Если бы вам дали лучшее оборудование для пайки, смогли бы вы производить лучший продукт? Поднятие этой темы может вызвать сильное недовольство среди инженеров, но пока вы не прочитали эту статью, мой ответ на этот вопрос — нет, поэтому я все же советую вам успокоиться и внимательно прочитать эту статью. Потому что я не думаю, что на лучшем паяльном оборудовании можно сварить изделие с высоким уровнем квалификации и красивым внешним видом!
Трудности при пайке алюминиевых деталей
- На поверхности легко образовать чрезвычайно плотную оксидную пленку. Природа этой оксидной пленки очень стабильна. Покрытие поверхности заготовки предотвратит намокание припоя на поверхность заготовки, что повлияет на качество пайки. Температура плавления оксидной пленки на поверхности алюминиевого сплава очень высока, и при температуре пайки 270°С толщина оксидной пленки резко увеличивается по сравнению с комнатной температурой, серьезно затрудняя смачивание и склеивание припоя. металл и основной металл. Это также основная причина того, почему алюминиевый сплав трудно отремонтировать после однократной пайки;
- При пайке алюминиевых сплавов на поверхности основного металла с оксидами жидкий припой часто конденсируется в сферическую форму, не смачивает основной металл и не заполняет зазоры.
Следует отметить, что характеристики пайки материала изменить нельзя, но мы можем улучшить качество сварки, улучшив процесс пайки.
Распространенные методы пайки металлического алюминия
При пайке металлического алюминия мы в основном используем следующие методы пайки:
- Пайка искусственным пламенем;
При пайке искусственным пламенем возникает дым, шум, открытое пламя и другие факторы, которые вредны для личной безопасности и здоровья оператора. Поскольку условия эксплуатации искусственной газопламенной пайки на месте очень тяжелые, компании, использующие искусственную газопламенную пайку, испытывают трудности с набором газопламенных сварщиков. Поскольку количество сотрудников на этой должности продолжает сокращаться, растет и оплата труда, а стоимость найма сварщика-пламенника становится все дороже. Поднимайтесь выше и выше. В то же время при использовании газовой сварки будет возникать открытое пламя, что, несомненно, принесет ряд проблем с безопасностью производственных работ. Судя по нынешнему состоянию развития сварочной промышленности, метод сварки искусственным пламенем становится одиноким и существует только на некоторых небольших предприятиях или в местах с относительно отсталым уровнем производительности.
2. Автоматический поворотный стол пламени;
Автоматический поворотный стол, несомненно, является усовершенствованной версией сварки искусственным пламенем. Поворотный стол пламени не позволяет операторам напрямую использовать пламя для сварки. Требования к квалификации работников также значительно снижаются. Хотя поворотный стол с пламенем действительно решает некоторые проблемы, он все же не может избежать проблем, связанных с высокой температурой, открытым пламенем, загрязнением и шумом. В то же время к поворотному столу пламени предъявляются более строгие требования к тракту газа на объекте. Малым и средним предприятиям действительно сложно удовлетворить такие высокие требования на месте. Более того, текущая стоимость покупки поворотного стола с пламенем не низкая. Кроме того, он не может избежать открытого огня. Таким образом, это не решает корень проблемы и по-прежнему представляет собой серьезную угрозу безопасности.
3. Оборудование для высокочастотного индукционного нагрева;
Оборудование для высокочастотного индукционного нагрева представляет собой разновидность оборудования для пайки, использующего чистую энергию. Он имеет небольшой размер и относительно легкий вес. Он готов к использованию и очень подходит для гибкого производства. В частности, для некоторых стандартизированных трубопроводных продуктов высокочастотное индукционное нагревательное оборудование может напрямую реализовывать автоматизацию или полуавтоматизацию, что значительно повышает эффективность производства. По сравнению с методом сварки пламенем, энергопотребление источника питания высокочастотного индукционного нагрева ниже, что позволяет компании существенно сэкономить на производственных затратах. Самое главное, что применение высокочастотной сварки позволяет избежать появления открытого огня и значительно повышает безопасность производства.
4. Туннельная печь для пайки;
Туннельная печь для пайки имеет большие преимущества для сварки некоторых заготовок специальной формы, а ее контроль температуры относительно точен. Это также широко используемое оборудование в сварочной промышленности. Однако в туннельных печах для пайки в основном используется нагрев резистивной проволокой, что связано с низкой скоростью нагрева и относительно большим энергопотреблением. Во время производства печь нужно заранее включить на обогрев. В этот период времени, несомненно, тратится огромное количество электроэнергии и ложится значительная нагрузка на компанию. При сварке изделий с несколькими моделями и небольшим количеством отдельных изделий неизбежно возникает проблема перерасхода электроэнергии. Туннельная печь для пайки, очевидно, не может удовлетворить потребности гибкого производства. Кроме того, туннельная печь для пайки стоит дорого, что является относительно большими расходами для малых и средних предприятий.
Индукционная пайка алюминиевых труб
Факторы, ограничивающие популярность индукционной пайки
Из приведенного выше описания мы можем ясно видеть, что использование высокочастотных источников тока индукционного нагрева имеет большой потенциал на будущем рынке сварки. Технология индукционного нагрева разрабатывалась в течение многих лет и стала очень зрелой технологией, но почему она не так широко используется в реальных приложениях, как предполагалось? Особенно когда речь идет о некоторых трудно поддающихся сварке металлах, таких как алюминий, доверие к оборудованию для индукционного нагрева снижается. Многое было изучено. Давайте проанализируем факторы, ограничивающие популярность индукционной пайки.
- Технология электроснабжения относительно отстала и не позволяет достичь ожидаемых результатов в условиях жестких требований;
В большинстве представленных на рынке источников питания для индукционного нагрева используются японские технологии прошлого века. Основным недостатком использования аналоговых схем управления является то, что метод управления является относительно отсталым и не может точно контролировать определенный ток нагрева, что приводит к требованиям к температуре во время процесса сварки. Трудно автоматически отрегулировать, когда ток нагрева относительно высок или когда ток нагрева необходимо изменить. Для такого относительно «хрупкого» металла, как алюминий, это по сути катастрофа. С развитием науки и техники цифровые методы управления стали стандартом по умолчанию в отрасли. Для самого основного и важного применения нагрева без совершенных методов управления трудно обеспечить точность процесса обработки и, конечно, об этом невозможно говорить. О качестве продукции. Глядя на развитие глобальной технологии индукционного нагрева, можно сказать, что источники питания индукционного нагрева, в которых использовались аналоговые схемы управления, в Европе и Японии еще в прошлом веке были устранены. С улучшением производственных мощностей и промышленного уровня Китая, оборудование для индукционного нагрева, управляемое аналоговыми схемами в Китае, в конце концов было исключено из колеса истории!
- Ограничения индукционной катушки
В соответствии с принципом индукционного нагрева в оборудовании для индукционного нагрева должна использоваться индукционная катушка, позволяющая заготовке нагреваться самостоятельно. Закрытая индукционная катушка, несомненно, является наиболее эффективным способом. Именно потому, что форма индукционной катушки ограничивает сценарии использования некоторых изделий, трудно добиться удовлетворительных результатов при нагреве и сварке разнополых деталей и труднозажимаемых изделий.
- Алюминиевый припой для сварки
Из-за физических свойств металлического алюминия температура плавления металлического алюминия очень низкая. Нам трудно найти материал, который имел бы гораздо более низкую температуру плавления, чем металлический алюминий, а также мог бы обеспечить хорошие результаты сварки при сварке алюминиевых деталей. Хоть я и сказал, что это сложно, это не значит, что это невозможно. Обычно используемые припои для сварки алюминия включают:
- Обычные алюминиевые сварочные проволоки в основном припаиваются под маркой 4047. Основной компонент — алюминий, сваривать его нужно с добавками;
- Припой с флюсовой проволокой. Припой с флюсовой проволокой оборачивает флюсовую сердцевину внутри алюминиевой оболочки, и при сварке не требуется добавлять добавки. Технологичность у него хорошая. Сварочной проволоке можно придать форму, соответствующую форме изделия, что значительно повышает эффективность производства. ;
- Самопаяный припой — это припой, изготовленный путем смешивания в определенной пропорции добавок, алюминия и некоторых других веществ. В процессе сварки нет необходимости использовать добавки. Однако его производительность обработки низкая, и некоторые продукты сложной формы трудно перерабатывать в соответствующие формы. Однако некоторые продукты относительно простой формы все же можно обрабатывать. Самопаяный припой также является лучшим припоем для сварки алюминия.
пайка твердым припоем сравнение эффектов:
Самопаяный припой>Порошковый припой>Обычный припой
- Оснастка
Для оборудования высокочастотного индукционного нагрева требования к оснастке при сварке относительно высоки, особенно для «хрупких» материалов, таких как металлический алюминий, требующих более высокой точности позиционирования. При использовании автоматических параметров мы в идеале предполагаем, что положение заготовки относительно датчика каждый раз остается неизменным, чтобы можно было гарантировать постоянство сварочного эффекта. При сварке алюминия инструменты и датчики необходимо использовать вместе для достижения наилучших результатов.
- Отсутствие точного устройства измерения температуры.
При сварке металлического алюминия из-за относительно высокой отражательной способности поверхности металлического алюминия трудно точно измерить изменения температуры при использовании инфракрасного термометра для измерения температуры. Когда лучшее положение для измерения температуры изменится, инфракрасный термометр станет бесполезным. Некоторые пользователи начинают только с теории и не принимают во внимание реальную ситуацию. Выбранное оборудование для измерения температуры либо не соответствует требованиям, либо пассивно выбирает самое дорогое оборудование для измерения температуры. Однако в конечном итоге они не знают, как правильно его использовать, что приводит к ненужным тратам. Конечно, точных приборов для измерения температуры не существует. В следующей статье я упомяну двухцветный термометр. Какие преимущества может показать двухцветный термометр при сварке алюминиевых деталей?
Мы представим это подробно ниже.
Тенденция развития пайки
Выше мы упомянули множество факторов, ограничивающих развитие индукционной пайки, но перестать есть мы не можем из-за того, что поперхнулись. Мы всегда верим, что существует больше способов решения проблемы, чем сама проблема. Конечно, позвольте мне сначала высказать здесь точку зрения. Мы решили проблемы, упомянутые выше. Какова же тенденция развития пайки в будущем? Я могу без колебаний сказать вам, что будущая тенденция развития пайки должна быть такой: отсутствие кремации, автоматизация и беспилотность. Благодаря темпам развития Индустрии 4.0 промышленные роботы сделали автоматизацию и беспилотность реальностью. Итак, как мы можем обеспечить безвозгораемую, автоматизированную и беспилотную работу в паяльной отрасли? Первая проблема, которую лучше всего решить, — это отсутствие кремации, потому что, пока используется оборудование для индукционного нагрева, определенно достигается отсутствие кремации. Но компанию волнует не то, как вы это сделаете без огня, а как вы все равно сможете создавать ценность без огня. Затем мы должны проанализировать это на основе реальной ситуации и посмотреть, как индукционная пайка может быть автоматизирована и беспилотна!
Найдите проблему и решите ее! Сделайте автоматизацию пайки реальностью!
Выше мы проанализировали несколько факторов, ограничивающих развитие индукционной пайки. Если мы хотим реализовать автоматизацию индукционной пайки, мы должны принять соответствующие меры, чтобы преодолеть или избежать этих ограничений.
1. Индукционное нагревательное оборудование:
К основному корпусу паяльного оборудования предъявляются сравнительно высокие требования. После многолетнего опыта мы пришли к выводу, что в процессе пайки существует несколько основных процессов нагрева, плавления и сохранения тепла. Наши исследования показали, что когда мы знаем температурные характеристики определенного металлического материала в процессе сварки, нам достаточно лишь максимально приблизить температуру нагрева, обеспечиваемую оборудованием, к ней в этих ключевых узлах, и мы обязательно сможем для достижения максимального наилучшего эффекта сварки. На основе практического опыта мы пришли к выводу, что при сварке таких металлов, как медные или алюминиевые детали, необходимо обеспечить как минимум 5 различных параметров тока и временных параметров, чтобы максимально приблизиться к критической точке наилучшего сварочного эффекта. Поэтому, когда мы свариваем медные или алюминиевые детали, мы требуем, чтобы оборудование обеспечивало как минимум 5 различных температурных выходов.
2. Индукционная катушка
Форма индукционной катушки обусловливает то, что некоторые специальные изделия очень трудно зажимать, поэтому она также является важным фактором, ограничивающим автоматизацию индукционной пайки. Однако мы можем использовать датчики открытия или закрытия, чтобы максимизировать свободу обрабатываемых изделий, что делает реальностью использование технологии индукционной пайки при сварке некоторых сложных изделий.
3. Припой
Хотя выше упомянуто несколько распространенных материалов, используемых для пайки, при условии, что оборудование имеет хорошие характеристики и используется надлежащим образом, можно достичь хороших результатов сварки. Но для этих солдат это не является разрушительным. Здесь все равно требуется ручная прозвонка или использование разрядника и прозвоночной машины для прозвона, а затем сварка. Однако для некоторых заготовок сложной формы применять кольцерезонарезные автоматы нецелесообразно, что, несомненно, стало фактором, ограничивающим автоматизацию. Так можем ли мы использовать гибкий припой для решения этой проблемы? Ответ: да, мы можем использовать жидкий припой вместо обычного твердого припоя, чтобы не беспокоиться о внешних размерах изделия и решить проблему воротника в корне. Мы можем напрямую использовать автоматическую дозирующую машину или роботизированную руку, чтобы заполнить место сварки припоем, а затем сварить. Этот метод, несомненно, является очень эффективным методом производства.
4. Инструментальные приспособления
Поскольку индукционная пайка предъявляет строгие требования к расположению изделия, мы должны следить за тем, чтобы взаимное положение свариваемого изделия и датчика не изменялось. Несомненно, позиционировать заготовку в пространстве сложно. Если изделие более сложное, что мы делаем? Соответственно увеличивается и сложность оснастки. Но разве мы не упомянули об этом выше? Использование датчика открытого типа или датчика открытия и закрытия с жидким припоем ослабит требования к позиционированию свариваемого изделия. В настоящее время мы используем роботизированную руку для автоматической сварки свариваемой детали, что не только обеспечивает наилучшие результаты для каждой пайки, но и полностью гарантирует однородность продукта.
5. Оборудование для точного измерения температуры.
Если мы выполним четыре вышеуказанных условия, мы можем сказать, что мы уверены как минимум на 99% в том, что продукт будет соответствовать технологическим требованиям. Но как можно улучшить оставшийся 1%? Это точное оборудование для измерения температуры! Если мы добавим ко всей сварочной системе надежный и точный термометр для измерения температуры, это может сделать наши сварочные операции проще и эффективнее. Точное оборудование для измерения температуры может сделать всю сварочную систему более надежной и эффективной! Роль высокоточных приборов для измерения температуры, особенно при сварке без кремации, определенно не так проста, как обеспечение сварочного эффекта одного продукта. Высокоточное оборудование для измерения температуры и полностью цифровое оборудование для индукционного нагрева могут составить целостную систему. Полный набор автоматизированных систем пайки открывает путь для автоматизации и даже беспилотной пайки. Поэтому наибольшая ценность высокоточного оборудования для измерения температуры в системе пайки заключается в том, чтобы сделать пайку полностью автоматизированной и беспилотной! Ниже я воспользуюсь разделом, чтобы подробно представить устройство точного измерения температуры.
Колориметрический инфракрасный термометр обеспечивает полностью автоматическую и автоматическую пайку.
1. Инфракрасное измерение температуры и колориметрический инфракрасный термометр.
Все объекты излучают инфракрасное излучение, интенсивность которого определяется температурой объекта, свойствами материала и состоянием поверхности. Температуру поверхности объекта можно точно рассчитать на основе количества инфракрасного излучения, излучаемого объектом в определенном диапазоне длин волн. Это инфракрасная термометрия. Поскольку измерение инфракрасной температуры определяет температуру объекта путем измерения его инфракрасного излучения, оно не требует контакта с измеряемым объектом и может измеряться на больших расстояниях. Он особенно подходит для измерения высокоскоростных движущихся объектов, вращающихся объектов, заряженных объектов, а также объектов с высокой температурой и высоким давлением. температура.
Прибор, который использует инфракрасное излучение, испускаемое объектом в определенном диапазоне длин волн, для расчета температуры поверхности объекта, называется монохроматическим инфракрасным термометром, а прибор, который использует соотношение энергии инфракрасного излучения двух соседних длин волн для определения температуры поверхности. Температура объекта называется соотношением Цветной инфракрасный термометр, также известный как двухцветный инфракрасный термометр.
2. Колориметрический инфракрасный термометр имеет следующие преимущества:
Колориметрические инфракрасные термометры устраняют зависимость от измерения абсолютной энергии и могут выполнять измерения температуры с более высокой точностью и повторяемостью.
● Колориметрический инфракрасный термометр исключает большую часть воздействия на него окружающей среды, а загрязнение линзы или окна практически не влияет на результаты измерений.
● Принцип колориметрического инфракрасного термометра определяет, что измеренная температура представляет собой максимальное значение целевой температуры, которое ближе к истинному значению целевой температуры.
● В случае неизвестной излучательной способности материала колориметрический инфракрасный термометр может еще больше показать свои преимущества.
● Он обладает всеми функциями обычного одноцветного термометра и может использоваться как одноцветный термометр.
Примечание. В большинстве случаев колориметрические инфракрасные термометры могут гарантировать эффективные измерения, даже если энергия цели ослаблена на 95%. Процент энергии, которую необходимо получить, увеличивается только в нижней части диапазона температур измерения.
Технология колориметрических термометров всегда находилась в руках иностранных компаний. Однако благодаря постоянному совершенствованию технологического уровня Китая, когда нам необходимо собирать точные данные о температуре в процессе, нам не приходится терпеть проблемы иностранных компаний: длительные сроки поставки и высокие цены. Мы можем выбрать колориметрический термометр с независимой технологией сбора температуры, точность измерения температуры уже может достигать ±1°C.