Hoog efficiënte ultrasoon soldering ijzer ultrasoon glas lassen voor de bouwindustrie

Ultrasoon solderen verbindt glas, titanium, roestvrij staal en keramiek

I. Wat is een ultrasone soldeerbout?

Een ultrasone soldeerbout is een milieuvriendelijk lasapparaat dat verwarming en hoogfrequente ultrasone trillingen combineert. De kernstructuur omvat een piëzo-elektrische kristaltrillingsassemblage, een verwarmingselement (zoals de soldeerboutpunt) en een metalen soldeerpunt. Het ultrasone vermogen (10~50W), de trillingsfrequentie (meestal 20~60kHz) en de lastemperatuur (instelbaar bereik van 120-400℃) kunnen nauwkeurig worden geregeld via een bedieningspaneel. Het belangrijkste werkingsprincipe is als volgt: eerst wordt het soldeer gesmolten door het verwarmingselement; vervolgens wordt hoogfrequente trillingsenergie overgedragen aan het gesmolten soldeer. Het cavitatie-effect dat door de trillingen wordt gegenereerd, breekt de oxidelaag op het oppervlak van het basismateriaal af en verspreidt deze. Tegelijkertijd bevordert het akoestische stromingseffect de bevochtiging en diffusie van het soldeer met het basismateriaal, waardoor uiteindelijk een dichte lasverbinding ontstaat. Hoogwaardig lassen kan worden bereikt zonder de noodzaak van flux.

II. Functies van ultrasone soldeerbouten

* **Reiniging en activering van het soldeeroppervlak:** Door middel van cavitatie verwijderen ultrasone soldeerbouten oxidelaagjes en onzuiverheden van het oppervlak van basismaterialen (metalen, glas, keramiek, enz.), waardoor het chemische reinigingseffect van flux wordt vervangen en restverontreiniging en corrosie worden voorkomen.
* **Verbetering van de soldeerkwaliteit:** Hoogfrequente trillingen dwingen vloeibaar soldeer in de microporiën en spleten van het basismateriaal, waardoor soldeerbellen worden uitgeperst en defecten zoals onvolledig solderen en gemist solderen worden verminderd. Dit resulteert in een niet-poreuze, zeer sterke lasverbinding, waardoor de afdichting en duurzaamheid van de verbinding worden verbeterd.
* **Vereenvoudiging van het soldeerproces:** Elimineert de noodzaak van metallisatie-voorbehandeling van niet-metalen materialen zoals glas, waardoor direct solderen van verschillende materialen zoals metalen en glas/keramiek mogelijk is. Dit verkort het productieproces en vermindert de operationele moeilijkheden en kwaliteitsrisico's.
* **Aanpassing aan diverse soldeerbehoeften:** Uitgerust met automatische frequentieaanpassing en nauwkeurige temperatuurregeling, kunnen ultrasone soldeerbouten de soldeermateriaalhoeveelheid en de lasdikte regelen in combinatie met draadaanvoerinrichtingen. Ze zijn geschikt voor lasscenario's van verschillende afmetingen en materialen, en geschikt voor zowel handmatig solderen als geautomatiseerde productielijnoperaties.

III. Belangrijkste toepassingsgebieden van ultrasone soldeerbouten

* Glasverwerkingsindustrie: Vacuümglas hermetisch afgedichte verbindingen, lassen van LCD-glaselektroden, afdichting van optische vezelglas, enz.
* Elektronica- en halfgeleiderindustrie: Verbinding van vermogenshalfgeleiderchips, verbinding van geïntegreerde schakelingsdraden, verbinding van warmteafvoercomponenten voor nieuwe energiebatterijen, solderen bij lage temperatuur van grafeen/siliciumcarbide, enz.
* Zonne-energie-industrie: Contactlassen van elektroden van zonnecellen (kristallijn, dunne film);
* Motor- en huishoudelijke apparatenindustrie: Lassen van transformatorwikkelingen (lassen van aluminiumdraad in plaats van koperdraad), contactlassen van achterruitverwarming in auto's, verbinding van afdichtingscomponenten voor huishoudelijke apparaten, enz.
* Precisie-industrie en sieradenindustrie: Metallisatie van optische brillen, productie van glazen sieraden, verbinding van kleine hardware-accessoires, enz.
* Laboratorium- en speciale verwerkingsgebieden: Kleinschalig lassen van speciale materialen, onderzoek naar verbindingsprocessen van verschillende materialen, enz.

In vergelijking met traditionele lasprocessen bieden ultrasone soldeerbouten verschillende belangrijke voordelen bij het lassen van vacuümglas. Ten eerste bereiken ze hoogwaardig lassen zonder flux, een van hun belangrijkste voordelen. Het cavitatie-effect van ultrasoon geluid verwijdert direct de oxidelaag van het substraatoppervlak, waardoor het chemische reinigingseffect van flux wordt vervangen. Dit voorkomt niet alleen de generatie van schadelijke dampen en beschermt de productieomgeving, maar elimineert ook volledig de impact van fluxresten op verpakkingsapparatuur en vacuümniveaus. Bovendien elimineert het de daaropvolgende reinigingsstappen, waardoor het productieproces aanzienlijk wordt vereenvoudigd en de kosten worden verlaagd. Ten tweede zijn de laskwaliteit en de afdichtingsprestaties superieur. Hoogfrequente trillingen dwingen vloeibaar soldeer in de microporiën en spleten van het basismateriaal, waardoor deze kleine openingen worden afgedicht en luchtbellen uit het soldeer worden verdreven. Dit resulteert in een poreuze, dichte lasverbinding, waardoor defecten zoals onvolledige lassen en lekkages effectief worden voorkomen en de succesratio en de productkwalificatiegraad van vacuümglas aanzienlijk worden verbeterd. Bovendien verhoogt ultrasone trillingen het aantal verbroken bindingen op het glasoppervlak, waardoor elektronische binding tussen het glas en het metaal mogelijk wordt en een strakke mechanische vergrendelingsstructuur tussen glasplaten ontstaat. Dit verbetert de verbindingssterkte en duurzaamheid aanzienlijk, waardoor de langdurige afdichtingsprestaties van het vacuümglas worden gewaarborgd.

