Assma.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Присадочный материал при пайке

Припой для пайки медных труб

На рынке присутствует множество моделей данного вида припоя от разнообразных производителей и брендов. Стоит остановить внимание и рассмотреть поподробнее самые популярные из них.

1. Felder CuP6 – чаще всего данный припой от немецкого производителя используется в работе с кондиционерами, системами вентиляции, трубопроводами и газопроводами. В специализированных торговых точках можно найти данное вещество в двух формах: пруты или гранулы. Материал начинает подвергаться плавлению при достижении температурной отметки в 300 градусов по Цельсию.

2. Harris 0 – основным назначением данной модели работа с медными деталями. В химическом составе вещества отсутствует серебро. Материал начинает подвергаться плавлению при достижении температурной отметки в 755 градусов по Цельсию. Состав вещества состоит из двух компонентов и выглядит следующим образов (значения указаны в процентном соотношении):

3. Castolin rb-5246 – твердая версия припоя от популярного немецкого бренда. Отличается своим высоким уровнем свойства смачиваемости, что позволяет добиваться практически идеально гладкого итогового результата соединения. Рабочая деятельность спаянного изделия может осуществляться при температурах до 150 градусов по Цельсию. Плавиться припой начинает при нагреве от 715 градусов по Цельсию.

4. Ф2 – отечественная модель медно-фосфорного припоя универсального типа. Достаточно твердая структура присадочного материала, позволяет создавать соединения с относительно хорошими физическими свойствами и механическими характеристиками. Также стоит отметить достаточно хорошую текучесть материала в расплавленном состоянии.

5. ПМФ 7 – еще одна модель припоя от отечественного производителя с семипроцентным содержанием флюса в составе. Благодаря достаточно высокой текучести с помощью данного расходного материала можно создать прочное и плотное соединение. В работе со всеми металлами и сплавами, за исключением меди, требуется применять дополнительный флюс для повышения качества итогового результата. Нельзя использовать вещество в работе со всеми видами сталей и чугуна. Припой начинает подвергаться процессу плавления при достижении температурной отметки примерно в 750 градусов по Цельсию.

Физические и химические свойства материала

Присадочный материал для пайки, в основе химического состава которого лежат медь и фосфор, получает все свои свойства именно благодаря наличию того или иного дополнительного элемента в составе. Чаще всего в специализированных магазинах можно найти модели предназначения для пайки меди, бронзы и латуни. Соответственно химический состав максимально приближен к составу материала, для которого предназначен припой.

Если рассматривать в общем, то практически все модели абсолютно от всех брендов обладают достаточно высоким уровнем смачиваемости. Благодаря этому удается значительно повысить контакт с рабочей поверхностью изделия, следовательно, улучшить качество итогового результата соединения.

Определенные модели могут начинать плавиться только при достижении температурной отметки в 800 градусов по Цельсию, что достаточно повышает опасность проводимых работ, однако позволяет добиться максимально возможной прочности соединения. Большинство моделей обладают свойством защиты от влияния коррозии и эрозии. Также можно найти модели с содержанием флюса в составе, что убирает необходимость его использования.

Пайка сварочным полуавтоматом

Работники авторемонтных мастерских, монтажники и другие специалисты по сварочным работам сегодня активно обращаются к пайке сварочным полуавтоматом. За подобным методом будущее, технология во многом сравнима со сваркой MIG/MAG. И отличается, в основном, применяемой присадочной проволокой сплошного сечения, а также тем, что при пайке MIG не происходит расплавления основного материала. Подробнее о положительных моментах метода, его нюансах и сферах его применения предлагаем узнать из нашей статьи.

Содержание

  • Метод пайки полуавтоматом (MIG-пайка)
  • Особенности процесса MIG-brazing
  • Разница пайки в защитном газе от обычной сварки полуавтоматом
  • Настройка полуавтомата для MIG-пайки
  • Области применения пайки сварочным полуавтоматом
  • Выбор оборудования и материалов для MIG-пайки полуавтоматом

Что такое пайка полуавтоматом

Пайка методом MIG в инертном газе, или MIG-пайка в защитном газе, как он иногда называется в соответствии с имеющимися международными стандартами, представляет собой процесс пайки твёрдым припоем в виде медной проволоки. Электрическая дуга устанавливается между постоянно плавящимся припоем из проволоки и свариваемым металлом. Подаваемый газ защищает дугу и расплавленный припой от воздействия окружающего воздуха, а именно кислорода, который имеется в воздухе и который стремительно окисляет расплавленный металл и в разы снижает качество сварки.

Особенности пайки полуавтоматом

Пайка полуавтоматом высокотехнологичный процесс, имеющий свои особенности.

