Любой человек, который хоть когда-то занимался ремонтом, хоть раз использовал паяльник или применял процедуру паяния. Более-менее опытный пользователь может похвастать тем, что может без труда припаять какие-либо детали. Эта же статья будет посвящена паянию и может послужить полезным материалом для неопытных пользователей, которые ранее с этой процедурой не сталкивались или просто никогда этого не пробовали.
Нельзя утверждать, что паять легко или, наоборот, очень сложно. В принципе, если справиться хотя бы пару раз, учитывая все необходимые действия, которые применяются для процесса паяния, то уже можно будет делать это всё чуть ли не на автомате.
Ниже будут представлены виды паяльных устройств, описание процедуры паяния, а также несколько советов для начинающих пользователей.
Содержание
Паяльники
Перед тем как ознакомиться непосредственно с паянием, следует для начала подробно пробежаться глазами по представленной информации, касающейся видов паяльников. Это поможет начинающему пользователю, который ещё не разбирается в во всём разнообразии существующих на рынке приборов.
Паяльники бывают разные. Различаются они по размерам и по мощности. Разные паяльные устройства применяются для разных паяльных работ. Например, более слабые по мощности паяльники подойдут для спаивания более мелких деталей, в том время как мощные приборы могут быть использованы для паяния крупных деталей.
Типы паяльников по способу нагрева
Можно произвести классификацию паяльников по способу нагрева. Если использовать такой принцип для различия устройств, то можно определить несколько типов паяльников:
- электрические паяльники, также называемые «обычными». В принципе такие паяльники чаще всего встречаются у пользователей. Эти приборы оснащены спиральным или керамическим нагревателем
- встречаются также паяльники газовые. Устройство таких приборов можно вывести уже из самого названия. Они оснащены газовой горелкой
- термовоздушные паяльники. Принцип работы таких паяльников заключается в том, что тепло передаётся направленным воздушным потоком
- индукционные.
Паяльники с различной мощностью
Основным параметром, по которому выбирают паяльники, является их мощность. Мощность является тем параметром, который определяет величину теплового потока, который впоследствии будет передан паяемым деталям. От мощности паяльника зависит его применение. Для того чтобы спаять электронные компоненты и детали следует использовать паяльники, мощность которых не превышает 40 Вт. Детали, стенки которых не толще одного миллиметра, требуют применения мощности в диапазоне от 80 до 100 Вт. Для деталей со стенками толще 2 мм следует использовать паяльники, чья мощность выше 100 Вт.
В случаях с толстостенными деталями частенько используются молотковые электрические паяльники, которые обладают мощностью до 250 Вт и выше. К самым энергоёмким паяльникам такого типа можно отнести модель Ersa Hammer 550, чья мощность составляет 550 Вт. Этот агрегат способен достигать температуры до 600 градусов по Цельсию и предназначен для таких сложных паяльных работ, в которых используются особо массивные и крупные детали, таких как радиаторы и детали автомобилей.
Но при всех её качествах, существует также и существенный недостаток, который заключается в его стоимости. Такую цену за электрический молотковый паяльник многие посчитают даже неадекватной, что, несомненно, является существенным минусом этой модели. Так что лучше поискать на рынке экземпляры с более рациональной стоимостью.
На необходимую мощность паяльника влияет не только массивность деталей. Толстые стенки паяемых элементов это не единственный и не основной фактор, влияющий на выбор паяльника по принципу мощности. Следует учитывать и теплопроводность металла, участвующего в пайке. С увеличением этого значения необходимо увеличивать мощность паяльника и температуру его нагрева. Следует знать, что в случае пайки медных деталей паяльник должен быть нагрет сильнее, чем при пайке детали, аналогичной по размеру, но изготовленной из стали. Кстати, из-за высокой теплопроводности меди нередки случаи, когда в процессе пайки расходятся места, которые были запаяны ранее.
Ещё есть большие промышленные паяльники с очень высокой мощность, но они уж точно рядовому пользователю никак не понадобятся, так как используются для присоединения калибровочных кабелей или шасси.
Припой
Теперь следует перейти к следующему вопросу, который касается паяния. Этим вопросом является выбор припоя.
Для того чтобы процесс паяния прошёл успешно, следует выбрать припой, который будет использоваться для спаивания деталей. Для различных деталей следует выбрать определённый вид припоя. Например, в случае пайки электрических приборов можно выбрать только определённые виды припоя, которые подойдут именно для деталей такого типа. Для того чтобы запаять контакты колонок или же материнской платы следует прибегнуть к использованию канифоли. Для медных проводов, маленьких контактов и тонких соединений идеальным вариантом будет кислота. Если использовать канифоль при пайке электронных деталей, то кислота просто уничтожит контакты, что вызовет серьёзные повреждения у схемы.
В некоторых случаях используются свинец или олово. Чистое олово подходит для паяния пищевой посуды. Многие пользователи избегают использование свинца из-за его токсических свойств, которые могут повлиять на здоровье. Но в пользу этого припоя можно привести тот факт, что качество пайки при использовании свинца в качестве припоя куда лучше, чем в тех случаях, когда для пайки используют бессвинцовые припои.
Следует помнить, что любые припои в процессе пайки испытывают на себе температурное воздействие, вследствие чего в воздух выделяются различные соединения. Поэтому крайне рекомендуется работать в помещениях с хорошей циркуляцией воздуха. К тому же следует использовать перчатки, для того чтобы избежать попадания раскалённого токсичного припоя на кожу рук.
