眼鏡點焊的基本知識

隨著生產和科學技術的不斷發展,目前金屬焊接方法的種類很多,按照焊接過程的特點區分,主要可以歸納為三大類:熔焊、壓焊、釬焊。在金屬焊接中,把待焊接材料和被焊接材料稱之為母材。除了母材以外,部分焊接還需要填充金屬以及焊料。在眼鏡加工中,鏡框、腳絲、鉸鏈等都是母材;焊料是易熔化,具有良好強度、塑性以及潤濕性的銀片。

1、眼睛點焊的基本知識

a、熔焊

焊接過程中母材和填充金屬都熔化,二者是化學結合,熔焊主要包括手工焊、等離子焊、激光焊的等。

b、壓焊

焊接時不用焊料,被連接金屬間是化學或物理結合,焊縫窄、影響區域小。壓焊主要包括電阻閃光焊、摩擦焊、冷壓焊等。

c、釬焊

與熔焊相似,但本質的區別是釬焊溫度低于母材溫度,焊接時釬料熔化而母材不熔化,兩者之間是物理結合。

釬焊屬于固相連接,它與熔焊方法不同,釬焊時母材不熔化,并采用比母材熔化溫度低的釬料。當當被連接的零件和釬料加熱到釬料熔化后,利用液態釬料在母材表面潤濕、鋪展與母材相互溶解和擴散,在母材間隙中潤濕、毛細流動、填縫,與母材相互溶解和擴散而實現零件間的連接。

眼鏡生產中俗稱中的點焊,從原理上定義屬于釬焊范圍。在焊接時,母材,即眼鏡的被焊接和待焊接工件,如鏡框、腳絲、鉸鏈不熔化;而釬料,即銀片熔化,母材通過釬料的熔化實現焊接。由于焊接時,焊槍和母材接觸,所以接觸焊的范圍,并且在焊接時,焊接位置多呈點狀,故被稱之為“點焊”。

2、釬焊獨具的優點:

a、釬焊加熱溫度較低,對母材組織和性能影響較小。

b、釬焊接頭平整光滑,外形美觀。

c、焊件變形較小,尤其是采用均勻加熱的釬焊方法,可將焊件的變形減小到最低程度,保證焊件的尺寸精度。

d、某些釬焊方法一次可焊成幾十條和成百條釬縫,生產率高。

e、可以實現異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。

但是,釬焊也有其自身的缺點,釬焊接頭強度比較低、耐熱能力比較差,并且由于母材與釬料成分相差較大而引起的電化學腐蝕致使耐蝕力較差及裝配要求比較高等。

3、點焊的要求

在金屬架加工中,點焊是十分關鍵的工序,點焊的質量好壞直接影響金屬架的質量好壞、檔次高低等。

金屬架中需點焊的部位很多,凡不采用螺紋連接的金屬配件都采用點焊連接,如鼻梁、腳絲、酒杯、臼角、包腳頭、對口鉸、雙牙、單牙等。

點焊需要配備的焊膏有黑色和白色兩種,易溶于水,主要起保護作用,阻止被焊金屬受熱變黑甚至變形、熔化,點焊需要配備的銀片是成捆的窄、薄金屬條,高溫下易熔化,并能反復加熱熔化、冷卻固化,起焊接作用。

高頻點焊機的結構和外形是幾個相同的,僅焊頭根據眼鏡生產廠家點焊的具體配件和具體位置而不同,并且眼鏡生產廠家會根據自己實際的生產情況設計相應的夾具來配合點焊作業,例如點焊臼角和點焊鼻梁的夾具就不相同,點焊腳絲和點焊組合鉸鏈的夾具也不相同。

4、釬焊輔料

釬焊除了母材之外,還需要配套的輔料,包括焊膏、點焊水和銀片(即釬料,又稱焊絲)。眼鏡企業中常用的焊膏有國產和進口之分,顏色包括白色、黑色、藍色、棕色以及紅色等多種。點焊水為18號點焊水,添加到焊膏中,防止焊膏干燥、硬化。

銀片是釬焊中的重要輔料,根據其含銀量的不同又分為高溫焊絲和低溫焊絲兩種。高溫焊絲的含銀量較高,可達60%,為銀白色;低溫焊絲的含銀量較低,為45%左右,顏色偏黃;有的銀片含銀量更低,僅15%,顏色更黃。含銀量過低的銀片焊接性能差,接口處強度的低,不牢固,在受力稍大的情況下就可能斷裂。由于含銀量越高,焊絲的價格越昂貴,因此眼鏡企業多用含銀量為45%的焊絲作為點焊用銀片。

在眼鏡點焊過程中,采用高溫焊絲或低溫焊絲對眼鏡的整體質量并沒有什么影響,僅點焊包腳頭及臼角時有所區分。

5、材料的釬焊性及常見眼鏡材料釬焊方法

材料的釬焊性是是指材料在一定的釬焊條件下獲得優質接頭的難易程度。對某種材料而言,采用的釬焊工藝越簡單,釬焊接頭的質量越好,則該材料的釬焊性就較好;反之,如果采用復雜的釬焊工藝也難獲得優質接頭,那么該材料的釬焊性就較差。

影響材料釬焊性的首要因素就是材料本身的性質。例如,銅和鐵的表面氧化物穩定性而低而且易去除,因而銅和鐵的釬焊性好;鋁的表面氧化物非常致密穩定而難以去除,因而鋁的釬焊性差。

另外,材料的釬焊性可以從工藝因素(包括采用何種釬料、釬劑和釬焊方法)來考察。例如,大多數釬料對銅和鐵的潤濕作用都比較好,而對鎢和錳的潤濕作用差,故銅和鐵的釬焊性好,而鎢和錳的釬焊性差;又如鈦及其合金同大多數釬料作用后會在界面區形成脆性化合物,故鈦的釬焊性差;再如低碳鋼在爐中釬焊時對保護氣氛的要求較低,而含鋁、鈦的高溫合金只有在真空釬焊時才能獲得良好的接頭,故低碳鋼的釬焊性好,而高溫合金的釬焊性差。總而言之,材料的釬焊性不但決定于材料本身,而且與釬焊、釬劑和釬焊方法有關,因此必須根據具體情況進行綜合評定。

正是由于不同材料的釬焊性不同,釬焊時采用的工藝也就不同。普通金屬架多為白銅、不銹鋼及其合金等材料,其釬焊性好,采用普通釬焊工藝即可實現釬焊加工;而鈦金屬的釬焊性差,需采用真空釬焊,所以鈦架眼鏡生產時,其釬焊工藝采用氬氣實現真空釬焊。

6、釬劑的成分和作用

普通金屬架點焊時,除了母材和釬料之外,還需要釬劑,俗稱焊膏。釬劑的主要成分是氟化物、氯化物等,主要作用是去膜、助流、保護。

在釬焊過程中,母材即使經過焊前處理,表面也還會有一些殘留的油膜或者其他污漬等,使用釬劑能更徹底地清潔母材表面,從而起到助流的作用。同時,釬焊時,釬劑還能保護母材,防止母材在釬焊過程中變黑。

一般金屬釬焊,焊接完成之后還要進行后續處理,清除釬劑。但在金屬眼鏡架生產中,由于釬焊的面積小,釬劑揮發快,因此不需要再進行清除釬劑的工作。

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