Dans la production de barres omnibus, les développeurs sont confrontés à un défi central : créer des raccords qui sont à la fois hautement conducteurs d’électricité et extrêmement résistants du point de vue mécanique, en permanence, de manière reproductible et dans des temps de cycle courts.
Que ce soit dans les modules de batterie, l’équipement électronique de puissance ou les distributeurs de courant continu, les raccords de barres omnibus doivent pouvoir résister en toute sécurité aux forces de traction, aux vibrations et aux cycles thermiques. Une défaillance de la liaison peut entraîner une résistance de contact accrue, la génération de chaleur ou même une défaillance du système.
Le soudage par ultrasons est une technologie conçue précisément pour répondre à ces exigences et qui a fait ses preuves, en particulier dans les domaines où une résistance mécanique maximale est requise.
Pourquoi la résistance mécanique est un facteur critique pour les barres omnibus
Les barres omnibus sont soumises à des contraintes mécaniques et thermiques élevées, par exemple en raison des points suivants :
- Charges de traction pendant le contact ou dues aux vibrations
- Forces de cisaillement lors de la dilatation thermique ou des modifications de charge dynamique
- Influences de l’assemblage et cycles d’accouplement répétés
- Micromouvements à long terme, par exemple dans les applications automobiles
La clé d’une liaison sûre en permanence est donc :
- Résistance mécanique élevée, en particulier dans le sens du cisaillement et du pelage
- Contact homogène de grande surface pour une répartition optimale des forces
- Stabilité pendant toute la durée d'utilisation de l'appareil, même dans des conditions changeantes
Raccords de barre omnibus particulièrement solides de 5 000 newtons et plus
Le process ultrasons est basé sur une combinaison de vibrations à haute fréquence et de pression définie. Cela brise mécaniquement la couche d’oxyde sur la surface de contact et transforme le matériau en un état plastique – sans aucune fusion. Le résultat est une liaison de verrouillage de matériau qui reste stable même en présence de charges élevées.
Cette liaison supporte des forces énormes. En fonction de la nature et de l’épaisseur des barres omnibus, 5 000 N et plus peuvent être atteints. Cela rend les raccords beaucoup plus robustes qu’avec des méthodes comparables comme le brasage ou le soudage laser.
Un autre avantage est que la surface de soudage peut être conçue de manière flexible : de zones localisées à de grandes zones. Cela permet de répartir uniformément la charge sur plusieurs couches ou géométries complexes. Ceci est un facteur déterminant pour la qualité de l’assemblage, notamment pour les barres omnibus larges ou multicouches.
Avec notre ensemble acoustique de puissance ultrasons de 12 kW, des forces de soudage allant jusqu’à 10 000 N sont disponibles. Cela fournit une puissance suffisante pour assembler de manière fiable même les liaisons cuivre-aluminium de grande taille avec une épaisseur de matériau élevée.
Il est ainsi non seulement possible d’obtenir des résistances mécaniques élevées, mais également un soudage conforme à la sécurité de processus dans des temps de cycle courts, même avec des configurations bimétalliques complexes.
Conclusion : le soudage par ultrasons permet de générer des raccords fiables, même sous charge maximale
Lorsque les raccords de barres omnibus doivent répondre aux exigences mécaniques et électriques les plus élevées, le soudage par ultrasons est le bon choix. La méthode est rapide, fiable et hautement personnalisable, à la fois en ce qui concerne la géométrie et les performances de la procédure.
Les principaux avantages en un coup d’œil :
✅ Raccords mécaniques à haute résistance, même avec des métaux mixtes
✅ Forces de soudage jusqu’à 10 000 N avec l’ensemble acoustique de puissance Herrmann 12 kW
✅ Grande zone de soudage à configurer pour une répartition optimale des forces
✅ Pas de phases fragiles, pas de brasage, pas de déformation thermique
✅ Raccords stables dans le sens du cisaillement et du pelage
✅ Méthode reproductible, automatisée, rapide
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