Характеристики индукторов при пайке токами ВЧ
Интенсивность электромагнитного поля, а, следовательно, эффективность нагрева при индукционной пайке в значительной степени зависят от зазора между деталью и индуктором.
Для быстрого нагрева зазор между индуктором и деталью должен быть небольшим (2-3 мм). При постепенном нагреве зазор этот увеличивается до 20-25 мм. Обычно при пайке малые зазоры применяют для нагрева деталей простейшей формы, а большие зазоры – для пайки деталей сложной конструкции. Иногда целесообразно изготовлять одновитковый индуктор с большим зазором и нагревать деталь перемещением ее внутри индуктора то к одной, то к другой его стороне.
Увеличение зазора между индуктором и деталью приводит к худшему использованию источника тока и индуктора. Несмотря на это, возможность равномерного нагрева изделия (за счет теплопроводности) его материала оправдывает во многих случаях изготовление индукторов с большим зазором. Чтобы не было значительного снижения коэффициента мощности и к. п. д. индуктора, следует избегать слишком больших зазоров.
При выборе зазора между индуктором и паяемым изделием необходимо учитывать также материал последнего и возможность регулировки, передаваемой в индуктор мощностью генератора. Если генератор имеет только ступенчатую регулировку, то для плавного нагрева изделия приходится преднамеренно завышать зазор между изделием и индуктором.
При конструировании индуктора важное значение имеет и нижний предел зазора между ним и паяемым изделием. При слишком малом зазоре (менее 2 мм) возможно местное оплавление поверхности вследствие недостаточно точной центровки детали в индукторе. Трудность точной центровки может привести также к замыканию отдельных витков индуктора через деталь, а, следовательно, к прожогу и порче детали.
Чтобы предотвратить короткое замыкание, трубки индуктора должны быть изолированы асбестовым шнуром, пропитанным жидким стеклом, или покрыты жаропрочной эмалью, состоящей из 38% кварцевого песка, 40% свинцового сурика, 12% двуокиси олова и 10% поташа. Эмаль указанного состава имеет высокую пластичность и не растрескивается при быстром нагревании и охлаждении.
Эмалирование индуктора производится горячим способом при температуре не выше 800-850гр. Эмали, наносимые при более высокой температуре, могут привести к распаиванию индуктора, если последний изготовлен пайкой латунью или серебряными припоями. Индукторы, сваренные медью, выдерживают более высокую температуру, чем паяные (температура плавления меди 1083гр.), поэтому более пригодны для эмалирования. В этом случае могут быть использованы эмали с высокой жаростойкостью и прочностью.
Оборудования для пайки. Сюда относятся: оправки, прижимы, конвейеры, поворотные столы, вакуумные насосы и т. д. Характер этого оборудования зависит от способа ведения пайки и вида защиты нагреваемой детали от окисления. При ручной пайке оно должно быть простейшим, а при автоматической или полуавтоматической – более сложным.
Основные типы оборудования, применяемого при высокочастотном нагреве, будут указаны ниже при рассмотрении различных способов пайки металлов токами высокой частоты – с применением твердых флюсов, в газовой среде и вакууме.