{"id":8148,"date":"2020-04-08T15:27:56","date_gmt":"2020-04-08T15:27:56","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=8148"},"modified":"2025-05-22T20:55:14","modified_gmt":"2025-05-22T20:55:14","slug":"wear-and-scratch-evaluation-of-surface-treated-copper-wire","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/wear-and-scratch-evaluation-of-surface-treated-copper-wire\/","title":{"rendered":"\u00c9valuation de l'usure et des rayures d'un fil de cuivre trait\u00e9 en surface"},"content":{"rendered":"
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Importance de l'\u00e9valuation de l'usure et de la rayure des fils de cuivre
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Le cuivre a une longue histoire d'utilisation dans le c\u00e2blage \u00e9lectrique depuis l'invention de l'\u00e9lectroaimant et du t\u00e9l\u00e9graphe. Les fils de cuivre sont utilis\u00e9s dans une large gamme d'\u00e9quipements \u00e9lectroniques tels que les panneaux, les compteurs, les ordinateurs, les machines commerciales et les appareils \u00e9lectrom\u00e9nagers, gr\u00e2ce \u00e0 leur r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, \u00e0 leur soudabilit\u00e9 et \u00e0 leurs performances \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es (jusqu'\u00e0 150 \u00b0C). Environ la moiti\u00e9 de tout le cuivre extrait est utilis\u00e9 pour la fabrication de fils et de c\u00e2bles \u00e9lectriques.<\/p>

La qualit\u00e9 de la surface des fils de cuivre est essentielle pour les performances et la dur\u00e9e de vie des applications. Les micro-d\u00e9fauts des fils peuvent entra\u00eener une usure excessive, l'apparition et la propagation de fissures, une diminution de la conductivit\u00e9 et une soudabilit\u00e9 inad\u00e9quate. Un traitement de surface appropri\u00e9 des fils de cuivre \u00e9limine les d\u00e9fauts de surface g\u00e9n\u00e9r\u00e9s lors du tr\u00e9filage, am\u00e9liorant ainsi la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, aux rayures et \u00e0 l'usure. De nombreuses applications a\u00e9rospatiales utilisant des fils de cuivre n\u00e9cessitent un comportement contr\u00f4l\u00e9 afin d'\u00e9viter une d\u00e9faillance inattendue de l'\u00e9quipement. Des mesures quantifiables et fiables sont n\u00e9cessaires pour \u00e9valuer correctement la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et aux rayures de la surface des fils de cuivre.<\/p>

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Objectif de la mesure<\/p>

Dans cette application, nous simulons un processus d'usure contr\u00f4l\u00e9e de diff\u00e9rents traitements de surface de fils de cuivre. Essais par rayures<\/a> mesure la charge n\u00e9cessaire pour provoquer une rupture sur la couche de surface trait\u00e9e. Cette \u00e9tude pr\u00e9sente le Nanovea Tribom\u00e8tre <\/a>et Testeur M\u00e9chanique<\/a> comme outils id\u00e9aux pour l\u2019\u00e9valuation et le contr\u00f4le qualit\u00e9 des fils \u00e9lectriques.<\/p>

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Proc\u00e9dure d'essai et proc\u00e9dures
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Le coefficient de frottement (COF) et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure de deux traitements de surface diff\u00e9rents sur des fils de cuivre (fil A et fil B) ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9s par le tribom\u00e8tre Nanovea \u00e0 l'aide d'un module d'usure lin\u00e9aire alternatif. Une bille d'Al\u2082O\u2083 (diam\u00e8tre 6 mm) est le contre-mat\u00e9riau utilis\u00e9 dans cette application. La trace d'usure a \u00e9t\u00e9 examin\u00e9e \u00e0 l'aide du syst\u00e8me Nanovea Profilom\u00e8tre 3D sans contact<\/a>. Les param\u00e8tres de test sont r\u00e9sum\u00e9s dans le tableau 1.<\/p>

Une bille lisse en Al\u2082O\u2083 comme contre-mat\u00e9riau a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e comme exemple dans cette \u00e9tude. Tout mat\u00e9riau solide de forme et de finition de surface diff\u00e9rentes peut \u00eatre appliqu\u00e9 \u00e0 l'aide d'un dispositif de fixation personnalis\u00e9 pour simuler la situation d'application r\u00e9elle.<\/p>

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Le testeur m\u00e9canique de Nanovea \u00e9quip\u00e9 d'un stylet en diamant Rockwell C (rayon de 100 \u03bcm) a effectu\u00e9 des tests de rayure \u00e0 charge progressive sur les fils rev\u00eatus en utilisant le mode micro-rayure. Les param\u00e8tres du test de rayure et la g\u00e9om\u00e9trie de la pointe sont indiqu\u00e9s dans le tableau 2.<\/div>
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R\u00e9sultats et discussion<\/i><\/u><\/p>

Usure du fil de cuivre :<\/strong><\/p>

La figure 2 montre l'\u00e9volution du COF des fils de cuivre pendant les tests d'usure. Le fil A pr\u00e9sente un COF stable de ~0,4 tout au long de l'essai d'usure tandis que le fil B pr\u00e9sente un COF de ~0,35 dans les 100 premiers tours et augmente progressivement jusqu'\u00e0 ~0,4.<\/p>

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La figure 3 compare les traces d'usure des fils de cuivre apr\u00e8s les tests. Le profilom\u00e8tre 3D sans contact de Nanovea a offert une analyse sup\u00e9rieure de la morphologie d\u00e9taill\u00e9e des traces d'usure. Il permet une d\u00e9termination directe et pr\u00e9cise du volume des traces d'usure en fournissant une compr\u00e9hension fondamentale du m\u00e9canisme d'usure. La surface du fil B pr\u00e9sente des traces d'usure significatives apr\u00e8s un test d'usure de 600 tours. La vue 3D du profilom\u00e8tre montre que la couche trait\u00e9e en surface du fil B a \u00e9t\u00e9 compl\u00e8tement retir\u00e9e, ce qui a consid\u00e9rablement acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 le processus d'usure. Cela a laiss\u00e9 une trace d'usure aplatie sur le fil B, l\u00e0 o\u00f9 le substrat de cuivre est expos\u00e9. Cela peut entra\u00eener une r\u00e9duction significative de la dur\u00e9e de vie des \u00e9quipements \u00e9lectriques dans lesquels le fil B est utilis\u00e9. En comparaison, le fil A pr\u00e9sente une usure relativement faible, comme le montre une trace d'usure peu profonde sur la surface. La couche trait\u00e9e en surface sur le fil A ne s'est pas retir\u00e9e comme la couche sur le fil B dans les m\u00eames conditions.<\/span><\/p>

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R\u00e9sistance \u00e0 la rayure de la surface du fil de cuivre :<\/strong><\/p>

La figure 4 montre les traces de rayures sur les fils apr\u00e8s les tests. La couche protectrice du fil A pr\u00e9sente une tr\u00e8s bonne r\u00e9sistance aux rayures. Elle se d\u00e9lamine \u00e0 une charge de ~12,6 N. En comparaison, la couche protectrice du fil B s'est rompue \u00e0 une charge de ~1,0 N. Une telle diff\u00e9rence significative dans la r\u00e9sistance \u00e0 la rayure de ces fils contribue \u00e0 leur performance d'usure, o\u00f9 le fil A poss\u00e8de une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e. L'\u00e9volution de la force normale, du COF et de la profondeur au cours des tests de rayure illustr\u00e9s \u00e0 la Fig. 5 fournit un meilleur aper\u00e7u de la rupture du rev\u00eatement pendant les tests.<\/p>

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Conclusion<\/p>

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Dans cette \u00e9tude contr\u00f4l\u00e9e, nous avons pr\u00e9sent\u00e9 le tribom\u00e8tre Nanovea qui effectue une \u00e9valuation quantitative de la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure des fils de cuivre trait\u00e9s en surface et le testeur m\u00e9canique Nanovea qui fournit une \u00e9valuation fiable de la r\u00e9sistance \u00e0 la rayure des fils de cuivre. Le traitement de surface des fils joue un r\u00f4le essentiel dans les propri\u00e9t\u00e9s tribo-m\u00e9caniques pendant leur dur\u00e9e de vie. Le traitement de surface appropri\u00e9 du fil A a consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9 la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et aux rayures, ce qui est essentiel pour la performance et la dur\u00e9e de vie des fils \u00e9lectriques dans des environnements difficiles.<\/p>

Le tribom\u00e8tre de Nanovea offre des tests d'usure et de friction pr\u00e9cis et r\u00e9p\u00e9tables en utilisant des modes rotatifs et lin\u00e9aires conformes aux normes ISO et ASTM, avec des modules optionnels d'usure \u00e0 haute temp\u00e9rature, de lubrification et de tribo-corrosion disponibles dans un syst\u00e8me pr\u00e9-int\u00e9gr\u00e9. La gamme in\u00e9gal\u00e9e de Nanovea est une solution id\u00e9ale pour d\u00e9terminer la gamme compl\u00e8te des propri\u00e9t\u00e9s tribologiques des rev\u00eatements, films et substrats minces ou \u00e9pais, souples ou durs.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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