การประสานช่างฝีมือที่ละเอียดอ่อนเพื่อการเข้าร่วมที่แม่นยำ

การบัดกรีไม่ได้ทำให้โลหะฐานละลาย แต่สามารถเชื่อมต่อได้โดยการหลอมโลหะตัวเติมสำหรับประสานที่มีจุดหลอมเหลวต่ำเพื่อเติมเต็มช่องว่าง มีการเชื่อมแบบแบนและการเสียรูปเล็กน้อย ทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ วัสดุที่ไม่เหมือนกัน และโครงสร้างที่ซับซ้อน ซึ่งขาดไม่ได้ในด้านต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์ การบินและอวกาศ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ตามจุดหลอมเหลวของโลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีแข็ง การบัดกรีแข็งแบ่งออกเป็นสองประเภท: การบัดกรีอ่อนและการบัดกรีแข็ง

(I) การประสานแบบอ่อน: "การต่อแบบไมโคร" สำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

การบัดกรีแข็งแบบอ่อนใช้โลหะเติมสำหรับการบัดกรีแข็งที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า 450°C โลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีที่ใช้กันทั่วไปคือโลหะผสมดีบุก-ตะกั่ว (ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยโลหะผสมดีบุกไร้สารตะกั่ว) ฟลักซ์ถูกใช้ระหว่างการเชื่อมเพื่อขจัดฟิล์มออกไซด์และลดแรงตึงผิว เหมาะสำหรับการเชื่อมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แผงวงจร และข้อต่อท่อน้ำอย่างแม่นยำ ซึ่งการบัดกรีถือเป็นเทคโนโลยีการบัดกรีแบบอ่อนโดยทั่วไป

1. การบัดกรี: "ทักษะพื้นฐาน" สำหรับการเชื่อมแผงวงจร

หลักการ: หัวแร้งจะให้ความร้อนแก่ชิ้นงาน (อุณหภูมิ 250-350°C) และละลายลวดดีบุกไร้สารตะกั่ว (จุดหลอมเหลวประมาณ 227°C) ภายใต้การกระทำของฟลักซ์ ดีบุกหลอมเหลวจะเติมช่องว่างระหว่างหมุดส่วนประกอบและแผ่นแผงวงจร ทำให้เกิดรอยประสานหลังจากการระบายความร้อน

จุดปฏิบัติการ:

การทำความสะอาดก่อนการเชื่อม: ใช้กระดาษทรายเพื่อขัดหมุดและแผ่นส่วนประกอบเพื่อขจัดชั้นออกไซด์ เช็ดแผงวงจรด้วยแอลกอฮอล์เพื่อขจัดคราบน้ำมันและหลีกเลี่ยงการบัดกรีด้วยความเย็น

เทคนิคการทำความร้อน: ขั้นแรก ให้นำปลายหัวแร้งมาสัมผัสกับชิ้นงาน (ทางแยกของพินและแผ่น) หลังจากให้ความร้อนประมาณ 1-2 วินาที ให้ป้อนลวดดีบุก หลีกเลี่ยงการให้ความร้อนแก่ลวดดีบุกโดยตรง ซึ่งอาจทำให้เกิด "การบัดกรีด้วยความเย็น" (ดีบุกที่หลอมเหลวจะทำให้ชิ้นงานเปียกจนหมด)

การควบคุมข้อต่อประสาน: ปริมาณลวดดีบุกควร "เพียงพอที่จะเติมเต็มช่องว่างโดยไม่ล้น" ข้อต่อประสานควรเป็น "ทรงกรวย" อย่าเขย่าส่วนประกอบก่อนที่จะเย็นลงเพื่อป้องกันการแตกหักของข้อต่อบัดกรี

(II) การบัดกรีแข็ง: "การรับประกันที่เชื่อถือได้" สำหรับส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง

การบัดกรีแข็งใช้โลหะเติมสำหรับการบัดกรีแข็งที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 450°C สารตัวเติมสำหรับการบัดกรีอ่อนที่ใช้กันทั่วไปคือโลหะผสมทองแดง-สังกะสี (ตัวเติมสำหรับการประสานทองเหลือง) และโลหะผสมที่มีเงินเป็นส่วนประกอบหลัก (ตัวเติมสำหรับการประสานเงิน) มีอุณหภูมิการเชื่อมสูงและมีความแข็งแรงในการเชื่อมสูง ทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง เช่น เครื่องมือตัด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และใบมีดเครื่องยนต์อากาศยาน

จุดปฏิบัติงาน: เปิดเครื่องโลหะฐานก่อนทำการเชื่อม (อุณหภูมิ 300-500°C) เพื่อให้แน่ใจว่าโลหะตัวเติมสำหรับบัดกรีจะไหลได้เต็มที่ ใช้ฟลักซ์เช่นบอแรกซ์และกรดบอริกเพื่อขจัดฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวโลหะฐาน ดำเนินการระบายความร้อนช้าๆ หลังการเชื่อม (เช่น วางในกล่องฉนวน) เพื่อป้องกันรอยแตกร้าวที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากเกินไป

(III) กลยุทธ์การคัดเลือกและแนวโน้มการพัฒนาวิธีการเชื่อม

เมื่อต้องเผชิญกับวิธีการเชื่อมที่หลากหลาย การเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมตามความต้องการที่แท้จริงจึงเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพการเชื่อม ในขณะเดียวกัน ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม เทคโนโลยีการเชื่อมก็กำลังพัฒนาไปสู่ ​​"ความฉลาดและการทำให้เป็นสีเขียว"

(IV) ปัจจัยหลักในการเลือกวิธีการเชื่อม

ลักษณะโลหะฐาน: สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ การเชื่อม SMAW และ CO₂ จะให้ความสำคัญเป็นอันดับแรก สำหรับเหล็กสแตนเลส แนะนำให้ใช้การเชื่อม TIG และการเชื่อมด้วยเลเซอร์ สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมจะเลือกการเชื่อม AC TIG สำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะใช้การบัดกรี

ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์: สำหรับส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ (เช่น ชิ้นส่วนการบินและอวกาศ) ให้เลือกการเชื่อมด้วยเลเซอร์และการเชื่อม TIG สำหรับชิ้นส่วนที่ผลิตจำนวนมาก