Lutowanie indukcyjne z kontrolą temperatury za pomocą pirometru
Lutowanie indukcyjne wymaga bardzo precyzyjnej kontroli temperatury, aby zapewnić kompletne i bezbłędne połączenia. Wahania temperatury lub rozpraszanie ciepła w materiałach przewodzących mogą prowadzić do osłabienia połączeń lub uszkodzenia komponentów, szczególnie podczas pracy z delikatnymi elementami i odblaskowymi powierzchniami metalowymi w środowiskach aktywnych elektromagnetycznie.
Zastosowanie pirometrów dwubarwnych umożliwia dokładne monitorowanie temperatury w czasie rzeczywistym, pomimo zmian emisyjności i odbić. Ich szybka reakcja i tolerancja na częściowe przeszkody zapewniają stałe dostarczanie ciepła, umożliwiając precyzyjną kontrolę w całym procesie lutowania indukcyjnego, nawet w wymagających warunkach termicznych i optycznych.
Uzyskiwane korzyści
- Utrzymanie stałej jakości lutu pomimo wahań emisyjności powierzchni.
- Zapobieganie naprężeniom termicznym i uszkodzeniom materiału podczas wrażliwych procesów lutowania.
- Wsparcie kontroli procesu w czasie rzeczywistym, co zapewnia wyższą wydajność i mniejszą liczbę defektów.
- Umożliwienie dokładnego ustawienia i monitorowania w trudnych wizualnie warunkach.
- Zapewnienie optymalnego nagrzewania małych lub delikatnych połączeń lutowanych.
Lutowanie indukcyjne wymaga precyzyjnej kontroli temperatury
Lutowanie indukcyjne łączy dwa materiały przewodzące za pomocą spoiwa, które topi się w niskiej temperaturze, co odróżnia je od lutowania twardego, które odbywa się w wyższych temperaturach. Indukcja generuje pole elektromagnetyczne w cewce roboczej, indukując prądy w materiale przewodzącym przedmiotu obrabianego, co podnosi temperaturę przedmiotów obrabianych i spoiwa lutowniczego.
Lutowanie indukcyjne zapewnia precyzyjne, zlokalizowane ciepło, zwiększając wydajność produkcji dzięki szybszym cyklom nagrzewania i zmniejszając liczbę defektów dzięki powtarzalnemu, niezawodnemu nagrzewaniu, przy jednoczesnym zachowaniu właściwości metalurgicznych metali. Proces ten odbywa się bez użycia otwartego ognia. Chociaż połączenie może być nieco słabsze niż lutowane, nagrzewanie indukcyjne jest idealne w przypadku delikatnej elektroniki lub małych elementów, ponieważ kontroluje proces lutowania i zapobiega naprężeniom cieplnym.
Zasadę nagrzewania indukcyjnego można przedstawić jako prosty proces. Cewka indukcyjna działa jak transformator pierwotny, a przedmiot obrabiany jak zwarcie wtórne. Gdy metalowy element znajdzie się w polu elektromagnetycznym, nagrzewa się pod wpływem indukowanych prądów wirowych.
Precyzyjna kontrola temperatury ma kluczowe znaczenie w lutowaniu indukcyjnym. Nawet niewielkie wahania temperatury mogą spowodować niekompletne lub wadliwe połączenia lutownicze. Materiały o wysokiej przewodności cieplnej mogą szybko rozpraszać ciepło, utrudniając równomierny wzrost temperatury. Zbyt wysokie temperatury mogą uszkodzić materiały, dlatego temperatura lutowania musi być dostosowana do stabilności termicznej wszystkich materiałów. Ponadto należy zoptymalizować ekspozycję na wysokie temperatury; krótkotrwały czas może spowodować całkowite stopienie, a zbyt długi może spowodować przegrzanie i uszkodzenie elementu. Termopary mogą być niezawodnym i ekonomicznym rozwiązaniem do pomiaru temperatury, jednak ich umiejscowienie musi być starannie przemyślane ze względu na potencjalne zakłócenia pola elektromagnetycznego.
