Heb je je ooit afgevraagd hoe kleine deeltjes je elektronische apparaten kunnen maken of breken? In dit artikel verkennen we de fascinerende wereld van lasflux, de onbezongen held bij het lassen en solderen. Leer hoe dit cruciale materiaal zorgt voor sterke, schone lassen en wat het betekent voor de kwaliteit van uw elektronica. Bereid u voor op een duik in de wetenschap achter naadloze verbindingen!
Lasstroom is een cruciaal hulpmateriaal in het lasproces, dat voornamelijk bestaat uit complexe chemische verbindingen die ontworpen zijn om de laskwaliteit te verbeteren en het smeltbad te beschermen. Bij verhitting tijdens het lassen smelt deze korrelige substantie tot beschermende slak en beschermgassen, die een vitale rol spelen bij de metallurgische behandeling en de integriteit van de las.
De samenstelling van lasflux varieert afhankelijk van de specifieke lastoepassing, maar bevat meestal een mengsel van mineralen, silicaten, carbonaten, fluoriden en desoxidanten. In sommige toepassingen, zoals elektronica-assemblage, kan flux hars of andere organische verbindingen bevatten. Dit zorgvuldig samengestelde mengsel dient meerdere kritieke functies:
De kwaliteit en samenstelling van de flux hebben een directe invloed op de integriteit van de las, de corrosiebestendigheid en de algehele productprestaties. Bij elektronische assemblage, waar precisie en netheid van het grootste belang zijn, worden vaak gespecialiseerde vloeimiddelen met een laag residugehalte of geen reiniging gebruikt om de vereisten voor reiniging na het lassen te minimaliseren en toch soldeerverbindingen van hoge kwaliteit te garanderen.
De juiste selectie en toepassing van lasstroom, afgestemd op de specifieke basismaterialen, het lasproces en de vereisten voor het eindgebruik, is essentieel om een optimale laskwaliteit te bereiken en te voldoen aan de strenge industrienormen.
De lasstroom is samengesteld uit een mengsel van mineralen, waaronder marmer, kwarts en fluoriet, en chemicaliën zoals titanium dioxide en cellulose.
De primaire toepassing van lasstroom is ondergedompeld booglassen en elektroslaklassen.
Gerelateerde lectuur: Soorten lassen
In de afgelopen decennia werd bij het soldeerproces van elektronische producten vaak een harsflux gebruikt die voornamelijk bestaat uit hars, hars, halogenidehoudende activatoren, additieven en organische oplosmiddelen.
Hoewel dit type vloeimiddel goed soldeerbaar en goedkoop is, heeft het na het lassen veel residuen. Deze residuen bevatten halide-ionen die geleidelijk problemen veroorzaken zoals verminderde elektrische isolatieprestaties en kortsluiting.
Om dit probleem op te lossen, moeten de harsfluxresten op de elektronische printplaat worden gereinigd, wat niet alleen de productiekosten verhoogt, maar ook het oplosmiddel dat wordt gebruikt om de harsfluxresten te reinigen, bestaat voornamelijk uit fluorochloorverbindingen. Deze verbinding is een stof die de ozonlaag in de atmosfeer aantast en die momenteel verboden en uitgefaseerd is.
Om verschillende redenen gebruiken veel bedrijven echter nog steeds het proces van solderen met harsflux en vervolgens reinigen met een fluorochloorreiniger, wat een laag rendement en hoge kosten heeft en ernstige milieuvervuiling veroorzaakt.
De no-clean flux, die meer gebruikt wordt op de markt en van een hogere kwaliteit is, is samengesteld uit: organische oplosmiddelen, natuurlijke harsen en hun derivaten, oppervlakteactieve stoffen van kunsthars, organische zuuractivatoren, anticorrosieve middelen, co-oplosmiddelen en filmvormende middelen.
Eenvoudig gezegd is het een homogene transparante gemengde oplossing die gevormd wordt door verschillende vaste componenten op te lossen in verschillende vloeistoffen, waarbij elke component verschillende verhoudingen en functies heeft.
Organische oplosmiddelen:
Een mengsel van een of meer soorten ketonen, alcoholen, esters; veel gebruikte zijn ethanol, propanol, butanol; aceton, tolueenisobutylketon; ethylacetaat, butylacetaat, enz.
