Brasatura a immersione in alluminio: giunzione forte, efficiente ed economica
La brasatura a immersione offre numerosi vantaggi. Ogni progetto richiede poca o nessuna attrezzatura, mantenendo bassi i costi degli utensili e consentendo facili modifiche alla configurazione con attrezzature comuni. Il processo crea giunti robusti, a prova di perdite e schermati EMI, migliorando la resistenza complessiva. Questo metodo garantisce anche una qualità superiore a un costo inferiore brasando molte parti più piccole contemporaneamente. La brasatura a immersione dell'alluminio produce giunti con una migliore conduttività rispetto agli attacchi adesivi o meccanici. Brasa contemporaneamente tutti i giunti di un componente, producendo componenti durevoli in modo rapido e uniforme.
Cos'è la brasatura a immersione?
La brasatura a immersione è un processo di fabbricazione dei metalli che unisce le superfici metalliche immergendo un componente preassemblato contenente lega di brasatura in un bagno fuso del flusso. Questo processo utilizza l'azione capillare per disegnare la lega di brasatura fusa tra le parti ben aderenti, formando un legame termico e meccanico forte e permanente quando si raffredda.
Perché usare la brasatura a immersione?
La brasatura a immersione unisce in modo efficiente le superfici metalliche su più piani in un'unica operazione di 60 secondi, semplificando l'assemblaggio rispetto al processo di saldatura in più fasi, che richiede un'attenta pianificazione strutturale e tempo aggiuntivo.
Al contrario, la brasatura sottovuoto unisce efficacemente i componenti sullo stesso piano, come le piastre fredde liquide e gli scambiatori di calore a tubo e alette, ma manca della versatilità della brasatura a immersione su diversi piani. La saldatura, che gestisce requisiti strutturali complessi e fornisce una maggiore resistenza del giunto, utilizza un processo senza flusso. La brasatura a immersione gestisce in modo efficiente più piani di componenti in un'unica operazione, fornendo un'alternativa bilanciata alla saldatura e alla brasatura sottovuoto nei sistemi di raffreddamento a liquido.
Quando non usare la brasatura a immersione?
Le applicazioni di raffreddamento a liquido o le applicazioni sensibili che richiedono una pulizia meticolosa sono più adatte alla brasatura o alla saldatura sottovuoto. La brasatura a immersione può lasciare il flusso risiedere in cavità più piccole che possono essere difficili da lavare in assiemi complessi, che comportano rischi per l'elettronica sensibile.
Quali prodotti e applicazioni utilizzano la brasatura a immersione?
La brasatura a immersione è un processo di produzione fondamentale per una varietà di prodotti e applicazioni che richiedono elevata durata e affidabilità. La brasatura a immersione crea giunti robusti e affidabili, essenziali per massimizzare le prestazioni e la longevità in settori come quello aerospaziale, della difesa, automobilistico ed elettronico. La sua versatilità e affidabilità lo rendono indispensabile per fabbricare rapidamente complessi assemblaggi e componenti metallici con elevata affidabilità.
Chassis e contenitori:
Nel settore aerospaziale, la brasatura a immersione fornisce l'integrità strutturale necessaria per i telai e i componenti degli aeromobili. La brasatura a immersione rende questi gruppi in grado di resistere meglio a condizioni ambientali rigorose, garantendo al contempo prestazioni e sicurezza ottimali.
Nelle applicazioni elettroniche, i produttori utilizzano la brasatura a immersione per produrre custodie per apparecchiature. Dispositivi come i sistemi di comunicazione, le apparecchiature radar e l'elettronica di potenza si basano su custodie brasate a immersione per la schermatura EMI e la stabilità strutturale.
L'industria automobilistica utilizza la brasatura a immersione per fabbricare componenti e involucri del telaio. Questo processo garantisce la durata e le prestazioni dei telai dei veicoli, degli scambiatori di calore e degli involucri delle batterie in condizioni difficili.
Componenti lavorati:
La brasatura a immersione migliora l'efficienza e la durata degli scambiatori di calore nei sistemi HVAC, nei sistemi di raffreddamento automobilistici e nei macchinari industriali creando giunti robusti per un trasferimento di calore ottimale. I produttori utilizzano la brasatura a immersione per strumenti di precisione che richiedono un allineamento esatto e integrità strutturale, come supporti ottici, alloggiamenti di sensori e parti di apparecchiature mediche. Le apparecchiature per la trasmissione di potenza, inclusi riduttori, giunti e gruppi di alberi, si affidano alla brasatura a immersione per giunti durevoli e affidabili, garantendo un funzionamento regolare e una longevità nei sistemi critici.
Materiali per brasatura a immersione comuni
Mentre Boyd utilizza solo leghe a base di alluminio, la brasatura a immersione si basa su una selezione di materiali comuni su misura per garantire giunti resistenti e affidabili su varie composizioni metalliche. Tra i componenti critici del processo di brasatura a immersione ci sono i metalli di base e le leghe per brasatura.
Metalli di base:
Leghe di alluminio: Ideale per l'alluminio e le sue leghe grazie alla compatibilità e alle basse temperature di fusione.
Boyd è specializzato solo nella brasatura a immersione in lega di alluminio.
Leghe di rame: Adatto per la brasatura di componenti in rame, ottone e bronzo. Acciaio: utilizzato per una varietà di applicazioni che richiedono giunti robusti e durevoli.
Acciaio inossidabile: Offre resistenza alla corrosione e resistenza, comunemente brasato per applicazioni critiche.
Leghe di nichel: Adatto per materiali ad alta temperatura come acciaio inossidabile e leghe di nichel.
Leghe di titanio: Utilizzato nel settore aerospaziale e in altri settori in cui sono richiesti giunti leggeri e ad alta resistenza.
Leghe di magnesio: Comunemente brasato per applicazioni che richiedono componenti leggeri.
Leghe per brasatura:
Leghe a base di alluminio: Specificamente progettato per la brasatura dell'alluminio e delle sue leghe, caratterizzato da basse temperature di fusione e ottima compatibilità.
Poiché Boyd esegue solo la brasatura a immersione dell'alluminio, utilizziamo solo leghe per brasatura a immersione dell'alluminio.
Leghe a base d'argento: Versatile e ampiamente utilizzato per unire componenti in acciaio, acciaio inossidabile, rame e ottone.
Leghe a base di rame: Spesso scelto per la brasatura di componenti in rame, ottone e bronzo, offre una buona resistenza e conduttività.
Leghe a base di nichel: Adatto per unire materiali ad alta temperatura come acciaio inossidabile e leghe di nichel, fornendo giunti resistenti e durevoli.
Flussi:
L'impianto di brasatura a immersione su larga scala di Boyd mantiene solo un flusso a base di cloruro a flusso singolo. Altri impianti di brasatura a immersione possono utilizzare flussi diversi, in base alla lega madre e alla lega di brasatura.
Flussi a base di borace: Comunemente utilizzato per alluminio e leghe di alluminio, facilita la rimozione degli ossidi e garantisce una buona bagnatura della lega brasante.
Flussi a base di fluoro: Efficace per la brasatura di acciaio inossidabile e altre leghe ad alta temperatura, aiutando nella rimozione dei contaminanti superficiali e promuovendo il corretto flusso della lega.
Flussi a base di cloruro: Adatto per la brasatura di componenti in rame e ottone, per la rimozione degli ossidi e per la realizzazione di giunti robusti e puliti.
Questi materiali sono accuratamente selezionati in base a fattori quali la compatibilità con i metalli di base, le condizioni operative e i requisiti applicativi specifici, garantendo prestazioni e affidabilità ottimali nei processi di brasatura a immersione.
Processo di brasatura a immersione
Il processo di brasatura a immersione consiste in una serie di passaggi meticolosi volti a ottenere legami forti e affidabili tra i componenti metallici. Ogni passaggio contribuisce a garantire la qualità e l'integrità dell'assemblaggio finale. Dalla preparazione della superficie alla pulizia, orchestriamo attentamente ogni fase per facilitare il flusso della lega di brasatura fusa e creare giunti robusti.
- Preparare l'assemblaggio: Rimuovere grasso, olio, ossidi e incrostazioni dalle superfici dei componenti per garantire una corretta bagnatura della lega.
- Selezionare e posizionare il metallo d'apporto per brasatura: Scegliere il metallo d'apporto per brasatura appropriato, assicurandosi che entri in contatto con tutti i metalli da unire.
- Fissare l'assieme: Utilizzare dispositivi per tenere in posizione le parti assemblate durante la brasatura, utilizzando aste, ganci o cestelli.
- Preriscaldare l'assieme: Riscaldare i componenti assemblati appena sotto il punto di fusione del metallo d'apporto per ridurre al minimo il tempo del forno e garantire un riscaldamento uniforme.
- Eseguire la brasatura: Spostare il gruppo dal preriscaldamento e immergerlo nel forno di brasatura a immersione per una durata specifica, consentendo alla lega brasante di fluire attraverso il giunto per azione capillare.
- Spegni l'Assemblea: Dopo la brasatura, raffreddare rapidamente le parti a una temperatura più bassa per ricuocere l'assieme e impostare le proprietà meccaniche del materiale. Boyd può utilizzare aria, nebbia o immersione per temprare i gruppi brasati a immersione.
- Pulisci l'assieme: Rimuovere i residui di flusso dai componenti utilizzando metodi di pulizia chimica per garantire un assemblaggio finito pulito.
