Перейти к содержанию
Libero

Поиск оптимального термопрофиля для металлостеклянного спая

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте, уважаемые жители форума. Обращается к вам технолог металлостеклянного участка, которому было поручено разобраться с проблемой большого количества брака при разбраковке транзистора в корпусе КТ-2. Общая картина такова: на участке имеются две водородные печи непосредственно заточенные под процесс пайки, и одна печь для отжига. Спай ковар-стекло С-52-1. На участок поступает предварительно обработанный фланец с двумя отверстиями под вывода, сами вывода, также прошедшие обработку, и стеклянная буса. Фланец и вывод проходят предварительный отжиг в печи (термопрофиль отжига прилагается). Затем происходит спекание в водородной печи длиной 670 см на конвейерной ленте, движущейся со скоростью 8.9 см\сек (термопрофиль процесса спекания прилагается). Нагрев(50 см)-спекание(270см)-охлаждение(350см). Из-за конструктивных особенностей печи, а именно из-за её длины, из процесса убран участок отжига. Отжиг после спекания делается как отдельная операция. Основной брак при разбраковке приборов на последующих операциях - плохой спай на границе стекло-отверстие фланца. Из-за того, что в разных источниках приведены разные рекомендации и разные термопрофили, нам не удаётся прийти к оптимально подобранному термопрофилю в сложившихся обстоятельствах. Прошу вас, уважаемые форумчане, помочь продвинуться в этом деле, буду благодарен любой информации или опыту с вашей стороны.

Отжиг перед пайкой.jpg

Спекание.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
13.09.2019 в 13:40, Libero сказал:

Из-за конструктивных особенностей печи, а именно из-за её длины, из процесса убран участок отжига. Отжиг после спекания делается как отдельная операция.

Если ваши детали после спекания охлаждаются так, как показано на графике (ниже 300°C), а потом с этой температурой поступают в отжиговую печь, то это вполне может быть причиной брака. В идеале, температура деталей на входе в печь отжига должна быть выше 500 градусов, а чем ближе она к нормальной, тем выше риск образования трещин. При переносе из печи в печь маленькие детали могут очень быстро застуживаться и это тоже стоит проверить. Вообще, разделять печь спекания и печь отжига - большая глупость.

Кроме вышеназванного может быть еще множество причин брака, но для анализа надо больше информации. Обязательно нужны высококачественные фотографии места спая.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Детали после спекания охлаждаются до комнатной температуры, далее идёт операция разбраковки, и после этой операции детали проходят отжиг. На первом фото спай, сделанный на нашем заводе, на втором - спай, сделанный на заводе, у которого наш завод раньше заказывал комплектующие (вывод и фланец).

фото 1.jpg

фото 2.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А какой смысл делать отжиг после полного охлаждения и разбраковки? Отжиг нужен, чтобы не допустить возникновения опасных напряжений при быстром охлаждении; такого охлаждения просто не должно быть никогда и ни при каких обстоятельствах! В вашем же случае все зло уже состоялось и появились вертикальные трещины (их видно на фото), а трещины отжигом убрать невозможно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Хорошо. Какой есть выход из положения? Я вижу только уменьшение скорости движения конвейера в печи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
51 минуту назад, Libero сказал:

Я вижу только уменьшение скорости движения конвейера в печи.

При этом в разы упадет производительность и возникнут проблемы от слишком долгого контакта стекла и металла при максимальной температуре.
Лучше, наоборот, увеличить скорость конвеера, но обязательно поставить длинную конвеерную отжиговую печь на выходе из печи спекания. Детали должны выходить из печи спекания при температуре выше 500°C, сразу же попадать в печь отжига (лер) и там медленно остывать почти до нормальной температуры (на выходе из лера детали должны быть не горячее 50-70°C). Так устроены все непрерывные производства, работающие со стеклом, и не стоит "изобретать велосипед", только потому, что неправильно подобрано оборудование.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Хорошо. На данном участке идёт массовое производство с допустимым процентом брака. При этом, насколько я понял, предпринимать меры к соединению печей на этом участке никто не будет. Есть ли какая-нибудь ещё альтернатива?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
23 минуты назад, Libero сказал:

Есть ли какая-нибудь ещё альтернатива?

Теоретически, существует вариант уменьшить брак (удлинить отжиг) за счет снижения производительности процесса, но без проблем от перегрева. Можно попробовать "рваный цикл" работы печи спекания: порционное прохождение деталей через печь с переменой скорости конвеера в процессе этого прохождения. Порция деталей быстро проходит зону нагрева, затем конвеер замедляется и зона охлаждения проходится медленно. Недостаток рваного цикла в том, что новую порцию деталей можно ставить на конвеер только тогда, когда предыдущая уже выходит из печи (многократная потеря производительности). Зато, Вы сможете продать свою отжиговую печь за ненадобностью.

Изменено пользователем Авас Петяев

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Воу, голову мне порвало, а в итоге проблема в том, что не отожгли сразу. Не, оно так работать не будет. Может можно встроить какой-то отстойник который будет температуру отжига держать, в него после спая скидывать, кучей и раз в какое-то время остужать все скопом. Идею чисто из воздуха взял, с такими конвеерами и оборотами никогда дела не имел. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вот прошло уже больше месяца, а воз и ныне там. После возвращения к старым газовым режимам количество брака только увеличилось. Старики говорят, мол как же так, до этого на этих печах работали 50 лет, брака мало было, а тут повалил под 50% из партии. Говорят, нужно разбираться с тем, что есть, новые печи нам никто не будет покупать, но как-то хотят снизить количество брака.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Апгрейд после пандемии :) появился новый вид брака, сколы стекла после проверки собранной ножки на сборке. Изгиб вывода ведёт к появлению выколов и раковин, как на фото. Я предполагаю, что стекло хрупкое, а как снизить хрупкость стекла, чтобы не сильно радикально менять текущий термопрофиль? 

IMG_20200727_143213.jpg 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
3 часа назад, Libero сказал:

Я предполагаю, что стекло хрупкое, а как снизить хрупкость стекла, чтобы не сильно радикально менять текущий термопрофиль?

Стекло хрупкое от природы и сделать его пластичнее при нормальной температуре невозможно. Однако, возможно увеличить область упругой деформации стекла (повысить прочность) путем  проведения максимально полного отжига. Отжиг убирает остаточные напряжения, которые ответственны за сужение области упругой деформации. Кроме того, необходимым условием расширения области упругой деформаии стекла в спае с металлом является идеальное соответствие их КЛТР, которое обеспечивается точным контролем состава стекла.
Короче говоря, при плохом отжиге (ваш случай) и/или "плавающем" составе стеклоспая, в холодном стекле появляются высокие остаточные напряжения, уменьшающие его область упругой деформации практически до нуля.

Изменено пользователем Авас Петяев

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.