Przemysłowe systemy lutowania indukcyjnego wymagają bardziej zautomatyzowanego systemu sprzężenia zwrotnego, wykorzystującego dane z czujników temperatury, aby regulować i optymalizować proces w czasie rzeczywistym.
Zalety stosowania pirometrów dwubarwnych do dokładnego pomiaru temperatury podczas lutowania indukcyjnego
Pirometr dwubarwny CSvision, mierzy temperaturę na podstawie ilorazu promieniowania podczerwonego o dwóch różnych długościach fali. Odbijające i błyszczące powierzchnie, powszechne w metalach używanych do lutowania, mogą stanowić wyzwanie dla pirometrów jednofalowych. W przeciwieństwie do pirometrów jednobarwnych, które opierają się wyłącznie na pomiarach natężenia promieniowania, CSvision wykorzystuje podejście oparte na ilorazie, mierząc promieniowanie podczerwone o dwóch blisko położonych długościach fal. Ta metoda zapewnia niezrównaną dokładność, szczególnie w miarę wzrostu temperatury i wzrostu emitowanego promieniowania obiektu w całym zakresie długości fal.
Pirometry dwubarwne Optris, takie jak CSvision, są wysoce niezawodne w pomiarach temperatury w środowiskach, w których emisyjność obiektu może ulegać zmianie w trakcie procesu. Pirometry dwubarwne lepiej sprawdzają się w takich warunkach, ponieważ minimalizują wpływ odbić i zapewniają dokładniejsze odczyty. Optris CSvision można skierować na bardzo małe obszary zainteresowania.
Innowacyjny system celowania wideo i laserowy celownik krzyżowy w pirometrach z serii CSvision ułatwiają ustawienie czujnika. Zapewnia to rzeczywisty obraz miejsca, w które jest skierowany pirometr, wraz z rozmiarem pola pomiarowego. Filtr redukcji jasności tłumi bardzo jasne światło emitowane przez lut, umożliwiając kontrolowane umiejscowienie lutu.
CSvision oferuje również funkcję automatycznej regulacji ostrości, umożliwiając regulację w zakresie od 350 mm do nieskończoności w wersji standardowej albo 200…400 mm w wersji z małą ogniskową.
Pirometry CSvision Ratio to najlepsze urządzenia do monitorowania procesów nagrzewania indukcyjnego
Pirometry Optris CSvision Ratio oferują szereg zalet, które sprawiają, że doskonale nadają się do zastosowań w lutowaniu indukcyjnym. Zapewniają dokładne pomiary temperatury nawet przy zmianach emisyjności. Dwukolorowy pirometr umożliwia wiarygodne odczyty w trudnych warunkach lutowania indukcyjnego, gdzie zanieczyszczenia i powierzchnie odblaskowe mogą stanowić poważne wyzwanie pomiarowe. Oferuje wysokią rozdzelczość optyczną (stosunek odległości do wielkości pola pomiarowego) i termiczą. Dzięki możliwości tolerancji tłumienia do 90% i jednoczesnego pomiaru prawidłowej temperatury, CSvision gwarantuje dokładne wyniki nawet przy częściowych przeszkodach.
Pirometry obejmują szeroki zakres temperatur 250…3000°C, oferując wyjątkową wszechstronność i wysoką precyzję. Monitorowanie w czasie rzeczywistym jest możliwe dzięki ich krótkim czasom reakcji do 1 ms, co pozwala na natychmiastową regulację i kontrolę podczas procesu lutowania. Zintegrowany system celowniczy z kamerą i laserowy celownik krzyżowy ułatwiają ustawienie czujnika, a filtr redukcji jasności pomaga kontrolować intensywne światło emitowane podczas lutowania, zapewniając kontrolowane i precyzyjne ustawienie. Wszystkie te funkcje zapewniają, że pirometry dwubarwne zapewniają niezawodne i spójne pomiary temperatury, co jest kluczowe dla utrzymania jakości i integralności połączeń lutowanych w procesach lutowania indukcyjnego. Te zaawansowane funkcje sprawiają, że Optris CSvision jest niezbędnym narzędziem do osiągania optymalnych rezultatów w złożonych środowiskach lutowniczych.