Als vloeibaar bestanddeel is de belangrijkste functie het oplossen van de vaste bestanddelen in de flux om een homogene oplossing te vormen, waardoor de te solderen bestanddelen gemakkelijker gelijkmatig kunnen worden bedekt met een geschikte hoeveelheid fluxbestanddelen, terwijl het ook licht vuil en olie op het metaaloppervlak kan reinigen.
| Bestanddelen | Primaire functie | |
| Vluchtige componenten | Oplosmiddel | Regeling van viscositeit en dispersie van vaste componenten |
| Stevige samenstelling | Hars | Primaire ingrediënten, katalytische soldeerfuncties |
| Dispergeermiddel | Voorkomen van scheiding, vloeibaarheidseigenschappen | |
| Activator | Desoxidatie | |
Natuurlijke harsen en hun derivaten of synthetische harssurfactanten:
Halogeenhoudende oppervlakteactieve stoffen hebben een hoge activiteit en soldeervermogen, maar omdat halogeenionen moeilijk te reinigen zijn, de ionenresiduen hoog zijn en halogeenelementen (voornamelijk chloriden) sterke corrosieve eigenschappen hebben, zijn ze niet geschikt als grondstof voor niet-schone vloeimiddelen.
Niet-halogeenhoudende oppervlakteactieve stoffen hebben een iets zwakkere activiteit, maar minder ionenresten. Oppervlakteactieve stoffen zijn voornamelijk niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen van de vetzuurfamilie of de aromatische familie. Hun belangrijkste functie is het verminderen van de oppervlaktespanning die ontstaat wanneer het soldeer in contact komt met het metaal van het lood, het verbeteren van de bevochtigingskracht van het oppervlak, het verbeteren van de penetratie van organische zuuractiveringsmiddelen en ze spelen ook een rol als schuimmiddel.
Organische zuuractivator:
Samengesteld uit een of meerdere soorten dicarbonzuren of aromatische zuren, zoals barnsteenzuur, glutaarzuur, itaconzuur, salicylzuur, fumaarzuur, heptaanzuur, appelzuur, barnsteenzuur, enz., is de belangrijkste functie het verwijderen van oxiden op de loodvoet en het oppervlak van het gesmolten soldeer, en het is een van de belangrijkste componenten van de flux.
Anti-corrosief middel:
Vermindert de resten van vaste componenten zoals harsen en activators na ontleding bij hoge temperatuur.
Co-oplosmiddel:
Voorkomt de neiging van vaste componenten zoals activators om te desorberen uit de oplossing, waardoor een slechte uniforme verdeling van activators wordt voorkomen.
Filmvormend middel:
Tijdens het soldeerproces van het lood slaat de aangebrachte flux neer en kristalliseert om een uniforme film te vormen. De resten na ontleding bij hoge temperatuur kunnen snel worden gestold, verhard en minder kleverig worden door de aanwezigheid van de filmvormer.
Het werkingsprincipe van vloeimiddel is fundamenteel voor het bereiken van lasnaden van hoge kwaliteit in verschillende metaalbewerkingsprocessen. Vloeimiddel speelt een cruciale rol bij het verwijderen van oppervlakteoxiden, het verbeteren van de bevochtigbaarheid en het bevorderen van sterke metallurgische bindingen tussen het basismetaal en het toevoegmateriaal.
Tijdens het lasproces verwijdert de flux actief de oxidelaag van het oppervlak van het lasmateriaal door middel van chemische reacties. Deze reinigende werking wordt voornamelijk uitgevoerd door activatoren in de fluxsamenstelling. Deze activatoren, meestal halogenide verbindingen of organische zuren, breken snel metaaloxiden af en lossen deze op, waardoor een schoon oppervlak ontstaat om te hechten.
Tegelijkertijd verlaagt het vloeimiddel de oppervlaktespanning tussen het gesmolten soldeer en het basismetaal. Deze verlaging van de oppervlaktespanning wordt bereikt door de werking van oppervlakteactieve stoffen in de fluxformulering. Door de oppervlaktespanning te verlagen, verbetert het vloeimiddel aanzienlijk de vloei-eigenschappen en bevochtigingseigenschappen van het vloeibare soldeer, waardoor het zich gelijkmatig verspreidt en zelfs in de kleinste spleten van de verbinding doordringt.
De veelzijdige werking van flux kan worden onderverdeeld in verschillende hoofdfuncties:
Bij golfsoldeertoepassingen, zoals die gebruikt worden in de elektronicafabricage, wordt de bevochtigende werking van het vloeimiddel bijzonder duidelijk. Wanneer de gesoldeerde component de gesmolten soldeergolf verlaat, zorgt de door vloeimiddel veroorzaakte bevochtiging ervoor dat overtollig soldeer soepel langs de leads of pinnen naar beneden vloeit. Deze actie helpt bij het voorkomen van veelvoorkomende defecten zoals soldeerbruggen tussen aangrenzende verbindingen of de vorming van scherpe soldeerpieken.
De effectiviteit van vloeimiddelen is sterk afhankelijk van de samenstelling, die is afgestemd op specifieke lasprocessen, basismetalen en bedrijfstemperaturen. Moderne fluxformules bevatten vaak geavanceerde additieven om de prestaties te verbeteren, de impact op het milieu te verminderen en te voldoen aan de steeds strengere productievoorschriften.
Functies van de flux:
(1) Verwijder oxiden en verontreinigingen van het lasoppervlak, waardoor het smeltpunt en de oppervlaktespanning van het toevoegmetaal worden verlaagd. Hierdoor wordt de optimale soldeertemperatuur snel bereikt, wat de efficiëntie van het proces ten goede komt.
(2) Een beschermende atmosfeer creëren rond het smeltbad, door het af te schermen van schadelijke atmosferische gassen zoals zuurstof en stikstof, die anders zouden kunnen leiden tot poreusheid of verbrossing.
(3) De viscositeit en vloei-eigenschappen van het vloeibare toevoegmetaal optimaliseren, voor een goede capillaire werking en volledige vulling van de voegspleet, wat cruciaal is voor het produceren van lekvrije hardgesoldeerde verbindingen van hoge kwaliteit.
(4) Chemisch reageren met en oplossen van metaaloxiden op de oppervlakken van het basismateriaal en het toevoegmetaal, waardoor een effectieve bevochtiging wordt bevorderd en de vorming van sterke metallurgische bindingen op het grensvlak van de verbinding wordt vergemakkelijkt.
(5) vormen een beschermende slaklaag over het stollende lasmetaal, voorkomen heroxidatie tijdens het afkoelen en dragen bij aan de algehele integriteit van de lasverbinding.
(6) De oppervlakte-activiteit van zowel het toevoegmetaal als de basismaterialen verbeteren door de interfaciale spanningen te verminderen, waardoor de bevochtigbaarheid en de verspreiding van het gesmolten toevoegmateriaal verbeteren.
(7) De reologische eigenschappen van het gesmolten toevoegmetaal wijzigen, vaak door de vorming van een flux-metaal eutectisch mengsel, waardoor de vloeibaarheid en bevochtigingskenmerken verder verbeteren.
(8) Dienen als een medium voor warmteoverdracht, verbeteren de warmteverdeling van de warmtebron (bijv. toorts, inductiespoel of oven) naar het verbindingsgebied, zorgen voor een gelijkmatigere verwarming en verminderen het risico van plaatselijke oververhitting.
(9) Bijdragen aan de esthetische kwaliteit van de afgewerkte verbinding door een gladde randvorming te bevorderen en onregelmatigheden in het oppervlak te verminderen, wat vooral belangrijk kan zijn bij zichtbare of cosmetische toepassingen.
(10) In sommige geavanceerde fluxen zijn legeringselementen verwerkt die in de verbinding kunnen diffunderen, waardoor de mechanische eigenschappen of de corrosieweerstand van de gesoldeerde verbinding kunnen verbeteren.
Functies van de flux bij ondergedompeld booglassen:
(1) Mechanische en chemische bescherming: Tijdens booglassen smelt de flux om een beschermende slaklaag over het smeltbad te vormen. Deze laag schermt het gesmolten metaal af van atmosferische gassen en voorkomt oxidatie en stikstofabsorptie, die zouden kunnen leiden tot poreusheid en verbrossing in de las. De flux zorgt ook voor een stabiele gasvormige omgeving voor boogonderhoud.
(2) Metallurgische verfijning: De flux brengt legeringselementen over naar het smeltbad, waardoor de chemische samenstelling wordt aangepast. Het kan ook onzuiverheden verwijderen door slak-metaalreacties, waardoor de mechanische eigenschappen en de kwaliteit van de las worden verbeterd.
(3) Vorming en stabilisatie van de lasrups: Het vloeimiddel bevordert de vorming van een gladde, uniforme lasrups met een goede inbranding en minimale spatten. De viscositeit en oppervlaktespanning van het gesmolten vloeimiddel helpen de lasbaddynamiek en het stollingsgedrag te regelen.
Het smeltpunt van het vloeimiddel moet doorgaans 10-30°C lager liggen dan dat van het basismetaal en de lasdraad. In speciale toepassingen kan een vloeimiddel met een hoger smeltpunt worden gebruikt. Als het smeltpunt van het vloeimiddel aanzienlijk lager ligt dan dat van het basismetaal, kan het voortijdig smelten en zijn effectiviteit verliezen door verdamping of voortijdige reacties.
De keuze van de flux is grotendeels afhankelijk van de eigenschappen van de oxidelaag van het basismetaal:
Vloeimiddelen op basis van fluoride komen ook veel voor, reageren uniform en laten minimale resten achter. Boortrifluoride (BF3) gemengd met stikstof wordt bijvoorbeeld gebruikt voor hogetemperatuursolderen van roestvrij staal.
Voor hardsolderen bij lagere temperaturen (onder 450°C) worden zachte fluxen gebruikt:
(1) Smeltpunteigenschappen:
Het vloeimiddel moet een smeltpunt hebben dat lager ligt dan dat van de soldeerlegering. Dit zorgt ervoor dat het vloeimiddel actief wordt en zijn functies uitvoert voordat het soldeer smelt, waardoor de oppervlakken worden voorbereid op een optimale hechting.
(2) Fysische eigenschappen in relatie tot soldeer:
De flux moet een lagere oppervlaktespanning, viscositeit en dichtheid hebben dan het soldeer. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat het vloeimiddel zich gemakkelijk over de verbinding kan verspreiden en door het gesmolten soldeer kan worden verplaatst, waardoor een volledige dekking wordt gegarandeerd en het risico op vastzitten van het vloeimiddel wordt geminimaliseerd.
(3) Chemische compatibiliteit en functionaliteit:
Een ideaal vloeimiddel mag de te verbinden basismaterialen niet aantasten. Het moet de vloeibaarheid van het soldeer verbeteren en tegelijkertijd effectief oxidelagen verwijderen van metalen oppervlakken bij de soldeertemperatuur. Deze dubbele werking zorgt voor een betere bevochtiging en sterkere metallurgische bindingen.
(4) Overwegingen met betrekking tot de nabewerking:
Fluxresten moeten na het soldeerproces gemakkelijk te verwijderen zijn. Deze eigenschap is cruciaal om de zuiverheid van het eindproduct te garanderen, mogelijke betrouwbaarheidsproblemen op lange termijn te voorkomen en latere productiestappen of oppervlaktebehandelingen te vergemakkelijken.
(5) Gezondheid en milieuveiligheid:
De flux mag tijdens het soldeerproces geen giftige gassen of sterke geuren produceren. Deze vereiste is essentieel voor het beschermen van de gezondheid van werknemers en het voorkomen van milieuvervuiling. Het sluit aan bij moderne productienormen die prioriteit geven aan veiligheid op de werkplek en verantwoordelijkheid voor het milieu.
Er zijn verschillende manieren om lasstroom te classificeren, waaronder het gebruik, de productiemethode, de chemische samenstelling, de metallurgische eigenschappen tijdens het lassen en de pH en de deeltjesgrootte van de stroom.
Welke classificatiemethode ook wordt gebruikt, deze belicht alleen bepaalde aspecten van de lasstroom en omvat niet alle eigenschappen.
Gangbare classificatiemethoden zijn onder andere:
Een neutrale lasstroom is een gespecialiseerd toevoegmateriaal dat de chemische integriteit van zowel het neergeslagen metaal als de lasdraad handhaaft tijdens het lasproces. Dit vloeimiddel is ontworpen om chemische interacties te minimaliseren, zodat de samenstelling van het lasmetaal nauw overeenkomt met die van het basismetaal en het toevoegmateriaal.
Neutrale fluxen zijn vooral voordelig bij meerlaags lastoepassingen, vooral bij het werken met dikkere materialen dan 25 mm. Door hun niet-reactieve aard zijn ze ideaal voor het behoud van consistente mechanische eigenschappen gedurende de hele las, wat cruciaal is voor de structurele integriteit in zware fabricage-industrieën zoals scheepsbouw, fabricage van drukvaten en grootschalige infrastructuurprojecten.
