连接技术

2024-09-22

连接技术（精选12篇）

连接技术篇1

1、钢筋套筒灌浆连接接头

1960年后期 (DR.ALFRED A.YEE) 余占疏博士发明了钢筋套筒连接器, Splice Sleeve首次在38楼阿拉莫阿纳酒店的预制柱钢筋续接 (檀香山、夏威夷) , 开创了柱续接的刚性接头;日本TTK公司改良成较短的Tops Sleeve。

钢筋套筒灌浆连接的原理是透过铸造的中空型套筒, 钢筋从两端开口穿入套筒内部, 不需要搭接或融接, 钢筋与套筒间填充高强度微膨胀结构性砂浆, 即完成钢筋续接动作。其连接的机理主要是藉助砂浆受到套筒的围束作用, 加上本身具有微膨胀特性, 藉此增强与钢筋、套筒内侧间的正向作用力, 钢筋即藉由该正向力与粗糙表面产生之摩擦力, 来传递钢筋应力。 (见图1)

2、使用材料的规定与试验

钢筋套筒灌浆连接接头由钢筋、套筒连接器及灌浆料组成, 分别材料规定如下:

2-1钢筋材料的性能应满足下列要求:

1) 普通钢筋宜采用HRB400和HRB500钢筋, 也可采用HRB335和RRB400钢筋。

2) 抗震等级为一、二级的框架结构, 其纵向受力钢筋采用普通钢筋时, 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3;且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。

3) 采用套筒灌浆连接的钢筋, 其屈服强度不应大于500MPa, 且抗拉强度不应大于630MPa。

2-2套筒连接器当采用球墨铸铁制作时, 应符合《球墨铸铁件》GB/T1348的有关要求。球墨铸铁套筒材料性能应符合下列规定:

1) 抗拉强度不应小于600MPa;

2) 伸长率不应小于3%;

3) 球化率不应小于85%。

2-3灌浆料的性能应满足下列要求:

1) 流动度应在180~300mm之间;

2) 膨胀率应在0%~0.5%之间;

3) 砂浆1d龄期的抗压强度不应小于35MPa, 7d龄期抗压强度不应小于60M P a, 28d龄期抗压强度不应小于85MPa。砂浆的抗压强度应根据标准养护的立方体试块抗压强度测定。

2-4钢筋套筒连接器性能检验

套筒式钢筋连接器的性能检验, 应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107第3.0.4条的I级接头性能等级要求。

套筒式钢筋连接器接合的测试, 首先需经单拉试验, 试验结果需钢筋断裂于续接区域外为合格如图3所示, 然后再需经过高塑性反复载重试验, 试验仪器及应力-应变曲线如图5所示, 其过程为0→ (0.95fyn←→-0.5fyn) 16cycle→ (5εy←→-0.5fny) 8cycle→ (10εy←→-0.5fny) 8cycle→拉断, 表1显示该套筒式续接器可完全符合规范要求并可确保结构物的耐震性及安全性。 (见图2、3、4、5以及表1)

3、设计上的要求

钢筋套筒连接器于订证阶段, 必须按照下列规定进行深化设计,

1) 套筒和钢筋宜配套使用, 连接钢筋型号可比套筒型号小一级, 预留钢筋型号可比套筒型号小一级;

2) 连接钢筋和预留钢筋应对中、顺直, 在套筒内每1000mm偏移量不应大于10mm;

3) 套筒之间的横向净距不宜小于25mm, 且不应小于20mm。

4) 用于柱的主筋连接时, 套筒区段内的柱的箍筋间距不应大于100mm;用于剪力墙或承重墙的主筋续接时, 应沿套筒全长设置加强螺旋筋, 螺旋筋径不应小于6mm, 螺距不应大于80mm。

4、预制生产及施工说明

4-1预制构件制作时, 套筒及连接钢筋的安装应符合下列规定:

1) 套筒安装时, 可采用橡胶环和螺杆将其固定在构件底模上, 套筒与构件柱底模板应垂直;与套筒连接的注浆管应定位准确、安装稳固, 防止漏浆;

2) 连接钢筋安装时, 宜逐根插入套筒内, 并应采取措施固定钢筋及防止浇筑混凝土时漏浆;

3) 钢筋笼入模后, 应采取措施避免套筒和连接钢筋移位。 (见图6)

4-2预制构件安装就位应符合下列规定:

1) 预制构件安装前, 应清洁预制构件连接部位的连接面, 并确认套筒内无异物;

2) 预制构件安装时, 下部支承构件的混凝土强度不宜小于15MPa;

3) 预制构件安装过程中, 应根据水准点和轴线校正位置;安装就位后, 应及时采取临时固定措施, 可通过临时支撑对构件的位置和垂直度进行微调;

4) 预制柱安装时, 下方配置的垫片不宜少于4处, 垫片可采用正方形薄铁板;调整垂直度后, 可在柱子四角加塞垫片增加稳定性。

4-3灌浆料灌浆料的制备及套筒灌浆施工应符合下列规定:

1) 灌浆料应搅拌均匀, 搅拌时间不宜少于3min;搅拌后, 宜静置2min以消除气泡;

2) 灌浆料拌合后至灌浆完毕的时间不宜超过30min。

3) 灌浆前, 应对预制构件底部缝隙进行封闭, 封缝材料应能承受1.5MPa的灌浆压力;

4) 灌浆时, 灌浆压力应达到1.0MPa, 并由套筒下方注浆口注入, 待其他套筒的出浆口或注浆口连续流出圆柱状浆液后, 应对其进行封堵;

5) 当出现无法出浆的情况时, 应立即停止灌浆作业, 查明原因并及时排除障碍。

6) 冬季施工时, 灌浆料应用温水拌和, 搅拌后的灌浆料温度不应低于5℃, 且应不高于35℃。灌注后, 连接处应采取措施保温养护, 不少于7天。

7) 在灌浆料强度达到35MPa后, 方可拆除预制构件的临时支撑及进行上部结构吊装与施工。 (见图7)

5、实际应用案例

预制构件竖向钢筋续接是预制混凝土工艺的关键技术, 早期这一项技术所使用的材料皆仰赖日本进口;有鉴于这一技术的重要性以及材料间搭配运用的适切性, 台湾观摩日本技术, 自主开发套筒式钢筋连接器及超高早强无收缩水泥砂浆, 钢筋连接试件已完全通过规范要求反复载重试验;2005年6月起已全面采用自主开发产品至今, 以累计使用在24个装配式预制项目, 钢筋套筒灌浆连接接头的使用量约达到14万个。

图9是一本项目装配式工法之标准施工循环, 其吊装施工顺序分别为:楼层完成→柱吊装→大梁吊装→钢层板铺设→阳台版吊装→接头箍筋绑扎→梁上层筋及箍筋绑扎→楼板钢筋铺设及灌浆→下一楼层施作。

连接技术篇2

各位业界的专家、同仁大家上午好，非常感谢咱们大家这么早来参加这个论坛。我是来自杭州捷能科技有限公司的陈敏，我今天跟大家一起分享交流的内容是关于动力电车系统的电连接技术路线，讨论这个题目比较大，但是我会在后面缩小一点。我今天的一个方向内容主要分为四个部分，上面三个部分是技术相关的，最后一个部分大概介绍一下我们公司的情况，我们直接进入正题。

我们来看看动力电池系统电连接的概念，什么是动力电池电连接，包含了哪些内容，在设计的时候需要关注哪些？从广义上来讲，电连接不是一个新东西，只是前面加了一个前缀，所以它就变成了一个看起来比较专业的东西。电连接从广义上来讲是电器产品中所有电器回路的集合。从狭义来讲，是指产品内部不同导体连接起来的连接方式；在动力电池系统中，从广义上来讲包含的内容比较多，今天介绍的话，我会讨论比较多是狭义上的这一块。

在设计的时候我们关注哪些地方？既然是电连接，肯定对过电流能力是一个基本的要求，而电连接是动力电池系统中很重要的一环，需要高安全、高可靠性的，所以我们对它的可靠性和安全性是比较关注的；我们再来看一下电连接在动力电池系统有什么样的定位，这页PPT借鉴了一位老领导的图片。电连接在动力电池系统中有一个什么样的地位？我们要做一个安全、可靠、耐用的动力电池系统，其中一块就是硬件基础，硬件基础是我们设计出来的，首先我们要有一个健壮体魄，要有一个长寿基因，还有一个智慧的大脑。在前面的成组中，电连接在健壮的体魄里面发挥的作用相当于一个人体的神经网络和血管网络的作用，这是一个非常重要的部件。这是从技术层面来讲，我们所说的重要性没有必要用一些事故多危险来说明；我们说一些高兴，一个是技术层面很重要。还有一个从成本层面的占比，电连接在动力系统中，从设计端、工艺端、设备投入端成本占比很大。物料成本将近占了50%，当然我们把电芯除外；从工艺难度和节拍来讲，电连接占比非常高，将近占到50%，而在设备投入是一个非常大的一块。如果是动力电池企业或者PACK企业做这一快，优先要做的就是电连接关键工位，在设备投入占了80%。咱们刚才讲了电连接在动力电池系统的重要性，再来看看它的表现形式是什么样？表现在哪些地方？它其实贯穿了PACK中非常多内容，以多箱PACK系统来看，在PACK层级，有高压和低压，还有一些电器件。在高压箱的层级就更多，这块涉及到一个安规，电气件的选型等。所以在整个系统中它是无处不在，是一种很关键的连接方式。单个电箱的系统呢？相对来说比多箱系统简单一点点，但是也是比较多的内容，它有两条路线-高压连接和低压连接；，有模组级别、模组和模组之间、模组和系统之间。

我们刚才讲了动力电池系统电连接的表示形式，我今天主要介绍电连接的概念和技术路线；在设计的时候第一要满足过流能力，第二怎么做到安全、可靠。当然涉及到安全可靠的就比较多，我就不一一介绍。介绍下狭义上的电连接设计安全要素，我们知道在电连接设计的时候，在做安全可靠性设计时，一个很关注的就是怎么去保护电池，在电连接位置我们怎么去做到保护电池，因为电连接之后是要连接可靠，同时它是一些机械连接，在装配的过程中很可能对一些器件产生损害，在这个过程中我们要怎么保护电池，是一个很重要的点。举个例子，大家可以看一下，这是一个方型模组输出的设计方案，两种设计其实单纯从过流来讲都可以满足，但是从安全性、可靠性来讲是有区别的。就前面来讲，前面这个对电芯受伤的损害较小，后面一个比较大。这是安全的一些设计要素

今天主要介绍狭义上，广义上我只是大概介绍一下，在看看部件的设计，我们设计Busbar，如果在座有比较多做PACK的话比较了解，在做Busbar设计的时候，首要一个关键的因素就是过流能力，我们怎么去判断？它很重要的一个点就是温升，如果我们单纯是说宽多少，厚多少一层，截面积多少，再查一个表，一个电流值出来了，这是比较简单的一种方式。实际在运用的过程中不是单独存在的问题，这是在设计过程中需要关注的。

当然，我们刚才说的机械方面可靠性、安全性我们在设计的时候怎么去避免对薄弱结构的损害，在Busbar的设计时候就需要考虑这些东西，还有一些我们的焊接区域。其实焊接区域很重要，我们可以看到这张图，电流密度跟磁场很类似，我们连接的部位在哪个地方，这也是比较有讲究的地方。再有就是零件级，我们对高低压线束有什么要求？在选型过程中，导体的过流有相应的依据可寻，这相对来说简单些，另外温度对过流能力是有很大影响的。在温度不同的时候，有一个降额的因素在里面。我们在制造里面，对加工过程有一些加工的要求，例如：压接的方式和可接受度。

动力电池系统的里面高低压连接器也有一些要求，其实在座也有很多上下游的企业，我们对低压有了一些要求，我们对高压也有比较多的要求。因为这一块高压、低压连接器做得还是成熟，我们关注点当然有一些安全性，从机械方面的结构，例如：二次锁紧结构等，但这些都已经做得比较成熟，我们主要关注还是连接器温升情况。其实这个判定点，温升多少合适？这是大家比较关注的点，当然这是有相应的标准，现在一些测试报告上面基本体现比较多就是一个范围值。

还有一个就是在高压箱层级，对电气选型是一个比较关键的部位，我们怎么去选型？我们布置的时候有一些合理的布置，当然在我们的两本书里面有相应的介绍，我在这里就不讲得比较详细。

从上面来讲，我们主要是讲动力电池系统，电连接的一些组成，动力电池里面有哪些内容，这都讲得比较广泛。下面讲动力电池系统电连接路线，我们看一个发展趋势，从2007年第一辆商用的尼桑开始，到现在正好10年，它的发展趋势很明显，咱们可以看一下，在电芯层级就是材料更新比较快，但是从连接方式和组成方式还是比较接近的，当然也有一些发展，比如多极卷绕。PACK其实曾经也是，原来的连接方式可能是快插，锁螺栓等，现在也是类似的；而一些跨界技术的应用，主要集中在模组这个层级以前，咱们看到的一些技术基本都是拧螺栓（我们对焊接技术和一些拧螺栓快拆技术的分析，在下面会有一个实例）。现在比较多的是一些高安全性，低内阻的焊接连接方式应用比较多，它的一些形式和连接方式发展得比较快，这是在头几年的。其实现在咱们来看，原来都是高压连接发展比较快，其实在今年、去年这两年，在低压连接这一块，现在的发展趋势也是非常快的，今天我就没有具体地讲这一块，新型的低压连接方式可能对后面的成组方式会产生很大的影响。

我们刚才看到模组级别的变化是最大的，在哪些变化最大？主要在连接。不光是电连接，还是机械连接，它的发展趋势和发展的方向是最大的，我们所说的技术路线也是针对模组层级，因为现在在国内来讲，还是全球来讲，现在能实现自动化或者全自动化，集中在模组层级，在系统层级现在还是半自动居多，所以基本上从这一块的发展是比较关注的重点。不管是动力电池企业还是PACK企业，如果想做这一块，怎么去考虑技术路线，这是一个很关键的因素。咱们先看一下方型电芯的连接路线，主要有三种，从焊接形式来讲主要就是两种，可能接触比较多就是激光焊接，各位用得熟比较多，但是激光焊接也有两种，一种是穿透焊，一种是缝焊，这张图片看到的是激光焊接，其实在高压连接的时候，现在也有一些超声波连接的应用。

因为出于时间的考虑，我就没有一一地讲。在这个里面大概可以讲解一下，我们做模组的焊接，我们在设计端怎么考虑？我们考虑到后期的工艺难度和设备的，你激光焊接的功率越大，你的投入就越大。在一块的时候，我们需要在设计端、工艺端、设备投资端都需要考虑。低压的话，因为不管是方型模组还是别的类型都有点类似，我就没有一一列出来。其实方型模组有一个很重要的原因，输出极相对比较简单，就是双铝极柱的应用，当然还有少量铜铝的，在外面模组层级的连接要更多地考虑。软包电芯能量比较高，还有一个就是灵活性比较大，把一部分PACK转移到模组层级，我们看软包电芯的模组是比较复杂的方式，我们要考虑我们铜铝怎么转接？你是在电芯级别转接还是在Busbar转接？现在一般用的金属转接，大部分用得还是超声焊接，是一个冷连接。他焊接的时候其实没有达到金属材料的熔点，所以可靠性怎么样，这块其实现在没有非常权威的数据。大家都是这么干，特别是这种国外的，甚至在电芯级别，也有使用；上次跟一位老前辈聊天的时候，他们也提到，这种方式如果在大电流的情况下，一定时间会产生一些变化的，是比较明显的。但是也没有数据支持现在这块不靠谱，大家还是这么用。到底怎么样？这应该是后面探讨的方式，如果在座有一些这方面的专家，我们欢迎大家一起来交流这块的内容。

我们在向下面介绍。激光焊接也有不同，有折弯平焊、顶缝焊、竖直平焊。你顶缝焊的时候Busbar一定是很薄，在生产焊接的时候，这个地方可能焊接对设备要求会弱一点，但是工艺难度是非常高的，每一条技术路线都有从设计端、工艺端、设备端有一些需要去考虑的，当然工艺路线没有好坏之分，只有我们适不适合，就跟特斯拉一样，它选择一条全新的路线，如果它吃透了也是一个全新的亮点。

圆柱电芯的电连接方式，大家看得比较多，一个就是比较传统的，应用得很成熟的电阻焊，它有两种方式：一种是尖针焊，一种是凸点焊，现在也有比较多的应用，还有一种是新型的铝丝健合焊接，这三种都有应用。他们之间不同的焊接方式，也有比较多的不同，比如说尖针焊对设备的要求高，它需要去磨针，而对汇流排的设计要求相对来说低些；凸点焊接对设备要求低些，但对汇流排的设计又会高些，需要有凸点的设计。

我们看上面的几种路线，这是现有的，不排除一些新技术的应用。低压这一块其实比较多的，下面这个是比较传统的，从刚开始也不能说传统的，其实在前几年的时候，他们还是拧螺栓的方式居多，但是就这两块来讲，这是应用比较成熟，但是这上面的应用其实很多挑战，现在FPC的应用，我们在连接的时候需要注意什么？实际上现在FPC因为比较薄，没有办法用软线，所以对它提出很多要求，特别是在温度采样，我们比较常见的软线相连的很难适应，这就需要一些新技术的应用，这块我也是借用了上次一个专家讲的一些图片。这块和这一块，这上面的应用可能对我们未来两三年的影响非常大。上面主要是这几块的内容，几种技术路线，里面具体有什么内容？由于时间的关系，我就不一一去分析，时间太长。我就分析一种软包电芯，我们做技术路线怎么选择？软包刚才看到也有四种连接路线，我们在这里跟大家分享两种。其实从过流来讲，两种都是没有问题了，但是我们从设计来讲，我们高压连接和低压连接，因为折弯平焊的转接如果放在Busbar做转接，它是要求比较高。因为这一种连接方式，要求Busbar比较厚，如果它去做转接，普通的超声焊接机根本做不了，会要求比较高。现在应用比较多的两种方式，一种是用铜铝复合，但应用比较少，为什么？现在基本上没几个人抗得住，价格太贵。另外一种方式是电芯极耳转接，这种方式现在开始慢慢使用，但是里面有什么问题，或者说有什么困难点在里面，是一个比较模糊，需要去研究的方向。当然还有采样，这是一个比较传统的方式，这也是比较传统的方式，如果用FPC和PCB的话，连接方式截然不一样。顶峰焊做的时候，Busbar的设计可能相对来说比较薄一点，可以到Busbar去转接，因为它没有空隙，而折弯平焊一般都是需要有一些穿孔。从工艺端来讲，折弯平焊设计比较简单，而且比较好控制，特别是精度要求不高，但是不高不代表没有，只是做了转移，它转移到了后面的工艺端，而顶峰焊在设计端要求很高，在工艺端的时候要求相对低一点，就是在这个地方不一样。但在激光焊接的时候，有一个很重要的原因，如果中间有间隙或怎么样，激光焊接会产生很大的问题。因为连接方式的困难我们就选择另外一种吗？其实每一条路线有很多坑，用折弯平焊去做的时候，我们要压紧工装，做得很精密。而适应顶峰焊去设计，有一些结构件可以替代部分工装的功能，我们看起来工装要求低了，但是其实是转移到后面去了，它对设备的要求就高了，一个功率要求比它大，还有很重要的因素，要么在折弯平焊做很精密的工装，要么在顶峰焊上视觉跟踪系统，是很贵的一个东西。在这个技术路线对比的时候，是从技术层面来讲，过流、安全可靠这一块其实他们都是激光焊接，所以一个可靠性和过流都是毋庸置疑的，都是可以满足的。

但是在这个地方怎么去选择哪一个路线？最后达成什么样的效果？我们不可能说只是设计出来，不制造出来，所以这个技术路线选择的时候，不仅仅是对技术人员的要求，还是对公司、企业的一个方向的选择思考。在前面讲的就是特斯拉，可能大家都很了解，说特斯拉大家都比较兴奋，但其实我们印象很深刻特斯拉系统有几块，一个很关键就是模组层级的连接方式，还有液能系统和BMS。其中一个跨界技术的应用-铝丝健合，是很有特点的，我不知道特斯拉做过多少研究；但在这电阻焊这一块的方式我们摸索得比较全，做得比较成熟。它要求一个，我们焊接的时候平整度要求比较高，但是特斯拉的工艺在应用的时候有一个很关键的点，因为是超声焊接，零件需要固定得很牢靠，特斯拉电芯安装的时候是有一个很重要的部件，就是需要把电芯固定起来。如果单从工艺来讲，这种工艺相对来说比较简单；还有最后一个就是焊接机，虽然说在二极管行业应用得很成熟，但是在电芯行业，国内来讲现在还没有非常成熟的一些技术，大家在说就是进口的，其实进口做得到底怎么样？我们也只是看到他们用，在国内的研究还是比较少。当然我们除了这一块的话，主要是技术路线的问题。跨界应用对我们的PACK重组可能会产生一些颠覆性的应用。我们再看一下，刚才讲了那么多的连接方式，安全维护性好，维修性也好，甚至在后面的梯次利用的时候也很方便，就是这种非焊接类的，不管是软连接也好，还是锁螺栓连接也好。咱们可以看，如果是锁螺栓，基本上都是以扭矩法来控制，但是旋转角度对预紧力的影响也是很大的，需要角度和扭力都达到才能正好在中间；螺栓表面有一些防锈的土层，对螺栓的预紧力影响也是很大的，当然这些都可以通过设备来搞定，即使搞定这些还有一个。这是一个实验，同一个螺栓，这个里面我没有写清楚。这四个组的连接内阻很不一样，根本没有规律可寻，而我们的焊接技术的一致性和规律性还是比较强的，还有一个你在应用的过程中，不动的情况下其实还是挺平稳的，大家可以看得到。但其实后面两个图，如果是一个法向螺栓的方向振动，相对来说比较稳定，但是如果是同轴的时候，咱们可以看得到（现在有一些用胶的方式去加固，但是毕竟不是一个融合的连接，是靠压紧力去做的方式）在生命周期的末端，它的波动性是很大的。在一些不能用焊接的地方，现在也有一些另外的设计，比如说双紧固去弥补。非焊接类在设计端，在工艺端和设备投入端都是比较少，我也听过可以当过笑话来讲的东西，某家企业做PACK的时候投入非常低，最贵的也就是扭力扳手；但是我们设计要回归根本，就是要满足性能。我们的动力电池系统价值很大，70%的价值应该发挥在车上，为了后面30%损害前面70%的利益，这是舍本逐末的。这个上面就是今天我主要的分享内容，当然可能没有太多东西，因为时间有限，我也没有讲得很透。如果有兴趣的话，我们可以进行交流。

下面，给大家介绍一下我们公司的情况。我们公司从2016年5月份成立，我们走过的路程很多，我们从开始的华立总部，我们生产搬到一个新工厂这边，具备一定的产能。当然大家说一些贡献也好，技术这块只有交流才有进步，我们都再做一些工作。这是我们的总部，我们的生产基地，我们有四条产线，应该算是一个比较有优势的地方，软包、圆柱和方形电芯我们都可以整合、设计、制造，而且我们都有相应的产线支持。我们从乘用车、物流车、商用车都有，还有方形电芯、软包电芯等等，这是我们夏总和王芳博士主编的一些书籍，我们在高效热管理系统中，我们的研究院也在做很多的工作，降温速度、均温性、还有流量的均匀性做了很多的工作，也取得了一些比较不错的成效。我们在一些关键技术的开发，就轻量化这一块，我们现在的乘用车，最高能做到73%以上的效率，最高能做到155左右，这是我们在做的一些工作，我们的第一本书就是安全设计与分析，安全是一条底线，所以安全、可靠也是我们的底线，感谢大家的一些交流，谢谢。

主持人：非常感谢陈敏的演讲，大家有没有问题想做探讨和交流？我们有2—3个人的提问时间。要不先给大家留一个思考的问题，我有一个问题想探讨一下。关于圆柱、方形、软包都有电连接，这三种电芯在具体应用的时候有哪些不同，同时应该注意哪些问题，在具体设计的时候。陈敏：其实这个问题都大，我也接触了几种路线，我们专门有做软包的分析，其实这块的话，我们刚才说了技术路线没有高低之分，只是说看你吃透了哪一块，所以你说方形电芯、软包电芯和圆柱电芯有哪些优缺点，电阻焊工艺成熟，设备比较容易购置，但是从设计端考虑的话，还是有一些不同。那种工艺在设计端其实还没有吃透，我电芯固定得比较紧，有没有一些别的限制点或者缺陷，我们还是不太知道。所以这一块的话，我们不能单纯地从一方面比较，还要从一些实际情况、设计端、工艺端不同地面比较，这块的话今天比较紧，如果大家有兴趣的话，咱们可以私自下交流。主持人：我们台下的小伙伴有没有问题？

提问：您好，我是做售后服务。我想了解一下现在电池重组与快速充电这方面有什么样的影响和影响？

陈敏：快速充电是电连接必须面对的问题，从部件来讲，首先电芯必须满足，第二就是电连接。我们电连接必须要做到一个大电流，大电流我们怎么做到连接可靠，是一个很关键的部件，具体说这个东西比较大，我们怎么去做？我只能分享一个内容，我们公司现在能做到500A的过流，而且温升非常小，这块如果有兴趣，咱们可以交流。

主持人：关于快速充电，大电流我们在下午沙龙会有几位专家共同探讨，其他的伙伴还有需要交流的吗？

提问：我想问一下关于标准模组并联的，比如说做12个，里面并数有没有什么要求？

论述建筑给水管道的连接技术篇3

关键词：给水管;连接技术;多元化;供水

前言：科技的进步，人类的不断进步，使人们对于给水要求逐渐增加，无论在质量方面还是在供水量方面，都需要给水管道的有效处理;目前，在给水管连接中，出现多元化、多样化的连接方式。例如，焊接技术、热熔连接等等。其中，法兰连接、沟槽式连接、卡套式连接和冷挤压连接;而金属管的焊接和塑料管的热熔连接和电熔连接属于熔焊连接。经过对多种连接技术的探讨，总结了其在实际应用情况，给水管道随着科技的发展带动连接技术的发展与革新，为人类提供了安全的供水技术。

1建筑给水管道的连接方式

1.1螺纹连接螺纹连接也称丝扣连接，主要是通过内外螺纹把管子与管件连接起来，连接时在内外螺纹之间加上适当的填料进行密封，填料一般用油麻和白厚漆（俗称铅油）或聚四氟乙烯生料带。

1.2焊接

1）手工电弧焊，是熔焊中最基本的一种，它是利用局部加热使连接处的金属熔化再加入填充金属（或不加入）而结合的方法，适用于各种钢材的焊接，工程中主要用于钢管与钢管的焊接、钢管与钢制法兰的焊接。

2）气体保护焊，在焊接过程中，为获得性能良好的焊缝，必须设法保护焊接区，防止空气中有害气体（氧、氮等）侵入，气体保护焊根据保护气体不同可分为氩弧焊、氦弧焊和二氧化碳气体保护焊等。在工程中氩弧焊接常用于薄壁不锈钢管的连接。

3）钎焊，是用比母材（焊件）熔点低的钎料和焊件一同加热，使钎料熔化（焊件不熔化）后润湿并填满母材连接的间隙，钎料与母材相互扩散形成牢固连接的方法。工程中钎焊连接常用于薄壁铜管的连接。管道焊接具有接头牢固紧密，不易渗漏的优点，但操作工艺复杂，需要专门焊接设备，对操作工人要求较高，要求工人具有焊工操作技能方能保证焊接质量，施工中易引起火灾和环境污染。

1.3法兰连接法兰连接是把固定在两个管口上的一对法兰，中间加入垫片（如橡胶垫片、塑料垫片），然后用螺栓拉紧，使其成为一个严密整体的一种可拆卸接头。法兰按材质分为钢法兰、铸铁法兰、塑料法兰等，钢法兰与管子连接方式有螺纹、平焊、对焊等，塑料法兰与管子连接和管材有关，有粘接、热熔连接等。法兰连接施工方便，连接简单，是一种可拆卸连接方式，一般用于较大管径钢管、球墨铸铁管、PVC-U塑料管的连接。

1.4沟槽式连接沟槽式连接是卡箍连接的一种，属于柔性连接，并可拆卸。它的接头由卡箍件、垫圈和紧固件组成，安装前先用滚槽机在管子端口分别滚上一圈宽约8mm，深约2mm沟槽，然后套上密封垫圈，再将卡箍件卡在管子的沟槽上，拧紧螺栓、螺母等紧固件即可。沟槽式连接具有操作简单，省工省力和良好的自密封的优点，需要有专用滚槽机、专用开孔机等机具，工程中常用于消防给水系统中DN＼100mm钢管的连接。

1.5粘接连接粘接连接是在管子和管件承口表面涂抹胶粘剂，使二者表面的分子之间产生相互扩散溶解产生粘连作用，固化后成一整体。粘接连接主要用于塑料管，如硬聚氯乙烯管（PVC-U）、氯化聚乙烯管（CPVC）和丙烯腈）丁二烯）苯乙烯管（ABS）的连接。它不需要专门的连接机具，安装简便。

1.6热熔连接与电熔连接热熔连接与电熔连接都是通过加热使管子与管件相互熔融并连为一体，热熔连接是用专用加热工具加热，电熔连接是用内埋电阻丝的专用电熔管件与管子或管件的连接部位紧密接触通电，通过内埋的电阻丝来加热。

1.7卡套式连接卡套式连接的连接件由具有阳螺纹和倒牙管芯的主体、金属紧箍环和锁紧螺帽组成。管芯插入管道后，拧动锁紧螺母，将预先套在管道外的金属紧箍环束紧，使管内壁与管芯密封，起到连接作用。卡套式连接具有安装快捷、方便、可拆卸的优点，但管件一般用高强度黄铜镀镍或不锈钢材料制成，价格高，管件的内径变小，水流局部水头损失大。

1.8冷挤压连接冷挤压连接是一种新型的连接方式，实质上是利用金属材料自身的有效刚性，通过专用工具对管接头施加一定的压力，使管接头产生塑性变形，密封材料（橡胶密封圈）填满接头与连接管道之间的缝隙，从而实现管道的连接。冷挤压连接主要用于薄壁金属管道的连接，如薄壁不锈钢管、铝塑复合管等。冷挤压连接包括卡压式、双挤压式、内卡压式、卡环式、环压式、锁扩式、卡凸式等等。它具有安装快捷方便的优点，但安装时需专用紧压工具，密封材料的使用寿命决定管道连接的寿命。

2建筑给水管道的连接机理

熔焊连接熔焊连接包括金属管的焊接和塑料管的热熔连接和电熔连接。这类连接技术的特点是管材与管件熔（焊）为一体，接头严密性高，能保证管道的使用寿命。熔焊连接需要专门设备，操作工艺较复杂，对操作工人要求较高，金属管的焊接更是要求操作工人具有焊工技能。塑料管粘接连接的连接机理与熔焊连接相似，通过粘胶剂使管子与管件粘成一体。

3各种连接技术在工程中的应用情况

3.1PVC-U给水管作为最早出现的替代镀锌钢管的塑料管材，以其施工简便，造价低廉等优点，曾被广泛使用。PP-R给水管作为一种环保型管材，具有优良的耐热性及较高强度的优良性能，而且生产成本较低。

3.2消防给水管钢管目前仍是作为建筑内消防给水管唯一的管材，小管径的一般采用螺纹连接，较大管径的采用沟槽式连接。

3.3热水管热水管不但要求管材具有耐热性，管道接口材料也要具有耐热性，工程中热水管的连接技术有PP-R的热熔连接，薄壁铜管的钎焊连接、薄壁不锈钢管的承插氩弧焊连接和冷挤压连接等。

4存在的问题

目前，在给水管道的连接技术中仍然存在问题，经过薄壁不锈钢管的使用，超越了金属管道容易被腐蚀性，超越了塑料管的不坚硬性;但是，薄壁不锈钢管具有的材料价格高、炒作复杂、安装方式困难等问题的存在。薄壁不锈钢管在之前大多使用在引水管中，这种成本高、材料优质的钢随着科技的进步渐渐变薄，使成本降低，利于在给水管中使用。虽然解决了成本的问题，但是在给水管道操作中，应用薄壁不锈钢管道及其复杂，每种管道对应相应的连接方式，极难分辨。而奇瑞在施工中一旦出现问题，会给给水管道带来严重的影响。

总结

通过以上对给水管道中的各种连接方式的介绍与解析，分析了各种连接方式对应的给水管道;在生产生活中，由于经济不断发展，人们生活质量的提高，对给水质量安全问题逐渐提高，人们需要安全放心的水资源。给水利单位给水管管道的建筑带来了一定的压力;面对各种连接方式的产生，推动给水管道的发展;但是其中还存在很多问题需要解决;市政府在处理给水问题时，应该注意将管理放在第一位，在成本、材料质量、操作方式等方面进行综合考虑，选择出最优质、最适合操作的连接方式。使给水管道有效供水，增加供水的安全性，促进国家水利管道的发展。

参考文献：

[1]聂会良，肖绍生.建筑给水系统施工方案探讨[J].技术与市场.2012（04）

预连接光缆技术的应用研究篇4

数据中心布线系统需要不断提升带宽并为快速增长的网络传输应用提前铺好道路, 而采用光纤传输可以为不断发掘带宽潜力提供保障。与单模光纤相比, 由于多模光纤技术较低的有源与无源综合成本, 将促使其在数据中心的应用占绝对优势, 大中型数据中心有85%的光纤布线系统采用的是多模光纤。

多模光纤40G的传输模式采用每对光纤支持10Gbps的速率 (4×10Gbps=40Gbps) , 需要用到4根光纤进行发送与接收 (共8芯光纤) ;而100G采用10根光纤进行数据发送与接收 (10×10Gbps=100Gbps) , 共使用20芯光纤;采用标准MTP/MPO的多芯连接系统可较好的支持新一代光网络40G/100G的传输。40G的传输模式是在12芯的MTP/MPO连接器内取最外两侧各4芯进行传输, 中间4芯处于空置状态;而100G的传输模式是取两个12芯的MTP/MPO连接器中间的10芯进行传输, 如果采用MTP/MPO高密度24芯连接器, 则在一个24芯的MTP/MPO连接器上完成100G的接收与发送。100G传输时, 每12芯中的两侧各1芯处于空置状态。

2 预连接光缆技术的概念及特点

预连接光缆及安装施工流程图与传统光纤终端的几种方式相比, 预连接技术采用光纤直通方式, 即光纤无连接点。依据客户的要求, 由工厂订制产品, 并进行标准程序的研磨加工, 所有的技术指标遵守IEC、TIA及相关国内外标准。在这一点上, 技术指标远超越现场磨接的连接器, 同时, 光缆结构也不同于目前国内普遍采用的室内软光缆。为保证光缆拥有足够的机械性能, 它的结构是由12~144芯的中心束管式或多束管层绞式组成的室内或室外光缆, 其充油结构也保证了光缆的环境和阻水特性。在光缆输出部分没有熔接或其他机械连接方式, 消除存在接点可能导致的不良后果, 用户拿到的是测试指标规定的、无任何附加因素的光缆产品, 使网络的设计或施工变的更加易于控制。

另外, 由于预连接是由特殊的光缆分支组件构成, 采用插拔式结构可将光缆牢牢固定在专用机架上, 保证50kg的拉力配线箱不变形。同时, 矩形的卡接口可防止光缆在使用过程中应力的释放, 保证两端连接器之间的光纤链路处于游离、松弛状态, 避免因光缆外皮受到挤压、拉伸或扭转而影响光纤的性能, 最大限度地保障光纤网络和业主投资的安全性。从上述的结构特性可以看出, 预安装所用的光纤连接器类型是可变的, 主要依据设计和客户的需求而定, 如果采用前面提到的多芯MTP连接器则更具优势, 可完全消除多芯光纤连接中不利因素的影响, 让用户达到理想的应用效果。

预连接光缆采用的MPO/MTP连接器, 是一种多芯的光纤连接器, 如IEC 61754-7、TIA/EIA 568C.3等标准中都有MPO连接器的规定。MPO最近几年也广泛应用于数据中心。采用MPO的好处在于其密度较高, 至少是普通LC连接器的3倍。

下一代数据中心趋势是绿色数据中心, 降低能耗将始终被放在首要位置上。综合布线作为无源系统, 网络的基础, 良好的设计是降低数据中心能耗的根本, 并为将来系统的升级和扩容打下坚实的基础。

结合上述分析, 笔者总结出预连接光缆应用的特点:

(1) 保护业主投资的有效性和安全性, 对集成商的前期和实际现场勘察能力提出较高要求。其目的在于充分保护业主对于项目的控制权和使用产品的知情权, 避免材料浪费和项目投资的风险。

(2) 经济适用, 熔接过程只需要机器、耗材、时间和人员等。从总体上看, 预连接方式没有增加额外的成本。

(3) 操作简便、易于安装、节约安装时间, 可即插即用。

(4) 预连接光缆是在工厂由厂家进行完全测试的, 而安装过程没有附加其他产品, 现场测试操作简单。

(5) 光纤链路保护充分, 没有熔接点和裸光纤暴露在空气中, 不会有老化、接头断裂等问题。

(6) 维护方便、安全, 预连接光缆分支器的机械性能非常出色, 维护或操作过程不会影响光纤正常使用。

(7) 可重新安装和移动, 预连接光缆的分支器可快速的插拔和移动, 根据需要重新安装。从预连接方式进入市场到现在, 已经在众多的电信运营商、金融、教育、公安、海关、企业、科技园区等领域的光纤网络设计和建设中得到应用, 同时赢得了集成商和最终客户的高度认可和广泛赞誉。

3 预连接光缆技术发展

随着光纤技术升级, 作为数据中心“中枢神经”的光纤布线系统也正经历着更新换代。以国内市场中的数据中心布线产品、技术来看, 如果将2005~2010年这5年间所发展的专业应用于数据中心布线光纤解决方案的产品线看作第一代的数据中心光纤布线产品技术, 那么以第一代预连接 (或称预端接) 产品技术为代表的数据中心光纤布线产品则在这期间得到了良好的应用与推广。随着光纤技术新的标准不断推进, 由几家国际布线品牌引领的大中型数据中心布线产品、技术已进入第二代。数据中心第二代光纤布线系统代表性的产品, 包括超低损预连接光缆方案、高密度光纤配线系统以及抗弯曲光纤系统等。

3.1 超低损预连接方案

预连接光缆方案在数据中心布线中有多种连接方式, 应用比较广泛的主要有三种:

(1) MTP/MPO到MTP/MPO预连接光缆配套两端内含MPO-LC分支的预连接模块。

(2) MTP/MPO到LC预连接光缆配套一端接内含MPO-LC分支的预连接模块, 另一端LC直接配套LC适配器面板。

(3) LC到LC预连接光缆配套两端直接连接LC适配器面板。

随着未来以太网40G/100G采用多通道光纤传输标准的正式发布, 今后在数据中心的光纤主干部署中, MTP/MPO到MTP/MPO并采用OM3、OM4光纤的预连接方案将成为首要之选。与第一代MTP/MPO连接方式的要求不同, 第一代方案应用初期主要为了支持10G以太网, 根据10G以太网对OM3整体光纤通道的衰减要求为2.6d B, 而如果要支持40G/100G网络的整体通道其衰减应控制在1.9d B和1.5d B以内, 各种传输应用与通道衰减的对应关系如表1所示。

新一代数据中心预连接系统MTP/MPO的衰减值, 要求采用低损耗的连接器, 行业要求至少单个MTP/MPO连接点衰减值要小于0.5d B, 才能让通道发挥出标准界定的40G/100G最长传输距离。

3.2 高密度光纤配线方案

预连接光缆通常作为数据中心的主干安装在机房的走线通道上, 一般部署将不会轻易移动或改变, 而与预连接主干光缆链路不同的是端接于预连接两端的光纤模块与配线系统, 将随着应用的升级而升级。当前数据中心的主干更多的是应用10G以太网的网络, 而10G以太网的设备光端口SFP更多的是采用LC类型的端口连接方式, 但后续40G/100G传输时, 可能更多的会采用MTP/MPO的接口方式。如何使布线系统能够支持当前应用又能满足今后的需求?方法就是对高密度配线系统中的模块进行灵活的升级而无需去更换主干光纤链路, 今后的配线系统中模块的升级将如图1所示的方式演进。图中模块 (1) 为当前支持10G以太网应用OM3、OM4的MTP/MPO转LC形式;模块 (2) 为支持40G以太网应用, 提高主干光纤利用率, 将2×12芯MTP/MPO的端口转换为3×8芯MTP/MPO, 此模块应用在40G时可增加50%的主干光纤利用率;当网络升级到100G以太网时, 将直接采用MTP/MPO适配器面板对配线系统进行升级, 并直接采用MTP/MPO跳线插接于适配器面板与设备端口。

目前, 各大厂商1U高密度光纤配线架可容纳72芯预连接光缆, 由6个模块组成, 每个模块12芯, 而4U高密度光纤配线架可容纳288芯预连接光缆。当然也不乏其他公司研发的普通1U高密度光纤配线架可容纳96芯, 4U可达384芯。随着设备带宽需求的增加, 光纤抗弯曲能力的增强, 超高密度的光纤配线架已逐步开始应用。

配线系统除需要满足网络升级应用的要求以外, 追求高密度布线始终是数据中心对光配线系统的一个重要衡量指标。减少配线系统占用机柜的空间, 可最大限度地提升网络设备安装空间, 以增加机房单位面积的利用率与投资回报率。新一代数据中心的布线系统将会采用多种配线方式, 如为数据机房设计的新一代配线系统可安装在网络桥架上的To R方式, 或为地板下走线方式的数据中心直接安装于活动地板下方的集中式区域配线系统。以上所述新一代的高密度配线系统将不再占用机柜空间。对于光纤配线最为集中的MDA区域, 数据中心配线系统使终追求越来越高的密度, 而密度过高将会影响系统的可维护性。新一代数据中心的配线系统其发展方向将在布线高密度与布线系统可维护性两者之间找到最佳的平衡。

3.3 抗弯曲光纤

数据中心中高密度配线区中的光纤跳线往往是管理的核心, 光纤配线架端口密度越高, 跳线的管理也相对复杂。如果光纤跳线弯折半径过小, 将直接导致光纤整体通道衰减增加;如果弯折严重, 衰减过大将导致该通道通信中断。对于大中型数据中心来说, 在高密度配线区域中的跳线成千上万, 很难保证每根跳线的管理都能控制在其标准要求的光缆直径10倍以上的弯折半径内。而对于数据中心来说, 网络运行的可靠性是数据中心的致命要素之一, 正因如此, 新一代数据中心将越来越多采用抗弯曲的光纤系统来解决这个问题。与传统跳线不同, 采用抗弯曲光纤的跳线, 当光纤的弯折半径为7.5mm时, 绕上2~3圈, 衰减不超过0.1d B, 而如果在同等条件下采用普通光纤制作的跳线, 衰减会超过0.6d B。

如前所述, 若要OM3、OM4的布线支持到下一代40G/100G网络, 那么每一代网络应用的升级、标准对通道最大衰减的要求将更为严格。跳线是布线系统管理、移动、改变的核心, 当跳线系统采用弯曲不敏感光纤后, 将会使整体光纤通道的可靠性增加一个等级。通过采用抗弯曲光纤来提升光纤物理通道可靠性的方式相比其他方式性价比更高, 从这一方面来看, 抗弯曲光纤在新一代数据中心将会越来越广泛的应用。

4 结束语

在数据中心飞速发展的今天, 运用预连接光缆技术可大大节省施工周期;操作简便、易于安装、节约安装时间;可即插即用, 维护方便, 且产品出厂前均是经过100%测试的, 对集成商也提出了相对更高的要求。

随着云计算、大数据技术的进步, 数据中心的建设越来越多, 规模也会越来越大, 预连接光缆技术对于规模大的数据中心尤其能发挥其不可替代的作用, 相信该技术未来在各行各业都会得到很好的应用。

摘要：此文通过分析光纤技术的应用和发展, 阐述预连接光缆技术的概念和特点, 并对预连接光缆技术未来在数据中心的发展进行了展望。

异种金属材料磁脉冲连接技术篇5

磁脉冲连接(MPW)是基于磁脉冲成形技术发展起来的一种固态连接技术,对异种金属材料连接有独特优势.介绍了MPW的原理和特点,重点综述了MPW研究和应用的.国内外现状,阐明了在国内深入开展MPW技术研究的必要性和重要意义.

作者：李春峰于海平Li Chunfeng Yu Haiping 作者单位：哈尔滨工业大学材料科学与工程学院刊名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(z1) 分类号：V2 关键词：磁脉冲连接异种金属材料固态连接磁脉冲成形

高层建筑钢筋连接及安装技术篇6

一、高层建筑钢筋连接技术

（一）绑扎连接

采用绑扎连接的基本要求为:同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径。钢筋绑扎搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求，无设计具体要求时，应符合下列规定：（1）对梁、板类及墙类构件，不宜大于25%；（2）对柱类构件，不宜大于50%；（3）当工程中却有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件，不应大于50%；对其他构件可根据实际情况放宽；（4）在绑扎接头处要加密箍筋，可以使钢筋骨架在受力过程中增加约束，从而增加钢筋的握裹力，保证钢筋在接头处的强度。防止钢筋混凝土结构中钢筋接头处在地震时发生破坏。

梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内，可按设计要求配置箍筋。（1）箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍；（2）受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；（3）受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm；（4）当柱中纵向受力钢筋直径大于25mm时，应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两道箍筋，其间距宜为50mm。

（二）焊接连接

焊接是受力钢筋之间通过熔融金属直接传力，热轧钢筋可采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊；钢筋骨架片和钢筋网宜采用点焊。

1．闪光对焊。钢筋对焊完毕，应对接头质量进行外观检查和力学性能试验。（1）外观检查:钢筋闪光对焊的接头外观检查，应符合下列要求：1）每批抽查10%的接头，且不得少于10个；2）焊接接头表面无横向裂纹和明显烧伤；3）接头处有适当的墩粗和均匀的毛刺；4）接头处的轴线偏移，不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于5mm；（2）试验。对闪光对焊的接头，应从每批试件中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验，其试验结果应符合試验规程的有关规定。

2．电弧焊：（l）帮条焊帮条钢筋应与主筋的直径，级别尽量相同。（2）搭接焊。搭接焊的焊缝厚度、焊缝宽度、搭接长度等技术参数与帮条焊相同。（3）电弧焊接头的质量控制。电弧焊接头的质量以控制其外观和拉伸试验为主。外观检查电弧焊接头外观检查时，应在清查后逐个进行目测，其检查结果应符合下列要求:焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤；焊缝接头区域内不得有裂纹；焊缝中的气孔、加渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差，应符合规范的规定。

3．电渣压力焊。电渣压力焊是将钢筋安放成竖向对接形式，利用电流通过渣池产生的电阻，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，将钢筋端部融化，然后加压使两根钢筋焊合在一起。其适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向钢筋的连接。电渣压力焊接头质量控制包括外观检查和拉伸试验。

（三）机械连接

机械连接是通过连贯于两根钢筋之间的套筒来实现力的传递。（1）接头的材质要求被连接的钢筋质量，应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》等标准。（2）锥螺纹接头的设置要点：1）钢筋连接套的混凝土保护层厚度，应满足国家现行标准《混凝土结构设计规范》中受力钢筋混凝土保护层最小厚度的要求，且不得小于15mm；2）设置在同一构件、同一截面受力钢筋的接头位置应相互错开，其错开间距应不小于钢筋直径的35倍，且不小于500mm；3）在同一构件的跨间或层高范围内的同一根钢筋上，不宜超过两个接头；4）同时有闪光对焊接头和锥螺纹接头时，两者之间的距离不得小于钢筋直径的35倍，且不得小于500mm；5）接头一般应设置在受力较小的截面上，在构件受拉区段的同截面内，钢筋接头不得超过钢筋总数的50%；6）接头端部距钢筋弯曲点不得小于钢筋直径的10倍；接头与邻近钢筋之间的净间距，应大于混凝土骨料的最大粒径。（3）钢筋锥螺纹接头质量检验。钢筋锥螺纹接头质量检验，主要包括外观检查、单向拉伸试验和接头拧紧值检验三项；1）外观检查从每一验收批中随机抽取10%进行外观检查，其检查结果应符合下列要求:接头外观应满足钢筋与连接套的规格一致，接头丝扣无完整死扣外露。钢筋与连接套必须在同一条轴线上，不出现偏移和弯折现象；2）单向拉伸试验从每一验收批中随机抽取3个试件做单向拉伸试验，其结果应符合试验规程的规定；3）接头拧紧值可用质检的力矩扳手按规定的接头拧紧值逐个检验接头的连接质量，达到相应拧紧力矩者则为连接合格。（4）钢筋套筒挤压连接带肋钢筋套筒挤压连接是将两根待接钢筋插入钢套筒，用挤压设备沿径向挤压钢套筒，使钢套筒产生塑性变形，依靠变形的钢套筒与被连接钢筋的纵、横肋产生机械咬合而成为一个整体的钢筋连接方法。1）应选用适于压延加工的钢材，其实测的力学性能应符合技术规程的要求；2）挤压接头的质量检验主要包括外观质量检验和单向拉伸试验两项。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头。

二、钢筋的安装与就位

钢筋安装顺序：搭钢管搁架－分层铺设下部纵筋－分层挂吊上部纵筋－套箍筋－放吊筋－拆搁架下横杆、下纵筋与箍筋绑扎固定－上纵筋与箍筋绑扎固定－梁底保护层－骨架就位－绑扎吊筋、柱节点箍筋－穿负筋、腰筋等。

1．绑扎下部钢筋，按顺序抽走下一排筋支撑面，下落下一排钢筋至梁底部位，并绑扎。放置横分隔筋；抽走下二排支撑面，下落第二排钢筋至设计要求部位，并绑扎，依此类推，直至所有下部钢筋绑扎完毕。绑扎上部钢筋，首先绑扎上第一排钢筋，完工后，松开并抽走上第一排钢筋支撑面，然后从梁一端向另一端依次开上二排钢筋支撑点。一边松开，一边将钢筋上提至正确位置，同时插进隔筋，绑扎固定上二排筋，依此类推，直至上部钢筋绑扎完毕。

2．梁上部的主筋接头要求设置在跨中1/3跨长内，下部主筋接头要求设在靠近支座1/3跨长内。由于梁内主筋多，主筋下料时，必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置，以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。

3．在梁底模的两侧划线定出每排16根X32纵筋的分布位置，同时确定它们各自在柱节点的位置（位于哪两根柱主筋之间），主筋排列必须按次序对号入座。

4．安装梁柱筋要注意梁与梁之间的协调，按先主梁后其余梁的顺序，纵筋依次交叉穿插，上下交替搁置，以保证主筋在梁内的设计位置。

5．安装柱节点箍筋时，必须事先确定的位置和数量，在主筋铺设的同时将柱箍放置在各层主筋之间。待大梁钢筋骨架就位后，按由上至下的顺序将柱箍同柱主筋绑扎固定。柱节点箍筋不得少放、漏放。

6．大梁上下几排钢筋在绑扎就位时要保证其上下对齐形成垂直的钢筋间隙，以便混凝土灌注和振捣。

消防给水管材选用与连接技术篇7

1.1 球墨给水铸铁管

主要用于自动喷水灭火系统报警阀前的埋地管道, 消火栓系统的埋地管道。

1.2 低压流体输送焊接钢管

1.2.1 分类

普通焊接钢管、热浸镀锌焊接钢管

1.2.2 普通焊接钢管

适用于消火栓给水系统的埋地、架空管道;自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统报警阀前的埋地、架空管道, 报警阀前要求加设过滤器。埋地应做防腐处理当大于DN150的焊接钢管需要防腐时, 应进行镀锌加工。

1.2.3 热浸镀锌焊接钢管

规格为DN6～DN150, 适用于消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统和水喷雾灭火系统的埋地、架空管道。埋地应考虑防腐措施。

1.2.4 镀锌钢管及焊接钢管的最大工作压力

*温度≤200℃

1.3 无缝钢管

在消防给水系统中, 输送流体用无缝钢管应用最广, 有10号、11号、09Mn、V16Mn, 作为主干管或系统下部工作压力较高部位的管道。普通钢管标准化系列 (外径) 有DN10～DN610等21种。普通钢管非标准化系列 (外径) 有42种, 详《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》 (GB/T17395-1998) 。管材壁厚为0.25～65mm。

2 消防给水管材的选用

2.1 室外消火栓给水系统 (埋地应完善除锈防腐措施)

当室外消防为生活、消防合用管道系统或低压消防给水系统时, 可选用允许压力较低的承插直管的球墨给水铸铁管 (滑入式、机械式) , 焊接钢管, 内外壁热镀锌焊接钢管等。

当室外消防给水系统为临时高压给水系统和常高压给水系统时, 当系统工作压力较低时, 在管材允许的压力范围内可采用上述相同管材;当系统的工作压力较大时, 应根据系统工作压力情况采用法兰式球墨铸铁管、焊接钢管、内外热镀锌普通或加厚焊接钢管以及无缝钢管。

2.2 室内消火栓给水系统

当系统工作压力≤1.0MPa时 (规定为系统工作压力≤1.2MPa) , 如多层建筑、高层建筑中的分区管网静压<0.80MPa, 可采用普通焊接钢管、内外热镀锌普通焊接钢管。

当系统工作压力在1.0～1.6MPa时, 如系统压力较高的高层建筑泵房出水管, 系统下部工作压力较高部位的管道以及主干管等, 可采用加厚焊接钢管、热镀锌加厚焊接钢管和无缝钢管。

当系统工作压力<2.0MPa时, 可采用普通和热镀锌无缝钢管。其最小壁厚应符合下列要求:

(1) 当采用焊接、法兰连接或卡箍连接时:管径≤DN125, 最小管壁序列号为SCH20 (不小于5.0mm) 钢管;管径为DN150, 最小管壁厚为3.4mm;管径为DN200、DN250时, 最小管壁厚为4.78mm。

(2) 当采用螺纹连接时:管径<DN100, 最小管壁序列号为SCH40 (>5.5mm) 钢管;管径≥DN100, 最小管壁序列号为SCH30。

2.3 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道, 架空时可采用普通和内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管;埋地时可采用球墨铸铁管或普通和内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管, 但采用内壁不防腐的管材时, 应在该管段末端设过滤器 (含内壁未涂敷防腐材料的球墨铸铁管) 。埋地管道均应采取防腐措施。

自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀后的管道, 可采用内外壁镀锌的焊接钢管、无缝钢管以及铜管、不锈钢管。

自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统在报警阀以前的管道, 当系统工作压力<1.0～1.2MPa时, 可采用球墨铸铁管 (法兰式) 、普通焊接钢管、热镀锌普通焊接钢管;当系统工作压力在1.0～1.6MPa时, 可采用法兰式球墨铸铁管 (PN16) 、加厚焊接钢管、热镀锌加厚钢管、无缝钢管;当系统工作压力>1.6MPa时, 可采用法兰式球墨给水铸铁管 (PN25) , 普通和热镀锌无缝钢管。

自动喷水灭火系统在报警阀后的管道, 由于规范限制配水管道的工作压力≤1.2MPa, 内外壁镀锌的普通、加厚焊接钢管、内外壁镀锌的无缝钢管均可使用。实际上内外壁镀锌的普通焊接钢管已满足使用要求。

《自动喷水系统灭火设计规范》 (GB50084-2001) 规定“轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa”, 因此在建筑面积不大的楼层各配水管压力≤0.4MPa, 均可采用内外壁热镀锌的普通焊接钢管。

3 消防给水常用管材的连接

3.1 消防给水常用管材的连接方式 (见下表)

*焊接连接不适合于自动喷水灭火系统报警阀后管段。

3.2消防给水常用管材的连接技术一般要求

消火栓给水系统管道当采用内外壁热浸镀锌钢管时, 不应采用焊接。系统管道采用内壁不防腐管道时, 可焊接连接, 但管道焊接应符合相关要求。自动喷水灭火系统 (指报警阀后) 管道不能采用焊接, 应采用螺纹、沟槽式管接头或法兰连接。

消火栓给水系统管径﹥100mm的镀锌钢管, 应采用法兰连接或沟槽连接。自动喷水灭火系统管径﹥100mm未明确不能使用螺纹连接, 仅要求在管径≥100mm的管段上应在一定距离上配设法兰连接或沟槽连接点。

消火栓给水系统与自动喷水灭火系统管道, 当采用法兰连接时推荐采用螺纹法兰, 当采用焊接法兰时应进行二次镀锌。

结束语

当前随着发展的要求, 各种新型的消防给水管材和连接技术不断出现, 并且在各种实际工程得到有效应用, 这些都需要我们加以总结, 使得各种消防给水管材在各种消防系统应用中更加准确和经济。

摘要：随着社会与经济不断发展, 为了保证建筑防火安全, 消防给水工程的重要性日益突出。在实际工程中, 消防给水管材选择与连接方法不当造成的问题层出不穷。作为工程技术人员有必要从消防给水管材种类、选用与连接技术等方面出发, 掌握各种消防管材在不同消防系统、不同使用场所应注意的问题, 并加以明确的辨别, 确保各种消防给水管材得以正确的使用。

关键词：消防给水,钢管

参考文献

[1]编写组, 全国民用建筑工程设计技术措施 (给水排水) , 中国计划出版社, 2003

[2]黄晓家、等, 自动喷水灭火系统设计手册, 中国建筑计划出版社, 2002

[3]GB50084-2001, 自动喷水灭火系统设计规范, 中国计划出版社, 2001

[4]GB50402-2002, 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范, 中国计划出版社, 2002

钢筋连接方法的经济技术分析篇8

随着我国建筑业的不断发展, 国家提倡减少土地资源的破环及加强建筑物抗震等级, 现浇钢筋混凝土工程日益增多, 在建筑工程中, 现浇钢筋砼中钢筋连接, 由过去的钢筋搭接采用绑扎和手工电弧焊的方法, 现采用合理的焊接工艺和统一质量验收标准, 做到技术先进、保证工程质量、降低工程成本、加快工程进度、减轻工人劳动强度的良好效果, 而且工艺操作简单等先进技术所应用。

1 按照施工验收规范规定, 绑扎搭接时每

个梁、柱的绑扎接头30d-45d的钢筋直径, 而双面 (单面) 搭接焊也须保证最小搭接5d (10d) , 这样材料和电能消耗量过大, 工人劳动效率低, 成本费用高。随着科技不断发展, 我国不断引进国际标准和国外先进标准, 就对柱φ≥14mm的纵向钢筋采用电渣压力焊, 这样既节省钢筋又降低工程成本, 谋求最佳的经济技术效益, 借此在实际工程施工, 对柱纵向钢筋工程的绑扎搭接和电渣压力焊进行经济分析对比。

2 绑扎搭接和电渣焊

2.1 绑扎搭接

这是一种传统的钢筋连接方法, 施工简便, 不需要能源和机械设备, 不受气候和环境影响。其最大的缺点是搭接耗费钢材, 而且受力性能不好。

《钢筋混凝土设计规范》规定, 当钢筋φ≥14mm时, 柱钢筋采用不宜采用非焊接的搭接接头;非纵向受力钢筋焊接接头, 可采用封闭环式箍筋闪光对弧焊接头。此外, 钢筋密集时搭接连接会使混凝土浇灌和振捣困难, 不能保证砼的 (设计) 保护层, 同时不能保证砼施工质量。

2.2 电渣压力焊

电渣压力焊适用范围;多、高层框架 (或框剪等) 结构中的竖向钢筋φ≥14mm的Ⅰ、Ⅱ级钢筋, 其焊接接头应符合《钢筋焊接及验收规程》规定。

3 非纵向受力钢筋焊接接头, 可采用封闭环式箍筋闪光对弧焊接头。

3.1 基本原理:

电渣压力焊是借助被焊钢筋端头之间形成的电孤, 来熔化焊剂而获得2000℃以上高温熔渣将被焊钢筋端头均匀地熔化, 再经挤压而形成焊接接头的方法。使其被焊接钢筋间形成的电弧和熔渣, 使电能转化为热能, 来溶化被焊接部位, 再经挤压而形成接头的一种先进工艺。

3.2 电渣压力焊的优点是:

a.节约钢材, 经济效益显著;不影响其它任何工序的情况下, 竖焊不占用标准层施工的绝对时间, 明显的加快了工程进度, 提高劳动效率。在一般高层建筑中, 电渣压力焊与绑扎搭接相比, 坚向钢筋 (≥φ14mm) 可节约20%-30%, 经济效益是目前其它钢筋连接方法无可相比的;b.对钢筋的要求不严格, 钢筋端面允许稍有不平, 允许有浮锈或气割后的氧化物;c.从钢筋接头外形基本上可反映机械性能, 便于鉴定质量好坏。

3.3 电渣压力焊的缺点是:

a.瞬时耗电量较大, 因此对电源有一定要求。如供电电压应保持在370V-380V, 焊接时电压降幅不超过8%, 否则将发生起弧困难, 焊接不能顺利进行;b.对钢筋的可焊性有一定的要求, 适用于国产钢筋, 或相当于上述可焊性的进口钢筋;c.雨雪天气不能施工;d.超过一定角度的斜向和水平钢筋不能焊接。

4 机械连接

常用的机械连接主要有:横向挤压连接、纵向挤压连接、锥螺纹套管连接等。相同的特点是通过套管进行钢筋对接, 所不同的是前两种用挤压机对套筒横向或纵向挤压, 使套筒产生塑性变形, 套筒内壁嵌入钢筋横肋纹内, 从而达到紧密咬合在一起的连接效果, 后者是将钢筋端头和套筒内壁有相匹配的锥形螺纹, 通过套丝机具进行连接。

4.1 机械连接的优点是:

a.操作技术简便, 易于掌握, 质量可靠合格率达100%, 是其它方法所不及的。b.与钢筋的可焊性无关。c.不受气候限制, 风雨雪天均可施工。d.无明火, 可在隧道、井巷、水下作业及易爆气体场合连接。e.锥螺纹套管连接还具有对接容易, 安装速度快, 螺纹钢、圆钢均能适用的优点。

4.2 机械连接缺点是:

a.单个钢筋连接的费用较高。挤压连接费用虽高于电渣压力焊, 但直径较粗的钢筋, 仍比绑扎搭接经济。b.钢筋锥螺纹丝头要注意保护, 如果运输中遭到损坏将造成连接困难。

3钢筋连接方法的经济分析

根据上述钢筋连接方法的比较, 可以看出传统的绑扎搭接、搭接焊等已不能满足高层建筑和大型构筑物发展的需要, 因此, 电渣压力焊、挤压连接及锥螺纹套管等连接方法已显示了独特的优点, 弥补了其它焊接的缺点。

柱电渣压力焊经济分析

中北春城二期31#住宅楼工程, 建筑面积21033m2, 地下一层为车库, 地上18层, 仅柱接头采用此工艺方法焊接15312各接头, 钢筋直径以30mm为主, 其他接头有φ22、φ20钢筋。15.65元, 每个竖焊接头成本为4.85元, 每个接头可节省10.80元。共节省165369.60元。

但实践证明, 不能认为某一种新工艺最完美就可以代替其它几种, 需根据工程结构、能源供应、钢筋种类、材料来源、气候及环境条件、企业管理水平以及经济因素等, 进行综合分析, 优选合适的钢筋连接方法。

a.工程结构。对于重要且工期较紧的高层、超高层建筑或大型构筑物, 应优先选用挤压连接或锥螺纹套管连接, 因为这两种连接的质量十分可靠, 施工不受气候的影响。尽管每个接头的成本高一些, 但综合经济效益可能仍低于其它几种连接。

b.能源供应。对于电能供应紧张, 经常发生停电, 或电压偏低波动较大的施工现场宜选用锥螺纹套管连接, 不能选用电渣压力焊。

c.钢材种类。对可焊性不好的钢筋避免选用电渣压力焊, 应先用机械连接。

d.材料来源。选择钢筋连接方法, 应考虑材料来源能否保证, 如挤压连接所用的钢套筒, 只有少数专业厂家生产, 对于远离货源且供应又不能保证时就不宜选用此法。

e.气候及环境条件。施工单位选择钢筋连接方法时, 应考虑不受或者少受气候影响。

f.经济因素。电渣焊成本最低, 其次是挤压连接, 再次是锥螺纹套筒连接, 绑扎连接成本与钢筋直径有关, 随着直径增大成本递增, 因此要根据工程条件, 进行综合经济分析后再确定施工方案。

车身轻量化材料及其连接技术分析篇9

1.1 车身轻量化材料

轿车车身轻量化技术主要包括轻量化材料的使用、结构的轻量化设计及先进成形工艺的应用。轻量化材料使用是车身轻量化的主流, 主要分两类:一类是采用高强度材料, 如高强度钢及高强度不锈钢;另一类是轻质材料, 如铝镁合金、工程塑料、碳纤维、新型玻璃、陶瓷和各种复合材料等。结构的轻量化设计主要是利用有限元法和优化设计等方法, 通过改进汽车零部件结构即薄壁化、中空化、小型化及复合化, 以减轻车身骨架和车身钢板的质量来达到轻量化目的。先进的成形工艺即是应用诸如激光拼焊技术、液压成形技术、热压成形技术、半固态金属加工、注射成型技术及喷射成型技术等实现结构轻量化。实际上三者是紧密相连的, 往往采用轻量化材料结合轻量化结构设计及先进的成形技术, 在性能不降低的前提下获得轿车车身的轻量化。

从国内外主流汽车轻量化材料的应用趋势来看, 高强度钢板是现阶段应用最普遍、最成熟的车身轻量化材料。少数主流车企在车身上应用了铝、镁等轻质合金。

1.2 车身轻量化材料应用现状

目前, 公司内部对钢材强度等级的划分参考大众合资公司的标准进行制订, 其分类见表1。

在公司一代车型中, REIN、C926属于最早开发的车型, 车身材料全部是普通钢板, 未使用高强度钢, 而在A0、A108、B926和BMPV车型上使用了部分高强度钢, 其应用情况见图1。

MPa

从图1可见, 一代车型中有4个车型使用了屈服强度大于180 MPa的高强度钢, 其应用比率约为整车质量的23%~39%。除了高强度钢板在一代车型上的应用, 其它轻量化材料, 如铝镁合金、复合材料等都未曾在车身上使用。

在结构轻量化设计方面, 公司在一代车型开发过程中, 逐步开始使用有限元方法进行CAE结构分析, 但该过程主要着力于分析车身强度、碰撞性能、车身模态、NVH等性能方面, 而对于结构的轻量化设计没有过多地关注。

2 轻量化材料的应用带来连接技术的挑战

车身轻量化材料的应用在达到了减轻车身质量的同时, 也对相应连接技术提出了更高的要求[1]。车身的传统焊接方法一般为点焊及CO2焊, 其中点焊工艺在车身制造中约占75%, 应用较为广泛。上述焊接方法在新材料的应用过程中主要面临如下问题。

a.电阻点焊对于异种金属的焊接质量很难保证, 尤其是铝、镁合金材料的焊接。铝电阻比钢小, 导热系数大, 电阻点焊时需要用到4倍于点焊钢材的电流, 能源消耗较大且焊接质量很难保证。

b.传统的CO2焊接不能很好地解决异种金属的焊接问题, 同时无法保证薄板的焊接质量, 焊后易变形。

综上所述, 传统的连接方法已经不能完全满足新材料对连接技术提出的更高要求, 必须开发和应用更先进的连接工艺技术才能满足汽车车身轻量化发展的需求。

3 车身轻量化连接技术

根据轻量化车身材料及部件选择位置的差异, 相应的连接技术也有所不同, 目前比较常用的轻量化连接技术为激光焊接、铆焊连接、冷金属过渡技术 (CMT) 、特殊点焊技术 (DELTASPOT) 及金属粘结技术。下面就上述连接技术的概念、特点及适用部位进行相关分析。

3.1 搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊接 (FSW) 是基于摩擦连接技术而开发的一种固相连接技术, 最先由英国焊接研究所在1991年发明。目前, 搅拌摩擦焊接在汽车行业的应用主要有发动机、底盘支架、轮毂、车门预成形件、车体框架等。

搅拌摩擦焊的特点如下。

a.固相连接, 焊缝中无气孔缺陷、无合金元素烧损、无热裂纹及无凝固时元素和组织的偏析。

b.焊前处理简单, 不需开坡口和特殊清理。可以直接对剪裁板件进行焊接。对氧化物不敏感 (如阳极氧化层) 。

c.不需要保护气和填充材料, 可在非浸蚀性环境中工作 (如水下焊接) 。无需保护气体, 无需填充材料, 也可获得良好的接头性能和焊缝外观。焊缝上、下表面示意图见图2。

d.焊接变形小, 焊接过程没有凝固收缩。与熔焊比, 搅拌摩擦焊变形很小。

e.接头性能优异, 接头静态性能超过熔焊接头。搅拌摩擦焊接头性能数据分散性小。与熔焊接头相比, 搅拌摩擦焊接头具有优异的抗疲劳性能。对于某些材料其焊缝的断裂韧性超过母材。

3.2 自冲铆接技术

自冲铆接 (SPR) 技术是用于两种或两种以上金属板材的冷连接技术。铆钉在外力作用下, 通过穿透第一层材料和中间层材料, 并在底层材料中进行流动延展, 形成相互镶嵌的永久塑性变形的铆钉连接过程。连接后一侧较为平整, 另一侧凸起一个圆柱。

目前, 采用自冲铆接工艺连接车身的内外覆盖件以替代点焊 (图3) , 越来越受到重视和青睐。自冲铆接工艺相对于其它连接技术具有如下特点[2]。

a.可以连接不同材质、不同厚度、不同强度的两层或多层板材组合, 是不同种类轻量化材料之间连接的最佳连接工艺之一。

b.无热效应, 可以用于涂层或镀层板材连接而不会破坏其涂镀层。

c.与传统铆接工艺相比, 其生产效率高、设备投资少、能耗成本低。

d.安全环保, 铆接时无热量、无烟、无火花、无粉尘或碎屑等产生。

e.铆接质量持续稳定, 重复性高, 铆接点质量可通过目视进行检查。

f.可与胶粘工艺组合使用。

自冲铆接工艺按其铆钉类型可分为实心、半空心铆钉自冲铆接工艺。在汽车车身制造中, 考虑到具体的生产环境、自冲铆接工艺的特点、连接强度及所应用材料的力学性能等要求, 因实心铆钉的铆接工艺有很多自身的局限性, 所以在汽车轻量化生产中主要应用半空心铆钉的自冲铆接工艺。

半空心铆钉的自冲铆接工艺为压边圈首先向下运动对铆接材料进行预压紧, 防止铆接材料在铆钉的作用力下向凹模内流动, 而后冲头向下运动推动铆钉刺穿上层材料。在凹模与冲头的共同作用下铆钉尾部在下层金属中张开形成喇叭口形状以便锁止铆接材料, 达到连接目的。半空心铆接工艺铆接相同金属材料时将较厚的材料放在下层;铆接两层不同金属材料时将塑性好的材料放在下层;铆接金属与非金属材料时将金属材料放在下层。铝制发动机罩盖自冲铆接技术见图3。

3.3 冷金属过渡技术

冷金属过渡 (CMT) 技术是全新的MIG/MAG焊接工艺, 焊接热输入极低, 可以焊接薄至0.3 mm的板材, 并可以实现钢与铝的异种连接。

CMT是基于短路过渡方式发展而成的, CMT是通过焊丝机械回抽方式来帮助熔滴过渡, 工艺过程可以被精确控制, 短路过渡周期恒定, 不受随机变量影响。因CMT熔滴过渡时电流几乎为零, 所以减少了飞溅, 其焊接质量高。CMT技术工艺原理见图4。

钢与铝连接的主要问题是接头处容易形成脆性相, 脆性相越少接头性能越好[1]。决定脆性相的主要因素是焊接时的热输入量, 热输入量越低, 脆性相产生的越少。所以CMT工艺可以很好地实现钢与铝的焊接。其原理为铝一侧为熔接, 钢一侧为钎焊连接, 母材未熔化。要求镀锌板镀锌层的厚度>10�m。焊缝外观及焊接接头的放大示意图见图5。

3.4 带极点焊技术

带极点焊 (Delta Spot) 技术是电阻点焊的新技术, 其原理为在电极与工件之间增加一条电极带, 焊接时电极压住电极带接触工件进行焊接, 当一个焊点完成后, 电极带自动转到下一个位置, 以电极带来保证工艺的稳定性, Delta Spot技术工艺原理见图6。Delta Spot可焊接任何类型的焊接接头, 如超高强钢、铝与铝、铝与钢等异种材料的焊接[1]。

电极带的使用不仅可用来保护电极, 还可以根据不同的材料选用不同电阻性能的电极带, 以增加焊缝热量的输入, 从而达到增加核心直径或者达到节能的目的。上、下电极选用不同的电极带, 可以实现电极两端的热平衡, 可应用于厚薄不均的多层板, 钢和铝异种材料的连接等。采用电极带后, 铜电极置于冷却循环水中并直接接触母材, 避免了焊后强冷导致超高强度钢、铝合金产生裂纹。

Delta Spot技术的特点是焊后没有电极压痕、电极带增加的电阻可减少热输入量、电极的磨损和消耗达到了最小化。

3.5 激光焊接技术

激光焊接是以激光作为能量载体的高能量密度焊接方法, 是将高强度的激光束辐射至金属表面, 通过激光与金属的相互作用, 使金属熔化形成焊接。目前, 在汽车工业应用越来越广泛。

3.5.1 激光焊接技术的特点

a.激光光束能量密度高, 热影响区域小, 焊缝深宽比大, 焊接变形小。

b.焊接速度快, 生产效率高, 可沿任意轨迹进行焊接。

c.焊接质量好, 焊缝强度等于或超过母材强度。

d.可实现不同型号、异种金属之间的焊接, 尤其适用于 (超) 高强度钢板及铝合金。

e.搭接边较传统点焊缩短, 有利于车身轻量化及降成本。

3.5.2 两种车身常用激光焊方法介绍

激光钎焊即以激光为热源, 利用熔点比母材低的材料作填充金属 (称为钎料) , 经加热熔化后液态钎料润湿母材、填充接头间隙并与母材相互扩散以实现连接的焊接方法, 是目前汽车车身焊接应用广泛的一种焊接工艺, 多用于轿车顶盖及行李箱等处的焊接。激光钎焊见图7。

激光填丝熔焊是利用激光为热源, 在两板件角接处, 各熔化两板件部分母材 (同时熔化附件焊丝填充两板件角接处) , 使其形成液态金属, 待其冷却后, 形成可靠连接的一种焊接方法。激光填丝熔焊见图8。

上述两种激光焊接方法都是汽车车身顶盖与侧围常用的焊接方法。汽车轻量化材料的应用, 尤其是优质高强度钢在车身上的普遍应用, 给焊接带来了极大的困难。高强度钢的屈服强度约为普通钢板的3~4倍, 采用传统的点焊已经不能实现优质连接, 采用激光焊连接技术可解决上述问题。

3.5.3 应用现状

为满足公司十二五战略规划要求, 推进车身轻量化的进程, M209项目侧围与顶盖的焊接采用了激光填丝熔化焊, 在满足了车身焊接品质要求的同时提升了品牌形象。激光焊接房见图9。

4 结束语

要实现车身轻量化, 必须在车身设计结构优化、新材料研究应用的前提下解决新材料的连接技术问题, 为新材料的应用提供可能性并创造更大的空间, 同时为汽车的创新设计提供更大的可行性。

参考文献

[1]杨修荣.轻量化汽车的焊接[J].汽车与配件.2011, (46) :22-25.

信息技术教学中的连接教学篇10

随着现今社会科技突飞猛进的发展, 信息技术从单纯的计算已经发展为现如今的计算机技术和网络技术相结合的时代, 即信息技术时代, 信息技术已经逐步发展到社会各个领域, 改变了人们的生活。

信息技术课程内容陈旧, 时代感不强。课程内容的更新速度相对缓慢。一方面是计算机技术、网络技术的飞速发展, 另一方面是课程体系及教学内容的相对稳定性, 信息技术教学大纲和教材的更新周期总是落后于技术的发展, 导致计算机的许多新技术、新知识不能很快出现在教科书上。

由于各地、各个学生经济条件不同, 有的学生家里就有计算机, 而有的学生可能还从没接触过计算机, 因此他们的信息技术水平也参差不齐。教师在进行信息技术教学的时候, 通常是搞“一碗水端平”教学, 结果是有的同学听得索然无味, 因为他们可能已经掌握了这些知识, 而基础差的同学则可能根本就听不懂, 这样一来, 学生就更没有兴趣学习了。对于绝大多数学生而言, 都喜欢上信息技术课, 但并不等于他们都喜欢信息技术, 原因是他们更喜欢聊天、玩游戏等。

2 信息技术教学连接教学提出原因

针对信息技术教学现状, 谈谈江苏省高中信息技术教学情况, 高中信息技术是由两部分组成:信息技术基础 (必修) 及网络技术应用 (选修) 、多媒体技术应用 (选修) 、算法与设计 (选修) 。江苏省信息技术学业水平测试是在高二学期的第一学期的12月, 大部分学校的做法是高二学期自开学到考试短短几个月用来总复习, 一般在高一两学期中完成两本书的教学, 内容较多, 进度上比较紧张。

大多数学校高一每班每周安排1~2节信息技术课, 如果按照高中信息技术中的教学章节按课时要求依次教下去, 内容多, 课时少, 时间不够。为解决这个问题, 不得不赶进度, 另外有些信息技术知识陈旧, 学生早已掌握或知晓, 进行教学时, 吸引不了学生注意力, 学生不认真听, 针对这几种现象, 提出连接教学。

3 信息技术教学连接教学阐述

连接教学就是前后内容联系教学, 寻找连接点, 通过教学设计将后一章节或多章节的某些内容融入前一章节某些内容中学习。通过此教学方式一方面加快教学进度, 另一方面达到吸引学生的注意力, 提高知识授予的新鲜感, 第三方面能反复复习知识, 达到熟练掌握的效果。

4 如何连接教学实施及实例介绍

连接教学设计时因要考虑两部分甚至多部分章节, 内容比较多, 要考虑到学生的实际接受能力, 要仔细斟酌这份课堂教学设计, 应做到既要涉及内容全面, 又要让学生容易接受这么多的内容。

4.1 如何进行连接教学

首先教师要熟悉前后章节的内容, 这是一个最基本的要求;接着找到前后内容的连接点;教学设计的制定, 这是最重要的步骤, 通过这一步将前后内容连接起来进行教学设计, 这一步中注意要考虑到学生的实际接收能力, 仔细斟酌这份课堂教学设计, 做到既要涉及内容全面, 又要让学生容易接受这么多的内容。

4.2 连接教学实例介绍

Photoshop与Flash连接教学:首先利用Photoshop中画笔画一棵树, 树上很多叶子;利用Flash导入画好的树及叶子, 制作一个叶子从树上飘落的动画;由上形成Photoshop与Flash的连接教学。

优点:除了完成教学任务外, 能够吸引学生兴趣并且能培养学生联想思维, 创造性思维。

5 连接教学发展应用

连接教学能够涉及信息技术课的多方面章节, 如Word和Excel的连接教学等等, 很多情况下, 将Word与Excel教学分开来讲, 但是在Word中有表格这块内容, Excel也是跟表格有关, 为何不可通过这个连接点将这方面内容连接起来讲解呢?这种连接教学的应用在信息技术其他很多内容种都可以运用。

其实, 连接教学不仅仅在信息技术课体现, 在其它学科的课中也有运用, 在现实教学中, 很多教师运用的也是这种方式, 这种方式大大增强了课程前后内容的联系, 增强了学生学习兴趣以及强化了学生的学习能力, 间接培养了学生的创造性思维。所以可以多利用连接教学, 达到非常好的教学效果, 连接教学具有一定重要性。

摘要：连接教学不仅仅在信息技术课体现, 在其它学科的课中也有运用, 在现实教学中, 很多教师运用的也是这种方式, 这种方式大大增强了课程前后内容的联系, 增强了学生学习兴趣以及强化了学生的学习能力, 间接培养了学生的创造性思维。基于此, 笔者阐述现状, 并介绍实例, 以期对信息技术教学中的连接教学有所助益。

关键词：信息技术,连接教学,实例介绍

参考文献

连接技术篇11

关键词：柔性显示；组装；引线键合；覆晶；异向导电胶

中图分类号：TN141 文献标识码：B

1 柔性显示背景分析与发展前景

1.1 背景分析

近半个世纪来，电子信息技术的发展对日常生活的影响有诸多案例，但其中显示技术的发展带来的日常生活的变革是最显而易见的。

从首台基于动态散射模式的液晶显示器（liquid crystal display，LCD）（约为上世纪70年代），到目前LCD电视的普及、3D电视的热潮，显示技术的发展颠覆了我们对传统阴极射线管（cathode ray tube，CRT）显示器的认知。2012年1～5月，液晶电视销售额为1，331.9万台，占彩电销售总额（1，470万台）的90.6%（数据来源：视像协会与AVC），可以毫不夸张地说，目前已经是液晶电视的天下。与传统的CRT显示技术相对比，液晶显示技术的显著优点已广为人知，不用赘述。

随着电子技术应用领域的不断扩展，电子产品已经逐步成为日常生活的必须品，而将更多显示元素引入家庭和个人环境是未来显示技术的发展趋势，目前基于此类的研究正在逐步进行（如飞利浦、索尼、通用已经开始相关技术的研发）。但是刚性、矩形、基于玻璃基板的显示器件已经显示出不能满足设计者对外形的需求，设计人员更趋向于选择一种可弯曲、可折叠，甚至可以卷曲的显示器件。

与此同时，对产品品质的要求不断提升，电子产品被要求能承受更多次的“随机跌落试验”。而实验证明基于刚性玻璃基板的显示器件在试验中极易损坏，所以在引入全新设计理念的过程中，具有轻薄、不易碎、非矩形等特性的“概念产品”被普遍认为“具有不一般的对市场的高度适应性”。

在产品外形方面，与传统显示器相比，柔性显示器具有更结实、更轻薄、样式新颖的特点，而这些特点对产品设计师和最终用户都极具吸引力。

在制造商方面，柔性显示器生产时，可以采用新型印刷或者卷绕式工艺进行生产，运输成本相对低廉，使得制造商具有进一步降低生产成本的潜力。

在潜在安全性方面，当柔性显示器破裂时，不会产生可能导致人员受伤的锋利边缘，因此相对刚性显示器而言，柔性显示器无疑更加安全。

1.2 柔性显示的发展前景

由于柔性显示技术具有独特的技术特点，与现有显示技术相比具有一定的先进性，所以普遍认为，在某些市场中，柔性显示具有潜在的替代优势，同时，柔性显示技术更具开拓全新应用领域的潜力（如军方将柔性显示应用于新式迷彩服，而这个领域传统刚性显示器件是很难涉及的）。柔性显示器是一种具备良好的市场前景的新技术，目前用于生产柔性显示器的显示技术有十多种，包括传统的液晶、有机发光显示（organic light-emitting diode，OLED）、电致变色、电泳技术等等，据估计全球约有数百家公司正在或即将开始柔性显示的研发。

可以认为，柔性显示技术的发展将为显示技术领域注入革命性的创新动力。

2 现有组装技术的分析

2.1 组装技术概述

作为柔性显示重要部件之一的驱动芯片，如何与柔性显示器件相连接是一个值得研究的课题。无论何种显示技术，最终的显示画面依赖于驱动芯片给显示介质（例如液晶，发光二极管等）提供其所需的信号（电压信号或电流信号）。已有的芯片组装和封装方式有很多种成熟的方案，但在柔性显示器芯片组装时，最主要考虑的因素有以下几点：

（1）组装制程中的压力和温度；

（2）组装方式的可靠度（包括物理连接可靠度和电性能的可靠度）；

（3）组装中能达到的最小管脚距离（Pin pitch）和最高管脚数量。

就目前主流的芯片与目标介质的组装技术宏观上可以分为如下4类（由于TFT-LCD的驱动芯片与目标介质组装技术比较特殊，所以单独归为一类）：

第一类，微电子封装技术，是指将晶圆（Wafer）切割后的Chip做成一种标准的封装形式的技术。

第二类，微电子表面组装技术（Surface Mount Technology，简称SMTc），是指将封装后的芯片（IC）成品组装到目标介质上的技术。

第三类，裸芯片组装（Bare Chip Assembly），是指将晶圆切割后的Chip直接组装到目标介质上的技术。

第四类，液晶显示器（TFT-LCD）领域特有的芯片封装和组装技术（COF/TCP封装和ACF bonding技术）。

下面将逐一介绍各类组装技术。

2.2 微电子封装技术

对于电子设备体积、重量、性能的期盼长久以来一直是促进电子技术发展的源动力，而在微电子领域，对芯片面积减小的期望从未停歇（从某种程度上讲，芯片的面积决定芯片的成本价格），在莫尔斯定律的效应下，芯片电路的集成度以10个月为单位成倍提高，因此也对高密度的封装技术不断提出新的挑战。

从早期的DIP封装，到最新的CSP（Chip scale package）封装，封装技术水平不断提高。芯片与封装的面积比可达1：1.14，已经十分接近1：1的理想值。然而，不论封装技术如何发展，归根到底，都是采用某种连接方式把Chip上的接点（Pad）与封装壳上的管脚（Pin）相连。而封装的本质就是规避外界负面因素对芯片电路的影响，当然，也为了使芯片易于使用和运输。

以BGA封装形式为例，通常的工艺流程如图3所示。

通常的工艺流程是首先使用充银环氧粘结剂将Chip粘附于封装壳上，然后使用金属线将Chip的接点与封装壳上相应的管脚连接，然后使用模塑包封或者液态胶灌封，以保护Chip、连接线（Wire bonding）和接点不受外部因素的影响。

另外随着芯片尺寸的不断缩小，I/O数量的不断增加，有时也会使用覆晶方式（Flip Chip）将芯片与封装壳连接。覆晶方式是采用回焊技术，使芯片和封装壳的电性连接和物理连接一次性完成，目前也有在裸芯片与目标介质的组装中使用覆晶方式。

2.3 微电子表面组装技术

微电子表面组装技术（surface mount technolo gy，SMTc，又称表面贴片技术），一般是指用自动化方式将微型化的片式短引脚或无引脚表面组装器件焊接到目标介质上的一种电子组装技术。

表面组装焊接一般采用浸焊或再流焊，插装元器件多采用浸焊方式。

浸焊一般采用波峰焊技术，它首先将焊锡高温熔化成液态，然后用外力使其形成类似水波的液态焊锡波，插装了元器件的印刷电路板以特定角度和浸入深度穿过焊锡波峰，实现浸焊，不需要焊接的地方用钢网保护。波峰焊最早起源于20世纪50年代，由英国Metal公司首创，是20世纪电子产品组装技术中工艺最成熟、影响最广、效率最明显的技术之一。

表面贴片元器件多使用再流焊技术，它首先在PCB上采用“点涂”方式涂布焊锡膏，然后通过再流焊设备熔化焊锡膏进行焊接。再流焊的方法主要以其加热方式不同来区别，最早使用的是气相再流焊，目前在表面组装工艺中使用最为广泛的是红外再流焊，而激光再流焊在大规模生产中暂时无法应用。再流焊中最关键的技术是设定再流曲线，再流曲线是保证焊接质量的关键，调整获得一条高质量的再流焊曲线是一件极其重要但是又是极其繁琐的工作。

2.4 裸芯片组装技术

裸芯片组装是指在芯片与目标介质的连接过程中，芯片为原始的晶圆切片形式（Chip），芯片没有经过预先的封装而直接与目标介质连接。常用的封装形式为COB（Chip On Board）形式。

COB方式一般是将Chip先粘贴在目标介质表面，然后采用金属线键接的方式将Chip的接点与目标介质上相应的连接点相连接。完成后Chip、金属连接线、目标介质上的连接点均用液态胶覆盖，用以隔离外界污染和保护线路。

裸芯片组装还有另一种方式，即覆晶方式。覆晶方式是指在Chip接点上预先做出一定高度的引脚，然后使用高温熔接的方式，使引脚与目标介质相应位置结合，形成电性的连接。与传统方式相比，覆晶方式不需要使用金属线进行连接。TFT-LCD驱动芯片常用的TCP/COF封装使用的即是覆晶方式，但是由于TCP/COF封装应用领域的特殊性，所以没有将其归入裸芯片封装技术中，而是单独划为一类。

2.5 液晶显示器领域特有的芯片封装和组装形式

由于TFT-LCD显示电路的特殊性，要求驱动芯片提供更多的I/O端口，所以一般情况下TFT-LCD驱动芯片封装多采用TCP（Tape Carrier Package）方式，或者COF（Chip On Film）方式，芯片与TFT-LCD显示面板连接多采用ACF（Anisotropic Conductive Film）压合粘接的方式。

TCP/COF多使用高分子聚合材料（PI ，polyimide）为基材，在基材上采用粘接或者溅镀（Spatter）方式使之附着或形成铜箔，然后使用蚀刻方式（Etching）在铜箔上制作出所需要的线路、与Chip连接的内引脚（ILB Lead，ILB：Inner Lead Bonding）、与TFT-LCD显示电路连接的外引脚C（OLB Lead-C，OLB：Outer Lead Bonding）、和外部目标介质（多为PCB板）连接的外引脚P（OLB Lead-P，OLB：Outer Lead Bonding），最后在所有引脚表面附着一层焊锡。

Chip的接点为具有一定高度的金突块（Au Bump），在与Chip连接（Assembly）时，Chip的接点与TCP/COF上的内引脚通过高温高压形成金-锡-铜合金，从而达到电性导通的目的，然后使用液态胶灌封。而在与外部目标介质——TFT-LCD显示电路连接时，则采用另一种组装方式——ACF压合粘接方式（AFC bonding）。

ACF胶结构类似于双面胶，胶体内富含一定密度的导电粒子（Conductive Particle），导电粒子为球状，外部为绝缘材料，内部为导电材料。当导电粒子受到外部压力破裂时，内部导电材料露出，多个破裂的导电粒子连接，可形成电性通路。由于导电粒子破裂时仅受到垂直方向的压力，加之芯片相邻接点距离远大于导电粒子直径，因此，破裂的导电粒子产生的电性链路具有垂直方向导电，水平方向不导电的特性。基于该种特性，ACF胶能使TCP/COF封装形式的芯片每根外引脚在水平方向上互相绝缘，不致形成短路，而在垂直方向又能与目标介质实现电性导通。由于ACF胶加热固化后具有很强的粘合力，所以形成电性导通的同时，可以使COF/TCP与目标介质实现物理连接。

TCP/COF封装形式能支持高达数千的I/O引脚数，因此在TFT-LCD驱动芯片领域得到广泛的应用。

当然，随着成本因素的影响日渐增加，另一种方式COG（Chip On Glass）也应运而生。与TCP/COF方式唯一的不同点在于，COG方式不需要PI基材，而是使用ACF压合粘接方式，直接将Chip与TFT-LCD显示电路连接，因此会更加节省成本。由于在组装中芯片是晶圆切片形式，所以COG技术也可以认为是一种裸芯片组装技术。

3 柔性显示驱动芯片组装方安提出

3.1 柔性显示动芯片组装方案概述

基于上述介绍，可将芯片与目标介质连接的技术做如下归类：

第一类为使用金属线形成电性连接，该种形式多用在常规的芯片和封装壳组装、裸芯片COB封装，可将其归纳为Wire bonding方式。

第二类为芯片和目标介质采用焊接的方式形成电性连接，电子表面组装技术，裸芯片覆晶方式多使用该种技术形式，可将其归纳为焊接方式。

第三类为TFT-LCD芯片组装中经常使用的ACF胶压合连接方式，可将其归纳为ACF bonding方式。

按照上述分类，拟依照不同技术背景，制定不同的芯片与目标介质连接方案，实现驱动芯片与柔性显示基材的电性连接。

具体方案如下：

方案1：采用Wire bonding方式。

方案2：采用Flip Chip方式。

方案3：采用ACF bonding方式。

需要指出，提出方案时，只讨论理论上该方案的可行性，并没有对该种方案是否具有投入实际生产的可行性做出判断和论述。

下面将具体讨论三种方案的优劣。

3.2 Wire bonding方案

目前Wire bonding技术的具体实现步骤如下：

首先，在晶圆制程后期使用电镀方式将Chip的连接点做成金突块；同时，目标介质上的引线（Lead）上也使用镀金技术使其附着一定厚度的金；然后使用Wire bonding设备将金属线的一端熔接（采用超声波或高温熔接方式）在金突块上，另一端采用相同的方式熔接在目标介质的Lead上，从而实现电性的导通。由于金具有良好的延展性和良好的导电性，所以，在Wire bonding的过程中，一般使用高纯度金线（99.99%）。当然，目前在一些极低端应用中出于成本的考虑，或者在SOC（System On Chip）/SOP（System On Package）封装中出于保密的需求，会在某些没有高频信号和大电流信号的连接管脚上使用铝线或者铜线进行Wire bonding。

在柔性显示中使用Wire bonding方案的优势和劣势同样明显。

首先，金是良好的导体，所以在使用金线键接时无需担心传输线RC/RH效应对高频率信号传输造成的影响；同时，也不需过多考虑大电流信号在传输过程中由于传输线本身电阻造成的电压降效应和热效应；其次，采用COB方式可以将芯片直接固定在柔性基材上，省去芯片封装的成本。

但是，Wire bonding的劣势也同样明显，第一，一般只有在金含量较高的连接点上才能实现金线和Lead/Pad的熔接；第二，Wire Bonding要求目标介质能承受一定压力且不能有太大形变；第三，Wire Bonding要求目标介质能承受较高温度；第四，Wire bonding受Wire bonding设备精度的限制，以BGA封装为例，一般I/O数量为500以内的芯片使用Wire bonding的方式，I/O数量增高，势必会使单个芯片连接点的尺寸减小，而在I/O数超过500以上时，芯片接点的尺寸会使Wire bonding的成功率大幅下降，而目前的显示技术恰恰又要求驱动芯片提供更多的I/O数目。

所以，综合分析上述各种因素，只有在低分辨率金属材质（如用金属箔为基材的柔性显示）的柔性显示方案中才有可能采用Wire bonding的方式进行芯片和柔性基材的键接。因此，作为一种连接技术，Wire bonding技术可以使用在柔性显示中，但是受到Wire bonding技术自身的制约，它在柔性显示中的应用会受到不小的限制。

3.3 覆晶方式

覆晶封装方式的应用十分广泛，由于覆晶方式可以节省Wire bonding的金线成本，同时芯片与封装壳的距离更近，可以保证高频信号具有良好的信号品质，所以被大量使用在对信号品质要求较高的CPU芯片封装中。传统封装形式，芯片的最高工作频率为2～3GHz，而采用覆晶方式封装，依照不同的基材，芯片的最高工作频率可达10～40GHz。

覆晶方式的基本做法是在芯片上沉积锡球，然后采用加温的方式使得锡球和基板上预先制作的Lead连接，从而实现电性连接。可以这样认为，覆晶方式是焊接方式的提升。

应用覆晶方式实现柔性基材和驱动芯片的连接有其独特之处。首先，芯片与柔性基材直接连接，从电性上考虑，该方式由于省略了封装中的信号传输线，所以可以降低芯片管脚上杂讯的干扰，而从成本角度考虑，由于使用裸芯片，该方式可以节约芯片的封装成本；其次，当芯片晶背（Chip backside）减薄到一定程度后（例如将Chip晶背研磨至13μm时，Chip可以弯折，如图6所示），Chip会呈现一定程度的柔性，可以在一定程度上实现与显示基材同步的柔性弯曲。

与Wire bonding方式相比，覆晶方式会有其成本上的先天优势（不需使用金属线键接），但是覆晶方式也存在一些问题。

覆晶方式中会使用锡球工艺，目前出于绿色环保考虑，微电子表面焊接技术中大量使用无铅焊锡，无铅焊锡的熔点约在200℃以上。而在柔性显示基材的各种方案中，一般具有良好弯折特性的柔性基材多为有机材料，有机柔性基材所要求的制程温度范围一般在150℃以内，超过200℃的高温会对柔性显示基材造成不可逆的损伤。所以，柔性基材不耐高温的特性与覆晶技术中需要使用的高温制程存在一定的矛盾。因此，我们可以推测，覆晶方式在柔性显示的应用领域会受到其制程温度的限制。

综上所述，覆晶方式多应用于柔性电路板（Flexible Print circuit）与芯片连接或者PCB板直接与芯片连接。当然，在能够耐受高温的柔性基材上使用覆晶方式实现驱动芯片与柔性基材的连接也极为可行。

3.4 ACF bonding方式

ACF bonding是目前TFT-LCD领域驱动芯片和显示基板连接最常用的方式，可以将裸芯片或者TCP/COF封装形式的芯片通过ACF胶与目标介质实现电性连接以及物理连接。

ACF胶连接方式中，ACF胶电阻率变化曲线依赖于导电粒子密度、导电胶厚度、宽度以及导电胶的固化温度。本文没有设计具体实验测量导电胶电阻率的实际曲线，参考相关文献，导电胶的电阻率约为5×10-4Ω×cm。而基于TFT-LCD Array线路本身带给驱动芯片的负载远大于导电胶引入负载的事实，以及驱动芯片输出信号对电容类负载比电阻类负载更为敏感的特性，可以认为，ACF bonding方式的电阻率的非线性变化不会为显示电路引入太多负面因素。而在TFT-LCD中大量使用ACF bonding方式的事实更能说明ACF bonding方式的电性能和可靠度是可以接受的。

其次，由于TFT-LCD分辨率的增加，驱动芯片所需的I/O数量也随之增加。目前主流的Driver IC已可以提供多于1，000 channel的输出I/O。I/O数量的增加直接导致Chip中接点尺寸和管脚间距（Pitch）的减小，而导电胶中导电粒子的直径远小于Chip接点的尺寸，同时，ACF胶能提供的最小Bonding pitch约为10μm，足以满足驱动芯片的需求。所以在支持I/O数量和小管脚间距方面，ACF bonding具有巨大的优势。

再次，由于使用金属箔和薄化玻璃为基材制成的柔性显示器只能实现有限的“柔性”，所以目前柔性显示器基材更倾向于使用柔性更佳的有机材料。以PET/PEN为例，其耐温性与传统刚性显示基材相比较差，仅为120℃左右。而传统的Wire bonding和覆晶方式在组装过程中需要较高的温度，故该两项技术在柔性基材上的应用受到制程温度的极大限制。而ACF bonding方式的组装温度取决于ACF胶本压过程中使用的ACF胶固化温度，固化温度会影响最终成品的物理特性，但对电性的影响较为有限（图7 所示为ACF胶在不同温度/压力下的电阻变化曲线）。

目前，索尼和3M已经有低于150℃的ACF胶出售（约为140℃），而PET/PEN可以短时间耐受150℃的高温，所以，使用低温ACF胶连接驱动芯片和显示基材成为可能。相比上述前两种方式，ACF bonding方式具有工艺简单、适用范围广的特点，所以就目前而言，ACF bonding应该是柔性显示驱动芯片与显示基材连接的最佳方式。

4 结论

通过比较基于不同技术背景的各种组装技术方案，综合考虑柔性显示基材的物理特性，ACF bonding方式以其在制程温度上的低温特性相比其它两种方案更具优势。客观的说，各种组装技术均有其各自的技术特点和应用领域，而目前柔性显示基材的物理特性限制了组装技术的选择。我们期待新型柔性显示基材的面世，能给柔性显示组装方式带来更大的选择空间。

本文仅在理论层面探讨用于柔性显示屏的驱动芯片连接技术实现，未对用于柔性显示屏的驱动芯片连接技术应用于实际生产中的可行性进行讨论。

参考文献

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[7] 肖启明，汪辉. 焊球植球凸块工艺的可靠性研究[J].封装、测试与设备，第35卷，第12期： 1190-1212.

[8] 张金勇，武晓耕，白钢. 微电子封装与组装中的微连接技术的进展[J]. 电焊机，第38卷，第9期：22-49.

钢筋直螺纹机械连接施工技术篇12

近年来, 随着我国工程建设领域新工艺、新技术不断发展与成熟, 钢筋的连接方式也由最先的手工电弧焊, 其次到闪光对焊与压力电渣焊, 然后到机械连接方法基本取代了现场手工焊接。它具有施工质量易控制和验收、接头可靠度高、受客观因素影响小等优点。

随着施工过程中对钢筋机械连接技术的不断总结与发展, 钢筋的机械连接方式也在不断的更新完善, 从最先设备笨重、效率低的钢套管冷挤压机械连接, 到钢筋锥螺纹机械连接技术, 再到近年推出的钢筋直螺纹机械连接技术, 其中包括镦粗直螺纹机械连接、直接滚轧直螺纹机械连接和等强度剥肋滚轧直螺纹连接技术, 这其中又以等强度剥肋滚轧直螺纹连接技术最先进, 它具有工厂化生产、操作简单方便、接头质量稳定可靠等诸多优点。

一、工程概况的介绍

本文是中山市某商住小区为例, 共由5栋18层的框架剪力墙结构建筑组成。设计中HRB400钢筋16以上墙柱竖向钢筋均采用直螺纹机械连接, 14以下的采用搭接连接, 丝头采用钢筋滚压直螺纹成型机加工。

直螺纹钢筋连接属钢筋机械连接技术中的一种, 具有环保节能、操作简便、适应范围广、成本较低等优点。

二、钢筋直螺纹机械连接技术具有的优点

钢筋直螺纹连接工艺综合了套筒挤压接头和锥螺纹接头的优点, 具有以下施工特点。

(1) 接头强度比较高, 钢筋直螺纹机械连接技术中的直螺纹接头在施工的过程中不对钢筋的截面积做到减少, 并且还能够对我国自行生产的钢筋延展性及强度做到有效的发挥出来。

(2) 连接速度快、具有较强的生产效率, 工程实施的过程中, 需要将钢筋头放置在现场30 s的时间, 便可以将钢筋头放在专用的车床中进行套丝, 这一过程需要的时间为40 s左右。另外, 每套设备能够做到对400个左右的钢筋进行加工。

(3) 适应性强, 技术的应用范围比较广, 在狭小场地钢筋排列密集处均能灵活操作。

(4) 检测方便, 现场检测只需力矩扳手和直观, 只需目测外露丝扣即可。

(5) 钢筋端头套丝、接头套筒可提前预制。

(6) 施工方便施工连接时, 不用电无明火作业, 可全天候施工。

(7) 节能环保无污染, 综合经济效益好。

三、直螺纹钢筋机械连接技术的原理及工艺

1. 直螺纹钢筋机械连接的原理

直螺纹钢筋机械连接将带肋钢筋直接送进钢筋滚轧螺纹机床, 利用其四滚轧轮对带肋钢筋进行滚轧。在钢筋端部一次快速直接滚制成螺纹, 用连接套筒对接钢筋。

2. 钢筋丝头加工

在加工螺纹前, 应将滚丝机调试后, 进行试加工, 对试加工件用螺纹量规进行检验。用直尺检验有效螺纹长度, 螺纹长度通过限位档块之间的距离进行调整和控制, 从而保证接头质量。合格后, 即在待连接的钢筋端头加工螺纹, 用配套的套筒每l0根检测1次。合格后, 即由专职质卡盒员以1个工作班, 按10%的比例随机抽样检验。当发现有不合格的螺纹时, 应逐根检验, 不合格螺纹头应重新加工。合格后, 及时保护帽加以保护。

3. 直螺纹钢筋机械连接施工

(1) 做好施工前准备工作

检查确认材料数量、种类是否齐备, 质量是否符合要求, 然后对直螺纹钢筋机械连接配套设备的齐备及完好状态进行严格的检查。

(2) 在钢筋下料的过程中, 先需要做到切口端面应与钢筋轴线垂直。在钢筋接头的基圆直径的设计中, 需要对套筒的长度及边坡的坡度进行严格控制。其次, 钢筋接头不得有与钢筋轴线相垂直的横向表面裂纹。最后, 对于不合格的钢筋接头, 需要截除后重新, 不得进行二次。确保钢筋端头断面平整无变形。钢筋滚压直螺纹成型机滚丝轮须更换 (建议按加工5 000~6 000个接头更换一次) , 确保丝头螺纹深度、饱满度、连续性。最后加强丝头自检, 并使用直螺纹量规等丝头检验专用工具。各方对丝头验收合格后, 方可用于现场安装。

(3) 套筒连接的过程

首先, 进场的套筒必须附有产品合格证书。其次, 套筒表面应无裂纹和其他缺陷。第三套筒外形尺寸 (包括套筒内螺纹直径及套筒长度) 应满足产品设计要求。第四套筒两端应加塑料保护塞。第五需要根据相关的质量要求来对连接套筒进行检验。止端螺纹塞规不能通过套筒内螺纹, 但允许从套筒两端部分旋合, 旋入量不应超过3P (注:P为螺距) 。

4. 直螺纹钢筋机械连接质量控制要点

钢筋连接时, 钢筋的规格和连接套的规格应一致, 并确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。被连接的两钢筋端面应处于连接套的中间位置, 偏差不大于lp (P为螺距) , 并用工作扳手拧紧, 使两钢筋端面顶紧。标准型和异径型接头先用工作扳手将连接套与一端钢筋拧到位, 再将另一端钢筋拧到位。活连接型接头先对两端钢筋向连接套方向加力, 使用连接套与两端钢筋丝头挂上扣, 然后旋转连接套到位并拧紧。

5. 接头现场检验及验收

检验的过程中, 首先, 要求每种规格钢筋的接头试件不应小于三根。其次, 需要对接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验。然后, 在施工现场应对接头进行外观质量检查和单向拉伸强度试验。最后, 需要对对接的每一个验收批, 必须在工程结构中随机截取3个试件做单向拉伸强度试验。

四、直螺纹钢筋机械连接过程中需要注意的问题

(1) 施工前应编制专项施工方案, 确定接头性能等级、材料安装施工方法、质量保证措施、质量验收标准等。钢筋连接接头截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应满足JGJ107-2010技术规程要求。

(2) 操作过程中做好接地保护, 确保人身安全。如遇异常, 立即停机检查。排除故障后, 方可加工。换轮或调整尺寸时, 应先关闭总电源开关, 防止错误操作损机伤人。

(3) 加工丝头时, 如有拐筋, 应先加工丝头, 再进行钢筋弯曲, 否则容易造成人员或设备损坏。钢筋两头加工, 应一头拧套筒, 一头拧保护帽, 防止搬运时碰坏丝头。如检测出不合格丝头, 必须重新切断滚丝。

(4) 钢筋连接套的混凝土保护层厚度宜满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》中的受力钢筋混凝土保护层最小厚度的要求, 且不得小于15 mm, 连接套之间的横向净距不宜小于25 mm。

五、结语

直螺纹钢筋机械连接技术的使用, 做到了对其他各种连接技术优点的汇集与缺点的避免, 能够让钢筋接头的质量变得更加的稳定与可靠。并且便于施工, 有利于提高施工效率, 节能环保。因此, 这种技术在未来将得到充分的发挥。

参考文献

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[2]潘江波, 宁英杰.钢筋机械连接质量问题原因分析及处理措施[J].交通标准化, 2009 (19) .