Examen des surfaces de contact pour les acheteurs de barres omnibus en cuivre imprimées en 3D

Un devis pour un service d'impression 3D de barre omnibus en cuivre est contrôlé par les surfaces de contact avant d'être contrôlé par la forme extérieure. Un conducteur en cuivre imprimé peut inclure des coudes, des chemins thermiques compacts, des bossages de montage intégrés ou une géométrie difficile à usiner à partir d'une simple barre. Mais la pièce doit toujours se connecter aux bornes, aux boulons, aux isolants, aux composants de refroidissement et aux points de mesure. Ces interfaces déterminent la quantité d'usinage CNC, de finition de surface et d'inspection incluse dans le devis.

Neway examine les RFQ de barres omnibus en cuivre et d'inserts conducteurs en identifiant le chemin de courant, les zones de contact serrées, la stratégie de trous de boulons et les surfaces qui ne doivent pas rester telles qu'imprimées. Le service d'impression 3D cuivre peut prendre en charge des composants électriques compacts, mais l'interface fonctionnelle doit être définie avant de commander la pièce.

Cet article est destiné aux acheteurs qui se procurent des barres omnibus personnalisées, des inserts conducteurs, des pièces d'électronique de puissance, des connecteurs thermiques-électriques et des composants en cuivre à faible volume. Il se concentre sur les limites du devis : ce qui doit être imprimé, ce qui doit être usiné et quelles preuves peuvent être nécessaires pour accepter la pièce finie.

Plots de contact qui nécessitent généralement une finition CNC

Les plots de contact doivent être examinés en tant que surfaces contrôlées. Ils peuvent nécessiter une planéité, une exposition du métal propre, une assise de boulon, une tolérance de placage ou un alignement de surface d'accouplement. Une surface brute telle qu'imprimée peut être acceptable sur une paroi non de contact, mais elle est rarement la condition appropriée pour un plot conducteur, sauf si le dessin le permet. Si le plot supporte une charge de serrage ou un courant électrique important, il doit généralement être séparé de la géométrie imprimée générale.

L'usinage CNC peut définir le plot après impression et toute étape thermique requise. L'acheteur doit marquer quelles faces sont des zones de contact actives et lesquelles ne sont que des surfaces de dégagement ou d'apparence. Si les deux côtés d'une barre omnibus nécessitent des faces de contact parallèles, le RFQ doit identifier la stratégie de référence et la méthode d'inspection. Sinon, un fournisseur peut proposer un devis pour une surface brute imprimée tandis qu'un autre propose une pièce finie usinée.

Les plots de contact influencent également l'orientation. Une marque de support du côté contact peut nécessiter un surplus de matière et un usinage. Une marque de support sur un côté non fonctionnel peut être acceptable. Le dessin doit faire cette distinction avant de choisir la route de fabrication.

Trous de boulons et fentes qui doivent être dimensionnés séparément

Les interfaces cuivre boulonnées sont sensibles à l'état du trou et à la géométrie du plot. Les trous, fentes, lamages et filetages doivent être spécifiés séparément de la forme imprimée. Une fente de dégagement peut être imprimée proche de la cote puis usinée. Un trou fileté peut nécessiter un taraudage après impression. Un lamage peut nécessiter un siège usiné pour que la charge de la fixation soit correctement répartie.

La forme de la fente peut également affecter la portée du devis. Les longues fentes peuvent nécessiter une finition CNC pour contrôler la largeur et le rayon d'extrémité. Le cuivre mince autour d'une fente peut se déformer lors du retrait du support ou de l'usinage. Si la fente est utilisée pour le réglage, le dessin doit indiquer quelle surface contrôle le contact et laquelle ne fournit qu'un dégagement. Cela aide Neway à choisir une route pratique plutôt que de supposer que chaque trou peut rester tel qu'imprimé.

L'empilement des composants est également important. Les acheteurs doivent fournir des informations sur les pièces d'accouplement lorsque c'est possible : type de rondelle, épaisseur de la borne, position de l'isolant, accès au boulon et sens d'assemblage. Sans ce contexte, une pièce en cuivre imprimée peut respecter son dessin individuel mais créer des difficultés d'assemblage.

Le dégagement autour de l'isolant et des conducteurs voisins doit être inclus dans l'examen. Une pièce en cuivre imprimée compacte peut contourner d'autres composants, mais une barre omnibus a encore besoin d'un espace d'assemblage sûr, d'un accès aux outillages et d'une protection contre les contacts indésirables. Si la géométrie AM réduit le dégagement, l'acheteur doit marquer les zones d'exclusion et les surfaces qui doivent rester exemptes de bavures, d'accumulation de revêtement ou de marques de support. Ces détails affectent la finition et l'inspection même lorsque le chemin électrique est correct.

Quand le cuivre imprimé est utilisé pour des chemins thermiques intégrés

De nombreuses pièces de type barre omnibus imprimées combinent le flux de courant avec le mouvement de la chaleur. Un insert conducteur peut également agir comme un dissipateur thermique, un contact de refroidissement ou un pont thermique compact. Dans ces cas, le devis doit identifier à la fois les faces de contact électrique et les interfaces thermiques. Un plot qui transfère la chaleur à une plaque de refroidissement peut nécessiter un usinage même s'il ne transporte pas de courant.

Le cuivre C101 peut être demandé pour une conductivité de cuivre pur, tandis que le CuCrZr ou un autre alliage peut être examiné lorsque la résistance, l'usure ou le comportement thermique sont plus importants. L'acheteur doit définir si la conductivité, la charge mécanique ou la stabilité thermique est la principale raison de la demande de matériau. Neway ne supposera pas qu'un alliage de cuivre et du cuivre pur peuvent être interchangés sans examen technique.

Les chemins thermiques intégrés peuvent rendre l'AM intéressant lorsqu'ils réduisent le nombre de pièces ou créent une géométrie compacte. Si la barre omnibus est simplement une bande plate, l'usinage ou le formage conventionnel peut être une meilleure voie. L'AM doit être utilisé parce que la géométrie et la fonction justifient les étapes supplémentaires de fabrication et de finition.

Pour les pièces combinées thermiques et électriques, le devis peut nécessiter deux voies d'acceptation. Le plot de contact peut nécessiter un examen dimensionnel et de surface, tandis que le chemin thermique peut nécessiter une planéité d'interface, une propreté des canaux ou un ajustement d'assemblage. Si l'acheteur spécifie uniquement le grade du matériau, le fournisseur peut ne pas savoir quelle fonction contrôle la pièce. Une brève note sur la direction du courant, le flux de chaleur et le matériel d'accouplement peut empêcher qu'une forme imprimée soit confondue avec un ensemble conducteur fini.

Notes de finition de surface qui affectent les interfaces électriques

La finition de surface d'une barre omnibus en cuivre doit être liée à la fonction. Le grenaillage peut rendre les surfaces non de contact uniformes, mais ce n'est peut-être pas la condition finale appropriée pour un plot de contact. Le polissage peut améliorer une interface exposée mais pourrait arrondir un bord qui contrôle l'assemblage. Un placage ou un revêtement peut être exigé par l'acheteur, mais les zones masquées et l'état final du contact doivent être définis avant la soumission.

Le traitement de surface ne doit pas cacher les exigences d'usinage. Si une face nécessite un usinage, le devis doit indiquer si la finition a lieu avant ou après cet usinage. Si l'acheteur a besoin d'un contact plaqué, le dessin doit spécifier quelles surfaces reçoivent le placage et si les dimensions sont mesurées avant ou après la finition. Lorsque cela n'est pas clair, les comparaisons de prix deviennent peu fiables.

L'inspection doit suivre la même logique. Une face de contact peut nécessiter une inspection dimensionnelle, une vérification visuelle des limites ou un test électrique du côté de l'acheteur. Neway peut fournir des enregistrements de fabrication lorsqu'ils sont spécifiés, mais l'acheteur doit définir les exigences d'acceptation électrique et les méthodes de test si elles contrôlent l'approbation de réception.

Ce qu'il faut confirmer avant de commander des barres omnibus en cuivre imprimées

Avant de commander des barres omnibus en cuivre imprimées en 3D, fournissez le fichier STEP, le dessin 2D, la demande de grade de cuivre, la quantité, le chemin de courant, le chemin thermique, les faces de contact actives, les trous de boulons, les fentes, les filetages, les pièces d'accouplement, les surfaces usinées, les notes de finition de surface, les attentes de placage ou de revêtement, les enregistrements d'inspection et l'étape de prototype ou de série répétée. Si des tests électriques sont requis, indiquez s'ils sont du côté du fournisseur ou de l'acheteur.

Le devis doit séparer le corps en cuivre imprimé de l'ensemble d'interface fini. Cette séparation aide les achats à comparer les fournisseurs, aide l'ingénierie à examiner la fabricabilité et aide la réception à comprendre quelles preuves appartiennent à la pièce. L'objectif n'est pas seulement d'imprimer du cuivre ; il est de livrer un composant conducteur avec une géométrie de contact qui correspond à l'assemblage en toute sécurité.

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