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Lötmetalle sind in vielen Bereichen wie Elektronik, Automobilindustrie und Luft- und Raumfahrt unverzichtbar. Ihre Qualität und Leistungsfähigkeit beeinflussen die Zuverlässigkeit und Stabilität der Produkte unmittelbar. Mit dem technologischen Fortschritt steigen die Anforderungen an Reinheit, Mikrostruktur und Eigenschaften von Lötmetallen stetig. Die Vakuum-Horizontalstranggießanlage, eine moderne Metallgießereianlage, hat sich in der Lötindustrie zunehmend etabliert und bietet eine effektive Lösung für die Herstellung hochwertiger Lötmetalle.

1、Funktionsprinzip vonVakuum-Horizontal-Stranggießanlage

Die Vakuum-Horizontalstranggießanlage besteht im Wesentlichen aus einem Ofen, einem Kristallisator, einer Strangziehvorrichtung, einem Vakuumsystem und weiteren Komponenten. Zunächst wird das Lotmaterial in den Schmelzofen gegeben und auf die gewünschte Schmelztemperatur erhitzt. Anschließend wird der Gießbereich durch ein Vakuumsystem bis zu einem gewissen Grad evakuiert, um die Vermischung mit gasförmigen Verunreinigungen zu reduzieren. Unter dem Einfluss von Schwerkraft und Außendruck fließt das flüssige Lot in einen horizontal angeordneten Kristallisator, der durch zirkulierendes Wasser gekühlt wird. Dort erstarrt es allmählich und kristallisiert an der Innenwand, wodurch eine Hülle entsteht. Durch den langsamen Zug der Strangziehvorrichtung wird dem Kristallisator kontinuierlich neues flüssiges Lot zugeführt, und die erstarrte Lothülle wird kontinuierlich herausgezogen. So wird ein kontinuierlicher Gießprozess realisiert.

Vakuum-Horizontal-Stranggießanlage

2、Vorteile der horizontalen Vakuum-Stranggießanlage

(1)Verbesserung der Lötreinheit

Durch das Gießen in einer Vakuumumgebung kann das Eindringen von Gasverunreinigungen wie Sauerstoff und Stickstoff in das Lot wirksam verhindert, die Bildung von Oxideinschlüssen und Poren reduziert, die Reinheit des Lots deutlich verbessert und dessen Benetzbarkeit und Fließfähigkeit während des Schweißprozesses erhöht werden, wodurch die Qualität der Schweißverbindung verbessert wird.

(2)Verbesserung der Mikrostruktur von Lötmaterialien

Beim Vakuum-Horizontal-Stranggießverfahren ist die Erstarrungsgeschwindigkeit des flüssigen Lots relativ gleichmäßig und die Abkühlgeschwindigkeit kontrollierbar. Dies begünstigt die Ausbildung eines gleichmäßigen und feinkörnigen Gefüges und reduziert Entmischungserscheinungen. Durch diese gleichmäßige Struktur werden die mechanischen Eigenschaften des Lots, wie Zugfestigkeit und Dehnung, stabiler und somit verbessert. Dadurch erfüllt es die Anforderungen anspruchsvoller Anwendungsszenarien.

(3)Effiziente kontinuierliche Produktion

Im Vergleich zu herkömmlichen Gießverfahren ermöglichen horizontale Vakuum-Stranggussanlagen eine kontinuierliche und unterbrechungsfreie Produktion und steigern so die Produktionseffizienz erheblich. Gleichzeitig weisen sie einen hohen Automatisierungsgrad auf, wodurch manuelle Arbeitsschritte reduziert, der Arbeitsaufwand und die Produktionskosten gesenkt werden. Der Produktionsprozess wird stabiler und zuverlässiger, was eine gleichbleibende Produktqualität gewährleistet.

(4)Reduzierung von Rohstoffabfällen

Dank des Stranggießverfahrens und der präzisen Kontrolle von Größe und Form des Rohlings kann es im Vergleich zu anderen Gießverfahren Rohstoffe effizienter nutzen, Materialverluste durch Schneiden, Bearbeitungszugaben usw. reduzieren, die Rohstoffausnutzungsrate verbessern und die Produktionskosten senken.

3、Spezielle Anwendungen in der Lötindustrie

(1)Produktionsprozess

Bei der Lötmittelherstellung besteht der erste Schritt darin, die benötigten Lötmittelbestandteile präzise zu mischen und die vorbereiteten Rohstoffe in den Ofen der Vakuum-Stranggießanlage zu geben. Anschließend wird das Vakuumsystem gestartet und der Druck im Ofen auf ein geeignetes Vakuumniveau (üblicherweise zwischen einigen zehn und einigen hundert Pascal) reduziert. Das Lötmittel wird erhitzt, geschmolzen und auf einer stabilen Temperatur gehalten. Gießgeschwindigkeit und Kühlwassermenge des Kristallisators werden so eingestellt, dass das flüssige Lötmittel gleichmäßig erstarrt und kontinuierlich abgezogen wird. So entsteht ein Lötblock mit den gewünschten Spezifikationen. Dieser wird anschließend durch Walzen, Ziehen und weitere Bearbeitungsschritte zu Lötprodukten in verschiedenen Formen und Spezifikationen verarbeitet, beispielsweise zu Schweißdraht, Schweißband und Lötpaste, um den Schweißanforderungen unterschiedlicher Anwendungsbereiche gerecht zu werden.

(2)Verbesserung der Qualität von Lötmaterialien

Am Beispiel des in der Elektronikindustrie häufig verwendeten bleifreien SnAgCu-Lots lässt sich zeigen, dass bei der Herstellung mittels einer horizontalen Vakuumgießanlage der Sauerstoffgehalt im Lot streng kontrolliert und extrem niedrig gehalten werden kann. Dadurch werden Verunreinigungen wie durch Oxidation entstehende Zinnschlacke vermieden und die Ausnutzung des Lots verbessert. Gleichzeitig ermöglicht eine gleichmäßige Struktur des Lots ein besseres Füllen kleiner Lötstellenspalten beim Mikrolöten elektronischer Bauteile. Dies reduziert Lötfehler wie virtuelle Lötstellen und Kurzschlüsse und verbessert die Zuverlässigkeit der Lötstellen sowie die elektrischen Eigenschaften elektronischer Produkte.

Beim Löten in der Automobilindustrie zeichnet sich das im Vakuum-Horizontal-Stranggussverfahren hergestellte Lot für hochfeste Aluminiumlote durch höhere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Seine gleichmäßige Kornstruktur gewährleistet die Stabilität des Lots beim Hochtemperaturlöten, wodurch Automobilbauteile fest verbunden und deren Gesamtleistung und Lebensdauer verbessert werden.

(3)Anwendungsbeispiele

Ein namhaftes Unternehmen der Lötmittelproduktion hat einVakuum-StranggießanlageDas Unternehmen hat die Reinheit seiner Zinn-Blei-Lotprodukte von 98 % auf über 99,5 % gesteigert und den Anteil an Oxideinschlüssen deutlich reduziert. Beim Löten von Leiterplatten sank die Ausfallrate von 5 % auf unter 1 %, wodurch die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts erheblich verbessert wurde. Gleichzeitig konnten die Produktionskosten durch höhere Effizienz und weniger Rohstoffabfall um rund 15 % gesenkt werden, was sowohl wirtschaftliche als auch soziale Vorteile mit sich bringt.

4、Entwicklungsperspektiven

Mit der rasanten Entwicklung von Branchen wie Elektronik, erneuerbaren Energien und der Fertigung von High-End-Anlagen steigen die Anforderungen an Qualität und Leistung von Lötmaterialien kontinuierlich. Die horizontale Vakuum-Stranggießanlage bietet aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten in der Lötindustrie. Dank des stetigen Fortschritts in der Anlagenfertigungstechnologie wird ihr Vakuumsystem zukünftig effizienter und stabiler, der Automatisierungsgrad weiter verbessert und eine präzisere Prozessparametersteuerung ermöglicht. Dies führt zur Herstellung hochwertigerer und individuellerer Lötprodukte. Angesichts immer strengerer Umweltauflagen werden die Vorteile von Vakuum-Stranggießanlagen hinsichtlich Energieverbrauch und Schadstoffemissionen sie zudem zu einer wichtigen Schlüsseltechnologie für die nachhaltige Entwicklung der Lötindustrie machen.

5、 Abschluss

Der Einsatz von Vakuum-Horizontal-Stranggießanlagen in der Lötindustrie gewährleistet eine hohe Qualität und Effizienz der Lötmittelproduktion. Durch die Verbesserung der Lötmittelreinheit, die Optimierung der Organisationsstruktur, die Realisierung einer kontinuierlichen Produktion und die Kostensenkung wird der steigende Bedarf an Lötmitteln in der modernen Industrie gedeckt. Mit der ständigen Weiterentwicklung und Verbesserung der Technologie wird deren Anwendung in der Lötindustrie weiter ausgebaut und vertieft. Dies fördert die Entwicklung der Lötindustrie hin zu höherer Qualität, höherer Leistungsfähigkeit und umweltfreundlicheren Verfahren, stellt hochwertige und zuverlässige Verbindungsmaterialien für zahlreiche Branchen bereit, die auf Lötverbindungen angewiesen sind, und treibt die technologische Modernisierung und den Fortschritt der gesamten Wertschöpfungskette voran.

Für die zukünftige Entwicklung der Lötindustrie sollten die Unternehmen das Potenzial und den Wert von Vakuum-Stranggießanlagen voll ausschöpfen, diese fortschrittliche Technologie aktiv einführen und anwenden, die technologische Innovation und Prozessoptimierung stärken, ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt kontinuierlich verbessern und gemeinsam die Lötindustrie in eine neue Entwicklungsphase führen.