Solderen

Home
Toepassingen
Maakindustrie
Solderen

Hardsolderen in het algemeen is een thermisch proces voor het verbinden van materialen in een materiaal-met-materiaalcontact

Verbinden en coaten van materialen, waarbij een vloeibare fase ontstaat door het smelten van een soldeer of door diffusie aan de grensvlakken. De smelttemperatuur van de basismaterialen wordt niet bereikt. Dit kenmerk onderscheidt hardsolderen van lasprocessen, waarbij het basismateriaal altijd ook wordt gesmolten.

Hardsolderen met een vlam, d.w.z. vlamhardsolderen, is één van de verschillende mogelijke methoden om de warmte in te brengen die nodig is voor het smelten van de hardsoldeerlegering. De warmtebron is een brandstofgas-zuurstof- of brandstofgas-luchtvlam. Om perfect te kunnen solderen is bevochtiging van het basismateriaal een essentiële voorwaarde. Daartoe moeten de soldeervlakken metallisch blank zijn en samen met het soldeer worden verhit tot ten minste de bedrijfstemperatuur. Bovendien moet ten minste één component van de soldeerlegering een legering kunnen vormen met het basismateriaal. Legeringsvorming aan het oppervlak vindt plaats op microscopische schaal. De resulterende diffusiezone is praktisch niet waarneembaar onder de lichtmicroscoop.

Soldeer

Soldeermiddelen zijn zuivere metalen of legeringen; zij zijn meestal verkrijgbaar als draad of staaf, maar ook als plaat, granulaat of poeder. Er wordt onderscheid gemaakt tussen zacht soldeer met een smelttemperatuur lager dan 450 °C en hard soldeer met een smelttemperatuur hoger dan 450 °C. Om die reden wordt solderen bij een bedrijfstemperatuur lager dan 450 °C zacht solderen genoemd en solderen bij een bedrijfstemperatuur hoger dan 450 °C hard solderen. Het verdient aanbeveling de aangegeven werktemperaturen aan te houden, omdat overschrijding van de temperatuur kan leiden tot oxideverzadiging van de flux, verdamping van afzonderlijke soldeercomponenten en sterkteverlies van het basismateriaal.

Zacht solderen

Zachtsolderen met een vlam wordt gewoonlijk uitgevoerd met een brandstofgas-luchtvlam. Injectiebranders of branders waarin de lucht wordt aangezogen en gemengd volgens het Bunsen-principe worden gebruikt, evenals branders waarmee een soldeerbout wordt verhit. Vloeimiddelen voor zachtsolderen zijn zuren of stoffen die zuren afsplitsen, b.v. soldeerwater, salmiak, soldeervet en organische stoffen, b.v. colofonium. Zij zijn verkrijgbaar als waterige oplossing, als pasta, in poedervorm of in vaste vorm (salmiaksteen).

Zij kunnen ook als fluxkern in het zachte soldeer zijn opgenomen. Zachte soldeerverbindingen zijn meestal lood-tinsoldeer, met of zonder antimoon, lood-tinsoldeer met toevoeging van koper, zilver of fosfor, alsmede speciale soldeerverbindingen van verschillende samenstellingen van lood, tin, cadmium en zilver. Zachtsolderen wordt gebruikt wanneer hardsolderen om temperatuursredenen niet mogelijk is. De sterkte van een zacht soldeer is altijd lager dan die van een hard soldeer.

Hard solderen

Voor het hardsolderen met een vlam worden over het algemeen lastoortsen gebruikt; als lastoorts worden zeer dikwijls lasinzetstukken gebruikt, omdat daarmee grote oppervlakken met een zachte vlam kunnen worden verhit. De vloeimiddelen die voor hardsolderen worden gebruikt, bevatten boorverbindingen, enkelvoudige en complexe chloriden en fluoriden, fosfaten, silicaten en soortgelijke stoffen. Zij zijn verkrijgbaar als pasta, in poedervorm, in vloeibare vorm of als pasta of poedervormig flux-soldeermengsel. Zij bestaan ook als fluxbekledingen of fluxkernen rond of in hardsoldeerstaven. De vloeimiddelresten moeten na het hardsolderen altijd worden verwijderd door wassen of beitsen.

De sterkte van gesoldeerde verbindingen kan de sterkte van de basismaterialen bereiken of zelfs overtreffen, indien de constructie geschikt is. In de hardsoldeerconstructie worden overlappingen gewoonlijk gekozen om een zo groot mogelijk hechtoppervlak voor de hardsoldeerlegering te verkrijgen. Zuivere stootvoegen moeten worden vermeden. Buizen worden gesoldeerd met moffen, T-verbindingen op buizen met op de juiste wijze voorbereide (ingekeepte) buizen.

SOLDEERFLEX-ACS®

Dit nieuwe automatische controlesysteem controleert zowel het residuele zuurstofgehalte van de atmosfeer direct bij de PCB als de analyse van het inkomende gas. De resultaten van de atmosfeeranalyse worden gebruikt om de gasstroom in de verschillende segmenten van het soldeersysteem of boven het soldeerbad in golfsoldeermachines afzonderlijk te regelen.