מחקר ויישום של טכנולוגיית ריתוך חצי-אוטומטית בתדר גבוה- למגעי כסף

בתחום ייצור הרכיבים החשמליים, איכות הריתוך של מגעי כסף משפיעה ישירות על מוליכות המוצר וחיי השירות. בשנים האחרונות, ציוד ריתוך חצי-אוטומטי בתדר גבוה- הפך בהדרגה למוקד התעשייה. באמצעות מודל שיתופי של "הרכבה מוקדמת-ידנית + ריתוך אוטומטי", הוא משלב את הגמישות של העבודה הידנית עם הדיוק הגבוה של אוטומציה. הוא מתאים במיוחד לייצור של קבוצות קטנות ובינוניות- של מגעי כסף עם מפרטים מרובים. דגם זה אינו מתאים רק לייצור של קצות מגע, אלא גם יכול לשמש באופן נרחב לריתוך מגעים מורכבים מורכבים כגון מגעי כסף מולחמים, מגעי כפתורים, שכבות דו-מתכת ומגעי כפתורים, שכבות טרי-מטאליות.

 

 

 

 

ציוד ריתוך חצי-אוטומטי בתדירות גבוהה-מחלק את תהליך הפעולה לשלושה חלקים: הרכבה מוקדמת-ידנית, ריתוך אוטומטי וגימור ידני.
 

שלב ההרכבה-ידנית

הלחמה (כגון הלחמת נחושת-כספית) מוחלת באופן שווה על פני המצע, מה שמבטיח כיסוי מספיק של אזור הריתוך.

מגעי כסף או רכיבים מוליכים אחרים (כגון מגעי פלדה/CuNi-מגובה) ממוקמים במיקום שנקבע מראש על המצע וממוקמים באמצעות מתקן.

כלי העבודה מהודק כדי להבטיח רווח מדויק בין חומר העבודה לסליל האינדוקציה.

 

שלב ריתוך אוטומטי

חימום- בתדר גבוה (30-60kHz) מחמם במהירות את אזור הריתוך לנקודת ההיתוך של ההלחמה תוך 3-5 שניות, ומשיג ריתוך מגע חשמלי.

לחץ אוטומטי מופעל, וקירור מתבצע כדי להבטיח מפרק הלחמה צפוף.

אות עצירה אוטומטי מציין שחומר העבודה מרותך.

 

פעולת גימור ידנית

עובדים מסירים את חומר העבודה ובודקים את מפרק ההלחמה כדי לאשר את נוכחותם של מפרקי הלחמה קרים או נקבוביים.

מוצרים מוסמכים ממוקמים בערכות מגע חשמליות או בתהליכי העברה עוקבים לשלב הבא.

תהליך זה לא רק מבטיח ריתוך עקבי אלא גם משפר את יעילות הייצור והתפוקה.

 

 

 

 

בהשוואה לריתוך ידני מסורתי וקווי ייצור אוטומטיים לחלוטין, פתרונות חצי-אוטומטיים מציעים את היתרונות הבאים:

 

יציבות איכות:ריתוך אוטומטי שולט בקפדנות על כוח, זמן ולחץ, וכתוצאה מכך תנודות חוזק ריתוך של פחות מ-5%, עדיפות בהרבה מאי הוודאות הגלומה בריתוך ידני. עבור מגעים מבוססי AgSnO2- (מגעי תחמוצת פח כסף-) או מגעים של תחמוצת פח כסף, ההתנגדות לאחר הריתוך נשארת יציבה מתחת ל-0.01Ω.

 

ייצור גמיש:שינויי תבניות מהירים מאפשרים התאמה למפרטים שונים של כפתורי חשמל או מוצרי מגע חשמלי כסף מולחם, כאשר החלפת תהליך הושלמה תוך 10 דקות. זה הופך אותו למתאים לייצור-קטן באצווה של זנים מרובים.

 

יתרון עלות:ההשקעה בציוד היא רק כשליש- מזו של קו ייצור אוטומטי לחלוטין, מה שמפחית את עלויות ההכשרה של הצוות. קיבולת ייצור-יחידה יכולה להגיע ל-800-1200 יחידות, תוך השגת איזון בין יעילות וחסכוניות.

 

נתוני התעשייה מראים שהשימוש בציוד חצי-אוטומטי משפר באופן משמעותי את שיעורי המעבר של ריתוך מגע ומפחית את אובדן החומר ב-15%, מה שמשפר עוד יותר את התחרותיות הכוללת של הייצור.

 

 

ציוד ריתוך חצי-אוטומטי- גבוה מתאים במיוחד עבור:

הלחמת מגעים חשמליים בממסרים ומפסקי חשמל קטנים ובינוניים-;

רכיבים חשמליים מותאמים אישית (כגון חלקים מרוכבים מרובי-חומרים המעורבים בריתוך מתכת במגע);

אימות תהליך מהיר עבור שכבות דו-מתכת למגע כפתורים ושכבות תלת-מתכת למגע כפתורים במהלך שלב ייצור הניסיון של מוצרים חדשים.

 

כדי להבטיח יציבות תהליך, השיקולים הבאים חלים:

דיוק עובש:שגיאת מיקום חייבת להיות קטנה או שווה ל-0.05 מ"מ, אחרת איכות הריתוך תושפע;

כיול פרמטר:יש לבצע בדיקות מטאלוגרפיות לפני כל אצווה של ייצור כדי לאמת את עובי הריתוך (0.05-0.1 מ"מ);

תחזוקת ציוד:נקה באופן קבוע את סליל האינדוקציה כדי להבטיח חוזק שדה מגנטי יציב ולהאריך את חיי השירות.

 

 

 

הערך הליבה של ציוד ריתוך חצי-אוטומטי בתדר גבוה- טמון ב"הצעת עבודה ידנית לטיפול בשלבי עיבוד מקדים-גמישים ומורכבים, בעוד שהמכונה מטפלת בפעולות ריתוך חוזרות ונשנות,-בדיוק גבוה ועקביות ביותר." גישה זו לא רק משפרת את האמינות של ריתוך מגע אלא גם מתיישבת עם הפיתוח של ייצור רזה.

 

בעתיד, טכנולוגיה זו תהיה פופולרית יותר בייצור של אנשי קשר-בעלי ביצועים גבוהים כגוןמגעי תחמוצת פח כסף, אנשי קשר מגובים פלדה/CuNi ואנשי קשר מבוססי AgSnO2. היתרונות שלו בשימור אנרגיה והפחתת צריכת, יציבות איכות ושינוי מהיר יהפכו אותו לתמיכה מרכזית למהלך של תעשיית המגעים החשמליים לעבר ייצור חכם.