Пайка проводов паяльником: как сделать правильно

Пайка проводов паяльником: как сделать правильно

Один из самых надежных способов соединения проводов — пайка. Это процесс при котором пространство между двумя проводниками заполняется расплавленным припоем. При этом температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов. В домашних условиях чаще всего используется пайка паяльником — небольшим устройством, работающим от электричества. Для нормальной работы мощность паяльника должна быть не менее 80-100 Вт.

Что нужно для пайки электропроводки

Перед тем как запаять провод, готовят рабочий инструмент и расходные материалы. Для выполнения работы потребуется следующий список инструментов:

  • Обычный бытовой паяльник, мощность которого колеблется в пределах 40-100 Вт. В качестве аналога используют сварочный аппарат, на котором есть возможность управлять температурой жала, что упрощает процесс пайки.
  • Мелкий напильник для зачистки жала паяльника.
  • Нож для удаления изоляционного слоя.
  • Пассатижи для скрутки.
  • Канифоль, предназначенная для лужения поверхности.
  • Припой для спайки разных материалов, в качестве аналога используют бескислотные флюсы.

Пайка алюминиевых и медных проводов несколько отличается видами используемых припоев.

Паяльник и припой

Для пайки медных проводов традиционно используются паяльники. Существует несколько их видов, в том числе электрические и газовые. Пайка медных проводов осуществляется при помощи электрического паяльника с медным жалом. Этот инструмент представляет собой медный стержень, иногда с никелевым покрытием, который установлен в корпусе нагревательного элемента.

Нагревательный элемент работает от постоянного или переменного тока. Напряжение питания может варьироваться от 12 до 220 В. Для пайки медных проводов электропроводки в доме подходит самый обычный паяльник мощностью 60 Вт. Если надо спаять тонкие проводки электроприбора, то подойдет и менее мощный инструмент. Важно, чтобы он хорошо прогревал медный материал и расплавлял припой.

Чтобы обеспечить высокое качество пайки и прочность соединения, необходима неподвижность во время остывания расплавленного припоя. Провода можно держать руками, но удобнее использовать пинцет или зажимы.

Для пайки медных проводов применяют оловянно-свинцовый припой. Чаще всего это ПОС-61, но можно взять и ПОС-40. Маркировка указывает на состав – припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%.

Припой обычно производится в прутках диаметром около 8 мм или в виде паяльной проволоки диаметром 2 мм. Нередко используют универсальный припой для пайки медных проводов, который выглядит как полая трубка из оловянно-свинцового сплава. Внутри такой трубки находится порошок из флюса.

Инструменты для пайки

Перед началом работы нужно подготовить специальные инструменты и приспособления для пайки медных соединений. Вам понадобится:

  1. Газовая или кислородная горелка для пайки меди (с азотом, ацетатом и т. д.);
  2. Припой (для капиллярной пайки согласно ГОСТ Р 52955-2008);
  3. Щетка (жесткая, но не металлическая) и абразивная бумага для зачистки медных соединений;
  4. Фитинги или другие соединяемые элементы;
  5. Паяльный флюс.

Нужно отметить, что если работа производится на трубных соединениях, то еще может понадобиться фаскосниматель, расширитель, специальное устройство для резки. Все эти приспособления можно найти у профессионального сантехника, чтобы не покупать их.

Фото — горелка

Горелки для меди бывают: профессиональными (для работы с твердыми припоями), для разогрева труб и пайки мягкими пастами, полупрофессиональными или комбинированными. Также есть специальные фены, которыми производится мягкая пайка. Они позволяют быстро разогреть место стыка температурой до 650 градусов.

  1. Твердые. Они представлены стержнями определенного диаметра, который подбирается исходя из определенного зазора при соединении. Используется при соединении меди с железом в системах водоснабжения, подвода газа и системах кондиционирования. Этот припой может быть с фосфором или серебром; Фото — твердый припой
  2. Мягкие могут быть как в виде пасты, так и тонкой проволоки до 3 мм диаметром. Они производятся со свинцом, оловом. Также иногда процесс осуществляется ортофосфорной кислотой.

Также для соединения медных сплавов обязательно нужно использовать флюс. Он выполняет несколько полезных функций: способствует лучшему растеканию припоя по металлу, защищает место обработки от кислородной пленки, очищает шов от окиси. Флюсы бывают с бурой (для различных высокотемпературных припоев), применяется для среднеплавких соединений золота, меди, бронзы, чугуна, нержавейки. Внешне они выглядят как паста, наносятся специальной кистью.