Bovendien vereenvoudigen ultrasone soldeerbouten het productieproces en verminderen ze de operationele moeilijkheden. Het complexe voorbereidingsproces van de metallisatielaag van glas in traditionele methoden kan worden weggelaten. Glas-op-metaal- en glas-op-glas-soldeerverbindingen kunnen direct worden bereikt zonder metallisatiebehandeling van het glas, waardoor de productiecyclus wordt verkort en kwaliteitsrisico's veroorzaakt door onjuiste voorbereiding van de metallisatielaag worden verminderd. Ondertussen beschikt de ultrasone soldeerbout over automatische frequentieaanpassing om variaties in de belasting tijdens het soldeerproces aan te kunnen, waardoor de betrouwbaarheid van het solderen wordt gewaarborgd. De temperatuur kan nauwkeurig worden geregeld via een lokaal netwerk en in combinatie met de draadaanvoer en de voorverwarmingsstructuur met hete lucht, maakt het een nauwkeurige controle van de soldeermateriaalhoeveelheid en de soldeerdikte mogelijk, aangepast aan de soldeerbehoeften van vacuümglas van verschillende afmetingen en specificaties. Ten slotte heeft het een breder scala aan toepassingen en is het milieuvriendelijker. De ultrasone soldeerbout kan gemakkelijk verschillende glasmaterialen, zoals geleidend glas en soda-kalkglas, op verschillende metalen solderen, waardoor het geschikt is voor verschillende soldeerscenario's in de vacuümglasproductie. De kenmerken van het gebruik van geen schadelijke chemische reagentia en het niet uitstoten van verontreinigende stoffen sluiten aan bij de ontwikkelingstrend van moderne industriële groene productie, waardoor bedrijven milieuverbeteringen kunnen realiseren.

Elektronicaproductie: Het wordt veel gebruikt bij de productie van printplaten (PCB's), voor het solderen van componenten zoals weerstanden, condensatoren, geïntegreerde schakelingen, enz. op de PCB. De hoge precisie en betrouwbaarheid van ultrasoon solderen waarborgen de kwaliteit van elektronische producten.
Automobielindustrie: Bij de productie van elektronica voor auto's, zoals de productie van motorbesturingseenheden, vermogenselektronicamodules en bedradingssystemen voor auto's, wordt ultrasoon solderen gebruikt om betrouwbare verbindingen tussen verschillende componenten te realiseren.
Lucht- en ruimtevaart en defensie: Vanwege de hoge betrouwbaarheid en het vermogen om hoogwaardige materialen te verwerken, wordt ultrasoon solderen gebruikt bij de productie van elektronica voor de lucht- en ruimtevaart en defensie, waar de kwaliteit en betrouwbaarheid van soldeerverbindingen van het grootste belang zijn.
Sieraden maken: Het wordt ook gebruikt in de sieradenindustrie voor het solderen van edele metalen en edelstenen. De precieze controle en het zachte soldeerproces van ultrasoon solderen helpen schade aan de delicate materialen te voorkomen en de kwaliteit van de sieraden te waarborgen.

Structuur

Ultrasone generator: Dit is de kerncomponent die hoogfrequente elektrische signalen genereert om de ultrasone transducer aan te sturen. Het heeft meestal functies zoals frequentieaanpassing en vermogensregeling om zich aan te passen aan verschillende soldeervereisten.
Ultrasone transducer: Zoals eerder vermeld, zet deze elektrische energie om in mechanische trillingen. De transducer is typisch gemaakt van piëzo-elektrische materialen die het piëzo-elektrische effect vertonen, wat betekent dat ze kunnen vervormen wanneer een elektrisch veld wordt aangelegd en een elektrisch veld genereren wanneer ze worden vervormd.

Soldeerboutpunt: De punt van de soldeerbout is ontworpen om de ultrasone trillingen over te brengen op het soldeer en het werkstuk. Het is meestal gemaakt van hittebestendige en elektrisch geleidende materialen zoals koper of wolfraamlegering. De vorm en grootte van de soldeerboutpunt kunnen worden aangepast aan verschillende soldeertoepassingen.
Handvat en koelsysteem: Het handvat van de ultrasone soldeerbout is ontworpen voor eenvoudige bediening en grip. Het kan ook een koelsysteem bevatten om oververhitting van de transducer en andere componenten tijdens het gebruik te voorkomen. Dit wordt meestal bereikt door middel van luchtkoeling of waterkoelingsmethoden.

Toepassingsvoorbeelden

Elektronicaproductie: Bij de productie van elektronische componenten wordt het gebruikt om elektroden op glas- en keramische substraten te solderen, supergeleidende materialen en componenten te verbinden en draden in hybride geïntegreerde schakelingen te verbinden.
Optische apparaten: Het wordt gebruikt bij de productie van glazen ornamenten en de metallisatie van optische glazen, zoals het verbinden van metalen ringen met optische glasvezels en het afdichten van glazen buizen.
Zonne-energie-industrie: Het wordt gebruikt voor de bedrading van elektroden van zonnecelglas, waardoor het productieproces wordt vereenvoudigd en de kosten worden verlaagd.