Как спаять медные провода паяльником - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Как спаять медные провода паяльником

Правила пайки медных проводов

Одним из лучших способов соединения медных проводов является пайка. Она обеспечивает высокую прочность и электропроводность. При этом пайку легче проводить, чем сварку, и она надежнее простой скрутки. Хотя в распределительных коробках провода часто соединяют с помощью самозажимных клемм типа WAGO, приемы пайки не помешает знать любому электрику.

Научиться паять медные провода можно за несколько минут, имея все необходимые материалы и приборы.

Суть процесса

Суть процесса пайки состоит в том, что металлы соединяются между собой при помощи сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых веществ.

Во время пайки материалы подвергаются нагреванию до температуры плавления припоя. При этом обеспечивается очень сильная адгезия (прилипание) – свойство материалов сцепляться друг с другом на молекулярном уровне.

Однако не происходит плавление основных деталей и перемешивания их с материалом припоя, как происходит при сварке с использованием присадочного материала.

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.

Применение флюса

Чтобы припой и материал проводов вступили во взаимодействие друг с другом, и соединение получилось качественным, провода необходимо очистить от оксидной пленки и только после этого паять их. Для очистки можно использовать наждачную бумагу, а для последующей обработки взять специальное вещество – флюс.

Флюс не только очистит медные провода, но и создаст тонкую защитную пленку, препятствующую окислению материала.

Допускается применять как твердый флюс – сосновую канифоль, так и жидкий – различные виды паяльных кислот или самодельный состав.

Иногда, чтобы правильно и крепко припаять медные провода друг к другу или к какому-либо металлическому предмету, пользуются только жидким флюсом. Приготовить его можно, растворив обычную сосновую канифоль в этиловом спирте. Паяльную кислоту готовят самостоятельно, растворив гранулы цинка в соляной кислоте в пропорции 412 грамм цинка на 1 литр кислоты. Но лучше все-таки купить готовый флюс, соответствующий всем стандартам качества, поскольку принесение кислотных составов для медных проводов нежелательно.

Как правильно паять

Чтобы надежно спаять провода из меди, нужно подготовить паяльник. Если перед работой не облудить жало, то припой будет не прилипать, а скатываться шариками со стержня. Так происходит, потому что жало покрыто слоем оксида меди и нагара, образовавшегося во время предыдущей пайки.

Подготовка паяльника

Некоторые специалисты для удобства работы точат жало плоским напильником, чтобы придать ему форму лопатки или плоской отвертки. Угол заточки должен быть 45-60 градусов.

Необгораемое жало (вечное) ни в коем случае точить нельзя, для него используют специальные губки.

Очищенное механическим способом жало нужно нагреть, а потом залудить. Для этого его покрывают флюсом.

Если флюс твердый (канифоль), достаточно просто погрузить в него наконечник. Канифоль расплавится и покроет разогретую поверхность. После этого паяльником нужно прикоснуться к прутку припоя и разогреть его. Расплавленный припой покроет жало, защитив его от дальнейшего окисления.

Процедуру лужения паяльника необходимо повторять по мере образования нагара на нем. Происходит это потому, что температура жала намного выше температуры плавления припоя, и со временем он начинает подгорать. Чтобы уменьшить вероятность возникновения такого явления, рекомендуется применять паяльник с регулировкой температуры.

Подготовка проводов

Соединяемые медные провода также нужно подготовить к пайке. Вначале снимают с концов изоляцию на расстоянии примерно 4 см, зачищают, скручивают между собой и проводят лужение. Медны провода можно залудить следующим образом:

  • нагреть скрутку паяльником;
  • покрыть флюсом;
  • нанести небольшое количество припоя, распределяя его по поверхности провода.

Действия аналогичны тем, какие совершаются при лужении жала паяльника. Если предстоит пайка многожильных медных проводов, то необходимо обязательно запастись именно жидким флюсом, так как покрыть всю поверхность медных «волосков» расплавленной твердой канифолью будет очень трудно. Чтобы получить качественное соединение, нужно нагреть многожильный провод и затем опустить его в жидкий флюс, который смочит всю поверхность, предназначенную для пайки.

Далее пайка многожильных и одножильных медных проводов осуществляется одинаково. Два или более соединяемых проводника нагреваются вместе, и на них наносится припой. После нанесения его необходимо на время остывания обеспечить неподвижность соединения. Не допускается ускорять остывание путем его смачивания или обдува воздухом.

Соединение меди и алюминия

При соединении пайкой медных и алюминиевых проводов можно столкнуться со множеством трудностей, преодолеть которые возможно будет, только применив альтернативные методы соединений.

Дело в том, что как алюминий, так и медь покрываются на воздухе оксидной пленкой. И если сами по себе эти пленки никак не влияют на состояние проводника и даже обеспечивают довольно неплохую проводимость, то соединяясь вместе, они способствуют возникновению мощной химической реакции. Под действием влаги, содержащейся в воздухе, в месте контакта оксидов алюминия и меди начинается процесс электролиза, то есть образуется электрический ток из-за того, что ионы обоих материалов обладают разными электрическими потенциалами.

