Технология индукционной пайки
Принцип индукционной пайки | Теория
Пайка и пайка - это процессы соединения одинаковых или разнородных материалов с использованием совместимого наполнителя. Металлы-наполнители включают свинец, олово, медь, серебро, никель и их сплавы. Только сплав плавится и затвердевает во время этих процессов, чтобы соединить основные материалы заготовки. Металлический наполнитель втягивается в сустав капиллярным действием. Процессы пайки проводятся при температуре ниже 840 ° F (450 ° C), в то время как пайка выполняется при температуре выше 840 ° F (450 ° C) до 2100 ° F (1150 ° C).
Успех этих процессов зависит от конструкции сборки, зазора между соединяемыми поверхностями, чистоты, управления процессом и правильного выбора оборудования, необходимого для выполнения повторяемого процесса.
Чистота обычно достигается путем введения флюса, который покрывает и растворяет грязь или оксиды, вытесняя их из паяного соединения.
Многие операции в настоящее время проводятся в контролируемой атмосфере с защитной оболочкой из инертного газа или комбинации инертных / активных газов для защиты операции и устранения необходимости во флюсе. Эти методы были проверены на большом разнообразии материалов и конфигураций деталей, заменяя или дополняя технологию атмосферных печей своевременным - поточным процессом.
Материалы для пайки
Паяльные присадочные металлы могут быть различных форм, форм, размеров и сплавов в зависимости от их предполагаемого использования. Лента, предварительно отформованные кольца, паста, проволока и предварительно отформованные шайбы - это лишь некоторые из форм и форм сплавов, которые можно найти.
Решение об использовании конкретного сплава и / или формы в значительной степени зависит от исходных материалов, подлежащих соединению, размещения во время обработки и среды обслуживания, для которой предназначен конечный продукт.
Клиренс влияет на силу
Зазор между соединяющими друг друга поверхностями прилегания определяет количество припоя, капиллярное действие / проникновение сплава и, следовательно, прочность готового соединения. Наилучшим условием для обычной серебряной пайки является общий зазор от 0.002 дюймов (0.050 мм) до 0.005 дюймов (0.127 мм). Размер алюминия обычно составляет от 0.004 дюймов (0.102 мм) до 0.006 дюймов (0.153 мм). Большие зазоры до 0.015 дюймов (0.380 мм) обычно не имеют достаточного капиллярного действия для успешной пайки.
Пайка медью (выше 1650 ° F / 900 ° C) требует, чтобы допуск на стыки был сведен к абсолютному минимуму, а в некоторых случаях прессовая посадка при температуре окружающей среды, чтобы обеспечить минимальные допуски на стыки при температуре пайки.
Теория индукционного нагрева
Индукционные системы обеспечивают удобный и точный способ быстрого и эффективного нагрева выбранной области сборки. Необходимо учитывать выбор рабочей частоты источника питания, плотности мощности (киловатт на квадратный дюйм), времени нагрева и конструкции индукционной катушки, чтобы обеспечить необходимую глубину нагрева в конкретном паяном соединении.
Индукционный нагрев - это бесконтактный нагрев с помощью теории трансформаторов. Источник питания является источником переменного тока для индукционной катушки, которая становится первичной обмоткой трансформатора, а нагреваемая часть является вторичной обмоткой трансформатора. Обрабатываемая деталь нагревается электрическим сопротивлением, присущим основным материалам, индуцированному току, протекающему в сборке.
Ток, проходящий через электрический проводник (заготовку), приводит к нагреву, когда ток встречает сопротивление его потоку. Эти потери невелики при прохождении тока через алюминий, медь и их сплавы. Эти цветные материалы требуют дополнительной мощности для нагрева, чем их аналог из углеродистой стали.
Переменный ток имеет тенденцию течь на поверхности. Соотношение между частотой переменного тока и глубиной, с которой он проникает в деталь, называется эталонной глубиной нагрева. Диаметр детали, тип материала и толщина стенки могут влиять на эффективность нагрева в зависимости от базовой глубины.