اللحام بالنحاس في الفرن هو عملية صناعية كبيرة الحجم تُستخدم لربط المكونات المعدنية عن طريق تسخينها إلى درجة انصهار معدن حشو غير متماثل منخفض الانصهار. هذه التقنية فعالة بشكل خاص لربط المواد غير المتشابهة والحفاظ على التفاوتات الدقيقة دون التسبب في تشويه المنتج النهائي. يمكن إجراء هذه العملية في أنواع مختلفة من الأفران، بما في ذلك أنواع الأفران على دفعات والأنواع المستمرة، وغالبًا ما تكون في جو نظيف مثل التفريغ أو بيئة غازية خاضعة للتحكم للتخلص من الحاجة إلى التدفقات والتنظيف بعد الصهر.
تفاصيل العملية:
-
اختيار معدن الحشو: تتمثل الخطوة الأولى في عملية اللحام بالنحاس في الفرن في اختيار معدن حشو له نقطة انصهار أقل من المواد الأساسية التي يتم ربطها. وهذا يضمن عدم ذوبان المواد الأساسية أثناء العملية، مما قد يغير خصائصها أو أبعادها.
-
تحميل التجميع: يتم تجميع المكونات المراد ربطها بعناية وتحميلها في الفرن. في أفران الدُفعات يتم تحميل دفعات كاملة من الأجزاء دفعة واحدة، بينما في الأفران المستمرة، تتحرك الأجزاء عبر الفرن في تدفق مستمر.
-
التسخين والإخلاء: يتم بعد ذلك إغلاق الفرن، ويتم تفريغ الهواء، خاصةً في أفران التفريغ، لخلق بيئة نظيفة تمنع الأكسدة وتضمن وجود رابطة قوية. يتم تسخين الفرن إلى درجة الحرارة المطلوبة، والتي تكون أعلى من درجة انصهار معدن الحشو ولكن أقل من درجة انصهار المواد الأساسية.
-
اللحام بالنحاس: عندما يصل الفرن إلى درجة حرارة اللحام بالنحاس، يذوب معدن الحشو ويتدفق إلى الوصلة بين المكونات. يتم مساعدة هذه العملية من خلال الحركة الشعرية، التي تسحب معدن الحشو المنصهر إلى الفجوة بين الأجزاء المتقاربة.
-
التبريد والتفريغ: بعد اكتمال عملية اللحام بالنحاس، يتم تبريد الفرن لتصلب معدن الحشو. وبمجرد تبريده، يتم فتح الفرن وتفريغ التجميعات الملحومة بالنحاس. في أفران الدفعات، تتكرر هذه الدورة مع دفعات جديدة من الأجزاء.
-
مراقبة الجودة: يعد فحص ما بعد اللحام بالنحاس أمرًا بالغ الأهمية لضمان تشكيل الوصلات بشكل صحيح وأن المكونات تفي بالمواصفات المطلوبة.
مزايا اللحام بالنحاس في الفرن:
- ربط المواد غير المتشابهة: يسمح اللحام بالنحاس في الفرن بالربط بين أنواع مختلفة من المعادن وحتى السيراميك، وهو أمر مفيد بشكل خاص في التصنيع حيث يتم استخدام مواد متنوعة.
- الدقة والتحكم: توفر هذه العملية تحكماً ممتازاً في التفاوتات المسموح بها، مما يضمن أن المنتج النهائي يحافظ على دقة أبعاده.
- تجنّب التشويه: بما أن المواد الأساسية لا تنصهر، فهناك خطر ضئيل من التشويه، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة المكونات ووظائفها.
- الإنتاج بكميات كبيرة: إن عملية اللحام بالنحاس في الفرن قابلة للتطوير بدرجة كبيرة وقادرة على إنتاج آلاف الوصلات في وقت واحد، مما يجعلها فعالة للإنتاج على نطاق واسع.
الاعتبارات البيئية:
يقلل استخدام جو نظيف، مثل التفريغ أو بيئة غازية خاضعة للتحكم، من التأثير البيئي من خلال تقليل استخدام التدفقات وتقليل الحاجة إلى عمليات التنظيف بعد اللحام بالنحاس. ويساهم ذلك أيضًا في توفير بيئة عمل أنظف وأكثر أمانًا.
باختصار، يُعد اللحام بالنحاس في الفرن طريقة متعددة الاستخدامات وفعالة لربط المكونات المعدنية، ومناسبة بشكل خاص للإنتاج بكميات كبيرة والتطبيقات التي تتطلب ربط المواد غير المتشابهة بدقة عالية وأقل قدر من التشويه.
