Soldeerbewerkingen zijn heel gewoon, niet alleen in professionele gebieden in de productie en constructie, maar ook in het dagelijks leven. Ze worden gebruikt om interatomaire permanente verbindingen tussen kleine onderdelen en elementen te verkrijgen. Er zijn verschillende soorten solderen, die verschillen in technologische nuances, gebruikte verbruiksartikelen, werkstukken, enz.
Technologieoverzicht
Dit is een verbindingsmethode die gebruik maakt van een hechtsmelt (soldeer) met geschikte eigenschappen voor specifieke omstandigheden. Zowel het actieve soldeerelement als de werkstukken worden voorverwarmd, waardoor een structuur van materialen ontstaat die kneedbaar is om te verbinden. Het temperatuurregime moet het piekverwarmingspunt overschrijden, waarbij de metalen delen worden omzeild en beginnen over te gaan naar een vloeibare toestand. Een belangrijk kenmerk van elk type soldeer is de thermische blootstellingstijd onder de smelt. Dit is het interval vanaf het begin van de verwarming tot het stollen van het soldeer naverbindingen. Gemiddeld duurt de bewerking 5-7 minuten, maar er kunnen afwijkingen van dit bereik zijn - dit hangt af van de kenmerken van het werkstuk en het gebied van het verwerkte knooppunt.
Soldeer lampen
Het meest gebruikelijke gereedschap voor het solderen van verschillende werkstukken, waarmee u verhitting op hoge temperatuur kunt krijgen door alcohol, kerosine en andere vloeibare brandstoffen te verbranden. Tijdens het gebruik ontsnapt een flare-zekering uit het mondstuk van het apparaat, dat vervolgens naar het doelgebied van de smelt wordt geleid. Dergelijke apparaten kunnen niet alleen worden gebruikt voor het verbinden van onderdelen, maar ook voor het verwarmen van constructies en mechanismen. Ook worden soldeermachines gebruikt voor het verwijderen van lak. De gemiddelde verwarmingstemperatuur van een lamp soldeerbout is 1000 - 1100°C en kan dus ook gebruikt worden bij het lassen. De meest productieve modellen zijn onder meer benzinelampen. Ze bereiken snel de optimale bedrijfstemperatuur en kunnen de meeste standaard soldeerbewerkingen aan. Het ontwerp van de apparaten voorziet in een patroon voor brandstof, evenals een vlamregelaar waarmee u het vermogen van thermische blootstelling kunt variëren.
Soldeertoortsen
Een breed scala aan gassoldeerbouten die kunnen worden aangesloten op een brandstoffles of op een centrale brandstofbron. De eerste leveringsoptie heeft het voordeel van autonomie. Een brander met een spuitbus, zoals een benzinelamp, kan ongeacht externe communicatie worden gebruikt. Bij het kiezen van een dergelijk apparaat moet men rekening houden met het vermogen, de werkingtemperatuur, soort gas, gebruiksklaar tijd, etc. Een standaard gassoldeerbrander werkt bijvoorbeeld op propaan-butaan en bereikt een verwarmingstemperatuur tot wel 1300°C. De periode van continue thermische blootstelling kan 3 uur bedragen, maar deze tijd hangt ook af van het volume van de aangesloten cartridge. Branders onderscheiden zich ook door het type ontstekingssysteem. De eenvoudigste modellen worden mechanisch ingeschakeld en in modernere versies wordt piëzo-ontsteking gebruikt.
Elektrische soldeerbouten
Ook een veelvoorkomend type soldeerapparatuur in de huishoudelijke omgeving, die veilig is (vergeleken met gasapparaten) en compact van formaat. Maar het is de moeite waard om ook de tekortkomingen te benadrukken. Ten eerste zijn dergelijke apparaten afhankelijk van het lichtnet, wat hun reikwijdte beperkt. Ten tweede handhaaft elektrische soldeerapparatuur een lage verwarmingstemperatuur in het bereik van 400-450 ° C. Dit komt doordat een deel van de energie verloren gaat bij het omzetten van elektriciteit in warmte.
Bij het kiezen van een apparaat moet je rekening houden met de maximale spanning. Dus in werkplaatsen en industrieën worden standaard 220 V-modellen gebruikt. In huishoudelijke omstandigheden worden vaak apparaten gebruikt die werken met 12 en 24 V transformatoren. Taken die kunnen worden opgelost met elektrische soldeerbouten zijn voornamelijk beperkt tot het repareren van kleine apparatuur, het herstellen van microcircuitcontacten, plastic onderdelen aansluiten, enz.
Soldeerstations
Voor batch- of in-line soldeerbewerkingengebruik van multifunctionele apparatuur. Het soldeerstation wordt gekenmerkt door een breed scala aan instelmogelijkheden voor bedrijfsparameters, evenals hogere verwarmingstemperaturen. Het volstaat te zeggen dat apparaten van dit type werken met een vermogen van 750 - 1000 W, aangesloten op netwerken met een spanning van 220 V. In de regel zijn dit professionele soldeerapparatuur, maar er zijn ook huishoudelijke tegenhangers. Apparaten voor groepsoperaties thuis kunnen bijvoorbeeld verschillende verwisselbare tips van verschillende afmetingen, standaards, desoldeerapparaten, draadknippers en andere hulpaccessoires bevatten. Nu is het de moeite waard om kennis te maken met verschillende technologische benaderingen van soldeerprocessen.
Belangrijkste soorten solderen
Er zijn technieken voor het uitvoeren van operaties aan het gewricht en de opening. Dus als de opening tussen de aangesloten elementen minder dan 0,5 mm is, zal het solderen met een opening zijn. Overschrijding van dit interval betekent dat de verbinding end-to-end wordt gemaakt. Bovendien kunnen de verbindingen verschillende configuraties hebben, bijvoorbeeld X- en V-vormig. Spleetsolderen wordt alleen uitgevoerd met vloeibaar soldeer, dat tijdens bedrijf naar de tussenzone wordt gestuurd. Standaard soorten stuiksolderen omvatten het vullen van de vrije ruimte met soldeer onder invloed van de zwaartekracht.
Classificatie van solderen door temperatuuromstandigheden
Tegenwoordig wordt zacht, hard en bij hoge temperaturen gesoldeerd, dat voornamelijk wordt gebruikt in de productie en constructie. De eerste twee technieken zijn in veel opzichten vergelijkbaar - in beide gevallen is bijvoorbeeld dede temperatuur is 450°C en lager. Ter vergelijking: verbindingen met hoge temperaturen worden gemaakt in de modus van ten minste 600°C, en vaker - boven 900°C.
Tegelijkertijd kan verwerking bij lage temperatuur zorgen voor een hoogwaardige verbinding. Het meest voordelig is het gebruik van hardsoldeer, waardoor een hoge sterkte en vuurvastheid van onderdelen wordt bereikt. Het toevoegen van koper aan de opening of verbinding zal ook de taaiheid van het werkstuk vergroten. Als het nodig is om een flexibele en elastische structuur te verkrijgen, wordt zachtsolderen gebruikt.
Classificatie van soldeer
Het is voorwaardelijk mogelijk om moderne soldeer in twee groepen te verdelen:
- Smelten bij lage temperaturen.
- Smelten bij hoge temperaturen.
Zoals reeds opgemerkt, wordt solderen bij lage temperatuur uitgevoerd bij 450°C en lager. Het soldeer zelf moet voor dit soort bewerkingen al zacht worden bij 300°C. Dergelijke materialen omvatten een brede groep tinlegeringen met toevoeging van zink, lood en cadmium.
Smeltmedia op hoge temperatuur worden gebruikt voor het solderen bij temperaturen rond 500°C. Dit zijn voornamelijk koperverbindingen, waaronder ook nikkel, fosfor en zink. Het is belangrijk op te merken dat bijvoorbeeld tin-lood-cadmiumsoldeer, naast een lager smeltpunt, zal verschillen van koperlegeringen in mechanische sterkte. De verhouding tussen weerstand en fysieke druk kan als volgt worden weergegeven: 20 - 100 MPa versus 100 - 500 MPa.
Soorten fluxen
Bij blootstelling aan hitte op het oppervlak van een metalen werkstuker wordt een oxidecoating gevormd, die de vorming van een kwaliteitsverbinding met het soldeer voorkomt. Er worden verschillende soorten soldeervloeimiddelen gebruikt om dergelijke obstakels te elimineren, waarvan sommige ook sporen van roest en aanslag elimineren.
Vloeistoffen kunnen alleen worden geclassificeerd op basis van compatibiliteit met soldeer (hard en zacht) of op temperatuurbestendigheid. Voor het zachtsolderen van zware metalen worden bijvoorbeeld producten met het label F-SW11 en F-SW32 gebruikt. Voor de solide verbinding van zware legeringen worden soldeervloeimiddelen van het type F-SH1 en F-SH4 gebruikt. Lichte metalen zoals aluminium worden aanbevolen om te worden voorbehandeld met verbindingen van de groepen F-LH1 en F-LH2.
Inductiesoldeermethode
Deze soldeertechnologie heeft verschillende voordelen ten opzichte van de klassieke hotmeltverbindingsmethode. Onder hen kan men de minimale oxidatiegraad van het werkstuk onderscheiden, wat in sommige gevallen de noodzaak elimineert om fluxen te gebruiken, evenals een laag kromtrekkend effect. Wat de doelmaterialen betreft, deze omvatten zowel zachte als harde legeringen, evenals keramiek met kunststoffen. Het optimale soldeer voor koper wordt in dit geval bijvoorbeeld gemarkeerd met L-SN (modificaties SB5 of AG5). Als bron van thermische energie tijdens inductieblootstelling kunnen zowel handlampapparaten als machine-eenheden met het juiste vermogen werken. In de productie worden generatorsets ook gebruikt wanneer het nodig is om langdurig te solderen van knooppunten met een groot oppervlak. Ook is een spoel met meerdere plaatsen in het werk opgenomen, wat kan:werkstukken één voor één ontvangen. Deze technologie wordt in het bijzonder gebruikt om met de hand snijgereedschappen te maken.
Ultrasoon solderen
Een andere moderne hightech soldeermethode, waarvan de ontwikkeling werd veroorzaakt door de noodzaak om een aantal karakteristieke tekortkomingen van elektrochemische verbindingsmethoden te elimineren. Een belangrijk kenmerk van deze techniek is het vermogen om conventionele flux te vervangen als middel om oxiden te elimineren. De stripfunctie wordt uitgevoerd door de energie van ultrasone golven, die het proces van cavitatie in het vloeibare soldeer veroorzaakt. Tegelijkertijd blijven de taken van thermische binding vanuit de smelt volledig behouden.
De technologie is ook superieur in termen van verbindingssnelheid. Als we ultrasone straling vergelijken met het effect dat tin-loodsoldeer geeft, dan zal de intensiteit van het instorten van de holtes van het verwerkte knooppunt meerdere malen hoger zijn. Waarnemingen tonen aan dat ultrasone golven met een frequentie van 22,8 kHz zorgen voor een soldeersluitsnelheid van 0,2 m/s.
Er zijn ook economische voordelen van deze methode. Ze worden ook geassocieerd met een verandering in de benadering van het gebruik van vloeimiddelen en soldeer. Bij de productie van elektrische apparaten, bij het assembleren van monolithische condensatoren, stroomomvormers en andere apparaten, wordt metallisatie met palladium-, zilver- en platinapasta's veel gebruikt. Het proces van ultrasoon solderen stelt u in staat edele metalen te vervangen door goedkopere analogen zonder de prestaties van het toekomstige product te verliezen.
Kenmerken van solderen-lassen
Solderen als zodanig heeft veel overeenkomsten met traditionele lastechnieken. Ook wordt de verwarming van de werkstukken en materiaal van derden gebruikt dat de vorming van de naad beïnvloedt. Maar in vergelijking met lastechnieken zorgt hardsolderen niet voor een interne smelt van de werkstukstructuur. De randen van de onderdelen blijven in de regel stevig, hoewel ze worden verwarmd. En toch geeft een volledig smelten van het werkstuk een sterkere verbinding. Een ander ding is dat om een dergelijk resultaat te bereiken, krachtigere apparatuur nodig kan zijn. Bij gebruik van vloeibaar soldeer voor koper is niet-capillair solderen met dichte vulling van de naad goed mogelijk. Deze verbindingsmethode is gedeeltelijk gerelateerd aan lassen, omdat het de hechting van de structuren van twee of meer werkstukken verhoogt. Niet-capillair solderen wordt aanbevolen met elektrische boogmachines of een oxy-acetyleentoorts.
Conclusie
Het verkrijgen van een kwaliteitsverbinding tijdens het soldeerproces wordt niet alleen beïnvloed door de juiste keuze van technologie, soldeer met vloeimiddel en apparatuur. Vaak zijn kleine organisatorische procedures in verband met de voorbereiding van materialen en de daaropvolgende verwerking van doorslaggevend belang. In het bijzonder vereist het gebruik van hardsoldeer een reiniging in meerdere fasen van het doeloppervlak door middel van schurend slijpen en chemische aantasting met tetrachloorkoolstof. Het afgewerkte onderdeel moet schoon, glad en zo vlak mogelijk zijn. Direct tijdens het solderen wordt ook aanbevolen om speciale aandacht te besteden aan de methode van bevestiging van de werkstukken. Wenselijkzet ze vast in een klemgereedschap, maar op zo'n manier dat deze wordt beschermd tegen chemische en thermische aantasting.
Vergeet de veiligheid niet. Actieve verbruiksartikelen - vloeimiddel en soldeer - vereisen speciale zorg. Voor het grootste deel zijn dit chemisch onveilige elementen die bij blootstelling aan hoge temperaturen giftige stoffen kunnen vrijgeven. Daarom moeten tijdens het werk ten minste huid- en ademhalingsbescherming worden beschermd.