Электрический ток является движением заряженных частиц – ионов и при их движении металлы в месте контакта разрушаются. При этом сильнее разрушается алюминий. Разрушение вызывает ухудшение контакта, а впоследствии увеличивается электрическое сопротивление соединения и оно нагревается. При сильной коррозии, когда непосредственный контакт между двумя материалами уже утрачен, возникает электрическая дуга, которая и довершает разрушение.

Соединять медь с алюминием рекомендуется только через третий, нейтральный материал. Чаще всего, для этого применяют стальные клеммники или зажимы.

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 паяльником

Кроме самого паяльника нужны будут припои, канифоль или флюсы, желательно иметь подставку. Еще в процессе работы может потребоваться небольшой напильник и маленькие пассатижи.

Чаще всего приходится паять медные провода, например, на наушниках, при ремонте бытовой техники и т.д.

Канифоль и флюсы

Чтобы получить хорошее соединение проводов, необходимо их очистить от загрязнений, в том числе и от оксидной пленки. Если моно-жилы еще можно очистить вручную, то многожильные проводники нормально зачистить не удастся. Их обычно обрабатывают канифолью или флюсом — активными веществами, которые растворяют загрязнения, в том числе и оксидную пленку.

И канифоль и флюсы работают неплохо, только флюсами пользоваться проще — можно окунуть кисточку в раствор и быстро обработать провода. В канифоль надо проводник положить, затем разогреть его паяльником, чтобы расплавленное вещество обволокло всю поверхность металла. Недостаток использования флюсов — если они остаются на проводах (а они остаются), постепенно разъедают прилегающую оболочку. Чтобы этого не случилось, все места пайки надо обработать — смыть остатки флюса спиртом.

Припои и флюсы для пайки паяльником медных проводов

Канифоль считается универсальным средством, а флюсы можно подбирать в зависимости от металла, который собираетесь паять. В случае с проводами это медь или алюминий. Для медных и алюминиевых проводов берут флюс ЛТИ-120 или буру. Очень неплохо работает самодельный флюс из канифоли и денатурированного спирта (1 к 5), кроме того его просто сделать своими руками. В спирт добавить канифоль (лучше пыль или очень мелкие ее кусочки) и встряхивать до растворения. Потом этим составом можно обрабатывать проводники и скрутки перед пайкой.

Припои для пайки паяльником медных проводов используют ПОС 60, ПОС 50 или ПОС 40 — оловянно-свинцовые. Для алюминия больше подходят составы на основе цинка. Наиболее распространенные — ЦО-12 и П250А(из олова и цинка), марки А (цинк и олово с добавлением меди), ЦА- 15 (цинк с алюминием).

Удобно пользоваться припоем с канифолью

Очень удобно пользоваться припоями, в состав которых входит канифоль (ПОС 61). В этом случае отпадает необходимость в предварительной обработке каждого проводника в канифоли отдельно. Но для качественной пайки паяльник надо иметь мощный — 80-100 Вт, который может быстро разогреть до необходимых температур место пайки.

Вспомогательные материалы

Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:

    Подставка. Может быть она из металла полностью или на деревянной/пластиковой подставке закрепленные металлические держатели для паяльника. Также удобно, если есть небольшая металлическая коробочка для канифоли.

Паять паяльником удобнее с подставкой самодельной и фабричной — не очень важно

Так надо затачивать жало паяльника

Пассатижи — для того чтобы придерживать провода

Для смывки флюса может потребоваться спирт, для изоляции — изолента или термоусадочные трубки различных диаметров. Вот и все материалы и инструменты, без которых пайка паяльником проводов невозможна.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

  • Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.
  • Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

Пайка проводов паяльником – учимся паять правильно

Научиться паять паяльником достаточно просто, даже человек с небольшим опытом общения с данным прибором сможет быстро во всем разобраться. В сегодняшней статье мы расскажем, как паять медные провода на примере распределительной коробки, ведь в квартирах, как правило, требуется пайка жил именно в этом месте, откуда осуществляется разводка электропроводки по жилым помещениям.

Паяльное искусство основано на способностях некоторых металлов растекаться по другим металлам в расплавленном состоянии под действием умеренного поверхностного натяжения и силы гравитации. Непосредственно же пайка проводов паяльником представляет собой процесс нагревания медных жил до огромных температур, после чего они соединяются между собой. Отличительная особенность: пайка – это неразборность конструкции, поскольку после застывания провода разделить невозможно из-за обволакивающего слоя припоя.

Если требуется паять медные провода, большое внимание уделяют таким факторам, как проводимость электрического соединения, а также прочность механического соединения. Как правило, оба параметра напрямую зависят друг от друга, ведь если провода спаяны надежно и прочно, то проводимость тока между ними также будет на максимальном уровне. Обращать внимание здесь необходимо на слой припоя, что связано с его высоким удельным сопротивлением.

Разделить провода после спайки невозможно

Для достижения прочного соединения двух проводов, требуется выполнить два основных условия. Самое главное из них заключается в чистоте спаиваемой поверхности. Так, присутствие каких-либо загрязнений или даже самых тонких оксидных пленок, не позволит добиться нужного эффекта. Это обусловлено тем, что припой накладывается на поверхность медных кабелей на атомном уровне.

Вторым важным условием выступает температура припоя, которая должна быть существенно ниже температуры остальных частей, подвергаемых спаиванию. В большинстве случаев так и происходит, однако некоторые припои обладают очень высокими температурами плавления. Это может привести к ухудшению качества механического соединения, а также помешать формированию правильной кристаллической решетки припоя.

Единственное, что нам потребуется при спаивании проводов, это обычный паяльник. Строительный рынок позволяет приобрести самые разные модели, отличающиеся по функционалу, качеству и, соответственно, стоимости. В любом случае, технология выполнения процесса всегда будет одинакова. В первую очередь потребуется проверить прибор на предмет наличия возможных загрязнений, в том числе остатков припоя, и при необходимости тщательно очистить жало.

Для работы потребуется обычный паяльник

Чтобы правильно спаять провода, жало инструмента должно быть идеально чистым. Для этих целей нам понадобится напильник, плавными движениями которого отлично удаляются все загрязнения с поверхности прибора. После этого остается подготовить рабочее место, выполнив все правила техники безопасности. Следует учесть, что для работы паяльника требуется наличие розетки. Последний этап подготовки – это припой и флюс, поскольку без этих элементов припаять кабель не получится.

Правильный подбор припоев и флюсов играет огромную роль. Приобрести их можно опять же на строительном рынке. На сегодняшний день можно найти самые разнообразные виды флюсов и припоев, которые являются универсальными и отлично справляются с решением всех поставленных перед ними задач.

Флюсы необходимы для протравливания проводов, а также растворения и снятия оксидной пленки. Это очень важный момент, поскольку оксидные пленки в дальнейшем могут привести к появлению коррозии металла. Флюсы могут отличаться в зависимости от сплава соединяемых элементов и типа металлов. Как правило, в качестве флюса выступает смесь щелочей, кислот и специальных металлических солей, которые активно вступают в реакцию при достижении огромных температур. Можно подбирать флюс исходя из медных проводов, которые вы собираетесь припаивать, а можно приобрести универсальный флюс.

Существует условная градация флюсов, в соответствие с которой они делятся на две группы – активные и выполненные на основе канифоли. Основой для производства первой группы выступают неорганические кислоты, обычно соляной или хлорной. При помощи активных флюсов можно припаять практически любые провода, а также прочие металлические конструкции.

Без недостатков тоже не обошлось: подобные вещества оказывают сильнейшее воздействие на медь, вызывая корродирование соединений, что требует немедленного удаления флюса сразу же после пайки. Кроме этого использование подобных элементов может стать причиной короткого замыкания, поскольку они отличаются высоким уровнем проводимости.

Флюсы из второй группы производятся из канифоли, которая, к слову, иногда применяется даже в чистом виде. В состав таких жидких флюсов входят глицерин и спирт, которые полностью испаряют при нагревании паяльником. Эффективность жидких флюсов не так велика, как у активных, однако при работе с цветными металлами стараются использовать именно такие вещества, которые выполняются на основе соединений из органической химии. Но при работе с ними также потребуется максимально быстро смывать флюс с поверхности только что образованного соединения, иначе может проявить себя эффект корродирования.

В качестве флюса иногда используется канифоль в чистом виде

Если работа с флюсами может вызывать некоторые вопросы, то с припоями все гораздо проще. Медные провода припаиваются при помощи свинцово-оловянных веществ марки ПОС. В торговом наименовании товара указывается цифра после маркировки, которая обозначает уровень содержания олова. Рекомендуется отдавать свое предпочтение той продукции, в которой олова больше. Это способствует увеличению электропроводимости нового соединения, а также его прочности. Свинец же в припое выступает в качестве добавки, необходимой для нормализации процесса застывания, поскольку без него олово покрывается трещинами и разрушается с течением времени.

Припои могут производиться и по другим технологиям. К примеру, в последнее время большую популярность приобрели бессвинцовые добавки, в которых вместо свинца используется цинк или индий. Преимущества подобных веществ заключается, в первую очередь, в экологической безопасности, поскольку цинк, как и индий, относятся к категории безопасных нетоксичных элементов. Если паять провода из меди с помощью бессвинцовых припоев, существенно увеличивается прочность пайки, а также возрастает устойчивость к коррозии.

Перед тем, как паять силовые провода, выполненные из меди, требуется удалить полиэтиленовую изоляцию на самом проводе. Результатом будут тонкие оголенные жилы, которые необходимо залудить. Многожильные проводники скручиваются, после чего происходит обработка флюсом. Дальше потребуется нанести небольшой слой нагретого припоя поверх флюса. Паяльник также нужно будет подвергнуть обработке, то есть окунуть его во флюс, а также в припой из олова. Здесь нельзя переусердствовать, припой должен покрывать наконечник жала очень тонким слоем.

В процессе лужения оголенные жилы тщательно прогреваются паяльником на канифоли

Сам же процесс лужения выполняется очень просто. Оголенные жилы кладутся на канифоль, после чего при помощи паяльника тщательно прогреваются. Далее жилы обрабатываются со всех сторон припоем. Стоит отметить, что припой должен располагаться на поверхности провода равномерным слоем. Для этого жилу следует постепенно прокручивать в руках во время выполнения лужения. В некоторых случаях, когда канифоли под рукой нет, можно постараться заменить ее при помощи кислоты, нанеся ее на оголенные жилы обычной кисточкой.

Указанный выше алгоритм действий применим для проводов с тонкими жилами. Если же у вас на руках провода большого сечения, то здесь все несколько проще. В целом процесс не отличается, разница лишь заключается в отсутствии необходимости скручивать жилы. Теперь можно переходить непосредственно к спаиванию медных проводов. Очень важный момент – электричество в квартире должно быть отключено. Паять медные жилы в распределительной коробке под напряжением смертельно опасно.

Непосредственно процесс пайки также больших проблем вызвать не должен. После выполнения всех подготовительных мероприятий спаивание двух жил представляет собой, возможно, самое простое действие. Вам достаточно лишь наложить жилы друг на друга либо просто скрутить их вместе, после чего разогреть посредством паяльника. При достижении максимальной температуры припой полностью расплавится, растечется по поверхности двух проводов и намертво соединит их после остывания.

Двигать жилы во время пайки категорически не рекомендуется, поскольку это может привести к ухудшению качества шва.

Иногда мастера не прибегают к помощи лужения проводов, сразу же выполняя все необходимые операции в распределительной коробке, скручивая провода и обрабатывая непосредственно во время пайки. Однако так поступать не следует, поскольку качественно выполненное лужение способствует увеличению качества соединения, его прочности и способности к проводимости электрического тока.

Последнее, что вам останется сделать, – это нанести изоляцию на спаянные жилы. Сделать это можно при помощи обычной изоленты, поверх которой нанести термоусадочную трубку. На этом пайка проводов может считаться успешно выполненной.

Как правильно паять провода паяльником

При выполнении электромонтажных работ обязательно возникает необходимость соединений кабельных линий между собой. Чаще всего эта процедура выполняется в монтажных коробках разными способами, в том числе и методом пайки. В последнем случае у начинающих электриков нередко возникает вопрос, как паять провода паяльником, чтобы обеспечить качественное и надежное соединение.

Поскольку в большинстве домашних электрических сетей применяется медный кабель, необходимо рассматривать пайку проводов, изготовленных именно из этого металла.

Соединение проводов методом пайки

Соединение проводов с помощью паяльника, припоя, кислоты и флюсов всегда осуществляется по одной и той же схеме, состоящей из стандартного набора операций. Многие расходные материалы обладают универсальными свойствами и могут взаимно заменяться в случае необходимости. Если же соединения рассчитаны на значительные нагрузки, необходимо строго выполнять технологические требования и пользоваться только определенными материалами.

Непосредственная пайка проводников заключается в нагревании медных жил до высокой температуры и их последующем соединении друг с другом. Их обволакивает слой припоя, и после остывания вся конструкция становится монолитной и неразборной. Многие электрики считают пайку проводов довольно простой операцией, но на практике нередко приходится сталкиваться со специфическими особенностями этой процедуры. В каждом конкретном случае нужно правильно выбрать припой, обеспечить фиксацию и неподвижность проводов на весь период их соединения.

При спаивании медных проводов между собой, особое внимание уделяется электрической проводимости и механической прочности места соединения. Эти параметры находятся в прямой зависимости, поскольку прочная пайка сама по себе обеспечивает максимальный уровень проводимости. Многое зависит от толщины слоя нанесенного припоя, поскольку у него достаточно большое удельное сопротивление.

Необходимая прочность соединения проводников достигается за счет чистоты соединяемых поверхностей. Припой покрывает медный кабель на атомном уровне, поэтому помехой может стать не только обычное загрязнение, но и тонкая оксидная пленка. Другое условие прочности заключается в температуре припоя, которая держится на более низком уровне, чем у соединяемых деталей. Материал с высокой температурой плавления может заметно снизить прочность соединения, а его кристаллическая решетка формируется неправильно. Рекомендуется использовать именно тот, припой, который соответствует жилам медных проводов.

Подготовка инструмента и материалов

Перед тем как паять медные провода, необходимо приготовить все необходимые материалы и инструмент. Рекомендуется заранее составить список и строго следовать ему, в противном случае соединить провода не удастся.

В первую очередь для работы понадобятся:

  • Паяльник – основной инструмент, без которого невозможно припаять металлические детали. Паяльники обладают различной мощностью, от которой зависит скорость нагрева. Рекомендуемая мощность инструмента – свыше 60 ватт, подключается к сети с напряжением 220 вольт, что позволяет выдерживать множество паек. Его нагрев способен расплавить флюс и припой, не доводя их до кипения.
  • Прибой. По сути является сплавом на основе олова. С его помощью соединяются металлы, имеющие высокую температуру плавления. Чаще всего выпускается в виде длинной проволоки, иногда продается небольшими кусочками.
  • Канифоль. Используется в качестве флюса для лужения соединяемых поверхностей. За счет этого повышается надежность сцепления медных проводников с припоем и между собой.

На паяльнике стоит остановиться подробнее. Перед началом работы его нужно очистить от загрязнений, снять остатки старого припоя и выполнить очистку жала. Эта процедура выполняется напильником, который нужно плавно двигать по рабочей поверхности. Большое значение имеет подготовка рабочего места с учетом требований безопасности. Поблизости обязательно должна располагаться розетка.

Работа с паяльником значительно упрощается при наличии дополнительных приспособлений:

  • Тонкая металлическая подставка, выполняющая функцию рабочей зоны. Здесь не только соединяется кабель, но и раскладывается весь инструмент.
  • Тонкие медные жилы собираются в оплетку, с помощью которой удаляется лишний припой.
  • Специальное устройство на котором установлены зажимы и увеличительное стекло. Это облегчает работу с небольшим паяльником и мелкими деталями.
  • Нагретые металлические части рекомендуется перемещать и удерживать плоскогубцами, зажимами или пинцетом.

Выбор припоев, канифоли и флюсов

На рынке строительных материалов припои и флюсы представлены в широком ассортименте. Большинство из них считаются универсальными, подходящими для решения практически любых задач, связанных с пайкой.

Основная функция флюсов заключается в подготовке к пайке – предварительном протравливании металлических поверхностей, удалении с них оксидной пленки. В большинстве случаев наличие таких пленок может вызвать коррозию металла. Для разных типов металлов и сплавов соединяемых элементов предусмотрены свои разновидности флюсов. Химический состав этих материалов включает в себя щелочные смеси, кислоты и соли металлов, активно участвующие в реакциях при достижении высокой температуры.

Условно все флюсы разделяются на две части:

  1. Первая группа относится к активным элементам, изготавливаемым на основе неорганических кислот – хлорной или соляной. Они пригодны для соединения любых проводов и других металлических деталей. Однако, такие вещества крайне отрицательно воздействуют на медь, вызывая коррозию соединений. В связи с этим, требуется немедленное удаление таких флюсов сразу по окончании пайки. Данные элементы обладают повышенной проводимостью и нередко становятся причиной коротких замыканий.
  2. Во вторую группу входят флюсы, производимые из канифоли. Сама канифоль в простых случаях может использоваться в чистом виде. Дополнительными компонентами служат спирт и глицерин, полностью испаряющиеся в процессе пайки. Жидкие флюсы не столь эффективны, зато они совершенно незаменимы при работе с цветными металлами, хотя и требуют такой же быстрой смывки.

Намного проще выбрать нужный припой. Для работы с медными проводами используются сплавы на основе олова и свинца марки ПОС. Цифра, содержащаяся после маркировки, указывает на количество олова, содержащегося в припое. Специалисты рекомендуют использовать продукцию с повышенным содержанием олова. За счет этого в новом соединении увеличивается электропроводность, а сам узел приобретает дополнительную прочность. Функция свинца заключается в нормализации застывания припоя. Без этой добавки на олове образуются трещины и соединение очень быстро разрушится.

Существуют и другие виды припоев, изготовленные по современным технологиям. Здесь на смену свинцу пришли цинк или индий, относящиеся к нетоксичным элементам. Поэтому и сплавы получаются экологически безопасными, а соединения более прочными и устойчивыми к коррозии.

Как правильно залудить жилы

Перед тем как спаять провода, следует залудить жало паяльника. Предварительно его нужно очистить от грязи, жира, окислительной пленки. Поверхность очищается до блеска, после чего жало опускается в канифоль, а затем в припой. Затем оно прикладывается к доске или другой чистой поверхности, чтобы избежать налипания припоя. Процедура продолжается до тех пор, пока жало не изменит свой цвет.

Провода перед лужением очищаются от изоляции, после чего жилы обрабатываются флюсом. Проводники с несколькими жилами предварительно скручиваются в жгуты. На обработанную поверхность наносится тонкий равномерный слой разогретого припоя. С этой целью жилу нужно медленно вращать в течение всего процесса лужения. Качественно подготовленный чистый провод вполне возможно обработать с одного раза. После этого начинается непосредственная пайка медных проводников.

Пайка проводов электрическим паяльником

Пайка проводов паяльником не представляет особых сложностей. Достаточно несколько раз выполнить подобные действия, после чего появятся определенные практические навыки. Если работа с паяльником станет регулярной, то пайка станет не только быстрой, но и качественной.

По мнению специалистов, подготовительные работы занимают гораздо больше времени, чем непосредственное соединение. В этом случае жилы просто накладываются друг на друга или скручиваются вместе. Далее они разогреваются паяльником. Когда температура припоя становится максимальной, он начинает плавиться и растекаться по поверхностям проводников.

После остывания образуется крепкое монолитное соединение с хорошей электропроводностью. В процессе работы жилы должны быть неподвижными, в противном случае качество шва может заметно ухудшиться. Остывание припоя можно ускорить с помощью вентилятора.

Паять паяльником провода с флюсами нужно с соблюдением следующих правил:

  • Температура плавления канифоли более низкая, чем у припоя. За счет этого существенно повышается прочность соединения.
  • Избегать контакта флюса и расплавленного олова. Каждый из этих материалов образует собственное покрытие, повышающее надежность и качество соединения.
  • Канифоль должна равномерно распределяться по поверхности, захватывать все соединяемые детали за счет своей повышенной текучести.
  • Под действием флюсов на поверхностях легко растворяются и удаляются пленки, образованные посторонними материалами.
  • Флюсы и соединяемые материалы не должны вступать в реакцию между собой, во избежание коррозии мест соединений. Параметры и технические характеристики элементов останутся без изменений.

Как правильно соединять медные и алюминиевые провода

Довольно часто возникает необходимость соединить провода между собой, состоящие из разнородных материалов – меди и алюминия. Сразу же следует отметить, что их нельзя соединять напрямую, поскольку медь является химически активным металлом.

Оба материала отличаются разной токопроводимостью и теплопроводностью. Под действием тока нагрев и расширение алюминия заметно выше, чем у меди. При постоянном расширении и сужении постепенно наступает нарушение контакта, между ними образуется пленка, не проводящая ток. Данный участок перестает работать и выпадает из общей схемы. В таких случаях рекомендуется использовать болтовые соединения с одним болтом, одной гайкой и тремя шайбами. В этом случае исключается непосредственный контакт между разнородными проводниками и соединение будет нормально работать.

Как научиться паять паяльником с нуля

Как паять алюминий в домашних условиях паяльником

Как правильно паять паяльником

Паяльник с регулировкой температуры

Соединение проводов: как соединить между собой провода, какие бывают клеммники, варианты крепления с пайкой и без нее

Как правильно паять паяльником провода: медные, алюминиевые

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 паяльником

Кроме самого паяльника нужны будут припои, канифоль или флюсы, желательно иметь подставку. Еще в процессе работы может потребоваться небольшой напильник и маленькие пассатижи.

Чаще всего приходится паять медные провода, например, на наушниках, при ремонте бытовой техники и т.д.

Канифоль и флюсы

Чтобы получить хорошее соединение проводов, необходимо их очистить от загрязнений, в том числе и от оксидной пленки. Если моно-жилы еще можно очистить вручную, то многожильные проводники нормально зачистить не удастся. Их обычно обрабатывают канифолью или флюсом — активными веществами, которые растворяют загрязнения, в том числе и оксидную пленку.

И канифоль и флюсы работают неплохо, только флюсами пользоваться проще — можно окунуть кисточку в раствор и быстро обработать провода. В канифоль надо проводник положить, затем разогреть его паяльником, чтобы расплавленное вещество обволокло всю поверхность металла. Недостаток использования флюсов — если они остаются на проводах (а они остаются), постепенно разъедают прилегающую оболочку. Чтобы этого не случилось, все места пайки надо обработать — смыть остатки флюса спиртом.

Припои и флюсы для пайки паяльником медных проводов

Канифоль считается универсальным средством, а флюсы можно подбирать в зависимости от металла, который собираетесь паять. В случае с проводами это медь или алюминий. Для медных и алюминиевых проводов берут флюс ЛТИ-120 или буру. Очень неплохо работает самодельный флюс из канифоли и денатурированного спирта (1 к 5), кроме того его просто сделать своими руками. В спирт добавить канифоль (лучше пыль или очень мелкие ее кусочки) и встряхивать до растворения. Потом этим составом можно обрабатывать проводники и скрутки перед пайкой.

Припои для пайки паяльником медных проводов используют ПОС 60, ПОС 50 или ПОС 40 — оловянно-свинцовые. Для алюминия больше подходят составы на основе цинка. Наиболее распространенные — ЦО-12 и П250А(из олова и цинка), марки А (цинк и олово с добавлением меди), ЦА- 15 (цинк с алюминием).

Удобно пользоваться припоем с канифолью

Очень удобно пользоваться припоями, в состав которых входит канифоль (ПОС 61). В этом случае отпадает необходимость в предварительной обработке каждого проводника в канифоли отдельно. Но для качественной пайки паяльник надо иметь мощный — 80-100 Вт, который может быстро разогреть до необходимых температур место пайки.

Вспомогательные материалы

Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:

    Подставка. Может быть она из металла полностью или на деревянной/пластиковой подставке закрепленные металлические держатели для паяльника. Также удобно, если есть небольшая металлическая коробочка для канифоли.

Паять паяльником удобнее с подставкой самодельной и фабричной — не очень важно

Напильник. Перед работой затачивают дало паяльника. Оно должно быть ровным и чистым без следов нагара. Тогда паяется легко.

Так надо затачивать жало паяльника

Пассатижи. Удерживать провода пальцами во время пайки сложно — медь и алюминий имеют высокую теплопроводность, что приводит к быстрому нагреву близлежащих участков. Потому паять паяльником провода удобнее, если их удерживать пассатижами. Только должны инструмент должен быть миниатюрным, с тонкими ручками и губками. В принципе, можно использовать пинцет, но на его верхушку (где держатся пальцами) желательно надеть термоусадочную трубку — сталь тоже быстро нагревается.

Пассатижи — для того чтобы придерживать провода

Для смывки флюса может потребоваться спирт, для изоляции — изолента или термоусадочные трубки различных диаметров. Вот и все материалы и инструменты, без которых пайка паяльником проводов невозможна.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

  • Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.
  • Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

  • Залуженные проводники складывают вместе, поправляя их пальцами — чтобы они плотно прилегали один к другому. Если пайка должна быть большой протяженности, можно сделать скрутку. Придерживая проводники, на жало берут припой, прижимают его к месту пайки, прикладывая некоторое усилие. При этом место пайки разогревается, начинает кипеть канифоль, припой растекается. Когда он покроет всю зону, затечет между проводниками, можно считать что пайка паяльником проводников закончена. Их еще некоторое время удерживают неподвижно — пока припой не остынет (для ускорения процесса на это место дуют).
  • Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

    После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

    Отличия технологии при использовании флюса

    Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

    Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

    Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

    Особенности пайки многожильных проводов

    Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

    При лужении многожильные провода надо «распушить»

    Можно ли паять медный провод с алюминиевым

    Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

    Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

    Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

    Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

    Пайка скруток проводов в распределительной коробке

    Когда нужно соединить медные провода в распределительной коробке, я делаю скрутки и пропаиваю их. Однако в настоящий момент ходит много споров о надежности: кто-то утверждает о надежнейшем пропаянном соединении, а кто-то ругает пайку и рекомендует пружинные клеммники. Стоит заметить, что сторонники паяльника – бывалые, советской закалки электрики.

    Сегодня мы не будем выяснять что лучше – на мой взгляд, объективной оценкой качества соединений будет сравнительный тест на экстремальных токах, возможно в будущем мы проведем подобный тест. Но сейчас поговорим о том, как скручивать провода в распаечных коробках и собственно их пропаивать.

    Хочется заметить: несмотря на то, что процесс немудреный и его несложно освоить, выполнять его нужно с тщательностью и аккуратностью. Ведь все возгорания, как правило, от плохого контакта в тех или иных местах.

    Инструмент

    Для выполнения всех операций нам понадобится следующий инструмент:

    Паяльник 100-150 Вт с медным жалом. Обычный, без наворотов в виде несгораемого жала и прочего. Жало может быть прямым или изогнутым.

    Также нам понадобятся бокорезы (кусачки), плоскогубцы (пассатижи) и строительный нож. При работе с толстыми скрутками, где например будут присутствовать жилы 4 мм², понадобятся дополнительные плоскогубцы.

    К необязательному инструменту можно отнести клещи для снятия изоляции: обойтись можно и без них, однако с этим инструментом дела идут быстрее.

    Выбор припоя

    Выбрать подходящий припой для пайки скруток – это самый ответственный момент. От припоя зависит конечный результат. В процессе использования разных марок припоя, я пытался выявить закономерность между качеством пайки и процентном содержании олова. Однако таковой зависимости обнаружить не удалось.

    Единственное, что можно утверждать с полной уверенностью – припой обязательно должен быть с флюсом внутри. Это и не удивительно: метод пайки не предусматривает обязательное нанесение флюса на скрутки, а флюс необходим.

    Удобнее всего использовать припой в проволоке толщиной 1мм или около того. Продается он в катушках или пластиковых тубах.

    По-большому счету, выбирать припой придется методом проб и ошибок, иного метода я не вижу. Ну и приведу несколько примеров припоев нескольких производителей:

    Этот припой хорошо подходит для пайки скруток. А тот, что ниже, лучше не брать – тонкие скрутки из 2-х проводов 1,5 мм² он хорошо спаяет, но скрутки толще он только испортит.

    Вот еще достаточно неплохой припой REXANT:

    При первом выборе припоя, самым лучшим вариантом будет покупка небольшой тубы на пробу. Ну и запоминать, какие из купленных марок паяли хорошо, а какие плохо. Собственно вот такая нехитрая наука.

    Помимо припоя хорошо иметь под рукой очиститель – обычный спирт. Многие медные жилы, даже новые, покрыты слоями окислов или иными налетами, которые затрудняют пайку.

    Хорошим вариантом очистителя является флюс “ТАГС” – он превосходно очищает поверхность медных жил и в добавок помогает процессу пайки.

    Скрутка проводов

    Итак, все провода зачищаются от общей изоляции, защищающей весь кабель. Для каждой отдельной жилы берется длина на скрутку плюс небольшой запас – основание скрутки должно быть скручено жилами с изоляцией. Вообще, нужно стремиться уложить в коробку лишние сантиметры проводов на всякий случай.

    Совет: старайтесь всегда поместить в распаечную коробку побольше запаса проводов, даже с учетом уже сделанных скруток. Возможно когда-то в будущем сюда будут добавляться новые линии или производиться какой-либо ремонт. Хорошим тоном будет предусмотреть ремонтопригодность коробок, даже если вы уверены в надежности и качестве своих работ.

    Для самих скруток жилы зачищаются сантиметров на 10 – после скручивания лишнее откусится бокорезами. Конечная длинна скрутки оголенных проводов должна быть не менее 4 см. Если монтаж производится в просторных распредкоробках, длину скруток можно увеличить до 7-8 см. Главное чтобы скрутки поместились в коробку без изгибов.

    Но это я забежал немного вперед: перед скруткой оголенных жил необходимо хорошенько их протереть тряпочкой, смоченной в спирте или флюсе ТАГС. После обработки поверхность меди должна иметь однородный желтый цвет без темных участков – только тогда можно производить скручивание. Если жилы покрыты слишком толстым окислом, то перед протиранием их можно обработать мелкой шкуркой.

    Когда среди скручиваемых проводов присутствуют мягкие, многожильные проводники, то их следует с особой тщательностью очищать от окислов.

    Скрутка производится плоскогубцами так, чтобы несколько сантиметров с изоляцией так же стали частью скрутки. Закручивать следует с достаточным усилием, однако нужно не перестараться и не порвать ни одной жилы. Здесь рекомендуется предварительно потренироваться на пробных скрутках и “почувствовать” материал.

    При скручивании большого количества жил или когда сечение жил большое (4 мм² например), основание скрутки нужно придерживать дополнительными плоскогубцами.

    Когда скрутки закручены, их нужно укоротить бокорезами до необходимой нам длинны. Короче 4 см. не рекомендуется.

    Распаечная коробка скручена, можно приступать к пропаиванию.

    Пайка

    Пока разогревается паяльник, нужно “нанести” припой на скрутки. Для этого проволоку припоя наматывают на каждую скрутку с шагом 1-3 мм. Шаг намотки зависит от общей толщины всех скрученных проводов и находится экспериментально. Наматывать припой следует в натяг, чтобы он как можно плотнее прилегал к медной поверхности.

    Если в скрутке присутствуют многожильные проводники, то припоя следует наматывать больше, чем обычно. Многожильные провода требуют гораздо большего количества олова – нужно учитывать количество гибких проводников в общем объеме.

    Разогретым паяльником касаемся края скрутки и ждем, пока припой не расплавится. При плавлении припоя ведем паяльник к основанию – припой должен оплавляться раньше, чем паяльник достигнет точки его расплавления. Ключевой момент: паяльник нагревает металл, а металл в свою очередь расплавляет припой. К слову: сосвем необязательно вести паяльник от края к основанию скрутки, можно и наоборот – от основания к краю.

    Припой должен заполнить все пустоты между проводниками и пропаять всю скрутку. Визуально – из всех месть соприкосновения жил друг с другом должен быть виден припой. Мелкие скрутки покрываются припоем полностью, а те что покрупнее – припой заполняет места соприкосновения жил.

    Расплавленный припой обязательно будет капать вниз, поэтому нужно принять все необходимые меры защиты, как себя, так и окружающего пространства.

    Если есть сомнения в том, что припой заполнил все труднодоступные места, то пайку можно повторить заново. Для этого нужно хорошо протереть место пайки спиртом или ТАГС-ом, намотать припой и все повторить. В таких ситуациях сразу проявляется качество припоя: “дерьмовым” так и не получится пропаять со второго раза.

    После пайки скрутки готовы к изоляции, их можно “укутывать” изолентой или термоусадочной трубкой. Так как мы не использовали паяльной кислоты или иных агрессивных флюсов, промывать места пайки нет необходимости. Во время укладки на свои места нужно избегать изгиба пропаянных мест.

    В заключение хочется сказать, что пайка соединений в коробках – дело достаточно простое. Однако придется сначала немного потренироваться и возможно, перепробовать несколько разных припоев.

    Читайте также:  Пайка пластиковых труб инструкция таблица
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector