阿卡德电加热管自动感应钎焊设备.ppt

关于,阿卡德感应钎焊设备,摘要,随着钎焊技术的发展及其在各行业中广泛使用，实现钎焊自动化的要求越来越迫切。它可解决熟练钎焊工短缺的问题，大大提高生产率；对操作者体力，技能和经验方面的要求降低；提高最终产品的接头质量；与手工钎焊相比，材料消耗降低；产品质量稳定，再现性好；焊后检测工作量减少，节省开支。本文将重点为大家介绍阿卡德自动感应钎焊设备是怎么解决上述问题的？,生活中的电加热管,看看下面的图：,看看下面的图：,大家一定很熟悉吧,它们的结构大概如此,这里焊接很重要,常用的焊接方法,氩弧焊的不足： 氩弧焊热影响区域大，工件容易变形。 工件硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、结合力不够及内应力损伤等。 它的电弧产生的较强紫外线、红外线辐射，对人身体伤害程度高。 在焊接时产生的臭氧含量较高，对人身以及环境影响极大。破坏地球大气层。,钎焊,定义： 采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、但低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接焊件的方法。,钎焊是一种古老的焊接方法。,钎焊原理及特点,钎焊原理 钎焊是利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散以及在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接的。,钎焊现场,钎焊的方法及特点,目前有烙铁、波峰、火焰、感应、电阻、炉中加热等方法钎焊。但原则上说，希望采用快速加热的方法，因为： 1 某些钎料在融化时有熔析现象，加热速度快，熔析现象不严重。 钎剂活性作用时间有限制，加热速度慢可能使钎剂在钎焊完成前就失效。 3 缓慢加热使钎焊金属表面氧化加重，妨碍钎料铺展。 4 缓慢加热将延长溶解钎料同母材作用时间。形成界面金属件化合物或造成熔蚀等现象，使接头性能恶化 。,感应钎焊,加热迅速，氧化少，无冲击电流，感应器本身不产生高温。,管道高温感应钎焊,感应钎焊设备,阿卡德感应钎焊设备,如图所示： 感应线圈是盘式的。它是由高频电源、机械装置（气动装置，焊件夹具），以及水冷系统，气路系统和电控系统组成。,电加热管自动感应钎焊设备,感应钎焊的原理及示意图,感应钎焊时，零件的钎焊部分被置于交变磁场中，这部分母材的加热是通过它在交变磁场中产生的感应电流的电阻热来实现的。 感应圈是感应钎焊设备的重要器件。,感应钎焊的加热,通过这几幅图我们可看出感应钎焊是利用感应电流在焊件中的电阻热来实现的。其关系可用下式表示：,式中: E电动势（V) Z 焊件的全部阻抗 B 最大的磁感应强度 S 焊件受磁场作用的断面积 f 交流电磁率 W 感应器的匝数 从式中不难看出：频率越高，感应电流就越大，加热速度就越快。但频率越高，交流电的肌肤效应就越明显。故要采用合适的频率。,阿卡德电加热管钎焊设备,电加热管的钎焊设备,焊接接头的组成,钎焊接头的设计,设计原则： 接头强度与焊件的承载能力相等 示例：1：板件搭接钎焊,H焊件材料的厚度,2：套接管接头,F管件横截面积 D管件直径,IGBT功率模块,IGBT的特性和参数特点,在电源装置中的实物图,看看下图：,开关速度高，开关损耗小。 相同电压和电流定额时，安全工作区比GTR大，且具有耐脉冲电流冲击能力。 通态压降低。 输入阻抗高，输入特性与MOSFET类似。 与MOSFET和GTR相比，耐压和通流能力还可以进一步提高，同时保持开关频率高的特点 。,IGBT感应加热/钎焊控制电路的设计,在IGBT感应加热电源设计中，我们采用电压型串联谐振等效电路如右图1，工作特性分析如下： 它为电压型逆变器，输入电压恒定。输出电压、电流如图； 感应线圈对输出功率的影响较小 触发电路处于异常状态时，逆变电流立即停振. 在开关器件两端内部反向并联了续流二极管，所以开关管无需承受反压。,逆变器电路形式：,图（1）串联谐振,输出电压,输出电流,液态金属的填隙原理,液体金属能填充接头间隙，必须具备一定的条件，此条件就是润湿作用和毛细作用。 润湿作用 润湿液态物体与固态物体接触后相互沾附的现象。 当液体处于自由状态，其将力图保持球形！ 当液体与固体接触，如果内聚力附着力，液体就不能沾附在固体表面不润湿！,润湿作用,当液体的附着力大于其内聚力时，液体就能粘附在固体表面发生润湿作用。,衡量液体对母材润湿能力的大小，可用液相与固相接触时的接触夹角的大小来表示。,润湿角的选择,当cos为正值时，即090，这时液体能润湿固体； 当cos为负值时，即90180，这时可认为液体不能润湿固体。 =0表示液体完全润湿固体；=180表示完全不润湿。 钎焊时，钎料的润湿角应小于20。,上述液体与固体相互润湿的前提是他们之间无化学反应发生。液体钎料对固态金属的润湿程度可由润湿角 、铺展面积S及润湿系数W来表示：W=Scos。,毛细作用,液体在两平行板间隙中，其液面高度会相对于板外液面自动上升或下降的现象,钎焊时，只有在液态钎料能充分润湿母材的条件下（液面“上升”），钎料才能填满钎缝。钎料借助毛细管作用与工件表面发生原子的相互扩散，熔解和化合作用而形成接头。,润湿角 h 液面上升的高度,毛细钎焊过程,在实际生产中，绝大部分钎焊过程是毛细钎焊过程，即钎焊时液态钎料不是单纯地沿固态母材表面铺展，而是流入并填充接头间隙。间隙通常很小，类似毛细管。,钎料就是依靠毛细作用而在间隙内流动的。 以上结果也是指在液体与固体没有互相作用条件下得到的。,如图所示：,钎焊的过程分解,钎焊材料,钎焊材料是钎料和钎剂的总称。 一、钎料 对钎料的基本要求 合适的熔点（比母材的低几十度）； 具有良好的润湿性； 与母材充分发生溶解、扩散； 成分稳定均匀； 所得接头满足技术要求； 具有经济性（少用稀有金属）； 具有安全性（少用有毒及重金属）。,钎料与母材的相互作用,钎焊时，熔化的钎料在毛细填缝过程中往往还会与母材发生相互物理化学作用。这些作用可以归结为两个方面： 母材向钎料的溶解 溶解作用对钎焊的影响： 利“清理”作用、合金化 弊化合物（脆）、填缝性变差、熔蚀 钎料组分向母材的扩散 钎料与母材的相互作用可以形成下列组织：固溶体 化合物.共晶体。,无铅钎料,铜磷钎料,钎剂,钎剂的作用是去除母材和液态钎料表面上的氧化物，保护母材和钎料在加热过程中不被进一步氧化以及改善钎料在母材表面的润湿性能。 二、 对钎剂的基本要求： 1.足够之溶解或破坏表面氧化膜能力； 2.钎焊温度范围内表面张力小、粘度低、流动性好、密度低； 3熔点低于钎料合适温度； 4 成分及作用稳定（稳定温度100）； 5产物密度低、易排除； 6 无强烈腐蚀作用、无毒性。,钎剂的分类,钎剂分为软钎剂与硬钎剂两大类、按特殊用途又可再分为铝用钎剂、粉末状钎剂、液体钎剂、气体钎剂、膏状钎剂、免清洗钎剂等。,各种软硬钎料钎焊溶剂焊材,加热方式-感应加热,1 时间显示数码表：按位置分别显示加热、保温、冷却的时间。 3组拨码开关:可以人为定义加热、保温、冷却时间。 3个指示灯、电源指示灯、工作指示灯。 分别有缺相、过压、过热、过流、缺水指示灯，设备异常时，蜂鸣器持续蜂鸣声，设备自动停止工作。 有加热、保温功率调节旋钮。可自定义调节功率大小。 手动-自动钮子开关。使用者按其实际情况调节,阿卡德感应钎焊设备的操作板面,全自动控制面板,看看实物图,正确的插入与间隙,为了得到毛细作用、便于装配、保接头的强度、便于填加合金、防止浪费，就必须保证正确间隙以得到质量高的钎焊接头.,外管壁与内管壁间隙应为 0.003-0.005 英寸 内管应该插在与内管直径长度距离大小的接头处。,阿卡德选用夹具的原则,钎焊定位夹具设计与阿卡德自动化感应钎焊相适应。它的夹具具备以下特点： 便于零件装卸， 夹具材料在加热过程中不会变形，不能或难于被液态钎料润湿。 热容量低。 加热源能自由伸入到接头区域，夹具本身不被直接加热。 零件在加热过程中能自由伸缩。,阿卡德感应钎焊定位夹具,感应钎焊机的冷却装置,在高频感应加热机中，为了保障冷却效果，我们采用风冷加水冷方式，有特别需要时还可以加入部分人工制冷的方式。,电源内部的冷却装置,感应圈的循环水冷却,阿卡德感应钎焊设备的七大优点：,1、只有工件发热; 绿色环保，无烟气。安全、可靠、节能 2、IGBT逆变，德国ACT技术，电热转化率95%; 技术领先 、节电 3、恒压，不随网压变化，恒功率，负载自动匹配设备使用寿命长 4、钎焊时间短，焊缝均匀，无缺焊和漏焊点; 产品高性能高品质 5、工作效率高，气动控制，连续生产加热升温时间短超高效率 6、加热时，加热介质与电分离。感应器不产生高温，不产生火花 绿色环保 7、24小时提供感应工艺方案设计，设备维护咨询一流服务,感应钎焊的缺点,1配套系统复杂。 2部件的装配难度大 3设备的初装费用高 4需要专门知识,感应钎焊的应用,看看下面的图,钎焊管接件,电加热管钎焊,铜管钎焊,钎焊铣刀,阿卡德 怎么实现 美观、 光滑、 牢固的效果呢？,感应钎焊的应用领域,感应釬焊在宇航工业上的应用 感应加热是最近四十年内发展起来的一种新形的加热方法。在金属的冶炼、淬火和焊接等领域里获得了广泛应用。感应钎焊就是利用感应加热方法使钎焊合金(钎料)熔化,并在毛细力作用下把两个(或者两个以上)的基体金属连接起来的过程。感应钎焊铂其它方法比较,主要特点是热量极快地在工件上产生,且能将热量局限在工件所需的任一部位。 感应钎焊广泛用于钎焊钢、铜和铜合金，不锈钢、高温合金等的具有对称形状的焊件， 特别适用于管件套接，管和法兰、轴和轴套3类的接头；另外，由于感应钎焊容易实现自动化和局部迅速加热，对于工具的大批量生产，也是一种很有效的工艺。,阿卡德感应钎焊设备,电加热管系列,特别适用于管件套接，管和法兰、轴和轴套3类的接头；对于铝合金的硬钎焊，由于温度不易控制，不宜使用这种方法。,感应钎焊的应用领域,感应釬焊现代设备中的应用,钎焊翅片管,钎焊金刚石墨盘,钎焊复底,感应加热是在金属的冶炼、淬火和焊接等领域里获得了广泛应用。感应钎焊广泛用于钎焊钢、铜和铜合金，不锈钢、高温合金等的具有对称形状的焊件，,感应钎焊与传统手工成本分析表,感应钎焊与传统手工综合指标分析表,优质钎焊的简单准则,工件表面不能有油污，污点，油漆及铝 检查金属工件间隙及工件间插入是否适当， 使用适当的还原焰 金属工件表面加热要适当，均匀,阿卡德电加热管钎焊机工作环境及使用条件,1、海拔高度：不大于3000m 环境温度：+540 相对湿度：周围空气相对湿度不大于85% 2、空气环境：设备周围不允许存在导电尘埃、易燃易爆气体及对金属、绝缘材料有腐蚀性的气体。 3、安置场地：设备所在地不允许有明显的振动及冲击，室内保证空气对流，通风良好。 4、冷却水要求：酸碱度：PH值在69之间。水硬度：不大于10度，即每升水中所含氧化钙不大于100毫克。 5 固体总含量：不超过250mg/L。进水温度：入水不大于35，不小于5；出水：温升小于20；进水压力：0.15MPaP0.25M