合格率提高40%！水滴激光助力避雷器核心器件制造升级

展会名称：2024杭州国际光电博览会

时间：2024年10月23-25日

地点：杭州国际博览中心

展馆详细地址：杭州市萧山区盈丰街道奔竞大道353号

来源：水滴激光

避雷器，是保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害、限制续流时间与续流幅值的器件。我国特高压输电线路建设规模持续扩大，由于特高压建设需要“电气走廊”，铁塔、站点一般建设在条件较为恶劣的山区、丘陵等地带，防雷需求更为旺盛。

在避雷器产品中，特高压避雷器产品附加值更高，我国政府大力推动特高压产业发展，将其列为“新基建”七大板块之一，“十四五”期间，国家电网规划建设特高压交直流输电工程38个，因此特高压避雷器成为我国避雷器市场中增长速度最快的细分领域之一。

避雷器可分为管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器，氧化锌压敏电阻是由氧化锌为主要材料所构成的非线性电阻，是金属氧化物避雷器的核心部件,它的电性能决定了避雷器的电性能。目前水滴激光的激光清洗项目主要应用就是在氧化锌避雷器的核心器件—氧化锌电阻片上。

氧化锌电阻片

电阻片的电特性由其微观结构决定,因为电流沿着电阻最小的路径流动。任何一种不均匀性都会导致压敏电阻特性的降低。材料越不均匀，泄漏电流越大。如何改善氧化锌料的均匀性，是稳定和提高氧化锌电阻片工艺中最关键的环节。水滴激光的清洗应用主要在磨片工序上替代原有的卧式砂磨后的超声波清洗工艺。

磨片、涂釉及喷铝电极制备是用来保证两个端面平行并平整，侧面绝缘水平得到进一步提高，电极接触良好，能够完整体现电阻片产品本身固有的各项电气参数符合设计要求。

依据冲击电流的集肤效应，电阻片边沿电流密度要大于中心部位，喷铝面与电阻片本体的接触电阻是决定电流集中的核心因素。在该工艺中，喷铝的附着力、均匀性、和大小等相关因素直接决定了电阻片通流能力，严重制约着电阻片筛选合格率。

使用激光清洗代替目前的超声波清洗，可使铝电极层的致密性更高，厚度均匀可控，不会在铝电极层和电阻片之间形成空气界面，从而解决了电极与瓷本体结合不牢固的问题，提高了电阻片的通流容量。

在我司相关工艺测试中，激光清洗在该领域工艺远优于超声波清洗：激光清洗附着力1702N，超声波清洗549N，差值为3倍；在喷铝后的方波筛选中，二者合格率相差约 40 个百分点（激光清洗片合格率96.67%，超声波清洗片合格率 53.33%）；

基于测试样本有限的缘故，该数值差异相对夸张，但在一定程度上也能反映激光清洗的巨大优势：目前国内避雷器的生产水平和美国、日本等世界领先企业相比还有一定差距，激光清洗机相对于超声波设备，占地面积更小，更节能环保，既符合国家工业制造绿色发展的需求，也契合国内电阻片行业对于自动化升级的智能制造需求；在该领域拥有较强的替代性优势。我司已为多家国内主要电阻片生产商提供了相应的技术支持，反馈效果均较为理想。

水滴激光作为引领国内激光清洗技术的先进制造企业，拥有80余项激光清洗相关专利著作权，连续3年凭相关激光清洗产品获得10多项行业大奖，在国内激光清洗研发领域中独树一帜。我们在全国各区域设立加工服务中心，拥有强大的技术支持能力和完善的售后服务体系，将持续为中国激光清洗实业添砖加瓦，贡献力量！