Os cinco tipos de processos de brasagem incluem:
Brasagem com maçarico: Este método envolve a utilização de uma chama de gás (tipicamente de uma tocha de oxi-acetileno ou propano) para aquecer os metais de base e o metal de adição à temperatura necessária. O metal de adição, que tem um ponto de fusão inferior ao dos metais de base, flui para a junta por ação capilar. A brasagem com maçarico é versátil e pode ser utilizada para uma vasta gama de materiais e configurações de juntas, mas requer operadores qualificados para garantir um aquecimento uniforme e a formação correcta da junta.
Brasagem em forno: Este processo é realizado num ambiente controlado, como atmosferas exotérmicas, de hidrogénio, árgon ou vácuo. As peças a unir são colocadas num forno onde são aquecidas uniformemente até à temperatura de brasagem. O metal de adição, muitas vezes pré-colocado na junta, derrete e flui para a junta por ação capilar. A brasagem em forno é ideal para a produção em massa devido à sua capacidade de lidar com grandes quantidades de peças em simultâneo e ao seu elevado grau de controlo do processo.
Brasagem por indução: Neste processo, as peças são aquecidas por indução, que utiliza um campo magnético alternado para gerar calor no metal. Este método é muito preciso, permitindo um aquecimento localizado da zona da junta. A brasagem por indução é rápida e eficaz, o que a torna adequada para a produção de grandes volumes e para aplicações que exijam uma distorção mínima dos materiais de base.
Brasagem por imersão: Esta técnica envolve a imersão das peças a serem unidas num banho de sal fundido ou num banho de metal de adição fundido. O calor do banho derrete o metal de adição, que depois flui para a junta. A brasagem por imersão é particularmente útil para geometrias complexas e para unir metais diferentes. É também capaz de atingir rapidamente temperaturas de brasagem elevadas, o que pode ser vantajoso para determinados materiais.
Brasagem por resistência: Este método utiliza a resistência eléctrica para gerar calor na junta. A corrente eléctrica é passada através das peças e a resistência do metal ao fluxo de eletricidade gera calor. O metal de enchimento, colocado na junta, funde-se e forma a ligação. A brasagem por resistência é altamente automatizada e adequada para a produção de grandes volumes, oferecendo um controlo preciso do processo de aquecimento e uma distorção térmica mínima.
Cada um destes processos de brasagem tem vantagens específicas e é escolhido com base em factores como os materiais a unir, o design da junta, o volume de produção e a precisão e controlo necessários sobre o processo de brasagem.
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A principal diferença entre um magnetrão equilibrado e um desequilibrado reside na configuração dos seus campos magnéticos e no seu impacto no processo de pulverização catódica e nas propriedades da película resultante.
Magnetrão equilibrado:
Num magnetrão equilibrado, o campo magnético é distribuído simetricamente à volta do alvo, criando uma descarga de plasma estável que confina os electrões e os iões perto da superfície do alvo. Esta configuração conduz a um padrão de erosão uniforme no alvo e a uma taxa de deposição consistente. No entanto, o campo magnético não se estende significativamente para além do alvo, resultando num menor fluxo de iões para o substrato, o que pode limitar a energia dos iões que bombardeiam o substrato e a qualidade geral da película.Magnetrão não equilibrado:
Magnetrão desequilibrado:
Campo magnético assimétrico, maior densidade de plasma perto do substrato, maior fluxo de iões e energia, melhora as propriedades da película, adequado para geometrias complexas e sistemas maiores.
Os diferentes tipos de juntas de brasagem dependem principalmente do método de brasagem utilizado, que pode variar significativamente em função dos materiais envolvidos, da escala de produção e dos requisitos específicos da junta. Eis alguns dos principais tipos de juntas de brasagem:
Juntas Capilares: Este é o tipo mais comum de juntas de brasagem em que o metal de adição flui para o espaço entre as peças estreitamente encaixadas devido à ação capilar. A folga da junta é tipicamente muito pequena, normalmente entre 0,001 e 0,005 polegadas, o que permite que o metal de enchimento derretido seja arrastado para dentro da junta.
Juntas Flangeadas: Neste tipo, uma peça é flangeada sobre a outra, criando um encravamento mecânico que aumenta a resistência da junta. Este tipo de junta é frequentemente utilizado em aplicações onde é necessária uma elevada resistência.
Juntas escalonadas ou escarpadas: Estas juntas implicam que uma ou ambas as partes sejam moldadas para proporcionar uma maior área de superfície para o enchimento de brasagem aderir, aumentando a resistência da junta. Isto é particularmente útil para unir materiais de diferentes espessuras.
Juntas sobrepostas: Comumente utilizadas devido à sua simplicidade e resistência, as juntas sobrepostas envolvem uma peça de metal sobreposta a outra. O metal de adição é aplicado entre as superfícies sobrepostas e a resistência da junta pode ser reforçada aumentando a área de sobreposição.
Juntas de topo: São juntas simples em que as extremidades de duas peças são unidas diretamente. São menos comuns na brasagem devido à sua menor resistência em comparação com outros tipos de juntas, a menos que as peças sejam alargadas ou escalonadas para aumentar a área de superfície para o metal de adição.
Cada um destes tipos de junta pode ser utilizado em vários métodos de brasagem, como a brasagem em forno, a brasagem por indução e a brasagem com maçarico, entre outros. A escolha do tipo de junta e do método de brasagem depende de factores como os materiais a unir, a resistência necessária da junta, o volume de produção e os requisitos específicos da aplicação. A conceção e execução adequadas destas juntas são cruciais para garantir a integridade e o desempenho dos componentes soldados.
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A principal diferença entre o plasma RF (radiofrequência) e o plasma DC (corrente contínua) reside nas suas características operacionais e nos tipos de materiais que podem processar eficazmente. O plasma RF funciona a pressões mais baixas e pode lidar com materiais-alvo condutores e isolantes, enquanto o plasma DC requer pressões mais elevadas e é utilizado principalmente com materiais condutores.
Pressão operacional:
O plasma RF pode manter um plasma de gás a pressões de câmara significativamente mais baixas, normalmente abaixo de 15 mTorr. Esta pressão mais baixa reduz o número de colisões entre as partículas de plasma carregadas e o material alvo, proporcionando um caminho mais direto para o alvo de pulverização. Em contraste, o plasma DC requer uma pressão mais elevada de cerca de 100 mTorr, o que pode levar a colisões mais frequentes e a uma deposição de material potencialmente menos eficiente.Manuseamento de materiais alvo:
Os sistemas de RF são versáteis na medida em que podem trabalhar tanto com materiais alvo condutores como isolantes. Isto deve-se ao facto de o campo elétrico oscilante de RF evitar a acumulação de carga no alvo, um problema comum nos sistemas de corrente contínua quando utilizados com materiais isolantes. Na pulverização catódica de corrente contínua, a acumulação de carga pode levar à formação de arcos voltaicos, o que é prejudicial para o processo. Por conseguinte, a pulverização catódica por radiofrequência é preferível quando se trata de materiais não condutores.
Vantagens operacionais e de manutenção:
Os sistemas RF, especialmente os que não têm eléctrodos, como o revestimento por plasma ECR (Electron Cyclotron Resonance), oferecem longos períodos de funcionamento sem necessidade de pausas para manutenção. Isto deve-se ao facto de não ser necessário substituir os eléctrodos, ao contrário do que acontece nos sistemas que utilizam corrente contínua. A utilização de sistemas de RF ou micro-ondas (operando a 13,56 MHz e 2,45 GHz, respetivamente) é favorecida pela sua fiabilidade e tempo de inatividade reduzido.
Formação e estabilidade do plasma: