Ультразвуковая пайка пленки

Слесарное дело

Главная
Профессия слесаря
Чертежи
Допуски и посадки
Резьба
Притирка и шабрение
Паяние, лужение, сварка, склеивание, клепание, запрессовка
Шариковые и роликовые подшипники
Типовая технология ремонта
Техника безопасности

Инструмент

Рубка, резание и опиливание
Рабочее место и инструмент
Сверление, зенкерование и развертывание
Измерительный инструмент
Разметка
Нарезание резьбы

Материалы

Металлы
Термическая обработка металлов
Неметаллические материалы
Шероховатость поверхности
Топливо и смазка

Ультразвуковая пайка

Ультразвуковая пайка – это технология бесфлюсовой пайки, не требующая никаких химических веществ и использующая энергию ультразвука для спаивания таких материалов, как стекло, керамика, композиционные материалы, а также металлы, с трудом поддающиеся или совсем не поддающиеся пайке с помощью традиционных средств.

Данная технология находит всё большее применение при спаивании между собой металлических и керамических деталей, входящих в конструкцию фотоэлементов солнечных батарей, а также деталей из медицинских сплавов с памятью формы, используемых в специализированных электронных модулях и блоках датчиков.

Ультразвуковая пайка упоминается с 1955 года как метод пайки алюминия и других металлов без использования флюса.

Эта технология существенно отличается от ультразвуковой сварки. В последней энергия ультразвука используется для соединения деталей без добавления каких бы то ни было наполнителей, в то время как в традиционной (и ультразвуковой) пайке для формирования соединения применяется внешний нагрев с целью расплавления металлических наполнителей, то есть припоев. При этом ультразвуковая пайка может выполняться с помощью либо специального паяльника, либо специальной паяльной ванны.

Этот процесс может осуществляться либо автоматически при серийном производстве либо вручную при изготовлении прототипов или проведении ремонтных работ.

Изначально ультразвуковая пайка была предназначена для соединения алюминия и других металлов, однако в наши дни с появлением активных припоев можно спаивать более широкий спектр металлов, керамики и стекла.

В данной технологии применяются либо ультразвуковые паяльники с наконечником диаметром 0,5-10 мм, либо ультразвуковые паяльные ванны. В этих устройствах используются пьезоэлектрические кристаллы для генерирования звуковых волн высокой частоты (20-60 кГц) в слоях расплавленного припоя или в ванне с расплавленным припоем с целью механического разрушения оксидных плёнок, образующихся на поверхностях расплава. При этом наконечники ультразвуковых паяльников одновременно соединены с нагревательным элементом, в то время как пьезоэлектрический кристалл термически изолирован во избежание его разрушения.

Наконечники ультразвуковых паяльников способны нагреваться до 450 °C при механических колебаниях с частотой 20-60 кГц. Такой наконечник способен расплавлять металлические наполнители припоя при возбуждении звуковых колебаний в расплаве припоя. При этом вибрация и кавитация (порообразование) в полученном расплаве позволяют припоям смачивать поверхности многих металлов и сцепляться с ними.

Энергия звуковых волн, вырабатываемая наконечником ультразвукового паяльника или ультразвуковой паяльной ванной, вызывает в расплавленном припое кавитацию, которая механически разрушает оксидные плёнки, расположенные поверх слоёв самого припоя и на соединяемых металлических поверхностях.

Кавитация в ванне расплавленного припоя способна очень эффективно разрушать оксидные плёнки на поверхностях многих металлов, однако она неэффективна при пайке к керамике и стеклу, поскольку последние сами являются оксидами, а также к другим неметаллическим композиционным материалам, которые не могут быть разрушены, так как представляют собой вещество основы. В случае припаивания непосредственно к стеклу и керамике, металлические наполнители для ультразвуковой пайки должны быть легированы активными элементами, такими как индий (In), титан (Ti), гафний (Hf), цирконий (Zr), и редкоземельными элементами (церий/Ce, лантан/La и лютеций/Lu). Припои, легированные этими химическими элементами, называются «активными припоями», поскольку они напрямую воздействуют на стеклянные или керамические поверхности для создания сцепления с ними.

Технология ультразвуковой пайки находит всё большее применение, благодаря её чистоте, отсутствию флюса и сочетаемости с активными припоями, и предназначена для соединения деталей, не допускающих использования агрессивного флюса или состоящих из разнородных материалов (металлов, керамики или стекла).

