焊锡丝制造工艺及流程介绍

传统焊锡丝的制造流程大致为：合金熔合、浇铸、挤压、拉丝、绕线、包装这几步，在这个生产流程中，每一个环节都比较重要，每一道工序都应有品质控制点，下面将这几个工序的相关情况进行简要介绍。
（一） “合金熔合”及“浇铸”
“合金熔合”是指将种金属按一定的比例进行熔炼、去杂并做成所需要的合金过程。此工序在实际操作中，往往在熔合完成的同时开始“浇铸”，“浇铸”是指将熔合好的合金倒入成型模中，一般为圆柱型，所以也有人称此半成品为“锡圆柱”，“锡圆柱”的长短、粗细视压机入口情况而定，以能够较方便地放入挤压机进行挤压为准。在此，将“熔合”与“浇铸”放到一起来讲，此两段工艺所需设备并不复杂，主要设备包括：熔炉、铸造模具、成型模、温度传感器等。
锡铅合金熔合配制程序及其注意事项：
1、在生产锡铅焊料合金时应先投铅，升温350℃时再投锡，并混合中间合金搅拌均匀，去掉渣质，化验分析合格后，作为铸造圆锭备用；
2、当升温至规定温度后开始搅拌，搅拌速度应均匀一致，为确保搅拌无死角，*好在熔炉底靠近部约10-20cm的地方安装导流片；
3、视熔炉大小而定，每搅拌10-20分钟，应调整为反方向进行搅拌；
4、在搅拌40分钟左右后，停止搅拌，保持熔炉内的温度，对熔炉内合金进行静置；
5、静置20分钟后开始重新搅拌，每次10分钟左右，正反方向各一次；
6、当以上搅拌及静置完成后，将搅拌速度降慢，操作人员开始浇铸锡圆柱；此时应严格遵照不同品牌之铸造液体温度（详见液温参数表），熔炉内金属液体须正常搅拌均匀，防止化学成份产生偏析现象；
7、在配制锡合金中凡需要交换品种，必须用工具将熔炉内锡渣清理干净，防止残余物料混入下批合金影响其合金成份；
8、圆锭模机场地周围须整洁，飞溅在地的锡料要清理，不能混料；
9、在熔炉内已有合属熔化为液态时，如果要加入其它冷金属锭，须先烘干再添加，预防高温熔液遇冷飞溅伤及人身；
10、在铸造锡量<50%的锡铅合金时，因其圆心收缩孔较深，必须补缩孔，应在第一次注入熔液中心尚未凝固时补缩孔，并刮去表面氧化物；
11、在确定锡圆柱内部已完全冷却后，或在规定冷却时间到达后，方可将锡圆柱倒出，如其内部未能冷却及有可能造成未成型，从而伤及人身；
12、在倒出锡圆柱的地面需设保护板，并保持环境清洁，不得有灰渣杂物。
（二）挤压
在整个焊锡丝的生产流程中，之所以把挤压工序定为特殊工序，是因为在整个的生产工序中，挤压是承上启下的一个关键环节，如果在挤压时存在缺陷或隐患，会直接导致焊锡丝产品的缺陷，而且这种隐患的存在往往在后面拉丝工序中是没有办法弥补的，有时甚至是无法发现的。所以，综合焊锡丝整个工序来看，为确保生产出高质量的产品，对挤压工序进行控制是十分必要的。
在挤压的过程中，应该加以注意的有以下几个方面：
1、松香桶温度、气压设定及其保养：
在正常情况下，松香熬制完成时的温度大约在150℃，倒入松香桶，稍微冷却降温后开启保温温控器，松香桶温度设定在70-80℃为佳，温度过低会使松香变的浓稠不易流入松香孔，如果温度过高或沸腾时倒入，极易造成松香中有气泡产生，这种气泡一旦压入松香孔，就会导致后续焊锡丝中部分断松香，引起不良品的产生。
在温度相对高一些时，熔融的松香自流性较好，此时气压不需太大，如果温度相对低一些时，松香开始变的浓稠，需要加压才能够有效进入松香孔，一般来讲，气压设定在1.5Kg是比较合适的，根据具体情况可稍作调整。
松香桶的日常保养也是十分必要的，在一次挤压完成之后，如要松香桶中还有剩余松香，应尽可能全部放出，如果实在不能放干净时，在下次倒入热熔松香时，应进行搅拌，确保剩余松香能够充分熔融。如果剩余松香未能充分熔融，可能会产生极小块状松香，这种松香在进入松香孔时会影响松香的正常流入，极有可能造成松香不均或断松香的情况出现。除了上面讲的每次将挤压完成时应将松香放尽外，平时应将松香桶内外的残留用酒精或其他专用清洗剂进行清洗保养，以确保松香桶能够正常工作，消除可能存在的隐患。
2、模温的设定及控制：
在挤压过程中模温的设定及控制也是十分关键的一个环节，正常情况下无铅焊锡丝挤压时模温要比锡铅焊料设定的高一些，一般可设定在170℃左右，锡铅焊料在挤压时模温一般设定在90-100℃即可，冬天时可稍调高10-20℃以确保出丝正常。
只所以如此强调模温的设定及控制，是因为模温如果调节不当，会影响出丝效果，或导致出丝不正常，所谓出丝正常，是指出丝均匀、丝表面无较深条纹、无气泡等。如果模温过高，在挤出锡丝时表面会有条纹，造成表面不够光洁，在后续拉丝中易造成断线；如果模温过低，挤压时压力增大出丝缓慢，有时会造成松香孔偏移不能居中，同样可能为后续工序留下隐患。
3、挤压前锡圆铸的表层处理：
目前有些厂家有剥皮机，在放入挤压机之前，将浇铸好的锡圆铸表层进行剥皮处理，这样处理过的锡圆柱能够有效去除锡圆柱表层的氧化物及杂物，更加能够保证焊锡丝*终成品的可靠性。
无论是否进行剥皮处理，在放入挤压机前，都应加锡圆柱表层擦上一层润滑油，确保挤压过模时能够顺利通过，减速少锡焊料与模孔之前的摩擦力，既能保证挤压出丝速度的均匀性，同时也能有效延长模具使用的寿命。在擦油的过程中，油的质量好坏是比较关键的，质量好的润湿油能够充分起到润滑作用，保护作用更强，挤出的锡丝表层光洁无明显纹路；质量差的润滑油使用寿命短，起到润滑作用的效果不理想，挤出的锡表面不够平洁或不平整有明显纹路。还有一个值得注意的就是擦油量要适中，不能太少，当然更不能太多，充分擦拭在锡圆柱表面即可，如果油太少起到的作用不明显；如果油太多，在模中会有较多润滑油残留，在挤压机的强大压力挤压下，在挤出锡丝的表层皮下可能会有气泡或暗孔，在后续拉丝时极易赞成断松香等不良情况，所以为避免油太多的情况出现，除擦油时不能擦的太多以外，对模中残余的油及时排出也是十分必要的。
4、松香含量及松香孔的调节：
通常配比的锡铅焊料其松香比例可占到1.8%至2.3%（这也是我们通常讲的松香含量），按照国标GB/T3131-2001《锡铅钎料》的规定，钎剂（俗称松香）的百分含量有三个等级：第一个等级为1.1%-1.5%*小值0.8%；第二个等级为2.2%-2.6%*小值1.5%；第三个等级为3.3%-3.9%*小值2.6%；一般挤压机，正常挤压完成时锡丝的直径在10mm，其中松香孔直径约为2mm，在后续拉丝工序中一般都能比较容易地拉出线径为0.8mm以上的焊锡丝，如果需要拉线径为0.8mm以下（如0.5 mm或0.6mm或更细）锡丝时，则需将松香孔稍微调小，一般情况下，调小0.2-0.3mm即可，调小松香孔的目的是为了增加锡丝的壁厚，在拉比较细的丝时，焊料延展性相对高些，才有可能拉出比较细的丝；如果松香孔较大，锡丝壁较薄，在拉较细的丝时焊料延展性变差，极易断线，影响拉丝速度，造成生产成本相应增加。
5、出丝速度：
挤压过程中，压力应保持均衡，使出丝速度始终保持匀速，不能时快时慢，如果在正常挤压过程中发现速度突变时，应该立即停止检查并重新调整；
除以上讲的几个注意点外，还其他细节需要在日常工作中加以注意，比如：装模的方式方法要合适、高效，既能保证模具的正确安装同时也能保证模具的使用寿命；还有就是在工作中必须时刻提高警惕细心观察，特别是在接头或发现异常状况时，必须及时停止作业，并进行检查及调整；当然还有其他很多方面都需要在长期的工作不断地总结经验，然后才能越做越熟产品质量才能得以**。
总体来讲，在挤压工序时，必须保证的基本原则有两个：第一，在挤压工序必须保证本工序产品的质量，不能将不良品流入下一制程；比如，要确保在挤压时不能断松香，如果在挤压时锡线内有气泡，或者其他原因造成了断松香，那么在挤压机出来时可能里面断松香的部分长度只有10mm，但是此时锡丝的直径也是10mm，设想如果这段焊锡丝流入了拉丝工序，在拉制成线径为1.0mm的锡丝时，其长度就大约是1000mm，在成品交付客人使用时就会出现因为断松香而不上锡的问题了。第二，在挤压工序既使挤出的丝本身并没有直接的质量问题，但也必须保证在后制程生产时容易生产且不易出现不良品；比如，挤压出的丝本身有条纹、气泡或松香孔位过大、偏移不居中等情况时，则极易造成后道工序拉丝时断线，影响生产进度甚至产品质量。
（三）拉丝
在一般的焊锡丝生产线中，在挤压机后一般配置三台至四台拉丝机；第一台拉丝机也称大拉或一拉，锡丝进入模径约为9mm-10mm与挤压机出丝线径一致，一拉完成时可达到5mm，二拉位拉丝范围由5mm至2mm，三拉位拉丝范围可由2mm至1mm，如需拉更细的丝则需四拉完成，四拉位视装模情况不同可以拉到0.6 mm或0.5mm焊锡丝；如果需要拉出0.5mm以下焊锡丝，就目前国内的拉丝设备情况能够做到的还不是太多，能否很好地拉出更细的焊锡丝，除设备要求较高外，对模具的开模精度及拉丝油的质量等情况也有相当高的要求。
关于开模精度方面，要求开模精度高，孔径误差小，孔内壁平滑度较高，只有这样才可能拉出较细的焊锡丝，而且能保证正常生产不易断线。
拉丝油需确保长时间使用下的润滑效果，并且不能对锡丝表面无伤害。
（四）绕线
早期的传统手绕线，已被自动化绕线机取代，在自动绕线机的操作中绕线平整、可计圈数，生产速度也算是突飞猛进了。绕线有时也会出现绕不齐等不良状况，产生绕线不齐的主要原因在于绕线机转轴不平或锡线轴的边缘不平，当锡丝绕到线轴边上时因转速较快被弹回距离较远，因此造成在轴边位置出现凹槽。
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