  • Осуществляя пайку методом MIG/MAG, в качестве электрода нужно использовать специальную сварочную проволоку из бронзы, включающую алюминий или кремний. К примеру, CuSi3, или более качественный аналог ESAB OK Autrod 19.12, 19.30, 19.40. Проволока на основе бронзы или меди достаточно дорогостоящая, и разница в цене между европейского производства или к примеру, китайского не будет существенной. Если MAG сварка (в атмосфере активного газа) характеризуется обилием брызг, наличием пористости, нестабильной дугой и сильным парообразованием, то в процессе MIG пайки, напротив, основной металл не плавится, поэтому цинк испаряется в гораздо меньшей степени. Так происходит за счет того, что температура плавления бронзовой проволоки намного меньше, чем у стали, и поэтому свариваемые детали не расплавляются. Из-за низкого тепловложения снижается риск деформации, даже на очень тонких листах от 0,3 миллиметров толщиной. То есть процесс, фактически являясь пайкой, обеспечивает скорость работы и прочность соединений как при сварке.
  • В связи с тем, что при пайке полуавтоматом тонкий металл не проплавляется, можно спаять листы стали с покрытием (фосфатированным, гальванизированным, алюминизированным) и без покрытия, листы из двухслойной стали и из нержавейки.
  • Получившийся шов является крепким, Такое паяное соединение имеет более высокую механическую прочность, если сравнивать со швом, образованным в процессе MAG сварки. Степень термической деформации деталей в ходе паяного процесса существенно ниже, чем при сварке, поэтому на готовом изделии меньше заметно коробление. Шов практически не подвержен коррозии, так как цинковый слой оказывается целым даже в месте сварного шва. Еще одним достоинством такой технологии является хорошая способность по перекрытию зазора.
  • Паять рекомендуется в «точечном», импульсном режиме или методом «углом назад», при котором сварщик ведет электрод слева направо. В обоих случаях необходимо соблюдать «короткую» дугу.

В чем принцип метода пайки полуавтоматом и разница от MIG сварки?

Основной принцип пайки-сварки МИГ-МАГ заключается в том, что металлическая проволока в ходе процесса подается посредством сварочной горелки и расплавляется под воздействием электрической дуги. Если говорить о разнице технологий сварки и пайки, то в первом случае разрушенное цинковое покрытие образует шлак с расплавленным металлом шва, а также различные раковины и поры. Это говорит о пониженном качестве шва и отсутствии цинкового покрытия в месте сварки. Приходится отправлять детали на гальваническую операцию повторно с целью восстановления антикоррозионного покрытия. Открытие метода МИГ-пайки позволило избежать таких проблем.

Метод MIG-пайки отличается от метода полуавтоматической-сварки в среде защитных газов еще и видом применяемой проволоки. Для MIG –braizing используют медную проволоку CuSi3. Из-за небольшой температуры плавления, как говорилось выше, основной металл не плавится. Цинковое покрытие в итоге образует на ее поверхности химическое соединение, защищающее сварочный шов от коррозийных процессов.

Настраиваемся на работу

Прежде, чем начать работу, важно корректно настроить сварочный полуавтомат:

  1. Определите силу сварочного тока в зависимости от толщины свариваемого металла. В инструкции к агрегату представлена таблица соответствия этих величин. В случае недостатка сварочного тока полуавтомат сваривает не достаточно хорошо.
  2. По имеющейся инструкции определите требуемую скорость подачи сварочной проволоки. Этот показатель возможно отрегулировать, воспользовавшись сменными шестернями в агрегате. Он напрямую будет влиять на скорость наложения свариваемого шва. Сегодня в продаже представлены модели, оснащенные специальными коробками скоростей.
  3. Настройте источник тока на нужные вам параметры (напряжение и силу тока). Рекомендуем проверить ваши настройки на каком-либо примере. Основанием того, безошибочности действий, устойчивая сварная дуга, нормальное формирование валика. В этом случае уже можно действовать на основном материале.
  4. Настройка проволоки не вызовет затруднений. Ее поступление по специальному шлангу в мундштук либо в обратном направлении обусловлено положением рычага, который вы увидите на аппарате.
  5. Важным моментом является и регулировка расхода защитного газа. Для этого надо медленно открыть вентиль, и выкрутить его до упора. Это необходимо для того, чтобы из вентиля не происходило утечек. Затем нужно нажать на клавишу, находящуюся на рукояти сварочной горелки. Проволока должна остаться «стоять», а газовый клапан открыться. Будет слышно лёгкое шипение газа, который выходит из сопла газовой горелки. В это время расход газа (его величину можно видеть на манометре по шкале расхода) должен равняться 8 -10 л в мин. Это оптимальный показатель при пайке металла толщиной 0,8мм. Поэтому нужно скорректировать величину расхода газа исходя из вашей задачи.

Где чаще всего применяется MIG пайка?

Данная технология имеет широкий диапазон применения в различных областях.

Автосервис и автомобилестроение. Пайка MIG используется и в ремонте автокузовов, поскольку цинковое покрытие стальных листов при этом не повреждается. В крупносерийном производстве автомобилей этот метод применяют как в установках с ручным управлением, так и в полностью автоматизированных системах.

Кроме того, к пайке сварочным полуавтоматом прибегают для различных целей малые и средние промышленные предприятия, осуществляя:

  • монтаж систем кондиционирования, вентиляции и охлаждения,
  • выпуск легких металлоконструкций, элементов фасадов и кровли, труб, корпусов электроагрегатов, дымоходов.

Для пайки подходят все сварочные позиции в среде защитного газа и все виды сварочных швов. Швы в вертикальном и потолочном положении получаются одинаково безупречными при должном умении обращаться со сварочной горелкой. Благодаря незначительному тепловложению метод эффективен как при соединении листов из нелегированных сталей и оцинкованных листов, так и листов хромоникелевой.

Какое оборудование и материалы подойдут для пайки полуавтоматом

Материалы для пайки полуавтоматом:

  • проволока — медь с добавками,
  • газ — аргон.

Необходимость в применении каких-либо стандартных флюсов, используемых в стандартных технологиях сварки и способных вызывать серьезные проблемы, отсутствует. Дуга самостоятельно активизирует поверхность.

  1. Проволока при данном методе является одновременно и токопроводящим электродом, и присадочным материалом.
  • Производя МИГ-пайку оцинкованных деталей, наиболее часто пользуются проволокой SG-CuSi3. Её достоинство заключается в незначительной твердости паяного шва, что позволяет без труда осуществлять механообработку. За счет присутствия в составе проволоки 3% кремния существенно повышается жидкотекучесть наплавляемого материала.
  • Медная проволока состава SG-CuSi2Mn также применяется для пайки оцинкованных деталей, но наплавленный материал довольно жёсткий, поэтому последующая механообработка усложняется.
  • Сварочные проволоки SG-CuAL18Ni2 и SG-CuAL18 используют, если необходимо спаять сталь с алюминизированным покрытием.
Читать еще:  Чем лучше отделать поверхность стен на кухне – 26 фото с примерами и этапами работ

Сварочные проволоки для MIG-пайки более мягкие в сравнении со стальными, поэтому механизм подачи проволоки должен быть 4-х роликовым, оснащенным гладкими полукруглыми канавками. Для небольшого трения в шланговом механизме горелки нужно применять тефлоновый направляющий канал и массивные токосъёмники.

  1. Как правило, в процессе пайки в качестве защитного газа используется аргон с небольшими добавками кислорода и углекислоты. Защитный газ, подаваемый в зону сварки, защищает дугу и сварочную ванну с расплавленным металлом.

Наш интернет-магазин предлагает ознакомиться с большим ассортиментом сварочного оборудования, используемого для MIG-пайки.

  • Модели с уже заложенной функцией полуавтоматической пайки. Чаще всего, такие инверторные аппараты отличаются упрощенным способом настройки, который подходит для неопытных сварщиков и углубленным — для настоящих профессионалов.
  • Модели, пайка которыми возможна, хотя специальные программы по ней и не заложены, тут усложняется процесс настройки аппарата.

Вам достаточно лишь выбрать устройство, отвечающее вашим требованиям, задачам и финансовым возможностям. У нас представлены полуавтоматы зарекомендовавших себя производителей.

Kemppi — это модели премиум класса с адаптивным микропроцессорным управлением MinarcMig Evo 200, Kempact 253A, Kempact 323A.

Продвинутые аппараты гаранта немецкого качества EWM Phoenix 351 Puls и Alpha Q 330 — с плавной регулировкой сварочного тока.

Полуавтоматы BlueWeld с важностью сварки различным диаметром сварочной проволоки, которые можно отнести к бюджетным из-за их доступной стоимости. Это BlueWeld STARMIG 180 Dual Synergic оснащенный простой функцией регулировки «One Touch», позволяющей настроить толщину материала. Универсальные полуавтоматы с возможностью MMA, TIG и SPOT сварки BlueWeld GALAXY 220 и GALAXY 330 Wave с иновационной технологией АТС обеспечивает полный контроль при сварке тонколистового металла. BlueWeld STARMIG 210 Dual Synergic, BlueWeld MEGAMIG 270S, которые часто выбирают именно для MIG пайки, в частности для оцинкованных кузовов автомобилей. BlueWeld MEGAMIG 220S, используемый для протяженных швов и сварки точками с электронной регулировкой продолжительности протекания тока.

Позвоните нам по телефонам: +7 (495) 663-72-84 или 8 (812) 309-38-95 (бесплатный звонок)! Компетентные специалисты магазина Тиберис ответят на любые вопросы, касающиеся сварочного оборудования.

Виды фенов и насадок

Ручные термофены для пайки полимеров бывают 2-х видов:

  • бытовой;
  • промышленный.

Конструкция у них одинаковая, различия лишь в возможностях и вспомогательных функциях.

Промышленные устройства имеют большую мощность и высокую температуру разогрева воздуха. Посредством их, к примеру, выполняют сборку крупных трубопроводов. Более того, подобные устройства практикуются в связке со специализированной паяльной установкой.

В домашних условиях вы едва ли станете использовать подобное оснащение, к тому же оно очень дорогое.

Бытовые сварочные фены функционируют от простой розетки и разогревают воздух до 600° C. Таким образом, с их помощью можно сделать следующее:

  • отремонтировать ПВХ трубы на дачном участке;
  • восстановить лопнувший пластмассовый бампер на собственном автомобиле и т. д.

При реализации фена он комплектуется разными насадками. Их другое наименование – сопла либо форсунки. Зачастую для работы комплекта не хватает, но приспособления можно докупить отдельно. Большой выбор увеличивает возможности применения термофена посредством изменения мощи и формы потока воздуха.

Рассмотрим особенно используемые насадки:

  • Круглая фокусирующая требуется для неконтактной пайки медных трубок. Присадочный материал (прутки, изготовленные из полиэтилена либо пропилена) для пластика дают возможность запаивать щели во всевозможных конструкциях, наклеивать мебельный шпон.

  • Плоская – посредством её убирают старую шпатлёвку либо лакокрасочное покрытие, остатки облицовочных материалов.

  • Рефлекторная прогревает пластиковые трубы перед их загибом.

  • Шлицевая (щелевая) требуется для пайки изделий из поливинилхлорида.

  • Режущая (резная) требуется для вырезки разнообразных фигур из пластмассы.

  • Сварное зеркало практикуется при стыковом способе пайки полимеров.

  • Сварная насадка предназначена для соединения сварных кабелей.

Насадка подбирается исходя из планируемой работы с термофеном.

Сопло для пайки пластмассы

Выполнить ремонт изделий из пластика значительно проще, нежели из металла. Для этого не требуется большая температура, использование трансформаторов. Достаточно задействовать промышленный термофен и верно подобрать вспомогательные компоненты.

