Руководство по выбору ремня Для большинства паяльных печей ремень со сбалансированным (сложным) переплетением из никель-хромового сплава сохраняет плоскостность и точность размеров лучше, чем лестничное или сотовое переплетение, при длительных температурах выше 1000°C.
Ячеистое плетение выигрывает там, где поток воздуха и легкий вес имеют большее значение, чем грузоподъемность, а ремни с плоской проволокой или стержнями выигрывают, когда в печи перемещаются тяжелые, плотные компоненты, а не небольшие паяные узлы.
Пройдите длину непрерывного паяльная печь и лента выполняет больше механической работы, чем почти любой другой компонент линии: переносит детали через предварительный нагрев в зону пайки, где фактически течет присадочный металл, и обратно посредством контролируемого охлаждения, при этом сохраняя свою форму под собственным весом и нагрузкой, уложенной на нее. Выберите неправильное переплетение или сплав, и ремень провиснет, растянется неравномерно или затвердеет на годы раньше, чем это сделает корпус печи. Различия между типами ремней достаточно специфичны, поэтому они заслуживают параллельного рассмотрения, а не единой общей рекомендации.
Чего на самом деле требует паяльная печь от ремня
В отличие от ленты на простой линии отжига, пояс печи для пайки должен выдерживать повторяющиеся температурные циклы между комнатной температурой и часто 1000–1200 ° C, противостоять конкретной используемой атмосфере (обычно водороду, диссоциированному аммиаку или азоту) и избегать контактного загрязнения расплавленным присадочным металлом, которое может поставить под угрозу соединение. Такое сочетание значительно сужает практический выбор материалов по сравнению с конвейерными лентами общего назначения.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАГРЕВ
РАМП
ЗОНА ПАЙКИ
ПИК ГОРЯЧЕЙ ЗОНЫ
300–500°С 500–800°С 800–1050°С 1050–1200°С
Ремень испытывает самые большие колебания температуры среди всех отдельных компонентов линии, проходя через все четыре зоны за каждый проход, поэтому сопротивление ползучести и стабильность размеров в верхней части этого диапазона имеют большее значение, чем прочность на разрыв при комнатной температуре.
Ремни сбалансированного плетения и ремни лестничного плетения
Ремни со сбалансированным переплетением (также называемые составными сбалансированными) переплетают спиральные проволоки с прямыми поперечными стержнями по схеме, которая равномерно распределяет натяжение по ширине ремня, что сохраняет поверхность плоской под нагрузкой и противостоит «песочным часам», которые могут возникнуть у более узких, менее поддерживаемых ремней. со временем. В ремнях лестничного переплетения используются прямые поперечные стержни, соединенные простыми спиральными петлями по краям, что дает более открытую, гибкую структуру с меньшей внутренней жесткостью.
- Плоскостность под нагрузкой: Сбалансированное переплетение обычно сохраняет плоскостность в пределах более жестких допусков на ленте шириной более 600 мм, что важно для деталей, которые должны располагаться ровно в зоне пайки, чтобы присадочный металл растекался равномерно, а не скатывался в одну сторону.
- Гибкость для малых радиусов: Ремни лестничного переплетения легче изгибаются вокруг приводных звездочек меньшего размера, что делает их более подходящими для компактных конструкций печей с меньшими радиусами поворота.
- Открытая площадка для циркуляции атмосферы: Более открытая структура лестничного переплетения обеспечивает лучший поток газа через саму ленту, что может способствовать однородности атмосферы в водородных или азотных печах.
Лента со сбалансированным переплетением, работающая при температуре 1100°C в атмосфере водорода, обычно демонстрирует удлинение менее 0,3% за 1000 часов работы при правильном размере, по сравнению со скоростью удлинения в два-три раза выше на ремнях лестничного переплетения меньшего размера, работающих при той же нагрузке - ширина ремня и калибр проволоки имеют такое же значение, как и сама структура переплетения.
Сотовое и спиральное переплетение для грузов, чувствительных к воздушному потоку
В ремнях сотового переплетения используется более плотный и однородный спиральный узор, который создает небольшие шестиугольные отверстия по всей поверхности, обеспечивая отличную поддержку мелких деталей, которые в противном случае могли бы провалиться через более грубую сетку. Спиральное переплетение, самый простой и легкий вариант, по сути представляет собой просто переплетающиеся спирали без каких-либо поперечных стержней.
