La soldadura es un proceso que utiliza metal de aportación (soldadura) calentado y derretido para unir dos o más piezas de trabajo. En las industrias electrónica y eléctrica, la soldadura se utiliza principalmente para lograr conexiones eléctricas estables y fijación mecánica. Su equipo principal incluye un soldador, una estación de soldadura, alambre de soldadura, fundente y herramientas de limpieza. El soldador transfiere calor a la unión soldada a través de su punta de metal calentada, derritiendo la soldadura y humedeciendo las superficies que se unen. Después del enfriamiento se forma una unión fuerte.
Para productos eléctricos como interruptores y relés de alto-voltaje, la "soldadura de plata con cobre" es un requisito técnico fundamental. La plata tiene una excelente conductividad eléctrica, mientras que el cobre tiene conductividad tanto eléctrica como térmica. La combinación de ambos mediante soldadura fuerte o por resistencia puede crear componentes de contacto eléctrico de alto-rendimiento. La selección del equipo de soldadura depende del tamaño de la pieza de trabajo, el tamaño del lote y los requisitos de calidad: los soldadores manuales son adecuados para reparaciones de lotes pequeños-, mientras que los equipos de soldadura por resistencia de precisión o soldadura fuerte por inducción se utilizan para la producción automatizada a gran-escala.
La seguridad es primordial en las operaciones de soldadura. Las puntas de los soldadores suelen funcionar a temperaturas de hasta 400 grados Celsius y un manejo inadecuado puede provocar fácilmente quemaduras graves. Además, el plomo, la colofonia y el fundente de la soldadura pueden liberar vapores nocivos a altas temperaturas. Por lo tanto, se deben completar los siguientes preparativos antes de iniciar cualquier tarea de soldadura:
Primero, asegúrese de que el área de trabajo esté limpia, estable, libre de materiales inflamables y que tenga buena ventilación o instalaciones de extracción de humos. En segundo lugar, use gafas protectoras y guantes-resistentes al calor para evitar salpicaduras de soldadura o quemaduras causadas por altas temperaturas. En tercer lugar, lea atentamente el manual del equipo y la lista de composición de soldadura para confirmar que no contienen sustancias prohibidas. Cuarto, verifique que el soldador, los cables y los enchufes no estén dañados y coloque el soldador de forma segura en un soporte exclusivo. En escenarios de producción que involucran soldadura fuerte de contactos eléctricos de plata, se requieren dispositivos adicionales de protección de gas argón, fundente y soldadura de plata de alta-pureza para evitar que la oxidación de la superficie de la plata afecte la calidad de la soldadura.
En las operaciones de soldadura reales, se debe seguir el principio de "limpiar primero, luego calentar, luego alimentar y enfriar rápidamente". Primero, use alcohol o un limpiador especial para eliminar las capas de aceite y óxido de las superficies de las piezas de cobre y los contactos de plata. Luego, precaliente el soldador a una temperatura adecuada (generalmente 300-380 grados) y simultáneamente haga contacto con la pieza de trabajo y suelde con la punta de soldadura. Retire la fuente de calor después de que la soldadura haya fluido por completo. Para conexiones de sección transversal-más grandes, como accesorios de contacto de plata con barra de cobre, debido a la rápida conducción y disipación del calor de las barras de cobre, es posible que un soldador convencional no proporcione suficiente calor. En este caso, se debe utilizar una estación de soldadura de alta potencia o soldadura fuerte con llama.
Es importante tener en cuenta que nunca debe intentar operar en circuitos activos durante la soldadura para evitar cortocircuitos o descargas eléctricas. La punta de soldadura debe limpiarse periódicamente con una esponja húmeda o un filamento de limpieza para eliminar los óxidos y carburos residuales. Utilice pinzas o abrazaderas para sujetar la pieza de trabajo en su lugar y evitar quemarse los dedos. Si las uniones de soldadura parecen opacas, esféricas o puntiagudas, generalmente indica una temperatura insuficiente o un precalentamiento inadecuado de la superficie de la pieza de trabajo, lo que requiere volver a soldar.
En productos eléctricos como interruptores, relés y contactores, la soldadura de precisión para piezas de cobre es el proceso central para lograr una unión confiable entre los contactos de plata y las piezas conductoras de cobre. Los métodos comunes incluyen soldadura por puntos por resistencia, soldadura fuerte con plata y soldadura láser. La soldadura por puntos de resistencia utiliza una corriente instantánea elevada para generar calor Joule en la interfaz de contacto, lo que provoca la fusión localizada del material para formar una pepita de soldadura, adecuada para el montaje rápido de contactos de área pequeña-. La soldadura fuerte con plata utiliza un metal de aportación a base de plata-con un punto de fusión más bajo que el metal base, llenando el espacio de la unión mediante acción capilar, ofreciendo ventajas como una alta resistencia de la conexión y un rendimiento eléctrico estable.
En la producción en masa, los conjuntos de contactos de alúmina soldados normalmente se completan utilizando máquinas de soldadura automatizadas. El equipo puede controlar con precisión la presión, la corriente y el tiempo de soldadura para garantizar una profundidad de soldadura y una fuerza de unión constantes para cada contacto. Para piezas de trabajo grandes o de forma irregular, la soldadura por contacto de plata con piezas mecanizadas requiere el diseño de electrodos y accesorios de herramientas especializados. Por ejemplo, al soldar contactos de plata a un tornillo de cobre mecanizado, es esencial garantizar la precisión de la alineación y la uniformidad de la presión; de lo contrario, puede producirse una desalineación o una soldadura incompleta.
Después de la soldadura, el conjunto mecanizado de contacto de plata soldado requiere un pos-procesamiento e inspección necesarios. Primero, el fundente residual se limpia con alcohol para evitar-la corrosión a largo plazo. En segundo lugar, se realiza una inspección visual: las uniones de soldadura calificadas deben tener una superficie brillante, un contorno completo y estar libres de porosidad o grietas. Para conjuntos soldados con contacto de plata de piezas mecanizadas, también se requieren pruebas de fuerza de empuje-o pruebas de resistencia de contacto para verificar su resistencia mecánica y conductividad. En aplicaciones de interruptores de alto-voltaje, la tasa de soldadura de los contactos eléctricos de soldadura de plata para la conexión del interruptor no debe ser inferior al 85 %; de lo contrario, puede producirse un sobrecalentamiento localizado durante el uso.
Sólo los conjuntos de contactos de plata soldados que hayan pasado la verificación de calidad pueden pasar a las etapas de ensamblaje posteriores. Es importante destacar que los diferentes tipos de productos eléctricos tienen requisitos significativamente diferentes para los procesos de soldadura. Por ejemplo, los relés automotrices tienen requisitos de alta resistencia a las vibraciones y son los más adecuados para la soldadura por resistencia; mientras que los interruptores de desconexión de alto voltaje-dependen más de la capa de fusión continua de la soldadura fuerte de plata. Por lo tanto, los ingenieros de procesos deben desarrollar especificaciones de soldadura detalladas basadas en condiciones operativas específicas.
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