Фото — флюс-паста

Щетки и абразивные листы (наждачная бумага) нужны для того, чтобы после окончания работ удалять с места шва остатки припоя. Фитинги подбираются исхода из потребных соединений (они могут быть разветвляющими, угловыми, изогнутыми и т. д.).

Фото — паяльник

Процесс пайки проводов

Рассматривая многочисленные фото, показывающие как правильно паять, можно подумать, что это – ужасно сложный процесс. Определенная доля истины в этом есть. Нужны навыки, без которых не обойтись. В частности – умение пользоваться плоскогубцами, пинцетом, флюсом, припоем, следить за состоянием паяльника.

Придется много чему учиться, чтобы делать всё качественно. Пайка печатных плат – действительно ювелирно тонкая работа, без многочисленных предварительных тренировок не обойтись.

Начать можно с простого соединения проводов. Потом переходить к более сложным, ответственным конструкциям.

Чтобы научиться паять канифолью и оловом и, самое главное, понять, как это делается, немного потренируемся:

  • Возьмем многожильный медный провод;
  • Разрежем его на 12 кусков длиною 40 мм;
  • Зачистим концы на 5 мм со всех сторон;
  • Берем один провод плоскогубцами и начинаем залуживать его торцы. Сначала подносим к нему жало паяльника, разогреваем. Потом покрываем тонким слоем канифоли. Сверху равномерно наносим припой.
  • Когда залудим паяльником 12 проводов, начинаем их спаивать. От того, как качественно это будет сделано, будет зависеть прочность нашей конструкции.
  • Накладываем торцы проводов друг на друга, прогреваем, наносим флюс и припой.
  • Ждем остывания стыков. Не дуем, не охлаждаем слюнявыми пальцами.
  • В результате у нас должен получиться равносторонний кубик.
  • Кладем его на ладонь и – сжимаем. Если пайка была качественной, то провода не отойдут друг от друга. Если нет – то неплохо было бы еще потренироваться!

Сейчас можно встретить различные мастер-классы с фото и видео иллюстрациями как пошагово правильно паять, делать это качественно.

Сложного в этом деле практически ничего нет. Важно следить за состоянием паяльника, чтобы он сильно не перегревался, не охлаждался.

Хорошо прогретая поверхность хорошо впитывает припой. Поэтому важно приловчиться работать с припоем и флюсом при оптимальной температуре раскаленности жала.

Чутье, когда настало время паять приходит со временем после многочисленных тренировок. Естественно, сначала будет всё смотреться и получаться коряво. После многочисленных проб и ошибок выработается свой стиль работы, а сама пайка будет выглядеть всё лучше и лучше.

Особенности пайки проводов

Пайка проводов паяльником с кислотой и другими видами флюса практически всегда проводится по одной и той же схеме. Вне зависимости от того, какой именно флюс используется и какой припой был подобран, для соединения проводятся одни и те же операции. В некоторых случаях, если нет большой ответственности, то даже расходные материалы могут стать взаимозаменяемыми. Если же речь идет о контактах, которые могут подвергаться нагрузкам, или же находятся в другой неблагоприятной среде, то здесь требуется четко следовать технологии.

Читайте также  Стол-подоконник в детской фото

Многие мастера утверждают, что пайка проводов паяльником к плате и между собой является одной из самых простых. На самом деле это действительно далеко не самая сложная процедура. Главной проблемой здесь является подбор правильного припоя и фиксация проводов, чтобы они оставались неподвижными до момента соединения. Подбор удобного положения не всегда возможен, так как здесь многое зависит от конкретной ситуации, но при работе с мелкой бытовой техникой и электроникой проблем не возникает.

Эта процедура является одной из наиболее распространенных, так как с ней очень часто приходится сталкиваться в быту при ремонте различных вещей. Таким образом, стоит знать, как правильно паять провода паяльником, даже если необходимость в этом еще не возникала.

Выбираем канифоль и флюсы

Выбор флюса или канифоли зависит от того, какие материалы будут спаиваться:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Пайка железных, латунных и медных деталей маленьких размеров. Хорошо справляется с поставленной задачей Жидкая канифоль Люкс.
  4. 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.
  5. 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.

Подключение проводов скруткой и пайкой – что говорит ПУЭ?

Начнем с того, что соединение проводов скруткой в электромонтаже запрещено. По крайней мере, в ПУЭ скрутка не допускается (ПУЭ, гл.2.1). Это можно объяснить тем, что качество скрутки очень зависит от опыта, инструмента, и даже настроения электрика. И проверить это качество никак нельзя, только оценить “на глаз” или испытать повышенным током.

Пайка в ПУЭ допускается, но рекомендуется в ГОСТ Р 50571.15-97. Мотивируется это тем, что в некоторых аварийных режимах температура соединения может достигать 300°С, припой расплавится и стечёт. Честно, я не представляю, как это может произойти, если защитные автоматы установлены нужного номинала. Но даже если это и произойдёт – по моему мнению, такую проводку нужно будет целиком менять! И уже будет не важно, расплавился припой, или нет.

По опрессовке – да, способ хороший, но он требует дополнительного оборудования (пресс-плещи) и расходных материалов (гильзы). То же самое по сварке – нужен трансформатор (инвертор) и графитовые стержни. И опыт – сколько раз видел, что от превышения тока шарик на конце скрутки отваливался, или схватывал не все проводки в скрутке из-за малого тока.

Поэтому, я считаю, что скрутка с последующей пропайкой – лучший способ соединения проводов в распределительных коробках. Паяльник лёгкий, цена небольшая, припой и канифоль – копеечные.

Далее – подробнее об этом горячем пахнущем процессе)

Пайка меди газовой горелкой.

Я не профессиональный ювелир. Паяю тоже так себе.. Не скажу, что часто, но приходится применять навыки пайки в своем ремесле. И вам рекомендую овладеть элементарными способами пайки газовой горелкой в домашних условиях.

Для начала вполне подойдет горелка с газовым баллончиком, которая продается в хоз. магазинах. Лично я постоянно использую такую горелку, наравне с другими профессиональными горелками. Этой горелкой хорошо прогревать, паять большие детали.

Как припаять медь-к алюминию

Как припаять, если металлы допустим имеют различные добавки других металлов,- то есть легированные металлы. Вопросы здесь могут возникнуть при ремонте бытовой техники. Как к примеру припаять медный провод к алюминиевому контакту где нет болтового зажима?

Медный провод перед паянием протравливается:

  • паяльной кислотой;
  • спирто-канифольным флюсом;
  • канифолью.

Алюминий протравливается перед паянием,- флюсом для паяния алюминия.

Есть и другой вариант для пайки алюминия,- это нанесение медного купороса на поверхность алюминия, так называемое омеднение алюминиевой поверхности. Подробности такого способа омеднения, наглядно представлены на рисунке.

В этом примере необходимо учитывать, чтобы провод намотанный на щетину зубной щетки,- не соприкасался с поверхностью алюминия.

Как припаять медь-к железу

А как припаять допустим медный провод к поверхности железа, если в этом есть такая необходимость? Здесь как бы необходимо изменить поверхностный молекулярный слой железа, чтобы в последствии нанести слой олова. Протравить поверхность железа можно ортофосфорной кислотой.

В этом примере необходимо соблюдать меры предосторожности,- во избежание попадания кислоты на поверхностные участки кожи Вашего тела. Протравить поверхность металла можно тампоном на палочке.

Такое соединение проделывается в крайних случаях, когда невозможно выполнить болтовое соединение. В ремонте бытовой техники возникают и такие приведенные потребности.

В своей практике, мы нуждаемся в различной необходимости, как припаять провода к:

  • контактам динамика наушников;
  • контактам первичной либо вторичной обмотки трансформатора;
  • контактам платы;
  • выведенным проводам обмотки статора электродвигателя;
  • контактам выключателя настольной лампы;
  • контактам разъема;
  • светодиодной ленте

и далее. Считаю, что информация (из прочитанной технической литературы), которой я с Вами поделился, — пригодится Вам при ремонте какой-либо бытовой техники.

Многие могут спаивать провода и радиодетали, но не каждый паял металл. В этой статье я максимально коротко и с примерами изложу принцип пайки металла.

Введение

Начнём с общих представлений о пайке. Пайка это физико — химический процесс получения соединения в результате взаимодействия припоя и спаиваемого металла. Она имеет сходство со сваркой плавлением, но всё же между ними имеются различия. При сварке в месте шва свариваемые детали плавятся, а при пайке паяемый материал не плавится. Так же в отличие от сварки пайка осуществляется при температурах ниже плавления спаиваемого металла. Формирование шва при пайке происходит путём заполнения припоем зазора между соединяемыми деталями, т.е. процесс происходит за счёт смачивания и капиллярного эффекта.

Встаёт вопрос, зачем же пользоваться пайкой, если сварка лучше скрепляет детали. На это есть свои плюсы:

  • Пайка более доступна, чем сварка.
  • При пайке соединения получается разъёмными.
  • Сварке не поддаются маленькие детали.

Пайка — достаточно прочное соединение, если соблюдать технологию.

Оборудование

Для спаивания металла необходимо следующее основное оборудование:

Паяльник. Мощность зависит от размера спаиваемых деталей. Для пайки небольших деталей (жесть, проволока, болтики) сойдёт паяльник ватт на 60, для более крупных — 100 ватт и выше. Я использую 2 паяльника — на 65 и 100 w, для домашних условий это вполне достаточно.

На том, как залудить паяльник я подробно останавливаться не буду, в интернете есть отдельные статьи про это. Скажу лишь основное:

Читайте также  Финская беседка своими руками

— При первом включении паяльника ему нужно дать обгореть — выставить включённым его на улицу и подождать когда перестанет вонять и дымиться.

— Далее необходимо напильником зачистить жало до блеска, опустить кончик жала в канифоль, потом расплавить им олово.

— Олово должно равномерно покрыть жало. При нагреве жало будет выгорать, его нужно будет затачивать и заново лудить.

Паяльная кислота и припой. Деревянная палочка используется для нанесения кислоты.

Вспомогательные приспособления. К ним относятся напильник и наждак, необходимые для зачистки паяльника и деталей.

Так же паяльнику нужна подставка. Самое простое что можно использовать в качестве подставки — любой металлический предмет, с которого паяльник не будет скатываться.

Для удержания спаиваемых деталей используются различные инструменты, например тиски и плоскогубцы. Так же детали можно закрепить гвоздиками на доске.

Основы пайки

Давайте теперь разберемся, какие металлы легко поддаются пайке:

  1. Серебро
  2. Медь
  3. Латунь
  4. Цинк
  5. Никель
  6. Железо
  7. Нержавеющая сталь

Остальные металлы паяют при помощи специальных флюсов и другой технологии. В данной статье эта тема затрагиваться не будет.

С металлами разобрались, теперь приступаем к изучению процесса пайки:

  • Зачищаем то место, где будет располагаться шов. Для этого я использую мини шлиф машинку.
  • Обезжириваем место спайки, используя ацетон, бензин и т.д.
  • Наносим на шов деревянной палочкой паяльную кислоту. Делаем это как можно ровнее, т.к. в дальнейшем ровно по этому место растечётся припой.
  • С заранее залуженного паяльника удаляем окислы (если они имеются) и прикасаемся им к палочке припоя. Припой должен лечь на жало ровной каплей. Если этого не происходит, значит паяльник плохо залужен.
  • Прикасаемся жалом к месту спайки. Нельзя ожидать, что при первом же прикосновении паяльника произойдет спайка. Для этого необходимо прогревать спаиваемые поверхности до температуры плавления припоя. Тепло от паяльника передается на спаиваемое место не сразу. Жесть, проволоки и другие тонкие части прогреваются довольно быстро, но не моментально. На прогрев толстых материалов нужно сравнительно много времени.
  • Для спайки тонких частей надо довольно медленно вести паяльником, передвигая его дальше, когда припой растечется и зальет шов. При спайке толстых предметов приходится относительно долго держать паяльник на одном месте и ждать, пока прогреются спаиваемые поверхности и припой растечется по шву.
  • Проведя паяльником на некоторое расстояние, двигают его немного назад, затем снова вперед и опять назад, до тех пор, пока припой не разольется ровной и чистой дорожкой. По мере израсходования припоя, его набирают с палочки. Набирать много припоя не следует, особенно, если спаиваемые поверхности ровно и плотно соединены; избыток припоя приведет к образованию натеков.
  • По окончании пайки необходимо смыть остатки кислоты водой. Если кислота плохо смывается, используйте мыло. Не смытая кислота приведёт к окислению металла.

Лучше всего обучаться пайке на белой жести. Её не нужно зачищать, но необходимо обезжиривать. При наличии жира кислота не смачивает поверхность жести. Ниже рассмотрены примеры спаивания проволок и жести. Для обучения можно повторить всё это.

Спаивание жести / листового металла

Далее в добавок к фотографиям будут идти схематические изображения. Вот условные обозначения: