Радиолюбители по-прежнему активно используют медные наконечники, несмотря на наличие усовершенствованных покрытий. Это связано с особенностью меди — её быстрой тенденцией к окислению при высоких температурах. В результате теряется адгезия, и мастерам приходится регулярно чистить наконечники, удаляя тонкий слой окисленного металла и загрязнения, чтобы обеспечить хорошую проводимость.
Как правильно паять паяльником
При возникновении повреждений проводов в различных бытовых приборах, обрывах контактов в розетках или при ремонте электрических плат, самым надежным методом соединения металлических частей и проводов является пайка, которую можно успешно осуществлять в домашних условиях с помощью паяльника. В этой статье мы обсудим ключевые аспекты, касающиеся правильной пайки с использованием паяльника. Стоит учесть, что использование паяльника для соединения крупных деталей может быть затруднительным. Это связано с тем, что высокая теплоотдача крупных предметов делает сложным их нагрев до температуры плавления припоя. Кроме того, паяльники рекомендуется использовать только с мягкими, низкоплавкими припоем, так как для других видов соединений могут потребоваться специальные технологии. Паяльники тоже классифицируются в зависимости от способа нагрева на бытовые, газовые, индукционного типа и термовоздушные. В домашних условиях чаще всего используют стандартные электрические паяльники.
Подготовка паяльника к работе
Как и другие электроприборы, паяльники делятся на классы в зависимости от допустимых параметров электрической сети. Стандартные модели работают от обычной розетки, обеспечивая однофазное напряжение 220В (частота 50 Гц). Существуют также модели, использующие трехфазное напряжение 380В, а также низковольтные паяльники на 12В, которые в основном используются в условиях повышенной опасности. Использование таких моделей в быту часто нецелесообразно, так как для подключения требуется понижающий трансформатор, они обладают меньшей мощностью, а время нагрева элемента может быть слишком долгим. Поэтому для успешной работы рекомендуется выбирать паяльники, работающие на стандартном напряжении 230В.
Как правильно выбрать мощность паяльника
- Для пайки электронных компонентов, печатных плат и микросхем станет достаточно мощности от 40 до 60 Вт;
- Для соединения деталей толщиной до 1 мм потребуется мощность 80-100 Вт, что хорошо подходит для работы с проводами;
- Для пайки деталей с толщиной стенки до 2 мм используют паяльники мощностью от 100 Вт. Однако в повседневной жизни подобные устройства редко встречаются, поскольку мощные паяльники предназначены для специфических задач, таких как пайка крупных деталей или радиаторов.
Для домашнего использования будет достаточно иметь два типа паяльников — маломощный и с средней мощностью, что обеспечит возможность спаивать необходимые детали в домашних условиях.
Первое включение — паяльник всегда дымит
При первом включении нового паяльника он может начать дымить и издавать неприятный запах. Это нормальное явление, поскольку на жало наносят специальное масло для предотвращения коррозии и защиты от перепадов температур. Это позволяет инструменту эффективно храниться на складе даже при высоких уровнях влажности и резких температурных скачках. Как только масло полностью испарится, дым и неприятный запах исчезнут.
Как заточить жало паяльника
После того, как паяльник был включен и масло прогорело, необходимо выключить устройство и подождать, пока оно остынет до комнатной температуры. Затем можно приступать к заточке жала.
Жало паяльника обычно изготавливают из красной меди в виде цилиндрического стержня, так как она обладает высокой теплопроводностью. Оно нагревается благодаря нихромовой спирали, находящейся внутри, до температуры плавления припоя. Одной стороной жало фиксируется прижимным винтом, а на противоположной стороне его форма обычно клиновидная, что характерно для более дорогих моделей. У бюджетных паяльников форма жала может быть менее качественной, и его иногда нужно заточить самостоятельно.
Для заточки можно использовать молоток, напильник или наждак.
Затачивается только самый кончик жала, его можно снять, ослабив крепежный винт. Если конструкция паяльника неразборная, следует действовать особенно осторожно, чтобы не повредить сам корпус устройства.
Форма жала будет зависеть от вида работ, которые планируется выполнять, и может быть как клиновидной, так и в форме лопатки или карандаша. Также рекомендуется использовать тиски для надежной фиксации жала во время заточки, если вы пользуетесь напильником или наждаком.
Шаг 1: Готовим паяльник
Для начала необходимо расчистить рабочее пространство. Включите вилку в розетку и включите сам паяльник. Подготовьте губку из комплекта, смочив её, но не оставляя лишней влаги. Эта губка предназначена для того, чтобы очищать жало от остатков припоя. Установите температуру на 400°С.
Шаг 2: Очищаем наконечник
Примерно через пару минут жало должно нагреться достаточно, чтобы прикасаясь к губке, выделять пар. Если пар не образуется, или паяльник не лудится, нужно немного подождать, пока он нагреется ещё, либо добавить немного воды на губку.
Когда прибор нагреется, оботрите жало о губку с обеих сторон, чтобы удалить старый слой припоя.
Как облудить жало?
Правильное облудивание жала нового паяльника в домашних условиях доступно даже для мастеров с минимальным опытом работы. Ключевым моментом является правильный подход к различным типам наконечников: со стальными, медными и керамическими. Также следует учитывать и происхождение материалов и инструментов — медные сплавы, произведенные в Китае, могут содержать значительное количество примесей.
Простейшее лужение рекомендуется проводить в начале работы с инструментом при каждой пайке. Для этого разогрейте жало до появления красно-оранжевого свечения, затем прижмите его к канифоли. Дождитесь равномерного распределения флюса, а затем повторите процесс с припоем. В конечном итоге жало будет покрыто тонким слоем оловянно-свинцовой смеси, что облегчит плавление и соединение металлов при пайке.
Медное
Перед тем как начать работу с новым или долго не использовавшимся медным жалом, необходимо провести его предварительную очистку. Если на поверхности жала есть нагар, его нужно механически убрать. Очищайте, пока медь не начнет блестеть, как новая. Для этой цели можно использовать крупную наждачную бумагу и при необходимости — напильник для придания определенной формы жалу. После завершения очистки не забудьте отполировать поверхность, это замедлит дальнейшее окисление металла.
Для повышения плотности медного наконечника в условиях мастерской можно также применить метод оковки.
Эта процедура подразумевает отбивание металлического стержня. Такой подход позволяет даже сильно пористой меди приобрести необходимую для качественной пайки структуру.
После механической зачистки жало паяльника можно залудить разными методами.
- Замечательный способ заключается в том, чтобы поместить несколько кусочков припоя в емкость с канифолью. Нагрейте её и погрузите наконечник паяльника во флюс и олово, ожидание равномерного распределения металла по поверхности. После чего инструмент можно извлечь и доработать, с помощью грубой суконной ткани, чтобы обеспечить растирание жидкого металлического покрытия. Обратите внимание, что в процессе работы выделится значительное количество дыма, поэтому все манипуляции желательно проводить в хорошо вентилируемом помещении.
- Разложите ткань на столе, а рядом положите кусок канифоли на гладкой доске. Разогретое жало помещается во флюс, а затем натирается прутком припоя по всей площади. Повторяйте процесс несколько раз. После завершения необходимо натереть жало сукном. Эта техника хороша тем, что выделяет гораздо меньше дыма и тем самым обеспечивает более комфортные условия для работы.
Важно отметить, что медное жало паяльника необходимо залуживать перед каждым использованием. Периодическая зачистка необходима после длительного хранения инструмента или образования нагара.
С нового паяльника желательно полностью удалить следы патины — зеленоватого налета. На стальных наконечниках может образоваться ржавчина, которая также должна быть удалена с помощью наждачной бумаги с мелким зерном.
С современным покрытием
Керамические и необгораемые никелевые покрытии паяльников считаются долгосрочными и не требуют специального лужения. Однако, на практике такая защита не всегда оказывается достаточной. Нагар и окалина все равно образуются на их поверхности, что препятствует нормальной пайке. Если такой налет все же появится, не желательно использовать жесткие механические абразивные средства для удаления, как это может повредить защитный слой.
Как очищать во время работы?
Иногда возникает необходимость в лужении паяльника прямо в процессе работы. Обычно полуды хватает на 30 минут непрерывного использования при высокой температуре. По истечении этого времени на медном наконечнике начинает образовываться нагар, а продукты окисления появляются из-за реакции металла с кислородом.
В такой ситуации лучше всего будет сделать паузу для восстановления необходимого покрытия.
Существуют экспресс-методы, позволяющие быстро и эффективно решить эту проблему. Вот несколько из них.
- Использование бруска из хвойной древесины. На деревянную поверхность помещают небольшое количество флюса, затем ставят немного припоя. В случае необходимости эту комбинацию можно использовать для лужения наконечника без прерывания процесса пайки.
- Металлическая хозяйственная губка. Поместите её в металлическую емкость, обеспечивая плотное прикрепление стенками (например, можно использовать стакан или консервную банку). На дно кладут слой паяльного сала или другого густого флюса. При опускании наконечника паяльника в губку, можно удалить нагар и окалину. При этом, если подцепить каплю олова, вы получите возможность быстро провести лужение. Этот способ прекрасно подходит для медных и необгораемых жал, и позволяет работать с определенным усилием, не опасаясь повредить изделие.
- Залуживание в канифоли. Этот метод эффективен для медных жал. Для этого вы можете очищать жало, используя напильник, расположенный рядом с емкостью, содержащей канифоль, а затем сразу в него погружать и лудить, чтобы избежать окисления меди.
Это основные методы быстрого восстановления оловянного покрытия на поверхности наконечника во время пайки. По завершении процесса лучше качественно очистить жало от нагара и покрыть флюсом, а затем выполнить лужение.
Уход за паяльником
Как и любое другое устройство, паяльник требует регулярного ухода. Со временем жало может выгорать, на нем возникают неровности или рытвины. Устранить выгорание можно путём заточки жала и его лужения. Также стоит обращать внимание на образование окалины при длительном использовании паяльника, так как она может препятствовать нормальному прогреву устройства.
Почему медное жало паяльника расходится? Основная причина — это то, что медь частично растворяется в припое при нагреве, а края жала подвергаются незначительному, но постоянному механическому воздействию. К тому же, когда паяльник не используется, жало продолжает нагреваться, что приводит к более быстрому окислению меди. Поэтому во время простоя рекомендуют либо выключать паяльник, либо понижать его температуру. У обычных электрических паяльников (например, моделей типа ЭПСН) нет регулировки температуры, поэтому во время простоя его лучше всего полностью отключать.
Окалину можно удалить следующим образом:
Используя пассатижи, аккуратно изымите медный стержень из паяльника. Затем удалите окалину с помощи мелкозернистой наждачной бумаги. Вы также можете слегка покрыть стержень графитом, протерев его о чёрную часть обычного карандаша — это поможет замедлить образование окалины впоследствии. Слегка постукивая по нагревательному элементу паяльника, вы можете аккуратно удалить окалину из нагревателя, на который был установлен медный стержень. Установите медный стержень обратно на его место.
Также стоит периодически проверять состояние изоляции вашего электрического паяльника. Для этого измерьте сопротивление между сетевой вилкой устройства и его жалом. О том, как проводить измерение сопротивления, мы уже упоминали ранее. Установите мегаомный предел измерения (в пределах 1-10 Мом) на омметре. Значение, полученное в результате измерения, покажет, что касаться металлических щупов мультиметра во время замеров нельзя. Это связано с тем, что прибор может показать общее сопротивление вашего тела и цепи. Результат должен быть бесконечно большим, что будет свидетельствовать о надёжной изоляции между жалом паяльника и электросетью.
Если вы уже приобрели паяльную станцию, вы смело можете использовать сменные жала модели 900М из меди, они тоже требуют предварительной подготовки перед работой.
Лужение в процессе пайки
Подготовку к работе желательно проводить в спокойной обстановке. Через определенное время адгезия жала может начать снижаться, поскольку медное жало начинает угорать. Обычно этот процесс начинается через 5-10 минут работы. Существуют несколько методов, позволяющих правильно залудить паяльник в процессе работы.
Деревянный брусок
Всегда следите за тем, чтобы под рукой была доска из хвойных пород. Эта древесина естественным образом содержит канифоль, что делает её полезной в работе. Нанесите на брусок немного флюса и добавьте часть припоя. Как только жало теряет адгезию, просто натрите его о дерево. Этот метод позволяет не только очистить, но и облудить паяльник.
Металлическая губка
Этот способ отличается высокой эффективностью. На заводских паяльных станциях обычно используются специально изготовленные контейнеры с металлической губкой. В быту можно воспользоваться обычной металлической мочалкой.
Опытные мастера стараются смазывать нижнюю часть губки флюсом. Неглубокое погружение жала в остуженную губку позволяет его быстро очистить. Если же погрузить основание жала в припой, а после этого тщательно опустить в губку, дотянув до слоя флюса, то получится совместить очистку с лужением. Этот метод универсален и подходит для всех типов жала.
Проверенный способ и профилактика
Предложенные ранее методы появились относительно недавно. Наши предки пользовались другим подходом для лужения, используя напильник с мелкой насечкой. Для этого потребуется верстак или доска, а также канифоль и тугоплавкий припой.
Порядок действий:
- Зачистите одну грань основания жала.
- Глубоко погрузите жало в канифоль и натрите его о чистую сторону дерева.
- Обрабатывайте жало на том месте, где предварительно укладывался припой. Повторяйте процедуру несколько раз.
- Перейдите ко второй грани жала.
- Залудите оставшуюся поверхность прута.
Эта процедура займет не менее 10 минут, но полученное покрытие продлит срок службы инструмента, позволяя работать, не отвлекаясь на повторные операции очистки.
Профилактические меры для предотвращения окисления:
- Регулятор температуры в паяльной станции рекомендуется устанавливать на минимально возможное значение.
- Увеличивать мощность стоит только при остром требовании.
- Опытные мастера используют подставки для паяльников с выключателем, который ограничивает напряжение: этот подход позволяет поддерживать нагрев, когда инструмент не используется, предотвращая окисление покрытия.
- После завершения каждой пайки обязательно восстанавливайте покрытие.
Ответственные мастера всегда держат инструменты под рукой. Облудить жало паяльника рекомендуется сразу после работы и дополнительно перед началом нового этапа, особенно после длительного простоя. Принятие профилактических мер во время пайки позволит предотвратить проблемы с адгезией припоя к наконечнику, независимо от его материала.
