バスバー用の超音波溶着：高速・信頼性が高く、低抵抗な接続

バスバーは、コンパクトで軽量な設計で高電圧および高電流の負荷を管理できるため、電気自動車 (EV) 向けの実証済みのソリューションです。従来のワイヤーハーネスと比較して、バスバーは、電気抵抗が低く、導体の形状が最適化されているため、最大15 %の電力伝送を提供します。

剛性のある成形済み構造により組み立てが容易になり、高度に自動化された取り付け工程が可能になるため、均一な品質での量産に理想的なソリューションです。バスバーを使えば、柔軟ケーブルで必要となる手動の配線取り回しや曲げ、束ね作業が不要になります。これにより、時間を節約し、エラーのリスクを軽減するだけでなく、モジュラーシステム設計と迅速なライン統合もサポートします。

タイトなEVアーキテクチャでは、バスバーはパッケージング、熱管理、および電磁適合性 (EMC) の面でも利点があります。 多層バスバー構成により、特にバッテリーパック、インバータ、および配布ユニットにおいて、電力と信号の分離、シールドの改善、および効率的なスペース利用が可能になります。

超音波溶着などの信頼性の高い接合技術と組み合わせることで、振動や熱サイクル下でも長期的な機械的耐久性と非常に低い接触抵抗を提供します。

バスバー製造における超音波溶着の利点について、詳しくご覧ください。

利点を発見する

超音波溶接は、電動モビリティ、パワーエレクトロニクス、エネルギー分配といった要求の厳しい用途においても、非常に強固で信頼性の高い接続を実現します。接合は、材料を溶融させることなく、圧力下での高周波の機械的摩擦によって形成されます。 結果： 電気的接触が優れた、しっかりとした接続。

レーザー溶接やはんだ付けといった他の接合方法と比べると、超音波は機械的強度の高さで特に優れています。超音波で溶接されたバスバーは、せん断方向・はく離方向のいずれに対しても非常に大きな力に耐えられます。用途にもよりますが、引張荷重で5,000 N〜10,000 N以上が可能です。温度サイクルがかかったり振動にさらされたときでも接続は安定しており、安全性が重要な用途に最適です。

もう一つの利点： 溶接工具の表面形状により、金属部品の酸化被膜が接触点で効果的に破断されます。その結果、接触抵抗が極めて低くなり、銅-アルミのような異種接続であっても、長期にわたる導電性が確保されます。

エンジニアやプロセス担当者にとって、これは添加剤を一切使わず、素材への熱影響を最小限に抑えながら、産業生産における最高水準の要求を満たす、信頼性が高く耐久性に優れた接続 を意味します。

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はい、超音波は異なる非鉄金属同士を恒久的に接合するのに最適です。熱的な手法では、融点や材料特性の違いがしばしば問題になりますが、超音波であれば、銅-アルミや黄銅-アルミといった異種金属でも、強固かつ信頼性高く接合できます。

この溶接プロセスは純粋に機械的なもので、溶融もろう付けも行いません。これにより酸化膜が効果的に破壊され、高導電で耐食性の高い接合部が形成されます。これはとりわけ電動モビリティやパワーエレクトロニクスにおいて、決定的な優位性です。

超音波溶着は、異なる非鉄金属で接続する必要があるバスバー用途に最適な解決策です。

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最新の超音波溶着機は、人間工学に基づく手動ワークステーションとしても、自動生産ラインに統合されたシステムとしても最適です。超音波部品の特許取得済みアーキテクチャにより、冷却時間を最小限に抑えた溶接が可能になり、最大6 mmのより厚いバスバー でも最短時間で溶接できます。

短い溶接時間と溶接パラメータの精密な制御により、このプロセスは自動化生産に最適です。各溶接は個別に厳密に監視されており、1つの工程あたり150項目のデータ が利用できます。このデータは、さらなる工程最適化や品質管理に活用できます。

手作業の工程で使われる個別の溶接機はユーザーフレンドリーに設計されており、広い係合面により素早くセットできます。これにより、小型のバスバー用途で7〜12秒のサイクルタイム が可能になります。

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