संपर्क आणि तारांचे सोल्डरिंग
सोल्डरिंग - सॉल्डरसह घन अवस्थेत धातू जोडण्याची प्रक्रिया, जी वितळल्यावर, अंतरामध्ये वाहते, सोल्डरिंगसाठी पृष्ठभाग ओले करतात आणि थंड झाल्यावर, घनरूप होऊन एक सोल्डर शिवण तयार करतात.
सामील होण्याच्या भागांच्या सामग्रीच्या वितळण्याच्या तापमानापेक्षा कमी तापमानात सोल्डरिंग केले जाते. त्याच वेळी, सोल्डरिंगसाठी वापरल्या जाणार्या सोल्डरचे तापमान वितळण्याच्या बिंदूपेक्षा किंचित जास्त असावे आणि जोडल्या जाणार्या भागांचे तापमान सोल्डरच्या वितळण्याच्या तापमानाच्या जवळ असावे. सोल्डरची अशी गतिशीलता प्राप्त करण्यासाठी या स्थितीचे पालन करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे संपर्क घटक आणि त्यांच्या पृष्ठभागाभोवतीचा प्रवाह यांच्यातील सीममधील अंतर भरणे सुनिश्चित होते.
एक दर्जेदार सोल्डरिंग कनेक्शन केवळ तेव्हाच प्राप्त केले जाऊ शकते जेव्हा सोल्डरने जोडल्या जाणार्या घटकांच्या संपर्क पृष्ठभागांना ओले केले जाते आणि त्यात उच्च केशिका गुणधर्म देखील असतात आणि जोडल्या जाणार्या घटकांमधील अंतर भरणे सुनिश्चित होते.
450 डिग्री सेल्सिअस पेक्षा कमी वितळण्याच्या बिंदूसह सोल्डर वापरून भाग जोडण्याच्या धातूच्या पद्धतीला सॉफ्ट सोल्डरिंग म्हणतात. सोल्डरचे धातूला चिकटून राहणे हे सोल्डरच्या धातूला चिकटल्यामुळे उद्भवते. हे नोंद घ्यावे की 450 डिग्री सेल्सिअस तापमानात सॉफ्ट सोल्डरिंगसाठी सोल्डरचा वितळण्याचा बिंदू सशर्त गृहीत धरला जातो.
450 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त वितळण्याच्या बिंदूसह सोल्डर वापरून संपर्क जोडणे तयार करणे याला सोल्डरिंग म्हणतात. या प्रकरणात सोल्डरचे धातूला जोडणे हे धातूमध्ये सोल्डरचे चिकटणे आणि पसरणे या दोन्हीमुळे होते.
सोल्डरिंग करताना, जोडलेले घटक जवळजवळ वितळत नाहीत, म्हणून सोल्डर केलेले कनेक्शन दुरुस्त करणे सोपे आहे.
ब्रेझिंग अक्षरशः कोणत्याही समान धातू किंवा भिन्न धातूंच्या संयोजनामध्ये कनेक्शन बनवते.
तांबे हे धातूंपैकी एक आहे जे सहजपणे सोल्डर करता येते. तथापि, तांबेमध्ये मिश्रित घटक जोडणे सोल्डरिंग प्रक्रियेस गुंतागुंत करते, कारण तांबेमध्ये अशुद्धतेच्या उपस्थितीमुळे ऑक्साईड फिल्म्सचे गुणधर्म बदलतात, जे विश्वासार्ह कनेक्शनच्या निर्मितीमध्ये अडथळा आहेत. याव्यतिरिक्त, तांबे मिश्र धातुंमधील अशुद्धता सोल्डरिंग दरम्यान प्रतिक्रिया देतात आणि ठिसूळ सांधे तयार करतात. या संदर्भात, संपर्क कनेक्शन बनवताना, फ्लक्स आणि सोल्डर काळजीपूर्वक निवडणे आवश्यक आहे.
अॅल्युमिनियम ब्रेझिंग दोन प्रमुख आव्हाने सादर करते. प्रथम, अॅल्युमिनियमवर एक रीफ्रॅक्टरी ऑक्साईड फिल्म असते आणि दुसरे, अॅल्युमिनियममध्ये तुलनेने कमी उष्णता क्षमता आणि रेखीय विस्ताराचे मोठे गुणांक असलेली उच्च थर्मल चालकता असते. म्हणून, अॅल्युमिनियमच्या संपर्क घटकांच्या सोल्डरिंग प्रक्रियेत, हीटिंगचे स्थानिकीकरण केले जाणे आवश्यक आहे, फ्लक्सची निवड धातूमध्ये आणलेल्या मिश्रित पदार्थांवर अवलंबून असणे आवश्यक आहे.
जोडल्या जाणार्या विविध धातूंची वैशिष्ट्ये किंवा त्यांचे संयोजन सोल्डरिंग आणि सोल्डर, फ्लक्सेस आणि सोल्डरिंगमध्ये वापरल्या जाणार्या उपकरणांची तांत्रिक प्रक्रिया दोन्ही पूर्वनिर्धारित करतात.
वेल्डेड संपर्क रचना
फ्यूजन वेल्डिंगमध्ये ब्रेझिंगमध्ये बरेच साम्य आहे, परंतु दोन्हीमध्ये मूलभूत फरक आहेत. जर वेल्डिंग दरम्यान मुख्य आणि अतिरिक्त धातू वितळलेल्या स्थितीत वेल्ड पूलमध्ये असतील तर सोल्डरिंग दरम्यान मुख्य धातू वितळत नाही.
सर्वसाधारणपणे, सोल्डरिंग हे धातू आणि भौतिक-रासायनिक प्रक्रियांचे एक जटिल आहे जे बेस सॉलिड मेटल आणि लिक्विड मेटल - सोल्डर यांच्या सीमेवर घडते. बेस मटेरियल आणि सोल्डरच्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांवर तसेच परिस्थितींवर अवलंबून असते. आणि सोल्डरिंगची पद्धत, त्यांच्या दरम्यान तयार केलेल्या संयुक्त, एक वेगळी रचना आहे. हे ज्ञात आहे की सोल्डरसह बेस मेटल जोडण्याची अट आसंजन आहे. सोल्डरसह स्वच्छ धातूची पृष्ठभाग ओले करताना आणि त्यानंतरचे घनीकरण, खालील प्रक्रिया होतात.
जर सोल्डर बनवणारे घटक बेस मेटलमध्ये विरघळण्यापूर्वी त्याच्याशी संवाद साधत नाहीत, तर सोल्डर आणि या धातूमध्ये आंतरग्रॅन्युलर बॉन्ड्स दिसतात. बेस मेटलला कडक केलेल्या सोल्डरची बाँडची ताकद ही सोल्डरच्या ताकदीच्या जवळ असते. हे या वस्तुस्थितीद्वारे निश्चित केले जाते की सोल्डर सर्व अनियमितता आणि सूक्ष्म-चॅनेल भरते, जे विकसित आसंजन पृष्ठभाग तयार करते, दृश्यमान संपर्क पृष्ठभागापेक्षा लक्षणीयरीत्या ओलांडते.
सोल्डरिंग तपमानावर किंवा कमी तापमानात एका धातूचे दुसऱ्या धातूमध्ये विघटन शक्य असल्यास, आंतरक्रिस्टलाइन बंधाव्यतिरिक्त, सोल्डर केलेल्या धातूमध्ये सोल्डर अणूंचा प्रसार होतो आणि त्याउलट. सोल्डर आणि सोल्डर धातूचा परस्पर प्रसार तापमानास अत्यंत संवेदनशील असतो. म्हणून, या प्रक्रियेचा विकास सोल्डरिंग तापमान आणि गरम होण्याच्या कालावधीवर अवलंबून असतो. विशिष्ट तापमानात, वेल्ड मेटल आणि सोल्डर घटक संयुक्त सीमेवर इंटरमेटॅलिक स्तर तयार करतात.
सोल्डरिंगद्वारे बनवलेल्या कॉन्टॅक्ट जॉइंटची रचना म्हणजे कास्ट सोल्डरचा एक थर असलेला एक क्षेत्र आहे जो जोडल्या जाणार्या घटकांमधील अंतराच्या बरोबरीने आणि दोन्ही बाजूंनी सोल्डरच्या बेस मेटल्ससह परस्परसंवादाच्या उत्पादनांनी वेढलेला असतो - इंटरमेटॅलिक इंटरमीडिएट विविध रचनांचे स्तर - आणि परस्पर वितरणाचे क्षेत्र.
सोल्डर केलेल्या जॉइंटची रचना: 1 — जोडलेल्या तारा; 2 — गंज झोन; 3 - इंटरमेटलिक स्तर; 4 - सोल्डर; 5 - प्रसार झोन
अॅल्युमिनियमच्या तारांचे सोल्डरिंग
2.5 - 10 मिमी 2 च्या क्रॉस सेक्शनसह घन तारांचे जोडणी आणि शाखा सोल्डरिंगद्वारे केली जातात, जेव्हा कोअरचे टोक आधी दुहेरी वळणाने जोडले जातात जेणेकरून कोर ज्या ठिकाणी स्पर्श करतात त्या ठिकाणी एक खोबणी तयार होते. जंक्शन प्रोपेन-ब्युटेन बर्नर किंवा गॅसोलीन दिव्याच्या ज्वालाने सोल्डरच्या वितळण्याच्या सुरूवातीच्या तापमानापर्यंत गरम केले जाते. नंतर, प्रयत्नाने, ज्वालामध्ये आणलेल्या सोल्डरिंग लोहाने कनेक्टिंग पृष्ठभाग घासून घ्या. घर्षणाच्या परिणामी, खोबणी अशुद्धतेपासून स्वच्छ केली जाते आणि संयुक्त गरम झाल्यावर टिन केले जाते. अशा प्रकारे, संपूर्ण कनेक्शन सील केले जाते.
सॉल्डरिंग कनेक्शन आणि घन तारांची शाखा
अॅल्युमिनियम वायर्सचे संपर्क क्षेत्र आणि त्यांच्या प्राथमिक टिनिंगच्या चरण-दर-चरण कटिंगनंतर उत्पादित सोल्डरिंगद्वारे इन्सुलेटेड अॅल्युमिनियम वायर्सचे कनेक्शन, समाप्ती आणि शाखा. शिराचे टोक विशेष स्वरूपात घातले जातात, त्यांना ट्यूबच्या भागाच्या मध्यभागी आणि मध्यभागी ठेवतात जेणेकरून ते एकमेकांना स्पर्श करतात. ज्वालाच्या कृतीपासून कनेक्ट केलेल्या तारांच्या इन्सुलेशनचे संरक्षण करण्यासाठी तारांवर संरक्षणात्मक पडदे लावले जातात. कूलर अतिरिक्तपणे वायरच्या मोठ्या क्रॉस-सेक्शनसाठी वापरले जातात. फॉर्मच्या आतील पृष्ठभाग थंड पेंटने प्री-पेंट केलेले आहेत किंवा खडूने घासलेले आहेत. सोल्डरची गळती टाळण्यासाठी ज्या ठिकाणी तारा डाईमध्ये प्रवेश करतात त्या ठिकाणी शीट किंवा कॉर्ड एस्बेस्टोसने सील केले जाते.
डायरेक्ट फ्लेम सोल्डरिंग करण्यापूर्वी, डायचा मधला भाग गरम केला जातो, नंतर सोल्डर ज्वालामध्ये आणला जातो, जो वितळवून डायला छिद्राच्या शीर्षस्थानी भरतो.
आकृती सोल्डरिंगसाठी तयार केलेले कनेक्शन दर्शवते. सोल्डर कास्टिंग पद्धत विकसित आणि वापरली गेली. या पद्धतीसह, तयार शिरा 55 ° च्या कोनात चेम्फरसह घातल्या जातात. आकार, त्यांच्यामध्ये सुमारे 2 मिमी अंतर सोडून, कनेक्शनसाठी वायर तयार करण्याचे उर्वरित ऑपरेशन्स फ्यूजन कनेक्शनमध्ये केल्याप्रमाणेच असतात.
क्रूसिबलमध्ये, 7-8 किलो सोल्डर वितळले जाते आणि सुमारे 600 डिग्री सेल्सियस (जलद थंड होऊ नये म्हणून) गरम केले जाते. क्रूसिबल आणि ज्या ठिकाणी सोल्डर ओतले जाते त्या दरम्यान, एक सोल्डर ड्रेन पॅन स्थापित केला जातो, जो तारांच्या उघडलेल्या भागांना जोडलेला असतो.कोरच्या कडा वितळल्या जाईपर्यंत आणि साचा भरेपर्यंत सॉल्डर स्प्रू होलद्वारे मोल्डमध्ये ओतले जाते. सोल्डर नीट ढवळून घ्या आणि ऑक्साईड फिल्म कोरच्या टोकापासून स्क्रॅपरने स्क्रॅप करण्याची शिफारस केली जाते. सोल्डरिंग वेळ 1 - 1.5 मिनिटांपेक्षा जास्त नाही.
सोल्डरिंगसाठी तयार केलेल्या फॉर्मसह अडकलेल्या तारा: 1 — वायर इन्सुलेशन, 2 — संरक्षक स्क्रीन, 3 — फॉर्म, 4 — घातलेली वायर, 5 — एस्बेस्टोस सील.
वितळलेल्या सोल्डरद्वारे सोल्डरिंगद्वारे अॅल्युमिनियम केबल कंडक्टरचे कनेक्शन: a — सोल्डरिंग प्रक्रियेचे सामान्य दृश्य, b — तारांच्या टोकांना सजवण्यासाठी टेम्पलेट; c — तयार कनेक्शन, 1 — सोल्डर, 2 — सोल्डरिंग पॉइंट्स
तांब्याच्या तारांचे सोल्डरिंग
सोल्डरिंगद्वारे तांबे वायर्स जोडण्याचे आणि समाप्त करण्याचे तंत्रज्ञान समान आहे. 1.5 - 10 मिमी 2 च्या क्रॉस-सेक्शनसह तारांचे सोल्डरिंग सोल्डरिंग लोहासह केले जाते आणि 16 - 240 मिमी 2 च्या क्रॉस-सेक्शनसह - प्रोपेन-ब्यूटेन टॉर्च किंवा ब्लोटॉर्चसह केले जाते; सोल्डरिंग प्रक्रियेमध्ये वितळलेल्या सोल्डरमध्ये बुडविणे किंवा सोल्डरिंग पॉइंटवर वितळलेले सोल्डर ओतणे समाविष्ट असते.
10 मिमी 2 पर्यंत तांब्याच्या तारांचे संपर्क तयार केल्यानंतर सोल्डरिंगद्वारे जोडणी आणि शाखा केली जाते. शिरा वळवल्या जातात, रोझिनने झाकल्या जातात, सोल्डरिंग पॉइंटवर सोल्डर वितळवून किंवा सोल्डरिंग बाथमध्ये कनेक्शन बुडवून सोल्डरिंग बिंदू सोल्डरिंग लोहाने गरम केला जातो. सांधे सोल्डरने ओलावल्यानंतर आणि सोल्डर केलेल्या टोकांमधील अंतर त्यात भरल्यानंतर, सांधे गरम करणे थांबते.
संपर्क फिटिंग्जच्या सहाय्याने सोल्डरिंगद्वारे 4 - 240 मिमी 2 च्या सेक्शनसह तांब्याच्या तारा जोडणे आणि शाखा करणे, ते सिंचनाद्वारे केले जाते.या उद्देशासाठी, ग्रेफाइट किंवा स्टील क्रुसिबलमधील सोल्डर इलेक्ट्रिक किंवा गॅस भट्टीत 550-600 डिग्री सेल्सिअस तापमानात गरम केले जाते.
जोडणी किंवा संपुष्टात आणण्यासाठी तयार केलेल्या तारा प्री-टिन केलेल्या असतात आणि नंतर स्लीव्ह किंवा फेरूलमध्ये ठेवल्या जातात. कंडक्टर संयुक्त स्लीव्हच्या मध्यभागी स्थित आहे. पूर्ण झाल्यावर, कोर बिटमध्ये घातला जातो जेणेकरून त्याचा शेवट टिपच्या पाईप विभागाच्या शेवटी फ्लश होईल. गाभ्यावरील सोल्डरची गळती टाळण्यासाठी, एस्बेस्टॉस स्लीव्हच्या शेवटच्या (टीप) आणि इन्सुलेशनच्या काठाच्या दरम्यान जखमेच्या आहेत. संयुक्त क्षैतिज आहे. कोर आणि टीपमधील खंड भरेपर्यंत सोल्डरचे सिंचन चालू राहते, परंतु 1.5 मिनिटांपेक्षा जास्त नाही. सोल्डरिंगच्या शेवटी, ताबडतोब (सोल्डर थंड होईपर्यंत) सोल्डरिंग मलमाने ओल्या कापडाने स्लीव्ह पुसून टाका, सोल्डरचे डाग काढून टाका आणि गुळगुळीत करा.
दोन अॅल्युमिनियम तारा जोडण्यासारखेच तंत्रज्ञान वापरून वेगवेगळ्या धातूच्या तारांना सोल्डरिंग केले जाते. सोल्डरिंगसाठी अॅल्युमिनियम वायर्सचे टोक तयार करताना, त्यांचे टोक 55O च्या कोनात किंवा स्टेप कट केले जातात, ज्यानंतर टोके टिन केले जातात. सोल्डरिंग हे साच्यात थेट फ्यूजन करून किंवा प्री-मेल्टेड सोल्डरसह कास्टिंगद्वारे केले जाते. टिन केलेल्या कॉपर बुशिंगमध्ये अॅल्युमिनियमच्या अडकलेल्या आणि घन तारांचे कनेक्शन आणि शाखा देखील करता येतात.