Как залудить паяльник с медным жалом
В большинстве жало паяльника делают из меди. Однако медь окисляется на воздухе. При высокой температуре процесс окисления значительно увеличивается. Плёнка окислов меди обладает плохой теплопроводностью, и припой плохо прилипает к окиси меди, что затрудняет процесс пайки.
Перед тем как залудить жало паяльника, нужно механическим способом снять окись меди. После снятия окиси меди тут же начинают процесс лужения жала паяльника, не дожидаясь окисления меди. Также, если у вас новый паяльник нужно заточить жало стержня под ваши нужды.
Форма жала паяльника может быть скошена с двух сторон до толщины торца в 1 мм. Медное жало может быть также сточено под 45° или другим углом, более удобным для ваших работ. Форму жала выпиливают буквой П, для удобного демонтажа SMD резисторов или конденсаторов. Иногда жало сгибают на 135°, всё зависит от вида работ и удобства при пайке.
Некоторые паяльники снабжаются коническим, несгораемым жалом. Такое жало предназначено для пайки мелких SMD компонентов. Для пайки более крупных радиодеталей, пайки проводов и других элементов такая форма непригодна. Иногда жало покрывают слоем никеля.
Различные формы жала паяльника
Никель меньше подвержен окислению чем медь, но обладает плохой прилипаемостью припоя (адгезия), то есть плохо удерживает припой. Поэтому при пайке таким жалом припой подносят руками к месту соединения элементов. Тонкое покрытие медного жала серебром также удлиняет срок его службы.
Серебро обладает хорошей адгезией, но стоимость паяльника с таким покрытием высока, и со временем серебро растворяется в припое и оголяет медь. В процессе пайки выгорает и окисляется не только жало паяльника, но и весь стержень прочно пригорает к паяльнику.
Снять пригоревший медный стержень проблематично, но необходимо, перед тем как залудить жало паяльника. Потому что окалина на стержне имеет низкую теплопроводность и понижает температуру паяльника. Повышая температуру такого паяльника регулятором температуры, процесс окисления меди значительно увеличивается.
Снимают пригоревший стержень медленным прокручиванием плоскогубцами. Сам паяльник крепят в тисках через деревяшки. Прокручивание стержня чередуют легким постукиванием, для снятия окалины. Такой процесс может занять достаточно много времени. Сильно пригоревший стержень можно смочить водой.
В район прилегания стержня к нагревателю, заливают воду из шприца 1 – 2 кубика (подбирается опытным путем) в разогретый, но выключенный паяльник. После впрыскивания воды стержень прокручивают пассатижами. Этот процесс повторяется несколько раз, пока не снимется стержень паяльника.
После такой процедуры важно проверить сопротивление изоляции паяльника. Сопротивление изоляции проверяют мультиметром в режиме Мом, которое должно соответствовать 1-10 Мом
Замеряют сопротивление изоляции между вилкой электрического шнура корпусом и жалом паяльника. Перед тем как залудить жало паяльника мелким напильником выбирают все неровности рабочей части жала.
Включают паяльник и ждут, пока он не нагреется. В процессе нагрева медного стержня уже появилась окись меди. Поэтому рабочую поверхность горячего жала шлифуют нулевкой, вытирают влажной чистой тряпкой и сразу окунают в канифоль с припоем на деревянной дощечке.
Движениями вперед – назад залуживают жало паяльника. Залуженная рабочая поверхность стержня должна быть ровно покрыта припоем. При неравномерном покрытии рабочей области припоем, процесс лужения повторяют.
Почему лужение проводов так важно
Перед тем как залудить провод, требуется узнать, для чего эта процедура так необходима. Медь и алюминий при взаимодействии с кислородом окисляются, образуя на своей поверхности оксидную пленку, которая ухудшает проводимость и повышает сопротивляемость. Залуживание проводов позволяет этого избежать. Лудят провода свинцово-оловяными припоями, их преимущество заключается в длительном эксплуатационном сроке, безопасности и надежности.
Также лужение используют во время пайки, например, при подключении светодиодных лент к блоку питания. Если жилы осветительного прибора предварительно не облудить, с течением времени все проводки отвалятся.
Фольга как способ пайки
Способ пайки с использованием фольги характеризуется практичностью. Как правило, для восстановления соединения требуется всего 5 минут. Фольга может применяться в качестве припоя, который разматывается по всей площади и разогревается до высокой температуры. За счет этого существенно повышается пластичность материала, после остывания он затвердевает.
Фольга может применяться в самых различных случаях. Примером можно назвать повреждение платы или соединения проводов. Среди особенностей проводимой работы отметим следующие моменты:
- Выполняется стандартная подготовка контактов.
- Концы скручиваются для формирования соединения. За счет этого существенно повышается надежность соединения.
- Отрезается требуемое количество фольги, место соединения оборачивается в несколько мотков.
После этого при помощи строительного фена или другого источника тепла проводится равномерный нагрев. Поверхность фольги при воздействии тепла быстро становится мягкой и пластичной, после прекращения нагрева быстро остывает и затвердевает, обеспечивая требуемую степень герметизации и прочность.
В заключение отметим, что без паяльника провести ювелирные работы, а также пайку плат практически невозможно. Это связано с отсутствием возможности направленного воздействия теплом. Однако, в некоторых случаях паяльник и другие инструменты не требуются.
Пошаговая инструкция процесса пайки
залуженное жало паяльника
Рассмотрим инструкцию процесса пайки на примере скрепления 2 проводов из меди.
Если все этапы подготовки выполнены, то можно переходить непосредственно к процессу пайки:
- Первое, что необходимо сделать – это залудить провода. При лужении многожильных проводов нужно их предварительно скрутить, тогда процесс будет происходить намного быстрее.
- Для лужения проводов, необходимо взять оголенную жилу, положить на канифоль или обработать другим флюсом, после чего требуется аккуратно облить ее сверху припоем.
- Зафиксировать провода – иногда для этого используются специальные станки, иногда самодельные конструкции. В случае, когда вы неправильно зафиксировали провода, процесс пайки может закончиться не лучшим образом.
- Соединение – на этом этапе мы соединяем 2 предварительно обработанные жилы и обливаем их припоем. Для того, чтобы осуществить данный процесс, требуется нагретой частью паяльного инструмента расплавить немного припоя, после чего аккуратно наносить его на соединение двух жил.
- Очистка соединения – под конец процесса пайки необходимо очистить место соединения жил, это можно сделать при помощи наждачной бумаги или напильника. Очень важный процесс, так как если на данном месте будет окисление, то провода могут сгореть.
- Обмотка изоляцией – чаще всего для этих целей используется изолента, она самый универсальный вариант. Ее плюсы – легкодоступная, можно приобрести в любом магазине, проста в использовании, нет ничего сложного в том, чтобы обернуть провод изолентой, долгосрочная, можно не менять в течение долгого времени.’
если провод чистый и сделан из меди, то лужение произойдет моментально
Выбираем канифоль и флюсы
Выбор флюса или канифоли зависит от того, какие материалы будут спаиваться:
- Луженые детали. В таком случае применяется жидкая канифоль. Заменить можно флюс-пастой, которая не высыхает и не требует удаления остатков. Канифоль гель имеет гелеобразную структуру, средство легко смывается водой.
- Работа с небольшими радиодеталями. Для этого подойдут активированные канифольные флюсы, например, ЛТИ-120. Положительными качествами обладает и Глицерин гидразиновая паста. Однако после использования этого средства детали нужно обезжиривать.
- Пайка железных, латунных и медных деталей маленьких размеров. Хорошо справляется с поставленной задачей Жидкая канифоль Люкс.
- Соединение массивных оцинкованных деталей. В таких случаях используют кислотные флюсы (ортофосфорную или паяльную кислоту, Фим). Кислотные составы работают быстро, поэтому металл не нужно долго нагревать.
- Пайка алюминиевых деталей. Чтобы спаять провода подобных типов, раньше обычно обрабатывали канифолью жало паяльника. Однако сейчас для работы с алюминием и медью используют флюс Ф-64, который обеспечивает хорошее сцепление металлов. Средство содержит ядовитые химические вещества, поэтому работать рекомендуется в проветриваемом помещении. Более безопасным считается флюс Ф-34, обладающий меньшей активностью.
Очистка в процессе работы
Правильно облудить паяльник важно не только во время подготовки к работе. Спустя какое-то время пайки может случиться так, что материал снова не будет липнуть к основанию
Это происходит через минут 15. Под слоем лужения обгорает медь. Существует несколько способов как правильно залудить паяльник во время работы.
Бруском дерева
Брусок дерева неотёсанный всегда должен находиться под рукой у мастера. Используют хвойные породы, поскольку такая древесина имеет природную канифоль. На древесину наливаю флюс и ложат немного припоя. Как только на жале появляется окалина, натирают его о дерево. Во время этого процесса основание очищается и облуживается.
Губка из металла
Способ моментального лужения основания паяльника. Заводские паяльные установки оснащены подобным устройством в виде губки из стали в контейнере.
Мастеру удобно пользоваться подобным методом, но его можно улучшить. Низ губки измазывают флюсом — паяльным салом. При неглубоком погружении жала оно будет просто очищаться. А если на основание нанести припой и макнуть его глубоко, до основания губки, то очистка будет совмещена с лужением.
Метод оптимален для современных наконечников с керамическим или никелевым напылением. Даже паяльники с тонким жалом из меди можно так очищать и залуживать. Повреждения устройству сложно нанести даже при сильном нажатии.
Использование канифоли
Способ для традиционного инструмента с простым жалом из меди. Металл быстро окисляется и через 10−15 минут припой уже не подцепить. Если почистить отдельно от флюса, то мастер не успеет донести паяльник — так быстро проходит окисление.
Чистят инструмент из-за этого в канифоли. Под паяльник ложат надфиль, можно воспользоваться стальной проволокой. Затем жалом трут до того момента, пока флюс не расплавится. Припоя не должно быть.
Использование винтовых контактных зажимов
Соединение медных и алюминиевых проводов
Этот метод быстр, прост и эффективен. А что самое главное, такими зажимами можно объединить разнородные металлы. Например, если вам нужно соединить алюминиевый и медный проводники, что само по себе, как известно, противопоказано. Такие зажимы очень просты и компактны, а их стоимость может вас приятно удивить.
Для соединения проводов зажимами нужно осуществить только 2 шага:
- Снять 5 мм изоляции.
- Вставить в зажимы и затянуть винт.
Подплавленные контакты клеммной колодки
Вот и все, как видите, все очень просто и быстро
Важно только контролировать силу, с которой вы зажимаете. Если закрутить винт слишком сильно, можно повредить жилы. Особенно нужно быть внимательными при работе с алюминиевыми проводами
Особенно нужно быть внимательными при работе с алюминиевыми проводами.
Единственным недостатком винтового соединения является то, что при работе с многожильным кабелем его нужно обжать специальной насадкой, чтобы обеспечить нормальный контакт и целостность провода.
Преимущества и недостатки пайки
Главными преимуществами пайки остается дешевизна и простота технологического процесса. Главное – иметь в доме паяльник, а сами материалы, такие как канифоль и припой, стоят совсем недорого, а их расход совсем небольшой. Она способна соединить различные виды металлов с прочими материалами: металл с керамикой, стеклом, резиной. Потому как непосредственная пайка металлов с неметаллами невозможна. Первым делом на их поверхность нужно нанести слой меди, серебра, никеля, таким способом они надежно крепятся к неметаллам и обеспечивают надежную пайку с металлом. Дополнительного обслуживания соединение не требует. Электропаяльником можно паять провода разные по сечению, одножильные с многожильными. С его помощью можно даже одновременно припаять более двух проводов. Основным недостатком является небольшая прочность паяного шва механическая и термическая. А также для более качественно проделанной работы нужна высокая точность обработки поверхностей, сборка и фиксация деталей под пайку.
Как залудить жало паяльника во время работы
Вы берете в руки аккуратный инструмент, с тонким слоем припоя на рабочем кончике, и через 15 минут пайки, к нему снова не липнет олово. Под слоем лужения начала обгорать медь. Да и шлаки от флюса делают свое дело. Не тратьте нервы, и не давите на место пайки. Есть несколько способов, как быстро облудить жало.
Деревянный брусок
Под рукой должен быть шероховатый кусочек дерева, желательно хвойных пород (в волокнах содержится природная канифоль). На него наливается немного любого флюса, и кусочек легкоплавкого припоя. По мере появления окалины на жале, вы просто натираете его о дерево, одновременно зачищая и облуживая.
Металлическая губка
Самый доступный способ моментального лужения. Наверняка все видели, что фирменные паяльные станции оснащены устройством сухой очистки жала в виде стальной губки в контейнере.
Это действительно удобно, но приспособление можно модифицировать. Нижнюю часть губки измажьте в густом флюсе, например – паяльном сале. Теперь, погружая паяльник неглубоко – вы его просто чистите. А если нанести на кончик немного припоя (даже на окислившемся жале удержится кусочек), и макнуть в губки до самого дна – происходит моментальная очистка с одновременным лужением.
Способ одинаково хорош для современных керамических и никелевых наконечников, и паяльников с тонким медным жалом. Вы не повредите паяльник из-за сильного нажатия.
По секрету! Обычная кухонная губка работает точно так же, а стоимость ее в разы ниже.
Залудить в канифоли
Более сложный способ подходит к старым паяльникам, с жалом из мягкой меди. Такой металл окисляется стремительно, вы просто не успеете донести его до флюса от места очистки. Поэтому чистим прямо в канифоли. Надо подложить надфиль или кусок стальной проволоки под паяльник, и потереть жалом до расплавления флюса. Разумеется, припой должен присутствовать.