De belangrijkste kenmerken van neutrale lasvloeistoffen zijn onder andere:
a. Minimaal oxidegehalte: In tegenstelling tot actieve vloeimiddelen bevatten neutrale vloeimiddelen verwaarloosbare hoeveelheden oxiden zoals SiO2, MnO en FeO. Deze samenstelling helpt ongewenste legeringsreacties tijdens het lassen te voorkomen.
b. Niet-oxiderende eigenschappen: De fluxformule is ontworpen om een inerte atmosfeer te creëren rond het lasbad, waardoor het effectief wordt afgeschermd van zuurstof uit de atmosfeer en oxidatie van het lasmetaal wordt voorkomen.
c. Gevoeligheid voor de toestand van het basismetaal: Bij het lassen op sterk geoxideerde basismetalen is het mogelijk dat neutrale fluxen niet voldoende reinigen. Dit kan leiden tot potentiële lasdefecten zoals porositeit en scheuren in de lasrups. Daarom is een goede voorbereiding van het oppervlak essentieel bij het gebruik van neutrale fluxen.
d. Consistente boogstabiliteit: Neutrale fluxen bevorderen stabiele boogkarakteristieken, wat een soepele metaaloverdracht en gelijkmatige lasparelvorming mogelijk maakt.
e. Uitstekende losmaakbaarheid van slak: De slak die wordt gevormd door neutrale fluxen komt meestal gemakkelijk los van het lasoppervlak, waardoor er minder nabehandeling nodig is en de productiviteit toeneemt.
f. Gecontroleerde warmte-inbreng: Deze vloeimiddelen helpen vaak bij het handhaven van optimale warmte-inbrengniveaus, wat cruciaal is voor het beheersen van de korrelstructuur en het minimaliseren van de warmte-beïnvloede zone (HAZ) bij multi-pass lassen.
Bij het kiezen van een neutrale lasstroom is het essentieel om rekening te houden met factoren zoals de samenstelling van het basismetaal, lasparameters en specifieke toepassingsvereisten om een optimale laskwaliteit en lasprestaties te garanderen.
Een actieve lasstroom is een speciale samenstelling die kleine hoeveelheden desoxiderende stoffen bevat, voornamelijk mangaan (Mn) en silicium (Si). Dit type vloeimiddel speelt een cruciale rol in het verbeteren van de laskwaliteit door de weerstand tegen poreusheid en scheuren te verbeteren, twee veel voorkomende defecten in lasprocessen.
De belangrijkste kenmerken van een actieve lasstroom zijn:
a. Invloed op de chemische samenstelling: De aanwezigheid van desoxidanten zoals Mn en Si kan de chemische samenstelling van het neergeslagen lasmetaal aanzienlijk beïnvloeden. Dit effect is vooral gevoelig voor schommelingen in boogspanning. Als de boogspanning toeneemt, worden er meer Mn en Si overgebracht naar het smeltbad, wat resulteert in:
b. Verbeterde preventie van porositeit: Actieve lasvloeistoffen hebben een superieur vermogen om porositeit te voorkomen. Dit wordt bereikt door twee primaire mechanismen:
c. Verbeterde lasparelverschijning: De actieve componenten in de flux dragen bij aan een betere bevochtiging en verspreiding van het gesmolten metaal, wat resulteert in gladdere lasparelprofielen en een betere versmelting met het basismetaal.
d. Verwijderbaarheid van slak: Actieve vloeimiddelen produceren gewoonlijk een slak die na het lassen gemakkelijk te verwijderen is, wat het reinigen en inspecteren na het lassen vergemakkelijkt.
e. Veelzijdigheid: Actieve lasfluxen zijn geschikt voor een breed scala aan basismetalen en lasposities, waardoor ze een veelzijdige keuze zijn voor veel industriële toepassingen.
Een lasstroom van een legering is een gespecialiseerd lastoevoegmateriaal dat extra legeringselementen bevat, voornamelijk overgangsmetalen. Deze vloeimiddelen worden voornamelijk vervaardigd door middel van een sinterproces, waarbij het poedermengsel wordt samengeperst en verhit tot onder het smeltpunt om een vaste, samenhangende massa te creëren.
De belangrijkste toepassingen van lasvloeistoffen van legeringen zijn onder andere:
De belangrijkste kenmerken en voordelen van lasvloeistoffen van legeringen zijn onder andere:
Bij het kiezen van een lasstroomlegering moeten overwegingen zoals samenstelling van het basismetaal, gewenste laseigenschappen en specifieke toepassingsvereisten zorgvuldig worden geëvalueerd om optimale prestaties en laskwaliteit te garanderen.
Smeltlasflux wordt geproduceerd via een nauwkeurig metallurgisch proces waarbij verschillende minerale grondstoffen zorgvuldig worden gecombineerd. Deze materialen worden in specifieke formules gemengd om de gewenste laseigenschappen te verkrijgen. Het mengsel wordt vervolgens op hoge temperatuur verwerkt, meestal tot boven 1300°C, waardoor de componenten smelten en grondig worden gehomogeniseerd.
De gesmolten flux ondergaat een snelle afschrikking in water, wat resulteert in de vorming van glasachtige korrels. Dit afschrikproces geeft de flux niet alleen vorm maar ook specifieke eigenschappen die cruciaal zijn voor de lasprestaties. De korrels worden vervolgens gedroogd om vocht te verwijderen, geplet om de gewenste deeltjesgrootteverdeling te verkrijgen en gezeefd om uniformiteit te garanderen. Tot slot wordt de verwerkte flux verpakt voor distributie en gebruik in lastoepassingen.
In China is een algemeen erkend classificatiesysteem voor smeltlasstroom de "HJ"-serie. Deze alfanumerieke aanduiding geeft waardevolle informatie over de samenstelling van de flux:
Met dit gestandaardiseerde systeem kunnen lassers en ingenieurs snel de belangrijkste eigenschappen van de flux identificeren, waardoor de juiste selectie voor specifieke lastoepassingen en basismaterialen wordt vergemakkelijkt.
Na een nauwkeurige dosering van de grondstoffen ondergaan de ingrediënten een mengproces in twee fasen. In eerste instantie zorgt droog mengen voor een gelijkmatige verdeling van de componenten. Vervolgens wordt een bindmiddel, meestal natriumsilicaat (waterglas), toegevoegd voor nat mengen om optimale cohesie en plasticiteit te bereiken.
Het gehomogeniseerde mengsel gaat dan naar een granulatiefase, waar het wordt gevormd tot deeltjes met een specifieke grootte en vorm om de fluxprestaties en verwerkingskenmerken te verbeteren. Dit gegranuleerde materiaal wordt naar een droogoven gebracht voor gecontroleerde uitharding en vochtverwijdering, wat cruciaal is voor de stabiliteit van de flux.
In de laatste fase worden de korrels gesinterd bij ongeveer 500°C (932°F). Dit proces bij hoge temperatuur vergemakkelijkt de gedeeltelijke versmelting van de korrels en verbetert hun sterkte, dichtheid en chemische reactiviteit. De sintertemperatuur wordt zorgvuldig geregeld om de gewenste vloei-eigenschappen te behouden zonder het smeltgedrag tijdens het lassen aan te tasten.
In China worden gesinterde lasstromen meestal aangeduid met het voorvoegsel "SJ", gevolgd door een code van drie cijfers. Het eerste cijfer na "SJ" geeft het primaire slakkensysteem aan dat de fundamentele chemische en fysische eigenschappen van de flux bepaalt. De volgende twee cijfers maken een onderscheid tussen verschillende merken of formuleringen binnen hetzelfde slakkensysteem, die vaak specifieke prestatiekenmerken of beoogde toepassingen weerspiegelen.
SJ101 en SJ102 behoren bijvoorbeeld tot hetzelfde slakkensysteem (aangeduid met "1"), maar kunnen kleine variaties hebben in samenstelling of eigenschappen om aan te passen aan verschillende lasomstandigheden of materialen.
Soorten vloeimiddelen kunnen grofweg worden onderverdeeld in organische, anorganische en op hars gebaseerde soorten, elk met verschillende eigenschappen en toepassingen in metaalverbindingsprocessen.
Vloeimiddelen op harsbasis, voornamelijk afgeleid van afscheidingen van bomen, zijn natuurlijke producten die bekend staan om hun lage corrosiviteit. Hars, het meest prominente voorbeeld van deze categorie, heeft zijn naam gegeven aan de term "harsvloeimiddel". Het milde karakter maakt het bijzonder geschikt voor elektronica en andere gevoelige toepassingen waar minimale resten en reiniging na het solderen cruciaal zijn.
De classificatie van vloeimiddelen kan ook gebaseerd zijn op hun compatibiliteit met verschillende soldeertypes, wat resulteert in het onderscheid tussen zachte en harde vloeimiddelen. Deze categorisering stemt overeen met de eigenschappen van het gebruikte soldeer, waardoor optimale prestaties worden gegarandeerd bij verschillende verbindingsbewerkingen.
Bij de assemblage en het onderhoud van elektronische producten worden vaak verschillende soorten zachte flux gebruikt:
De keuze van een geschikt vloeimiddeltype hangt af van verschillende factoren, waaronder de basismetalen die worden samengevoegd, de specifieke soldeertoepassing, de omgevingsomstandigheden en de vereisten voor reiniging na het solderen. Niet-reinigende vloeimiddelen hebben bijvoorbeeld de voorkeur in situaties waar reiniging na het solderen niet praktisch is, terwijl meer actieve vloeimiddelen nodig kunnen zijn voor het verbinden van moeilijk te solderen metalen of sterk geoxideerde oppervlakken.
Het is cruciaal om rekening te houden met factoren zoals de activeringstemperatuur van de flux, reinigingsmethoden, corrosiepotentieel en compatibiliteit met het soldeerproces bij het kiezen van de meest geschikte flux voor een bepaalde toepassing. Dit zorgt voor een optimale verbindingskwaliteit, betrouwbaarheid en langdurige prestaties van de gesoldeerde assemblage.
Controle van fluxdroging en warmtebehoud
Vóór gebruik moet de flux gebakken worden volgens de specificaties van de fabrikant. Deze droogparameters zijn afgeleid van strenge testen en procescontrole, wat resulteert in gevalideerde gegevens met kwaliteitsgarantie. Hoewel dit bedrijfsnormen zijn, kunnen de eisen per organisatie verschillen.
Ter referentie, JB4709-2000 "Lasprocedure voor stalen drukvaten" geeft aanbevolen vloeimiddeldroogtemperaturen en retentietijden. In het algemeen mag de stapelhoogte bij het drogen van vloeimiddelen niet meer dan 5 cm bedragen. Bij de opslag van lasmateriaal worden vaak grotere hoeveelheden gedroogd, waarbij de voorkeur wordt gegeven aan dikkere lagen boven dunne. Strikte naleving van deze richtlijnen is cruciaal om een grondige kwaliteit van het fluxdrogen te garanderen.
Om onvolledige droging als gevolg van overmatig stapelen te voorkomen, verleng de droogtijden evenredig met de dikte van de fluxlaag. Zorg voor een systematische aanpak van het drogen van vloeistoffen, rekening houdend met factoren zoals omgevingsvochtigheid, samenstelling van de vloeistoffen en de beoogde toepassing.
Controle over beheer van vloeistoffen op locatie en recyclingverwijdering
Zorg voor een schone lasruimte om vervuiling van de flux door vuil te voorkomen. Vloeimiddel voor vulling moet volgens de voorschriften worden toegediend en bij voorkeur op ongeveer 50°C worden gehouden. Zorg voor een tijdige recyclage van de flux om het risico op verontreiniging tot een minimum te beperken.
Gebruik voor hergebruikte vloeimiddelen een zeef met mazen van 8-40 om onzuiverheden en fijn poeder te verwijderen. Meng dit met nieuwe vloeimiddelen in een verhouding van 1:3 (gebruikt:nieuw). Droog het mengsel voor hergebruik gedurende 2 uur bij 250-350°C en bewaar het vervolgens in een oven van 100-150°C totdat het nodig is. Buitenopslag is strikt verboden.
Pas in moeilijke veldomstandigheden of omgevingen met een hoge vochtigheidsgraad rigoureuze beheerspraktijken toe. Test vloeistoffen regelmatig op vochtbestendigheid en mechanische insluitingen. Controleer vochtabsorptiesnelheden en mechanische verontreinigingen. Vermijd lukraak stapelen en onbedoelde vermenging van vloeimiddelen.
Eisen aan de deeltjesgrootte en -verdeling van de flux
De grootte van de fluxdeeltjes heeft een grote invloed op de lasprestaties. Een optimale dimensionering zorgt voor een goede doorlaatbaarheid van de flux, minimaliseert de continue boogemissies en voorkomt dat er lucht in het lasbad wordt ingesloten, wat kan leiden tot poreusheid. Fluxen vallen meestal uiteen in twee categorieën:
In het algemeen mag fijn poeder onder de gespecificeerde grootte niet groter zijn dan 5%, terwijl grove deeltjes boven de gespecificeerde grootte kleiner moeten zijn dan 2%. Regelmatige analyse van de deeltjesgrootteverdeling is essentieel om de juiste lasstroomparameters te bepalen en een consistente laskwaliteit te garanderen.
Controle van de dikte van de fluxlaag en de hoogte van de hoopverstrooiing
Nauwkeurige controle van de dikte van de fluxlaag is essentieel, met een optimaal bereik tussen 25-40 mm. Onvoldoende of te veel fluxlagen kunnen leiden tot oppervlaktedefecten zoals putjes, vlekken en poriën, wat resulteert in onregelmatige lasnaadgeometrie.
Bij gebruik van gesinterde flux, vanwege de lagere dichtheid, de poolhoogte verhogen met 20-50% in vergelijking met gesmolten flux. Pas de dikte van de fluxlaag evenredig aan de draaddiameter en de lasstroom aan: grotere draaddiameters en hogere stromen vereisen dikkere fluxlagen.
Niet-standaard lasprocedures of onjuiste behandeling van fijne poedervloeimiddelen kunnen leiden tot intermitterende imperfecties aan het oppervlak. Hoewel deze niet-destructieve testen kunnen doorstaan, kunnen ze de kwaliteit van het uiterlijk aantasten en plaatselijk de dikte van de schaal verminderen. Implementeer strikte procescontroles en een goed vloeimiddelbeheer om deze problemen te beperken en consistente lassen van hoge kwaliteit te garanderen.
Het selecteren van de juiste flux is cruciaal voor het bereiken van lasresultaten van hoge kwaliteit. Hoewel gebruikers meestal geen uitgebreide chemische analyses kunnen uitvoeren, zijn er verschillende praktische methoden om de juiste flux te evalueren en te kiezen:
Wat is een vloeimiddel bij het lassen?
Vloeimiddel bij het lassen is een chemisch middel dat wordt gebruikt om het smelten te bevorderen, het smeltbad te beschermen en de kwaliteit van de uiteindelijke las te verbeteren. Het heeft meerdere belangrijke functies: oxidatie voorkomen, onzuiverheden verwijderen, de boog stabiliseren en de laspenetratie verbeteren. Flux kan worden aangebracht als een coating op elektroden (stoklassen), in buisvormige draad (booglassen met flux) of als een afzonderlijk korrelig materiaal (ondergedompeld booglassen). Door een beschermende atmosfeer en slaklaag te creëren, zorgt flux voor een schonere, sterkere en meer uniforme lasverbinding.
Heb je vloeimiddel nodig voor stoklassen?
Ja, vloeimiddel maakt deel uit van stoklassen (Shielded Metal Arc Welding - SMAW). De laselektrode bij SMAW is bekleed met een fluxmateriaal. Als de elektrode tijdens het lassen smelt, verdampt de fluxcoating waardoor er een beschermend gasmantel rond het smeltbad ontstaat. Dit schild verdringt atmosferische gassen, waardoor verontreiniging door zuurstof en stikstof wordt voorkomen. Bovendien vormt het vloeimiddel een slaklaag die de afkoelende las verder beschermt en de lasparel helpt vormen. Het vloeimiddel voegt ook legeringselementen toe aan de las, waardoor de mechanische eigenschappen en chemische samenstelling worden beïnvloed.
Is fluxlassen net zo sterk als MIG?
De sterkte van een las is afhankelijk van meerdere factoren, waaronder het basismateriaal, de keuze van het toevoegmateriaal, de lasparameters en de vaardigheid van de lasser, en niet alleen van het lasproces. Zowel FCAW (flux-cored arc welding) als GMAW/MIG (gas metal arc welding) kunnen sterke lassen van hoge kwaliteit produceren als ze correct worden uitgevoerd. FCAW blinkt vaak uit in buitentoepassingen en op dikkere materialen vanwege de superieure penetratie en tolerantie voor verontreinigingen. MIG-lassen levert doorgaans schonere lassen op met minder nabewerking en geniet de voorkeur voor dunne materialen en esthetisch kritische toepassingen. De keuze tussen FCAW en MIG moet gebaseerd zijn op specifieke projectvereisten, materiaaldikte en lasomgeving.
Waar is vloeibaar lassen het beste voor?
Fluxlassen, met name booglassen met fluxkern (FCAW), blinkt uit in verschillende toepassingen:
FCAW combineert de eenvoud van stoklassen met de productiviteit van draadgevoede processen, waardoor het een veelzijdige keuze is voor veel industriële en constructietoepassingen. Goede ventilatie is echter cruciaal vanwege de dampen die vrijkomen bij het fluxlassen.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR