De kwaliteit van een soldeerverbinding hangt niet uitsluitend af van de gebruikte legering of de procesparameters. Een even belangrijke factor, die vaak doorslaggevend is voor het welslagen van het soldeerproces, is het gebruik van vloeimiddelen, in de volksmond ook wel soldeervloeimiddelen.

Hun belangrijkste functie is ervoor te zorgen dat de soldeerlegering de te verbinden oppervlakken goed kan bevochtigen, waardoor de vorming van een sterke, gelijkmatige en betrouwbare verbinding wordt bevorderd.

In dit artikel analyseren we de rol van fluxen, hun belangrijkste functies en de criteria waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van het meest geschikte product.

Waarom er tijdens het hardsolderen oxiden ontstaan

Wanneer een metaal in contact met lucht wordt verhit, heeft het oppervlak de neiging om met zuurstof te reageren, waardoor er een laag oxiden ontstaat.

Deze oxiden vormen een van de grootste belemmeringen voor een succesvol hardsolderen, omdat ze ervoor zorgen dat de gesmolten legering niet aan de oppervlakken hecht en zich niet gelijkmatig over de oppervlakken verspreidt.

De aanwezigheid van oxiden kan leiden tot:

• slechte bevochtiging van de soldeerlegering;
• onvolledige vulling van het gewricht;
• porositeit;
• verminderde mechanische sterkte;
• lekken.

Om deze reden is het beheersen van oxidatie een fundamenteel aspect van het hardsoldeerproces.

Wat is de functie van vloeimiddelen?

Soldeervloeimiddelen vervullen tegelijkertijd verschillende functies:

• Verwijdering van oppervlakteoxiden
  • De belangrijkste functie is het oplossen of verwijderen van oxiden die al op metalen oppervlakken aanwezig zijn, voordat de legering begint te smelten.
  • Hierdoor kan de soldeerlegering rechtstreeks in contact komen met het basismateriaal.
• Bescherming tijdens het verwarmen
  • Tijdens de verwarmingscyclus vormt het vloeimiddel een beschermende barrière die het contact tussen het hete metaal en de omringende atmosfeer beperkt.
  • Hierdoor wordt de vorming van nieuwe oxiden beperkt.
• Verbeterde bevochtigbaarheid
  • Door een schoon oppervlak kan de gesmolten legering zich via capillaire werking gelijkmatig over de verbinding verspreiden.
  • Dit is essentieel voor het verkrijgen van gelijkmatige, foutloze verbindingen.

Wanneer is een vloeimiddel nodig?

Of er een vloeimiddel nodig is, hangt voornamelijk af van de gebruikte materialen en de toegepaste hardsoldeerlegering.

Over het algemeen is een vloeimiddel nodig voor:

• soldeerlegeringen op basis van zilver;
• hardsolderen van koolstofstaal;
• hardsolderen van roestvrij staal;
• messing en andere koperlegeringen;
• toepassingen die in een luchtatmosfeer worden uitgevoerd.

Er zijn echter enkele uitzonderingen.

Koper-fosfor (CuP)-legeringen worden bijvoorbeeld beschouwd als zelfvloeimiddel bij koper-naar-koper-toepassingen, dankzij het fosforgehalte dat tijdens het proces een deoxiderende functie vervult.

In deze gevallen is het gebruik van vloeimiddel wellicht niet nodig.

Hoe kies je de juiste vloeimiddel?

Bij de keuze van het juiste vloeimiddel moet rekening worden gehouden met verschillende factoren.

Compatibiliteit met de soldeerlegering

Elke flux is ontworpen om binnen specifieke temperatuurbereiken te functioneren.

Daarom is het van essentieel belang dat de activeringstemperatuur van het vloeimiddel compatibel is met die van de gebruikte legering. Een vloeimiddel wordt als effectief beschouwd wanneer de werktemperatuur ervan ten minste 50 °C lager ligt dan de smelttemperatuur van de hardsoldeerlegering.

Een flux die te vroeg of te laat in werking treedt, biedt mogelijk geen effectieve bescherming.

Compatibiliteit met basismaterialen

Verschillende materialen vormen verschillende soorten oxiden.

Voor roestvrij staal, koper, messing en speciale legeringen kunnen specifieke samenstellingen nodig zijn om een effectieve reiniging van het oppervlak te garanderen.

Toepassingswijze

Fluxen zijn verkrijgbaar in verschillende vormen:

• poeder;
• plakken;
• vloeistof;
• coating die rechtstreeks op de soldeerlegering wordt aangebracht.

De keuze hangt af van het productieproces en de gewenste mate van automatisering.

Belangrijkste kwesties met betrekking tot fluxen

Zelfs een goed gekozen vloeimiddel kan problemen veroorzaken als het niet op de juiste manier wordt gebruikt.

• Onvoldoende hoeveelheid
  • Te weinig vloeimiddel biedt mogelijk geen volledige bescherming van de oppervlakken.
  • Dit kan leiden tot een slechte bevochtigbaarheid en het ontstaan van defecten in de verbinding.
• Te grote hoeveelheid
  • Overmatig gebruik van vloeimiddel kan na het hardsolderen resten achterlaten en ervoor zorgen dat er meer moet worden schoongemaakt.
• Oververhitting
  • Te hoge temperaturen kunnen de soldeerpasta aantasten nog voordat de legering naar behoren begint te functioneren.
  • In deze gevallen gaat de bescherming tegen oxidatie verloren en kan de kwaliteit van de verbinding in het gedrang komen.
• Reststoffen na het solderen
  • Sommige resten kunnen na verloop van tijd corrosief worden als ze niet op de juiste manier worden verwijderd.
  • Daarom is het belangrijk om de aanbevelingen van de fabrikant met betrekking tot de eindreiniging van het onderdeel op te volgen.

Het belang van vloeimiddelen in industriële processen

In de moderne industriële productie is de herhaalbaarheid van processen een fundamentele vereiste.

De juiste combinatie van:

• hardlooplegering;
• flux;
• temperatuur;
• gewrichtsgeometrie;

maakt het mogelijk om consistente resultaten te behalen en het productieafval aanzienlijk te verminderen.

Om deze reden mag flux niet louter als een hulpstof worden beschouwd, maar veeleer als een essentieel onderdeel van het hardsoldeersysteem.

Conclusie

Soldeervloeimiddelen spelen een cruciale rol bij het waarborgen van de kwaliteit en betrouwbaarheid van soldeerverbindingen.

Dankzij hun vermogen om oxiden te verwijderen, oppervlakken tijdens het verwarmen te beschermen en de bevochtigbaarheid van legeringen te verbeteren, kunnen er gelijkmatigere en beter reproduceerbare resultaten worden behaald.

Bij de keuze van het juiste product moet rekening worden gehouden met de soldeerlegering, de te verbinden materialen en de procesomstandigheden.

Een goed gekozen en correct aangebrachte vloeimiddel is een van de belangrijkste factoren voor het welslagen van elke hardsoldeerbeurt.

Het assortiment soldeervloeimiddelen van Thessco

Het kiezen van het juiste vloeimiddel is net zo belangrijk als het kiezen van de soldeerlegering zelf. Daarom bieden wij, naast een breed assortiment aan soldeerlegeringen, Thessco biedt een compleet assortiment van vloeimiddelen ontwikkeld om te voldoen aan de eisen van de belangrijkste industriële hardsoldeerprocessen, waardoor een effectieve verwijdering van oxiden en een uitstekende bescherming van het oppervlak tijdens het hardsoldeerproces worden gewaarborgd.

Het assortiment omvat producten die speciaal zijn ontworpen voor:

• legeringen op basis van zilver;
• koper-fosfor- en koper-fosfor-zilverlegeringen;
• hardsolderen van staal en roestvrij staal;
• HVAC- en koeltechnische toepassingen;
• handmatige en geautomatiseerde processen.

AGECLA Eco Green: de nieuwe generatie vloeimiddelen

Een van de meest innovatieve oplossingen die door Thessco zijn ontwikkeld, is AGECLA Eco Green, een soldeermiddel dat is ontworpen om te voldoen aan de nieuwste eisen van de productiesector op het gebied van veiligheid, duurzaamheid en prestaties.

AGECLA Eco Green is ontwikkeld om het volgende te bieden:

• hoge doeltreffendheid bij het verwijderen van oxiden;
• uitstekende bevochtigbaarheid van hardsoldeerlegeringen;
• gebruiksgemak;
• minder nadelige gevolgen voor de gebruikers en het milieu in vergelijking met traditionele fluxen die stoffen bevatten die als kritischer zijn ingedeeld.

Dankzij deze eigenschappen vormt het een bijzonder aantrekkelijke oplossing voor bedrijven die de duurzaamheid van hun processen willen verbeteren zonder dat dit ten koste gaat van de soldeerkwaliteit.

Voor meer informatie over de technische kenmerken en toepassingen van AGECLA Eco Green kunt u terecht in het betreffende gedeelte van onze website of contact opnemen met ons technisch team.