ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ИНДУКЦИОННЫЕ
УСТАНОВКИ ДЛЯ ПАЙКИ И НАГРЕВА

Данные установки в простейшем виде выглядят следующим образом:

Индукторы легкосменяемые. Они могут быть самой различной формы в зависимости от формы обрабатываемых деталей. То есть одну и ту же установку можно использовать для пайки и/или нагрева неограниченного числа типов деталей.

Обычно мы поставляем несколько готовых индукторов комплектно, а также материал (медную трубку) для изготовления новых индукторов самим Заказчиком.

2) Принцип работы, примеры

По индуктору протекает ток высокой частоты. Этот ток создаёт магнитное поле, которое наводит в спаиваемых деталях и в припое вторичные токи. Под действием этих токов детали и припой нагреваются и спаиваются.

После пайки деталь вынимается из индуктора или наоборот, индуктор снимается с детали. Если форма детали не позволяет это сделать, значит, нужен другой индуктор.

На Рис.2 показан вариант индукционной пайки тех же двух труб, что и на Рис.1, но для случая, когда замкнутую катушку потом невозможно было бы снять. Здесь используется 2 индуктора и соответственно 2 выносных модуля, подключенных к одному высокочастотному генератору и работающих параллельно. Принцип нагрева тот же что и на Рис.1. Просто вместо трёх полных витков здесь работает 2 раза по половине витка. Необходимо отметить, что в этом случае по сравнению с Рис.1, по индуктору должен протекать намного более сильный ток, а возможно и при более высокой частоте (см. ниже).

На Рис.3 показан вариант индукционной пайки твёрдосплавной коронки к зубу дисковой пилы. Здесь, как и при любой пайке важна равномерность прогрева сопрягаемых деталей. Практика показывает, что наилучшим образом это реализуется в индукторе именно такой формы. Обратите внимание, что нижняя часть индуктора как бы огибает "подошву" и это позволяет ей не отставать в нагреве от зуба пилы (ведь коронка прижата к металлической опоре, а, следовательно, дополнительно охлаждается).

На Рис.4 показана пайка соединения трёх стальных труб (тройник) индуктором специальной формы.

3) Влияние рабочей частоты на возможности установки

Рабочая частота определяется:

• длиной и формой индуктора;
• типом выносного модуля индукционной установки.

То же самое можно сказать и о выносных модулях с номинальной частотой 600КГц и 300КГц, с той лишь разницей, что максимальная длина индуктора там больше.

Что же даёт рабочая частота 1,5МГц по сравнению, например с 700КГц ?

Как уже было отмечено, цилиндрическая спираль является идеальной формой индуктора с точки зрения нагрева, но она не всегда приемлема. Поэтому, при использовании индукторов другой формы требуется больший ток. Рассмотрим для примера такой случай, когда индуктор в его рабочей части можно рассматривать как отдельно пролегающий проводник с током, а фактическая рабочая частота равна максимальной рабочей частоте установки и составляет 700КГц :


Здесь, в сравнении с Рис.1, для успешной пайки необходимо пропустить через индуктор намного более сильный ток, что достигается применением выносного модуля большей электромагнитной мощности (не путать с паспортной мощностью всей установки).

Однако не исключено, что в таком, достаточно сложном случае как на Рис.4, простым увеличением тока результата достичь не удастся. Дело в том, что при определённой величине тока охлаждающая вода в индукторе просто вскипает.

То есть, Заказчик может столкнуться с ситуацией, когда невозможно реализовать паспортную мощность установки в зоне пайки из-за того, что эта зона оказалась недоступной для индуктора спиральной формы. Иногда это происходит при пайке массивных стальных деталей, но ещё чаще при пайке цветных металлов и особенно меди и алюминия.

В ряде случаев проблему удаётся решить использованием (в качестве материала индуктора) более толстой медной трубки, но ей не всегда удаётся придать нужную форму. Кроме того, индуктор из толстой трубки часто захватывает прогревом те части деталей, которые греть вовсе не следует.

Наилучшим решением в данном случае является использование установки с рабочей частотой до 1,5МГц. Такая частота позволяет при том же токе индуктора получить значительно более высокую греющую мощность, причём непосредственно в зоне пайки.

Для работы на таких частотах использовались и используются по сей день ламповые генераторы. Их недостатки известны. Мы предлагаем установки с полупроводниковыми генераторами, которые работают на необходимой частоте.

4) Как правильно выбрать тип установки по частоте

Из вышесказанного вовсе не следует, что частота 1,5МГц нужна всегда. Часто без неё можно обойтись, иногда она неоптимальна (правда трудно представить случай, когда из-за слишком высокой частоты нельзя было бы произвести пайку, как это бывает из-за слишком низкой частоты).

В части диапазона рабочих частот мы предлагаем установки трёх типов:

• 300КГц ..... 700КГц;
• 600КГц ..... 1,5МГц;
• 300КГц ..... 1,5МГц.

Причём установка третьего типа должна быть укомплектована как минимум двумя выносными модулями, каждый на свой диапазон частот.

При выборе мы рекомендуем руководствоваться следующим:

• установки 300КГц ..... 700КГц заказывать только в случае, когда всегда возможно использование индукторов в форме цилиндрической спирали или им подобных;
• установки 600КГц ..... 1,5МГц заказывать во всех остальных случаях, за исключением тех, когда для пайки Вам может потребоваться индуктор в форме цилиндрической спирали с длиной заготовки 1м и более;
• установки 300КГц ..... 1,5МГц универсальны, но дороже на 25%.

Иногда Заказчики присылают нам пробные партии своих деталей с припоем. Мы подбираем форму индуктора, паяем и отсылаем обратно с рекомендацией для принятия решения.