Вакуумные печи для пайки широко используются в аэрокосмической, автомобильной промышленности, производстве теплообменников, обработке нержавеющей стали и производстве современных материалов. В отличие от обычной термообработки, вакуумная пайка требует чрезвычайно чистой и стабильной вакуумной среды, чтобы обеспечить правильную текучесть присадочного металла, целостность соединения и металлургическое качество.
Таким образом, вакуумные насосы являются важнейшим компонентом процесса, а не просто вспомогательным оборудованием. В этой статье объясняется, как вакуумные насосы применяются в печах вакуумной пайки, какие технологии насосов на самом деле используются и как проектируются насосные системы для обеспечения качества вакуума пайки.
1. Почему качество вакуума имеет решающее значение при вакуумной пайке
При вакуумной пайке формирование соединения зависит от:
Капиллярное течение расплавленного присадочного металла
Смачивание поверхности без флюса
Минимальное окисление основных материалов
Для этого печь должна поддерживать:
Очень низкое остаточное содержание кислорода
Стабильное давление на всем температурном плато пайки
Минимальное загрязнение углеводородами и парами масла
Даже незначительные колебания давления или загрязнение могут привести к:
Плохое смачивание
Пустоты или слабые суставы
Неровные паяные швы
2. Типичные требования к вакууму в печах для пайки
Вакуумные печи для пайки обычно работают при:
от 10⁻³ до 10⁻⁵ мбар (в зависимости от материала и припоя)
Длительное время выдержки при высоких температурах
Низкая газовая нагрузка, но высокие требования к чистоте
Это предъявляет особые требования к вакуумной откачной системе:
Отличная герметичность
Создание чистого вакуума
Стабильная откачка во время фаз дегазации
3. Этап черновой обработки: начальная вакуумация печи.
Вакуумные насосы роторного лопата с масляной смазкой
Пластинчато-роторные вакуумные насосы с масляной смазкой обычно используются в качестве черновых насосов в системах вакуумных печей для пайки.
Функция
Вакуумировать камеру от атмосферного давления
Удаление скопления воздуха и влаги
Подготовьте систему к этапам высоковакуумной откачки.
Почему они используются
Надежная и предсказуемая работа в условиях грубого вакуума
Высокая эффективность откачки при первоначальном вакуумировании
Экономичность для производителей печей
При пайке эти насосы всегда оснащены:
Высокоэффективные фильтры масляного тумана
Надлежащие запорные клапаны для минимизации миграции паров масла.
4. Бустерная ступень: вакуумные насосы Рутса
Системы вакуумных насосов Рутса для паяльных печей
Вакуумные насосы Рутса широко используются в печах вакуумной пайки для увеличения скорости откачки при переходе от грубого к высокому вакууму.
Роль в системах пайки
Значительно улучшить скорость эвакуации ниже ~10⁻¹ мбар.
Сократить время достижения давления пайки
Поддержка стабильного вакуума во время дегазации
Насосы Рутса не используются отдельно; они работают в сочетании с форвакуумным насосом, например пластинчато-роторным или сухим винтовым насосом.
5. Поддержка высокого вакуума и создание чистого вакуума.
Вакуумные насосы сухого винта
Сухие винтовые вакуумные насосы все чаще применяются в современных установках для вакуумной пайки.
Ключевые преимущества
Полностью безмасляная камера сжатия.
Никакого обратного потока углеводородов
Высокая устойчивость к продуктам газовыделения металлов.
Подходит для длительных высокотемпературных циклов.
Сухие винтовые насосы часто выбирают, когда:
Чистота суставов имеет решающее значение
Применяются аэрокосмические или медицинские стандарты.
Время безотказной работы печи и интервалы технического обслуживания должны быть максимальными.
В приложениях, требующих сверхнизких уровней остаточных газов, таких как пайка в аэрокосмической отрасли или компоненты из нержавеющей стали высокой чистоты, можно добавить высоковакуумные насосы:
Диффузионные насосы (при правильном улавливании)
Турбомолекулярные насосы (для более чистых систем)
Эти насосы всегда сопровождаются:
Пластинчато-роторные или суховинтовые вакуумные насосы
Усилители Рутса для оптимизации пропускной способности
6. Архитектура насосной системы для печей вакуумной пайки
Типичная насосная система вакуумной печи для пайки включает в себя:
Этап 1: Пластинчато-роторный вакуумный насос (черновая обработка)
Этап 2: Вакуумный усилитель Рутса (высокая скорость откачки)
Этап 3: Сухой шнек или высоковакуумный насос (чистая стабилизация)
Эта конфигурация обеспечивает:
Быстрая откачка
Чистый, стабильный вакуум для пайки
Надежная работа в повторяющихся циклах
7. Распространенные проблемы с вакуумом в печах для пайки
Контроль остаточного кислорода
Даже микроутечки или недостаточная прокачка могут вызвать окисление при температуре пайки.
Дегазация при нагреве
Базовые материалы выделяют газы при повышении температуры, что требует стабильной производительности перекачки.
Риск загрязнения нефтью
Неправильно сконфигурированные насосы с масляным уплотнением могут привести к попаданию углеводородов, что ухудшит качество соединения.
Эти проблемы подчеркивают, почему проектирование системы так же важно, как и выбор насоса.
8. Решения Wordfik для вакуумных насосов для вакуумных печей пайки
Wordfik предлагает системы вакуумных насосов, специально предназначенные для применения в вакуумных печах для пайки.
Доступные решения
Пластинчато-роторные насосы с масляной смазкой для надежной черновой обработки.
Подкачивающие насосные агрегаты Рутса для высокой скорости откачки
Сухие винтовые вакуумные насосы для чистой и безмасляной работы.
Вакуумные салазки по индивидуальному заказу для производителей печей
Каждая система разрабатывается на основе:
Объем печи
Целевое давление пайки
Время цикла и термический профиль
Требования к чистоте
9. Резюме
Вакуумные печи для пайки требуют чистой, стабильной и хорошо контролируемой вакуумной среды. Выбор правильной комбинации черновых насосов, подкачивающих насосов и технологий чистого вакуума имеет важное значение для достижения высококачественных паяных соединений и стабильной работы печи.
Правильно спроектированные системы вакуумной откачки сокращают время цикла, повышают надежность соединений и обеспечивают длительную эксплуатацию печи.
