Пайка алюминия
Трудности пайки алюминия связаны с его низкой температурой плавления (660 ºС) и прочной оксидной пленкой. Детали нагревают в печи или газопламенной горелкой. Их подготовка заключается в удалении жиров растворителем и в механической зачистке наждачной бумагой, абразивным кругом или щеткой из нержавейки. При этом окисная пленка образуется вновь, но ее толщина значительно меньше предыдущей. Затем на место соединения наносится флюс и производится его подогрев до температуры расплавления припоя. Электродным стержнем прикасаются к месту стыка, пока он не начнет плавиться.
Припой для пайки алюминия при температуре 150-400 ºС может быть на основе цинка, олова, кадмия (легкоплавкий). Он слабо сопротивляется коррозии и требует дополнительных покрытий. Тугоплавкие припои, такие, как силумин (590-600 ºС), 34А (530-550 ºС) и другие, более надежны и используются чаще. Сплавы алюминия имеют меньшую температуру плавления. Их паяют с печным подогревом, который точнее регулируется.
Подготовка деталей
Пайке предшествует тщательная подготовка рабочей поверхности. Процедура заключается в очистке заготовок, удалении оксидной пленки с последующим обезжириванием.
Окисленный слой можно снять путем механической и ручной обработки, любым удобным способом:
- болгаркой со специальной насадкой;
- щеткой или ершиком по металлу;
- наждачной бумагой.
Кроме того, можно использовать сильнодействующие кислотные растворы
При этом следует соблюдать осторожность, не допуская попадания очистителя на открытые участки кожи
Следует помнить, что очистку проводят непосредственно перед пайкой. В противном случае на поверхности образуется новая пленка и процедуру придется повторять. В качестве альтернативы можно использовать активный флюс – он с легкостью справится с вновь образованным слоем оксида.
Как варить алюминий инвертором без аргона. Соединение алюминиевых проводов
В быту используются изделия из алюминиевых сплавов, которые изредка нуждаются в ремонте.
Возможна ли сварка алюминия в домашних условиях инвертором? Да, с помощью специальных электродов домашние мастера сваривают треснувшие или новые изделия.
Как варить алюминий инвертором без аргона
Сначала приобретаются специальные электроды по алюминию для электродуговой сварки. В этой статье, вы можете познакомится с плавящимися стержнями для соединения алюминиевых сплавов.
Сварка алюминия инвертором выполняется на постоянном токе обратной полярности (+ на электрододержателе). Для ходового электрода диаметром 3,2 мм, сварочный ток на аппарате выставляется в 80-100 А.
При соединении алюминиевых сплавов держак с электродом ставится под прямым углом (90 градусов). Технология выполняется короткой дугой.
Учтите: электроды по алюминию сгорают быстрее обычных в 3 раза, поддерживайте правильную скорость.
Толстый металл более 5 мм нуждается в разделке кромок. V-образная фаска вырезается со скосом 45-60 градусов.
Перед сваркой, заготовки для просушки нагревают газовой горелкой до 150-200 градусов. А электроды прокалывают в печи согласно инструкции завода-производителя.
В процессе нагрева заготовки, вы увидите, как вода выступит на поверхности и испарится.
Далее, изделия устанавливаются с технологическим зазором между ними 1-2,5 мм в зависимости от толщины пластин.
Металлической нержавеющей щеткой удаляется оксидная пленка (абразивные инструменты не рекомендуется применять, частицы абразива создадут дефекты соединения).
После приготовлений, выполняется сварка алюминия инвертором. После каждого прохода, при толстом металле, молотком удаляется шлак. Сварка по шлаку не производится. Электроды для алюминиевых сплавов при продолжении процесса нуждаются в очистке кончика.
Видео:
Алюминиевые сплавы подразделяются на трудно и легко свариваемые. Таблица поможет определится с характеристиками свариваемости.
Сварочный инвертор для сварки алюминия
Инверторные сварочные аппараты для сварки алюминия приобретаются разных марок и модификаций. Мы рассмотрели применение электродуговых аппаратов. Ещё на практике используются полуавтоматы и приставки для соединения в среде защитных газов.
В этой статье рассказывается, как научиться сварке алюминия с помощью аргона.
Видео:
Соединение проводов сваркой
Как происходит сварка алюминиевых проводов инвертором? Суть технологии простая:
- снять с проводов изоляцию;
- сделать скрутку;
- подрезать скрутку (провода на одном уровне, длина более 30 мм);
- нанести флюс для удаления оксидной пленки.
Для соединения приобретают графитовые или угольные электроды и флюс. Флюс — белый порошок, разводится водой до сметанного состояния и наносится на скрутки кистью или погружением. Флюс убирает оксидную пленку и предотвращает прилипание угольного электрода.
Кончик электрода нужно иногда очищать от шлаков и окалины. Перед ответственными работами лучше потренироваться на заготовках.
После работы, алюминиевые соединения протереть растворителем, нанести лак и заизолировать.
Видео:
P.S. Технология не сложная, на практике вы освоите процесс быстро.
Преимущества и недостатки
Паяние считается более эффективным в сравнении с другими способами скрепления кабелей.
Главными его преимуществами являются:
- Низкая стоимость. 1 упаковки флюса и припоя хватает для скрепления 1000 проводов.
- Простота. Научиться пользоваться паяльником может любой начинающий мастер.
- Прочность соединения. Клеммы, скрутки, обжимки не обеспечивают столь высокой надежности, как пайка.
- Возможность одновременного скрепления проводников разного сечения. Количество элементов в 1 точке достаточно велико.
- Отсутствие необходимости в применении дорогого или габаритного оборудования. Использовать переносное устройство проще.
Способ имеет и недостатки:
- Необходимость подключения паяльника к электрической сети. Работающие от аккумулятора устройства характеризуются недостаточной мощностью.
- Неразборное соединение. Отпаять провод, не повредив его, сложно. Требуется повторное расплавление припоя.
Свойства алюминиевых проводов
Но начать наш разговор мы предлагаем с беглого анализа свойств алюминиевого провода. Это позволит выявить проблемные места и понять возможные проблемы при его монтаже.
Сравнение медного и алюминиевого провода
- Начнем с преимуществ алюминиевого провода. Главный из них это цена, которая на порядок ниже, чем у главного конкурента – меди.
- Еще одним достоинством данного материала является его легкость. Это обусловило его широкое применение в линиях электропередач, где вес имеет очень большое значение.
- Ну, и последним достоинством является его стойкость к коррозии. Алюминий практически мгновенно покрывается стойкой оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению. В то же время данная пленка имеет и негативные моменты – она является очень плохим проводником электрического тока.
Сферы применения медных и алюминиевых проводов
Дальше же пошли одни сплошные недостатки. И первым из них является низкая электропроводность алюминия. Для данного материала она составляет 38×106 См/м. Для сравнения у меди этот параметр составляет 59, 5×106 См/м. Выливается это в то, что, например, провод из меди с сечением в 1 мм2 способен пропускать ток почти в 2 раза больший, чем подобный провод из алюминия.
Сопротивление некоторых веществ
- Следующим весомым недостатком является то, что алюминиевые провода обладают очень низкой гибкостью. В связи с этим их нельзя использовать в местах, где проводка подвержена многократным изгибам или другим механическим воздействиям в процессе эксплуатации.
- Ну, и напоследок, инструкция говорит о том, что алюминий обладает таким плохим свойством как текучесть. В результате тепловых и механических воздействий он может терять свою форму, что крайне негативно отражается на контактных соединениях.
Флюсы
Рассмотрим составы, с помощью которых можно подготовить заготовки к нанесению припоя для пайки алюминия.
Канифоль
Как было сказано выше, нейтральные составы плохо справляются со своими задачами. Исключение составляет использование канифоли в вакуумной среде, при отсутствии оксидной пленки. На практике данный способ встречается очень редко.
Порошковый
Работая газовой горелкой, специалисты рекомендуют использовать следующие порошковые составы:
- Флюс Ф-34, основу которого составляют соли щелочных металлов соляной кислоты;
- Бура – классический состав, отличающийся высокой температурой плавления;
- Ацетилсалициловая кислота отлично подходит для домашней пайки;
- Паяльный жир не является порошком, однако относится к категории твердых составов.
Жидкий
Такой флюс очень удобно наносить на заготовки, контролируя равномерное распределение по поверхности. Лучше всего себя зарекомендовали следующие составы:
- Ортофосфорная кислота;
- Ф-64;
- Ф-61.
Независимо от типа флюса, необходимо соблюдать требования техники безопасности. Под действием высокой температуры активные составы переходят в газообразное состояние, что несет угрозу зрению и дыхательным путям. После проведения работ флюс необходимо смыть с поверхности детали.
Как смыть кислоту после пайки?
По силе воздействия кислотные флюсы можно поделить на активные и неактивные. Какие у них особенности? Примеры активных: соляноцинковый, ортофосфорный. Флюсы этого типа применяются при пайке меди, железа, никеля, углеродистых сталей или алюминия. Они хорошо удаляют окись, но, оставшись на поверхности металла, вызывают его коррозию. После окончания работ их необходимо нейтрализовать и смыть с помощью раствора кальцинированной соды или воды с мылом. В некоторых случаях рекомендуется пользоваться спиртом или ацетоном.
Нейтральные флюсы, например. олеиновый, применяют для пайки радиодеталей и печатных плат. Они безопасны в плане коррозии и не требуют обязательного смывания. При необходимости остатки флюса удаляются спиртом, ацетоном или водой.
Нюансы пайки электропаяльником
Процесс имеет некоторые особенности, которые учитывают при подготовке к работам. При пайке стоит надевать респиратор, защищающий органы дыхания от вредных испарений. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении под вытяжным зонтом.
Распредкоробок с помощью тигля
Метод помогает легко спаять скрутки, расположенные в подрозетниках и коробах. Припой расплавляют в тигле емкостью 20-100 мл. Два провода погружают в расплав, после чего соединяют между собой. Для разогрева тигля используют газовую горелку. Некоторые мастера изготавливают самодельные устройства из мощных паяльников. Приборы работают в основном от промышленных электросетей напряжением 380 В.
Многожильных проводов
Такой кабель состоит из большого числа тонких проволок, сплетенных в трос и покрытых изоляцией. Паять многожильный провод проще, чем цельный. Флюс и припой быстро проникают в пустоты между жилами. Главное — аккуратно скрутить и тщательно прогреть обрабатываемый участок.
Пайка алюминиевых проводов
При электромонтаже металлические жилы кабелей соединяют методом пайки. Это гарантирует надёжный контакт в месте коммутации. Однако, если на медный провод легко нанести припой, покрыть алюминиевую жилу несколько сложнее. К тому же напрямую соединять два металла нельзя – они образуют гальваническую пару. При прохождении через скрутку электрического тока она будет греться.
Трудность пайки заключается в том, что на поверхности металла есть оксидная плёнка, которую трудно удалить. Образуется она мгновенно при контакте алюминия с кислородом воздуха. Обусловлено это высокой химической активностью металла. Без защитной плёнки он бы полностью прореагировал с кислородом. Чтобы припой равномерно покрыл провод и крепко держался на нём, его поверхность зачищают травлением флюсами либо без доступа воздуха.
Какие металлы прочнее всего между собой паяются
В отличие от сварки, в пайке основным показателем качества готового изделия является не марка стали или металла, а выбор припоя, а также технологии формирования самого шва пайки. Так что тут вопрос скорее про то, на какой металл какой припой липнет лучше всего. Конечно, чем ближе по составу и плотности припой и металл, тем лучше будет адгезия. В итоге все сводится к выбору правильного припоя для каждого случая в отдельности.
А еще нужно следить, чтобы при соединении двух металлов не образовывалось электропары. Иначе соединение будет ржаветь и разрушаться от малейшей влаги. Так что тут будет уместна таблица совместимости при соединении цветных металлов между собой.
Буква «А» в таблице совместимости означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях».
Приведу еще несколько простых советов:
- Выбирайте более тугоплавкие припои.
- Тщательно зачищайте стыки скрепляемых деталей. Обрабатывайте наждачной бумагой не только сам шов, но и 0,5 — 2 см около стыка по поверхности металла.
- Залуживайте и запаивайте внахлест. Таким образом, вы увеличиваете общую площадь скрепления двух или нескольких деталей.
Техника безопасности при пайке стали в домашних условиях
Часто пренебрежение элементарными правилами работы с электрическими или горючими приборами приводит к потере здоровья или порче имущества.
Настоятельно рекомендую соблюдать технику безопасности при пайке:
- Держите паяльник на металлической площадке или специальном держаке, который отводит нагретое жало инструмента от плоскости стола.
- Выключайте паяльник от сети сразу после окончания работ.
- Проверяйте качество подключения газового баллона к самой горелке. Не допускайте утечек газа.
- Работайте в хорошо проветриваемом помещении.
- Не оставляйте горелку во включенном состоянии, если вы уже закончили работу.
- Уберите любые легковоспламеняющиеся вещества из рабочей зоны.
- Не хватайтесь голыми руками около нагретого шва. Вы можете получить ожог.
- Не трогайте пальцами припой, чтобы проверить прочность шва.
Соблюдая данные меры можно избежать травм, а также сохранить имущество в целостности. Паяйте с удовольствием и знанием дела!
Источник
Как готовится паяльная паста
Паста для пайки продается в магазинах радиодеталей, но можно приготовить самостоятельно. В 32 мл соляной кислоты добавляют 12 мл обычной воды, потом кусочки цинка – 8,1 г. Для этого используется эмалированная посуда.
Как залудить паяльник: подготовка и уход за паяльником
После окончания реакции растворения, в состав вносят олово – 8.7 г. Когда закончится вторая реакция растворения, выпаривают воду до пастообразной консистенции раствора. Паста перемещается в фарфоровую емкость, куда засыпают порошок, в составе которого:
- свинец – 7,4 г;
- олово – 14,8 г;
- сухой нашатырь – 7,5 г;
- цинк – 29,6 г;
- канифоль – 9,4 г.
Эта паста замешивается на 10 мл глицерина, подогревается и перемешивается.
Как правильно паять, последовательность действий:
- детали на месте пайки зачищают, провода скручивают;
- паста наносится кисточкой, тонким слоем;
- поверхность для спайки разогревается зажигалкой плазменной, горелкой, свечкой или спиртовой таблеткой, можно даже спичками или на костре до момента, когда паста расплавится;
- после плавления элементы пайки удаляются от источника тепла, припой застывает.
Паста очень эффективна, когда необходимо паять медный провод, мелкие детали из сплавов, основой которых является медь, латунь, например радиатор, самовары и другие изделия.
Методы спаивания
Во время применения алюминиевых проводников, ощутимым недостатком считается их стремительное окисление. Для того чтобы такой процесс не препятствовал прохождению электрического тока, скрутки их пропаиваются.
Пайка алюминиевых проводов в распределительной коробке осуществляется с помощью газовой горелки или паяльника. Если сравнивать эти два способа, то паяльником работать намного труднее. Это объясняется невозможностью наверняка выполнить нагрев до требуемого температурного показателя. А для алюминия как перегрев, так и недостаточный нагрев недопустим.
Что касается газовой горелки, то с ее помощью температуру нагрева контролировать значительно проще. Независимо от используемого оборудования, перед тем, как будет выполнена пайка алюминиевых проводов в домашних условиях, должна быть осуществлена необходимая подготовка. Дальше рассмотрим детально этот момент.
Преимущества
Пайка не получила широко промышленного применения из-за относительно низкой производительности работ. Тем не менее, данный метод соединения выгодно отличается от прочих способов создания неразъемных соединений:
- Классическими рабочими инструментами является электрический паяльник и газовая горелка. Наука не стоит на месте, и на отечественном рынке уже давно положительно зарекомендовали себя установки для пайки ультразвуком и электронными волнами. Эти устройства отличаются способностью к выполнению работ на загрязненной поверхности без предварительной подготовки.
Дополнительная информация. С помощью ультразвука паяют особо тонкие листы, толщиной до 0,001 мм.
- Процесс сопровождается низким температурным воздействием на обрабатываемые детали.
- Пайка сохраняет структуру металла, не меняя физические и химические свойства – шов формируется за счет расплавленного присадочного материала.
- С помощью данной технологии можно соединять даже миниатюрные элементы и тонкостенные изделия, не опасаясь поверхностной деформации заготовки.
- Имеется возможность соединения разнородных материалов.
Некоторые особенности процесса
Рекомендуем также обратить внимание на несколько правил, которые помогут сделать качественную пайку проводов своими руками. Проверьте жало паяльника перед началом работы
Оно должно быть чистым. Если же на нем присутствуют неровности, раковины, черный нагар, то такое жало нужно очистить, иначе оно не сможет нормально брать припой. Возьмите мелкий напильник, приставьте жало к нему под наклоном и зачистите, чтоб был виден блеск меди. Потом заново залудите его конец. В процессе работы иногда обращайте внимание на его состояние и старайтесь держать его в чистоте. Можно также пользоваться для очистки жала паяльника мелкой наждачной бумагой
Проверьте жало паяльника перед началом работы. Оно должно быть чистым. Если же на нем присутствуют неровности, раковины, черный нагар, то такое жало нужно очистить, иначе оно не сможет нормально брать припой. Возьмите мелкий напильник, приставьте жало к нему под наклоном и зачистите, чтоб был виден блеск меди. Потом заново залудите его конец
В процессе работы иногда обращайте внимание на его состояние и старайтесь держать его в чистоте. Можно также пользоваться для очистки жала паяльника мелкой наждачной бумагой
Начинаем паять всегда с дальней от изоляции стороны жилы, так как она может оплавиться, нарушатся ее свойства, что недопустимо. Аккуратно скручивайте соединения пассатижами, без лишних усилий, так чтобы не обломать жилы, особенно это относится к алюминиевой электропроводке, которая особенно ломкая.
Перед нанесением припоя, даже на соединение медных проводов, попробуйте очистить поверхность жилы ножом до блеска, увидите, что припой наносится гораздо проще. Это касается как медных, одножильных и многожильных, так и алюминиевых проводников.
Не забывайте в конце работы тщательно изолировать места соединения. Следует использовать для этих целей хлопчатобумажную либо поливинилхлоридную изоляцию. Обмотайте ими места скруток таким образом, чтобы изоляция заходила на несколько сантиметров от оголенного места.
Не смотря на то, что пайка не является супер быстрым способом, она обеспечивает хорошее качество соединения. А все что описано, в комплексе, поможет вам повысить безопасность выполнения работы, а также увеличит срок службы и надежность электрической проводки.
Напоследок рекомендуем вам просмотреть видео, в которых подробно рассмотрены технологии пайки электропроводки в распредкоробках:
Использование газовой горелки
https://youtube.com/watch?v=RhOeWHLe_DM
Применение специального паяльника для труб
Какое оборудование необходимо
Стандартный набор материалов и приспособлений включает:
- электропаяльник;
- флюс;
- припой.
Электрический паяльник
Стандартный инструмент состоит из 4 компонентов:
- питающего кабеля;
- рукоятки;
- нагревательной трубки;
- жала.
Провод передает ток от розетки нагревателю. Пластиковая рукоятка не проводит тепло, что облегчает работу с инструментом. Медное жало разогревает место пайки. Современные паяльники снабжаются несгораемыми наконечниками, не требующими регулярного подтачивания.
Оловянно-свинцовый припой
Материал имеет вид мягкой проволоки серого цвета диаметром 1-6 мм. Самым распространенным считается припой ПОС-60. Его часто используют для соединения медных жил. Припой содержит 40% свинца, 60% олова. Существуют и другие разновидности, например ПОС-10 или ОЦ, отличающиеся температурой плавления и сферой применения. ПОС-60 плавится при 180 °С, значит, паяльник нужно разогревать до 280 °C.
Флюс
Правильно паять провода между собой без этого средства не получается. Флюс предназначен для предварительной обработки поверхностей. Состав удаляет жировую и оксидную пленки, которыми покрыты медные провода.
Применяются 3 вида флюса:
- Твердые составы. Пример — канифоль, устаревший, но по-прежнему востребованный материал. В его состав входят натуральные смолы. С использованием канифоли паяют стальные проводники.
- Жидкие средства. Наносятся на обрабатываемые поверхности с помощью кисти.
- Пастообразные. Содержат вазелин и другие жиры. Наносятся с помощью палочки.
Малоактивная канифоль подходит для работы с медными проводами.
Паяльные пасты
В таком формате выпускаются не только флюсы, но и готовые средства, содержащие припой. Применение смеси облегчает пайку. Соотношение компонентов подобрано так, что мастеру не придется самостоятельно определять объемы наносимых на поверхность припоя и флюса. Паяльная паста предназначена для работы с мелкими радиодеталями, однако может использоваться при соединении проводов.
Подставка
Мастер не всегда держит инструмент в руках во время пайки. Прибор откладывают в сторону при скручивании жил в распределительной коробке. Горячий паяльник нельзя класть на горючие поверхности. Поэтому в комплект включают жаропрочную подставку. Если подложка в коробке с устройством отсутствует, ее изготавливают своими руками. Самодельную подставку снабжают отсеками для инструментов, флюса и припоя.
Оплетка
Использование такого приспособления не является обязательным. Однако оплетка быстро и легко снимает излишки припоя. Приспособление имеет вид ленты, сделанной из медных проволок. Оплетку прикладывают к соединению, прижимают жалом паяльника. Излишки припоя плавятся и проникают в волокна ленты.
Выбираем инструмент и материалы
Чтобы пайка стала успешной, потребуется всего лишь электропаяльник, а из материалов – припой и канифоль.
В особых случаях может понадобиться также паяльная кислота или дополнительный набор специальных флюсов. Тогда с помощью паяльника и припоя вполне возможно соединить не только медные провода и латунные детали, но даже нержавеющую сталь. Но для начала лучше все же овладеть самой элементарной пайкой медных проводов и соединений с латунными деталями электроприборов. Для таких операций вполне достаточно иметь обыкновенный припой из олова и канифоль, не считая паяльника.
Для удобства работы можно подготовить негорючую подставку для паяльника, так как размещать раскаленный электроприбор на столе или верстаке и не слишком удобно, и пожароопасно. Кроме того, нужно проследить за расположением провода и розетки, чтобы случайно не зацепить провод рукой или одеждой.
Профессионалы знают, что универсального паяльника не существует, поэтому для каждого вида работ – спайка тонких проводов, пайка электросхем или плат, спайка массивных деталей – используют разные по мощности и диаметру жала паяльники.
Более дешевые варианты электропаяльников такой опции не имеют, кроме того, разные модели могут существенно отличаться по своей мощности.
Если опыта работы с паяльником нет, то вполне подойдет инструмент средней мощности (до 40 Вт). С помощью такого прибора можно осуществлять спайку проводов, соединение проводов с клеммами. А вот спаять толстые металлические детали будет уже сложнее, так как потребуется дольше прогревать металл, а это чревато образованием упоминавшейся выше оксидной пленки.
В продаже можно встретить канифоль в разных формах. Особых преимуществ у какого-либо ее вида нет, но твердую канифоль легче хранить.
Припой выпускается в виде тонкой оловянно-свинцовой проволоки. Толщина может быть различной – от 2 до 6 мм. Состав припоя также различается. Обычно в маркировке указано процентное содержание свинца. По нему можно вычислить и содержание олова. Более прочным считается сплав, где свинца больше, но у него и выше температура плавления. Припой в брусках обычно содержит больше олова.
Существует так же припой в виде тонкой трубки, свернутой в рулон и заполненной канифолью или другим флюсом. В некоторых случаях использование такого припоя дает неплохой результат.
Что нужно для пайки паяльником
Чтобы что-то припаять, вначале необходимо подготовить все необходимые для данного процесса инструменты.
Разумеется, потребуется сам паяльник. Для работы в домашних условиях оптимальным вариантом будет паяльник с мощностью от 15 до 30 ватт. Выбор мощности прибора напрямую зависит от того, что именно планируется паять
Для простых деталей подойдёт паяльник с минимальной или средней мощностью, в то время как для более профессиональной пайки наиболее практичным будет прибор в 40 ватт.
Обязательно потребуется припой, который очень важно грамотно подобрать. Основная функция припоя состоит в создании неразъёмного соединения в процессе пайки
В настоящее время существует несколько типов припоя, которые предназначены для решения различных задач (медные, серебряные, оловянные, свинцовые и т. д. ). Однако для запайки контактов в микросхеме или для обычного соединения проводов вполне подойдёт канифоль. Использовать её в электротехнике не рекомендуется, поскольку кислоты, которые содержатся в канифоли, могут попросту разрушить контакты и уничтожить сложные части схемы. Следует помнить, что только правильно подобранный припой способен обеспечить наилучшее соединение деталей.
При работе с паяльником для чистки и залуживания «жала» прибора потребуется использовать флюс — специальная смесь органического или неорганического происхождения, необходимая для удаления с наконечника инструмента частиц кислот, выделяемых припоем. Флюс бывает в виде порошка, жидкости или пасты. Несмотря на огромный выбор разных флюсов, самым универсальным и наиболее эффективным считается флюс, изготовленный из канифоли.
Чтобы с максимальным удобством и комфортом можно было пользоваться паяльником, следует подготовить для него специальную подставку. Поскольку прибор имеет очень высокую температуру нагрева, чтобы не прожечь вещи или предметы обязательно нужно подготовить подставку, выдерживающую высокие температуры.
Потребуется напильник. Чтобы процесс запаивания проходил просто, необходимо заточить и очистить наконечник паяльника напильником. Главное, чтобы «жало» инструмента было ровным и не имело признаков нагара.
Также для работы с прибором понадобятся тиски или пассатижи — с их помощью можно чётко фиксировать провода или платы, направлять их в нужное положение в процессе запаивания. Если этих инструментов не оказалось под рукой, на крайний случай можно воспользоваться пинцетом.
По окончании работы с инструментом нужно будет воспользоваться спиртом, при помощи которого можно смыть следы флюса.
Имея под рукой все необходимые инструменты, можно приступать к работе с паяльником.
Чем и как лудить/паять?
Для следующих операций понадобится уже специальный электронагревательный инструмент: паяльник, футорка или паяльная горелка. Паять в домашних условиях чаще всего приходится электропаяльником с медным луженым жалом. Его устройство показано на поз. 1 рис. «Для полного счастья» спайщика-любителя нужны стержневые паяльники на 16-20 Вт для микросхем и печатных плат, поз. 2а, 40-50 Вт (поз. 2б), для электропроводов и навесного монтажа компонент радиоэлектроники, и 80-150 Вт (поз. 2в), для сборки небольших металлоконструкций пайкой.
Устройство и разновидности электропаяльников с медным луженым жалом
Если не предполагается работ с микрочипами (телефоны, планшеты, компьютеры) и пайки стали толщиной более 0,5-0,6 мм, можно обойтись комплектом из паяльников на 25 Вт (поз. 3а) и 60-65 Вт, поз. 3 б. Вдруг возникнет необходимость паять металлопрофили с толщиной стенок до 3-4 мм и/или толстый стальной лист, потребуется радиаторный паяльник-«топор» на 300-400 Вт, поз. 4.
Жала паяльников малой мощности (поз. 2а, 2б, 3а, 3б) изначально не прокованы и потому довольно быстро окисляются (подгорают). Чтобы повысить их стойкость, а заодно и отформовать нужным образом, вынутый из паяльника стержень проковывают слесарным молотком на наковальне настольных тисков. «Ширкать» его надфилем после этого нет нужды, да и не надо, чтобы не стереть наружный уплотненный слой меди. После проковки жало сразу же покрывают активированным флюсом.
Пока мы готовили паяльник, флюс на паечных поверхностях сделал свое дело: под его слоем они чистые, можно лудить. Здесь критическим пунктом будет толщина деталей:
- Менее 1/8 диаметра стержня паяльника – прогреются насквозь до температуры плавления припоя менее чем за 7 с. Флюс не успеет выкипеть.
- Более 1/6 той же величины – прогреются более чем за 10 с, флюс выкипит, детали оголятся и окислятся.
- 1/8-1/6 диаметра стержня – нужно, чаще всего основываясь на собственном опыте, лудить легкоплавким припоем под высококипящим флюсом. Или воспользоваться паяльником помощнее.
В первом случае на жало набирают каплю припоя, переносят на паяемую поверхность, и, если:
- Провод тонкий – легко, без нажима, двигают по оголенному концу жалом с одной и затем с противоположной стороны, пока припой не растечется. Провод держат кончиком вниз. Стекшую туда каплю излишка припоя снимают паяльником.
- Провод толстый – жало двигают по спирали взад-вперед.
- Плоская тонкая длинная деталь – припой наносят на конец и двигают жало вдоль. Когда за жалом покажутся незалуженные края детали, наносят на недолуженный участок еще флюса, набирают другую каплю припоя и продолжают лужение.
- Длинная более широкая деталь – то же, что и в пред. случае, но жало ведут змейкой.
- Широкая деталь – жало двигают по спирали от центра в краям.
Для лужения толстых деталей берут ниточный припой с флюсом, т. наз. гарпиус: это тонкая гибкая трубочка из фольги припоя, в просвете которой порошкообразная канифоль. Лужение начинают с края длинных или с середины широких деталей. Конец гарпиуса прикладывают к месту начала лужения, греют паяльником, пока не растечется. Движения жалом – такие же, как в пред. случаях. Припой подают под жало по мере расходования. Дать на жало – он к нему будет липнуть, пока не образуется большая капля, которая стечет куда не надо.
Свойства алюминиевых проводов
Но начать наш разговор мы предлагаем с беглого анализа свойств алюминиевого провода. Это позволит выявить проблемные места и понять возможные проблемы при его монтаже.
Сравнение медного и алюминиевого провода
- Начнем с преимуществ алюминиевого провода. Главный из них это цена, которая на порядок ниже, чем у главного конкурента – меди.
- Еще одним достоинством данного материала является его легкость. Это обусловило его широкое применение в линиях электропередач, где вес имеет очень большое значение.
- Ну, и последним достоинством является его стойкость к коррозии. Алюминий практически мгновенно покрывается стойкой оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению. В то же время данная пленка имеет и негативные моменты – она является очень плохим проводником электрического тока.
Сферы применения медных и алюминиевых проводов
Дальше же пошли одни сплошные недостатки. И первым из них является низкая электропроводность алюминия. Для данного материала она составляет 38×106 См/м. Для сравнения у меди этот параметр составляет 59, 5×106 См/м. Выливается это в то, что, например, провод из меди с сечением в 1 мм2 способен пропускать ток почти в 2 раза больший, чем подобный провод из алюминия.
Сопротивление некоторых веществ
- Следующим весомым недостатком является то, что алюминиевые провода обладают очень низкой гибкостью. В связи с этим их нельзя использовать в местах, где проводка подвержена многократным изгибам или другим механическим воздействиям в процессе эксплуатации.
- Ну, и напоследок, инструкция говорит о том, что алюминий обладает таким плохим свойством как текучесть. В результате тепловых и механических воздействий он может терять свою форму, что крайне негативно отражается на контактных соединениях.
В каких случаях паять феном не получится
Паяльный фен как правило достигает мощности не боле 500 Вт. Чем меньше мощность, тем меньше можно прогреть площадь платы.
Для массивной платы необходим нижний подогрев. Чаще всего это плита, которая нагревается до 100 – 200 °C. Печатную плату получится равномерно прогреть. А с помощью фена довести до плавления припоя.
Так же можно использовать строительный фен. Он имеет большее сопло, и его мощность может быть до 3000 Вт. Однако, строительный фен тоже не выход. Из-за того, что греется только деталь и небольшое окружающее пространство вокруг, после пайки плата деформирмируется от высокой разницы нагрева, тем самым отрываются выводы от площадок (особенно это кается больших BGA деталей).
Необходимость в демонтаже радиоэлементов возникает в нескольких случаях:
- Демонтаж неисправного элемента;
- Ошибочная установка радиодетали;
- Выпаивание из платы – донора ввиду отсутствия новой микросхемы.
Во всех этих случаях, кроме первого, основные условия – сохранение целостности и рабочего состояния выпаиваемой детали и целостность печатной платы.
Для выполнения этих работ требуется соблюдение аккуратности и несложных правил, которые были разработаны еще тогда, когда большая часть номенклатуры радиодеталей была в дефиците. Остро стоял вопрос, как выпаять дорогую микросхему из платы, не повредив ее.
