Vakuové pájky

Vakuové pájky

Společnost Safina, a. s., je tradiční výrobce produktů z drahých kovů a více jak 50 let historie výroby pro průmyslová odvětví přináší zkušenosti a zároveň nutné inovace na tomto poli. Jedním z tradičních výrobků pro různé promyslové aplikace jsou tvrdé pájky. I v této tradiční oblasti se využívají moderní a inovované výrobky, pro které Safina nabízí některé unikátní technologie. Jednou z oblastí využití těchto technologií a postupů jsou i vakuové pájky nebo pájky pro pájení v peci.

Pájení v peci

Pájení v peci je řízený proces, kterým se kovové součásti spojují pomocí pájky s nižší teplotu tavení. Tento proces umožňuje výrobcům spojovat jednoduché i složité sestavy jedním či stovkami spojů.

Jeden z nejčastějších postupů pájení v peci se provádí vakuově a označuje se jako vakuové pájení. Díly určené ke spojení se musí očistit, složit do požadovaných sestav, do spojů je vložena vhodná pájka a takto se celá sestava vkládá do pece. Zajištění vakua je nezbytné, aby nedošlo k oxidaci či kontaminaci pájených ploch a pájky. Následně se celá sestava ohřeje na pracovní neboli pájecí teplotu, při které pájka zkapalní a kapilárně zateče do pájených spojů.

Různé druhy materiálů, které jsou určeny ke spojení, vyžadují rozdílné typy pájecí atmosféry. Kromě nejběžnějšího vakua se také používají různé ochranné a reaktivní atmosféry, nejvíce vodík, dusík, směs vodíku s inertním plynem nebo i např. směs argonu s vodíkem a dusíkem. Možností jsou i exotermické a endotermické atmosféry nebo čistý argon či hélium.

Pájením v peci lze spojovat velkou škálu materiálů jako např. nerezovou ocel, legovanou ocel, hliník, titan, slitiny niklu, chromniklové slitiny, měď a její slitiny, stejně jako wolfram nebo hafnium pro speciální aplikace ale také keramiku, oxid hlinitý, sklo nebo krystaly oxidu křemičitého (quartz krystaly).

Na výběr je více způsobů pájení v peci jako pájení v řízené atmosféře, v průběžné peci, v redukční atmosféře nebo např. aktivní pájkou.

Výhody a vlastnosti pájení v peci s tvrdými pájkami Safina

  • Velmi pevné a reprodukovatelné spoje
  • Spoje odolné proti korozi
  • Pájené spoje mohou být vystaveny relativně vysokým teplotám
  • Rovnoměrná tepelná či elektrická vodivost
  • Čistý proces. Výrobky zůstávají kovově čisté.
  • Pájení bez tavidel – nedochází k nežádoucím povrchovým reakcím.
  • Velmi čistý spoj bez mezer, vakuově těsné/neprůsakové spoje.
  • Možnost vzájemného spojování různých materiálů (např. kov-keramika).
  • Díly mohou po pájení projít procesy kalení/vytvrzení nebo povlakování
  • Vysoká míra konstrukční volnosti – možnost spojovat tlusté, tenké, velké plochy.
  • V jednom procesu lze vytvořit více spojů. Je možné vytvářet složité výrobky.
  • Vysoké úrovně rozměrové stability, prakticky žádné deformace.

Hlavní využití

  • Elektronová optika
  • Měřící technika
  • Senzory, snímače a čidla
  • Automobilové díly
  • Díly pro letecký průmysl
  • Turbínové komponenty
  • Elektronická zařízení
  • Komponenty rozvodu elektřiny
  • Polovodičové sestavy
  • Komunikační komponenty
  • Výroba řezných nástrojů a vrtáků
  • Komponenty pro ropný a chemický průmysl
  • Dílce s využitím ve sklářském průmyslu
  • Díly pro plasmové řezání

Materiál

Safina je zkušený výrobce tvrdých pájek. Navazujeme na tradici a ověřené postupy ve zpracování a dále posouváme možnosti výroby k novým trendům a požadavkům. I v tomto tradičním odvětví výroby tvrdých pájek dochází k vývoji a Safina aplikuje nové postupy, abychom dosáhli co nejlepších výsledků. V oblasti vakuových pájek se zaměřujeme na čistotu vstupních materiálů, hlavně drahého kovu. Díky naší recyklaci jsme schopni drahé kovy rafinovat a vyčistit od nežádoucích příměsí a vytvořit tím pájku s daleko nižším obsahem nečistot, než je požadavek nebo norma. Právě díky tomu můžeme zaručit kvalitu pájené spoje a jeho další unikátní vlastnosti, jako dobrá elektrická nebo tepelná vodivost, pevnost, homogenita povrchu nebo korozivzdornost.

Jelikož je Safina expert ve zpracování drahých kovů, tak se zaměřuje výhradně na stříbrné pájky, palladiové pájky a pájky s obsahem zlata. Většina vyráběných pájek odpovídá standardizovaným typům dle normy ISO 17672, případně dodávky do zahraničí dle americké normy AWS nebo letecké AMS. Safina také nabízí speciální slitiny, vlastní slitiny pájky nebo vývoj pro zvláštní aplikace.