- Età dell'assemblea: Il pezzo viene invecchiato artificialmente in un forno per bloccare le proprietà meccaniche impostate durante l'operazione di tempra.
Considerazioni chiave per la brasatura a immersione
Per una brasatura a immersione di successo, è necessario affrontare diverse considerazioni chiave per garantire giunti robusti e affidabili. Questo processo prevede l'immersione dei metalli in un bagno di flusso fuso e richiede una pianificazione meticolosa. L'attenzione alla compatibilità dei materiali, alla preparazione della superficie, alla progettazione dei giunti, alla progettazione dei dispositivi, alla selezione della lega per brasatura, al controllo della temperatura, alla selezione del flusso, al raffreddamento e alla tempra e al controllo della qualità è fondamentale.
Compatibilità dei materiali: Assicurarsi che i materiali da unire siano compatibili sia con il processo di brasatura che con la lega di brasatura. Considera i punti di fusione, i coefficienti di dilatazione termica e le composizioni chimiche dei metalli di base e del riempitivo per brasatura.
Preparazione della superficie: Una corretta pulizia e preparazione della superficie sono fondamentali per una brasatura di successo. Rimuovere eventuali contaminanti, come oli, ossidi o rivestimenti, dalle superfici da unire per favorire una buona bagnatura e adesione della lega brasante.
Design del giunto: Progettare il giunto per facilitare l'azione capillare e garantire il corretto flusso della lega brasante. Accoppiamenti stretti, dimensioni delle fessure adeguate e geometria del giunto favoriscono il flusso capillare per giunti più forti e affidabili.
Design dell'apparecchio: Utilizzare dispositivi per mantenere le parti nella posizione corretta durante la brasatura ed evitare distorsioni o disallineamenti. Progetta dispositivi per resistere alle sollecitazioni termiche del processo di brasatura e fornire un supporto adeguato per le parti.
Selezione della lega per brasatura: Scegli la giusta lega per brasatura per ottenere le proprietà desiderate nel giunto. Considera fattori come la temperatura di fusione, la fluidità, la resistenza, la resistenza alla corrosione e la compatibilità con i metalli di base.
Controllo della temperatura: Il mantenimento di un controllo preciso sulla temperatura di brasatura garantisce una corretta bagnatura e incollaggio della lega di brasatura senza surriscaldare i metalli di base. Garantire l'uniformità della temperatura in tutto il gruppo per evitare il surriscaldamento localizzato o il surriscaldamento.
Selezione del flusso: Selezionare il disossidante appropriato per l'applicazione in base ai materiali e alle leghe per brasatura. Assicurarsi che il bagno di flix sia riscaldato uniformemente alla temperatura richiesta in base ai materiali da brasare.
Raffreddamento e tempra: Il raffreddamento e la tempra di controllo dopo la brasatura solidificano la lega brasante, prevenendo la formazione di fasi metallurgiche indesiderate. Utilizzare velocità di raffreddamento controllate per ridurre al minimo le sollecitazioni residue nel giunto e ridurre il rischio di distorsione.
Controllo di qualità e ispezione: L'ispezione regolare dei giunti brasati per difetti come penetrazione incompleta, vuoti, crepe o metallo d'apporto in eccesso è fondamentale per garantire la qualità e l'integrità dell'assemblaggio. Utilizzo di metodi di test non distruttivi come ispezione visiva, test di tenuta, test con liquidi penetranti o ispezione a raggi X come parte del processo di controllo qualità.
Ognuno di questi fattori gioca un ruolo fondamentale nel raggiungimento dei risultati desiderati e nel mantenimento dell'integrità strutturale dei componenti assemblati.
Perché usare Boyd per la brasatura a immersione
Il controllo totale del processo e l'ampiezza dell'esperienza di Boyd ci consentono di soddisfare i disegni e le tolleranze dei clienti esigenti. La nostra esperienza ci consente di progettare gruppi di brasatura a immersione, sapendo come il materiale reagirà a ogni fase del processo di produzione. Siamo in grado di mitigare la deformazione e la distorsione indotte dal processo in ogni punto grazie alla nostra profonda abilità e conoscenza del processo di brasatura a immersione per soddisfare i requisiti dimensionali finali. E tutto ciò che non possiamo regolare nel processo di brasatura, possiamo lavorarlo in operazioni secondarie in loco.
Boyd brasatura a immersione assemblaggi complessi da decenni, rendendoci un partner ideale per la progettazione e la fabbricazione del tuo prossimo progetto. Ci impegniamo per l'eccellenza in ogni fase del processo di brasatura a immersione ed esaminiamo meticolosamente ogni dettaglio della vostra applicazione per assicurarci di produrre un prodotto che soddisfi le vostre esigenze. Scopri di più sui nostri chassis e custodie o contattaci oggi stesso per il tuo ultimo progetto.
