בניית מטוסים קלים: כיצד ריתוך נקודתי עומד בתקני התעופה

ככל שייצור המטוסים הקלים זינק, והגיע לתפוקה שנתית של יותר מ-5,000 מטוסים, והזרמת המימון למטוסים חשמליים להמראה ונחיתה אנכית (eVTOL) של יותר מ-10 מיליארד דולר אמריקאי, הדבר הצביע על כך שתעשיית התעופה נכנסת לעידן מהפכני. חבילת הסוללות היא ליבת השינוי הזה, ובטיחותה, משקלה ואמינותה יקבעו ישירות את היתכנות הדור הבא של המטוסים. ריתוך נקודתי מסורתי נמצא בשימוש נרחב, אך הוא אינו יכול לעמוד בדרישות המחמירות של תעשיית התעופה המתקדמת הנוכחית. אך טכנולוגיית ריתוך טרנזיסטורים מגדירה מחדש את התחום הזה.

חבילות סוללות ברמת מטוסים דורשות ריתוך באיכות גבוהה במיוחד. חומרים מרוכבים מסוג שש סדרות אלומיניום (משמש להפחתת משקל), פלדה מצופה ניקל (משמשת לשיפור עמידות בפני קורוזיה) ונחושת-אלומיניום הם החומרים המרוכבים הדומיננטיים. עם זאת, ציוד ריתוך נקודתי מסורתי אינו יכול לעמוד בדרישות החומרים הנ"ל. פיזור כוח ריתוך לא אחיד עלול לגרום בקלות לסדקים בהתזה. לאחר הריתוך, תוצאות בדיקת רנטגן מראות שעד 30% מהריתוכים אינם מתאימים. אזור ההשפעה החום (HAZ) שלו חורג מהמגבלה המחמירה של 0.2 מ"מ, דבר שיפגע בהרכב הכימי של הסוללה ויאיץ את ריקבון הסוללה. גרוע מכך, ציוד ריתוך נקודתי מסורתי חסר מעקב בזמן אמת אחר פרמטרי לחץ הריתוך, מה שגורם לניטור התהליך ולנתוני הריתוך לחסרים.ריתוך טרנזיסטוריםהציוד פותר לחלוטין את נקודת הכאב הזו על ידי ניטור ורישום נתוני הלחץ של כל חיבור הלחמה בזמן אמת.

סטיילר אלקטרונימכונת ריתוך טרנזיסטוריםפותר את נקודות הכאב הללו באמצעות בקרת מיקרו-שניות וחדשנות בריתוך מדויק. ממיר התדר הגבוה 20kHz-200kHz שלו יכול לממש צורת גל זרם ניתנת לתכנות (DC, דופק או רמפה), ובכך להשיג דיוק ריתוך של 0.05 מ"מ. מה שיכול להגביר את דיוק חבילת הסוללות, דבר שחשוב מאוד לבטיחות התעופה.

ספק כוח לריתוך טרנזיסטורי משתמש ב-IGBT ובטרנזיסטורי מיתוג מהירים אחרים, שיכולים להפיק זרם ישר יציב ביותר, ומסתמך על טכנולוגיית ממיר בתדר גבוה (כגון 20kHz) כדי להשיג בקרת תכנות מדויקת של צורת הגל של הזרם. ליבתו טמונה בדיכוי שיטתי של פגמי ריתוך באמצעות רצף התהליך המלא של "שיפוע עולה הדרגתי - ריתוך חלק - שיפוע יורד הדרגתי". במקביל, המיקרו-מעבד המובנה בספק הכוח מנטר את הזרם והמתח בזמן אמת בתדר מיקרו-שניות, וזרם הריתוך "נעול" היטב בערך שנקבע על ידי כוונון דינמי של מצב מתג ה-IGBT. הוא יכול להתנגד ביעילות להפרעה הנגרמת על ידי שינוי דינמי בהתנגדות בתהליך הריתוך, להימנע באופן מהותי מהתזה של התחממות יתר הנגרמת על ידי שינוי פתאומי בזרם, ולהבטיח יציבות קיצונית של קלט החום.

מחקר המקרה מדגיש את יתרונותיו. חיבור פלדת Al-Ni בעובי 0.3 מ"מ מגיע ל-85% מחוזק של מתכת בסיסית תחת תקן ASTM E8, ויכול לעמוד ברעידות קיצוניות. יעילות האנרגיה שלו גבוהה עד 92%. בהשוואה למכונות ריתוך מסורתיות, צריכת האנרגיה מצטמצמת ב-40%, וכל קו ייצור בגודל בינוני יכול לחסוך 12,000 דולר מדי שנה. תאימות DO-160G המותקנת מראש יכולה לשפר את מהירות ההסמכה ב-30% ונתמכת על ידי הסמכה טכנית של EASA.

עבור יצרני ציוד מקורי למטוסים, יצרני סוללות ומעבדות מחקר ופיתוח, סטיילר'סמכונת ריתוך טרנזיסטוריםחורגת מתחום כלי הריתוך. כמו מגן של תאימות, הוא הופך מכשולים רגולטוריים ליתרונות תחרותיים. כל ריתוך הופך לנקודת נתונים ניתנת למעקב וזמינה בקלות, התואמת את תקני ISO3834 ו-RTCA DO-160.

ריתוך מדויק כבר אינו אופציה, אלא בסיס עם המעבר של מטוסי המראה ונחיתה אנכיים חשמליים (eVTOL) מאב טיפוס לצי נוסעים. סטיילר מזמינה יצרנים לחוות דיוק מילימטר באמצעות הדגמה חיה. גלו כיצד טכנולוגיית ריתוך הסוללות שלנו הופכת סיכון לאמינות. צרו קשר לקבלת פרטים נוספים והגדירו מחדש את הסטנדרטים שלכם לריתוך תעופה, כך שכל ריתוך ייוולד לטיסה בשמיים הכחולים.

("האתר") מיועד למטרות מידע כלליות בלבד. כל המידע באתר מסופק בתום לב, אולם איננו מציגים כל מצג או אחריות מכל סוג שהוא, מפורשת או משתמעת, בנוגע לדיוק, לתקפות, לאמינות, לזמינות או לשלמות של כל מידע באתר. בשום פנים ואופן לא נהיה אחראים כלפיך בגין כל אובדן או נזק מכל סוג שהוא שייגרמו כתוצאה משימוש באתר או מהסתמכות על כל מידע המסופק באתר. השימוש שלך באתר וההסתמכות שלך על כל מידע באתר הם על אחריותך בלבד.

(אַשׁרַאי:פיקסבייתמונות)