Jootmistoimingud on üsna levinud mitte ainult tootmis- ja ehitusvaldkonna professionaalsetes valdkondades, vaid ka igapäevaelus. Neid kasutatakse aatomitevaheliste püsiühenduste saamiseks väikeste osade ja elementide vahel. On erinevaid jootetüüpe, mis erinevad tehnoloogiliste nüansside, kasutatud kulumaterjalide, toorikute jms poolest.
Tehnoloogia ülevaade
See on ühendamismeetod, mis kasutab konkreetsete tingimuste jaoks sobivate omadustega liimimissulamit (jootet). Nii aktiivjootmise element kui ka toorikud allutatakse eelsoojendusele, mille tulemusel moodustub materjalidest ühendamiseks tempermalmist struktuur. Temperatuurirežiim peab ületama kütte tipppunkti, millest mööda minnes metallosad pehmenevad ja hakkavad üle minema vedelasse olekusse. Igat tüüpi jootmise oluline omadus on termilise kokkupuute aeg sulandi all. See on ajavahemik kuumutamise algusest kuni jootekihi tahkumiseni pärast sedaühendused. Keskmiselt võtab operatsioon aega 5-7 minutit, kuid sellest vahemikust võib esineda kõrvalekaldeid – see sõltub tooriku omadustest ja töödeldava sõlme pindalast.
Joodislambid
Kõige levinum tööriist erinevate toorikute jootmiseks, mis võimaldab saada kõrge temperatuuriga kuumutamist alkoholi, petrooleumi ja muude vedelkütuste põletamisel. Töö käigus väljub aparaadi düüsist põlev kaitsme, mis seejärel suunatakse sulatise sihtpiirkonda. Selliseid seadmeid saab kasutada mitte ainult osade ühendamiseks, vaid ka konstruktsioonide ja mehhanismide soojendamiseks. Samuti kasutatakse enne värvi eemaldamist jootemasinaid. Lambi jootekolvi keskmine küttetemperatuur on 1000 - 1100 ° C, seega saab seda kasutada ka keevitamisel. Kõige produktiivsemate mudelite hulka kuuluvad bensiinilambid. Need saavutavad kiiresti optimaalse töötemperatuuri ja saavad hakkama enamiku tavaliste jootmistoimingutega. Seadmete disain näeb ette nii kütusepadruni kui ka leegiregulaatori, mis võimaldab muuta termilise kokkupuute võimsust.
Joodisjoodetõrvikud
Lai valik gaasijootekolbi, mida saab ühendada kütusekanistri või keskse kütuseallikaga. Esimese tarnevariandi eeliseks on autonoomia. Pihustiga põletit, nagu bensiinilampi, saab kasutada sõltumata välisest sidest. Sellise seadme valimisel tuleks arvestada võimsusega, töökorragatemperatuur, kasutatud gaasi tüüp, kasutusvalmidusaeg jne. Näiteks tavaline gaasjootmispõleti töötab propaan-butaanil ja saavutab küttetemperatuuri kuni 1300°C. Pideva termilise kokkupuute periood võib ulatuda 3 tunnini, kuid see aeg sõltub ka ühendatud kasseti mahust. Põletid eristuvad ka süütesüsteemi tüübi järgi. Lihtsamad mudelid lülitatakse sisse mehaaniliselt ja kaasaegsemates versioonides kasutatakse piesosüüdet.
Elektrilised jootekolvid
Ka kodukeskkonnas levinud jooteseadmete tüüp, mis on ohutu (võrreldes gaasiseadmetega) ja kompaktsete mõõtmetega. Kuid tasub rõhutada ka puudusi. Esiteks sõltuvad sellised seadmed vooluvõrgust, mis piirab nende ulatust. Teiseks hoiavad elektrilised jootmisseadmed madalat küttetemperatuuri vahemikus 400-450°C. See on tingitud asjaolust, et osa energiast läheb kaduma elektrienergia muundamisel soojuseks.
Seadme valimisel tuleb arvestada maksimaalse pingega. Nii et töökodades ja tööstustes kasutatakse standardseid 220 V mudeleid Kodustes tingimustes kasutatakse sageli 12 ja 24 V trafodest töötavaid seadmeid Elektriliste jootekolbidega lahendatavad ülesanded piirduvad peamiselt väikeseadmete remondi, mikroskeemide kontaktide taastamisega., plastosade ühendamine jne.
Jootmisjaamad
Partii- või ridajootmisekskasutades multifunktsionaalseid seadmeid. Jootejaama iseloomustab lai valik tööparameetrite reguleerimisvõimalusi, aga ka kõrgemad küttetemperatuurid. Piisab, kui öelda, et seda tüüpi seadmed töötavad võimsusega 750–1000 W, ühendatuna 220 V pingega võrkudega. Reeglina on need professionaalsed jootmisseadmed, kuid on ka kodumasinaid. Näiteks kodus rühmatoiminguteks mõeldud seadmed võivad sisaldada mitut erineva suurusega vahetatavat otsikut, aluseid, mahajootjaid, traadilõikureid ja muid lisatarvikuid. Nüüd tasub end kurssi viia erinevate jootmisprotsesside tehnoloogiliste lähenemistega.
Peamised jootmise tüübid
Liigele ja lõhele operatsioonide tegemiseks on olemas tehnikad. Seega, kui ühendatud elementide vahe on alla 0,5 mm, siis jootmine toimub vahega. Selle intervalli ületamine tähendab, et ühendus luuakse otsast lõpuni. Lisaks võivad liigendid olla erineva konfiguratsiooniga - näiteks X- ja V-kujulised. Vahejootmist teostatakse ainult vedela joodisega, mis töö käigus suunatakse vahetsooni. Tavalised põkkjootmise tüübid hõlmavad vaba ruumi täitmist joodisega raskusjõu mõjul.
Jootmise klassifikatsioon temperatuuritingimuste järgi
Tänapäeval kasutatakse pehmet, kõva- ja kõrgtemperatuurset jootmist, mida kasutatakse peamiselt tootmises ja ehituses. Esimesed kaks tehnikat on paljuski sarnased – näiteks mõlemal juhul töötemperatuur on 450°C ja alla selle. Võrdluseks, kõrgtemperatuurilised ühendused tehakse režiimis vähem alt 600 °C ja sagedamini - üle 900 °C.
Samal ajal võib madala temperatuuriga töötlemine tagada kvaliteetse ühenduse. Kõige soodsam on kõvajoodise kasutamine, mille tõttu saavutatakse osade kõrge tugevus ja tulekindlus. Vase lisamine pilule või ühenduskohale suurendab ka tooriku elastsust. Kui on vaja painduvat ja elastset struktuuri, kasutatakse pehmet jootmist.
Joodiste klassifikatsioon
Kaasaegsed joodised on tinglikult võimalik jagada kahte rühma:
- Sulamine madalal temperatuuril.
- Sulab kõrgel temperatuuril.
Nagu juba märgitud, toimub madalal temperatuuril jootmine temperatuuril 450 °C ja alla selle. Joote ise peaks selliseks tööks pehmenema juba 300°C juures. Sellised materjalid hõlmavad suurt hulka tinasulameid, millele on lisatud tsinki, pliid ja kaadmiumi.
Kõrgetemperatuurilisi sulatusvahendeid kasutatakse jootmiseks temperatuuril umbes 500 °C. Need on peamiselt vaseühendid, mille hulka kuuluvad ka nikkel, fosfor ja tsink. Oluline on märkida, et näiteks tina-plii-kaadmiumjoodet erineb lisaks madalamale sulamistemperatuurile vasesulamitest mehaanilise tugevuse poolest. Vastupidavuse ja füüsilise rõhu suhet saab esitada järgmiselt: 20–100 MPa versus 100–500 MPa.
Välgude tüübid
Metallist tooriku pinnale kokkupuutel kuumusegamoodustub oksiidkate, mis takistab kvaliteetse ühenduse teket joodisega. Selliste takistuste kõrvaldamiseks kasutatakse erinevat tüüpi jootevooge, millest mõned eemaldavad ka rooste ja katlakivi jäljed.
Räbusteid saab klassifitseerida ainult joodistega ühilduvuse (kõvad ja pehmed) või temperatuuritaluvuse järgi. Näiteks raskmetallide pehmeks jootmiseks kasutatakse tooteid märgistusega F-SW11 ja F-SW32. Raskete sulamite tahkeks ühendamiseks kasutatakse F-SH1 ja F-SH4 tüüpi jootevooge. Kergmetalle, nagu alumiinium, soovitatakse eelnev alt töödelda F-LH1 ja F-LH2 rühmade ühenditega.
Induktsioonjoodisjootmise meetod
Sellel jootmistehnoloogial on klassikalise kuumsulamliitmismeetodi ees mitmeid eeliseid. Nende hulgas võib välja tuua tooriku minimaalse oksüdatsiooniastme, mis mõnel juhul välistab vajaduse kasutada räbustid, aga ka madalat kõverusefekti. Sihtmaterjalide hulgas on nii pehmed kui ka kõvad sulamid, aga ka plastikuga keraamika. Näiteks vase optimaalne joodis on sel juhul märgistatud L-SN (muudatused SB5 või AG5). Soojusenergia allikana induktsioonsärituse ajal võivad toimida nii käeshoitavad lambiseadmed kui ka vastava võimsusega masinaüksused. Tootmises kasutatakse generaatorkomplekte ka siis, kui on vaja saada pikaajaline suure pindalaga sõlmede jootmine. Samuti on töös kaasas mitmekohaline induktiivpool, mis saabtoorikud ükshaaval vastu võtta. Seda tehnoloogiat kasutatakse eelkõige käsitsi lõikeriistade valmistamiseks.
Ultraheli jootmine
Veel üks kaasaegne kõrgtehnoloogiline jootmismeetod, mille väljatöötamise tingis vajadus kõrvaldada mitmeid elektrokeemiliste ühendusmeetodite iseloomulikke puudusi. Selle tehnika põhiomadus on võime asendada tavalist räbusti oksiidide eemaldamise vahendina. Eemaldamise funktsiooni teostab ultraheli lainete energia, mis põhjustab vedelal joodises kavitatsiooni protsessi. Samal ajal säilivad täielikult sulandi termilise sidumise ülesanded.
Tehnoloogia on parem ka ühenduse kiiruse osas. Kui võrrelda ultrahelikiirgust tina-pliijoodise mõjuga, siis on töödeldud sõlme õõnsuste kokkuvarisemise intensiivsus mitu korda suurem. Vaatlused näitavad, et ultrahelilained sagedusega 22,8 kHz tagavad joodise sulgemiskiiruse 0,2 m/s.
Sellel meetodil on ka majanduslikud eelised. Neid seostatakse ka räbustide ja joodiste kasutamise lähenemisviiside muutumisega. Elektriseadmete tootmisel kasutatakse monoliitsete kondensaatorite, voolumuundurite ja muude seadmete kokkupanemisel laialdaselt metalliseerimist pallaadiumi, hõbeda ja plaatina pastadega. Ultraheli jootmise protsess võimaldab teil asendada väärismetallid odavamate analoogidega, ilma et see kaotaks tulevase toote jõudlust.
Jootmise-keevitamise omadused
Jootmisel kui sellisel on palju sarnasusi traditsiooniliste keevitustehnoloogiatega. Kasutatakse ka töödeldavate detailide ja kolmanda osapoole materjali kuumutamist, mis mõjutab õmbluse teket. Kuid võrreldes keevitustehnikatega ei taga kõvajoodisega jootmine tooriku struktuuri sisemist sulamist. Osade servad jäävad reeglina tugevaks, kuigi neid kuumutatakse. Ja veel, tooriku täielik sulamine annab tugevama ühenduse. Teine asi on see, et sellise tulemuse saavutamiseks võib vaja minna võimsamaid seadmeid. Vase jaoks vedelat jootmist kasutades on mittekapillaarne jootmine koos õmbluse tiheda täitmisega üsna teostatav. See ühendusmeetod on osaliselt seotud keevitusega, kuna see suurendab kahe või enama tooriku konstruktsioonide haardumist. Mittekapillaarne jootmine on soovitatav elektrikaaremasinate või oksüatsetüleenpõletiga.
Järeldus
Kvaliteetse vuugi saamist jootmisprotsessi käigus ei mõjuta mitte ainult õige tehnoloogia valik, räbustiga joodis ja seadmed. Sageli on määrava tähtsusega väikesed organisatsioonilised protseduurid, mis on seotud materjalide ettevalmistamise ja hilisema töötlemisega. Eelkõige nõuab kõvajoodise kasutamine sihtpinna mitmeastmelist puhastamist, kasutades abrasiivset lihvimist ja keemilist rünnakut süsiniktetrakloriidiga. Valmis osa peaks olema puhas, sile ja võimalikult tasane. Vahetult jootmise ajal on soovitatav pöörata erilist tähelepanu ka detailide fikseerimise meetodile. Soovitavkinnitage need kinnitusvahendisse, kuid nii, et viimane oleks kaitstud keemilise ja termilise rünnaku eest.
Ärge unustage ohutust. Aktiivsed kulumaterjalid - räbusti ja joote - nõuavad erilist hoolt. Enamasti on need keemiliselt ohtlikud elemendid, mis kõrgel temperatuuril võivad vabastada mürgiseid aineid. Seetõttu tuleks töö ajal kaitsta vähem alt nahka ja hingamisteid.