Для пайки предметов из пластика сгодится специализированное плоское V-образное сопло. Оно оснащается сварочным прутком, который является припоем. Структура прутка должна быть такой же, что и соединяемый материал.

Насадка – сварочный наконечник

Он состоит из 2 трубок, соединённых под углом. По одной трубке идёт разогретый воздушный поток в рабочую область, по другой – размягчённый сварочный пруток. Его структура полностью совпадает с материалом свариваемого предмета.

Сопло для фена

Сопло являет собой трубку с разным сечением, становящуюся к выходу уже. Благодаря этому возрастает скорость и давление выходящего разогретого воздушного потока.

Можно практиковать для разогрева труб из поливинилхлорида перед загибом, наклеивания предохранительной и клеящей ленты либо шпона, сваривания деталей.

Насадка для оформления швов промеж полотен

Для пайки линолеума практикуют насадку, оснащённую держателем для ленты из полимерных материалов, посредством которой и осуществляется сварка.

Расходные материалы

Флюсы — это специальные вещества, противодействующие быстрому окислению подготовленных к пайке металлических частей деталей и проводов. Они обеспечивают сцепливание поверхности и припоя. В качестве флюсов могут использоваться различные вещества:

  1. Канифоль — входит в состав смол хвойных деревьев. Получают отделением летучих соединений из них;
  2. Тетраборат натрия;
  3. Ортофосфорная кислота — применяется в основном для лужения поверхностей плат, не рекомендуется для постоянного использования из-за агрессивности;
  4. Обычный аспирин (ацетилсалициловая кислота) — один из самых активных кислотных флюсов;
  5. Глицерин.

Флюсы на основе канифоли, распространяющиеся как в виде кусков смолы, так и в форме пасты (в продаже называются ЛТИ), не растворяются водой. Их следует удалять с поверхностей деталей после пайки спиртом. В случае с электроникой делать это необязательно, так как канифоль — диэлектрик и не вызывает замыканий. А вот такие флюсы как, например, глицерин, обязательны к удалению, так как их высокая гигроскопичность может ускорить процесс окисления платы. Существуют также специальные пасты, где флюс смешивается с частицами припоя или, наоборот, припой в трубчатом виде (гарпиус), содержащий флюс внутри.

Припой — легкоплавкий сплав, чаще всего олова и свинца, который выступает проводником и соединительным веществом. Раньше даже провода паяли чистым оловом, но его дороговизна заставила искать пути к оптимизации расходов. В электронике припой бывает свинцовым и бессвинцовым. Последние могут содержать такие металлы как медь, цинк, серебро и индий. Об оловянно-свинцовом припое можно прочесть в этой статье.

Свинцовые различаются по температуре перехода в жидкое состояние и области применения. Так, содержащие около 50% висмута сплавы Розе и Вуда имеют температуру плавления до 100 градусов. Это позволяет их использовать в ремонте техники для смешивания с припоем на платах и более лёгкой и правильной замены компонентов.

Обзор плоских электродов

Существуют несколько главных видов электрод, применяемых в процессе пайки пластика. Их зачастую обозначают латинскими буквами: А, В и С. Классификация электродов делится только за счет толщины и ширины. Стандартной длиной является значение в 200 миллиметров.

Электрод группы «А» может включать в себя планки размером в 1х15. Их используют для лицевых частей конструкции либо внутренних швов запчастей, где толщина достигает 4 миллиметров.

Плоские электроды вида «В» имеются в сварочных прутках в размере 1,3х18 для ремонтных работ бамперов. Их также можно использовать, чтобы сварить трещину или разлом, находящийся с внешней стороны конструкции с толщиной не больше 6 миллиметров.

Электроды типа «С» объединяет в себе планки размеров 1,5х20. Их можно применять в качестве усиливающей арматуры швов, на которые приходится увеличенная нагрузка во время работы различных запчастей. Толщина стенок не должна быть больше 10 миллиметров.

Кроме перечисленных методов эксплуатации, данные виды электродов для пайки можно применять, дабы нарастить отломавшиеся детали в пластиковых изделиях либо чтобы залатать любую образовавшуюся дыру.

Благодаря такой классификации можно быстро и точно подобрать необходимую планку под конкретный размер стенки.

К примеру, бампер можно отремонтировать плоской планкой из группы «А» либо «В» только там, где стенка не больше 3 миллиметров. В ином случае есть риск деформировать запчасть в момент остывания поверхности после совершенной работы.

Вопросы техники безопасности при пайке

Процесс пайки сопровождается рядом вредных факторов. Первый из них – это загрязнение зоны дыхания. Канифольный дым, неизбежно выделяющийся при проведении пайки, пары олова и свинца являются аллергенами и канцерогенами. Помещение, предназначенное для пайки, даже любительской, должно хорошо проветриваться.

Следующий фактор – опасность поражения электрическим током. Для получения разрешения на проведение пайки рабочие на предприятиях должны иметь 2 группу электробезопасности. Перед началом пайки дома следует хотя бы визуально убедиться в исправности электропаяльника и розетки.

Пожарная опасность. Для инструментов и процесса пайки необходимо использовать подставки из негорючего теплоизолирующего материала.

Заключение

В данной статье рассмотрены наиболее характерные особенности процессов пайки с применением канифоли. Но для обучения любому ремеслу и пайке, в том числе, теория должна неразрывно переплетаться с практикой. Только тогда всё сказанное сможет принести реальную пользу в овладении мастерством.

Сварка, пайка и склеивание пластиковых листов

Что мы делаем с полипропиленовыми и полиэтиленовыми листами при их соединении?

