De rol van lasersolderen bij verkenning van de ruimte

Soldeerlegeringen zijn van cruciaal belang voor de ruimtevaart. Solderen wordt overal in de industrie gebruikt, van turbinebladen voor vliegtuigmotoren tot raketmondstukken tot hydraulische assemblages. De sterke verbinding die het resultaat is van solderen draagt ​​bij aan de betrouwbaarheid en sterkte van de componenten in een industrie die vertrouwt op extreem lage uitvalpercentages.

Waarom hardsolderen wordt gebruikt in de ruimtevaart

Solderen verbindt twee metalen door een vulmiddel te verhitten en te smelten dat zich aan beide stukken metaal hecht. Om als hardsolderen te worden geclassificeerd, moet het plaatsvinden bij temperaturen hoger dan 450°C. De vulstof moet ook een smelttemperatuur hebben die lager is dan die van de twee metalen stukken. Er zijn een aantal redenen waarom hardsolderen wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie.

• Meerdere onderdelen kunnen samen worden verwerkt.
• Meerdere verbindingen kunnen tegelijkertijd worden gevormd.
• Er is minimale vervorming van onderdelen, omdat het hele samenstel gelijkmatig wordt verwarmd en afgekoeld.
• Verschillende materialen met verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten, waaronder keramiek, kunnen worden samengevoegd.

Edelmetaalsoldeerlegeringen

Ruimteverkenning is duur en waar mogelijk moeten kosten worden bespaard om in bedrijf te blijven. Edelmetalen zoals palladium en goud zijn schaars en worden nog zeldzamer. Daarom nemen de kosten voor het maken van soldeerlegeringen van edele metalen toe. Maar omdat storingen moeten worden vermeden, bestaat er een terughoudendheid om te stoppen met het gebruik van soldeerlegeringen van edele metalen.

Veel onderzoek, ontwikkeling en gegevens hebben aangetoond dat soldeerlegeringen van edele metalen betrouwbaar zijn. Het is begrijpelijk waarom de lucht- en ruimtevaartindustrie ze niet in de steek wil laten. Gelukkig hebben fabrikanten niet-edele metaallegeringen onderzocht en ontwikkeld. Ze zijn net zo sterk als hun tegenhangers van edelmetaal, maar zijn verkrijgbaar voor een fractie van de prijs.

Moderne vooruitgang in solderen

Er worden nieuwe actieve soldeerlegeringen geïntroduceerd die metalen en keramiek kunnen binden. Met deze legeringen kunnen metalen direct aan keramiek worden gehecht zonder metallisatie. Hierdoor kunnen sommige keramische sensoren worden gesoldeerd aan ruimtevaartuigen op elke locatie waar ze nodig zijn. Solderen met de juiste legeringen is cruciaal, want als het proces eenmaal is gekwalificeerd, zijn storingen zeldzaam. Doorgaans zal een hele montage mislukken en niet alleen de gesoldeerde verbinding.

Metalen stukken die niet via traditionele processen kunnen worden samengevoegd, kunnen lasersolderen als alternatief gebruiken. Als warmtebron wordt een laser gebruikt. Terwijl de laser de metalen stukken verwarmt en het soldeersel smelt, fungeert de opening tussen de componenten als een capillair zodat het soldeersel kan stromen en zich aan de componenten kan hechten. Lasers worden vaak geïntegreerd met robotsolderen.

Genesis Systems, IPG Photonics Company, biedt laseroplossingen en automatiseringsexpertise voor de productie van luchtvaart, ruimtevaart en defensie.