Technológia indukčného spájkovania
Princíp indukčného spájkovania | Teória
Spájkovanie a spájkovanie sú procesy spájania podobných alebo nerovných materiálov pomocou kompatibilného plniaceho materiálu. Medzi plnidlá patria olovo, cín, meď, striebro, nikel a ich zliatiny. Len zliatina sa počas týchto procesov roztaví a tuhne, aby sa pripojila k základným materiálom obrobku. Kovový výplň je do kapilár vťahovaný kapilárnym pôsobením. Spájkovacie procesy sa vykonávajú pod teplotou 840 ° C (450 ° C), zatiaľ čo aplikácie spájkovania sa vykonávajú pri teplotách nad 840 ° F (450 ° C) až do 2100 ° F (1150 ° C).
Úspech týchto procesov závisí od konštrukcie zostavy, vôle medzi spojovanými povrchmi, čistoty, riadenia procesu a správneho výberu zariadenia potrebného na vykonanie opakovateľného procesu.
Čistota sa zvyčajne získava zavedením toku, ktorý zakryje a rozpúšťa nečistoty alebo oxidy, ktoré ich premiestňujú z ohybného spoja.
Mnoho operácií sa v súčasnosti vykonáva v kontrolovanej atmosfére s inertným plynom alebo kombináciou inertných / aktívnych plynov na ochranu prevádzky a elimináciu potreby toku. Tieto metódy sa osvedčili na širokej škále konfigurácií materiálov a častí, ktoré nahrádzajú alebo dopĺňajú technológiu atmosférických pecí procesom just in time - jednokusovým tokom.
Spájkovacie plniace materiály
Spájkovacie výplňové kovy môžu byť v rôznych formách, tvaroch, veľkostiach a zliatinách v závislosti od ich použitia. Stuha, predtvarované krúžky, pasta, drôt a predtvarované podložky sú len niektoré z tvarov a foriem zliatin, ktoré možno nájsť.
Rozhodnutie použiť určitú zliatinu a / alebo tvar je do veľkej miery závislé od základných materiálov, ktoré sa majú spojiť, umiestnenia počas spracovania a servisného prostredia, pre ktoré je konečný výrobok určený.
Clearance ovplyvňuje silu
Odstup medzi spojenými povrchmi, ktoré sa majú spojiť, určuje množstvo spájkovanej zliatiny, kapilárne pôsobenie / prenikanie zliatiny a následne pevnosť hotového spoja. Najlepšou podmienkou pre použitie pri konvenčných aplikáciách na spájkovanie striebrom je 0.002 palcov (0.050 mm) až 0.005 palcov (0.127 mm) celkovej vôle. Hliník je typicky 0.004 palcov (0.102 mm) až 0.006 palcov (0.153 mm). Väčšie vzdialenosti do 0.015 palcov (0.380 mm) zvyčajne nemajú dostatočnú kapilárnu aktivitu pre úspešné spájkovanie.
Spájkovanie s meďou (nad 1650 ° F / 900 ° C) vyžaduje, aby sa tolerancia spoja udržiavala na absolútnom minime av niektorých prípadoch stláčala pri okolitých teplotách, aby sa zabezpečila minimálna tolerancia spoja pri teplote spájkovania.
Teória indukčného ohrevu
Indukčné systémy poskytujú pohodlný a presný spôsob rýchleho a účinného ohrevu vybranej oblasti zostavy. Musí sa zvážiť výber prevádzkovej frekvencie napájania, hustoty výkonu (kilowatt aplikovaný na štvorcový palec), času ohrevu a konštrukcie indukčnej cievky, aby sa zabezpečila požadovaná hĺbka ohrevu v špecifickom spájkovanom spoji.
Indukčné kúrenie je bezkontaktné vykurovanie pomocou teórie transformátorov. Napájací zdroj je zdroj striedavého prúdu k indukčnej cievke, ktorá sa stáva primárnym vinutím transformátora, zatiaľ čo časť, ktorá sa má ohrievať, je sekundárna transformátorová transformátorová jednotka. Obrobok sa zohrieva vlastným elektrickým odporom základných materiálov na indukovaný prúd prúdiaci v zostave.
Prúd prechádzajúci cez elektrický vodič (obrobok) má za následok ohrev, pretože prúd spĺňa odpor voči jeho prietoku. Tieto straty majú nízky prúd prúdiaci cez hliník, meď a ich zliatiny. Tieto neželezné materiály vyžadujú dodatočnú energiu na ohrev ako ich protikus z uhlíkovej ocele.
Striedavý prúd má tendenciu prúdiť na povrchu. Vzťah medzi frekvenciou striedavého prúdu a hĺbkou, ktorou preniká časť, je známy ako referenčná hĺbka ohrevu. Priemer dielu, typ materiálu a hrúbka steny môžu mať vplyv na účinnosť vykurovania na základe referenčnej hĺbky.