Ultrasonik lehimləmə – Sərt metalların poladla axınsız birləşməsi

Ultrasonik lehimləmə ənənəvi üsullara daha təmiz, daha səmərəli alternativ təklif edərək, sərt metalların birləşmə üsulunu dəyişdirir. Yüksək intensivlikli ultrasəs dalğalarını tətbiq etməklə, bu qabaqcıl texnika oksidləri parçalamaq və birləşməni təmin etmək üçün adətən istifadə olunan zəhərli axınlara ehtiyacı aradan qaldırır. Volfram karbid kimi çətin materiallar üçün xüsusilə təsirli, ultrasəs lehimləmə sağlamlıq risklərini və ətraf mühitə təsirləri azaltmaqla birgə möhkəmliyi artırır. Bu innovativ yanaşma sərt metallar və polad arasında möhkəm, etibarlı əlaqələr tələb edən sənayelər üçün yeni imkanlar açır.

Lehimləmə üçün Sonicator UIP1000hdT

The RIF Institute achieved its groundbreaking soldering results using the Hielscher UIP1000hdT, a 1000-watt probe-type sonicator renowned for its precision and power. This state-of-the-art device generates high-intensity ultrasonic waves, enabling advanced processes like cavitation to effectively break down oxides and enhance material wetting. Its robust design ensures consistent performance under demanding conditions, while its user-friendly touchscreen interface and programmable settings provide precise control over key parameters. The UIP1000hdT’s ability to deliver reliable, repeatable results makes it an indispensable tool for cutting-edge research and industrial applications, including ultrasonic-assisted soldering.

Yenilikçi və davamlı istehsal həlləri axtarışında, RIF Tədqiqat və Transfer İnstitutu (Dortmund, Almaniya) sərt metalların poladla birləşdirilməsi üçün ultrasəs yardımlı lehimləmə sahəsində bir irəliləyiş əldə etdi. Bu qabaqcıl yanaşma toksik axınlara olan ehtiyacı aradan qaldıraraq, sağlam birləşmə performansını qoruyarkən həm sağlamlıq, həm də ətraf mühit üçün faydalar təklif edir.

Sərt metalların lehimlənməsinin çətinliyi

Volfram karbid kimi sərt metalların struktur xüsusiyyətlərinə və kimyəvi davranışlarına görə lehimləmək çox çətindir. Poladla ənənəvi lehimləmə iki əsas amillə maneə törədir:

• Diferensial istilik genişlənməsi: Lehimləmə prosesi zamanı bərk metalların və poladın uyğunsuz genişlənmə dərəcələri birləşmənin bütövlüyünü poza bilər.
• Oksid əmələ gəlməsi: Oksid təbəqələri təbii olaraq lehimləmə zamanı metal səthlərdə əmələ gəlir, nəmlənmə prosesinə mane olur və bağlanma gücünü azaldır.

Bu problemləri həll etmək üçün ənənəvi lehimləmə üsulları kimyəvi cəhətdən aqressiv axınlara əsaslanır. Bununla belə, bu axınlar əhəmiyyətli sağlamlıq riskləri yaradır və zamanla materiallara zərər verə bilər. Vakuum və ya qoruyucu qaz lehimləmə kimi alternativlər effektivdir, lakin yüksək avadanlıq xərcləri və uzun emal vaxtları ilə gəlir.

Ultrasəs həlli: Flux-Free Lehimləmə

Ultrasonik lehimləmə əsaslı alternativ təqdim edir. Artıq yüngül metallar üçün istifadə edilən bu üsul, aşağı temperaturlarda lehimləmə performansını artırmaq üçün ultrasəs dalğalarından istifadə edir.

Ultrasonik lehimləmə necə işləyir

Ultrasonik dalğalar lehimləmə prosesinə tətbiq edildikdə, kavitasiya adlı bir fenomen yaradırlar. Bu, lehimdə yüksək təzyiq və temperatur altında çökən mikroskopik qaz baloncuklarının meydana gəlməsini nəzərdə tutur. Bu implosive hərəkət bir sıra üstünlüklərə malikdir:

• Metal səthlərdən oksid təbəqələrini parçalayır və təmizləyir.
• Oksid parçalarını lehim tikişi boyunca paylayır.
• Lehimlə bərk metalın islanmasını gücləndirir.

Flusa ehtiyacı aradan qaldıraraq, ultrasəs lehimləmə yüksək keyfiyyətli bağlara nail olmaqla kimyəvi təhlükələri əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Qabaqcıl Lehimləmə Texnologiyası

RIF İnstitutunda tədqiqatçılar sərt metaldan polad tətbiqləri üçün Hielscher sonicator model UIP1000hdT istifadə edərək ultrasəs lehimləməni optimallaşdırdılar. Əsas irəliləyişlərə aşağıdakılar daxildir:

• Xüsusi Lehimləmə Stansiyası: Ultrasəs dalğaları dəqiq tətbiq edilərkən, qoşulan tərəfdaşların induktiv şəkildə qızdırıldığı xüsusi bir quraşdırma.
• Prosesin monitorinqi: Qabaqcıl ölçmə və nəzarət sistemləri polad və sərt metalların müxtəlif kombinasiyalarında təkrarlanan nəticələri təmin edir.
• Hərtərəfli Test: Lehimlənmiş birləşmələr möhkəmlik və etibarlılığı təsdiqləmək üçün ciddi qeyri-dağıdıcı görüntüləmə və mexaniki sınaqdan keçir.

Vasvası təcrübələr vasitəsilə RIF institutu lehimləmə temperaturu və ultrasəs aktivləşdirmə vaxtı kimi kritik proses parametrlərini müəyyən etdi. Nəticələr diqqətəlayiqdir:

• Güc Artırma: Ultrasəs lehimləmə gücü 368 MPa-a qədər olan birləşmələr istehsal etdi - axın və ya ultrasəs (106 MPa) olmadan lehimləmə ilə müqayisədə 347% artım.
• Rəqabətli Performans: Ultrasonik lehimləmə ilə əldə edilən birləşmə gücü ənənəvi flux əsaslı üsullarla rəqabət aparır.

RIF-in aparıcı tədqiqatçısı Henrik Ulitzka bu tapıntıların əhəmiyyətini vurğuladı:
“Testlərimiz proses parametrlərinin kritik təsirini aşkar etdi. Temperaturun və ultrasəsin aktivləşdirilməsi vaxtının dəqiq tənzimlənməsi ilə biz sərt metaldan polad birləşmələr üçün ultrasəs lehimləmənin bütün potensialını açdıq.”

Ultrasonik Lehimləmənin Gələcəyi

Güclü, axınsız birləşmələr istehsal etmək qabiliyyəti ilə, lehimləmə üçün Hielscher sonikatorları avtomobildən tutmuş aerokosmik sahələrə qədər perspektivli bir irəliləyiş təqdim edir.
The RIF Institute’s work demonstrates that innovation and sustainability can go hand in hand, setting a new standard for soldering technology.

Dizayn, İstehsalat və Konsaltinq – Keyfiyyətli Almaniya istehsalı

Hielscher ultrasəs cihazları ən yüksək keyfiyyət və dizayn standartları ilə tanınır. Sağlamlıq və asan əməliyyat ultrasəs aparatlarımızın sənaye obyektlərinə rahat inteqrasiyasına imkan verir. Kobud şərtlər və tələbkar mühitlər Hielscher ultrasəs cihazları tərəfindən asanlıqla idarə olunur.

Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikatlı bir şirkətdir və ən müasir texnologiya və istifadəçi dostu olan yüksək performanslı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə ki, Hielscher ultrasəs cihazları CE-yə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.