Для эффективной адгезии к поверхностям должна быть разрушена собственная оксидная плёнка на активном припое, образующаяся при его плавлении, и ультразвуковая вибрация хорошо подходит для этой цели.

При необходимости выполнить короткое или узкое паяное соединение может быть очень эффективна ультразвуковая пайка с использованием паяльных наконечников диаметром 1-10 мм, так как объём расплавленного металла невелик и может быть эффективно приведён в колебание с их помощью. При большей площади паяного соединения применяются широкие нагреваемые ультразвуковые наконечники для распространения активных припоев по большей поверхности алюминия (а также других металлов, керамики и стекла) и её лучшего увлажнения этими припоями.

Ультразвуковая, холодная и диффузионная сварка

Ультразвуковая сварка

При ультразвуковой сварке соединение образуется под воздействием механических колебаний высокой частоты и усилия сдавливания. Механизм процесса отчасти аналогичен сварке трением.

Свариваются ультразвуком чаще всего тонкие листы (0,05—0,6 мм) в отдельных точках или сплошным швом, как при точечной и шовной контактной сварке. Принцип ультразвуковой сварки заключается в том что, соединяемые листы сдавливаются пуансоном (роликами), к которому от магнито-стрикционного генератора поступают ультразвуковые колебания. Под действием ультразвуковых колебаний вблизи места сварки в металле возникают сдвиговые деформации, которые разрушают окисные поверхностные пленки, затрудняющие образование соединения, и обнажают «чистые», только что образовавшиеся — ювенильные поверхности металла. Атомы таких поверхностей имеют свободные связи, с помощью которых они могут вступать во взаимосвязь с атомами поверхности другого твердого тела и образовывать сварное соединение. В процессе ультразвуковой сварки наблюдается местный разогрев контакта между свариваемыми деталями, что способствует образованию связей между поверхностями свариваемых деталей. Металл не нагревается до плавления, и сварка происходит в твердом состоянии.

Ультразвуковой сваркой свариваются различные металлы, пластмассы, полиэтиленовые и другие пленки.

При ультразвуковой сварке металлов основными, определяющими факторами являются нагрев, уменьшающий твердость и повышающий пластичность металла, и давление, создающее пластическую деформацию и способствующее тесному сближению атомов соединяемых частей. Использование нагрева и давления хорошо выражено в «классическом» способе прессовой сварки. При усилении нагрева до расплавления металла можно не прилагать давление, например, в случае дуговой или газовой сварки.

Холодная сварка

Возможен и противоположный крайний случай, когда значительное повышение давления сделает ненужным нагрев металла и он будет свариваться на холоде. Такой способ, получивший название холодной сварки , как показывает опыт, осуществим не только при комнатной температуре, но и при температуре жидкого азота (около —190° С). Для холодной сварки необходимо сблизить поверхностные атомы соединяемых частей до очень малых расстояний, или, говоря упрощенно, привести их в соприкосновение. При этом силы межатомного взаимодействия создают монолитное соединение, столь же прочное, как и цельный металл.

Осуществлению холодной сварки препятствуют жировые и окисные пленки на поверхности металла, в особенности мономолекулярная пленка из адсорбированных газовых молекул. Жировые и окисные пленки легко удаляются обычными способами очистки; пленку адсорбированных газов удалить очень трудно, так как после очистки она восстанавливается на воздухе за миллиардные доли секунды. Сохранить чистую поверхность на сколько-нибудь продолжительное время можно, лишь производя очистку в высоком вакууме, не ниже 10

Читать еще: Ремонт бампера своими руками пайка

8 мм рт. ст. Подобный прием слишком сложен, и вместо него, чтобы произвести холодную сварку, прибегают к значительной пластической деформации, заставляя металл течь вдоль поверхности раздела. При этом смывается и удаляется наружный слой и обнажаются ювенильные поверхности, немедленно срастающиеся в одно целое при сжатии достаточно высоким давлением.

По форме получаемых соединений при холодной сварке различают, аналогично контактной сварке, стыковую, точечную и шовную, или роликовую холодную сварку. Пока что метод холодной сварки находится в стадии перехода от лабораторных исследований к промышленному применению. Из обычных металлов лучше всего сваривается этим способом алюминий, удовлетворительно — медь, никель, серебро. Место после холодной сварки всегда прочнее основного металла, так как образуется значительный наклеп в зоне сварки. Холодная сварка применяется в электротехнике для соединения проводов, а также при производстве различных изделий из алюминия и его сплавов.

Этот метод имеет некоторые принципиальные преимущества, еще слабо используемые промышленностью. Скорость холодной сварки может достичь такой величины, что значительные объемы работ будут теоретически выполнимы за малую долю секунды. Данный способ бездиффузионный, поэтому при сварке разнородных металлов не образуется переходной зоны с хрупкими интерметаллическими соединениями, что в ряде случаев имеет важное практическое значение.

Некоторые преимущества холодной сварки реализует сварка взрывом, особенно удобная для соединения значительных поверхностей, например для получения двухслойного металла из двух различных листов. Листы укладываются один на другой, на верхнем равномерно размещается по поверхности заряд взрывчатки, который подрывается с одного конца запалом. Взрывная волна распространяется по поверхности листа и создает огромные давления. Поверхности в несколько квадратных метров соединяются за тысячные доли секунды. Этот способ начинает внедряться в промышленность.

Диффузионная сварка

Своеобразным по своим физическим основам способом является диффузионная сварка. Диффузия в металлах часто играет существенную роль при сварке — иногда положительную, повышая прочность соединения, иногда отрицательную, способствуя образованию хрупких соединений и т. д.

Принцип диффузионной сварки заключается в том что с повышением температуры и времени нагрева ускоряется диффузия и увеличивается количество продиффундировавшего материала. Диффузия практически не наблюдается лишь при холодной сварке, наибольшего же развития она достигает при некоторых видах прессовой сварки.

Давление сминает неровности сопрягаемых поверхностей и обеспечивает плотное их прилегание. Затем начинается интенсивная диффузия с переходом атомов через поверхность раздела и образованием прочного соединения. Процесс диффузионной сварки заканчивается через 5 — 20 минут после достижения необходимой температуры.

Диффузионная сварка позволяет соединять многие трудно свариваемые металлы и некоторые неметаллические материалы. С помощью диффузионной сварки, например, прочно сварить сталь с графитом или алундом (окись алюминия). По признаку одновременного использования нагрева и давления диффузионная сварка близка к прессовой. Недостатком ее является сложность аппаратуры и процесса, а также большая длительность последнего, связанная с медленностью диффузии в твердых телах.

ROTOSONIC – НЕПРЕРЫВНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СВАРКА

Технология ультразвуковой сварки известна давно. Она позволяет соединять полимеры, металлы, металлы с керамикой или стеклом… В общем, творит чудеса.

Самое простое – точечная сварка двух тонких листов. Например, из термопластов. Если сверху расположить неподвижный упор, а снизу прижать листы излучателем ультразвуковых колебаний, то при определенном наборе параметров (усилие прижима, частота и амплитуда ультразвуковых колебаний) микронеровности соединяемых поверхностей «примут на себя» всю энергию колебаний и оплавятся.

Вроде бы, всё очень просто! Однако такого эффекта можно достичь, только обеспечив в материале стоячую волну необходимой мощности.

Толщина материала и его акустические свойства определяют необходимую частоту колебаний, которые дадут в нашем материале стоячую волну.

Возникает техническая задача передачи ультразвуковых колебаний необходимой частоты от генератора к свариваемым листам. Для этого служит металлическая деталь, называемая волноводом. Если резонансная частота колебаний волновода в продольном направлении далека от частоты наших ультразвуковых волн, то волны погаснут и умрут в волноводе, мы будем напрасно жечь электричество и греть волновод. Поэтому геометрия волновода аккуратно рассчитывается исходя из частоты передаваемых колебаний и с учетом упругости материала волновода. Правильно рассчитанный волновод не только не гасит передаваемых колебаний, но даже в 5-6 раз увеличивает их амплитуду при передаче от генератора в зону сварки.

Предположим, что мы рассчитали волновод для сварки пленки из ПВХ толщиной 0,5 мм. Выточили волновод из упругой стали, установили, попробовали на нашей пленке – отлично работает! Затем вставляем полипропиленовые листы толщиной 1,5 мм. Не работает! Увеличиваем мощность генератора (амплитуду колебаний), усилие прижима… Вроде, сваривает, но как-то неуверенно. Нужно изменить частоту колебаний, а это значит, что нужно рассчитать, выточить и установить новый волновод.

Отсюда вывод: Каждая машина ультразвуковой сварки, включающая вполне определенный волновод, рассчитана на сварку узкого спектра материалов.

Теперь предположим, что мы хотим сваривать 2 слоя виниловой пленки непрерывным швом. Многими компаниями в мире эта задача решается путем замены верхнего неподвижного упора на прижимной/приводной ролик. Скорость вращения ролика подбирают исходя из скорости оплавления свариваемых поверхностей ультразвуковыми колебаниями. Но здесь остается проблема – снизу остается неподвижный волновод, который тормозит движение нижнего слоя пленки. Готовое сварное соединение будет перекошено, верхняя пленка растянута, а нижняя сжата. Такую сварочную машину нельзя считать профессиональным инструментом для непрерывной ультразвуковой сварки полимерных полотен.

Фирма S.M.R.E. разработала и запатентовала техническое решение (под названием Rotosonic), позволяющее передать ультразвуковые колебания на нижний прижимной/приводной ролик. Технология Rotosonic реализована в сварочной головке с одноименным названием, которая используется как на машинах с фиксированной головкой (равномерная подача материала) так и на машинах с подвижной головкой (зафиксированные полотна). Вращение верхнего и нижнего роликов синхронизировано. Такая сварочная головка выполняет сварку ровным швом, без растяжения или сжатия полотен.

На какие материалы рассчитана сварочная головка Rotosonic? Понятно, что можно рассчитать и установить волновод для сварки почти любого материала. Но монолитные или армированные пленки из термопластов прекрасно и технологично свариваются горячим воздухом (технология Hot Air), причем перенастройка оборудования на полотна разной толщины и материала занимает минимальное время. Синтетические ткани, которые плохо свариваются горячим воздухом, прекрасно соединяются горячей склейкой (технология Hot Melt), и здесь также простая и быстрая настройка на разные толщины и материалы. Натуральные ткани и брезенты никак не варятся, их можно только сшить…

Остается одна «неприкаянная» группа материалов – тканые, термоскрепленные, склеенные или иглопробивные геотекстили. Горячий воздух продует их насквозь, оплавит волокна и после прокатывания между роликами даст жесткий монолитный шов. Горячая склейка тоже не подходит, т.к. геотекстили производят из полиэтилена или полипропилена, для которых нет надежных клеев или растворителей. Сварка током высокой частоты не работает, т.к. молекулы полиолефинов неполярные, ТВЧ их не нагревает. Остается ультразвуковая сварка. Поэтому сварочная головка Rotosonic изначально рассчитана на сварку геотекстилей.

Можно ли сварочной головкой Rotosonic сваривать, например, виниловую пленку? Наверное, можно подобрать такую толщину пленки, чтобы частота ультразвуковых колебаний головки Rotosonic оказалась как раз подходящей. А если не угадаем с толщиной пленки? В общем, без гарантии. То же самое и для синтетических тканей. Лучше не тратить время на эксперименты, а сразу смириться с тем, что Rotosonic – это только для геотекстиля. Зато для сварки геотекстиля – это просто чудо!

Читать еще: Пайка оцинковки в домашних условиях

Ультразвуковая сварка полимеров. Ультразвуковое сварочное оборудование

Ультразвуковая сварка — способ неразъемного соединения материалов, в т.ч. полимерных материалов различных комбинаций, типов и толщины.

Принцип действия ультразвукового оборудования

Разработан процесс — ультразвуковая сварка, основанный на свойстве ультразвука ускорять процесс полимеризации некоторых мономеров. Полимерный термосвариваемый материал прижимают друг к другу с необходимым усилием и включают ультразвуковое оборудование для выработки определенной частоты. В результате воздействия на материал ультразвукового генератора и преобразователя частоты, резко повышается температура и эластичность полимера в обрабатываемых местах, в зависимости от заданной конфигурации. Материал становится текучим и при сжатии происходит активация молекул полимера и их неразрывное соединение, так называемая ультразвуковая сварка. Ультразвуковая сварка обладает существенными преимуществами по сравнению с тепловыми и импульсными методами сварки. При настройке и регулировке аппарата ультразвуковой сварки, опытным путем подбираются значения для достижения хорошей свариваемости термопластичных материалов, рельефности и прочности шва. Прочность шва получаемого ультразвуковой сваркой зависит от характеристик полимера, толщины и типа материала, мощности ультразвукового устройства и статического напряжения в зоне сварки. При правильной регулировке и наладке ультразвукового станка, прочность сварного шва достигает до 80% прочности самого материала.

