لافتة الصفحة

أخبار

بناء طائرات خفيفة الوزن: كيف تتوافق تقنية اللحام النقطي مع معايير الطيران

مع الارتفاع الهائل في إنتاج الطائرات الخفيفة، الذي تجاوز إنتاجه السنوي 5000 طائرة، وتدفق الأموال على طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية (eVTOL) بأكثر من 10 مليارات دولار أمريكي، دل ذلك على دخول صناعة الطيران حقبة ثورية. تُمثل حزمة البطاريات جوهر هذا التحول، وستُحدد سلامتها ووزنها وموثوقيتها بشكل مباشر جدوى الجيل القادم من الطائرات. يُستخدم اللحام النقطي التقليدي على نطاق واسع، ولكنه لا يلبي المتطلبات الصارمة لصناعة الطيران المتقدمة حاليًا. لكن تقنية اللحام بالترانزستور تُعيد تعريف هذا المجال.

تتطلب بطاريات الطائرات متطلبات لحام عالية الجودة. وتُستخدم فيها مواد الألومنيوم من السلسلة السادسة (لخفض الوزن)، والفولاذ المطلي بالنيكل (لتحسين مقاومة التآكل)، والمواد المركبة من النحاس والألومنيوم. إلا أن معدات اللحام النقطي التقليدية لا تلبي متطلبات هذه المواد. ويُسبب التوزيع غير المتساوي لقوة اللحام تشققات ناتجة عن الرش. وبعد اللحام، تُظهر نتائج فحص الأشعة السينية أن ما يصل إلى 30% من اللحامات غير مؤهلة. وتتجاوز منطقة التأثر بالحرارة (HAZ) الحد الأقصى البالغ 0.2 مم، مما يُلحق الضرر بالتركيب الكيميائي للبطارية ويُسرّع من تآكلها. والأسوأ من ذلك، أن معدات اللحام النقطي التقليدية تفتقر إلى إمكانية التتبع الفوري لمعلمات ضغط اللحام، مما يُعيق مراقبة العملية وبيانات اللحام. ولحام الترانزستورتحل هذه المعدات نقطة الألم هذه تمامًا من خلال مراقبة وتسجيل بيانات الضغط لكل وصلة لحام في الوقت الفعلي.

ستايلر الكترونيكآلة لحام الترانزستوريُعالج هذا الجهاز هذه المشاكل من خلال التحكم بالميكروثانية وابتكارات اللحام الدقيق. يُمكن لمحول التردد العالي 20 كيلوهرتز - 200 كيلوهرتز تحقيق شكل موجة تيار قابلة للبرمجة (تيار مستمر، نبضي، أو منحدر)، مما يحقق دقة لحام تبلغ 0.05 مم. هذا يُعزز دقة حزمة البطارية، وهو أمر بالغ الأهمية لسلامة الطيران.

34

يعتمد مزود طاقة لحام الترانزستور على ترانزستورات IGBT وغيرها من ترانزستورات التبديل عالية السرعة، والتي تُنتج تيارًا مستمرًا عالي الاستقرار، وتعتمد على تقنية العاكس عالي التردد (مثل 20 كيلوهرتز) لتحقيق تحكم دقيق في برمجة شكل موجة التيار. يكمن جوهره في القضاء المنهجي على عيوب اللحام من خلال تسلسل العملية الكامل "منحدر تصاعدي تدريجي - لحام سلس - منحدر تنازلي تدريجي". في الوقت نفسه، يراقب المعالج الدقيق المدمج في مزود الطاقة التيار والجهد في الوقت الفعلي بتردد ميكروثانية، ويتم "تثبيت" تيار اللحام بإحكام عند القيمة المحددة من خلال الضبط الديناميكي لحالة مفتاح IGBT. يقاوم هذا النظام بفعالية الاضطراب الناتج عن التغيير الديناميكي في المقاومة أثناء عملية اللحام، ويتجنب بشكل أساسي تناثر الحرارة الزائدة الناتج عن التغير المفاجئ في التيار، ويضمن استقرارًا تامًا في مدخلات الحرارة.

تُبرز دراسة الحالة مزاياها. تصل قوة وصلة فولاذ الألومنيوم والنيكل بسمك 0.3 مم إلى 85% من قوة المعدن الأساسي وفقًا لمعيار ASTM E8، وتتحمل الاهتزازات الشديدة. وتصل كفاءتها في استهلاك الطاقة إلى 92%. وبالمقارنة مع آلات اللحام التقليدية، ينخفض ​​استهلاك الطاقة بنسبة 40%، ويمكن لكل خط إنتاج متوسط ​​الحجم توفير 12,000 دولار سنويًا. كما أن توافقها مع معيار DO-160G المُثبّت مسبقًا يُحسّن سرعة الحصول على الاعتماد بنسبة 30%، وهي مدعومة بشهادة فنية من وكالة سلامة الطيران الأوروبية (EASA).

35

بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية للطائرات ومصنعي مجموعات البطاريات ومختبرات البحث والتطوير، فإن Styler'sآلة لحام الترانزستوريتجاوز نطاق أدوات اللحام. كدرع الامتثال، يُحوّل العقبات التنظيمية إلى مزايا تنافسية. يُصبح كل لحام نقطة بيانات قابلة للتتبع ومتاحة بسهولة، متوافقة مع معايير ISO3834 وRTCA DO-160.

لم يعد اللحام الدقيق خيارًا، بل أصبح أساسًا للانتقال بالطائرات الكهربائية العمودية الإقلاع والهبوط (eVTOL) من مرحلة النموذج الأولي إلى أسطول الركاب. تدعو ستايلر المصنّعين لتجربة دقة المليمتر من خلال عرض حي. اكتشف كيف تُحوّل تقنية لحام البطاريات لدينا المخاطر إلى موثوقية. تواصل معنا لمزيد من التفاصيل، وطوّر معايير لحام الطيران لديك، بحيث يكون كل لحام مُصمّمًا للطيران في السماء الزرقاء.

("الموقع") لأغراض إعلامية عامة فقط. جميع المعلومات الواردة في الموقع مقدمة بحسن نية، ومع ذلك، فإننا لا نقدم أي تعهد أو ضمان من أي نوع، صريحًا كان أم ضمنيًا، فيما يتعلق بدقة أو كفاية أو صحة أو موثوقية أو توفر أو اكتمال أي معلومات على الموقع. لن نتحمل تحت أي ظرف من الظروف أي مسؤولية تجاهك عن أي خسارة أو ضرر من أي نوع يحدث نتيجة لاستخدام الموقع أو الاعتماد على أي معلومات مقدمة عليه. استخدامك للموقع واعتمادك على أي معلومات عليه يكون على مسؤوليتك الخاصة وحدك.

(ائتمان:بيكسابايالصور)


وقت النشر: ١٣ نوفمبر ٢٠٢٥