Как правильно паять?

С давних времен человечество знакомо с паяльником и техникой его эксплуатации, благодаря чему получается соединить в единое целое несколько разных металлических изделий. Впервые данный метод начали практиковать кузнецы-ювелиры, так как их стандартная сварка не позволяла создавать оригинальные украшения. Чуть позже данная технология стала применяться при починке посуды из нержавейки. А когда человечество освоило электричество, припой стал основным методом соединения электрокомпонентов. Освоить технику спаивания несложно, главное – проявлять особую внимательность, щепетильность и огромное терпение.

Любые производственные процессы требуют соблюдения техники безопасности. Особенно важно следовать всем правилам в работе, связанной с высокой температурой и электричеством.

К сожалению, не каждый человек в полной мере оценивает риски процесса паяльных работ. А ведь банальное соблюдение правил безопасности позволяет обеспечить защиту от термических ожогов и удара током. А самое главное – при правильном использовании паяльника предотвращается риск возникновения пожара.

Прежде чем приступать к пайке металлических элементов, необходимо убедиться, что кабель питания паяльника исправен. Жало ни в коем случае не должно соприкасаться с проводом и другими предметами, подвергающимися воздействию высокой температуры. В процессе работы необходимо откладывать паяльник на специальную подставку. Категорически запрещается касаться корпуса прибора и уж тем более хватать его голыми руками.

Как говорят мастера, правильно паять – значит, паять безопасно. Каждый процесс пайки преследует 2 фактора опасности:

• высокий уровень температуры;
• опасные газы, выделяемые при нагреве проволоки и флюса.

Далее предлагается познакомиться с основными правилами техники безопасности, которые должен соблюдать каждый специалист, будь то опытный профессионал или же начинающий мастер.

• Прежде чем подключать устройство к розетке, необходимо внимательно его смотреть. Проверить, чтобы не было каких-либо механических повреждений. Убедиться, что кабель и вилка целые, а жало крепко зафиксировано у основания ручки.
• Так как в процессе пайки выделяются вредные для здоровья газы, необходимо, чтобы рабочее место имело хорошую вентиляцию. В идеале это должно быть помещение, оснащенное вентиляционной вытяжкой.
• Ни в коем случае нельзя нагромождать рабочее место разными инструментами и материалами. Под рукой должны присутствовать только те предметы, которые требуются для выполняемой работы.
• Откладывать паяльник во включенном состоянии необходимо на специальную подставку, которая прочно фиксируется на рабочей поверхности.
• Во время припоя крайне важно защищаться от брызг флюса. Для этого необходимо использовать защитные перчатки, очки и щиток.
• Чтобы соединяемые детали не сдвигались, следует использовать только специальные инструменты: пинцет, зажим, «третья рука».
• Категорически запрещается прижимать спаиваемые элементы руками, нагретым корпусом паяльника или массивными предметами.

Для любого процесса соединения металлических изделий важно иметь основной источник тепла. Как становится понятно, речь идет о паяльнике. Работы с открытым пламенем, электрической спиралью или лазерным лучом чаще всего проводят в производственных масштабах. Для дома специалисты предпочитают приобретать привычные электрические модели. С их помощью можно отремонтировать и восстановить разные электросхемы, сконструировать электротехническое оборудование, а также сделать лужение припоя металлических конструкций.

Активация электрического паяльника происходит посредством подключения вилки устройства в розетку. Стандартная длина кабеля большинства моделей составляет 1 м, однако мастера утверждают, что этого размера не всегда хватает для комфортной эксплуатации, поэтому приходится использовать удлинитель. Кабель электрического паяльника встроен в рукоятку, которая может быть выполнена из дерева или пластика. Внешне она напоминает удлиненную ручку, форма которой удобно располагается в руке.

Для пайки электронных изделий предпочтительно использовать паяльник с невысокой мощностью, рукоятка которого отличается пистолетной формой с курком запуска нагрева. Именно на таких моделях жало довольно быстро приобретает высокую температуру.

Для соединения металлических изделий используется припой. Это сплав из олова и свинца. В некоторых случаях добавляются иные виды металлов. Припой представляет собой трубку или проволоку разных диаметров. В трубчатом припое внутренняя часть наполнена канифолью, благодаря чему процесс пайки протекает гораздо проще.

Благодаря введению в сплав свинца уменьшается стоимость расходных материалов. Его количество в составе можно узнать, познакомившись с маркой выбранной трубки. Например, ПОС-62, где «П» означает припой, «ОС» говорит об оловянно-свинцовом содержании, «62» – процент присутствия химического элемента.

В бытовой сфере предпочтительно использовать припой с низким содержанием олова. А для лужения посуды предпочтительно выбирать составы с большим его содержанием. Также в процессе пайки используются мягкие и твердые припои. К мягкой разновидности относятся расходные материалы, плавящиеся при температуре ниже 450 градусов.

Обязательное условие пайки заключается в применении флюса – дополнительного компонента, который обеспечивает растворение окислов пленки соединяемых конструкций. Он гарантирует отличное сцепление и улучшает условия растекания сплавов.

В домашней мастерской в качестве флюса применяется обычная канифоль. Ее размягчение начинается при нагреве в 50 градусов. Максимальная температура плавления составляет 200 градусов, но при такой температуре она начинает кипеть.

На сегодняшний день канифольный флюс можно встретить в разных формах: в виде порошка, густоватого раствора и небольших кусков. Но не всегда их можно применять для спаивания металлических элементов. Например, серебро или нержавейку предпочтительнее паять кислотным флюсом.

Наверняка о паяльной пасте слышали немногие, однако этот элемент обязательно используется мастерами в процессе соединения металлических изделий и в ремонте микросхем. Только используют ее в местах, куда сложно дотянуться обычным припоем. Наносится паста непосредственно на компонент, затем прогревается жалом паяльника.

Паяльную пасту можно приобрести в специализированном магазине либо сделать своими руками. Для этого потребуются оловянные опилки. Их необходимо смешать с жидким флюсом до получения густой консистенции. Хранить готовую пасту следует в плотно закрываемой упаковке. Но не стоит забывать, что даже домашняя паяльная паста имеет срок хранения. Использовать ее можно в течение 6 месяцев со дня приготовления.

Во время спаивания различных элементов основная часть работы возлагается на жало, которое нагревается до высокой температуры. После создания каждого соединительного шва паяльник откладывается в сторонку на небольшой промежуток времени. Ни в коем случае нельзя класть его на стол. Для домашних электрических моделей предпочтительно использовать специальные подставки. У мощных паяльников роль держателя выполняют 2 опоры, которые установлены на фанерном основании.

Для бытовых электрических моделей вполне сгодится конусообразный держатель, которой можно сделать самостоятельно либо приобрести в строительном магазине. Современные модели подставок оснащены регулировкой рабочей температуры. Они имеют дисплей, на котором указывается показатель нагрева жала.

Еще одним незаменимым элементом, предназначенным для спаивания металлических изделий, является оплетка. Ее используют только тогда, когда есть необходимость удалить припой. По внешнему виду она напоминает плотный сетчатый материал, поверхность которого покрыта флюсом из тончайших проволок меди. Принцип действия оплетки очень прост: сетка укладывается на рабочее место и впитывает расплавленный припой. Стандартная ширина оплетки составляет 5 мм. Продается она в виде рулонов, диаметр которых равен 5 см.

Прежде чем приступать к соединению металлических конструкций или восстановлению микросхем бытовых приборов, необходимо провести предварительную подготовку к предстоящим работам. В противном случае мастеру будет неудобно и некомфортно, а вся последовательность действий собьется.

Очень важно, чтобы вентиляция в выбранном помещении работала бесперебойно, так как в процессе спаивания происходит образование вредных паров. А при отсутствии вытяжки они будут скапливаться в замкнутом пространстве, постепенно оседая в организме человека.

Если же помещения не оборудовано вытяжкой, можно воспользоваться привычной всем форточкой. Вот только процесс спаивания придется останавливать на некоторое время, чтобы сделать проветривание комнаты.

Как известно, паяльники различаются по мощности. Модели с показателем в 20–50 Вт подходят для работы с электроникой. С их помощью можно восстанавливать разрывы тонких проводов. Модели мощностью 100 Вт и выше предназначены для спаивания слоев меди, толщина которых не превышает 1 мм. Инструмент в 200 Вт и выше позволяет специалистам работать с массивными конструкциями. Из этого следует, что для домашней эксплуатации вполне достаточно маломощного паяльника.

Прежде чем приступать к работе, паяльник необходимо подготовить. Если это первичное включение, с корпуса инструмента необходимо убрать заводскую жидкость. Не сделав этого в процессе нагрева, возникнут задымление и неприятный запах. Если вдруг у мастера не возникает желания производить очистку от смазки, необходимо подключить паяльник к удлинителю и выставить его на улицу примерно на 20 минут. Устройство быстро нагреется, а остатки заводского масла выгорят, растворившись в воздухе.

Далее необходимо проковать молотком жало и придать ему форму. Далее требуется снять с жала оксидную пленку. Для этого необходимо взять мелкозернистую наждачку или бархатный напильник. После очищения жала необходимо облужить припой.

Процесс спаивания всегда состоит из нескольких этапов, и прежде всего необходимо подготовить металлическую поверхность, а именно: удалить окисную пленку, обезжирить – и только после приступать к облуживанию.

Обязательное условие подготовки – это зачистка старых проводов. При помощи наждачки снимается окисная пленка, однако лезвием будет гораздо удобнее. При подготовке гибких проводов придется обработать каждую отдельную проволоку. Главный признак готовности деталей к спаиванию заключается в появлении равномерного блестящего цвета поверхности, не имеющего остатков оксидной пленки.

Что касается новых проводов, у них окисная пленка отсутствует. Их облуживание делается сразу после снятия изоляции. Залужевывать медные провода требуется под флюсом. В случае когда работа происходит с алюминием, процедуры зачистки и облуживания придется совместить.

Наверняка каждый человек знает принципы действия паяльника, но не каждому приходилось с ним работать. Соответственно, первичные попытки соединить несколько разных деталей не увенчиваются успехом. Профессионалы в данной области советует неопытным мастерам начинать с обрезков проводов. Таким образом, они смогут научиться с нуля правильно держать паяльник, наносить расходный материал и создавать аккуратные соединительные швы.

Существует несколько признаков, позволяющих понять, что молодой мастер сделал качественное соединение:

• поверхность твердого припоя приобрела серебристый цвет с небольшим отблеском;
• отсутствуют капли и потеки;
• соединенные элементы прочно зафиксированы относительно друг друга – их невозможно разорвать руками;
• изоляция не имеет признаков оплавления.

Далее предлагается познакомиться с пошаговой техникой пайки проводов, которую используют профессионалы.

• Необходимо снять примерно 3–5 см изоляции.
• Произвести зачистку и обезжиривание соединяемых жил.
• Требуется сформировать плотную закрутку проводов.
• Сделанный проводной сросток обрабатывается флюсом.
• Жалом паяльника набирается припой – делается спаивания скрутки. Нагрев необходимо продолжать до полного обволакивания припоем. При необходимости данную процедуру придется повторить несколько раз. В готовом исполнении припой должен покрывать все части сростка.
• Спаянный сросток изолируется.

Данная технология предназначена для проведения работ с медными и алюминиевыми проводами, которые чаще всего встречаются в бытовой жизни. По окончании спаечных работ необходимо обработать концы проводов флюсом. А затем убрать его остатки. Далее берется безворсистый тканевый материал, который необходимо обмакнуть в мыльную пену и обработать место спаивания. В качестве просушки можно использовать фен либо сухую ветошь.

К сожалению, не всегда даже у опытных мастеров процесс спаивания разных металлических элементов проходит удачно. В некоторых случаях могут возникнуть проблемы, которые легко выявляются визуально.

• Слабое нагревание соединяемых элементов. Если говорить профессиональным языком, данная проблема называется «холодная пайка». В такой ситуации припой становится тусклым, а его механическая прочность ослабевает. Он очень быстро разрушается.
• Сильный нагрев компонентов. В такой ситуации припой не покрывает поверхность соединяемых элементов. Говоря простыми словами, фиксация полностью отсутствует.
• Случайный сдвиг соединяемых компонентов, произошедший до затвердевания припоя. К сожалению, такая проблема возникает очень часто, когда посторонние шумы и звуки не дают мастеру сконцентрироваться на своей работе. В такой ситуации возникает разрыв пленки припоя, что можно увидеть невооруженным взглядом. Соответственно, соединение между элементами пропадает.

О том, как правильно паять паяльником, смотрите в следующем видео.