英式插头在英联邦及全球多个地区广泛应用,年需求量超 10 亿个。现有 BS 插针采用实心扁方铜棒加工,单支耗铜量达 8-12g,含铅量超 0.1%,不符合欧盟 RoHS 2.0 环保标准(铅≤0.01%)。插针与连接片晃动偏差超 0.5mm,导致接触不良率达 3%,引发过热、短路等安全事故(占插头故障的 45%)。铜价年涨 8%,实心结构使材料成本占比超 60%,企业利润压缩。
采用空心结构(壁厚 0.8-1.2mm)后,插针插拔强度下降 20%(≤15N 即变形),耐弯折次数降至 800 次(标准≥1000 次),易断裂。优化连接片配合间隙至 0.1mm 后,导电性波动 ±5%,插拔 500 次后接触电阻增至 0.03Ω(标准≤0.01Ω),温升超 25℃。
前期尝试 H62、C1100 等铜材在 0.6-1.5mm 壁厚下的强度差异,确定 1.0mm 壁厚空心结构可平衡减重与强度;对比 3 种连接片配合方式(过盈、弹性压合、焊接)
采用空心结构(壁厚 0.9-1.1mm),单支插针耗铜量≤6.5g(较传统减少 25%),含铅量≤0.005%(符合 RoHS 2.0 标准),主体材料选用 H62 环保铜,表面镀锡镍合金(镀层厚度 5-8μm)。插拔强度≥20N(无变形),耐弯折次数≥1200 次(弯折角度 ±90°),插拔 5000 次后无断裂。
技术解决方案