Ultrasəslə lehimləmə – Sərt ərintilərin polada flüssüz birləşdirilməsi

Ultrasəslə lehimləmə sərt ərintilərin birləşdirilmə üsulunda inqilabi dəyişiklik yaradır və ənənəvi üsullara daha təmiz, daha səmərəli alternativ təklif edir. Yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları tətbiq edən bu qabaqcıl texnika oksidləri parçalamaq və birləşməni təmin etmək üçün adətən istifadə olunan zəhərli flüslərə ehtiyacı aradan qaldırır. Volfram karbid kimi emalı çətin materiallar üçün xüsusilə effektiv olan ultrasəslə lehimləmə birləşmənin möhkəmliyini artırır, eyni zamanda sağlamlıq risklərini və ətraf mühitə təsiri azaldır. Bu innovativ yanaşma sərt ərintilərlə polad arasında möhkəm, etibarlı birləşmələr tələb edən sənaye sahələri üçün yeni imkanlar açır.

Lehimləmə üçün UIP1000hdT sonikatoru

RIF İnstitutu lehimləmə sahəsində inqilabi nəticələrini dəqiqliyi və gücü ilə tanınan 1000 vattlıq zond tipli sonikator Hielscher UIP1000hdT vasitəsilə əldə etmişdir. Ən müasir texnologiyaya malik bu cihaz yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları yaradır və kavitasiya kimi qabaqcıl proseslərin oksidləri effektiv şəkildə parçalamasına və materialın islanmasını yaxşılaşdırmasına imkan verir. Onun möhkəm konstruksiyası çətin şəraitdə sabit iş göstəricilərini təmin edir, istifadəsi rahat toxunma ekranlı interfeysi və proqramlaşdırıla bilən tənzimləmələri isə əsas parametrlərə dəqiq nəzarət imkanı verir. UIP1000hdT cihazının etibarlı, təkrarlana bilən nəticələr vermək qabiliyyəti onu ultrasəs dəstəkli lehimləmə də daxil olmaqla qabaqcıl tədqiqatlar və sənaye tətbiqləri üçün əvəzolunmaz alətə çevirir.

İnnovativ və dayanıqlı istehsal həlləri axtarışında RIF Tədqiqat və Transfer İnstitutu (Dortmund, Almaniya) sərt ərintilərin polada birləşdirilməsi üçün ultrasəs dəstəkli lehimləmədə mühüm irəliləyiş əldə etmişdir. Bu qabaqcıl yanaşma zəhərli flüslərə ehtiyacı aradan qaldırır, birləşmələrin yüksək möhkəmlik göstəricilərini qoruyaraq həm sağlamlıq, həm də ətraf mühit baxımından üstünlüklər təmin edir.

Sərt ərintilərin lehimlənməsinin çətinliyi

Volfram karbid kimi sərt ərintilərin struktur xüsusiyyətləri və kimyəvi davranışı səbəbindən lehimlənməsi xüsusilə çətindir. Onların poladla ənənəvi lehimlənməsinə iki əsas amil mane olur:

• İstilik genişlənməsində fərq: Lehimləmə prosesi zamanı sərt ərintilərin və poladın genişlənmə sürətlərinin uyğun gəlməməsi birləşmənin bütövlüyünü poza bilər.
• Oksidlərin əmələ gəlməsi: Lehimləmə zamanı metal səthlərində təbii olaraq oksid təbəqələri əmələ gəlir, bu da islanma prosesinə mane olur və birləşmənin möhkəmliyini azaldır.

Bu çətinlikləri aradan qaldırmaq üçün ənənəvi lehimləmə üsulları böyük ölçüdə kimyəvi cəhətdən aqressiv flüslərə əsaslanır. Lakin bu flüslər sağlamlıq üçün əhəmiyyətli risklər yaradır və zaman keçdikcə materialları zədələyə bilər. Vakuumda və ya qoruyucu qaz mühitində lehimləmə kimi alternativlər effektivdir, lakin yüksək avadanlıq xərcləri və uzun emal müddətləri tələb edir.

Ultrasəs həlli: flüssüz lehimləmə

Ultrasəs dəstəkli lehimləmə inqilabi alternativ təqdim edir. Artıq yüngül metallar üçün istifadə olunan bu üsul daha aşağı temperaturlarda lehimləmənin effektivliyini artırmaq üçün ultrasəs dalğalarından istifadə edir.

