Metode izdelave spajkanih spojev

Navzven sta si postopka varjenja in spajkanja zelo podobna. Glavna razlika med spajkanjem je pomanjkanje taljenja osnovne kovine delov, ki se spajajo. Pri spajkanju se topi le dodajni material — spajka, ki ima nižje tališče. Metode pridobivanja spajkalnih spojev so razvrščene v več glavnih vrst:

1. Z metodo odstranjevanja oksidnega filma:

a) spajkanje s talilom. Uporaba fluksa vam omogoča, da očistite površine delov, ki jih je treba spajkati, iz oksidnih filmov in jih zaščitite pred kasnejšo oksidacijo. Talilo dovajamo z dozirniki, ročno, v obliki praškov, past, pomešanih s spajko (cevne in kompozitne spajke).

b) ultrazvočno spajkanje. Ultrazvočno spajkanje uporablja energijo kavitacije za odstranitev oksidnega filma. Ultrazvočni valovi, ki jih oddaja generator, se prenašajo na segreto konico konice spajkalnika. Uporabljajo se tudi kombinirane metode (s talilom ali abrazivom). Ultrazvočno spajkanje vam omogoča, da dobite zvarne spoje tudi na površini stekla in keramike in je ena najsodobnejših metod.

Ultrazvočno spajkanje stekla

c) spajkanje v nevtralnem (inertnem) ali aktivnem plinu s primesjo vodikovega fluorida ali vodikovega klorida. Take mešanice imenujemo plinski tokovi. Pomanjkljivost te metode je nevarnost eksplozije procesa.

d) spajkanje v okolju inertnega ali nevtralnega plina brez primesi. Oksidne folije se odstranijo z disociacijo, raztapljanjem in sublimacijo (prehod iz trdne snovi v plin) oksidov iz materiala dela in spajke. Pri spajkanju na ta način se pogosto uporablja majhna količina talila za zaščito pred oksidacijo pred segrevanjem na zahtevano temperaturo. V istem okolju poteka tudi hlajenje spajkanih delov.

e) vakuumsko spajkanje. Vakuumsko posodo lahko segrevamo na dva načina: od zunaj in od znotraj z grelnimi elementi. V tem primeru se tekoči in trdni tokovi ne uporabljajo; hlapi borovega trifluorida, litija, kalija, natrija, magnezija, mangana, kalcija in barija se uporabljajo kot plinasti tokovi. Za povečanje produktivnosti postopka spajkanja se vakuumska komora očisti z inertnimi plini.

Namizni stroj za vakuumsko spajkanje

2. Glede na vrsto spajke in način polnjenja spajkanega šiva:

a) spajkanje z že pripravljeno spajko, ki se dovaja v režo prisilno ali s pomočjo vgrajenih delov.

b) spajkanje s kompozitno spajko v obliki polnila (granule, prah ali vlakna, vdelani deli porozne mase ali mreže).

c) kontaktno-reaktivno in reaktivno-fluksno spajkanje. Deli so povezani s kontaktno-reaktivnim taljenjem materiala ali redukcijo kovine iz talila.

d) kapilarno spajkanje. Polnjenje reže s spajkami je posledica kapilarnih sil površinske napetosti.

e) nekapilarno spajkanje.Spajka zapolni režo pod delovanjem zunanje sile (zunanji pritisk, podtlak v reži, magnetne sile) ali pod lastno težo.

3. Po viru ogrevanja:

a) metode nizke intenzivnosti s hitrostjo segrevanja do 150 stopinj na sekundo (s spajkalnikom, grelnimi preprogami, v peči, z uporabo elektrolitov, ogrevanih matric). Za takšne metode ogrevanja so značilni relativno nizki stroški opreme, stabilnost procesa in visoka poraba energije.

Spajkanje s spajkalnikom

b) srednje intenzivne metode s hitrostjo segrevanja 150 ... 1000 stopinj / s (ogrevanje s staljenimi solmi ali spajkami, plinom, plinskimi plamenskimi gorilniki, svetlobnim ali infrardečim sevanjem, električnim uporom, indukcijskim segrevanjem in ogrevanjem s praznjenjem) . Potopno ogrevanje se uporablja v množični proizvodnji delov.

Spajkanje z vročim plinom (zrak).

Infrardeče spajkanje

Uporovno spajkanje

c) visoko intenzivne metode (lasersko, plazma, obločno, segrevanje z elektronskim žarkom) s hitrostjo segrevanja nad 1000 stopinj na sekundo. Te metode imajo naslednje prednosti:

• majhno območje toplotnega učinka na material;

• možnost spajkanja tankih delov z gosto razporeditvijo elementov;

• regulacija procesa raztapljanja osnovne kovine v spajki;

• visokozmogljivo.

Ena od pomanjkljivosti visokointenzivnih metod je potreba po skrbni pripravi spajkanih površin in visoki stroški opreme.

Lasersko spajkanje

4. Razlikovati tudi sočasno spajkanje (s hkratnim nastajanjem šivov po celotni dolžini) in postopno spajkanje (postopno nastajanje šivov izdelka).

5.Glede na temperaturo postopka spajkanja:

a) nizkotemperaturni postopek (manj kot 450 stopinj),

b) visoka temperatura (več kot 450 stopinj).