Soldeer technologie

Solderen, als een van de technologieën voor het vormen van permanente verbindingen, is een unieke manier om een ​​grote verscheidenheid aan materialen te verbinden - metalen, niet-metalen, maar ook combinaties van metaal met niet-metalen (koolstof, legering, snelstaal, non-ferrometalen en hun legeringen - koper, aluminium, harde legeringen, halfgeleiders, keramiek, enz.).

De kwaliteit van de soldeerverbindingen hangt grotendeels af van de voorbereidende handelingen: het reinigen van oppervlakken, het aanbrengen van basislakken, het plaatsen van het soldeermateriaal, het voormonteren van het product tot bevestigingsmiddelen en het testen van de soldeermodus.

Het reinigen van oppervlakken moet ervoor zorgen dat oxiden en vettige verontreinigingen worden verwijderd die capillaire terugtrekking van het materiaal van het werkstuk en het soldeer voorkomen. Reiniging vóór het solderen gebeurt op twee manieren: chemisch en mechanisch. Mechanisch reinigen wordt gebruikt om grof vuil (roest, oxiden, enz.)In het geval van chemische ontvetting moet rekening worden gehouden met de noodzaak om de samenstelling vervolgens te spoelen.

Mechanische reiniging wordt uitgevoerd door een schurende straal (zand, kogel) voor grote oppervlakken, metalen borstels, draaibankbewerking, slijpmachines. Ook na het droogstralen is stofverwijdering noodzakelijk. Het solderen moet zo snel mogelijk na het reinigen beginnen om hervorming van oxiden te voorkomen.

Het aanbrengen van basecoats wordt gebruikt om de vloeibaarheid van het soldeer te verbeteren. Kopercoatings worden het meest gebruikt. Corrosiebestendig staal is ook vernikkeld. Kopercoatings worden aangebracht door middel van solderen of elektrolytische afzetting.

Soldeer geplaatst in de buurt van de opening in de vorm van draad, geprofileerde folie, pasta, enz., Of direct in de opening. Een andere manier is om het soldeer toe te voeren tijdens het soldeerproces - handmatig of gemechaniseerd. Het soldeer wordt gefixeerd door lijmen of lassen.

Bij het aanbrengen van soldeer in de opening wordt veel gebruik gemaakt van de elektrische afzettingsmethode (voor tin, titanium, koper, verschillende legeringen). Plasmaspuiten van coatings wordt ook gebruikt. Bij contact-reactief solderen wordt een folie (of spuitcoating) in de spleet geplaatst, die een contactpaar vormt met het metaal van het werkstuk.

Om oppervlakken te beschermen die niet kunnen worden gesoldeerd, worden speciale "stoppasta's" van siliciumdioxide (Al2O3), grafiet, zirkoniumoxide en andere gebruikt.

Pre-fixatie van vervaardigde onderdelen om een ​​bepaalde speling en relatieve positie van de onderdelen te behouden.Hierbij kunnen zowel demontabele verbindingen (inbouw in apparaten, persen) als ééncomponent (verhitting, montage door punt-, weerstand- of booglassen) worden gebruikt.

Ontwerpen voor soldeerverbindingen

De belangrijkste parameters van de soldeermodus zijn:

• soldeer temperatuur,

• verwarmingssnelheid,

• tijd bijhouden

• drukkracht (voor druksolderen),

• koelsnelheid.

De soldeertemperatuur wordt bepaald op basis van de maximaal toegestane waarde voor het solderen van deze materialen en het soldeer wordt zo gekozen dat de liquidustemperatuur 20-50 graden lager is dan de soldeertemperatuur.

Verwarmingssnelheid essentieel voor dunwandige onderdelen. Het is empirisch bepaald.

Houdtijd bij de soldeertemperatuur wordt ook empirisch bepaald op basis van het feit dat het het proces van bevochtiging en verspreiding moet waarborgen. Tegelijkertijd wordt het niet aanbevolen om de waarde onredelijk te verhogen, omdat dit kan leiden tot erosie van het metaal van het werkstuk door de werking van gesmolten soldeer.

Verwarmen om het soldeer te smelten kan op verschillende manieren worden gedaan: handmatig (met behulp van fakkels, soldeerbouten), in ovens, inductieve en contactmethoden.

Na het solderen moet worden schoongemaakt, wat in de regel in twee fasen wordt uitgevoerd. De eerste is de eliminatie van soldeerafval. De tweede is strippen om de oxidelagen te verwijderen die zijn gevormd tijdens het fluxsolderen. Het niet hechten aan agressieve vloeimiddelresten kan de soldeerverbindingen verzwakken.

Aangezien de meeste soldeervloeistoffen in water oplosbaar zijn, is de beste manier om ze te verwijderen het geheel in heet water (50 graden of meer) te spoelen. Het is het beste om het geheel in water onder te dompelen terwijl de gesoldeerde onderdelen nog heet zijn. Indien nodig kan de flux licht worden ingewreven met een staalborstel. Er kunnen meer geavanceerde methoden voor het verwijderen van flux - fijne ultrasone reiniging - worden gebruikt om de blootstelling aan heet water of stoom te versnellen.

Soms is het nodig om de flux van de oververhitte delen van het soldeer te verwijderen. In dergelijke gevallen is de flux volledig verzadigd met oxiden en wordt groen of zwart. In dit geval moet het worden verwijderd met een verdunde oplossing van zoutzuur (concentratie 25%, verwarmingstemperatuur 60-70 graden, blootstelling 0,5 ... 2 minuten). In dit geval moet u alle voorzorgsmaatregelen in acht nemen bij het werken met zuren.

Nadat het soldeer is ontdaan van vloeimiddelresten, worden de oxiden verwijderd. De beste reinigingsmiddelen zijn die welke worden aanbevolen door de fabrikant van het soldeer dat voor het solderen wordt gebruikt. Zure oplossingen kunnen ook worden gebruikt, maar salpeterzuur vernietigt bijvoorbeeld zilversoldeer tijdens het etsen.

Na het verwijderen van het vloeimiddel en de oxiden kunnen gesoldeerde verbindingen worden onderworpen aan een aantal andere afwerkingsbewerkingen - polijsten of olieconservering.

Defecten tijdens het soldeerproces zijn vergelijkbaar met gelaste: niet-druppelende, niet-metalen insluitsels, poriën en holtes, scheuren. Niet-solderen kan optreden wanneer de opening en verwarming ongelijkmatig zijn, wanneer er onvoldoende bevochtiging is of wanneer er geen gasuitlaat is.

Niet-metalen insluitsels in de soldeerverbinding verschijnen wanneer het soldeer in wisselwerking staat met de zuurstof in de lucht, door de interactie van de flux met het metaal van het werkstuk tijdens langdurige verwarming en met een slechte voorreiniging van de oppervlakken. Poriën en holtes kunnen zich vormen met grote openingen en als de oplosbaarheid van gassen afneemt tijdens laskristallisatie.

Scheuren kunnen het gevolg zijn van thermische spanningen tijdens het afkoelen van onderdelen of van de vorming van brosse intermetallische verbindingen.

Door het soldeerregime in acht te nemen, grondig te reinigen en te zorgen voor een optimale speling tussen de te solderen onderdelen wordt de kans op defecten in de soldeerverbindingen aanzienlijk verkleind.

Zie ook: Pinnen en draden solderen