сотовое переплетение Лучше всего подходит для небольших паяных компонентов — фитингов, соединителей, тонких штампованных деталей — где более грубая сетка может позволить деталям опрокинуться или провалиться. Более высокая открытая площадь также улучшает передачу тепла к нижней стороне деталей, сокращая эффективное время выдержки.
Спиральное плетение Самый легкий вариант и наименьшая тепловая масса, что снижает энергию, необходимую для нагрева самого ремня в каждом цикле, но обеспечивает наименьшую грузоподъемность и наименьшее сопротивление боковому смещению при движении на длинных дистанциях.
Для печей, работающих со смешанными партиями — небольшая арматура в одну смену, более крупные узлы в следующую — сбалансированное переплетение среднего веса часто оказывается более практичным компромиссом, чем переключение лент между сотовыми и более тяжелыми вариантами.
Выбор сплава: нержавеющая сталь или никель-хромовая проволока
Сплав проволоки определяет, как долго ремень выдерживает термоциклирование, прежде чем охрупчивание проволоки или чрезмерная ползучесть вынудят его заменить. Аустенитные марки нержавеющей стали достаточно хорошо выдерживают умеренные температуры пайки, но никель-хромовые сплавы являются более распространенным выбором, когда температура печи постоянно превышает примерно 1000°C.
| Семейство сплавов | Практичный временный потолок | Относительное сопротивление ползучести | Типичная позиция затрат |
| нержавеющая сталь 304/309 | ~900°С | Умеренный | Нижний |
| нержавеющая сталь 314/330 | ~1050°С | Хорошо | Средний |
| Никель-хром (класс 80/20) | ~1150–1200°С | Высокий | Высокийer |
| Варианты никель-хром-железо | ~1100°С | Высокий | Высокийer |
Эксплуатация ленты из нержавеющей стали 314 при температурах, близких к ее потолку, значительно сокращает срок службы по сравнению с эксплуатацией той же ленты с запасом по высоте ниже номинального максимума — печь, постоянно работающая при температуре 1080°C, является более сильным кандидатом для никель-хромовой ленты, чем для выхода ленты из нержавеющей стали за пределы комфортного рабочего диапазона, даже если вариант из нержавеющей стали стоит дешевле.
Плоские и стержневые ремни для тяжелых или плотных грузов
Когда нагрузка состоит не из мелких деталей, а из плотных и тяжелых компонентов — литых деталей, толстых паяных узлов, приспособлений для инструментов — ремни из плоской проволоки или стержня распределяют вес иначе, чем любые сетчатые ремни. В стержневых ремнях используются цельные поперечные стержни, соединенные концевыми звеньями, а не плетеной проволокой, что обеспечивает существенно более высокую грузоподъемность на единицу ширины за счет снижения гибкости и большей массы ремня, что увеличивает энергию, необходимую для нагрева самого ремня до температуры в каждом цикле.
- Грузоподъемность: Стержневые ремни обычно выдерживают в два-три раза большую нагрузку на погонный фут по сравнению с легкими сетчатыми ремнями аналогичной ширины.
- Термический компромисс по массе: Добавленная масса металла означает более длительное время предварительного нагрева и более высокое потребление энергии за цикл, что важно для печей, работающих с частыми циклами пуска и остановки, а не с непрерывной работой.
- Риск маркировки детали: Более широкая контактная поверхность ремней со штангами может оставлять более заметные следы контакта на мягких или полированных деталях, чем при открытом сетчатом переплетении, что важно для косметических сборок.
Схемы ношения между типами ремней, на которые стоит обратить внимание
Различные переплетения выходят из строя по-разному, и знание признаков неисправности помогает выявить проблему до того, как она приведет к остановке линии. Ремни со сбалансированным переплетением обычно демонстрируют постепенное и равномерное удлинение по всей ширине, что дает операторам предсказуемое время для планирования замены. Лестничное и спиральное переплетение более склонно к локализованному «сужению», когда одна секция растягивается быстрее, чем остальные, часто вблизи краев, где концентрируется напряжение. Ремни тяг обычно изнашиваются в первую очередь в соединениях звеньев, задолго до того, как сами стержни демонстрируют значительную деградацию, что делает проверку звеньев более полезным ранним индикатором, чем проверка только прямолинейности тяг.