Způsoby zhotovování pájených spojů

Navenek jsou procesy svařování a pájení velmi podobné. Hlavním rozdílem mezi pájením je nedostatek roztavení základního kovu spojovaných dílů. Při pájení se roztaví pouze přídavný materiál — pájka, která má nižší bod tání. Způsoby získávání pájených spojů jsou rozděleny do několika hlavních typů:

1. Metodou odstranění oxidového filmu:

a) pájení tavidlem. Použití tavidla umožňuje vyčistit povrchy pájených dílů od oxidových filmů a chránit je před následnou oxidací. Tavidlo je dodáváno dávkovači, ručně, ve formě prášků, past smíchaných s pájkou (trubkové a kompozitní pájky).

b) pájení ultrazvukem. Ultrazvukové pájení využívá kavitační energii k odstranění oxidového filmu. Ultrazvukové vlny emitované generátorem jsou přenášeny na zahřátý hrot hrotu páječky. Používají se také kombinované metody (s tavidlem nebo abrazivem). Ultrazvukové pájení umožňuje získat svarové spoje i na povrchu skla a keramiky a je jednou z nejmodernějších metod.

Ultrazvukové pájení skla

c) pájení v neutrálním (inertním) nebo aktivním plynu s příměsí fluorovodíku nebo chlorovodíku. Takové směsi se nazývají proudy plynu. Nevýhodou této metody je nebezpečí výbuchu procesu.

d) pájení v prostředí inertního nebo neutrálního plynu bez nečistot. Oxidové filmy se odstraňují disociací, rozpouštěním a sublimací (přenosem z pevné látky do plynu) oxidů z materiálu součásti a pájky. Při pájení tímto způsobem se často používá malé množství tavidla na ochranu proti oxidaci před zahřátím na požadovanou teplotu. Chlazení pájených dílů probíhá ve stejném prostředí.

e) vakuové pájení. Vakuovou nádobu lze vyhřívat dvěma způsoby: zvenčí a zevnitř pomocí topných těles. V tomto případě se nepoužívají toky kapalin a pevných látek; Jako plynné proudy se používají páry fluoridu boritého, lithia, draslíku, sodíku, hořčíku, manganu, vápníku a barya. Pro zvýšení produktivity pájecího procesu je vakuová komora propláchnuta inertními plyny.

Stolní stroj pro vakuové pájení

2. Podle typu pájky a způsobu vyplnění pájeného švu:

a) pájení hotovou pájkou přiváděnou do mezery násilně nebo pomocí vestavěných dílů.

b) pájení kompozitní pájkou ve formě plniva (granule, prášek nebo vlákna, zapuštěné části porézní hmoty nebo síťoviny).

c) kontaktní pájení a pájení reaktivním tokem. Díly se spojují kontaktním tavením materiálu nebo redukcí kovu z tavidla.

d) kapilární pájení. Vyplnění mezer pájkou je způsobeno silami kapilárního povrchového napětí.

e) nekapilární pájení.Pájka vyplní mezeru působením vnější síly (vnější tlak, vakuum v mezeře, magnetické síly) nebo vlastní vahou.

3. Podle zdroje vytápění:

a) nízkointenzivní metody s rychlostí ohřevu až 150 stupňů za sekundu (páječkou, topnými rohožemi, v peci, s použitím elektrolytů, vyhřívaných matric). Takové způsoby ohřevu se vyznačují relativně nízkými náklady na zařízení, stabilitou procesu a vysokou spotřebou energie.

Pájení páječkou

b) středně intenzivní metody s rychlostí ohřevu 150 ... 1000 stupňů/sec (ohřev pomocí roztavených solí nebo pájky, plyn, hořáky s plynovým plamenem, světelné nebo infračervené záření, elektrický odpor, indukční ohřev a ohřev doutnavým výbojem) . Ponorný ohřev se používá při hromadné výrobě dílů.

Pájení horkým plynem (vzduchem).

Infračervené pájení

Odporové pájení

c) vysoce intenzivní metody (laser, plazma, oblouk, ohřev elektronovým paprskem) s rychlostí ohřevu přesahující 1000 stupňů za sekundu. Tyto metody mají následující výhody:

• malá oblast tepelného účinku na materiál;

• možnost pájení tenkých dílů s hustým uspořádáním prvků;

• regulace procesu rozpouštění základního kovu v pájce;

• vysoký výkon.

Jednou z nevýhod vysokointenzivních metod je nutnost pečlivé přípravy pájených ploch a vysoká cena zařízení.

Laserové pájení

4. Rozlišujte také simultánní pájení (se současným vytvářením švů po celé délce) a stupňovité pájení (postupné vytváření švů produktu).

5.Podle teploty pájecího procesu:

a) nízkoteplotní proces (méně než 450 stupňů),

b) vysoká teplota (více než 450 stupňů).