การบัดกรีนั้นพบได้ทั่วไปไม่เฉพาะในสายงานการผลิตและการก่อสร้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในชีวิตประจำวันด้วย พวกมันถูกใช้เพื่อรับการเชื่อมต่อถาวรระหว่างอะตอมระหว่างชิ้นส่วนขนาดเล็กและองค์ประกอบ การบัดกรีมีหลายประเภท ความแตกต่างของเทคโนโลยี วัสดุสิ้นเปลือง ชิ้นงาน ฯลฯ
ภาพรวมเทคโนโลยี
นี่คือวิธีการเชื่อมที่ใช้น้ำยาประสาน (ตัวประสาน) ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับสภาวะเฉพาะ ทั้งองค์ประกอบบัดกรีแบบแอคทีฟและชิ้นงานต้องผ่านการอุ่นล่วงหน้า เนื่องจากมีการสร้างโครงสร้างของวัสดุที่หลอมได้สำหรับการต่อเชื่อม ระบอบอุณหภูมิต้องเกินจุดความร้อนสูงสุด โดยเลี่ยงที่ชิ้นส่วนโลหะอ่อนตัวลงและเริ่มเปลี่ยนเป็นสถานะของเหลว ลักษณะสำคัญของการบัดกรีทุกประเภทคือเวลาที่ได้รับความร้อนภายใต้การหลอมเหลว นี่คือช่วงเวลาตั้งแต่เริ่มให้ความร้อนจนถึงการแข็งตัวของบัดกรีหลังจากการเชื่อมต่อ โดยเฉลี่ยแล้วการดำเนินการจะใช้เวลา 5-7 นาที แต่อาจมีการเบี่ยงเบนจากช่วงนี้ - ขึ้นอยู่กับลักษณะของชิ้นงานและพื้นที่ของโหนดที่ประมวลผล
โคมไฟประสาน
เครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปในการบัดกรีชิ้นงานต่างๆ ซึ่งช่วยให้คุณได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูงโดยการเผาแอลกอฮอล์ น้ำมันก๊าด และเชื้อเพลิงเหลวอื่นๆ ในกระบวนการทำงาน แฟลร์ฟิวส์จะหลุดออกจากหัวฉีดของอุปกรณ์ ซึ่งต่อมาจะถูกส่งไปยังพื้นที่เป้าหมายของการหลอมเหลว อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้ได้ไม่เพียง แต่สำหรับการประกอบชิ้นส่วน แต่ยังสำหรับโครงสร้างและกลไกการทำความร้อน นอกจากนี้ยังใช้เครื่องบัดกรีก่อนลอกสี อุณหภูมิความร้อนเฉลี่ยของหัวแร้งหัวแร้งคือ 1,000 - 1100 ° C ดังนั้นจึงสามารถใช้ในการเชื่อมได้ รุ่นที่มีประสิทธิผลมากที่สุด ได้แก่ ตะเกียงน้ำมันเบนซิน สามารถเข้าถึงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมได้อย่างรวดเร็วและจัดการกับการบัดกรีมาตรฐานส่วนใหญ่ การออกแบบอุปกรณ์มีตลับบรรจุเชื้อเพลิง และตัวควบคุมเปลวไฟที่ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแปลงพลังของการสัมผัสความร้อนได้
คบเพลิงประสาน
หัวแร้งแก๊สหลากหลายชนิดที่สามารถเชื่อมต่อกับถังเชื้อเพลิงหรือแหล่งเชื้อเพลิงส่วนกลาง ตัวเลือกการจัดหาแรกมีข้อได้เปรียบของเอกราช สามารถใช้หัวเผาที่มีกระป๋องสเปรย์ เช่น ตะเกียงน้ำมัน โดยไม่คำนึงถึงการสื่อสารภายนอก ในการเลือกเครื่องมือดังกล่าวควรคำนึงถึงกำลังการทำงานอุณหภูมิ ชนิดของก๊าซที่ใช้ เวลาพร้อมใช้ ฯลฯ ตัวอย่างเช่น หัวแร้งบัดกรีแก๊สมาตรฐานทำงานบนโพรเพน-บิวเทนและมีอุณหภูมิความร้อนสูงถึง 13000°C ระยะเวลาของการได้รับความร้อนอย่างต่อเนื่องอาจถึง 3 ชั่วโมง แต่คราวนี้จะขึ้นอยู่กับปริมาณของคาร์ทริดจ์ที่เชื่อมต่อด้วย หัวเผายังโดดเด่นด้วยประเภทของระบบจุดระเบิด โมเดลที่ง่ายที่สุดจะถูกเปิดโดยอัตโนมัติ และในเวอร์ชันที่ทันสมัยกว่านั้น จะใช้การจุดระเบิดแบบเพียโซ
หัวแร้งไฟฟ้า
อุปกรณ์บัดกรีทั่วไปในสภาพแวดล้อมภายในประเทศ ซึ่งมีความปลอดภัย (เมื่อเทียบกับอุปกรณ์แก๊ส) และขนาดกะทัดรัด แต่มันก็คุ้มค่าที่จะเน้นย้ำข้อบกพร่องเช่นกัน ประการแรก อุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟหลัก ซึ่งจำกัดขอบเขตของอุปกรณ์ดังกล่าว ประการที่สอง อุปกรณ์บัดกรีไฟฟ้ารักษาอุณหภูมิความร้อนต่ำในช่วง 400-450 °C เนื่องจากพลังงานส่วนหนึ่งหายไปในกระบวนการแปลงไฟฟ้าเป็นความร้อน
เมื่อเลือกอุปกรณ์ต้องคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดด้วย ดังนั้นในการประชุมเชิงปฏิบัติการและอุตสาหกรรมจึงใช้รุ่นมาตรฐาน 220 V ในสภาพภายในประเทศมักใช้อุปกรณ์ที่ทำงานจากหม้อแปลง 12 และ 24 V งานที่สามารถแก้ไขได้ด้วยหัวแร้งไฟฟ้าส่วนใหญ่จะ จำกัด เฉพาะการซ่อมอุปกรณ์ขนาดเล็กการกู้คืนหน้าสัมผัสไมโคร, การต่อชิ้นส่วนพลาสติก เป็นต้น
สถานีบัดกรี
สำหรับการบัดกรีแบบแบตช์หรือแบบอินไลน์โดยใช้อุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่น สถานีบัดกรีมีตัวเลือกการปรับแต่งที่หลากหลายสำหรับพารามิเตอร์การทำงาน รวมถึงอุณหภูมิความร้อนที่สูงขึ้น พอจะพูดได้ว่าอุปกรณ์ประเภทนี้ทำงานที่กำลังไฟ 750 - 1,000 W เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 V ตามกฎแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์บัดกรีแบบมืออาชีพ แต่ก็มีของใช้ในครัวเรือนด้วยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์สำหรับการทำงานแบบกลุ่มที่บ้านอาจรวมถึงส่วนปลายที่เปลี่ยนได้หลายขนาด ขาตั้ง เครื่องถอดบัดกรี เครื่องตัดลวด และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ ตอนนี้ควรทำความคุ้นเคยกับวิธีการทางเทคโนโลยีต่างๆ ในกระบวนการบัดกรี
บัดกรีประเภทหลัก
มีเทคนิคในการดำเนินการตามข้อต่อและช่องว่าง ดังนั้นหากช่องว่างระหว่างองค์ประกอบที่เชื่อมต่อน้อยกว่า 0.5 มม. การบัดกรีจะมีช่องว่าง การเกินช่วงเวลานี้หมายความว่ามีการเชื่อมต่อแบบ end-to-end ยิ่งไปกว่านั้น ข้อต่อสามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกันได้ เช่น รูปตัว X และรูปตัววี การบัดกรีแบบช่องว่างทำได้ด้วยการบัดกรีเหลวเท่านั้นซึ่งถูกส่งไปยังโซนกลางระหว่างการทำงาน การบัดกรีแบบก้นมาตรฐานเป็นการเติมพื้นที่ว่างด้วยการบัดกรีภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง
การจำแนกประเภทการบัดกรีตามสภาวะอุณหภูมิ
วันนี้ใช้การบัดกรีแบบอ่อน แข็ง และอุณหภูมิสูง ซึ่งใช้เป็นหลักในการผลิตและการก่อสร้าง สองเทคนิคแรกมีความคล้ายคลึงกันในหลาย ๆ ด้าน ตัวอย่างเช่น ในทั้งสองกรณี การทำงานอุณหภูมิอยู่ที่ 450 องศาเซลเซียสและต่ำกว่า สำหรับการเปรียบเทียบ การเชื่อมต่อที่อุณหภูมิสูงจะทำในโหมดอย่างน้อย 600 °C และบ่อยกว่า - สูงกว่า 900 °C
ในขณะเดียวกัน การประมวลผลที่อุณหภูมิต่ำสามารถให้การเชื่อมต่อที่มีคุณภาพ ข้อได้เปรียบที่สุดคือการใช้บัดกรีแข็งเนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและการหักเหของแสงของชิ้นส่วน การเพิ่มทองแดงลงในช่องว่างหรือรอยต่อจะเพิ่มความเหนียวของชิ้นงานด้วย หากจำเป็นเพื่อให้ได้โครงสร้างที่ยืดหยุ่นและยืดหยุ่น ให้ใช้การบัดกรีแบบอ่อน
การจำแนกประเภทบัดกรี
สามารถแบ่งสายบัดกรีสมัยใหม่ออกเป็นสองกลุ่มตามเงื่อนไข:
- ละลายที่อุณหภูมิต่ำ
- ละลายที่อุณหภูมิสูง
ตามที่ระบุไว้แล้ว การบัดกรีที่อุณหภูมิต่ำทำได้ที่ 450 °C หรือต่ำกว่า ตัวประสานสำหรับการทำงานประเภทนี้ควรอ่อนตัวลงที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียสแล้ว วัสดุดังกล่าวรวมถึงโลหะผสมดีบุกจำนวนมากที่มีการเติมสังกะสี ตะกั่ว และแคดเมียม
สื่อหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงใช้สำหรับบัดกรีที่อุณหภูมิประมาณ 500 °C เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบทองแดงซึ่งรวมถึงนิกเกิลฟอสฟอรัสและสังกะสี สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า ตัวอย่างเช่น บัดกรีดีบุก-ตะกั่ว-แคดเมียม นอกเหนือไปจากจุดหลอมเหลวที่ต่ำกว่า จะแตกต่างจากโลหะผสมทองแดงในด้านความแข็งแรงเชิงกล อัตราส่วนของความต้านทานต่อแรงกดดันทางกายภาพสามารถแสดงได้ดังนี้: 20 - 100 MPa เทียบกับ 100 - 500 MPa
ประเภทของฟลักซ์
เมื่อโดนความร้อนบนพื้นผิวของชิ้นงานโลหะมีการเคลือบออกไซด์ซึ่งป้องกันการก่อตัวของการเชื่อมต่อที่มีคุณภาพกับตัวประสาน ฟลักซ์บัดกรีประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้เพื่อขจัดสิ่งกีดขวางดังกล่าว ซึ่งบางชนิดก็ขจัดคราบสนิมและตะกรันด้วย
ฟลักซ์สามารถจำแนกได้โดยความเข้ากันได้กับบัดกรี (แข็งและอ่อน) หรือโดยการทนต่ออุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น สำหรับการบัดกรีอ่อนของโลหะหนัก จะใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีป้ายกำกับ F-SW11 และ F-SW32 สำหรับการเชื่อมต่อที่แน่นหนาของโลหะผสมหนัก จะใช้ฟลักซ์การบัดกรีของประเภท F-SH1 และ F-SH4 โลหะเบา เช่น อะลูมิเนียม แนะนำให้เตรียมล่วงหน้าด้วยสารประกอบของกลุ่ม F-LH1 และ F-LH2
วิธีการประสานเหนี่ยวนำ
เทคโนโลยีการบัดกรีนี้มีข้อดีหลายประการเหนือวิธีการเชื่อมประสานด้วยความร้อนแบบคลาสสิก ในหมู่พวกเขา เราสามารถแยกแยะระดับการเกิดออกซิเดชันขั้นต่ำของชิ้นงานได้ ซึ่งในบางกรณีไม่จำเป็นต้องใช้ฟลักซ์ รวมถึงเอฟเฟกต์การแปรปรวนที่ต่ำ สำหรับวัสดุเป้าหมายนั้น ประกอบด้วยทั้งโลหะผสมแบบอ่อนและแบบแข็ง รวมถึงเซรามิกที่มีพลาสติก ตัวอย่างเช่น การบัดกรีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับทองแดงในกรณีนี้จะมีเครื่องหมาย L-SN (การดัดแปลง SB5 หรือ AG5) ในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานความร้อนในระหว่างการเปิดรับแสงเหนี่ยวนำ ทั้งอุปกรณ์หลอดไฟแบบมือถือและยูนิตเครื่องจักรที่มีกำลังไฟฟ้าที่เหมาะสมสามารถทำหน้าที่ได้ ในการผลิต ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังใช้เมื่อจำเป็นต้องได้รับการบัดกรีเป็นเวลานานสำหรับโหนดพื้นที่ขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังมีตัวเหนี่ยวนำหลายตำแหน่งรวมอยู่ในงานซึ่งสามารถรับชิ้นงานทีละชิ้น โดยเฉพาะเทคโนโลยีนี้ใช้ทำเครื่องมือตัดด้วยมือ
บัดกรีอัลตราโซนิก
วิธีการบัดกรีไฮเทคสมัยใหม่อีกวิธีหนึ่ง การพัฒนานี้เกิดจากความจำเป็นในการกำจัดข้อบกพร่องลักษณะเฉพาะของวิธีการเชื่อมต่อไฟฟ้าเคมีจำนวนหนึ่ง คุณลักษณะสำคัญของเทคนิคนี้คือความสามารถในการแทนที่ฟลักซ์แบบธรรมดาเพื่อกำจัดออกไซด์ ฟังก์ชันการปอกจะดำเนินการโดยพลังงานของคลื่นอัลตราโซนิก ซึ่งทำให้กระบวนการเกิดโพรงในของเหลวประสาน ในขณะเดียวกัน งานของการจับด้วยความร้อนจากการหลอมจะถูกเก็บรักษาไว้อย่างสมบูรณ์
เทคโนโลยียังเหนือกว่าในแง่ของความเร็วในการเชื่อมต่อ หากเราเปรียบเทียบรังสีอัลตราโซนิกกับเอฟเฟกต์ที่บัดกรีตะกั่วดีบุก ความเข้มของการยุบตัวของโพรงของโหนดที่ประมวลผลจะสูงขึ้นหลายเท่า การสังเกตพบว่าคลื่นอัลตราโซนิกที่มีความถี่ 22.8 kHz ให้ความเร็วในการปิดของบัดกรี 0.2 ม./วินาที
วิธีนี้ก็มีข้อดีทางเศรษฐกิจเช่นกัน พวกเขายังเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงแนวทางการใช้ฟลักซ์และบัดกรี ในการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า เมื่อประกอบตัวเก็บประจุแบบเสาหิน ตัวแปลงกระแสไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่น ๆ การเคลือบโลหะด้วยแพลเลเดียม เงิน และแพลตตินั่มถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย กระบวนการบัดกรีอัลตราโซนิกช่วยให้คุณเปลี่ยนโลหะมีค่าด้วยอะนาลอกที่ถูกกว่าโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ในอนาคต
คุณสมบัติของงานเชื่อมบัดกรี
การบัดกรีในลักษณะนี้มีความคล้ายคลึงกันหลายประการกับเทคโนโลยีการเชื่อมแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ยังใช้ความร้อนของชิ้นงานและวัสดุของบริษัทอื่นที่ส่งผลต่อการเกิดตะเข็บ แต่เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคการเชื่อมแล้ว การประสานจะไม่ทำให้เกิดการหลอมภายในของโครงสร้างชิ้นงาน ตามกฎของชิ้นส่วนยังคงแข็งแม้ว่าจะถูกทำให้ร้อน แต่การหลอมละลายของชิ้นงานอย่างสมบูรณ์ทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่แน่นแฟ้นยิ่งขึ้น อีกสิ่งหนึ่งคือการบรรลุผลดังกล่าว อาจต้องใช้อุปกรณ์ที่ทรงพลังกว่า เมื่อใช้บัดกรีเหลวสำหรับทองแดง การบัดกรีแบบไม่ใช้เส้นเลือดฝอยที่มีการเติมตะเข็บอย่างแน่นหนานั้นเป็นไปได้ค่อนข้างมาก วิธีการเชื่อมต่อนี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมบางส่วน เนื่องจากจะเพิ่มการยึดเกาะของโครงสร้างของชิ้นงานตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไป แนะนำให้ใช้การบัดกรีแบบไม่ใช้เส้นเลือดฝอยกับเครื่องอาร์คไฟฟ้าหรือหัวเชื่อมชนิดออกซิเจน-อะเซทิลีน
สรุป
การได้ข้อต่อที่มีคุณภาพระหว่างกระบวนการบัดกรีนั้นไม่เพียงแต่ได้รับอิทธิพลจากการเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสม การบัดกรีด้วยฟลักซ์และอุปกรณ์เท่านั้น บ่อยครั้ง ขั้นตอนองค์กรขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับการเตรียมวัสดุและการประมวลผลที่ตามมามีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้บัดกรีแข็งจำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวเป้าหมายหลายขั้นตอนโดยใช้การเจียรแบบขัดและสารเคมีด้วยคาร์บอนเตตระคลอไรด์ ชิ้นงานที่ทำเสร็จแล้วควรสะอาด เรียบ และได้ระดับมากที่สุด ในระหว่างการบัดกรีโดยตรง ขอแนะนำให้ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับวิธีการยึดชิ้นงาน เป็นที่น่าพอใจติดไว้ในเครื่องมือหนีบ แต่ในลักษณะที่หลังได้รับการปกป้องจากการโจมตีทางเคมีและความร้อน
อย่าลืมเรื่องความปลอดภัย วัสดุสิ้นเปลืองที่ใช้งาน - ฟลักซ์และบัดกรี - ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ โดยส่วนใหญ่ สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่ไม่ปลอดภัยทางเคมี ซึ่งภายใต้การสัมผัสกับอุณหภูมิสูง สามารถปล่อยสารพิษได้ ดังนั้นอย่างน้อยควรปกป้องผิวหนังและระบบทางเดินหายใจในระหว่างการทำงาน
