釬焊-古老的技術

作為一種在兩種材料之間形成粘結點的方法，熱熔融已經有6000多年的歷史。在釬焊中，填充材料被融化成液態，但是母材未被加熱到熔點以上。而熔焊是一種將要連接的材料本身加熱到熔點以上的熱熔融過程。工作溫度低于450℃被稱為軟釬焊，而溫度在此之上的過程被稱為硬釬焊。而工作溫度高于900℃的高溫釬焊在真空或者惰性氣體氣氛中進行。有多種加熱方式：火焰、電弧、釬焊爐、焊球，交變磁場或者電流。

感應加熱原理

感應加熱釬焊不像其他焊接方式那樣廣為人知。高頻感應加熱的原理是將導電的材料放置到變化的電磁場中。感應加熱電源給單圈或者多圈的感應線圈提供變化的電流，從而產生磁場。當工件被放置到感應線圈之間，并進入磁場后，渦流進入工件內部，產生精確可控、局域的熱能。

感應加熱器和變壓器的工作原理相同：線圈作為初級繞組，而工件作為次級繞組。

單圈感應線圈加熱工件

感應加熱釬焊的優勢

由于其高效的加熱方式—可以看作是由內而外的加熱—感應釬焊是一種很理想的方式。與激光加熱不同，感應加熱的效果不受釬焊位置或接頭變化的影響。

電磁感應加熱提供比烙鐵更快速、更均勻的加熱效果。烙鐵頭會磨損并且需要經常更換，而感應線圈因為采用非接觸方式，所以幾乎是無磨損的。

在需要把熱量約束在工件上的特定區域時，感應式釬焊是理想的選擇。感應加熱設備需要更少的成本投資，而維護簡化意味著降低使用成本，因此比其他釬焊方法具有更多優勢。

在過去，感應式加熱主要被用于焊接大型接頭。現在，通過使用更精密的感應線圈、非接觸式溫度測量技術，以及更精確的送絲和填料成型，感應式加熱被越來越多的用在非常細小的部件上，例如印刷電路板和基底。

因為熱量高度的局域性，焊點快速達到熔融所需溫度而不必冒損壞工件的危險。感應式釬焊更節約，并且由于其高度可重復性，因此非常適合自動化、大規模生產工藝。

感應釬焊金剛石刀頭

全自動釬焊機被用于把不同尺寸和形狀的硬質合金和金剛石刀頭安裝到工具上，例如圓鋸片。這種先進技術已經能夠滿足當今工業化工藝控制的高要求，并且提供對材料公差的自動補償。

用于圓鋸片的全自動釬焊機

鋸片和金剛石刀頭形成短路的繞組。渦流進入鋸片和金剛石刀頭，產生精確和局域化的熱能。在鋸片和刀頭之間的銀焊料達到釬焊溫度后把兩者焊在一起。這一溫度值對于接頭的質量有重大影響。為了避免加熱對材料本身的損傷，必須迅速且無過沖的達到設定的釬焊溫度，約720至750℃，而且在整個釬焊過程中必須維持恒定。

只有借助快速響應的測溫儀技術，才可能精確控制溫度，從而防止不必要的熱滲透進入鋸片內部。而且這種方式可以避免刀頭中的殘余應力和形成裂紋的風險。如果刀頭被加熱到750℃以上會轉化為石墨。這種化學變化會逐漸積累，并且與加熱時間和超出設定溫度的多少有關。

用于感應釬焊機的特制測溫儀

福銳泰引進的CellaTemp PQ 28是針對類似感應釬焊這類對溫度測量提出了極高要求的應用而特殊設計的。CellaTemp PQ 28可以測量300℃至1400℃，覆蓋了釬焊工藝的整個溫度范圍。因為只在選定的局部點上加熱，所以提供高分辨和精確瞄準的測溫儀也就更為重要。而CellaTemp PQ 28憑借其高精度光學系統，可以測量最小1.5 mm直徑的目標。

測溫儀針對刀頭溫度進行測量

使用點光源照明對于測溫儀精確瞄準目標點至關重要。CellaTemp PQ 28集成了基于最新LED技術開發的LED點光源。與激光點光源相比，LED的優勢在于不僅給出目標的準確位置，而且同時給出目標光斑的真實尺寸。而且LED可以持續照明，并對人沒有傷害。LED的壽命也是激光器的數倍。

CellaTemp PQ 28測溫儀集成LED點光源

用于加熱工藝中的精確溫度控制時，測溫儀必須能夠連續測量溫度變化。CellaTemp PQ 28的響應時間為2 ms，因此非常適合用于快速工藝控制。

因為釬焊機上的安裝空間通常都很有限，所以緊湊的系統尺寸不可忽視。CellaTemp PQ 28的直徑為30 mm，長度為190 mm，得益于螺紋旋入安裝方式，可以被輕松安裝到狹窄的空間內。

結論

在現代釬焊設備上使用CellaTemp PQ 28和可編程控制系統，可以確保實現高效率、高重復性、無磨損的生產工藝控制并獲得更高的產量，以滿足現代工業的需要。