Thursday, August 18, 2011

PATERI LEMBUT (SOFT SOLDERING)

Pateri lembut ialah satu proses penyambungan panas yang menggunakan bahan pencantum logam yang cair atau lebur, akan tetapi logam ibu, iaitu logam yang hendak dicantumkan itu tidak lebur.

Logam pencantum/pengisi yang lazimnya digunakan ialah daripada jenis yang mempunyai takat lebur yang rendah. Jenis yang paling meluas digunakan ialah aloi timah dan/atau plumbum.

Proses penyambungan ini pada amnya bergantung kepada keupayaan ketelusan rerambut logam pencantum iaitu keupayaan logam tersebut menyerap dan memenuhi ruang sambungan yang sempit untuk memberikan kekuatan pada sambungan tersebut.

Proses mempateri adalah mudah. Walau bagaimana pun terdapat beberapa langkah yang patut diikuti untuk mendapatkan mutu sambungan yang baik di mana antaranya ialah seperti berikut ;

a. Bahagian-bahagian logam ibu disediakan dengan kemas dan dipasangkan bersama,
b. Menyapu fluks pateri ke kawasan yang hendak disambung.
c. Pateri diletakkan atau disapukan di bahagian sambungan di mana ianya akan cair bila disentuhkan dengan alat mempateri dan membasahi permukaan logam seterusnya menyerap masuk ke ruang sempit dengan tarikan rerambut.
d. Bahagian yang disambungkan itu kemudiannya disejukkan.
e. Fluks pateri lebihan dibersihkan.

Sambungan pateri lazimnya bertujuan untuk sebahagian atau semua daripada maksud berikut ;

a. Untuk memberikan kekuatan mekanikal pada sesuatu pemasangan.
b. Untuk berperanan sebagai adang gas dan cecair.
c. Untuk memberikan pengaliran arus letrik dan/atau haba.

Walaupun proses pateri lembut adalah mudah ianya mempunyai beberapa kebaikan di mana antaranya adalah seperti ;

1) Suhu penyambungan adalah rendah, sesuai untuk penyambungan yang mempunyai takat lebur rendah dan barangan yang peka haba.
2) Disebabkan suhu pateri yang rendah, maka ianya mudah dicairkan, masa untuk mempateri adalah singkat dan tidak mengubah sifat-sifat logam.
3) Suhu yang rendah turut merendahkan paras kos dan masalah erotan barangan tidak berlaku.

Kelemahan-kelemahan yang terdapat pada proses pateri lembut ialah
i. sambungan yang tidak kuat dibandingkan dengan pateri keras atau kimpalan dan
ii. sambungan ini ialah pada ketegasan tegangan.
iii. Sambungan perlulah direkabentuk supaya dapat menggelakkan dari menghadapi ketegasan tegangan sebaliknya menghadapi ketegasan ricih.

PATERI KERAS (BRAZING)

Proses pateri keras samalah dengan pateri lembut di mana bahan pencantum atau pengisi diletakkan pada tempat sambungan dan suhu dipanaskan sehinggalah bahan pengisi tersebut melebur. Logam pengisi disedut oleh tarikan rerambut ke dalam ruang sambungan. Lazimnya logam pengisi yang mempunyai suhu lebur di atas 4500C digunakan dalam pateri keras tetapi di bawah suhu lebur logam ibu.

Untuk mendapatkan sifat sambungan yang optima melalui proses pateri keras ini, bahagian-bahagian sambungan mestilah mempunyai permukaan yang bertindih agar aloi pengisi dapat diserapkan di antara permukaan tersebut di mana dengan suhu dan kebersihan yang sempurna, percantuman sambungan akan berlaku. Logam ibu tidak lebur, dan kekuatan sambungan bergantung kepada keberkesanan cantuman permukaan dan juga sifat kekuatan ketegangan aloi pengisi.

Satu lagi ciri penting dalam proses pateri keras ialah berhubung dengan aloi pengisi. Bukan sahaja ia mesti memenuhi keperluan-keperluan dari segi kekuatan, pencegahan karatan dan kesesuaian logam terhadap logam ibu, tetapi juga mesti mempunyai sifat keberaliran yang baik di mana ianya mudah untuk menyerap dengan kuasa rerambut dan membasahi serta mencantumkan permukaan sambungan.

Bahan-bahan aloi pengisi boleh didapati di dalam berbagai bentuk seperti berbentuk batang, dawai, kepingan dan serbuk. Pemilihan jenis bahan pengisi tertentu bergantung kepada jenis bahan ibu dan juga suhu. Antara jenis-jenis bahan aloi pengisi yang lazim digunakan seperti berikut ;

Bahan Aloi Lebur (0 C)
Aloi aluminium 630
Aloi perak (silver) 600- 800
Aloi tembaga-phosphorous 640 - 800
Logam tembaga 1045 - 1085
Loyang 870 - 980
Aloi nikel dan kobalt 875 - 1150
Aloi emas 905 - 1020

Sebelum sambungan dilakukan, fluks untuk pateri keras disapukan di kawasan sambungan agar kawasan tersebut dibersihkan dan aloi pengisi dapat membasahi dan membantu percantuman logam terhadap logam ibu dengan baik.

Walaupun proses pateri keras dilakukan pada suhu yang lebih tinggi daripada pateri lembut, ianya masih lagi berbeza daripada proses kimpalan kerana logam ibu tidak lebur. Dengan sebab itu sambungan yang dihasilkan tidaklah sekuat sambungan proses kimpalan. Ini menyebabkan rekabentuk sambungan pateri keras perlu dibuat berbeza sedikit daripada rekabentuk sambungan kimpalan. Sambungan perlu dibuat supaya beban yang digunakan bertindak pada sambungan tersebut sebagai tegasan ricih dan bukan tegasan tegangan. Contoh sambungan yang membandingkan pateri keras dan kimpalan

Soldering dan brazing adalah suatu proses yang digunakan bagi menyambung 2 bahan kerja tanpa merosakkan bahagian tapak utama (base material). Berikut adalah perbezaan diantara kedua-dua system ini :-
Soldering Brazing
-filler metal akan mencair pada suhu dibawah 850 darjah F. -filler matal akan mencair apabila suhu mencecah atas 850 darjah F.
Digunakan untuk barangan elektronik kerana barangan elektronik amat sensitive kepada haba Digunakan bagi membuat penyambungan barangan mekanikal yang lebih keras dan tahan haba

Kelebihan sodering dan brazing
1. Sangat ekonomi bagi barangan yang komplek
2. Tiada herotan berlaku
3. No residual stress
4. Sangat sesuai utk barangan yang sensitive terhadp suhu
5. Disebabkan oleh masa yang singkat maka ia tidak akan mengubah sifat logam

Kelemahan
1. No wetting
2. flux

No comments:

Post a Comment