Mi az SmartHeat technológia?
Mi az a SmartHeat(R) technológia?
A SmartHeat(R) technológiát a kaliforniai Metcal cég szabadalmaztatta 1989-ben. A Metcal a forrasztó pákahegyben a melegítőhatást egy nagyfrekvenciás indukciós tekercseléssel oldotta meg. A rendszer lelkét egy nagyfrekvenciás áramgenerátor (tápegység) és egy olyan forrasztó pákahegy alkotja, melynek legfőbb része egy fémmag körüli indukciós tekercselés a pákacsúcs mögött.
Lássuk, hogyan is működik:
1., Skin hatás
A melegítőhatást közvetlenül a hegy fémtömbjében nagyfrekvenciás árammal gerjesztett örvényáramok fejtik ki. A forrasztó pákahegyben található egy rézmag, melyet egy adott mágneses tulajdonságú fémmel vontak be. A tekercselésben futó nagyfrekvenciás áram keltette feszültségnek köszönhetően a fűtőtestben létrehozott mágneses tér kölcsönhatásaként a nagyfrekvenciás áram nem a fűtőtest teljes keresztmetszetén, hanem csak annak külső felületén folyik. Minél nagyobb a frekvencia, a vezető keresztmetszet annál inkább csökken.
2., Curie-pont
A leszűkült keresztmetszetnek köszönhetően a fűtőtest ellenállása magas és ezen az ellenálláson az örvényáramok teljesítménye hővé alakul. A külső mágneses rétegben a nagy áramsűrűségnek köszönhetően a felfűtés nagyon gyors. Amint a fém eléri a saját Curie-hőmérsékletét, a mágneses tulajdonságai megváltoznak, aminek köszönhetően megszűnik a Skin-hatás és az áramot a továbbiakban a fűtőtest teljes tömege vezeti alacsony ellenállás mellett.
Tekintsen meg további videókat a Curie hatásról ITT.
3., Önszabályozó fűtési mechanizmus
Curie-hőmérsékletnek (Tc) nevezzük azt a hőmérsékletet, amelyet meghaladva a ferro- és ferrimágneses anyagok elveszítik mágneses tulajdonságukat és paramágnessé válnak. A jelenség reverzibilis, így amikor a fűtőtest lehűl az említett Tc hőmérséklet alá, a mágneses réteg tulajdonságai rendeződnek, így a Skin hatás azonnal visszatér és a felfűtési folyamat kezdődik előről. Ez az önszabályozó mechanizmus nagyon kis hiszterézist tesz lehetővé, azaz a fűtőtest +/- 1,1°C ingadozással a Curie-hőmérsékleten marad. A hagyományos hőmérséklet szabályozással működő forrasztó pákákkal szemben az indukciós elven működő forrasztás sokkal stabilabb.
4., A SmartHeat(R) technológia legfőbb előnyei
- Az energia közvetlenül a hegy anyagában alakul hővé, elkerülvén a különböző közvetítő közegek közötti veszteségeket. Ennek köszönhetően lényegesen jobb a rendszer hatásfoka a konkurens forrasztó eszközökkel szemben. A munka közbeni hőstabilitásnak köszönhetően gyorsan és hatékonyan tudunk magas minőségű forrasztott kötéseket létrehozni.
- A forrasztó pákahegyek több hőmérsékleti osztályba sorolhatók. A hegy anyagának változtatásával egyúttal változtatható a maximális hőmérséklet is. Mivel egy fizikai állandó segítségével, anyagi úton szabályozzuk az elérhető maximális hőmérsékletet. Megfelelő hegyválasztással elkerülhetjük a nem kívánt hősokkot és egyéb alkatrész vagy a kontaktusfelületek károsodását az áramkörünkön.
- Nem szükséges és nem is lehet a rendszer kalibrálni.
Végezetül lássunk egy példát a rendszer hőstabilitásáről és teljesítményéről. Az alábbi tesztben egy Metcal MFR rendszerű forrasztó állomást hasonlítottunk össze a vetélytárs Hakko FM-202-vel. Az MFR esetében a forrasztó pákahegy típusa SFP-CH25 volt, míg a Hakko esetében T7-D24. Jól látható, hogy a forrasztások utáni ismételt felfűtés a Metcal esetében lényegesen stabilabb, megismételhetőbb és gyorsabb, mint a Hakko esetében.
További letölhetők információk a SmartHeat technológiáról:
SmartHeat Power on Demand vs Fixed Power