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模型制作中的焊接技術(shù)

2017-07-11 03:05
中學(xué)科技 2017年6期
關(guān)鍵詞:電器元件電烙鐵焊錫

在航空模型、航海模型、車輛模型等模型的制作過程中,經(jīng)常會遇到多種焊接問題。焊接技術(shù)的好壞,往往會影響模型的外觀甚至使用。本文就模型制作中的一些焊接方法和技術(shù),為大家作個簡單介紹。

一、電器元件、電池的焊接

電器元件都很“嬌嫩”,過高的溫度往往會使它們損壞,特別是半導(dǎo)體元件。因此焊接電器元件用的電烙鐵要小功率的(25瓦),且常采用蘸錫的方法進行焊接(錫焊)。

為了防止電器線路的腐蝕,錫焊的助焊劑用的是松香,而非焊錫膏或氯化鋅。而為了減少焊接電器元件時出現(xiàn)的假焊情況,應(yīng)先將元件需要焊接的部位用刀刮干凈,涂上松香,并用電烙鐵搪上一層薄薄的焊錫。

焊接時,在焊點處放上一小塊松香,再用電烙鐵蘸一些焊錫焊上去,時間要盡可能短一些。為了防止電器元件因焊接時溫度過高而損壞,最好用金屬鑷子將電器元件(特別是半導(dǎo)體元件)的焊腳夾?。▓D1),使電烙鐵的大部分熱量通過鑷子導(dǎo)出。此外,錫焊電器元件時要多用些松香,這樣焊出的焊點才會光亮、圓潤,且不容易產(chǎn)生假焊、脫焊現(xiàn)象。

在普及型的電動機動力模型中,都會用到電池組合。許多電池組合都可以用導(dǎo)線和錫焊連接。

焊接時,應(yīng)使用100瓦以上的電烙鐵快速焊接。用功率過小的電烙鐵焊接電池導(dǎo)線,往往會由于電池傳熱太快而造成焊接點熱量不夠,從而不得不讓電烙鐵較長時間接觸電池表面,這就可能使電池發(fā)燙損壞。

焊接時,應(yīng)先將電池要焊接的部位用刀刮干凈,涂上松香,用電烙鐵搪上一層錫,然后用盡可能短的時間將導(dǎo)線焊上。

二、鐵皮或銅皮的焊接

參加頂級比賽的船模的船體和部分零件多是用鐵皮(馬口鐵皮)或銅皮焊接而成的。

1. 助焊劑

焊接鐵皮或銅皮需要用的助焊劑是氯化鋅溶液或焊錫膏。用焊錫膏作助焊劑比較安全,但焊錫膏滲透性不強,不容易焊出精細的焊點。若要焊一些精致的零件,必須用氯化鋅溶液。

如果焊接的是白鐵皮(鍍鋅鐵皮),由于其表面是鍍鋅的,因此,錫焊時只需直接涂上稀鹽酸就可以了。

2. 電烙鐵

船模的船體和零件所用的馬口鐵皮是很薄的,最常用的僅有0.3或0.4毫米厚。也許有人認為,焊接這樣薄的鐵皮,電烙鐵的功率一定不能大。其實恰恰相反,鐵皮散熱面大,散熱快,如果用小功率的電烙鐵,由于焊接溫度不夠,需較長時間接觸鐵皮,這往往會導(dǎo)致平整的鐵皮因受熱不均而變形。

因此,焊接薄鐵皮時,應(yīng)該用功率大一點的電烙鐵(100瓦以上)。這樣,電烙鐵只需短時間接觸焊接處,即可達到焊接溫度,同時又不會使鐵皮變形。

在焊接前,還要根據(jù)焊接對象預(yù)先改造烙鐵頭的形狀。例如,焊接鐵皮有時需要頭端較薄的楔形烙鐵頭,此時可以把紫銅的烙鐵頭從電烙鐵上拆下來,將其敲打成所需的形狀(圖2),再用銼刀銼平。注意,不要將烙鐵頭裝在電烙鐵上敲打,這樣容易使電烙鐵的電阻絲震斷。

3. 錫焊工藝舉例

(1)較長焊縫的焊接

如果想要將兩片鐵皮垂直焊接起來,可以找一條邊緣鋸得很直的膠木塊作為靠模,然后將兩塊鐵皮定位,并在需焊的焊縫上每隔20—30毫米焊上一滴焊錫,再從頭到尾涂上氯化鋅溶液,最后用電烙鐵從一端拉焊到另一端,一氣呵成把兩塊鐵皮焊好(圖3)。

(2)烙鐵頭無法直接接觸到焊接面的焊接

在焊接模型零件時,有時會碰到兩塊鐵皮之間需要錫焊,但烙鐵頭卻不能直接接觸到焊接面的情況。這時,可先在鐵皮需要焊接的兩面涂上氯化鋅,然后搪上薄薄的一層錫,再涂上氯化鋅,之后將兩個焊接面對合起來,用烙鐵在兩層鐵皮外面加熱,使錫熔化,最后等錫冷卻后,兩塊鐵皮就焊住了。

為了增加錫焊的牢固度,在需要增加強度的焊接件中,可先在需焊接處鉆上幾個小孔,讓焊錫直接滲入焊接面(圖4)。

(3)要求焊接強度較大的焊接件的錫焊

在模型焊接中,經(jīng)常還會碰到要求焊接強度較大的零件,如航天模型的火箭發(fā)射架、船模的壓力油箱等。焊接這樣的零件時,不是焊錫堆得越多越牢固,要焊得牢固的關(guān)鍵是被焊接的金屬接觸面要大,因此兩塊鐵皮搭接起來焊比對接焊要牢固得多(圖5)。

(4)要求焊點很精致的零件的焊接

在仿真類模型中,有的焊接件的外觀要求是很高的,希望焊點又小又牢固,如船模上的雷達天線等。焊接此類模型,由于焊點要細小,所涂的氯化鋅溶液的范圍要小,烙鐵頭蘸的焊錫也要少。如涂的氯化鋅是很大一片,錫焊也就變成很大一坨,模型就顯得粗糙了。

三、銀焊技術(shù)

與錫焊相比,采用銀焊的部件強度更大且耐高溫,所以在模型制作中,焊接受力較大的零件,或耐振動、耐高溫的銅鐵材料類零件時,常采用銀焊,如船模的舵、尾支架,以及內(nèi)燃機的排氣管接頭等(圖6)。

銀焊所用的助焊劑是硼酸,所用的焊條為銀銅合金材料,其中銀的成分越多,銀焊條的熔點越低。

銀焊時,首先準備一個搪瓷碗,敲一些碎磚塊放在碗里。然后將需焊接的兩個零件砂光,去油污,放在干燥的碎磚塊上(防止銀焊時熱量散發(fā)),最好用銷子固定。接著在需焊接處放上一些硼酸粉糊,并用鉗子剪一小塊銀焊條放在上面。之后點著丁烷氣焊槍,用火焰的白色部位(此處溫度最高)對準焊接點加熱,一直到銀焊塊熔化,滲入焊縫為止。最后等零件完全冷卻,焊接也就完成了。

注意,經(jīng)過錫焊的零件不能再用銀焊,要焊也必須將焊錫徹底清除后才能進行。此外,由于銀焊的溫度較高,焊接的零件容易變形,因此有嚴格尺寸要求的零件不宜銀焊。

四、氬弧焊

隨著競速船模的速度越來越快,船和船之間碰撞的情況經(jīng)常發(fā)生,因此船模的舵時常會被撞彎。錫焊的舵強度不夠,而銀焊的舵焊接時溫度太高,使得鋼條舵軸和鋼板舵面退火,導(dǎo)致硬度不夠,也容易被撞彎。于是,經(jīng)過試驗探索,人們發(fā)明了氬弧焊這種工藝技術(shù)。氬弧焊雖然溫度高,但熱量集中,可以瞬間完成焊接,不會造成大面積退火。

如圖7所示,將一根彈簧鋼條鑲進一塊薄鋼板的槽里,在圖中所示的幾個點上施以氬弧焊,最后在砂輪上把舵初步磨削成形,再用銼刀和鐵砂皮把舵修整。這樣制成的舵經(jīng)得起撞擊。當然,氬弧焊要去專門的工廠,請工人師傅幫忙。

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