I. Johdanto
Painepäällystysrakennelma muodostaa alhaisen jännitteen kytkentälaiteperustan, mikä tekee siitä kaiken perustan perusta. Rakennelmana painepäällystys täytyy vastata erilaisten sähköyksiköiden (kuten standardoidut tyypit, modulaariset yhdistelmät ja toiminnallinen jakelu) toiminnallisiin integraatiota vaatimuksiin sekä omiin rakennelmaan liittyviin vaatimuksiin (kuten vahvuus, luotettavuus, säännöllinen ulkonäkö ja helposti säädettävyys). Koska eri valmistajilla on vaihtelevia rakennelmaan liittyviä vaatimuksia ja valmistuskykyä, tuotantoprosesseja ei voida jäykisti standardoitu. Kuitenkin tietyt yleisesti sovellettavat ja kriittiset teknologiset ominaisuudet ovat olemassa painepäällystysten valmistuksessa. Nämä avainpiirteet esitellään lyhyesti alla yhdessä rakennelmaan liittyvän valinnan kanssa.
II. Painepäällystysrakennelma ja teknologiset ominaisuudet
Painepäällystysrakennelmien ja niiden valmistusprosessien välillä on yleensä eroja rakennemuodossa, yhteyksien muodossa ja materiaalivalinnassa.
1. Luokittelu rakennemuodon mukaan
(1) Kiinteä tyyppi:
Tämä suunnitelma varmistaa, että jokainen sähkökomponentti kiinnitetään luotettavasti sen määrättyyn paikkaan painepäällystyksessä. Painepäällystysten muodot ovat yleensä suorakulmioita (esimerkiksi paneeli- tai laatikkomuotoisia), mutta käytetään myös trapetsimuotoisia muotoja (esimerkiksi konsolityypejä). Tällaisia painepäällystyksiä voidaan asettaa yksikköinä tai rivissä.
Dimensionaalisen ja geometrisen tarkkuuden varmistamiseksi komponentit yhdistetään yleensä vaiheittain – usein ensin muodostetaan kaksi sivupaneelia tai vasen-oikea osa, sitten ne yhdistetään kokonaiseksi painepäällystykseksi, tai ensin täytetään ulkoiset mittojen vaatimukset ja sitten yhdistetään sisäiset komponentit järjestysmukaisesti. Osa, joka muodostaa painepäällystymisen reunat, täytyy olla tarkasti oikea (toleranssit otetaan negatiivisina arvoina) varmistaakseen yleiset geometriset mitat ja ulkonäkö. Kaksi sivupaneelia eivät saa pujahtaa keskeltä, jotta ne voivat oikealla tavalla tasata asennuksen aikana.
Asennuksen näkökulmasta tason pohjapinta ei saa osoittaa pudotusta. Tasaus- ja asennuksen aikana tasainen perusta on olennainen, mutta molemmilla perustan tasaisuudella ja painepäällystys itsellään on omia toleransseja. Tasauksen aikana sivusuuntainen poikkeama pitää minimoida eikä sitä saa kertyä, koska kertyneet virheet voivat aiheuttaa painepäällystysmuodon muuttumisen, vaikuttaa busbar-yhteyksiin, johtaa väärään komponenttiasentoon, aiheuttaa stressikeskittymän ja jopa lyhentää sähkövarusteiden elinkaarta. Siksi tasauksen aikana korkeinta perustapistetta pitää käyttää viitearvona, ja seuraavat yksiköt pitää tasata ja laajentaa vähitellen. Kun pohjan tasaisuus on ideaalinen ja ennustettavissa, laajennus keskipisteen ulkopuolelle voi myös käytetään kertyneiden virheiden tasaisen jakautumisen varmistamiseksi.
Säätöä ja toleranssikertymän kompensointia varten painepäällystysleveyden toleranssit määritellään yleensä negatiivisina arvoina. Kaikki painepäällystyskomponentit yhdistettyinä, muokkausta voi tarvita dimensionaalisten ja geometristen vaatimusten täyttämiseksi. Standardoituun tai suurempiin sarjatuotantoihin sopivissa tapauksissa asianmukaiset mallit ja puristimet pitää huomioida riittävästi rakennerakenteen yhtenäisyyden varmistamiseksi. Puristimen viitepinta pitää olla parhaassa tapauksessa painepäällystyspohja, ja puristimen sisäiset sijaintipalikat pitää järjestää helposti käytettäviksi ja operoituaviksi. Ulkoiset ovenkalvoja ja samankaltaiset osat, jotka ovat alttiita muodostumaan kuljetuksen ja asennuksen aikana, yleensä tasataan yhtenäisesti lopullisessa asennuksessa.
(2) Vaihdettava (lukkotyyppinen):
Vaihdettavat kytkentälaite koostuvat kiinteästä painepäällystysrakenteesta ja poistettavasta yksiköstä, joka sisältää pääsähkökomponentteja, kuten sähkökatkaisijoita. Poistettavan yksikön täytyy olla helppo käsitellä asennuksen ja poiston aikana, luotettavasti sijoitettu asennuksen aikana ja vaihdettavissa muiden samantyyppisten ja -määritysten yksiköiden kanssa. Vaihdettavien alhaisen jännitteen kytkentälaitepainepäällystysosuus valmistetaan samalla tavalla kuin kiinteät painepäällystykset. Kuitenkin vaihtokelpoisuuden vaatimusten vuoksi painepäällystys täytyy olla tarkempi, ja liittyvät rakennelmat pitää antaa riittävä säätömahdollisuus.
Vaihdettavien alhaisen jännitteen kytkentälaitevalmistuksen ominaisuudet ovat: (1) kiinteä ja liikutettava osa täytyy jakaa yhteisen viitearvon; (2) liittyvät komponentit täytyy säätää optimaaliseen paikkaan käyttäen erityisiä standardityökaluja, mukaan lukien standardi-painepäällystyskehys ja standardilukko; (3) kriittiset mitat eivät saa ylittää sallittuja toleransseja; (4) samantyyppisten ja -määritysten lukkojen vaihtokelpoisuuden täytyy olla luotettava.
2. Luokittelu yhteyksien muodon mukaan
(1) Hitsattu rakennelma:
Eduina ovat helpon käsittelyn, suuren vahvuuden ja luotettavuuden. Haittoina on suuret toleranssit, muodostumiskalttuus, vaikeus säätää, huonot ulkonäkö ja mahdoton esihitata työkaluja. Lisäksi hitsauspuristimet edellyttävät erityisiä vaatimuksia:
Korkea jäykkyys, ei helposti vaikutettu työkalun muodostumiseen;
Hieman suurempi kuin nimellinen työkalujen mitat korvaamaan hitsaamisen jälkeen tapahtuva kutistuminen;
Tasainen, yksinkertainen ja helppo käyttää, vähentää pyörivä mekanismi vahingoittamisen estämiseksi;
Tuet pitää valita huolellisesti hitsaushaurauden estämiseksi ja helpottaa tarkastusta ja säätöä, lisää korroosiovastaisia patjoja tarvittaessa.
Hitsaushauraudet syntyvät hitsauskohdan molekyyliliikkeen lämpölaajenemisen vuoksi, mikä aiheuttaa mikroskooppisen siirtymisen jäähtymisen aikana, mikä taas aiheuttaa residuaalisen stressin. Haurauden vähentämiseksi muokkausprosesseja pitää harkita. Yleisiä menetelmiä ovat:
Ennustaa haurauden laajuus testauksen kautta ja ennakkohitsaamalla työkalun päinvastaiseen suuntaan ennen hitsausta;
Oikota yli-säätö hitsaamisen jälkeen;
Lyödä tai painaa suhteellisesti supistuneille alueille tasapainottaaksesi stressit;
Lämmittää suhteellisesti pujahtaneita alueita hitsaamisen jälkeen saavuttaaksesi tasaisen kutistumisen;
Suorittaa yleinen lämpökasittely tarvittaessa.
Lisäksi hitsauspisteiden valinta, hitsausreunan suunta, hitsausjärjestys ja pistehitsauksen sijoitus vaikuttavat hitsaamisen jälkeiseen haurauden. Oikean käsittelyn avulla voidaan vähentää haurauden, vaikka tämä riippuu erityisistä olosuhteista.
(2) Kiinnitysyhteys:
Eduina ovat sopivuus esihitatuille osille, helppous säätää ja kaunis loppu, standardoidun komponentin suunnittelu, ennakko-varasto, pieni ulottuvuudetoleranssi kehyksessä. Haittoina on alempi vahvuus kuin hitsaaminen, korkeammat tarkkuusvaatimukset komponenteille, ja suhteellisen korkeampi valmistuskustannus. Kiinnitysvaatteet ovat yleensä standardiosia, mukaan lukien yleiset ruuvit, mutterit, rivit, sokeat rivit, säätökykyiset puristimet, ennakkoviritysmutterit ja itsekierrätysruuvit. On myös saatavilla erityisiä kiinnitysvaatteita (kuten monet tuotetut alhaisen jännitteen painepäällystykset).
Teknologiset ominaisuudet: Puristimet käytetään muokkaamiseen, ja työkalut sijoittamiseen. Painevesi voi olla tarpeen. Rivitys vaatii yleensä ennakkoreppaus, ja on huomioitava esihitatuilla osilla peittävän suojan suojaaminen. Komponentit, jotka on käsittelyssä tarkkuuden CNC-keskuksilla tai erityisellä laitteilla, jos yhteyden reuna on hieman leveämpi kuin kiinnitysvaatteiden halkaisija, asennus voidaan suorittaa yhdellä kertaa ilman puristimia. Kiinnitysohjaimet ja sijoituskomponentit pitää ensin määrittää erityisillä mittatyökaluilla, ja sitten tarkistaa standardityökaluilla.
(3) Sekamuotoinen yhteys (hitsaus ja kiinnitys):
Tämä metodi yhdistää molempien yllä mainittujen menetelmien etuja. Hitsaus käytetään yleensä painepäällystysyhteyksiin, kun taas kiinnitysvaatteet käytetään muuttuville tai säätökohteille. Isot painepäällystykset ovat vaikeita hitata hitsaamisen jälkeen, joten pinnat maalataan yleensä. Ulkoiset painepäällystykset, jotka on tehty esihitatuista materiaaleista, jotka vaativat hitsausta, hitsaushuonekalut voidaan käsitellä lämpömetallin sähkönsiirrolla.
3. Luokittelu komponenttimateriaalin mukaan
(1) Profiilit:
Nämä sisältävät kulmapuuta, kanavapuuta, erityispuhua ja erityispuhua. Kulmapuusta ja kanavapuusta tehdetyt komponentit yhdistetään yleensä hitsaamalla. Käsittelyssä yhdistyspäät täytyvät sovitua tiiviisti pienillä väleillä; muuten hitsausten laatu ja haurauden vaikutus.
Erityispuhua voidaan yhdistää joko hitsaamalla tai kiinnitysvaatteilla. Yhdistysosat vaativat yleensä erityisiä sijoitusosa, jotka täytyvät olla vahvat ja tarkat; muuten painepäällystysnäkökulmaa vaaditaan. Samankaltaisten erityispuhua, joiden reuna on tasaisesti (modulaarisesti) auki ja standardiyhdisteillä, voidaan tehdä modulaarisia painepäällystysrakenteita, yksinkertaistaa suunnittelua, komponenttien valmistusta ja tuotantosuunnittelua. Kuitenkin tämä menetelmä sisältää paljon reunoja, joista suurin osa pysyy käyttämättömänä, ja rajoittaa tilan joustavuutta.
Valmistusominaisuudet: Varmista komponenttien ja yhdisteiden yleisyys ja tarkkuus. Peruspainepäällystysrakenne vahvistetaan usein paneeleilla. Erityispuhua lisäksi C-kirjaimen kanavat tai ripustettu suorakulmainen putki teräleestä tehdyn profiilin käytetään. C-kirjaimen kanavat sopivat esihitaukseen, kun taas ripustettu suorakulmainen putki voi ruskea esihitauksen jälkeen, koska siitä jää jäämä, joten valinta pitää olla varovainen.
(2) Teräslevyhdytyskomponentit (paitsi C-kanavat ja ripustettu suorakulmainen putki)
Nämä voivat muodostaa täysin vaatimusten mukaan, ilman rajoituksia valmiiksi muodostetuista profiileista. Tämä rakennemuoto sisältää suurempaa insinööritehoa, mutta kerran standardoitu, vaihtoehtoja on vähän. Pääasialliset rakennelmat yhdistetään yleensä hitsaamalla, kun taas muuttuville tai säätökohteille käytetään kiinnitysvaatteita (esimerkiksi alhaisen jännitteen ohjauslaatikot ja konsolit).
Koska teräslevyhdytysrakennelmat yhdistetään yleensä hitsaamalla ja muodostetaan yhdessä, hitsaushaurauden ja pujahtamisen on käsiteltävä. Hitsauspisteet pitää olla tasaisesti levitetty, hitsausreunat sileät, hitsaamisen jälkeen muokattu, reunat suorat, ja molempien sivujen keskikohta ei saa ulottua eteen tai takana. Jos sisäiset erot ovat olemassa, ne pitää hitsata vain, kun molemmat sivut on oikein muokattu.
Konsolityypit ohjauslaatikot ovat parhaiten sopivia teräslevyhdytyskomponenteille. Kun useita yksiköitä asetetaan rivissä, pöytälevy pitää tasata ja sijoittaa vain, kun koko rivi on paikallaan.
III. Johtopäätös
Edellä kuvattujen analyysien perusteella painepäällystysrakennelmien valinta määräytyy sekä kytkentälaitevaatimusten että valmistusprosessien rajoitusten mukaan. Valmistustekniikan taso vaikuttaa suoraan painepäällystysrakennelmaan ja materiaaliin valintaan.