Las capas de lámina de cobre pueden separarse después de la soldadura por difusión cuando las interfaces internas no reciben suficiente y uniforme calor, presión o tiempo de retención.Las herramientas desgastadas y el enfriamiento inestable también pueden evitar la unión completa.
Una superficie soldada lisa y compacta no prueba que todas las capas internas se hayan unido.controles de dimensiones y ensayos eléctricos de acuerdo con los requisitos del producto.
En el caso de las barras flexibles de lámina de cobre multicapa, antes de cambiar los parámetros de soldadura, se debe determinar la causa de la separación.problemas de adhesión o dimensiones de la herramienta sin corregir la presión desigual o la preparación deficiente del material.
¿Cómo es la separación de papel de cobre?
La separación de la lámina de cobre, o la delaminación, significa que una o más capas dentro de la zona de soldadura prevista permanecen parcial o completamente desatadas.
El defecto puede presentarse como:
- Capas que pueden desprenderse dentro del extremo soldado
- Un borde unido con un centro no unido
- Mejor unidos por un lado que por el otro.
- Separación que sólo se hace visible después de la flexión o el ensayo mecánico
- Primeras muestras aceptables seguidas de piezas inestables durante la producción continua
La sección flexible de una barra de bus está diseñada para permitir el movimiento entre capas. Esto no debe confundirse con la separación dentro del extremo de conexión compacto.
¿Por qué una soldadura puede parecer buena pero aún así contener capas sin unir?
Durante la soldadura por difusión, las capas exteriores entran primero en contacto con la herramienta y reciben presión directa.los contaminantes o el calor insuficiente permanecen entre las capas interiores.
Por esta razón, la apariencia de la superficie por sí sola no puede confirmar la unión interna. Un extremo soldado puede parecer uniforme, pero aún así fallar durante el pelado, la flexión, el transporte de corriente o las pruebas mecánicas.
Una superficie plana confirma la compactación externa, pero no confirma que todas las interfaces dentro de la pila de papel se hayan unido.
¿Qué hace que las capas de papel de cobre se separan?
Calor insuficiente o desigual
Si la entrada de calor es demasiado baja, las capas exteriores pueden comprimirse mientras que las interfaces internas permanecen sin enlaces.
La temperatura más alta no es automáticamente la solución, pues el calor excesivo puede causar decoloración, oxidación, adhesión a la herramienta y cambios en las dimensiones terminadas.
Presión insuficiente o desigual
La separación puede ocurrir cuando la fuerza aplicada es demasiado baja o distribuida de manera desigual en el área de soldadura.
Las posibles causas incluyen:
- Las superficies superior e inferior de las herramientas no son paralelas
- La pila de papel de aluminio está fuera del centro de fuerza
- El espesor de la pila varía según el área de soldadura
- Las curvas de las herramientas bajo carga
- La pieza de trabajo no se sostiene correctamente
Si un lado del extremo soldado es más delgado o más fuertemente unido que el otro, debe comprobarse la distribución de la presión antes de aumentar la fuerza de la máquina.
El tiempo de espera es demasiado corto
La pila de papel de aluminio necesita tiempo suficiente bajo el calor y la presión requeridos.
El ciclo total de la máquina no debe confundirse con el tiempo efectivo de calentamiento y mantenimiento de la presión.
Las superficies de las láminas están contaminadas
El aceite, el polvo, la humedad, la oxidación o los residuos de limpieza pueden interferir con el contacto entre las capas.
Antes de la soldadura, comprobar si:
- La lámina se ha almacenado en un lugar seco y limpio
- Los operadores han tocado las superficies de soldadura directamente
- Restos de aceite de corte en el material
- La lámina limpia se ha secado completamente.
- La superficie de la lámina muestra una oxidación visible
La limpieza debe ser adecuada para el grosor de la lámina, pues una molienda agresiva puede arañar, deformar o rasgar la lámina fina de cobre.
La pila de papel está mal alineada
Las capas dobladas, arrugadas o desalineadas cambian el grosor local y la distribución de la presión.
La zona de soldadura completa debe colocarse dentro de la zona de herramienta efectiva.
Las herramientas están gastadas o mal alineadas
El grafito u otras herramientas específicas de la aplicación afectan la transferencia de calor, la distribución de la presión y las dimensiones del extremo soldado.
Compruebe la herramienta para:
- Dentes o desgaste irregular
- Frentes agrietados o dañados
- De cobre adherido a la superficie de trabajo
- Pérdida del paralelismo
- Herramientación incorrecta para el tamaño de la barra
- Cambios en el área de contacto original
El aumento del calor o la presión no corregirá de manera fiable una superficie dañada de la herramienta.
El enfriamiento es inestable
Un proceso que produce muestras aceptables en una máquina de frío puede cambiar después de ciclos repetidos.Los componentes conductores o las herramientas pueden afectar la condición real de soldadura.
Si las piezas posteriores de un lote muestran mayor oxidación, adhesión o unión inconsistente, compruebe la temperatura del agua de refrigeración, el caudal, la filtración y los datos de producción continua.
¿Qué indica el patrón defectuoso?
| Patrón de defecto |
Posibilidad de causa |
Primero control |
| La mayoría de las capas internas se separan |
Calor, presión o tiempo de espera insuficientes |
Los parámetros registrados y los resultados del peeling |
| Los bordes se unen pero el centro se separa. |
Presión desigual o desviación de la herramienta |
Planitud y soporte de las herramientas |
| Los bonos de un lado son mejores |
Desalineación o espesor desigual de la pila |
Posición de la lámina y paralelismo de la herramienta |
| Las primeras muestras pasan, las partes posteriores fallan. |
Acumulación de calor o enfriamiento inestable |
Flujo de refrigeración y datos de ciclo repetido |
| La superficie está oxidada y la unión es débil. |
Calor excesivo o papel contaminado |
Programa de calefacción y condición del material |
| Adhesivos de cobre a las herramientas |
Calor excesivo, desgaste de las herramientas o mala refrigeración |
Superficie de la herramienta y sistema de refrigeración |
Esta tabla proporciona una dirección para la resolución de problemas. La causa final debe confirmarse mediante ensayos e inspecciones controlados.
¿Cómo debe probarse una barra de cobre delaminada?
Peeling o pruebas mecánicas
Las pruebas de exfoliación pueden revelar si las capas individuales se han unido a través del área requerida.
Inspección de la sección transversal
Una sección transversal puede mostrar huecos internos, papel plegado, compactación inconsistente y diferencias entre el centro y los bordes.Es especialmente útil cuando la superficie parece aceptable, pero la articulación sigue siendo débil.
Inspección dimensional
Se medirá la longitud, anchura y grosor del extremo soldado en varias posiciones. Una gran diferencia de grosor puede indicar un apilamiento desigual, una distribución de presión o el desgaste de la herramienta.
Pruebas eléctricas
Dependiendo de la aplicación de la barra, también puede ser necesario comprobar la resistencia de las articulaciones y el aumento de la temperatura bajo corriente.La unión mecánica por sí sola no confirma que el conector terminado cumpla con sus requisitos eléctricos.
¿Cómo debe corregirse el proceso de soldadura?
No cambie varios parámetros al mismo tiempo. Una secuencia de solución de problemas controlada proporciona resultados más claros:
- Se registrarán el calor, la presión, el tiempo, el enfriamiento y los resultados del ensayo.
- Compruebe el material de la lámina, su limpieza, el número de capas y el estado de apilamiento.
- Inspeccionar la superficie de la herramienta, la alineación y la distribución de la presión.
- Ajustar sólo una variable principal de proceso a la vez.
- Se ensayarán cada muestra con el mismo método de inspección.
- Repita el ensayo aprobado en condiciones de producción continua.
Si la presión es desigual, añadir más calor puede mejorar algunas áreas mientras causa oxidación en otras.El aumento de la presión sólo puede comprimir la contaminación entre las capas.
El objetivo no es utilizar la temperatura o la fuerza más alta, sino establecer una unión interna uniforme con calor, presión, herramientas y enfriamiento estables.
¿Cómo se puede evitar la separación en la producción?
Los fabricantes pueden reducir el riesgo de delaminación de las láminas de cobre:
- Control del material de la lámina y del estado de la superficie
- Usando guías para mantener las capas alineadas
- Creación de recetas separadas para diferentes tamaños de barras
- Inspeccionar regularmente la planitud y el desgaste de las herramientas
- Mantener la temperatura y el caudal de agua de refrigeración estables
- Partidas de material de registro, programas de herramientas y soldadura
- Definición de la inspección de la primera pieza y de la inspección en proceso
- Validación del proceso mediante ciclos de soldadura repetidos
Los cambios en el espesor de la lámina, el número de capas, el área de soldadura o la herramienta deben revisarse antes de reutilizar los parámetros existentes.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Una superficie soldada lisa prueba que la unión es buena?
R: No. Las capas exteriores pueden ser compactas mientras que las capas internas permanecen sin enlaces.
P2: ¿Debería aumentarse la temperatura cuando se produce la separación?
R: No inmediatamente. Compruebe primero el material, el apilamiento, la distribución de la presión, la herramienta y el enfriamiento. El calor excesivo puede crear oxidación y adhesión sin resolver la causa real.
P3: ¿Se puede utilizar un mismo programa de soldadura para diferentes pilas de papel aluminio?
R: Por lo general, no sin validación. Los cambios en el espesor de la lámina, el número de capas, el área de soldadura y las dimensiones terminadas pueden requerir diferentes ajustes de calor, presión y retención.
P4: ¿Por qué las primeras muestras pasan pero las partes posteriores fallan?
R: Las posibles causas incluyen acumulación de calor, enfriamiento inestable, cambios de herramientas o variación de material.
P5: ¿Se puede soldar de nuevo una barra de conducción delaminada?
R: El reprocesamiento puede modificar las dimensiones, el estado de la superficie y las propiedades mecánicas del extremo soldado.
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