Пайка проводов паяльником в домашних условиях

Состав и физико-химические свойства

Классическим составом припоя с канифолью является обыкновенный мягкий оловянно-свинцовый. Содержание свинца в нем составляет 40%, а олова – 60%. К таким припоям можно отнести ПОС 60 или близкую к нему марку ПОС 61.

Благодаря этому он приобретает особые физические свойства. Припой с канифолью и без с таким составом обладает особой гибкостью, что помогает подобрать нужное положение перед спаиванием. Данный состав характеризуется относительно низкой температурой плавления, что не позволяет применять припой для пайки тугоплавких металлов. Тем не менее, он хорошо проникает во все неровности, когда находится в жидком состоянии. Это обеспечивает максимально высокую степень сцепления. Хоть здесь и не происходит проникновения в структуру основного металла, такое свойство дает возможность охватить как можно большую площадь скрепления.

Относительно низкая температура плавления обеспечивает легкость использования. Наличие свинца добавляет текучести материалу. При использовании лучше делать все в хорошо проветриваемом помещении, так как свинец дает вредные для здоровья человека испарения.

Технические характеристики припоя с канифолью

Среди всех марок есть те разновидности. Которые применяются чаще всего. Их технические характеристики обеспечивают удобство использования и делают практически универсальными для большинства процедур.

Особенности выбора

Выбирая что лучше, припой с канифолью или без, в первую очередь стоит ориентироваться на удобство выполнения пайки. Если вам предстоят стандартные процедуры, режимы которых вполне известны, то можно выбирать припой с содержанием канифоли любой подходящей марки. Чаще всего выбор падает на материалы серии ПОС, в которых основными компонентами становятся серебро и олово. Это позволяет достичь мягкости и высокой смачиваемости за счет меньшей крепости соединения.

Чем выше температура плавления основного металла, тем выше должна быть температура плавления припоя. Это основной показатель, по которому ориентируются специалисты. Помимо состава марки нужно определиться еще с толщиной проволоки. Здесь уже легче, так как все зависит от толщины самого изделия. При работе с паяльником всегда можно наплавить каплю нужного размера из проволоки любой толщины, так что здесь не будет особой разницы. Для работы с газом уже нужно подобрать подходящий по толщине вариант. В своем арсенале стоит иметь как минимальные значения, от 0,8 мм, так и более крупные на 1,2 и 1,5 мм. Но состав материала всегда буде более важным, чем толщина.

Припой ПОС-61 0,8 мм

Особенности применения

Определившись, какой припой лучше, с канифолью или без, а также подобрав соответствующую марку, можно приступать непосредственно к пайке. Как и при работе с простым припоем, первым делом идет подготовка поверхности основного металла, его требуется очистить.

После подготовки нужно разогреть его поверхность до нужной температуры и начать использоваться припой. Это требуется, чтобы не было большого контраста между температурами расплавленного припоя и основного металла, так что перегревать сильно также не стоит. После того как расплавленный припой разольется по поверхности, ему нужно дать остыть. Таким образом, проведение пайки данной разновидности имеет лишь одну важную отличительную особенность, так как здесь не нужно использовать флюс дополнительно. Его наличие в составе делает процесс таким же легким, как и при добавлении канифоли отдельно.

Популярные производители

На отечественном рынке можно встретить следующих производителей данной продукции:

• КиевЦветМет;
• Solder;
• Вадис-М;
• Техноскрап;
• Manwell;
• «Технологические Линии»;
• Укр-Спецсплав;
• Арсенал;
• УкрИнтерсталь.

Как избежать почернения жала при пайке?

Выяснение причин почернения очень важно, чтобы не допускать возникновения ситуации в дальнейшем. Иногда подобного очень сложно избежать, так как это может быть связано с расходными материалами, но следует знать несколько основных правил:

• Необходимо контролировать разогрев паяльника, чтобы он не перегревался. Раскаленное жало может сильно повредиться, так что придется его менять полностью. Лучше не бросать включенный паяльник без присмотра, так как не исключена вероятность забыть о нем. Даже передерживание в течение нескольких минут может привести к негативному результату.
• Использование инструментов с регулятором температуры и автоматическим отключением. Все технические нововведения подобного рода помогают сохранить жало в максимально долгом рабочем состоянии.
• Постоянная очистка поверхности после работы держит жало паяльника в хорошей работоспособной форме и не дает накапливаться веществам, которые будут приводить к появлению нагара.

Чистка жала паяльника

Следует использовать преимущественно расходные материалы, не создающие налетов и пленок, которые затем чернеют при нагревании. Если же без них не обойтись, то после использования нужно обязательно очищать поверхность растворителями.

Как убрать почернение?

Разобравшись с тем, почему при пайке с канифолью паяльник чернеет и не берет припой, стоит понять, как бороться с данным явлением. Главным способом является очистка нагара. Если на поверхности пригорели посторонние вещества и расходные материалы, здесь может помочь обычная губка с растворителем или металлический аналог для абразивной очистки. Простыми движениями следует оттереть нагар до блестящей металлической поверхности.

Если жало перегрелось, здесь обыкновенные губки могут не справиться. Потребуется снять верхний слой металла при помощи специальных инструментов. Бормашины и фрезеры помогут убрать черноту, но не стоит усердствовать, чтобы не повредить жало еще больше.

Заключение

Есть различные причины, почему паяльник чернеет в процессе пайки. Чтобы избежать подобного явления, следует разобраться, что именно к нему привело, и как все повлияет на дальнейшую работу. Практически всегда у жала начинаются проблемы с припоем. С этим поможет справиться тщательная и своевременная очистка.

Не электричеством единым – газовый и импульсный паяльники

Далеко не во всех ситуациях можно использовать традиционный электрический паяльник из-за банального отсутствия электричества. В таком случае подойдет газовый. На его встроенную горелку сжиженный газ подается из сменного баллончика. Другой вариант – подача газа по шлангу из внешнего источника. Похоже действуют паяльники, работающие на жидком топливе.

В термовоздушных устройствах нагрев происходит посредством обдува струей горячего воздуха. В инфракрасных – благодаря источнику инфракрасного излучения.

Импульсный паяльник отличается внешним видом – по форме он напоминает пистолет, на конце которого расположены два электрических контакта. Включение производится специальной клавишей. В более современных моделях имеется регулятор уровня мощности, делающий инструмент более универсальным.

Паяльная лампа Dremel Versaflame работает на сжиженном бутане. Универсальная насадка позволяет использовать инструмент для различных операций: пайка, термоусадка, сварка и др.

Полезные устройства для измерения

Практика показывает, что если температура жала используемого паяльника подобрана верно, то, остыв, место пайки будет иметь характерный зеркальный блеск.

И наоборот, пористость и матовость зоны пайки свидетельствует о том, что процедура был проведена не очень качественно.

Выяснить оптимальную температуру плавления вполне можно опытным путём. Для этого необходимы специальные регуляторы нагрева паяльника (лабораторные трансформаторы). Есть, впрочем, и более простой способ осуществлять регулирование температуры – изменять длину жала.

Но этот способ, пожалуй, актуален только для самодельных приборов для пайки. В любом случае мастер имеет возможность предварительно узнать, при какой температуре или при какой длине жала у припоя появляется зеркальный блеск.

Вооружившись этим знанием, можно приступать к настоящей ответственной работе.

При наличии финансовых возможностей стоит приобрести специальный термометр (датчик) для паяльника, осуществляющего замер и калибровку рабочей температуры инструмента.

Таких датчиков сейчас существует достаточно много. И любому желающему приобрести нужную модель онлайн или офлайн не составит труда. Они производят быстрое и точное измерение температуры жала паяльника с помощью термопары (термоэлектрического преобразователя).

При выборе такого термометра стоит обратить внимание и на такие характеристики, как разрешающая способность, диапазон измерения (например, он может быть от 0 до 700 ℃), точность, габариты, возможные источники питания. Однако просто замерить температуру недостаточно

Важно, чтобы паяльник сохранял её неизменной при возможных скачках напряжения в сети – то есть нужен специальный стабилизатор

Однако просто замерить температуру недостаточно

Важно, чтобы паяльник сохранял её неизменной при возможных скачках напряжения в сети – то есть нужен специальный стабилизатор

Такое устройство можно изготовить самостоятельно – в свободном доступе есть довольно простые схемы. Кроме того, сейчас существуют паяльники и паяльные станции с уже встроенным стабилизатором.

https://youtube.com/watch?v=s5C2_bJrrro

А ещё многие профессиональные паяльные станции позволяют точно устанавливать температуру и нужный режим пайки простым нажатием кнопок или перещёлкиванием тумблера. Это значительно упрощает процесс работы и позволяет всегда быть уверенным в хорошем результате.

Частые причины поломок и способы их устранения

Прежде чем разбираться, как починить паяльник, стоит понять, что привело к его поломке. Одной из самых распространенных причин является обрыв электрической сети. На участке схемы может произойти разрыв, что приведет к утрате возможности разогрева инструмент. Проще всего, если разрыв цепи произошел на шнуре питания. Он больше всего подвержен деформации и не исключено, что рано или поздно провод переломится. В таком случае легче заменить полностью шнур, чем искать место разлома.

Обрыв нихромовой обмотки уже потребует более сложных процедур, хотя и это вполне возможно осуществить самостоятельно. Для начала нужно найти место обрыва. Это можно сделать при помощи мультиметра, но придется разобрать паяльник. Здесь учитывается сопротивление обмотке, зависящее от мощности инструмента. Его можно посмотреть на корпусе изделия.

Причины, почему перегорает спираль у паяльника, могут крыться следующем:

• слишком высокий нагрев инструмента;
• скачки напряжения, которые приводят к повышению температуры;
• длительная беспрерывная работа, повышающая температуру паяльника;
• брак обмотки, когда на проводе есть проблемные места, выходящие из строя в первую очередь;
• наличие скруток, повышающих сопротивление в конкретном месте.

Разновидности припоев

Всё разнообразие припоев делят на две категории:

• тугоплавкие;
• легкоплавкие (мягкие).

К категории мягких относятся припои, которые имеют температуру плавления до 400 ℃ и сравнительно низкую механическую прочность (сопротивляемость разрывам до семи килограмм на квадратный миллиметр). Их можно плавить паяльником.

В маркировке такого припоя всегда присутствует аббревиатура ПОС и цифры, указывающие на конкретное процентное содержание олова. Для примера стоит привести очень распространённый припойный материал ПОС-61, рабочая температура которого равна от 190 до 260° по Цельсию.

ПОС-61 и другие мягкие оловянно-свинцовые припои, в частности, используют в радиомонтаже. Вообще при работе с печатными платами надо действовать крайне аккуратно.

Резкого нагрева и повышения температуры лучше избегать, а продолжительность воздействия паяльником не должна превышать больше двух секунд. Особенно это касается таких объектов, как интегральные микросхемы и полевые транзисторы.

Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев могут вводить висмут, кадмий, сурьму и иные металлы. Выпускают легкоплавкие припои в виде литых прутков, паст, проволок, порошков, лент, а также трубочек диаметром от 1 до 5 миллиметров с канифолью внутри.

Среди проверенных производителей таких припоев стоит выделить бренды Felder и AIM.

И ещё одно дополнение: специалисты рекомендуют для хранения припоев не использовать металлические коробки, крышечки, жестяные банки. Припои могут прилипнуть к металлу – в результате на стенках появляется канифольная каша, работать с которой будет не слишком комфортно.

Твёрдые припои характеризуются тем, что создают высокопрочные швы. В радиомонтажных работах они применяются гораздо реже, чем легкоплавкие. Причём можно выделить две подгруппы твёрдых припоев — медно-цинковые и серебряные.

Первые используются для , стали, латуни и иных металлов, обладающих большой температурой плавления. Интересно, что их цвет зависит от процента содержания цинка. А температура плавления, допустим, припоя ПМЦ-42 равна 830 ℃.

Серебряные припои имеют, пожалуй, ещё большую прочность. Их применяют, в основном, для пайки медно-латунных и серебряных изделий. Температура плавки таких припоев находится в диапазоне от 720 до 830 ℃. При работе с такими материалами применяют горелку.

Технические характеристики

Припой для пайки ПОС 61 достаточно хорошо распространен в нашем государстве. Его повсеместно применяют как на промышленном уровне, так и бытовых условиях. Его отличительной особенностью является то, что из-за высокого процентного содержания олова в химическом составе, его температурная точка, при которой материал начинает подвергаться плавлению, очень низкая. Стоит отметить, что этот припой можно отнести к одному из самых легкоплавких расходников для пайки. К данной категории причисляются все присадочные материалы, температура плавления которых меньше 450-ти градусов по Цельсию. ПОС 61 плавиться при температурах ниже 200-от градусов по Цельсию. Эта модель производится в нашей стране в строгом соответствии с государственными стандартами.

Благодаря вышеописанным свойствам присадочный материал этой модели обладает повышенной текучестью. В некоторых случаях это свойства относится к минусам, но не в данном. Из-за низкой температуры плавления и высокой текучести припоя с ним можно работать практически с любым оборудованием, начиная от обычного бытового паяльника, заканчивая профессиональными специализированными агрегатами. В процессе пайки, припой способен проникать даже в самые мельчайшие трещины и выемки, что, безусловно, позволяет поднять уровень качество итогового результат соединения, в частности его прочность.

Также присадочный материал хорошо взаимодействует с водой. Благодаря хорошему смачиванию, пайка с использованием припоя этой модели не вызывает никаких трудностей в процессе работы. Все химические, физические и механические свойства расходного материала определяются его химическим составов, а точнее определенным соотношением элементов в нем. Даже если изменить это значения всего лишь на одни процент, все характеристики материала могут кардинально измениться. Помимо основных элементов в составе, в его структуру могут добавляться дополнительные вещества, которые позволяют улучшить ту или иную конкретную характеристику припоя.

Этот присадочный материал можно использовать при работе с микросхемами, так как низкая температура плавления не вызовет технических проблем, а главное минимизирует риск повреждение тонкой поверхности. В отличие от других моделей припоев, в работе с которыми используются высокие температуры, что может повредить состояние рабочей поверхности, использовании ПОС 61, при должном умении и оборудовании, абсолютно безопасно даже для самого тонкого металла.

Низкое значение температурной отметки, при которой материал начинает подвергаться плавлению, помогает добиться еще одного важного свойства материала. Оно заключается в том, что помимо основного применения в качестве расходного материала для пайки, его можно использовать в качестве вещества для лужения паяльника и рабочей поверхности

Существует характерная особенность, суть которой заключается в том, что чем меньшем количестве в химическом составе припоя присутствует свинец, тем больше там имеется разнообразных дополнительных элементов. Наиболее редким элементом, имеющимся в составе альтернативных моделей достаточно редко, является сурьма. Его присутствие позволяет получать соединения максимального уровня герметичности, что значительно улучшает качество итогового результата соединения в целом.

Припой ПОС 61 гост 21931 76 очень часто используются в процессе ремонта трубопроводов и других изделий, чья рабочая деятельность производится в постоянном контакте с водой и другими разнообразными жидкостями. Высокий уровень популярности обусловлен простотой применения данной модели материала.

Общие сведения о пайке

Что главнее в работе паяльщика: инструмент или материал? Важным является все: и паяльник, и припой, и флюс. Многообразие паяльников связано с объектом пайки. Массивные детали прогревают мощными паяльниками, а микроскопические схемы чипов — маломощными. Профессиональные паяльщики применяют несколько видов этих нагревательных инструментов.

Классификация паяльников по мощности:

• Паяльник с нихромовой вставкой мощностью 25 ватт — это обычный хозяйственный инструмент, которым пользовались умельцы, радиолюбители, электронщики. Популярны они и по сей день, довольно дешёвые, служат до 10 лет. Металлическая вставка в виде медного прута, кончик которого срезан под 60 градусов. Применяется в 90% случаях, которые возникают в хозяйственных ситуациях, даже многие ремонтные мастерские ими пользуются.
• Второй вид — это более мощный с нагревателем в 40 ватт и нихромовой вставкой, в два раза тяжелее и больше своего собрата в 25 ватт. Применяется для более сложных работ. Жало заточено под клин, похоже на отвёртку, но применять его для завинчивания шурупов нельзя. Такая заточка сделана для удобства пайки массивных деталей, для прогрева до 190 С. Используют их профессионалы, для домашнего использования не рекомендуется.
• Третий вид — это газовый паяльник, три в одном. Сам паяльник с медным сердечником, заточенным под иглу. Вторая функция — фен, способный прогреть объект до 600 градусов. Газовая горелка- в этом случае меняется насадка, инструмент выполняет функции горелки на газу, прогревает детали до температуры 1300 градусов.
• Четвёртый тип — это современный керамический паяльник. Чемпион по сравнению со всеми представленными инструментами. Имеет очень тонкое жало, способное паять миллиметровые точки, применяется для выполнения очень точных работ. Мощность — 100 ватт. Комплектуется паяльной станцией с диапазоном температур от 200 до 480 градусов. Среди специалистов используется как универсальный инструмент.

https://youtube.com/watch?v=X5qulK9xec0

Применение в быту и на производстве

Безсурьмянистые припои с низким содержанием олова нашли свое применение в области низкотемпературной пайки. Эта технология отличается более экономной себестоимостью производственного процесса, при высоких качественных характеристиках.

ПОС 40 применяют при следующих работах:

• Создание неразъемных соединений металлических деталей.
• Ремонт радиоэлектроники и прочих изделий, которые плохо переносят высокотемпературное воздействие.
• Устранение дефектов в сосудах и емкостях, которые эксплуатируются без давления и не подвергаются воздействию высоких температур.

На предприятиях серийного производства рассматриваемый материал используют при сборке электронных схем, печатных плат и прочих управляющих устройств. После кристаллизации припой демонстрирует высокие показатели электрической проводимости, что является основным критерием подбора, поскольку данные элементы в процессе эксплуатации не подвергаются ударам, вибрации и иным механическим воздействиям. Таким образом, ПОС 40 отлично зарекомендовал себя в качестве средства соединения различных полупроводников.

Другая область применения припоя – герметизация различных металлических сосудов и емкостей. Низкая температура изменения агрегатного состояния позволяет использовать состав в качестве средства для лужения металла.

Особенности работы с припоем не имеют отличий от использования прочих составов свинцово-оловянной группы. Обрабатываемая поверхность должна пройти подготовительную обработку – это залог качественного соединения. Главное условий пайки – температура плавления базовой поверхности должна быть ниже температуры припоя. Для припоя ПОС 40 температура полного расплавления материала составляет 238 Сº. Этого достаточно для получения качественного соединения за счет высоких эксплуатационных параметров.

Помимо высокого качества соединения, несомненным преимуществом припоя является простота использования. Для работы подойдет любой паяльный аппарат, включая приборы бытового назначения.

Технические характеристики подразумевают использование всех видов флюса. Активные составы, такие как соляная кислота, хлорид цинка или хлористый аммоний, эффективно очищают обрабатываемые заготовки от следов коррозии.

Их применение требует осторожности – чрезмерное воздействие на заготовку приводит к удалению поверхностного слоя материала. Нейтральные флюсы предупреждают негативные процессы, поэтому их использование лишено риска повреждения поверхности металла

Разновидности

1. Проволока. Ее диаметр находится в пределах от 1 до 7 мм, в зависимости от области применения. Величина шага составляет 0,5 мм. Поставка осуществляется в компактных бухтах или катушках, которые разматывают в процессе эксплуатации. Данная форма выпуска является самой востребованной.
2. Припой с канифолью ПОС 61 выпускают в виде тонких трубок с наполнителем, закрученных спиралью. Сосновая канифоль играет роль флюса при паяльных работах. Ее преимущество – нейтральный состав, который не требует удаления после завершения рабочего цикла, в отличие от флюсов на кислотной основе. Прочие виды припоев ПОС 61 выпускают без канифоли.
3. Лента. Отличительная особенность – возможность быстрого ремонта кабельно-проводниковых материалов. Ленточный припой характеризуется низким содержанием сурьмы.
4. Прутки. Их длина не превышает 40 см. Максимальный диаметр – 8 мм. Данная форма выпуска идеально подходит для лужения температурного стержня паяльника. Некоторые мастера предпочитают изготавливать прутки самостоятельно, отливая их в специальные формы.

Для крупных производственных предприятий ПОС 61 поставляют в виде массивных слитков, массой до 25 кг. Это снижает себестоимость расходных материалов и паяльных работ.

Видео – лужение паяльника

Для лужения хорошо применять особую губку для снятия лишнего припоя и окалины, на основе целлюлозы смоченной в воде.

Канифоль обычная – сосновая, лучше брать потемнее, олово – пруток типа ПОС-61 с каналом канифоли, его использую для пайки элементов.

Паяльник выполнен по классу защиты второй категории, что при правильной эксплуатации прибора не вызовет у вас травму.

Разогрев до 380 градусов порядка 8 минут, для пайки конечно так сильно не требуется разогревать паяльник, при паянии обычной платы подходят и меньшие температуры, можно иногда при работе вытаскивать вилку паяльника из розетки, или применить специальные симисторные или тиристорные регуляторы мощности . Обзор подготовил – Redmoon.

Режим пайки и его влияние на процесс

Технология пайки полипропиленовых труб заключается в их нагревании, после чего происходит размягчение входящего в их состав пластика. При соединении двух нагретых изделий возникает диффузия (взаимопроникновение) молекул полипропилена одного технических изделий в молекулы другого. В результате образовывается прочная молекулярная связь, делающая получившийся материал герметичным и прочным.

Если наблюдается недостаточный режим, то при соединении двух материалов не произойдет достаточная диффузия. В итоге стык техизделия получится слабым, что приведет к нарушению герметичности всего материала.

На выходе получается трубопровод с минимальным внутренним отверстием в месте стыка, диаметр которого не соответствует технологическим нормам.

Учитываются надо не только температуру нагрева при сварке полипропиленовых труб, но и время, температурный режим среды и диаметр технических изделий. Время нагрева трубных материалов находится в прямой зависимости от их диаметра.

Значение имеет внешняя среда. Минимально допустимый температурный показатель при сваривании изделий из полипропилена составляет -10 С. Максимально допустимый его показатель +90 С. Таблица температур сварки полипропиленовых труб таблица наглядно показывает, что в основном все зависит от времени.

Внешняя среда оказывает сильное влияние на качество пайки. Это связано с тем, что от момента снятия материалов с аппарата для сваривания до их непосредственного соединения проходит время. Подобная пауза сильно влияет на качество сварного шва. При небольшом внешнем температурном режиме в мастерской рекомендуется увеличивать время нагрева стыкуемых изделий на несколько секунд. Внешняя температура пайки полипропиленовых труб 20 мм должна быть выше 0 С

Важно не перегреть их. Есть риск затекания полимера во внутреннее отверстие трубного материала и уменьшения его внутреннего просвета

Это сильно отразится на пропускной способности будущего участка трубопровода.

Снятие трубы с аппарата для пайки

Выдержка температурного режима, ее особенности

Перед тем как ответить, какая температура нужна для сварки полипропиленовых труб, требуется определиться с используемым сварочным аппаратом. Для пайки материалов, изготовленных на основе полипропилена, применяется паяльник. Возникает вопрос: какая температура паяльника для пайки полипропиленовых труб должна устанавливаться? Оптимальным значением являются 260 С. Допустимо проведение сварочных работ в диапазоне 255 -280 С. Если перегреть паяльник свыше 271 С, уменьшив время нагрева, то верхний слой изделий прогреется больше внутреннего. Сварочная пленка окажется чрезмерно тонкой.

Существует таблица температур пайки полипропиленовых труб.

Температура сварки полипропиленовых труб 20 мм колеблется в диапазоне от 259 до 280 С, как и температура сварки полипропиленовых труб 25 мм.

Нет особых требований к такому показателю, как температура сварки полипропиленовых труб, армированных стекловолокном. Она устанавливается в том же диапазоне, что и для других технических изделий из полипропилена. Перед сваркой необходимо шейвером снять с таких изделий верхний армированный слой.

При сваривании изделий из полипропилена имеются особенности:

• необходимость избегать больших расстояний между паяльником и местом сваривания, поскольку происходит потеря тепла и снижение сварочного температурного режима, приводящее к плохому качеству шва;
• нарушение порядка действий при пайке, при котором мастер не делает последний стык из-за невозможности установить паяльник между двумя изделиями, что становится следствием деформации трубопровода и возникновения статического напряжения в его участках;
• недопустимость последовательного нагрева деталей конструкции.

Фитинг и трубный материал должны нагреваться одновременно, а не последовательно. При несоблюдении требования по равномерному нагреву деталей нарушится вся технология процесса.

В заключение

Для достижения результативности процесса необходимо, чтобы температурный режим устанавливался в соответствии с технологическими требованиями, для сварки использовался качественный агрегат, расстояние между ним и местом сварки было 1,4 м, а помещение было достаточно прогретым.