Изделия из пластиковых листов, будь то полипропиленовые или полиэтиленовые листы — сравнительно новый вид продукции в нашей стране, а учитывая специфический опыт подготовки специалистов и отсутствие в образовательной системе такого понятия, как «сварка пластика» (на момент написания материала он относился к т.н. «особым видам сварки») имеет место быть путаница в определении самой сути процесса. Так как мы соединяем листы из полипропилена или полиэтилена или даже ПВХ?

Давайте рассмотрим подробнее:

Читать еще:  Установка откосов на пластиковые окна в деревянном доме

Сварка листов из полипропилена и полиэтилена возможна как с использованием присадочного материала (в случае экструзионной сварки или сварки ручными фенами), так и непосредственно друг с другом в случае сварки на стыковых сварочных станках.

Для понимания процесса рассмотрим определение каждого из вида соединения

Спайка полипропиленовых листов

Достаточно часто можно услышать, что полипропиленовые или полиэтиленовые листы соединяются методом спайки. Давайте рассмотрим определение термина «пайка»:

Па́йка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного металла (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей. Данная операция производится паяльником.

Ключевым заблуждением является именно факт «введения припоя» в зону соединения при ручной или экструзионной сварке. Многие ассоциируют его с пайкой металлических контактов, соединении проводов и т. д. Но припой, используемый при пайке металлов отличается по своим физическим и химическим параметрам от свариваемых материалов, а в случае сварки пластиковых листов (термопластов) используется присадочный материал по своим физическим (а особенно химическим свойствам) максимально приближенный к основному материалу — т. е. свариваемым листам.

Склеивание полипропиленовых листов

К сожалению данный термин также имеет достаточно широкое распространение на территории нашей страны (да и всего бывшего СНГ). Как и в предыдущем случае рассмотрим процесс «склеивания» хотя тут все намного запутаннее (ссылка на Wiki):
Существуют следующие теории склеивания материалов:

  • механическая теория — клей проникает в поры материалов и, удерживаясь в них, обеспечивает склеивание;
  • абсорбционная теория — силы склеивания имеют химическую и межмолекулярную природу, при этом основную роль играет смачивание и полярность клея;
  • диффузионная теория — при склеивании происходит взаимная диффузия клея и основного материала;
  • химическая теория — основную роль играет химическое взаимодействие адгезива и субстрата. Часть ученых считает, что при склеивании оказывают роль все описанные факторы.

Но даже учитывая разнообразие теорий никто и близко не подошел к тому, что и происходит при соединении пластиковых листов, ибо склеивание подразумевает «клей» — вещество разительно отличающееся от самих свариваемых материалов.

Важное замечание! Склейка пластиков — достаточно распространенный технологический процесс для соединения реактопластов.

Сварка листов полипропилена и полиэтилена

Определение термина «сварка»:

Сва́рка — процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Это именно тот процесс, который происходит при соединении листов из полипропилена, полиэтилена, ПВХ, ПВДФ и других термопластов вне зависимости от применения присадочного материала. При сварке сварочными фенами или экструдерами используется присадочный материал идентичный «основному» (свариваемым листам из полипропилена или полиэтилена). Именно это позволяет образовывать межмолекулярные связи между ними и обеспечивать максимальное качество соединения. Мы всегда рекомендуем использовать пруток для фенов и экструдеров, максимально приближенный по своим свойствам к свариваемым листам. Лучшая рекомендация — приобретать их у одного поставщика. При сварке листов из полипропилена или полиэтилена на стыковых сварочных станках физика и химия процесса максимально соответствует приведенному определению Термина «сварка», а именно «процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном … нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого»

Самым надежным способом соединения листов из полипропилена, полиэтилена является сварка на стыковых сварочных станках. Т.к. только данный вид сварки позволяет обеспечить прочность сварного соединения, сопоставимую с основным материалом. Сравнительная характеристика видов сварке представлена в соответствующей статье.

Для соединения пластиковых элементов путем нагрева используются следующие инструменты:

  • ручные агрегаты, выдающие струю горячего воздуха;
  • экструдеры;
  • устройства для соединения листовых полимеров;
  • автоматические сварочные агрегаты.

Феном для сварки пластика соединяют любые термопласты.

Чтобы правильно выбрать средство сварки термопластов, необходимо изучить принципы работы, преимущества и недостатки каждого устройства.

Ручной фен или пистолет

Совместно с подобным оборудованием применяют расходный материал – пруток, который укладывают между соединяемыми элементами. После этого шов нагревают строительным феном. Устройство напоминает бытовое приспособление, используемое для сушки и укладки волос. Температура и мощность промышленного фена выше. Благодаря этому кромки свариваемых элементов расплавляются, образуется однородная масса. Затвердевая, она скрепляет детали.

Температура воздушной струи регулируется автоматически или вручную. В комплект входят насадки, помогающие соединять пластиковые элементы встык или внахлест. Конфигурация сопла выбирается в зависимости от типа пластика, толщины деталей, опыта работы сварщика.

Бытовые фены используют для выполнения рутинных операций. Промышленные варианты предназначены для прокладки полимерных трубопроводов.

Экструдер

Прибор похож на пистолет, на конце которого установлена насадка для фиксации присадочного прутка или трубки.

Экструдер – это машина для непрерывной переработки полимерного сырья.

Принцип действия основывается на:

  • нагревании расходного материала до полужидкой консистенции;
  • выведении массы в место соединения деталей;
  • затвердевании расплава с последующим формированием шва.

