Какая температура паяльника для пайки полипропиленовых труб: таблица значений + инструктаж по самостоятельной сварке

Как и чем паять полипропиленовые трубы

Полипропиленовые трубы, как и многие другие виды труб, нельзя соединять просто так, встык. Для надёжного соединения необходимо использовать фитинги – специальные муфты, в которые вставляются две смежных трубы, соединяемые между собой. Фитинги могут быть как прямые, соединяющие под прямым углом, так и угольники под 90 градусов или 45 градусов, а также тройники. Фитинги делают под наружный диаметр трубы, чтобы при соединении труба вставлялась в них. Кроме этого, бывают фитинги с резьбовыми переходами – различные водорозетки, подводы для арматуры, переходы на «американку» для металлопластиковой трубы.

Фитинги должны подходить по диаметру под трубу. Диаметр проверяется достаточно просто Кроме этого, фитинги должны соответствовать типу трубы. Полипропиленовые трубы делят на три вида – PN16, PN20 и PN25. Первые используют для холодной воды, вторые – для горячей, третьи – для горячей воды высокой температуры, в квартирах они обычно не применяются. Фитинги необходимо использовать такие, которые подходят для свариваемой трубы по материалу.

Подготовка к паянию

Перед пайкой паяльник удобнее всего закрепить на табуретке или на столике, большинство паяльников имеет удобную подставку, которую можно прижать к столику или табуретке струбциной. Затем из нарезанной массы деталей выбираются нужные. Проверяют, подходят ли они друг к другу – они должны в «сухом» состоянии входить достаточно плотно одна в другую. Если труба или фитинг деформированы, и этого не происходит, или сортамент труб и фитингов разный – вырезают другие отрезки трубы или покупают другие материалы.

Затем в паяльник устанавливается матрица и пуансон, соответствующие диаметру пайки. Из инструкции для инструмента по сварке полипропиленовых труб выбирается значение, сколько нужно держать на паяльнике трубу этого диаметра. Затем головки закрепляют и паяльник разогревают до нужной температуры.

Сварка простых звеньев

На разогретом паяльнике начинают разогревать свариваемые элементы. Их вставляют в матрицу и пуансон друг против друга, при этом стараются делать это без перекосов. Затем с небольшим усилием надавливают навстречу друг другу, при этом немного вращают вокруг оси во взаимно противоположном направлении туда-сюда, чтобы не опрокинуть паяльник.

Дойдя до конца, их выдерживают требуемое время, и вынимают из паяльника. После этого их немедленно вставляют один в другой с усилием, при этом также избегая перекосов, настолько глубоко, насколько это возможно. Затем ждут около минуты – всё, соединение готово. Этим способом соединяют простые участки разводки, иногда можно выполнить всю разводку целиком, а затем присоединить её к основной трубе, если она не слишком громоздкая.

Сварка по месту

Применяется тогда, когда нужно приварить готовые простые звенья разводки к основной трубе. Делается она в положении паяльника «на весу». Делать это удобнее всего вдвоём – один держит паяльник и фиксирует рукой трубу, к которой надо приварить фитинг и разводку, второй держит в руке разводку или фитинг. Если вы вынуждены паять в одиночку – постарайтесь сделать так, чтобы основная труба была очень жёстко чем-то закреплена, иначе будет неудобно. Готовьтесь, что иногда придётся паять с «неудобной» руки.

Подготовка такая же, как и в случае с пайкой простых звеньев. Затем паяльник нагревается до требуемой температуры и берётся в руку. После этого его надевают головкой на основную трубу, одновременно с этим берут муфту и надевают её на паяльник. Труба и муфта надавливаются, паяльник совершает небольшие вращательные движения, чтобы элементы насаживались проще.

Выдерживается необходимая температура, паяльник удаляется, разогретые элементы соединяются. Затем к фитингу приваривается основная разводка, а к ней способом «сварка по месту» – отводящие трубы.

инструкция, как правильно паять трубы из полипропилена

Прислушавшись к многочисленным советам, вы приняли решение не нанимать мастеров для монтажа системы отопления и выполнить все соединения полипропиленовых труб своими руками. Если вы уверены в успехе и хорошо умеете работать самостоятельно, то смело приступайте к подготовке и производству работ.

Мы же, со своей стороны подскажем, какие потребуются инструменты и приспособления для монтажа и как правильно паять полипропиленовые трубы. По умолчанию будем считать, что все материалы уже куплены, осталось только собрать все по схеме.

Сварочные аппараты для полипропиленовых труб

Начнем с подготовки монтажного инструмента. Поскольку все соединения труб и фитингов из ППР производятся способом пайки, то понадобится специальный паяльник для этой цели.

Примечание. Соединение деталей из ППР иногда называют сваркой. Чтобы не запутаться, запомните, что когда речь идет о полипропиленовых трубах, то способ соединения существует один – пайка, но его часто называют свариванием. С помощью прессовых или резьбовых фитингов, как металлопластиковые трубы, эти системы не монтируются.

Применяемый для работы сварочный аппарат для полипропиленовых труб предлагается на рынке двух видов:

• с нагревателем круглого сечения;
•  плоским греющим элементом.

Последний в простонародье прозвали «утюг» из-за некоторого внешнего сходства с этим бытовым прибором. Разные сварочные аппараты не имеют принципиальных отличий, только конструктивные. Насадки для труб из тефлона в первом случае надеваются и крепятся к нагревателю наподобие хомутов, а во втором – прикручиваются к нему с двух сторон. В остальном особой разницы нет, а функция прибора одна — пайка полипропилена.

Паяльные аппараты, как правило, продаются в комплекте с насадками. Самый дешевый и минимальный комплект китайского производства – это паяльник мощностью до 800 Вт, подставка для него и насадки для 3 типоразмеров самых распространенных труб – 20, 25 и 32 мм.

Если в вашей схеме отопления присутствуют только такие диаметры и вы не планируете паять полипропиленовые трубы где-нибудь еще, кроме своего дома, или заниматься этим профессионально, то бюджетного набора будет вполне достаточно.

Если же в соответствии с расчетом и схемой понадобится состыковывать трубы размеров 40, 50 и 63 мм, то придется потратиться и приобрести другой набор для пайки, в котором есть соответствующие детали. Ну и самые дорогие комплекты производятся в европейских странах, отличаются надежностью в работе и долговечностью. Подобные наборы включают в себя такие инструменты:

• паяльник с подставкой;
• тефлоновые насадки для паяльника всех вышеперечисленных диаметров;
• ножницы для отрезки труб под четким углом 90º;
• шестигранный ключ;
• крестообразная отвертка;
• рулетка;
• перчатки.

Важно! Поскольку спайка полипропиленовых труб – это работа с нагретым оборудованием, то настоятельно рекомендуется всегда пользоваться перчатками вне зависимости от того, есть они в комплекте или нет. Особенно это касается новичков, которые в 99 случаях из 100 случайно прикасаются к нагревательному элементу.

Рабочая часть паяльника (нагреватель) любой конструкции рассчитана таким образом, чтобы на ней можно было установить 2—3 насадки для труб малого диаметра. Это позволяет экономить много времени, работая с магистралями размером от 20 до 40 мм.

Немного о мощности аппарата для пайки. Высокая мощность необходима для быстрого и равномерного прогрева деталей больших диаметров, каковыми считаются размеры 63 мм и более. Для домашних целей достаточно иметь утюг мощностью 0.7—1 кВт. Паяльники с нагревателями выше 1 кВт считаются профессиональными, соответственно, стоят дороже обычных.

Рекомендации по монтажу

Кроме утюга следует приготовить и другой инструмент для пайки полипропиленовых труб, его состав приведен выше в перечне. Если в наличии нет ножниц для отрезания трубы под углом 90º, то для этой цели можно воспользоваться ножовкой и плотницким стуслом либо изготовить его самостоятельно, руководствуясь чертежом:

Примечание. Когда ножницы для полипропиленовых труб отсутствуют и они обрезаются ножовкой, то торец надо обязательно зачистить от заусениц снаружи и внутри изделия.

До того как отрезать участок нужной длины, его надо точно разметить. Дело в том, что при соединении часть трубы входит в тройник или любой другой фитинг, это называется глубиной пайки. Поэтому к необходимому размеру участка, определенному с помощью рулетки, нужно прибавить значение этой глубины, отмерив ее величину от торца и поставив метку карандашом. Так как технология пайки предусматривает различную глубину погружения для разных диаметров трубопроводов, то ее значения можно взять из таблицы:

Примечание. В таблице указаны диапазоны глубины пайки, поскольку у разных производителей труб из ППР она варьируется в этих пределах. Значение можно уточнить, измерив несколько фитингов глубиномером.

При монтаже систем отопления выполняется пайка армированных полипропиленовых труб, они отличаются от обычных наличием слоя из алюминиевой фольги, стекловолокна или базальтового волокна. Причем этот слой в изделиях различных производителей может быть сделан по-разному. Когда армировка расположена не по центру толщины стенки, а возле наружного края, то перед пайкой труб из полипропилена потребуется зачистка. Для этого существует специальное приспособление:

Процесс сваривания

Перед тем как приступить к работе, нужно поставить на паяльник насадки, соответствующие размерам труб, а затем включить его и настроить. Тут надо знать, при какой температуре паять полипропиленовые трубы. Большинство производителей указывают рабочую температуру 260—270 ºС, выше поднимать не стоит, а то не избежать перегрева.  Недогрев тоже чреват некачественным и негерметичным соединением, где потом быстро образуется течь.

Надо понимать, что время нагрева, диаметр изделий и температура сварки связаны между собой. В таблице мы укажем промежутки времени сваривания при стандартной температуре 260 ºС.

Примечание. Длительность сварки – это время до полного застывания пластмассы, когда стык набирает максимальную прочность.

Когда настройка утюга окончена, приступаем к свариванию, следуя инструкции для пайки полипропиленовых труб:

1. Взяв в одну руку трубу, а в другую – фитинг, одеваем их на насадку разогретого паяльника одновременно с двух сторон, не поворачивая вокруг своей оси.
2. Выдерживаем положенное время.
3. Аккуратно снимаем обе соединяемые части с тефлоновой насадки, опять же, без вращения.
4. Плавно вставляем трубу в фитинг до отметки без проворачивания и фиксируем в течение времени, указанного в таблице, на этом стык готов. Подробнее операция показана на видео:

Удобнее правильно пользоваться паяльником, когда он установлен на столе, поэтому вначале рекомендуется пропаять несколько тренировочных стыков. После этого можно в удобном положении собрать все возможные узлы с короткими участками. Дальше следует прокладка магистралей с присоединением тройников по месту, здесь уже придется труднее. Нагретый утюг для пайки нужно будет одной стороной надевать на проложенную трубу, а на вторую натягивать тройник, держа аппарат на весу. Потом паяльник снимается с обеих деталей и они состыковываются.

Прокладывая магистральные трубопроводы, соблюдайте очередность монтажа участков и элементов. Начните сборку системы от источника тепла и идите до конца, а чтобы соединить две полипропиленовые трубы, старайтесь использовать только тройники, от которых пойдут отводы к батареям. Муфты для этой цели применяйте, когда иначе поступить нельзя. Избегайте стыков в труднодоступных местах, иначе для их выполнения придется работать сразу двумя паяльниками, чтобы одновременно прогреть соединяемые части.

Совет. Многие производители полипропиленовых систем разрабатывают собственные инструкции по монтажу своих изделий. Оттуда можно почерпнуть массу полезной информации, воспользуйтесь этим.

Как соединить металлопластиковую трубу с полипропиленовой

В силу различных обстоятельств бывает так, что надо соединить различные виды труб, например, ППР и сталь, металлопластик с полипропиленом и так далее. Такие ситуации случаются в квартирах, где участок общего стояка водопровода или отопления, проложенного стальной или металлопластиковой трубой, поменять затруднительно, а подключиться к нему надо. Это не является большой проблемой, надо лишь учесть, что все подобные соединения выполняются через резьбовые фитинги.

Поскольку соединение металлопластиковых труб может осуществляться прессовыми и разборными фитингами, то для стыковки с полипропиленом удобнее взять разъемный фитинг с наружной резьбой. В свою очередь, к торцу трубы из полипропилена припаивается фитинг с наружной резьбой, после чего соединение скручивается традиционным способом, с подмоткой льна или фум-ленты.

Разъемный фитинг для соединения труб

Когда надо врезаться в металлопластиковые трубы, то тут удобнее всего поставить тройник с резьбовым отводом, куда впоследствии можно прикрутить фитинг, а потом припаять к нему полипропиленовую трубу. Правда, с установкой тройника придется повозиться: надо отключить воду или опорожнить систему отопления, а потом перерезать металлопластик и произвести монтаж.

Заключение

Следует отметить, что работа с полипропиленовыми трубами – не самое сложное дело, хотя и требует сосредоточенности, внимания и терпения. Пусть вы затратите на процесс втрое больше времени, чем набившие руку мастера, зато сделаете для себя все качественно, а главное, — бесплатно.

