דלג לתוכן
In English
A reddish metal with very high electrical and thermal conductivity, used for busbars, conductors, heat exchangers and electrodes.
הסבר
Cu-ETP היא הדרגה הנפוצה ליישומי חשמל. הנחושת רכה ומשיכה, ולכן נוחה לכיפוף ולעיבוד בקור, אבל נוטה להימרח ולהיתקע בכלי בעיבוד שבבי. לאלקטרודות ריתוך ולחלקים שצריכים גם חוזק משתמשים בסגסוגת CuCrZr.
מה זה אומר בפועל
פס צבירה מנחושת בלוח חשמל מעביר זרם של מאות אמפר בחתך קטן יותר מאלומיניום, ומחוברים אליו כבלים עם נעלי כבל וברגים. בעיבוד שבבי, נחושת טהורה נוטה ליצור שבב ארוך ודביק שנמרח על הכלי, ולכן מעבדים אותה בכלים חדים עם זווית חיתוך חיובית ובקירור טוב.
למה זה חשוב
- המוליכות החשמלית שלה גבוהה בכ־60% מזו של אלומיניום, ולכן החתך הנדרש לאותו זרם קטן יותר.
- מוליכות תרמית של כ־390 W/m·K הופכת אותה לחומר מועדף לפיזור חום ולמחליפי חום.
- עמידה בקורוזיה אטמוספרית ובמים, וקלה יחסית להלחמה רכה וקשה.
- מחירה גבוה ומשקלה הסגולי כ־8.9 g/cm³, ולכן בחלקים גדולים שוקלים אלומיניום או פליז.
בעיות נפוצות ופתרונות
- מגע ישיר בין נחושת לאלומיניום בסביבה לחה → קורוזיה גלוונית; להשתמש במחברים דו-מתכתיים או בציפוי בדיל.
- פס צבירה שמתחמצן במגע → התנגדות מגע וחימום; לצפות בבדיל או בכסף באזורי חיבור.
- בחירת נחושת טהורה לחלק שנושא עומס מכני → מתעוות; לבחור CuCrZr, ברונזה או פליז.
- חלק עם תבריג עדין בנחושת רכה → הברגה נהרסת; להשתמש בתותבי הברגה או בברגים עוברים עם אום.
איפה משתמשים
- פסי צבירה ומוליכים בלוחות חשמל
- סלילי מנועים ושנאים
- מחליפי חום וצנרת קירור
- אלקטרודות לריתוך נקודה
- גופי קירור ובסיסים לאלקטרוניקה
- אלקטרודות לעיבוד גיצי (EDM)
נוסחאות ונתונים הנדסיים
R = ρe · L / AP = I² · R| R | התנגדות | Ω |
| ρe | התנגדות סגולית | Ω·mm²/m |
| L | אורך | m |
| A | שטח חתך | mm² |
| P | הספק חום | W |
| I | זרם | A |
- התנגדות סגולית Cu-ETP (20°C)0.01724 Ω·mm²/m
- מוליכות חשמלית≥ 58 MS/m (≈ 100% IACS)
- מוליכות חום≈ 390 W/m·K
- צפיפות≈ 8.9 kg/dm³
- מודול יאנג≈ 115–130 GPa
- מקדם התפשטות≈ 17·10⁻⁶ 1/°C
דוגמה: פס צבירה 30×5 mm באורך 2 m: R = 0.0172 · 2 / 150 ≈ 0.23 mΩ. בזרם 200 A הוא מתחמם בהספק P = 200² · 0.00023 ≈ 9.2 W.
נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.