Применение сварки ультразвуком

Широко применяется сварка ультразвуком при сваривании полимерных изделий. Методом — ультразвуковая сварка, надежно свариваются многие полимерные материалы: поликарбонат, стирол, полипропилен, поливинилхлорид, искусственные кожи, натуральные ткани с синтетическими волокнами, нетканые материалы, геотекстиль и другие комбинированные материалы.

Ультразвуковое оборудование благодаря своей коммерческой эффективности и хорошим показателям широко применяется при изготовлении деталей для электроприборов, медицинских изделий и игрушек, одежды и обуви, деталей и комплектующих для автомобильной промышленности и др. областей производства.

Преимущества оборудования ультразвуковой сварки от Компании « 1 ТОПМАШ »

возможность сварки изделий с загрязненными или покрытыми и пленками поверхностями;
отсутствие перегрева материала;
получение соединений в труднодоступных местах;
сварка материалов с узким интервалом кристаллизации;
выгодное соотношение «цена – качество – затраты на содержание»;
высокая производительность, удобно в работе и просто в обслуживании;
благоприятные условия оплаты и сжатые сроки поставки;
поставка ультразвукового оборудования в кредит и лизинг;
консультирование и обучение операторов ультразвукового оборудования;
в ультразвуковом преобразователе энергии чип производства Германии;
титановый стержень для уменьшения потерь мощности энергии;
наличие требуемых сертификатов;
в материал не попадают какие-либо частицы во время сварки;
при ультразвуковой сварке не пачкается поверхность материала;
эффективная мощность и индикация ультразвуковой частоты;
электромеханическое поднятие и опускание ультразвукового инструмента;
наличие направляющих для устранения момента скручивания;
регулируемая параллельность плоскостей сварки и инструмента;
гарантия, сервис и техобслуживание ультразвукового оборудования.

ВНИМАНИЕ! Если Вы не нашли на сайте необходимое ультразвуковое оборудование или у Вас есть вопросы – не теряйте времени – звоните в Компанию « 1 ТОПМАШ ». Специалисты Компании « 1 ТОПМАШ » проконсультируют, предоставят необходимую информацию и вышлют предложение на ультразвуковое оборудование для сварки.

Разработка нестандартного ультразвукового оборудования для сварки полимеров.

Копания « 1 ТОПМАШ», являясь производителем упаковочного оборудования и поставщиком различных технологических машин и аппаратов, также разрабатывает и поставляет не стандартное ультразвуковое оборудование для сварки термопластичных материалов. Не стандартная ультразвуковая машина или ультразвуковая сварочная установка разрабатывается на основании согласованного сторонами технического задания.

Оказание помощи в финансировании проектов покупки ультразвукового оборудования.

Компания « 1 ТОПМАШ», в целях оказания поддержки своих Заказчиков и Клиентов, активно сотрудничает с ведущими российскими банками и лизинговыми компаниями. Для увеличения объемов сбыта Компания « 1 ТОПМАШ» оказывает своим потенциальным Заказчикам и Клиентам помощь и содействие в покупке оборудования, подбору вариантов финансирования покупки ультразвукового оборудования для сварки полимеров. Например: ручной ультразвуковой сварочный аппарат, ультразвуковой сварочный станок, полуавтоматическое ультразвуковое сварочное оборудование, полупрофессиональное ультразвуковое сварочное оборудование, промышленное сварочное ультразвуковое оборудование, ультразвуковая сварочная установка, ультразвуковая сварочная машина, автоматическая сварочная ультразвуковая линия.

Поставка и прием на комиссию б/у ультразвукового сварочного оборудования

Компания « 1 ТОПМАШ» поставляет как новое ультразвуковое сварочное оборудование, так и бывшее в употреблении (б/у), но в хорошем рабочем состоянии, оборудование и машины для ультразвуковой сварки полимеров. Компания « 1 ТОПМАШ» принимает на комиссию и реализует по согласованным ценам бывшее в употреблении (б.у): ручной ультразвуковой сварочный аппарат, ультразвуковой сварочный станок, полуавтоматическое ультразвуковое сварочное оборудование, полупрофессиональное ультразвуковое сварочное оборудование, промышленное сварочное ультразвуковое оборудование, ультразвуковая сварочная установка, ультразвуковая сварочная машина, автоматическая сварочная ультразвуковая линия. Для обсуждения вопросов продажи ультразвукового сварочного оборудования, направьте свой запрос на электронную почту Компании « 1 ТОПМАШ» или позвоните в офис.

