并且易發(fā)熱產(chǎn)生高溫，形成線束燒壞隱患點(diǎn)。

2）端子壓接點(diǎn)錫

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

   端子壓接點(diǎn)錫外觀仍存在空隙

3）端子熱熔焊接

導(dǎo)線端子熱熔焊接是把電極產(chǎn)生的電阻熱傳到端子上，利用這個(gè)熱量以及加壓力進(jìn)行壓接。是利用電阻熱能保證首先剝離導(dǎo)線的鍍層，然后依靠端子的夾力來(lái)確保結(jié)合強(qiáng)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(dú)立金屬個(gè)體而言，熱熔焊接部位的密實(shí)度更好，幾乎不會(huì)出現(xiàn)空洞（如圖示）。導(dǎo)電性好，電阻系數(shù)極低或近乎零，有效提高了使用耐久性，不易發(fā)熱，無(wú)質(zhì)量隱患。

熱熔焊接剖面圖

電機(jī)定子引線熱熔焊接中，判斷好壞的標(biāo)準(zhǔn)主要有幾點(diǎn)：

1、三相線電阻值差值小，一般在0.5%以?xún)?nèi)（要避免剛焊接完成測(cè)試正常，但過(guò)段時(shí)間測(cè)試就不正常了）；

2、每根漆包線100%導(dǎo)通，測(cè)量每根漆包線電阻差值相對(duì)較小；

3、漆皮氣化干凈，銅線清晰可見(jiàn)；

4、漆包線不能拉出，只能拉斷，單根線拉斷時(shí)相對(duì)拉力較大；

5、通過(guò)端子截面分析儀查看橫切面，幾乎無(wú)縫隙；

6、銅端子外觀沒(méi)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(shì)，它相當(dāng)于焊接與壓接的結(jié)合，既提高了效率又提高了使用耐久性，導(dǎo)電性更好。

最后通過(guò)廣州藍(lán)能電子科技有限公司的產(chǎn)品，順便介紹一下熱熔焊接機(jī)。

廣州藍(lán)能電子科技有限公司專(zhuān)業(yè)從事高精密電阻焊設(shè)備、中頻點(diǎn)焊機(jī)、電阻焊中頻控制器、焊接自動(dòng)化設(shè)備、電機(jī)銅管熱熔焊接機(jī)專(zhuān)用設(shè)備等研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的企業(yè)。下面是熔接機(jī)的實(shí)物圖。

LN熱熔焊接機(jī)工作原理和步驟

LN電機(jī)定子銅鼻子熱壓焊熔接是把電極產(chǎn)生的電阻熱傳到端子上，利用這個(gè)熱量以及加壓力進(jìn)行壓接。是利用電阻熱能保證首先剝離導(dǎo)線的鍍層，然后依靠端子的夾力來(lái)確保結(jié)合強(qiáng)度的熱壓工藝手段。這里需要強(qiáng)調(diào)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(jī)需要用到銅端子或銅管。

熱熔接過(guò)程包括兩項(xiàng)同時(shí)發(fā)生的操作：1、經(jīng)過(guò)電極之間的電流加熱銅端子或銅管并導(dǎo)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(jī)性能。

1、最初的熱量將電磁線（漆包線）的漆皮氣化；

2、進(jìn)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(jìn)一步的加熱和施加壓力，潔凈后的銅線互相熱量傳遞擴(kuò)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(kāi)后，壓力需要繼續(xù)保持，避免銅線連接松開(kāi)。

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

LN熱熔焊接機(jī)優(yōu)勢(shì)

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(qiáng)度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他“焊錫工藝”等；

3、通過(guò)此種熔接方式，不可能將電磁線從“接線端子”里拔出來(lái)；

4、通過(guò)此種焊接方式，成本低，沒(méi)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(jìn)行非常簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，操作人員只需要開(kāi)機(jī)啟動(dòng)選擇參數(shù)就可以；

7、生產(chǎn)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(jiǎn)單、迅捷。

熔接機(jī)下壓機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)說(shuō)明：

熔接機(jī)下壓機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)說(shuō)明：

結(jié)構(gòu)：

1、壓力機(jī)構(gòu)采用C字型結(jié)構(gòu)，剛性強(qiáng)，最大可承受達(dá)20000N；

2、定制型氣缸，缸徑小，出力大；

3、氣缸行程可調(diào)，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(dǎo)柱及錫青銅免潤(rùn)滑銅套，配合臺(tái)灣上銀重載直線導(dǎo)軌副，完全保證了整個(gè)焊接機(jī)構(gòu)的剛性。

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

6、銅軟連接、銅硬連接、導(dǎo)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(fù)載使用。

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

還有一些其他的功能比如說(shuō)熱熔焊接機(jī)壓力設(shè)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(dòng)升降平臺(tái)等。

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