Jootmise tehnoloogia

Jootmine kui üks püsiliidete moodustamise tehnoloogiatest on ainulaadne viis mitmesuguste materjalide ühendamiseks - metallid, mittemetallid, aga ka metallide kombinatsioonid mittemetallidega (süsinik, sulam, kiirteras, värvilised metallid ja nende sulamid – vask, alumiinium, kõvasulamid, pooljuhid, keraamika jne).

Jootevuukide kvaliteet sõltub suuresti ettevalmistustoimingutest: pindade puhastamine, aluskihtide pealekandmine, jootematerjali paigaldamine, toote eelmonteerimine kinnitusdetailidesse ja jooterežiimi katsetamine.

Pindade puhastamine peaks tagama oksiidide ja rasvade saasteainete eemaldamise, mis takistavad töödeldava detaili ja jootematerjali kapillaaride eemaldamist. Puhastamine enne jootmist toimub kahel meetodil - keemilisel ja mehaanilisel. Jämeda mustuse (rooste, oksiidid jm) eemaldamiseks kasutatakse mehaanilist puhastust, rasva ja kerge mustuse eemaldamiseks keemilist puhastust (pühkimine alkoholidega — etüül, butüül, metüül, spetsiaalsed puhastussegud).Keemilise rasvaärastuse korral tuleks arvestada kompositsiooni järgneva loputamise vajadusega.

Mehaaniline puhastus toimub abrasiivjoaga (liiv, haavlid) suurte pindade, metallharjade, treipingi töötlemise, lihvimismasinate jaoks. Tolmu eemaldamine on vajalik ka pärast kuivpuhastamist. Jootmist tuleks alustada võimalikult kiiresti pärast puhastamist, et vältida oksiidide uuesti moodustumist.

Alusvärvide pealekandmist kasutatakse jootevedeliku voolavuse parandamiseks. Kõige sagedamini kasutatakse vaskkatteid. Korrosioonikindlad terased on samuti nikeldatud. Vaskkatted kantakse peale jootmise või elektrolüütilise sadestamise teel.

Joodis asetatakse kas pilu lähedale traadi, profiilfooliumi, pasta vms kujul või otse pilusse. Teine võimalus on jootmise ajal jootmise söötmine - käsitsi või mehhaniseeritud. Joote fikseeritakse liimimise või keevitamise teel.

Jootevahesse kandmisel kasutatakse laialdaselt elektrisadestamise meetodit (tina, titaani, vase, erinevate sulamite jaoks). Kasutatakse ka katete plasmapihustamist. Kontaktreaktiivse jootmise korral asetatakse pilusse foolium (või pihustatud kate), mis moodustab tooriku metalliga kontaktpaari.

Jootmatud pindade kaitsmiseks kasutatakse spetsiaalseid ränidioksiidi (Al2O3), grafiidi, tsirkooniumoksiidi jt «stopppastasid».

Osade eelkinnitamine, mis on valmistatud osade teatud vaba ruumi ja suhtelise asendi säilitamiseks.Sel juhul saab kasutada nii demonteeritavaid ühendusi (seadmetesse paigaldamine, pressimine) kui ka ühekomponentseid (soojendus, punkt-, takistus- või kaarkeevitus).

Jootevuukide kujundused

Jooterežiimi peamised parameetrid on järgmised:

• jootmistemperatuur,

• küttekiirus,

• aja hoidmine

• survejõud (survejootmiseks),

• jahutuskiirus.

Jootetemperatuur määratakse nende materjalide jootmiseks lubatud maksimaalse väärtuse alusel ja joote valitakse nii, et selle likviidsustemperatuur oleks 20-50 kraadi madalam kui jootmistemperatuur.

Õhukeseseinaliste osade jaoks vajalik kuumutuskiirus. See määratakse empiiriliselt.

Jootetemperatuuril hoidmise aeg määratakse samuti empiiriliselt, lähtudes sellest, et see peab tagama märgumis- ja laialivalgumisprotsessi. Samal ajal ei ole soovitatav selle väärtust põhjendamatult suurendada, kuna see võib sulajoodise toimel põhjustada tooriku metalli erosiooni.

Kuumutamist joote sulatamiseks saab teha erineval viisil - käsitsi (põletite, jootekolvide abil), ahjudes, induktiiv- ja kontaktmeetodil.

Pärast jootmist tuleb läbi viia puhastamine, mis reeglina viiakse läbi kahes etapis. Esimene on jootmisjäätmete kõrvaldamine. Teine on eemaldamine räbusti jootmise käigus tekkinud oksiidikihtide eemaldamiseks. Agressiivsete räbustijääkide mittekinnitamine võib jooteühendusi nõrgendada.

Kuna enamik jootevoogusid on vees lahustuvad, on parim viis nende eemaldamiseks loputada koostu kuumas vees (50 kraadi või rohkem). Kõige parem on seade vette uputada, kui joodetud osad on veel kuumad. Vajadusel võib räbusti traatharjaga kergelt hõõruda. Kuuma vee või auruga kokkupuutumise kiirendamiseks saab kasutada keerukamaid räbusti eemaldamise meetodeid – peent ultrahelipuhastust.

Mõnikord on vaja eemaldada räbusti joote ülekuumenenud osadest. Sellistel juhtudel on voog täielikult oksiididega küllastunud ja muutub roheliseks või mustaks. Sel juhul tuleb see eemaldada lahjendatud vesinikkloriidhappe lahusega (kontsentratsioon 25%, kuumutamistemperatuur 60-70 kraadi, kokkupuude 0,5 ... 2 minutit). Sel juhul peate hapetega töötamisel järgima kõiki ettevaatusabinõusid.

Pärast jootekihi puhastamist räbusti jääkidest eemaldatakse oksiidid. Parimad puhastusvahendid on need, mida soovitab jootmiseks kasutatava joodise tootja. Kasutada võib ka happelisi lahuseid, kuid näiteks lämmastikhape hävitab söövitamisel hõbejoodised.

Pärast räbusti ja oksiidide eemaldamist võib joodetud ühenduskohtadega teha mitmeid muid viimistlustoiminguid – poleerida või õlikonserveerida.

Jootmisprotsessis esinevad defektid on sarnased keevitatud defektidega: mittetilkumine, mittemetallilised kandmised, poorid ja õõnsused, praod. Mittejootmine võib tekkida siis, kui vahe ja küte on ebaühtlane, kui ei ole piisavalt niisutatud või puudub gaasi väljalaskeava.

Mittemetallilised lisandid joodetud ühenduskohas tekivad siis, kui joote interakteerub õhus sisalduva hapnikuga, voo koostoimest tooriku metalliga pikaajalise kuumutamise ajal ja pindade halva eelpuhastuse korral. Poorid ja tühimikud võivad tekkida suurte vahedega ja kui gaaside lahustuvus väheneb keevisõmbluse kristalliseerumisel.

Praod võivad tekkida osade jahutamisel tekkivatest termilistest pingetest või haprate intermetalliliste ühendite moodustumisest.

Jälgides jooterežiimi, põhjalikku puhastamist ja tagades optimaalse vahe joodetavate detailide vahel, väheneb oluliselt joodetud ühenduskohtade defektide oht.

Vaata ka: Jootetihvtid ja juhtmed