Ultrasəslə lehimləmə necə işləyir

Lehimləmə prosesinə ultrasəs dalğaları tətbiq edildikdə kavitasiya adlanan hadisə yaranır. Bu hadisə lehimdə yüksək təzyiq və temperatur altında içəriyə doğru çökən mikroskopik qaz qabarcıqlarının əmələ gəlməsindən ibarətdir. Bu imploziv təsir bir sıra üstünlüklər verir:

• Metal səthlərindəki oksid təbəqələrini parçalayır və uzaqlaşdırır.
• Oksid fraqmentlərini lehim tikişi boyunca paylayır.
• Sərt ərintinin lehimlə islanmasını yaxşılaşdırır.

Flüsə ehtiyacı aradan qaldırmaqla ultrasəslə lehimləmə kimyəvi təhlükələri əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və eyni zamanda yüksək keyfiyyətli birləşmələr əldə etməyə imkan verir.

Qabaqcıl lehimləmə texnologiyası

RIF İnstitutunda tədqiqatçılar sərt ərintilərin polada birləşdirilməsi tətbiqləri üçün Hielscher şirkətinin UIP1000hdT model sonikatorundan istifadə edərək ultrasəslə lehimləməni optimallaşdırmışlar. Əsas irəliləyişlərə aşağıdakılar daxildir:

• Xüsusi tələblərə uyğun lehimləmə stansiyası: Birləşdirilən hissələrin induksiya ilə qızdırıldığı və eyni zamanda ultrasəs dalğalarının dəqiq tətbiq edildiyi xüsusi qurğu.
• Prosesin monitorinqi: Qabaqcıl ölçmə və idarəetmə sistemləri poladların və sərt ərintilərin müxtəlif kombinasiyaları üçün təkrarlana bilən nəticələr təmin edir.
• Hərtərəfli sınaqlar: Möhkəmliyi və etibarlılığı təsdiqləmək üçün lehimlənmiş birləşmələr ciddi dağıdıcı olmayan görüntüləmə və mexaniki sınaqlardan keçirilir.

Diqqətlə aparılmış təcrübələr vasitəsilə RIF İnstitutu lehimləmə temperaturu və ultrasəsin aktivləşmə vaxtı kimi mühüm proses parametrlərini müəyyən etmişdir. Nəticələr diqqətəlayiqdir:

• Möhkəmliyin artması: Ultrasəslə lehimləmə nəticəsində möhkəmliyi 368 MPa-a qədər olan birləşmələr əldə edilmişdir – bu, flüs və ya ultrasəs olmadan lehimləmə ilə müqayisədə (106 MPa) 347% artım deməkdir.
• Rəqabətqabiliyyətli göstəricilər: Ultrasəslə lehimləmə ilə əldə edilən birləşmə möhkəmliyi ənənəvi flüs əsaslı üsullarla rəqabət aparır.

RIF-in aparıcı tədqiqatçılarından biri olan Henrik Ulitzka bu nəticələrin əhəmiyyətini vurğulamışdır:
“Sınaqlarımız proses parametrlərinin həlledici təsirini üzə çıxardı. Temperaturu və ultrasəsin aktivləşmə vaxtını dəqiq tənzimləməklə sərt ərintilərin polada birləşdirilməsi üçün ultrasəslə lehimləmənin bütün potensialını üzə çıxardıq.”

Ultrasəslə lehimləmənin gələcəyi

Möhkəm, flüssüz birləşmələr yaratmaq qabiliyyəti ilə lehimləmə üçün Hielscher sonikatorları avtomobil sənayesindən aerokosmik sənayeyə qədər müxtəlif sahələr üçün perspektivli irəliləyişdir.
RIF İnstitutunun işi innovasiya və dayanıqlılığın yanaşı inkişaf edə biləcəyini nümayiş etdirir və lehimləmə texnologiyası üçün yeni standart müəyyən edir.

Layihələndirmə, istehsal və məsləhət xidmətləri – Almaniya istehsalının keyfiyyəti

Hielscher ultrasəs cihazları ən yüksək keyfiyyət və layihələndirmə standartları ilə tanınır. Möhkəmlik və asan istifadə ultrasəs cihazlarımızın sənaye müəssisələrinə rahat inteqrasiyasına imkan verir. Hielscher ultrasəs cihazları ağır şəraitin və yüksək tələblərin olduğu mühitlərin öhdəsindən asanlıqla gəlir.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatlı şirkətdir və ən müasir texnologiya və istifadə rahatlığı ilə seçilən yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə, Hielscher ultrasəs cihazları CE tələblərinə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.