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Qu'est-ce qu'un système de brasage sous vide ? TORCH te le dit !

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Four eutectique sous vide / système de brasage sous vide

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Le four eutectique sous vide (système de brasage sous vide) est un four de soudage process pour des produits haut de gamme, tels que les appareils laser, l'aérospatiale, les véhicules électriques et autres industries. Par rapport aux fours à chaîne traditionnels, il présente des avantages techniques plus importants. Les principaux composants du système de four eutectique à vide comprennent : le système à vide, le système à atmosphère réductrice, le système de chauffage / refroidissement, le système de contrôle du débit de gaz, le système de sécurité, le système de contrôle, etc.

Principe du produit

Comparé au système traditionnel de brasage par refusion, le système de brasage sous vide utilise principalement un vide pour aider les vides à être évacués au-dessus du liquidus dans la pâte à braser / soudure, réduisant ainsi le taux de vide. En raison de l'existence d'un système de vide, l'atmosphère de l'air peut être transformée en atmosphère d'azote pour réduire l'oxydation. En même temps, la présence d'un vide augmente également la possibilité d'une atmosphère réductrice.

Elimination des vides par le vide

Dans l'environnement atmosphérique, les bulles d'air / flux formés dans la pâte à braser / soudure à l'état liquide sont également sous pression atmosphérique. Lorsque le monde extérieur devient un environnement sous vide, la différence de pression d'air entre les deux peut augmenter le volume des bulles dans la pâte à braser liquide / soudures, fusionner avec les bulles adjacentes, et finalement atteindre la surface et la décharge. Par la suite, la pression d'air est rétablie, et les bulles restantes deviendront plus petites et continueront à rester dans le système.

Du point de vue de la production industrielle, il convient de souligner les points suivants :

Le vide absolu élevé (10 -n mbar selon certains fabricants) peut théoriquement réduire le taux de vide dans une plus grande mesure car la différence de pression est la force motrice de l'éjection des bulles. Il faut alors beaucoup de temps pour pomper le vide poussé, ce qui doit être pris en compte dans la production réelle. De plus, il faut également tenir compte du temps qui s'écoule au-dessus du liquidus. En effet, comme la surface du matériau dans la cavité de production n'est pas complètement plane, il adsorbe certaines substances en phase gazeuse et liquide, et il est théoriquement possible d'obtenir un vide absolu élevé.

Absolument 0% de vide ne peut pas être atteint, et il n'est pas garanti que chaque bulle sera complètement éliminée dans la production. D'une manière générale, l'exigence du taux de vide dit faible est que le taux de vide total soit <3%, et le taux de vide maximum est <1%.

Atmosphère d'azote

L'ajout d'un système de vide permet de remplir la cavité d'une atmosphère d'azote après l'évacuation, ce qui est également impliqué dans le brasage traditionnel par refusion. Il convient toutefois de souligner les points suivants :

L'ajout d'azote permet d'évacuer l'O2 dans l'air pour prévenir l'oxydation. Dans l'environnement ouvert du four de refusion, il n'est pas possible d'évacuer complètement l'O2. L'industrie estime que la nécessité de réduire l'O2 à moins de 100 ppm peut garantir la possibilité d'une absence d'oxydation. Par conséquent, un système fermé est un système approprié pour appliquer l'environnement N2.

En plus de la présence d'O2, l'oxydation des métaux est extrêmement importante pour la température. Par conséquent, lorsque la protection à l'azote est appliquée, la température de l'appareil doit être abaissée à une certaine température avant que le système puisse être ouvert pour entrer en contact avec O2. Par exemple, pour le soudage DCB, il faut s'assurer que la température de surface du Cu augmente à plus de 50C et que la température de surface après soudage diminue à 50C avant que l'oxydation puisse être complètement évitée dans l'environnement N2.

Atmosphère réductrice HCOOH acide formique et gaz de synthèse N2H2

Dans l'utilisation de pâte à braser, une atmosphère réductrice est pratiquement inutile en raison de la présence d'un flux. Le pas de vide peut réduire le taux de vide. Toutefois, compte tenu du coût des résidus de flux, du coût de nettoyage, etc., certains fabricants choisiront d'utiliser des tampons de soudure sans flux. Dans ce cas, l'utilisation d'une atmosphère réductrice est nécessaire. L'atmosphère réductrice peut augmenter la mouillabilité des pastilles de soudure, réduisant ainsi le taux de vide sous un autre angle. Pour l'atmosphère réductrice commune HCOOH acide formique et gaz de synthèse N2H2, les points suivants doivent être soulignés :

Les deux agissent en réagissant avec les oxydes métalliques pour les réduire en métaux purs en vue de leur liquéfaction ultérieure.

La température de réaction de l'acide formique HCOOH et de l'oxyde métallique est inférieure à 200°C, formant ainsi du formiate métallique et de l'eau. Au-dessus de 200C, le formiate de métal se décompose en métal et H2O CO2, donc l'acide formique HCOOH est approprié pour un système d'alliage à bas point de fusion

La réaction de réduction du H2 doit être effectuée dans un environnement à haute température (250C), il n'est donc pas adapté aux systèmes d'alliage à bas point de fusion.

autrui

Le principe principal du four eutectique sous vide est d'utiliser le vide pour éliminer les vides. L'atmosphère d'azote et l'atmosphère réductrice sont des conditions supplémentaires. Les clients doivent choisir en fonction de leurs besoins en produits et de leur niveau économique.

Les systèmes de vide existants se répartissent principalement en

Soudage par refusion traditionnel + module sous vide : L'avantage est qu'en théorie, il peut être amélioré dans la ligne de production de brasage par refusion existante. L'inconvénient est que d'autres pièces, à l'exception du module du système de vide, ne peuvent pas empêcher complètement l'oxydation.

Module de vide simple avec dispositif de chauffage et de refroidissement : L'avantage est qu'il peut assurer l'environnement sous vide et l'atmosphère d'azote. L'inconvénient est que le chauffage et le refroidissement sont complétés par la même plaque de chauffage et de refroidissement et que la durée de vie est courte.

Modules multi-vide, un seul module n'est responsable que des étapes de chauffage, de soudage et de refroidissement : l'avantage est qu'il peut assurer l'environnement sous vide et l'atmosphère d'azote, différents modules sont responsables de différentes zones de température, similaire à la refusion traditionnelle four de soudage multi-chambre, de manière à maximiser le rendement Efficacité et la qualité, le désavantage est le prix élevé.

Four eutectique sous vide en ligne : Il s'agit de préchauffer complètement dans un environnement à l'azote, puis de souder eutectiquement dans un environnement sous vide. L'équipement adopte le chauffage de plaque, avec une haute efficacité de chauffage, une faible consommation d'azote, et la teneur en oxygène peut être contrôlée à 10PPM. Idéal pour le soudage de produits de qualité supérieure.

Il n'y a pas beaucoup de fabricants nationaux de fours eutectiques sous vide. À l'heure actuelle, le camarade Zhongke de Beijing a fait du bon travail dans le domaine de la science et de la technologie, et il n'y a pas beaucoup d'écart avec les équipements importés. De nombreuses sociétés cotées en bourse utilisent leurs fours eutectiques sous vide, et les réactions du marché sont globalement bonnes. Il a également obtenu le Projet de démonstration d'industrialisation du Plan national du flambeau.