銀系接点材料の製造における剥離および押し出しプロセスの適用

低電圧電気機器のコンタクタ用銀電気材料は、ほとんどが銀ベースの材料であり、製造では押出プロセスがよく使用されます。押出プロセスの主な目的は 2 つあります。1 つは押出成形、つまり AgMe インゴットを押し出して AgMe プレートまたはワイヤにすることです。もう 1 つは材料の密度と強度を高めることであり、これは主に粉末冶金によって製造される AgMeO および AgMe インゴットに適用されます。押出プロセスは、押出された材料の表面状態、構造の均一性、および密度を決定します。押出プロセスの選択は、製品の性能の安定性を決定する基礎となります。シルバーコンタクト電材用部品。

従来の押出成形プロセスを表 1 に示します。従来の押出成形の欠陥を表 2 に示します。

数ある押出欠陥の中でも、押出表面の剥がれや膨れ欠陥が最も影響を及ぼし、最も発生しやすい欠陥です。表面に膨れが生じると、製品の接着強度が低下し、電気的特性が不安定になります。表面の剥がれや膨れの主な原因は、銀の導電層が剥がれることです。電気接点押出プロセス中、材料は押出バレルの内壁に残ります。この材料の層は緻密です。その後の押出プロセスでは、この材料層の脱落により膨れや剥離の問題が発生するため、押出された材料の表面を処理する必要があります。押出シートの場合は、後加工で表面の膨れや剥がれを除去するために表面の旋削加工やプレーニング加工を加える必要があります。押し出しワイヤの場合は後工程でワイヤ剥離作業を追加する必要があります。接点材質はほとんどが銀合金材料であるため、多くの接点メーカーは材料利用率を向上させるために材料の表面処理を行わず、その結果、銀電気接点材料の電気的特性が不安定になります。

製品の品質要求が継続的に向上するにつれ、安定した単一の性能を備えた材料を生産する必要があります。一方、省エネ、消費量削減のため、押出材では材料表面の膨れや剥離を除去することができません。最善の解決策は、押し出された材料に問題がないことです。逆押出ピーリング押出加工では、材料表面に膨れや剥離を生じさせずに押出できることが関連参考書等で確認されています。

2.1 逆ピーリング押出
逆剥離押出のプロセスを図1に示します。 図1に示すように、押出ダイの外径は押出バレルの内径よりも4mm～10mm小さくなります。押出プロセス中に、シルバーエレクトリカルコネクタコンタクトの材料インゴット2mm～5mmはバレル内壁に保持され、完成品に流れ込むことがなく、皮下の気泡や剥離の問題がありません。

逆押出が選択されるのは、逆押出の流動面積が小さく、スピンドル材料の外層に強い乱流が発生せず、押出製品の品質の制御が比較的容易であるためです。順押し出し法を用いた場合、剥離と加圧をスムーズに進めるためには、押し出される剥離層の厚みをさらに厚くする必要があり、材料利用率がさらに低下する。

2.2 逆ピーリングと押出の主なプロセスパラメータ
逆ピーリングと押出の主なプロセスパラメータを表 3 に示します。

3.1 テストパラメータ
押出機は１１００ｔ逆押出機、押出バレル内径は１１０ｍｍ、押出ダイサイズφはそれぞれ１１０ｍｍ、１０７ｍｍ、１０５ｍｍ、１０３ｍｍ、１００ｍｍである。押出材は混合粉末法で作製したAgNi(10)、材料インゴット仕様はφ105mm×(240mm-300mm)、質量は20kgです。押出仕様はφ7mmワイヤーです。
ピーリング押出プロセスの一貫性を確保するために、押出ダイと逆押出ロッドは3本の位置決めピンで接続されており、特別な隙間ゲージを使用して押出ダイと押出バレルの間のギャップが一定であることを確認します。図 2 に示すように、バレルの中心と押出ダイの中心が同じ中心線上にあるようにします。

3.2 試験結果
各金型は 20 回テストされ、押出プロセス (押出温度、押出速度など) は変更されませんでした。各押出成形後、頭部と尾部の材料を取り出し、押出成形品の外観を膨れ、組織含有物、および殻の剥離について比較した。比較を表４に示す。頭尾を切り落とし、表面のひどい膨れや介在物を除去した後、合格品の質量を秤量し、歩留まりを算出した。歩留まりの比較を表5に示します。

3.3 結果の分析
(1) スキン厚さが 2.5 mm 未満の場合、スキンが不完全であり、剥離および押し出しの目的を達成できません。
(2) 膨れによる歩留まりを考慮しないと、剥離押出材の歩留まりが低下します。
（３）ＡｇＮｉ（１０）材のスキン厚さが３．５ｍｍ以上であれば、スキンは完全であり、押出材の表面に膨れや介在物などの欠陥はない。同時に材料収率はノンピーリング押出とほぼ同等です。
(4) 材料の特性が異なるため、剥離皮の厚さは何度か試して確認する必要があります。

(1) 銀ベースの接点材料の製造には剥離および押出プロセスが使用されており、バレル壁の残留材料によって引き起こされる膨れや介在物の問題を効果的に解決できます。
(2) 銀系シルバーメタルの表皮厚さ電気接点皮膚の完全性を確保するには、材料の厚さは 2 mm ～ 4 mm でなければなりません。
(3) 接点材質が異なれば特性も異なります。スキンの完全性を確保するには、さまざまな材料に応じてスキンの厚さを個別にテストする必要があります。
(4) 材料の利用率を低下させずに材料の性能を向上させるために、スキンの厚さは妥当な範囲内である必要があります。特定の状況に応じて、さまざまな材料を個別にテストして確認する必要があります。

 

当社の製品

私たちのシルバーコンタクト電気部品には高純度の銀を使用しています。銀の優れた電気伝導性と熱伝導性により、安定した電流伝達が保証され、エネルギー損失が低減され、機器の稼働効率が向上します。高度な製造技術と精密加工技術、厳密なプレス成形と成形により、寸法精度と表面品質が保証されます。独自のリベット留め技術により、銀接点が他のコンポーネントとしっかりと結合され、機械的強度が向上し、緩みや脱落が防止され、信頼性と安定性が向上します。同時に、銀接点は耐食性と耐酸化性に優れており、過酷な環境でも良好な性能を維持し、耐用年数を延ばすことができます。