С помощью экструдера можно сваривать элементы любой толщины за один проход. Производительность устройства выше, чем у фена. Главный недостаток – невозможность сварки изделий из разных типов пластика. Это объясняется разницей в температурах плавления. Перед началом работы края деталей очищают от следов грязи и жира, способных ухудшить качество шва.

Контактная сварка

Оборудование выдает кратковременные тепловые импульсы, применяемые в сочетании с давлением. Устройства используются на производственных площадках, где выпускают сваренные полимерные листы.

Как пользоваться канифолью

При пайке деталей, контактов рекомендуется учитывать несколько моментов:

  • Горячая канифоль способна растворять оксидные пленки. Это свойство актуально при паечном соединении загрязненных поверхностей.
  • При выборе температурного режима в расчет принимается температура расплавления, а не расплавления смолы. Рекомендует прогревать флюс и детали до +100…130°С. На холодной поверхности канифоль и припой быстро остывают.
  • Применение смолистых флюсов новичками часто заканчивается образованием сажи на жале паяльника. Важно поддерживать температуру нагрева, не допускать повышенного образования дыма, не превращать канифоль в темно-бурую вязкую массу.

Перед началом работы обгораемое жало лучше предварительно очистить, чтоб снизить риск попадания окалины в шов. Необгораемое достаточно опустить в канифоль, чтобы образовалась пленка. Важно уделять внимание подготовке поверхностей, их очищают от пыли и влаги. Необходимо позаботиться о жесткой фиксации соединяемых элементов. Место спайки после остывания обязательно очищают от остатков флюса.

Сравнение сварки и других способов соединения металла

Рассмотрим преимущества и недостатки склейки, пайки и заклёпывания

Однозначно, сварка является одним из наиболее распространённых способов создания соединения. Но для того, чтобы понять, как она снискала себе такую популярность, нужно сравнить её с другими способами-«конкурентами»:

Склейка

Склейка может применяться в конструкциях, для которых вообще не допускаются никакие тепловложения (наиболее часто такими являются трудносвариваемые металлы, такие, как титан или магний). К недостаткам можно отнести:

  • необходимость качественной подготовки поверхностей
  • подгонка соединения под нахлёсточный тип
  • малая прочность, по сравнению со сваркой
  • невозможность работы на разрыв (клееные соединения показывают лучшие результаты при работе на смещение)

Могут использоваться вместе с заклёпками (заклёпочно-клееные соединения) и сваркой (клее-сварные точечные соединения).

Пайка

Процесс пайки очень похож на сварку, часто сварочные аппараты подходят и для пайки. Отличие заключается в том, что при пайке плавится только присадочный материал, без расплавления основного металла. Как следствие — соединение не молекулярное, а капиллярное, а значит — менее прочное. Чтобы сильно не усложнять, рассмотрим выбор применения сварки и пайки на примере велосипедов.

Типичное использование Downhill велосипеда

Для крепких алюминиевых downhill, freeride, 4cross и прочих спортивных велосипедов применяют сварку, поскольку для них в первую очередь важна прочность сварных швов, ведь если на Downhill трассе шов треснет, то велосипедисту не поздоровится.

Рамы, в большинстве, делаются из алюминиевых сплавов, поэтому проблем с их сваркой, при наличии качественного и настроенного оборудования, не возникает.

Сварной шов (Алюминий 6061)

А вот относительно велосипедов, предназначенных для шоссе, треков и скоростных гонок, действуют совершенно другие законы. В погоне за легкостью, производители пытаются максимально уменьшить толщину трубок, с которых состоит рама. За счет этого крайне страдает теплоемкость. Проще говоря – при сварке они очень быстро треснут и потеряют геометрию. Раньше рамы делали с легированных сталей, которые и так тяжело свариваются, даже не смотря на маленькую толщину. Поэтому все рамы создавались посредством пайки, что позволяло значительно уменьшить тепловложение и увеличить упругость шва (что крайне полезно для велосипедов, у которых, фактически, нет подвески). Но за это приходится расплачиваться ухудшенной прочностью и худшими механическими характеристиками шва, по сравнению со сваркой. Сейчас же, всё больше рам изготавливают из карбона, поэтому в них не применяется вовсе никаких процессов образования соединения.

Паяное соединение шоссейной рамы

Заклепывание

Постепенно, шаг за шагом, сварка вытесняла заклепки, как способ образования неразъёмных соединений, но всё же, они ещё применяются, так в чем же секрет?

Не смотря на ограничения по типу наносимого шва (только внахлёст), проблем с долговечностью (очень часто заклёпки попросту расшатываются), необходимости предварительной подготовки (сверление отверстий) заклепывание находит свое распространение в мостостроении и авиастроении. Обусловлено это, в первую очередь, тем, что заклепочные соединение не имеют усталостной потери прочности и, как следствие — безопаснее для конструкции. К тому же, в авиастроении очень часто применяют металлы с крайне плохой свариваемостью, а для всего корпуса самолета обеспечивать контролированный подогрев и остывание затруднительно.

Стоит заметить, что во многих бытовых процессах, таких, как соединения тонких листов внахлест, кузовные автомобильные работы, точечная сварка (в особенности споттеры) показывает лучшие результаты в этих отраслях, чем заклепки, поэтому находит всё большее распространение.

Технология и оборудование пайки

РубрикаПроизводство и технологии
Видконтрольная работа
Языкрусский
Дата добавления18.01.2013
Размер файла22,7 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Читать еще:  Утеплитель для крыши мансарды: какой лучше, отзывы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Взаимосвязь технологических режимов пайки и конструкции паяемых соединений

Пайка — это процесс соединения металлов, находящихся в твердом состоянии, посредством расплавленного связующего металла или сплава — припоя. Припоем называют присадочный материал или сплав, вводимый в зазор между соединяемыми поверхностями изделия (детали), способный образовывать полное соединение. Химикаты, применяемые при пайке, способствующие удалению окислов и загрязнений из мест пайки и защищающие поверхности при нагреве от новых образований, называют флюсами.

Пайка — один из наиболее надежных методов соединения деталей. В народном хозяйстве применяют различные способы пайки: горелкой, в паяльных печах и аппаратах, индукционную пайку, пайку с помощью электронного луча, лазера и др.

Для осуществления пайки, прежде всего, необходимы припой, его физический контакт с паяемым металлом в жидком состоянии и физико-химическое взаимодействие между ними при заполнении зазора в процессе нагрева по термическому циклу с последующей кристаллизацией паяного шва. В соответствии с этим классификационными признаками первой группы способов пайки (СП1) являются метод получения и полнота расплавления припоя, способ заполнения паяльного зазора припоем и условия кристаллизации паяного шва.

Припой может быть изготовлен заранее (готовый припой), а может образоваться в процессе пайки в результате контактно-реактивного плавления (контактно-реактивный припой), контактного твердогазового плавления (контактный твердогазовый припой), в результате высаживания жидкого металла из компонентов флюса (реактивно-флюсовый припой). В соответствии с этим различают контактно-реактивную пайку, контактную твердогазовую пайку и реактивно-флюсовую пайку.

Появление в технике крупногабаритных тонкостенных узлов с большой площадью пайки все более затрудняло возможность сборки деталей с равномерными капиллярными зазорами между криволинейными поверхностями, что приводило к развитию непропаев, снижению высоты поднятия припоя в зазорах (вертикальных и наклонных) и др. В связи с этим получила развитие композиционная пайка — пайка с композиционным припоем, состоящим из наполнителя и легкоплавкой составляющей, в частности, металлокерамическим припоем.

По характеру затекания припоя в зазор различают капиллярную (ширина зазора 3 кл. 29-182) требуемого состава.

Изготовление фольги из некоторых припоев, имеющих пониженную пластичность в литом состоянии, например припои Си — Mn-Ni-Li, возможно прокаткой из жидкого состояния с последующей прокаткой полученных листов до требуемой толщины вхолодную, с промежуточными отжигами. Ленту малопластичных припоев иногда получают распылением стальной стружки или прокаткой из порошка с последующим спеканием.

Получение листа припоя из жидкого состояния возможно не только прокаткой, но также путем нагрева до расплавления и сдавливания затвердевающих мелких капель припоя пуансоном.

При необычной форме соединяемых деталей или стесненном монтаже, например радиотехнических схем, при необходимости механизации и автоматизации процессов сборки и пайки, для снижения отходов припоя используют литые заготовки припоя требуемой формы. Такие заготовки представляют собой фасонные отливки в виде сеток, колец, пластин различной формы, которые получают, например, литьем в кокиль или по выплавляемым моделям.

Малопластичные припои можно применять в виде точеных колец. При этом по наружной стороне разрезных колец припоя круглой или другой формы для уменьшения расхождения стыкуемых концов во время нагрева при пайке проводят обкатку роликом с пирамидальными выступами, что обеспечивает образование в заготовке напряжений сжатия (по данным Д.Е. Фута).

Припои могут быть использованы в виде порошков. Применение порошков припоев позволяет снизить трудоемкость и стоимость их изготовления. Для многих порошковых припоев после их изготовления необходима активация поверхности частиц путем нагрева в атмосфере водорода или в вакууме ниже температуры их солидуса. Порошки припоев получают следующими способами: механическим измельчением (в том числе в шаровых мельницах с чугунными шарами); в вибрационных и вихревых мельницах; путем распыления (раздува) жидкого припоя в струе пара, воды или газа и т.п. Порошки припоев, полученные распылением в среде инертного газа, например, аргона, имеют сферическую форму, не загрязняются нежелательными примесями и не имеют оксидных пленок на поверхности. Однако для конструкций многих типов применение припоев в виде порошков нетехнологично при сборке.

Для современного производства в связи с механизацией и автоматизацией процессов более удобны припои в виде паст, а также прессованных или формованных заготовок из смеси порошка припоя и связки. Пасты обычно представляют собой тонкие смеси (10-100 мкм) металлических компонентов в виде порошков и связующих нейтральных веществ (связок), испаряющихся при пайке. Для нанесения паст применяют пневматические дозирующие устройства, иногда с электрическими системами управления, в том числе реле времени, встроенным в автомат.

Применение паст облегчает внесение припоя при сборке, позволяет точно дозировать состав и количество припоя, количество флюса, а при хороших адгезионных свойствах пасты обеспечивать фиксацию деталей без сборочных приспособлений. Применение паст обеспечивает также полное улетучивание материала связки, исключает высыхание, и изменение химического состава смеси при длительном хранении.

Из порошков изготовляют и прессованные заготовки. Обычно такие заготовки, имеющие внешнюю форму, подогнанную к контуру сопряженных паяемых поверхностей, укладывают предварительно в зазор между деталями. Для обеспечения высокой чистоты поверхности такие заготовки получают горячим прессованием, после чего на них наносят плотный слой пластмассового покрытия и упаковывают в защитные чехлы. Температурный интервал плавления таких припоев (по В. Вуиху) не должен превышать 85°С во избежание ликвации припоя при медленном нагреве. ‘ По данным Г.А. Асиновской, для изготовления таблеток и закладных деталей не пригодны порошки со сферической формой частиц. Для этого необходимы порошки с частицами неправильной формы, получаемые при распылении струи жидких припоев струей воды.

В качестве связки при изготовлении паст из порошков могут быть использованы многие вещества, испаряемые при нагреве без остатка: вода и ее смеси с флюсом ПВ 209; акриловая смола, растворенная в растворителе Р-5; полистирол, растворенный в летучем растворителе — ксилоле или лигроине (нафте). При этом 20-25% связки составляют гранулы полистирола. В готовую связку вводят чистый порошок припоя, например меди, размерами частиц не крупнее 200 мкм. Перед пайкой необходима сушка детали с нанесенной пастой в течение 15-20 мин. Однако такая связка может загораться. По данным Л.А. Гржимальского и Ю.Ф. Сидохина, в качестве связки можно использовать раствор лака в ацетоне. При пайке до температуры 1150°С возможна диффузия углерода из связки в паяемый металл.

В качестве связки при изготовлении формованных заготовок припоя в виде кольца из порошка хрупкого припоя используют боросиликатное неорганическое стекло с добавками флюсующего вещества.

Для облегчения работы шприцевых дозирующих устройств, наносящих пасту из высокоплавких припоев, применена связка, имеющая состав (об.%): 85-91 полибутилена; 3-5 соединений из группы полиметилэфира этиленгликоля и просто этиленгликоля; 5-10 воды; 0,5-1,0 твердой акриловой смолы из низших сополимеров эфиров акриловой и метакриловой кислот (Пат. 3475442 США, МКИ 3 кл. 260-296).

В некоторых случаях необходимо применять неэлектропроводный порошок припоя. Подобный порошок из меди и оловянно-свинцовых припоев может быть изготовлен в виде частиц диаметром 5-500 мкм путем покрытия их слоем диэлектрического органического флюса с температурой плавления ниже температуры плавления припоя, образующего сплошные электроизоляционные покрытия, адгезионно удерживающие частицы припоя на паяемой поверхности. Для этой цели наиболее пригодны полимерные органические флюсы, например канифоль.

В 80-х годах была разработана новая технология получения фольги из хрупких припоев путем быстрого охлаждения их из жидкого состояния со скоростью

10 6 °С/с. Такие условия охлаждения достигаются:

1) распылением жидкого припоя на водоохлаждаемый барабан;

2) подачей струи припоя в зазор площадью 5-70 ‘мм 2 между валками, вращающимися со скоростью >0,2 м/с, с последующей обработкой фольги в нейтральной или восстановительной среде при температуре 300-500°С;

3) подачей струи припоя на один или два медных валка, вращающихся со скоростью 0,2 м/с (толщина фольги 15-70 мкм).

Список литературы

припой флюс пайка расплавление

1. Вологдин В.В. Индукционная пайка. 5-е изд. Л: Машиностроение, 1989

2. Гладков А.С. Пайка деталей электровакуумных приборов. М.: Энергия, 1987

3. Гржимальский Л.Л., Ильевский И.И. Технология и оборудование пайки, М.: Машиностроение, 1980

4. Губин А.И. Пайка нержавеющих сталей и жаропрочных сталей. М.: Машиностроение, 1982

5. Лошко Н.Ф. Пайка металлов М.: Машиностроение, 1967

6. Стеклов О.И., Лапшин Л.Н. Коррозионно-механическая стойкость паяных соединений. М.: Машиностроение, 1981

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Физико-химические особенности пайки, основные технологические процессы. Классификация припоев и вспомогательных материалов. Технологическое оснащение: электропечи, электронагревательные ванны, индукционные нагревательные установки, горелки и паяльники.

отчет по практике [1,8 M], добавлен 22.12.2009

Основные способы пайки. Серебряные припои для благородных металлов. Применение сварочной горелки в газовой сварке. Латунные припои для железа и других металлов. Применение серебряных припоев для пайки тонких проволок. Пайка мягким и твердым припоями.

реферат [68,2 K], добавлен 28.09.2009

Требуемый температурный режим при индивидуальной пайке, теплофизические и механические характеристики применяемого паяльника. Зависимость площади смачивания от температуры припоя, термический цикл пайки. Способы стабилизации температуры рабочего жала.

реферат [370,9 K], добавлен 21.04.2010

Материалы, используемые для изготовления ювелирных изделий, требования к металлам. Вставки, их характеристика и состав. Вспомогательные материалы и их описание, условия применения. Технология изготовления кольца, конструкция и принципы ухода за изделием.

курсовая работа [130,9 K], добавлен 13.04.2015

Техническая характеристика объекта производства. Припои используемые при монтаже печатных плат. Технологический маршрут процесса пайки в соляных ваннах. Сборка в узлы с одновременной закладкой дозированных заготовок припоя. Контроль качества паяных швов.

курсовая работа [65,9 K], добавлен 26.05.2014

Подготовка деталей к пайке. Активация паяемых поверхностей. Инфракрасное излучение, бесконтактный нагрев деталей в различных средах. Удаление оксидных пленок в процессе пайки. Ультразвуковая и лазерная пайка. Конечная структура, состав паяного соединения.

реферат [751,2 K], добавлен 11.12.2008

Сведения из истории происхождения мебели. Материалы, применяемые при её изготовлении. Породы древесины и их технологические свойства. Отделка изделий из нее. Выбор материала для журнального столика. Технология его изготовления и расчет себестоимости.

дипломная работа [1,3 M], добавлен 14.05.2011

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector