153056. lajstromszámú szabadalom • Rezgőrendszeres (ultrahangos) forrasztási eljárás és forrasztó berendezés

i 153056 Kísérleteink azt mutatták, hogy á rezgőrendszeres (ultrahangos) forrasztást egy lépésben, — mint ahogy az eddigi gyakorlatban végezték — jó eredménnyel Végrehajtani nem lelhet. Szükséges az előbb leírt folyamatokat egymás- 5 tol időben szétválasztani, ahol az egyes lépésiek a következők: , 1. Felületi tisztítás. Első lépés a forrasztásnál a felületi oxidréteg vagy egyéb szennyeződés (lakk-festék) eltávolítása. Ez a művelet a rezgés io hatására a forraszanyag és a forrasztandó tárgy felületién keletkezett kavitációs robbanás segítségével történik. A kavitációs robbanás előál/íiására meghatározott teljesítményre minimálisan 10—16 W. és rezgésszámra 20—25 kHz van 15 szükség, tehát arra a frekvenciára, melyet az eddigi eljárásnál is alkalmaztak. ., 2. Forraszanyag felületén való megf olyasa. Felismertük, hogy a tisztítási művelet elvégzése után a kavitációs robbanás a forrasztás további 2.0 szakaszában a forrasztást már oslak akadályozza. Az intenzív rezgés hatására ugyanis a robbanás következtében a forraszanyag is lepattog a felületről. A felületen való jó szétfolyás érdekében szükséges a forraszanyag felületi feszülte 25 ségének csökkentése, hogy felületet jól nedvesítse. A felületi feszültség csökkentése a kavitációs robbanás elhagyásával lehetséges. Ezt úgy érhetjük el, hogy a robbanásnál alkalmazott teljesítményt csökkentjük a frekvencia 30 megtartása mellett, vagy pedig a frekvenciát növeljük meg olyan értékig, mely mellett sem az adott, sem ennél nagyobb teljesítménynél nem lép már fel kavitációs robbanás, vagy a kettő kombinációját alkalmazzuk. 35 3. Forraszanyag, forrasztandó felületbe való diffundálása. A forrasztási kötés szilárdsági javítása, valamint a kötés gyorsítása a diffúziós jelenségek kedvező módon való elősegítésével érhető el. Felismerésünk szerint a diffúziós 40 jelenségek lejátszódásániák elősegítésére a forraszanyagok és a forrasztandó tárgyak anyagán tói függően, eltérően a kavitációs robbanás előidézésénél kedvező rezgésszámtól a magasabb frekvenciák, 40;—50 kHz alkalmazása^ célszerűbb. 45 Amennyiben a 2. pont alatti műveletnél a kavitációs robbanást a frekvencia növelése mellett szüntetjük meg, a 3. pont alatti folyamatot automatikusan, biztosítottuk. Ilyenformán a 2. és 3. pont alatti folyamat egyesíthető. Gyakorlati- 50 lag a diffúzió elősegítése a rezgő rendszer önfrekvenciájának felharmonikusán történő gerjesztésével érhető el. 4. Dermedés. A kavitációs robbanás következtében az anyag kristályai is széttöredeznek, 55 ezek az ömledékben elkeverednek és így a der-, medós több pontban kezdődik meg, miáltal a kötés gyorsabban dermed és finomabb szövetszerkezetű lesz. Fenti eljárás alapján, — a rezgések által elő- 60 idézett fizikai-kémiai folyamatok különböző szakaszainak időbeni szétválasztásával —- lehetővé válik a jó forrasztás előállítása nemcsak réz alapú .anyaghoz;, hanem az eddig csak nagyon nehézkesen , és megbízhatatlanul for- - •, rasztható alumíniumhoz és az eddig egyáltalán nem alkalmazott kerámia és üveganyaghoz is. Ez a terület teljesen új és kiaknázatlan, mert kerámiához és üveghez eddig még közvetlenül nem volt lehetséges a forrasztás. Megjegyezzük, hogy a folyamatok közül a 3. pont alatti folyamat esetleg elhagyható, bár ezáltal a kötés minősége némileg romlik. Ez a forrasztási-eljárás különféle berendezésekkel valósítható meg (előónozó, páka, vonalforrasztó, mártóforrasztóberendezés stb.) Vonalforrasztásnál a fent leírt folyamatszétbontás csak részben és hiányosan valósul meg önmagától ezért ott is szükséges a folyamatszétbontás elősegítése és a megfelelő időben való nagyobb frekvencia automatikus alkalmazása. Ezen berendezések teljesítmény kihasználása a zárt mágneses kör megfelelő kialakítása, valamint a speciálisan kialakított és elhelyezett tekercsek eredményeként eléri a 80%-ot, sőt annál többet is. A találmány tárgyát egy példákénti konstrukció leírása és rajzai alapján ismertetjük részletesebben. A példában egy rezgőrendszeres (ultrahangos) forrasztópákát mutatunk be. Az 1. ábra a páka hosszirányú metszete, a 2. ábra a berendezés kapcsolási blokksémája. Az 1. ábrán a rúdalakú megfelelő "magnetostrikciójú anyagból készült félhullámhosszak megfelelő hosszúságú 1 rezgő tag végére van erősítve a forrasztópáka kopás- és hőálló acélból készült 2 feje, melyben szükség esetén elhelyezést nyer maga a külön nem jelölt fűtőtest is. Előmelegítő páka esetén a fűtőtest el* marad. A*z 1 rezgő tagra helyezett 3a gerjesztőtekercset és a 3b előmágnesezést szolgáló tekercset a 4 vasmag fogja közre. A félhullámon rezgő 1 rezgő tag az 5 pontiban van a 4 vasmaghoz fogva. Az 1 rezgő tagon van a 6 induktív visszacsatoló tekercs is, melynek feladata, hogy az öngerjesztett üzemnek: megfelelő esetben a visszacsatoló feszültséget biztosítsa. Lehetséges természetesen negyed vagy ma's hullámhosszon rezgő rendszer kialakítása is. A 2. ábrán a 7 hálózatról _ táplált megfelelő érzékenységű 8 erősítő 12 menetére van kapcsolva a 10 páka, melyből a 13 visszacsatolás az erősítőt öngerjesztett állapodba hozza. A 9 egyenáramú áramforrás biztosítja a 8 erősítő áramellátását és a 10 páka előmágnesezését, A 8 erősítő, teljesítmiénye és ^frekvenciája közvetett módon változtatható, mely változtatást a 10 pákába beépített 15 kapcsolóval lehet elvégezni. Egyéb más berendezéseknél (pl. előónozó, mártóforrasztóberendezés) az itt leírt forrasztási elv és konstrukció a bemutatott példaképpeni konstrukcióhoz hasonlóan oldható meg. Ilyenfajta berendezéseknél a forraszanya- ' got tartalmazó edényt kell a rezgő taghoz erősíteni, így jön mozgásiba az egész ömledék és keletkezik az ömledékbe bemártott anyag felületén á kavitációs robbanás ami a tisztítást elvégzi. Az edény nagyságától és a forraszanyag mennyiségétől függően a kívánt hatás elérésére több párhuzamosan kapcsolt rezgőrendszert le-