Formy pájek se různí podle požadavků a konečné aplikace. Kromě základních forem jako dráty, tyčky, plechy, pásky nabízíme vhodné preformované díly jako kroužky, disky, kruhové podložky, čtvercové či obdélníkové podložky, plíšky, piny, sekané drátky nebo trubičky. Jsme schopni udělat i speciální obráběné tvary na míru.

Použití pájek ve vakuových pecích nebo pecích s inertní atmosférou je omezeno vhodným materiálem. Jednou z nejpoužívanějších pájek je Ag72Cu, která má velice široké spektrum využití. Pro náročné spoje se využívají velmi pájky s Palladiem, jako např. Ag65Pd15Cu nebo Ag68,4Pd5Cu. Novější varianta náhrady Palladiových pájek je Ag56CuNi2. Pro výrobu elektrod či nástrojů a tvrdokovových součástek jsou vhodné pájky mangan-niklové, např. speciální pájka Ag64MnNiIn.

Výběrová nabídka vakuových pájek Safina

Ag72Cu

Velmi všestranná pájka s dobrými vlastnostmi pro zatečení umožňuje spojení mnoha variant materiálů včetně keramiky s kovem. Vhodná hlavně pro neželezné elektronické součástky vyžadující nejvyšší elektrickou a tepelnou vodivost. Třída pro vakuovou čistotu má nízký obsah nečistot a je vhodná pro použití ve vakuových systémech se střední teplotou.

Ag68,4Pd5Cu; Ag65Pd15Cu; Ag40Pd5Cu

Pájecí slitiny s vysokým obsahem čistého palladia 5-36 % se používají k pájení různých materiálů od nerezové oceli po metalizovanou keramiku. Tyto slitiny mají obecně dobrou odolnost proti oxidaci, snadno se smáčejí a mají vysokou teplotní pevnost, takže jsou vhodné pro použití v leteckých turbínách, vakuových trubicích, elektronických součástkách aut, které jsou vystaveny náročnému prostředí. Další typické aplikace jsou pájení termínových ventilů a leteckých komponent nebo použití ve sklářském a chemickém průmyslu, kde jsou díky zvýšené odolnosti proti korozi a chemické odolnosti vhodnou volbou.

Vykazují také odolnost proti mezifázové korozi při pájení nerezových ocelí a jsou používany např. při pájení mědi, molybdenu, niobu, wolframu a jejich slitin. Slitiny s palladiem nezpůsobují „napěťové změny“ proto se doporučují pro slitiny železa, niklu a kobaltu. Mají vynikající smáčivost a penetrační vlastnosti a jsou schopny vyplnit spáry až do 0,5 mm.

Ag56CuNi2

Pájka primárně určena do atmosférické pece pro vysokoteplotní aplikace typicky u proudových motorů. Jedná se variantu velmi podobnou palladiovým pájkám a používá se tam, kde není přípustná kontaminace zinkem v peci. Pájka je vhodná hlavně k prevenci mezifázové (štěrbinové) koroze v nerezové oceli nebo legované oceli pájené obecně stříbrem. Pájka vykazuje vysokou míru odolnosti na působení vody nebo vlhkého a mokrém provozního prostředí.

Ag64MnNiIn

Nízko tavitelná slitina s vysokým obsahem stříbra a dobrými vlastnostmi smáčivosti pájky. Slitina je vhodná pro pájení niklu a slitin na bázi niklu, karbidů vč. cementovaných a materiálů, které se obtížně smáčejí, např. wolfram, hafnium, tantal, chrom a molybden. Pevnost spoje závisí především na základních kovech. Typické aplikace je použití při výrobě nástrojů. Lze je také použít v případě plasmových elektrod pro zvýšení životnosti. Povlakování díky absenci zinku je možné.

Ag60CuSn10

Dobře zpracovatelná pájka bez zinku pro vakuové pájení a následné použití dílů pro PVD, odolná proti nízkému vakuu, pro pájení legovaných a nelegovaných ocelí, niklu a slitin niklu, litiny, mědi a slitin mědi. Vynikající v redukčních atmosférách, protože nemůže dojít ke kontaminaci pece odpařením obsahu slitiny. Obzvláště vhodná pro pájení obvodů v leteckých konstrukcích. Významné použití tako pro pájení lodních výměníků tepla vystavených slané vodě při zvýšených teplotách.

Ag61,5CuIn14,5; Ag63CuIn10

Slitina stříbra, mědi a india vyvinuta pro aplikaci na keramické materiály. Díky obsahu india je snížena pracovní teplota pájení.

Smáčí a spojuje prakticky jakýkoli kovový povrch, stejně jako nekovové povrchy, jako jsou oxidy, nitridy a karbidy. Umožňuje spojení keramiky s keramikou a keramiky s kovem – měď, KOVAR, nikl, legovaná ocel, nerezová ocel, titan a jeho slitiny, keramiku, grafit, diamant i karbidy.

AuNi18, Au81,5CuNi2

Tvrdá pájka s vysokým obsahem ryzího zlata se používá v různých aplikacích, kde je třeba odolávat velkému chemickému vlivu, zachovat pevnost spoje při zvýšených teplotách a celkovou odolnost. Významnou oblastí použití těchto slitiny je konstrukce vysokonapěťových motorů pro ropný průmysl. Dále se nejčastěji používá v elektronických součástkách, zobrazovacích zařízení, letectví a kosmonautice, ropném a plynovém průmyslu a chemickém průmyslu.

Sdílejte článek