Флюсы
Мстера делят практически все металлы на те, которые хорошо паяются и на те, которые паяются плохо. Можно даже составить список, разделив некоторые металлы на три группы по степени их паяемости:
- Хорошо паяются: свинец, олово, бронза, латунь, нейзильбер, серебро, золото, медь;
- Удовлетворительно: никель, цинк, низколегированные и углеродистые стали;
- Плохо: высоколегированные стали, нержавеющие стали, алюминий и алюминиевая бронза, титан, магний, чугун и хром.
Бесспорно, они правы, учитывая тот факт, что действительно каждый металл паяется по-своему, так как у каждого из них разные свойства и структура. Но многие высмеиваются эти заявления, утверждая, что не существует труднопаяемых металлов, так как есть такие факторы, как: правильный температурный режим, правильно подобранный флюс и хорошая подготовка детали.
Перед процессом пайки непременно следует подобрать правильный флюс. Это может решить все проблемы, с которыми чаще всего сталкиваются неопытные пользователи при пайке. Качество флюса определяет паяемость металла, трудность или лёгкость самого процесса и прочность соединения.
Эффективными флюсами при пайке стали могут называться: водный раствор хлористого цинка, а также паяльные кислоты, основой которых является этот раствор.
Следует помнить, что при пайке нержавеющих сталей, необходимо использовать более активные флюс, чем в случае пайки низколегированных или углеродистых сталей. Дело в том, что нержавеющие стали покрыты более сильными и стойкими окислами, что делает невозможным применение слабых флюсов в процессе пайки этих сталей. Для нержавеющей стали используют ортофосфорную кислоту, которая сможет справиться с химически стойкой окисной плёнкой.
Также следует знать, что в случае пайки чугуна, требуется использовать весьма высокие температуры нагрева, из чего следует, что использование электрического паяльника для такой процедуры является нецелесообразным.
Для оцинкованного железа мастера иногда применяют раствор, состав которого является следующим: этиловый спирт, канифоль, хлористый цинк и хлористый аммоний. Этот флюс носит название ЛК-2. Его нетрудно найти на рынке или в магазинах, предоставляющих товары для ремонта.
Как паять
Подготовка паяльника к работе
Перед тем как приступить к процедуре пайки, следует помнить, что нужно подготовить прибор к работе.
При первом включении паяльного устройства в сеть, возможно он начнёт дымить. Этого пугаться не стоит, так как это довольно частое явление, случающееся от того, что происходит выгорание масел, которые были использованы для консервации паяльника. Если это произошло, следует просто проветрить помещение.
Перед тем как использовать паяльник в работе, нужно обязательно подготовить его наконечник. Этот процесс зависит от исходного вида наконечника паяльника. Дело в том, что если он выполнен из непокрытой меди, то в этом случае используется отвёртка чтобы отковать его кончик. Это придаст меди повышенную износоустойчивость, да и к тому же уплотнит её. Также можно просто заточить наконечник, используя такие всем известные инструменты, как наждак или напильник. В некоторых случаях наконечник паяльника может быть покрыт никелем для предотвращения окисления меди. В таком случае настоятельно не рекомендуется затачивать или ковать наконечник, так как это может отрицательно повлиять на его покрытие.
Процедура паяния
После того как инструмент готов к работе, следует приступить уже к самому процессу пайки. Далее будет описана пошаговая инструкция, которая поможет начинающим пользователям ознакомиться с действиями во время паяния.
Лужение жала. Лужением называют процесс покрытия жала паяльника тонким слоем припоя. Эта процедура помогает очистить рабочее жало паяльника, к тому же лужение способствует теплообмену между припоем и материалом обработки.- Разогрев. На данном этапе следует хорошенько разогреть паяльник. Требуется контролировать нагрев рабочего припоя, его качество и температуру. При игнорировании этого правила паяльник имеет риск покрыться коррозией.
- Подготовка рабочего места. Перед тем как приступить к пайке, требуется подготовить рабочее место. Рядом с собой следует иметь губку, смоченную в воде, кусок картона или плотной бумаги. Это поможет в том случае, если в процессе пайки капнет припой.
- Смазка. Перед работой следует тщательно смазать жало паяльника припоем. Нужно проверить покрытие, так смазкой должна быть покрыта вся поверхность. Если смазки слишком много, то пользователь может с лёгкость устранить этот недочёт, используя картон для снятия лишнего припоя.
- Чистка насадки. Верхушку следует покрыть припоем, затем нужно протереть наконечник паяльника тряпочкой для того, чтобы удалить остатки флюса. Работа должна проходить быстро во избежания застывания припоя.
- Пайка. Мы подошли к описанию непосредственно процесса пайки. Паять следует, предварительно нанеся на жало паяльника и на место пайки небольшое количество припоя. Это улучшает проводимость металла. Деталь, которую нужно припаять, следует удерживать несколько секунд при процессе термовоздействия паяльным устройством для того, чтобы паяемые элементы достаточно нагрелись и соединились. Нужно обязательно следить за процессом пайки, так как если слишком долго удерживать паяльник на детали, то она просто расплавится.
Лужение жала. Лужением называют процесс покрытия жала паяльника тонким слоем припоя. Эта процедура помогает очистить рабочее жало паяльника, к тому же лужение способствует теплообмену между припоем и материалом обработки.Несколько советов
- Наконечник паяльника обязательно надо держать в чистоте. Чистота жала обеспечивает более прочное соединение.
- Рекомендуется начинать пайку с самых маленьких деталей (тонкие соединения, провода). Дело в том, что именно в начале пайки жало наиболее тонкое и точное.
- Чувствительные детали следует устанавливать последними.
