תהליך כיווץ וריתוך אולטראסוני של רתמת חוט לרכב
רתמת החיווט של הרכב היא הגוף העיקרי של רשת מעגלי הרכב, הנוירון שהמכונית פועלת כרגיל. אז תהליך החיבור בין רתמת החיווט לרכב, רתמת החיווט והמסוף חשוב במיוחד. התהליך הידוע הוא תהליך הכיווץ והריתוך האולטראסוני.
מחקר על טכנולוגיית כיווץ קצה מראה:
תהליך הייצור המסורתי של רתמות חיווט לרכב משתמש במסוף המגע (מחבר) העשוי מחומר נחושת כדי להתכווץ עם החוט, ורק חוט הנחושת של החוט נלחץ כדי לגרום לעיוות הפיזי של חוט הנחושת. במקרה זה, חוט הנחושת עשוי להופיע. דפורמציה לא מספקת, לאחר כיווץ המסוף והחוט, עלול להיווצר חלל מסוים. אם לא ניתן להימנע מחללים אלו, ההתנגדות של החלק המתכווץ תגדל והמוליכות תפחת, דבר שישפיע על איכות העברת הזרם והאותות, ובמקביל ישפיע על השידור הרגיל של ציוד חשמלי ואלקטרוני אחר. פגמים באיכות הנגרמים מכיווץ במהלך תהליך ייצור רתמות החוטים יגרמו לעמידות מופחתת, ייצור חום וטמפרטורה גבוהה, וסכנות בטיחותיות כגון איכות שחיקה של רתמת התיל.
כאשר מוצרים אלקטרוניים לרכב וציוד תקשורת שונים נכנסים לרכבים, הדרישות לאותות חשמליים המועברים על ידי רתמות חיווט לרכב הולכות וגדלות. על מנת לעמוד בדרישות דיוק גבוהות של מתח והעברת אותות, נעשה שימוש בכמה חומרים או תהליכים מיוחדים בתהליך הייצור המסורתי של רתמות החיווט, כגון חוטים ממוגנים, חוטי זוג מעוותים ומסופים מצופים זהב. עם זאת, עדיין יש לו השפעה מועטה על רוב ציוד הבקרה האלקטרוני וכמה אותות מיוחדים, כגון קווי העברת אות כרית אוויר, קווי העברת אותות של בקר CAN וכמה קווי העברת אות שמע. למרות שתהליך כיווץ זוג החוטים הקיים עושה שימוש בחומרים או תהליכים מיוחדים לעיל, בקו העברת האות הנ"ל, האות מעוות מדי פעם או נחלש במידה רבה יותר.
ריתוך רתמת תיל אולטרסאונד הוא כיום אחד התהליכים האידיאליים לריתוך רתמת תיל לרכב:
עקרון הריתוך האולטראסוני: מולקולות המתכת מחוממות על ידי רטט בתדר גבוה, והמולקולות מתחברות זו לזו ויוצרות גרגרי גביש חדשים (איחוי מולקולת מתכת). מכיוון שאין נזק מולקולרי, המפרק הוא ריתוך היתוך, וחוזק התכונות הפיזיקליות קרוב למוצר עצמו. לתהליך הריתוך האולטראסוני יש יתרונות של צריכת אנרגיה נמוכה, ללא זיהום, ללא תוספים של צד שלישי, חוזק גבוה ועמידות פנימית נמוכה, ללא פגיעה בתכונות הכימיות של החלקים המרותכים ומוליכות ריתוך חלקה יותר. צמצם או הימנע ביעילות את החסרונות והפגמים של תהליכי כיווץ קונבנציונליים, אך לריתוך קולי יש גם מגבלות. כך למשל, הדרישות לחומרים גבוהות יחסית, ונדרשות מתכות טהורות בעלות טוהר גבוה, כמו מתכות בעלות ניקיון גבוה כמו נחושת, אלומיניום, ניקל, זהב וכסף. לאזור ולעובי הריתוך יש דרישות מסוימות. נכון להיום, לרוב רתמות החוט האולטראסוניות יש קוטר חוט של כ-0.5-100 מ"מ, עם מספר גדול יחסית של פחות מ-70 מ"מ.
