一种轻量化铝镍复合汇流排加工方法与流程

本发明涉及汇流排技术领域，更具体地说，涉及一种轻量化铝镍复合汇流排加工方法。

背景技术：

目前使用的汇流排的制作方法通常由：铜片冲压后与镍片冲压后通过钎焊合为一体，或铜与镀镍钢带分别冲压后通过钎焊合为一体，或铝与镍分别冲压后通过钎焊合为一体；焊接难度高，且焊接牢固强度不稳定，容易出现虚焊、过焊现象；此外，局部钎焊，两种材料之间的接触电阻大，会造成能量损失。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种轻量化铝镍复合汇流排加工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其实现方法如下：

步骤一：选取镍带和铝带，对两者要结合表面进行清洁处理；

步骤二：将镍带和铝带在惰性气体环境下进行热压复合；

步骤三：将复合后产物外表面进行抛光处理，处理后在光亮退火炉中进行退火处理；

步骤四：将退火后产物进行多次压延至达到需求的厚度。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，还包括步骤五：将压延达到厚度需要的产物按需要尺寸进行切片，切片后进行矫直压平处理。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，还包括步骤六：对步骤五得到的产物进行蚀刻加工。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，所述步骤一中镍带厚度值范围为1.5-2.0mm，状态为软态或1/4h态，硬度值在hv80-90。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，所述步骤一中铝带厚度值范围为2.0-4.0mm，状态为软态或1/4h态，硬度值在hv18-35。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，所述步骤一中清洁处理包括抛光除杂、除氧化以及烘干工序，保持材料表面干燥，无水迹或水斑。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，所述步骤二中，热压时对镍带提供热能，温度在250-350℃。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，所述步骤二中，还包括步骤：对复合后产物来回折断后，根据折断端面是否分离判断是否合格。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，所述步骤三中，退火温度范围为350-450℃。

本发明所述的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，其中，所述步骤五中还包括步骤：对分切后的切片用蓝膜进行贴面保护。

本发明的有益效果在于：充分利用金属的塑性变形与金属间的原子扩散原理，将铝与镍通过压延复合机将两种材料复合为一体，不需要再次通过局部点焊的方式进行连接；将两种材料通过压延复合为一体后，材料间的接触电阻远远小于冲压后局部焊接产品，减少了焊接后电池的损耗，提升了电池的使用寿命；复合后的材料在产品外形设计上灵活多变，只需要用制绘相应的图纸，利用蚀刻工艺可以快速将产品交付，不需要订制磨具，非常利于新款产品的开发。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的轻量化铝镍复合汇流排加工方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的轻量化铝镍复合汇流排加工方法，如图1所示，其实现方法如下：

s01：选取镍带和铝带，对两者要结合表面进行清洁处理；

s02：将镍带和铝带在惰性气体环境下进行热压复合；

s03：将复合后产物外表面进行抛光处理，处理后在光亮退火炉中进行退火处理；

s04：将退火后产物进行多次压延至达到需求的厚度；

充分利用金属的塑性变形与金属间的原子扩散原理，将铝与镍通过压延复合机将两种材料复合为一体，不需要再次通过局部点焊的方式进行连接；将两种材料通过压延复合为一体后，材料间的接触电阻远远小于冲压后局部焊接产品，减少了焊接后电池的损耗，提升了电池的使用寿命；复合后的材料在产品外形设计上灵活多变，只需要用制绘相应的图纸，利用蚀刻工艺可以快速将产品交付，不需要订制磨具，非常利于新款产品的开发；

需要说明的是，步骤二中，可将镍带和铝带放入惰性气体环境中进行热压复合，也可以仅仅是对结合处通入惰性气体来进行热压复合；

优选的，惰性气体采用n2或者氨分解气体n2、h2。

优选的，铝带选用纯铝带，镍带选用纯镍带；

如图1所示，还包括s05：将压延达到厚度需要的产物按需要尺寸进行切片，切片后进行矫直压平处理；成品带材按设计图纸的长度要求进行切片处理，切片后需用矫直辊进行矫直压平保证足够的板面平直度。

如图1所示，还包括s06：对步骤五得到的产物进行蚀刻加工；切片通过局部蚀刻工艺进行加工，达到设计/客户要求。其中蚀刻液为酸性fecl3溶液，通过氧化还原反应，将局部的铝/镍进行化学腐蚀，留出需要焊接的纯镍用于与电池焊接。该步骤的关键控制要点是腐蚀后的镍面上不允许残留铝，否则将严重影响焊接质量与成品导电性能。

如图1所示，步骤一中镍带厚度值范围为1.5-2.0mm，状态为软态或1/4h态，硬度值在hv80-90。

如图1所示，步骤一中铝带厚度值范围为2.0-4.0mm，状态为软态或1/4h态，硬度值在hv18-35。

如图1所示，步骤一中清洁处理包括抛光除杂、除氧化以及烘干工序，保持材料表面干燥，无水迹或水斑；保障结合面的清洁程度，进而保证结合面结合后的强度。

如图1所示，步骤二中，热压时对镍带提供热能，温度在250-350℃。

如图1所示，步骤二中，还包括步骤：对复合后产物来回折断后，根据折断端面是否分离判断是否合格。

如图1所示，步骤三中，退火温度范围为350-450℃；通过变形量的不同可选定合适的退火温度；该退火主要目的是通过材料间原子的扩散使相交界面结合的更为紧密，加强产品的复合强度。

如图1所示，步骤五中还包括步骤：对分切后的切片用蓝膜进行贴面保护，防止表面在分切或搬移过程中被划伤、挫伤，避免因该类异常而造成产品蚀刻质量不稳定。

具体实施例1：

步骤一、

镍带：1.5×115mm、hv1.0:90、1卷；

铝带：4.0×115mm、hv1.0:18、2卷；

两条带材在抛光机上对表面进行抛光，抛光后用热水进行冲洗，同时用热风进行烘干，保证表面无杂物、水斑等；

步骤二、

在两辊轧制复合机上进行复合，镍带在轧辊口的温度控制在250℃，温度偏差为±5℃，铝带为常温，在带材进入轧辊前前通入氨分解气体(n2、h2)进行保护，气体流量控制为7nm3/h，复合机出口厚度为3.0mm，复合取料尾进行后90°折断，截面无分离现象，复合强度合格；

步骤三、

复合后的带材用抛光机将表面的黑色杂质、碎屑、线条等影响后期成品表面的缺陷清理干净，同时用热水及烘干设施进行干燥处理。清理后在光亮式退火炉中以350℃、1m/min工艺进行热处理，主要是消除镍的加工硬度，便于后期冷加工；

步骤四、

退火后在4辊轧制机上进行往返轧制，共轧制7道次，轧制产品厚度为1.2mm。控制好轧制环境，确保成品表面无质量缺陷生成。轧制后的产品在光亮式退火炉以350℃、1.5m/min工艺进行软化退火处理；

步骤五、

按规格为1.2*110*250mm进行切片，带材在切片前用蓝膜进行保护，避免表面划伤等；切片后用矫直辊进行矫直处理，保证切片的平直度；

步骤六、

将切片通过蚀刻工艺(涂层、显影、局部蚀刻、脱膜、干燥)按要求制成成品，其蚀刻液采用酸性fecl3溶液，在70℃条件下进行加工处理。蚀刻后需要蚀刻的局部镍全部显露出，且该部分的镍表面上无任何残留纯铝。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。