对波峰焊操作的总体要求包括处理过高温度、使用刺激性化学物品、严谨的维修和操作、以及锡渣的清除和处理。能否有效地解决这些操作中的问题,对于系统安装的性能及收益是至关重要的。锡渣是在熔化焊料表面遇到空气而形成的金属氧化物,并时刻干扰波峰焊接,通常必须在它形成威胁之前加以清除。对无铅焊料而言,比传统的锡铅焊料更容易产生氧化了的残余物,然而清除锡渣必然使生产中断、耗费更多的劳动力以及冒增加生产车间的不安全因素。
Electrovert 公司的工程师成功研制出一种自动锡渣清除设备,是该公司Vectra 和Electra 波峰焊系统的改进升级。波峰焊接的生产部经理Keith Howell解释说,这种产品所具备的挑战性在于开发了一种有效地锡渣清除和回收方法,并将这种方法与波峰焊生产融合为一体,不需要操作人员另加注意而自动发挥功用。
锡渣是一个问题
在焊料锅上形成锡渣时,它会干扰波峰运作,并因此而降低焊料的焊接性能。理论上而言,由一个融合为一体的系统来进行连续的锡渣清理,能使生产过程稳定,并能有效地减小表面氧化层对波峰运作的影响,使焊接效果持续而有效。
锡渣自动处理技术是一项重大而又复杂的工程问题,因为当热的焊料冷却后会顽固地粘附在喷嘴的表面,因此,一个与锡渣相接触的波峰焊机总是出现堵塞而无法正常地工作。据Keith Howell介绍,新的锡渣清除手段一一解决了这些挑战性的问题,这样机器操作人员不需要经常停下来清理和收集锡渣,因此不仅节省了劳动力开支,而且还减少了非生产性的停工时间。新的锡渣清除技术是在焊料锅处使用了特殊的喷嘴,把锡渣直接导入一个收集区,在那里有桨形撇沫器把锡渣从焊料锅里捞起。
然后,一个独有的可加热的滚筒装置把锡渣压紧,并与那些已经处理过的,可再利用的焊料分离出来。回收的焊料被导入一个经热处理的焊料锅中,并加以储存,最后形成条状以便再利用。废弃材料暂时存储在一个容器内以备清除和再回收利用。在这一系统得以开发之前,操作人员不得不在波峰焊机之间来回地推动一个体积庞大、站立式的焊料渣回收器,并需要手工地把锡渣从锡锅中清除掉。
自动锡渣清除
Keith Howell称,我们发现这种新型的锡渣清除器与先前的锡渣清除方法相比,具有减少焊料浪费的特点。测试表明在把锡渣从有用的焊料中分离出来这一方面,自动锡渣清除比人工处理锡渣的效率要高80%。例如,清理锡渣过程中如果采用人工方法,将会撇去10 lbs的锡渣和混杂的焊料,而采用新的自动处理设备,只会产生2 lbs 的锡渣,并同时提取出8 lbs 的焊料。
ELECTROVERT 在一个典型的波峰焊环境中发现,人工清除锡渣时,在每个班次中至少需要停工30分钟。而自动锡渣清除可以使波峰焊生产过程在整个班次中连续,从而大大地提高了生产效率,使生产量约增长6%。把可再生产利用的焊料从残余锡渣中提取出来并加以回收,大大减少了焊料浪费。此外锡渣清除自动化还能提高生产车间的安全系数,这是因为操作人员不再需要按常规进行熔铸焊料和对锡渣的处理。这种新型的锡渣回收系统符合ISO-14000环境管理标准的要求,并与最新的无铅焊料相兼容,故可以很快地被推广到各种波峰焊系统中去。