Tecnologia de brasagem por indução
Princípio de Brasagem por Indução | Teoria
Brasagem e soldagem são processos de junção de materiais similares ou diferentes usando um material de enchimento compatível. Os metais de enchimento incluem chumbo, estanho, cobre, prata, níquel e suas ligas. Somente a liga se funde e solidifica durante esses processos para unir os materiais básicos da peça de trabalho. O metal de enchimento é puxado para dentro da junta por ação capilar. Os processos de soldagem são conduzidos abaixo de 840 ° F (450 ° C) enquanto as aplicações de brasagem são conduzidas em temperaturas acima de 840 ° F (450 ° C) até 2100 ° F (1150 ° C).
O sucesso desses processos depende do projeto da montagem, da folga entre as superfícies a serem unidas, da limpeza, do controle do processo e da seleção correta do equipamento necessário para executar um processo repetível.
A limpeza é normalmente obtida pela introdução de um fluxo que cobre e dissolve sujeira ou óxidos, deslocando-os da junta de solda.
Muitas operações são agora conduzidas em uma atmosfera controlada com uma manta de gás inerte ou combinação de gases inertes / ativos para blindar a operação e eliminar a necessidade de um fluxo. Esses métodos foram comprovados em uma ampla variedade de materiais e configurações de peças, substituindo ou complementando a tecnologia de forno de atmosfera com um processo de fluxo de peça única just in time.
Materiais de enchimento para brasagem
Os metais de adição para brasagem podem ter várias formas, formatos, tamanhos e ligas, dependendo do uso pretendido. Fita, anéis pré-formados, pasta, arame e arruelas pré-formadas são apenas algumas das formas e formas de ligas que podem ser encontradas.
A decisão de usar uma determinada liga e / ou forma depende, em grande parte, dos materiais originais a serem unidos, da colocação durante o processamento e do ambiente de serviço para o qual o produto final é destinado.
Apuramento Afeta a Força
A folga entre as superfícies de contato a serem unidas determina a quantidade de liga de brasagem, a ação capilar / penetração da liga e subsequentemente a resistência da junta acabada. A melhor condição de instalação para aplicações de brasagem de prata convencionais é a folga total de 0.002 polegadas (0.050 mm) a 0.005 polegadas (0.127 mm). O alumínio é normalmente 0.004 polegadas (0.102 mm) para 0.006 polegadas (0.153 mm). Folgas maiores até polegadas 0.015 (0.380 mm) geralmente não possuem ação capilar suficiente para uma soldagem bem-sucedida.
A brasagem com cobre (acima de 1650 ° F / 900 ° C) requer que a tolerância da junta seja mantida a um mínimo absoluto e, em alguns casos, seja ajustada à temperatura ambiente para assegurar tolerâncias mínimas de junta enquanto na temperatura de brasagem.
Teoria do Aquecimento por Indução
Os sistemas de indução fornecem uma maneira conveniente e precisa de aquecer rápida e eficientemente uma área selecionada de uma montagem. Deve-se considerar a seleção da frequência de operação da fonte de alimentação, a densidade de potência (quilowatt aplicado por polegada quadrada), o tempo de aquecimento e o design da bobina de indução para fornecer a profundidade necessária de aquecimento em uma junta de solda específica.
O aquecimento por indução é um aquecimento sem contato por meio da teoria dos transformadores. A fonte de alimentação é uma fonte CA para a bobina de indução que se torna o enrolamento primário do transformador, enquanto a parte a ser aquecida é secundária do transformador. A peça de trabalho aquece pela resistividade elétrica inerente aos materiais de base à corrente induzida que flui na montagem.
A passagem de corrente através de um condutor elétrico (a peça de trabalho) resulta em aquecimento à medida que a corrente encontra resistência ao seu fluxo. Estas perdas são baixas na corrente fluindo através do alumínio, cobre e suas ligas. Esses materiais não ferrosos requerem energia adicional para aquecer do que sua contraparte de aço carbono.
A corrente alternada tende a fluir na superfície. A relação entre a frequência da corrente alternada e a profundidade que penetra na peça é conhecida como a profundidade de referência do aquecimento. O diâmetro da peça, o tipo de material e a espessura da parede podem afetar a eficiência do aquecimento com base na profundidade de referência.