Ультразвуковая сварка. Принцип действия и область применения

Технология ультразвуковой сварки металлов изобретена достаточно давно, начиная с конца 40-х годов. Последние 20 лет она развивается особо активно вследствие того, что смежные отрасли развиваются тоже достаточно быстро. Машины ультразвуковой сварки все чаще появляется на производствах в России и за границей.

Что же такое по сути УЗВ-сварочный процесс?

Ультразвуковая сварка – это процесс обоюдной диффузии поверхностных слоев металлов под воздействием давления и волновых возмущений ультразвука. Основные частоты для сварки – 20 кГц и 40 кГц. Иногда сваривают на частоте 60кГц, но это частные случаи. При этом, самим ультразвуком называют частоты, которые находятся за пределами человеческого уха (более 18 килогерц).

Как передается энергия в устройствах УЗВ-сварки?

Электрическая энергия из источника питания преобразуется в механические вибрации в конвертере. Далее колебания передаются в точку сварки через бустер (усилитель, резонатор) и сонотрод (может являться рабочим органом, либо на него устанавливается наконечник).

В целом, процесс происходит следующим образом: одна из свариваемых деталей располагается на, так называемой, наковальне или опоре. Вторая деталь, или каждая последующая, располагаются поверх первой под наконечником на сонотроде. Детали сжимаются под определенным усилием, и подается ультразвук. Оксидные пленки и остальные посторонние примеси разрушаются. Пластические деформации сближают частицы металлов на атомарные расстояния, и происходит диффузия поверхностных слоев материалов.

УЗВ – сварка славится тем, что может работать даже без удаления примесей и оксидных слоев. В частности, этот вопрос касается сварки алюминия, на котором оксидный слой образуется мгновенно. Но качество сварного соединения все-таки зависит от того, насколько хорошо были зачищены металлы.

После сварки можно заметить некоторое уменьшение зерна в зоне диффузии и из-за этого металл в зоне шва становится более пластичным.

Кроме всего прочего данным способом можно соединять так же пластмассы, полиэтиленовую пленку и т.д.

Преимущества ультразвуковой сварки

Протекает без поглощения и утилизации тепла, т.е. фактически без расплавления материалов. Конечно, в поверхностном слое протекает некий процесс, очень сходный с расплавлением в результате волн ультразвука. Тепло выделяется, но очень не значительное, в разы меньшее, чем при других видах сварки
Нет электротока, проходящего через деталь, как, например, при контактной сварке
Нет расходных материалов, как при пайке.
Более длительное время жизни рабочих органов. Все это приводит к тому, что сам процесс становится сравнительно дешевым.
Исключаются вредные для здоровья испарения в процессе сварки. Во время пайки нужны вытяжки на рабочих местах, как и во время контактной сварки.
Улучшенный контроль параметров процесса и, как следствие, качество соединения повышается.

Читать еще: Индукционная пайка резцов своими руками

Современные системы УЗВ-сварки широко применяют в следующих отраслях и сферах:

автомобильная промышленность;
электротехника;
производство источников питания и батарей;
возобновляемая энергия;
медицина;
холодильные камеры (герметизация трубок);
приборостроение;
авиакосмос.

Так же может использоваться для электрических (передача тока) и теплообменных соединений (теплообменники, передача тепла от контура к рабочему телу).

Соединения, полученные УЗВ-сваркой обеспечивают:

Отличные электрические и тепловые соединения;
Достаточную мехпрочность, которая необходима, чтобы провода не разорвались при определенном механическом воздействии.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Cтоит ли ПОКУПАТЬ, отзывы сварщиков:

Сварочный трансформатор PATRIOT 200AC 102,00 ₽
Зарядное устройство GreenWorks G24C 2490,00 ₽
Стабилизатор напряжения PRORAB DVR 1000 2597,22 ₽
Стабилизатор Ресанта АСН-2000 Н/1-Ц Lux 3610,00 ₽
Стабилизатор напряжения Ставр СН-2000 3920,00 ₽
Сварочный аппарат BauMaster AW-79161 3990,00 ₽
Hitachi AB17 зарядное устройство 4076,87 ₽

3. Способы пайки по удалению оксидной пленки

Флюсовая пайка. Для обеспечения удаления окислов с поверхности паяемых металлов и припоя, а также для предупреждения образования новых окислов при нагреве в процессе пайки применяются паяльные флюсы. Пайка с применением флюса называется флюсовой. Флюсы могут быть твердыми (порошкообразные смеси различных солей), жидкими (водные растворы хлористых солей или спиртовые растворы органических соединений), а также газообразными. Интенсивность воздействия флюсов на оксидную пленку ограничена их температурным интервалом активности. Нижний предел этого интервала — минимальная температура, при которой флюс вступает во взаимодействие с оксидами. С повышением температуры активность флюса возрастает. По достижении максимальной температуры активность флюса значительно снижается из-за выгорания, испарения или улетучивания отдельных его компонентов.

Механизм воздействия флюса на оксиды металлов сложен, многообразен и включает в себя: растворение оксидной пленки основного металла и припоя во флюсе; химические взаимодействия флюса с оксидной пленкой, в результате чего образуются легкоплавкие шлаки; химическое взаимодействие флюса с основным металлом, в результате чего происходит постепенное разрушение оксидной пленки, отрыв ее от основного металла и перевод в шлак; восстановление оксидной пленки.

В реальных условиях пайки эти процессы зачастую взаимосвязаны или протекают параллельно.

Пайка в активной газовой среде. В качестве восстановительной газовой среды применяется водород или его заменители: оксид углерода, азотно-водородная смесь, получаемая посредством диссоциации аммиака при нагреве выше 808 К: 2NH₃ = N + ЗН₂. Восстановление оксидов идет по реакции МеО + Н₂ = Me + Н₂0. Необходимо отметить, что вследствие взрывоопасное™ водород применяют редко и, как правило, в печах малого размера.

Пайка в нейтральной газовой среде. В качестве нейтральных газовых сред используются аргон, гелий, азот. Инертные газы предохраняют паяемый металл и припой от окисления в процессе пайки. Если же в пространство печи или контейнера, в которых ведется пайка, аргон постоянно подавать под некоторым давлением, т. е. пайку вести в проточной нейтральной среде, то часть кислорода вместе с воздухом вытесняется, и парциальное давление его в контейнере или печи становится меньше. Тем самым создаются условия для непрерывного самопроизвольного распада оксидов — диссоциации.

Чтобы активизировать нейтральные газовые среды, в них часто добавляют газообразные флюсы: фторид водорода HF, трифторид бора BF₃ и другие, которые, взаимодействуя с оксидной пленкой, способствуют ее удалению.

Пайка в вакууме. Бесфлюсовая пайка с применением разреженного газа при давлении ниже 10″ Па называется пайкой в вакууме. При создании в печи или контейнере вакуума с определенной степенью разрежения парциальное давление кислорода становится ниже упругости диссоциации оксидов. Эти условия необходимы для диссоциации (самопроизвольного распада) оксидов и предупреждения повторного окисления поверхностей паяемых деталей при нагреве в процессе пайки. В вакууме обычно паяют медь, никель, вольфрам, титановые сплавы, высоколегированные и жаропрочные стали. Сплавы, содержащие в своем составе значительное количество алюминия или хрома, при пайке в низком и среднем вакууме требуют дополнительного флюсования, так как оксиды алюминия и хрома очень устойчивы, имеют малое давление пара и начинают испаряться при высоких температурах, близких к температурам их плавления. протекают параллельно.

Восстановление оксидов идет по реакции МеО + Н₂ = Me + Н₂

Необходимо отметить, что вследствие взрывоопасное™ водород применяют редко и, как правило, в печах малого размера.

Ультразвуковая пайка. Для удаления оксидов с поверхности некоторых металлов (например алюминия) при низкотемпературной пайке нашел применение способ их ультразвукового разрушения. Он основан на свойстве упругих механических колебаний ультразвуковой частоты при прохождении через жидкости вызывать кавитацию. Ультразвуковые колебания создаются в расплавленном припое, нанесенном на паяемый металл специальным паяльником.