Soldadura fuerte y blanda en horno

En el ámbito de la metalurgia, hay dos técnicas que destacan por su precisión y fiabilidad: La SOLDADURA FUERTE y BLANDA.

Ambos métodos consisten en unir piezas metálicas sin fundir los metales base, utilizando un metal de aporte para unir las piezas. Aunque comparten similitudes, sus distintas características los hacen adecuados para una gran variedad de aplicaciones en todos los sectores.

Nuestras ventajas para la soldadura fuerte y blanda

• Control preciso de la temperatura de ± 0,5 K
• Uniformidad de temperatura superior a ± 5 K
• Mejor vacío final y menor índice de fugas
• Juntas de tipo CF en lugar de juntas poliméricas en las bridas correspondientes
• Doble ranura de aspiración de la brida de la puerta/campana para reducir el índice de fugas
• Tratamiento especial de la superficie interior para reducir la rugosidad y, por tanto, la cobertura de la superficie, principalmente con agua. Esto reduce el tiempo de bombeo en el rango de alto vacío.
• Desacoplamiento mecánico de las vibraciones de la zona caliente
• Sistema de bombeo turbomolecular con función de derivación automática para la evacuación hasta el rango molecular
• Datos completos de registro para un control total del proceso 
• Hidrógeno o hidrógeno humidificado disponibles opcionalmente

Perspectivas

La unión químico-física entre los materiales puede ser de metal con metal o de aislante con metal. Esta unión debe ser robusta, resistente a altas temperaturas y compatible con condiciones de vacío.

Si un componente electrónico se expone al vacío o a altas temperaturas, la presencia de fundente puede tener efectos nocivos. El fundente, formado por ácidos y sales, pasa a estado gaseoso debido a su elevada presión de vapor. La posterior condensación del fundente en los aislantes puede crear vías conductoras, dando lugar a corrientes de fuga que pueden comprometer la integridad del costoso componente. Lamentablemente, los fundentes más activos (y, por tanto, más corrosivos) tienden a producir las uniones más estables. Algunas propiedades de los materiales, como la resistencia al vacío, no se consiguen en condiciones atmosféricas normales de fabricación. Otro problema notable de las atmósferas convencionales es la inevitable incorporación de impurezas gaseosas en la superficie de la unión.

La solución a este problema reside en el uso de técnicas de soldadura de alto vacío y de soldadura fuerte. En ambos métodos, la unión entre los dos materiales diferentes se crea utilizando una tercera sustancia metálica, conocida como material de aporte de la soldadura fuerte o blanda. La principal diferencia entre la soldadura fuerte y la soldadura blanda es que la primera implica principalmente una unión reversible, mientras que la segunda conduce a la difusión irreversible de los materiales, lo que da lugar a una unión mucho más fuerte. Todo el proceso se lleva a cabo en un entorno de alto vacío (HV) o ultra alto vacío (UHV). Estos entornos eliminan el riesgo de oxidación y permiten utilizar soldaduras sin fundente.
 

Izquierda: Unión convencional con impurezas gaseosas incorporadas.
Derecha: Unión producida mediante soldadura de alto vacío y soldadura fuerte prácticamente sin impurezas.

Modos de enfriamiento rápido

Para cumplir los requisitos de vacío específicos del cliente para la soldadura fuerte y blanda en horno, la tasa de fuga puede minimizarse a menos de 10^-3 mbar·l/s y puede conectarse un sistema de bomba de alto vacío. Dado que la transferencia de calor en el vacío se produce únicamente por radiación térmica, tal como se describe en la ley de radiación de Planck, la consecución de una uniformidad óptima de la temperatura dentro de la zona caliente depende de un diseño del horno altamente simétrico. Esta consideración de diseño es crucial para garantizar una distribución uniforme del calor y, por tanto, para la calidad del proceso de soldadura fuerte.

HBO

V-L

GLO

Horno tubular

Preguntas frecuentes sobre la soldadura fuerte y blanda en horno