Классический способ
И наконец, классика. Так лудили наши деды и отцы. Напильник (с относительно мелкой насечкой), деревянный верстак (или некрашеная доска), сосновая канифоль (самая вонючая и эффективная), и тугоплавкий припой. Почему тугоплавкий – он медленнее испаряется и дольше покрывает медное жало.
Сначала зачищается напильником одна грань, затем глубокое погружение в канифоль и натирание этой грани о доску. В месте контакта с деревом приготовлен припой. Процедура повторяется много раз. После обработки второй грани лудится круглая поверхность прута, постепенно поворачивая жало по кругу. Процесс занимает минут 10, но качество лужения отличное. Можно паять несколько дней.
Как спаять силумин
Прежде всего, определимся, что силумин — это сплав алюминия с кремнием и ни с чем другим. К примеру, сплав ЦАМ (цинк, алюминий, магний) — совершенно другой материал. Если вы уверены, что держите в руках силуминовую деталь, то можете смело браться за пайку — силумин можно паять по той же технологии, что и алюминий. Другое дело, что силуминовые детали обычно работают под достаточно высокой механической нагрузкой. Материал и так, мягко говоря, плохенький в этом отношении, а если его еще и спаять…
Вы все еще хотите спаять лопнувший силуминовый кран? В принципе, это реально, но все же стоит пожалеть соседей снизу. Что касается сплава ЦАМ, который по внешнему виду очень напоминает силумин, то качественно и прочно спаять его не получится. Только «прислюнить».
Варианты обработки проводов
Это вполне приемлемая технология. Выделяющиеся при нагревании деревянной подложки газы в некоторой степени работают как флюс, способствуя удалению оксидов на металле.
Еще лучше удаляет продукты окисления расплав аспирина. Таблетку можно подкладывать под провода при лужении. Выделяющиеся из нагретой ацетилсалициловой кислоты газы хорошо обволакивают место соединения, удаляя с них все примеси. В результате провода будут успешно лудиться.
Существует своеобразный метод подготовки многожильных проводков, в которых тонкая медная основа покрыта эмалью. В этом случае как подложку мастера рекомендуют использовать кусочек ПВХ материала.
При повышении температуры поливинилхлорид начинает выделять пары хлороводорода, которые так же, как соляная кислота, быстро разрушают оксидный слой. Как показывают многие видео уроки, ПВХ подложка может быть не очень большой, соответствующей размерам рабочей зоны лужения.
Инструменты и принадлежности
Пайка, как и любой другой технический процесс, подразумевает использование определенных инструментов и принадлежностей. Инструментов понадобится немного: паяльник, нож, пассатижи, напильник, наждачная бумага. Принадлежностей и того меньше – достаточно паяльного флюса и спирта или бензина. Тем не менее все это является важными составляющими процесса и к выбору того и другого необходимо отнестись исключительно серьезно. Именно от качества паяльника и наличия нужных принадлежностей к нему будет зависеть как механическая, так и электрическая надежность паяного соединения.
Способ №3: использование маленькой скрепки
Необходимо приготовить:
Необходимые инструменты для паяльника из скрепки: 1 – металлическая скрепка, 2 – плоскогубцы, 3 – автогенная зажигалка, 4 – шлицевая (плоская) отвертка.
- металлическая скрепка;
- плоскогубцы;
- автогенная зажигалка;
- шлицевая (плоская) отвертка.
Оказывается, обычную скрепку тоже можно использовать вместо паяльника. Для этого необходимо:
- Отогнуть один завиток, частично выпрямив скрепку, и захватить ее посередине плоскогубцами так, чтобы обе ее части выступали с разных сторон.
- Теперь ту часть, где металла больше, нужно разогреть зажигалкой.
- Через некоторое время тепло распространится и на вторую часть, которая будет играть роль жала паяльника. Долго ожидать не придется, поскольку разогревается скрепка довольно быстро.
- Чтобы проверить готовность этого импровизированного инструмента, поднесите свободный конец скрепки к олову. Если необходимая температура достигнута, оно начнет плавиться.
В данном методе олово используется в качестве припоя. Небольшое его количество нужно положить на соединяемые детали, после чего можно приступать к пайке. Используя скрепку вместо паяльника, один ее конец необходимо постоянно держать в пламени зажигалки, иначе инструмент мгновенно остынет. Лучше всего доверить эту задачу помощнику.
Скрепка-паяльник более всего подходит для пайки микросхем и других очень мелких деталей.
https://youtube.com/watch?v=yFHqd2w1ZE0
Правильный порядок действий
Облуживать провода посредством паяльника следует в соответствии с алгоритмом, выверенным многолетней практикой. У проводов в самом начале работы нужно тщательно снять ножом или клещами наружный изолирующий слой. Желательно освободить от полимерного покрытия минимум 10 мм, максимум – 50 мм с каждого соединяемого конца. После этого тем же ножом поверхность зачищают до блестящего состояния. Это исключит наличие остатков изолирующей оболочки, удалит с проводов оксидный налет.
Толстый провод удерживать и очищать проще. Если кабель включает в себя несколько тонких жил, их желательно растрепать, разъединить, зачистить со всех сторон, а потом скрутить заново.
Затем можно разогревать паяльник, предварительно проверив степень чистоты жала. Поверхность будет хорошо облуживаться только абсолютно чистым жалом паяльника.
Нагретым паяльником следует разогреть подготовленные, тщательно зачищенные концы проводов, опустив их в канифоль. Надо чтоб канифоль хорошо обволокла провод.
Жалом паяльника нужно взять припой и равномерно распределить смесь по срезу проводков, которые зафиксированы пинцетом или обычными плоскогубцами. Для обеспечения полноты нанесения массы из расплавленных расходных материалов, провода следует проворачивать вокруг собственной оси.
Медный провод можно обрабатывать не только канифолью, но и кислым флюсом. Некоторые предпочитают использовать готовую паяльную кислоту, всегда имеющуюся в продаже. Для лужения алюминиевых проводов предусмотрен свой специальный флюс.
Самодельный паяльник
В местах, где отсутствует электричество, можно использовать самодельный аналог паяльника. Для этого необходимо найти медный стержень (провод) диаметром 4-5 мм и длиной порядка 10 см. Один конец стержня стачивается в виде отвертки, а другой – закрепляется в деревянной ручке. Такую ручку круглой формы легко вырезать из ветки дерева. Нагрев такого элементарного паяльника производится от открытого пламени. Сам процесс пайки мало чем отличается от пайки электрическим паяльником. Надо только приспособить термостойкую подставку, в которую устанавливается устройство при нагревании. Установка должна производиться быстро – одним движением руки. Припой и канифоль должны находиться в плоской емкости. Сама пайка провода или других деталей производится в непосредственной близости от источника нагрева.
Несколько советов, как пользоваться самодельным паяльником
В общем случае пайка представляет собой соединение двух металлов при помощи другого расплавленного металла. Такой металл, называемый припоем, должен заполнить пространство между деталями и схватиться с поверхностью соединяемых материалов.
В качестве припоя чаще всего используется оловянно-свинцовый сплав с разным содержанием олова; причем чем больше в сплаве олова, тем меньше температура его плавления. Так, распространенный припой марки ПОС40 (содержание олова 40%) плавится при температуре 230ºС, а ПОС60 (60% олова) – при 180ºС. Еще меньшую температуру плавления имеет оловянно-свинцовый сплав с введением висмута (припой марки ПОСВ33) – 130ºС. При пайке алюминия требуются специальные сплавы с температурой плавления более 400ºС. Стандартные оловянно-свинцовые припои реализуются в виде прутиков или проволоки диаметром до 2 мм.
Пайку не удастся осуществить без очистки деталей в зоне соединения от окисной пленки. Для этого необходимо использовать флюс, т.е. вещество, которое во время пайки не дает образовываться окисной пленке. При соединении медных деталей в качестве флюса обычно используется канифоль. Очистка поверхности заготовок может производиться при помощи паяльной кислоты или других кислот (например, ортофосфорная кислота применительно к пайке алюминия). Если необходимо осуществить пайку стальных изделий или оцинкованных деталей, то канифоль не поможет, тут следует использовать паяльную кислоту. Современный проволочный припой типа ПОС имеет канифоль внутри себя, что обеспечивает пайку меди без дополнительного флюса. Для соединения стальных и нихромовых элементов иногда используют флюс, выполненный по «народному рецепту» – аспирин.
Обобщенный механизм пайки металлов выглядит следующим образом. Соединяемые детали плотно прижимаются друг к другу. В зону пайки вводится припой и флюс. Участок пайки должен быть разогрет до температуры, достаточной для расплавления припоя и затекания его в зазор между металлами. До затвердения необходимо обеспечить нахождение расплава в зазоре. Обычно весь процесс легко производится при помощи паяльника, но спаять детали можно и без него. Для этого самое главное – найти альтернативный нагреватель, не использующий электроэнергию.
