基于碳∕碳化硅复合材料的研究与应用

《基于碳∕碳化硅复合材料的研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、制造技术研究2012年4月第2期太阳电池阵枪式微型电阻焊接系统设计与分析乔凤斌张松赵维刚蔡智亮（上海航天设备制造总厂，上海200245）摘要：太阳电池阵枪式微型电阻焊接系统，采用电阻点焊的方法，辅以自动化操作，控制系统设有机器视觉监控可实时监控焊接情况。焊后对焊点进行金相分析，焊点界面结合紧密，无局部未焊合或虚焊、微裂纹、孔洞等明显缺陷，焊点综合性能佳。该焊接系统的研制对实现太阳电池阵的高效自动化组装和焊接，提高太阳电池阵焊点的承载能力、极端温度下的力学性能、可靠性、导电性等具有重要意义。关键词：太阳电池；电阻焊接；实时监控；金相分析DesignandAn

2、alysisofGunTypeMicroResistanceWeldingSystemSolarBatteryArrayQiaoFengbinZhangSongZhaoWeigangCaiZhiliang（ShanghaiAerospaceManufacture(Group)Co.,ltd,Shanghai200245）Abstract：Theguntypemicroresistanceweldingsystemforweldingthesolarbatteryarrayusesthemethodofresistancespotweldingandwith

3、automaticoperation,whichhavemachinevisionmonitoringandreal-timemonitoringoftheweldingcondition.Afterwelding,metallographicanalysistothesoldershowsthatthesolderjointcombinesinterfacecloselyandhasgoodperformance,withnolocalunbonding,falsewelding,cracks,holesorotherobviousdefects.The

4、weldingsystemisdevelopedtorealizethehighefficiencyofsolararrayautomaticassemblyandwelding,whichhastheimportantsignificanceinimprovingthesolararraysolderjointbearingcapacity,extremetemperaturemechanicsperformance,reliabilityandtheconductivity.Keywords：solarcell；resistancewelding；re

5、al-timemonitoring；metallographicanalysis1引言以自动化操作，实现太阳电池阵的高效自动化组装和焊接，将大大提高太阳电池阵焊点的承载能力、极端太阳电池阵制造的可靠性很大程度上决定了航温度下的力学性能、可靠性、导电性等，并且也将大[1]天活动的成败和航天器的寿命。目前的太阳电池阵组大提高太阳电池阵的制造效率。件的电路连接制造主要采用传统的锡铅钎焊工艺，采用手工焊接导线、电池组件和元器件；一方面，焊接2系统原理劳动强度大（一片普通尺寸太阳电池阵即有上千焊点）、焊点质量不稳定、焊后检验手段缺乏；另一方太阳电池阵枪式微型电阻焊接

6、系统，原理如图1面，太空温度变化剧烈，含铅焊点容易发生低温脆化所示，焊接过程不需要添加钎料，通过以瞬时电流将而更容易导致焊点破坏。导线或元器件管脚（铜）通过箔片（银）连接在一起。舍弃锡铅钎料的添加而采用电阻点焊的方法，辅铜和银可形成共晶，对高温和低温环境都具有良好的作者简介：乔凤斌（1975-），博士，机械电子工程专业；研究方向：机电系统设计研究与应用。收稿日期：2012-03-2832制造技术研究航天制造技术适应性，焊点力学性能优异，同时满足导电性能要求，来控制焊接的具体过程和焊接参数的采集。四个系统[2]是目前取代锡铅软钎焊的最佳方法。的连接关系为：电

7、阻点焊组合安装在X、Y移动平台上；气动系统分布在X、Y移动平台、电阻点焊组合和控制系统中；控制系统通过伺服部分控制点焊头X、Y、Z向移动，通过串口控制焊接电源的操作和采集点焊过程参数，通过PLC的IO口控制气体保护系统的开关。3.2X、Y移动平台移动平台设计成如图3所示的立式X、Y移动平图1焊接原理示意图台，平台的工作面与水平面垂直，长梁为X坐标方向，短梁为Y坐标方向，点焊头运动方向为Z坐标方向。用自动电阻点焊取代目前采用的手工锡铅钎焊，系统X、Y向导轨采用铝型材导轨，型材导轨定位精能够实现太阳电池阵的高效、可靠、精密焊接生产。度高，安装方便。系统的上下横

8、梁上沿着X坐标轴各焊接过程中，在电极压力下，焊件发生塑性变形，从布