Κόστος-Στρατηγική μείωσης για ηλεκτρικούς OEM: Πώς τα διμεταλλικά και τριμεταλλικά ασημένια πριτσίνια μειώνουν το κόστος υλικών

Τα διμεταλλικά ασημένια πριτσίνια επαφής χρησιμοποιούν ένα στρώμα επαφής-με βάση το ασήμι μόνο όπου το απαιτεί η διεπαφή μεταγωγής, ενώ το στέλεχος σχηματίζεται από ένα χαμηλότερο-αγώγιμο μέταλλο όπως ο χαλκός. Σε σύγκριση με ένα συμπαγές-ασημένιο πριτσίνι, αυτή η δομή μπορεί να μειώσει την κατανάλωση αργύρου διατηρώντας παράλληλα μια καθορισμένη επιφάνεια επαφής και η ψυχρή κεφαλή μπορεί να σχηματίσει το στρώμα αργύρου και το αγώγιμο στέλεχος σε ένα μηχανικά συνδεδεμένο εξάρτημα.

Για τους ηλεκτρικούς ΚΑΕ, το ζήτημα της μηχανικής δεν είναι απλώς η τιμή του αργύρου ανά κιλό. Το σχετικό μοντέλο κόστους περιλαμβάνει μάζα αργύρου ανά μέρος, πάχος στρώσης ασημιού-, αντίσταση ηλεκτρικής επαφής, αντοχή μηχανικού δεσμού, ανοχή διαστάσεων, καθήκον μεταγωγής και απόδοση παραγωγής.

Μάζα αργύρου, σύνθεση AgSnO2 και καθήκον μεταγωγής IEC 60947

Το ασημένιο τμήμα μιας ηλεκτρικής επαφής συμβάλλει άμεσα στο κόστος του υλικού. Σε ένα συμπαγές-ασημί πριτσίνι, το πλήρες σώμα του πριτσινιού περιέχει ασήμι ή κράμα αργύρου. Σε μια διμεταλλική κατασκευή, το κράμα αργύρου συγκεντρώνεται στην επιφάνεια επαφής εργασίας ενώ το στέλεχος στήριξης χρησιμοποιεί χαλκό ή άλλο καθορισμένο αγώγιμο υπόστρωμα.

Για έναν μηχανικό προμηθειών, ο σχετικός υπολογισμός είναι:

Κόστος αργύρου ανά μέρος=μάζα αργύρου ανά μέρος × τιμή αγοράς αργύρου

Επομένως, η μείωση της περιττής ποσότητας αργύρου μπορεί να μειώσει την έκθεση σε διακυμάνσεις των τιμών των πολύτιμων μετάλλων-χωρίς να αλλάζει αυτόματα το υλικό επαφής εργασίας.

Τα τυπικά υλικά επαφής μπορεί να περιλαμβάνουν:

Η σωστή σύνθεση εξαρτάται από το ρεύμα φορτίου, την τάση, το ρεύμα εισόδου, τη συχνότητα μεταγωγής, την ηλεκτρική ζωή, τη δύναμη επαφής και την ενέργεια τόξου. Μια χαμηλότερη μάζα αργύρου δεν δείχνει από μόνη της ισοδύναμη ηλεκτρική ζωή.

30–50% ασήμι-εξοικονόμηση στόχων σχεδιασμού και χρήσης υλικού

Για κατάλληλες γεωμετρίες διμεταλλικών επαφών, η συγκέντρωση του κράματος αργύρου στην επιφάνεια εργασίας μπορεί να μειώσει την κατανάλωση αργύρου σε σύγκριση με μια συμπαγή- κατασκευή από ασήμι. Ένας στόχος σχεδιασμού εξοικονόμησης αργύρου 30–50% μπορεί να είναι εφικτός για επιλεγμένες γεωμετρίες, αλλά το πραγματικό ποσοστό πρέπει να υπολογιστεί από τον τελικό όγκο αργύρου και να επαληθευτεί σε σχέση με το αρχικό σχέδιο στερεάς-επαφής.

Ο υπολογισμός πρέπει να βασίζεται σε:

• Πάχος στρώσης ασημί-σε mm ή μm
• Διάμετρος κεφαλής επαφής σε mm
• Πυκνότητα κράματος αργύρου σε g/cm³
• Όγκος στελέχους χαλκού σε mm³
• Τελικό μερικό βάρος σε mg ή g
• Απόδοση υλικού μετά από ψυχρή κλάση
• Ανοχή τελικών διαστάσεων σε mm

Αυτή η προσέγγιση δίνει στις ομάδες προμηθειών ένα μετρήσιμο μοντέλο-κάτω κόστους αντί να βασίζονται σε ένα ονομαστικό ποσοστό "ασημιού-εξοικονόμησης".

Διμεταλλική ψυχρή κεφαλή, σε-μορφοποίηση μήτρας και γεωμετρία επαφής IEC 60947

Η ψυχρή κεφαλή σχηματίζει την κεφαλή επαφής και το στέλεχος μέσω ελεγχόμενης πλαστικής παραμόρφωσης αντί να κατεργάζεται η τελική γεωμετρία από μια συμπαγή ράβδο. Για τα πριτσίνια επαφής διμεταλλικού αργύρου, η διαδικασία πρέπει να ελέγχει τη διεπαφή μεταξύ του κράματος αργύρου και του υποστρώματος χαλκού κατά τη διάρκεια της ανατροπής, της κεφαλής, της κοπής και της τελικής διαμόρφωσης.

Οι κύριες μεταβλητές της διαδικασίας περιλαμβάνουν:

• Πάχος στρώσης ασημί-:ελέγχεται σύμφωνα με το σχέδιο επαφής.
• Διάμετρος κενού:επηρεάζει τη ροή του υλικού και τον όγκο της κεφαλής.
• Μείωση επικεφαλίδας:καθορίζει την παραμόρφωση και την πίεση διεπαφής.
• Διάκενο εργαλείου:επηρεάζει το φλας, το ράγισμα και τη μεταβολή των διαστάσεων.
• Λάδωμα:επηρεάζει την τριβή και τη ροή του υλικού.
• Ευθυγράμμιση μήτρας:ελέγχει την ομοκεντρικότητα μεταξύ του στρώματος επαφής και του στελέχους.
• Τελική γεωμετρία κεφαλής:πρέπει να ταιριάζει με το ρελέ ή τον μηχανισμό μεταγωγής.

Για παραγωγή μεγάλου-όγκου, η προοδευτική διαμόρφωση και η αυτοματοποιημένη επιθεώρηση μπορούν να μειώσουν τη διακύμανση μεταξύ των μεμονωμένων πριτσινιών.

Επιλογή στρώσης AgSnO2 88/12, AgNi και ασημί-με εναλλαγή φορτίου

Μην επιλέγετε AgSnO2 και AgNi αποκλειστικά επειδή περιέχουν ασήμι. Η συμπεριφορά μεταγωγής τους διαφέρει επειδή τα σωματίδια οξειδίου και το νικέλιο επηρεάζουν τη διάβρωση του τόξου, την τάση συγκόλλησης, τη σκληρότητα και τη μεταφορά υλικού.

Ο ακριβής βαθμός AgSnO2, όπως ένα ονομαστικό σύστημα Ag/SnO2 88/12, θα πρέπει να προσδιορίζεται μαζί με το ισχύον πρότυπο υλικού και το πιστοποιητικό υλικού προμηθευτή.

Σημεία επαφής Trimetal και μηχανική-ενδιάμεσων επιπέδων

Ένα τριμεταλλικό σημείο επαφής μπορεί να εισάγει ένα ενδιάμεσο υλικό μεταξύ του κράματος επαφής και του στελέχους χαλκού. Το ενδιάμεσο στρώμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διαχείριση της παραμόρφωσης, της συμπεριφοράς συγκόλλησης, της θερμικής διαστολής ή της διάχυσης υλικού.

Για τις προδιαγραφές της προμήθειας, το σχέδιο πρέπει να προσδιορίζει:

• Κράμα επαφής
• Υλικό ενδιάμεσου-επιπέδου
• Υλικό στελέχους
• Μεμονωμένο πάχος στρώσης
• Συνολικό ύψος κεφαλιού
• Διάμετρος πριτσινιού
• Διάμετρος στελέχους
• Ανοχή ομοκεντρικότητας
• Επιφανειακή κατάσταση
• Απαιτούμενη μέθοδος μηχανικής δοκιμής

Μην αντιμετωπίζετε μια τριμεταλλική κατασκευή ως μια καλλυντική παραλλαγή ενός διμεταλλικού πριτσίνι. Η ακολουθία διεπαφής αλλάζει τη συμπεριφορά παραμόρφωσης κατά τη διάρκεια της ψυχρής κατεύθυνσης και επομένως απαιτεί επικύρωση διεργασίας.

Πίεση διεπαφής, λόγος παραμόρφωσης και λογική δοκιμής ASTM E8 / ISO 6892

Η ψυχρή κίνηση δημιουργεί μηχανική πίεση στη διεπαφή μεταξύ ανόμοιων μετάλλων. Το παράθυρο διεργασίας πρέπει να είναι αρκετά φαρδύ ώστε να επιτυγχάνεται συγκόλληση χωρίς να δημιουργούνται ρωγμές, υπερβολική λάμψη ή ασταθής ροή υλικού.

Τρεις μεταβλητές απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή:

• Πίεση διεπαφής:Ανεπαρκής παραμόρφωση μπορεί να αφήσει ασθενή συγκόλληση ή κενά. Η υπερβολική παραμόρφωση μπορεί να προκαλέσει ρωγμές ή ανεξέλεγκτη μετατόπιση υλικού.
• Αναλογία μείωσης:Η σχέση μεταξύ των αρχικών διαστάσεων του τυφλού και της τελικής γεωμετρίας της κεφαλής καθορίζει την ποσότητα της πλαστικής παραμόρφωσης.
• Σκληρότητα υλικού:Οι υπερβολικές διαφορές σκληρότητας μεταξύ του κράματος επαφής και του υποστρώματος χαλκού μπορούν να αλλάξουν τη σειρά παραμόρφωσης.

Η μηχανική πιστοποίηση πρέπει να προσδιορίζει τη μέθοδο δοκιμής, τη γεωμετρία του δείγματος, την κατεύθυνση φόρτωσης και τη θέση αστοχίας. Το ASTM E8 ή το ISO 6892 μπορεί να είναι σχετικό με τις μεταλλικές μηχανικές δοκιμές, αλλά μια ειδική μέθοδος διάτμησης πριτσινιών ή έλξης-μπορεί να είναι πιο αντιπροσωπευτική για την τελική επαφή.

Σε-καθηλωτική μήτρα και ομοκεντρικότητα στα ±0,01 mm

Σε-μορφοποίηση μήτρας μπορεί να ενσωματώσει πολλαπλές λειτουργίες σχηματισμού σε μια ελεγχόμενη ακολουθία. Για τις ηλεκτρικές επαφές, η ομοκεντρικότητα μεταξύ της περιοχής επαφής ασημί και του χάλκινου στελέχους επηρεάζει τόσο τη θέση του συγκροτήματος όσο και τη χρήση του υλικού.

Η επιθεώρηση μπορεί να περιλαμβάνει:

• Διάμετρος στελέχους: mm
• Διάμετρος κεφαλής: mm
• Ύψος κεφαλιού: mm
• Ασημί-πάχος στρώσης: μm
• Ομοκεντρικότητα: mm
• Ύψος γρέζιου: μm
• Τραχύτητα επιφάνειας: Ra μm

Η αυτοματοποιημένη επιθεώρηση όρασης μπορεί να εντοπίσει τη μετατόπιση των διαστάσεων στην ταχύτητα παραγωγής, ενώ η δειγματοληψία με εξοπλισμό CMM παρέχει επαλήθευση διαστάσεων υψηλότερης-ανάλυσης για κρίσιμα χαρακτηριστικά.

RoHS, REACH, IATF 16949 και ιχνηλασιμότητα υλικού

Για αυτοκινητοβιομηχανίες και ηλεκτρικές εφαρμογές, η συμμόρφωση με το υλικό πρέπει να συνδέεται με την πραγματική παρτίδα παραγωγής.

Ένα σύστημα ιχνηλασιμότητας πρέπει να συνδέεται:

Παρτίδα πρώτων υλών → κρύα-παρτίδα κεφαλής → κατάσταση εργαλείων → αρχείο επιθεώρησης → παρτίδα συσκευασίας → αποστολή

Όπου ισχύει, η τεκμηρίωση μπορεί να περιλαμβάνει:

• Πιστοποιητικό υλικού
• Δήλωση RoHS
• Δήλωση REACH
• Εγγραφή επιμετάλλωσης ή επεξεργασίας{0}}επιφανειών
• Έκθεση επιθεώρησης διαστάσεων
• Έκθεση μηχανικής δοκιμής
• Έκθεση ηλεκτρικής δοκιμής
• Αριθμός παρτίδας παραγωγής

Αυτή η τεκμηρίωση είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν η ίδια γεωμετρία επαφής παρέχεται σε πολλαπλές πλατφόρμες ρελέ ή μεταγωγής.

Αξιοποίηση αργύρου, απώλεια μηχανικής κατεργασίας και περιβαλλοντικές δοκιμές ASTM B117

Το κόστος του υλικού θα πρέπει να αξιολογείται μαζί με την απόδοση κατασκευής. Η κατεργασία ενός συμπαγούς-συστατικού ασημιού μπορεί να δημιουργήσει τσιπς και απόβλητα επεξεργασίας, ενώ η ψυχρή κεφαλή σχηματίζει σχεδόν-δικτυωτό-σχήμα γεωμετρίας με ουσιαστικά διαφορετική χρήση υλικού.

Περιβαλλοντικές δοκιμές όπως το ASTM B117 μπορεί να είναι σχετικές για την αξιολόγηση της διάβρωσης όταν το συγκρότημα επαφής περιλαμβάνει εκτεθειμένες αγώγιμες επιφάνειες, επιστρώσεις ή ανόμοιες-μεταλλικές διεπαφές. Τα αποτελέσματα του ASTM B117 δεν πρέπει να ερμηνεύονται ως άμεση πρόβλεψη της διάρκειας ζωής της ηλεκτρικής μεταγωγής.

Το χαμηλότερο κόστος υλικού δεν είναι απαραίτητα το χαμηλότερο συνολικό κόστος ανταλλακτικών. Τα θραύσματα, η διάρκεια ζωής εργαλείων, η απόδοση συναρμολόγησης, ο χρόνος επιθεώρησης, η ηλεκτρική πιστοποίηση και ο κίνδυνος επιστροφής πεδίου-πρέπει να περιλαμβάνονται στο μοντέλο προμήθειας.

Ψυχρή κατεύθυνση έναντι στροφής για ηλεκτρικές επαφές μεγάλου-όγκου

Για μικρά ηλεκτρικά πριτσίνια επαφής, το οικονομικό πλεονέκτημα της ψυχρής κατεύθυνσης γίνεται πιο σημαντικό καθώς αυξάνεται η ετήσια ζήτηση επειδή οι δαπάνες εργαλείων κατανέμονται σε μεγαλύτερη ποσότητα παραγωγής.

Τα διμεταλλικά και τριμεταλλικά ασημένια πριτσίνια παρέχουν μια μηχανική διαδρομή υλικού-για τη μείωση του περιττού όγκου αργύρου διατηρώντας παράλληλα μια καθορισμένη διεπαφή ηλεκτρικής επαφής. Η μείωση του κόστους προέρχεται από τον έλεγχο της μάζας του αργύρου, όχι από την απλή αντικατάσταση ενός φθηνότερου μετάλλου στην επιφάνεια επαφής.

Για ηλεκτρικά προγράμματα OEM, η αξιολόγηση θα πρέπει επομένως να συνδυάζει επιλογή υλικού AgSnO2 / AgNi, πάχος στρώσης αργύρου, παραμόρφωση ψυχρής-επικεφαλίδας, αντοχή δεσμού διεπαφής, αντίσταση επαφής, ικανότητα διαστάσεων, ηλεκτρική-δοκιμή διάρκειας ζωής και ιχνηλασιμότητα παρτίδας.

Για παραγωγή μεγάλου-όγκου, η προτιμώμενη οδός κατασκευής θα πρέπει να επιλέγεται μόνο αφού καθοριστούν τα πλήρη οικονομικά στοιχεία: χρήση υλικού, εργαλεία, χρόνος κύκλου, επιθεώρηση, απόδοση, κόστος πιστοποίησης και ετήσια ζήτηση.

Πώς μετριέται το πάχος στρώσης ασημιού- σε διμεταλλικά πριτσίνια επαφής αργύρου;

Το πάχος{0}}του στρώματος του αργύρου επαληθεύεται συνήθως με μεταλλογραφική διατομή-, βαθμονομημένη οπτική μέτρηση ή άλλες επικυρωμένες μεθόδους επιθεώρησης. Το σχέδιο πρέπει να ορίζει το απαιτούμενο πάχος σε μm και την επιτρεπόμενη ανοχή.

Μπορούν τα διμεταλλικά πριτσίνια επαφής με ασήμι να μειώσουν την κατανάλωση αργύρου κατά 30–50%;

Μπορεί να επιτευχθεί μείωση 30–50% για επιλεγμένες γεωμετρίες όταν το στρώμα αργύρου συγκεντρώνεται στην επιφάνεια επαφής εργασίας. Η πραγματική εξοικονόμηση πρέπει να υπολογιστεί από τον τελικό όγκο αργύρου και να επικυρωθεί σε σχέση με το αρχικό σχέδιο συμπαγούς-ασημί.

Ποια έγγραφα πρέπει να ζητήσει ένας αγοραστής από έναν προμηθευτή της IATF 16949-να επικοινωνήσει με τον προμηθευτή rivet;

Ζητήστε το ισχύον πιστοποιητικό IATF 16949, το πιστοποιητικό υλικού, τις δηλώσεις RoHS/REACH, την αναφορά διαστάσεων, τα δεδομένα δοκιμών συγκόλλησης, τα-αποτελέσματα αντίστασης επαφής, τα έγγραφα ελέγχου διαδικασίας-και τα αρχεία ιχνηλασιμότητας της παρτίδας-παραγωγής.

Για μια επείγουσα προσφορά στοΔιμεταλλικά ασημένια πριτσίνια επαφής, στείλτε το σχέδιο CAD, την απαίτηση υλικού, τον ετήσιο όγκο και τον στόχο ηλεκτρικής κατανάλωσης για τεχνική αναθεώρηση και κοστολόγηση παραγωγής.