Сварка пластиковых труб аппаратами

Сварка методом плавления пластиковых или же полипропиленовых труб осуществляется с применением высоких температур. Нагревательные элементы работают от стандартной электросети. 

Сплавка полипропилена происходит при температуре от 260 градусов, именно после «доведения» материала до «состояния клейстера» возможна качественная спайка. Скрепляются трубы просто — достаточно прижать их друг к другу и продержать в таком состоянии несколько секунд. При правильном проведении всей операции, место соединения должно просматриваться слабо.

Стандартизированный набор инструментария

Для того, чтобы скрепить полипропиленовые трубы, используемые в выше обозначенных системах, нужен обязательный стандартизированный набор инструментария. Он в себя включает паяльник, насадки нагревательные, измерительную рулетку, специальные кусачки-ножницы, болты-крепёжники для насадок на сварочный аппарат и стандартизированный шаблон для отверстий. Кроме того, мастеру будет нужен уровень, с помощью которого можно будет определить угол наклона, дабы исключить всякую погрешность, и шестигранник.

Трубы для водоотлива, подачи воды, отопления и сварочный аппарат

Мощность среднестатистического сварочного аппарата достигает 1500 Вт, при этом он функционирует от обычной домашней электросети. При выборе аппарата лучше сделать приоритет для небольшой и анатомически скорректированной модели, которая повысит коэффициент полезности усилий мастера.
Для сварочного аппарата важна точность датчиков индикаторов температуры. При сохранении всех норм мастер минимизирует процент брака в своей работе.

Подготовительный этап перед сварочными работами

Полипропиленовые трубы — относительно мягкий материал, но всё же для качественной обработки нужны специальные ножницы. Особенно важно использование специальных ножниц для нарезки деталей, объемом начиная от тридцати двух миллиметров до шестидесяти трёх. Трубы большего диаметра разрезаются только с помощью ножовки, выполненной из металла.
Лезвия ножниц для резки пластиковых труб должны быть именно стальными, причем сталь предпочитается закалённая или особой твёрдости. Хорошие ножницы прослужат около года, конечно, при соблюдении всех мер предосторожности.
После завершения подготовительного этапа, можно приступить к приготовлению насадок.

Что из себя представляют насадки?

При покупке сварочного аппарата с ним в комплекте зачастую уже идут стандартные насадки, но только диаметром от шестнадцати до сорока миллиметров. Если сварочный аппарат нужен для спайки деталей, которые по своему диаметру превышают обозначенные размеры,то дополнительные насадки нужно будет приобрести отдельно. Эти детали выполнены из металлических сплавов, но покрыты они одинаково — тефлоновая оболочка защищает насадку от «прилипания» расплавленных пластмасс, что позволяет улучшить результат самого соединения. Именно поэтому тефлоновое покрытие должно чиститься после каждого применения аппарата, причем одинаковое внимание нужно уделять и той части, куда надевается фитинг, и той, куда вставляется сама пластиковая труба. 
Нагревание всей насадки происходит равномерно из-за специфической конструкции и материала с высокой теплопроводностью, из которого и выполнены детали. Насадки крепятся к аппарату для спайки труб с помощью специальных болтов.

Включаем сварочный аппарат для сварки труб

При включении сварочного аппарата для пластиковых труб нужно внимательно следить за индикаторами включения и термического регулирования. Как только термодатчик выключается, мастер может приступать к работе, потому что затухание этого индикатора сигнализирует о том, что аппарат достигнул требуемой температуры.
Начинающим мастерам лучше быть аккуратными с первым включением, потому что начальная прогонка обычно бывает чуть дольше, чем требуется для стандартного разогрева. Поэтому насадка может перегреться на 40 — 60 градусов. Такая температура непременно повлечет за собой деформацию заготовки. 
Таким образом, первое включение лучше всего провести «в холостую», а к спайке приступать уже после второго раза.

Паяльник для пластиковых труб Сварочный автомат 2500Вт Нагревательный инструмент для ППР Новый в металлическом корпусе —

---

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• Электропитание: 220 вольт.
• Потребляемая мощность: 2500 Вт.
• Температура нагрева: от 50 до 300 ° С. Диаметр сопел: от 20 мм до 63 мм. Контроль температуры: бесконечно. Время разогрева: 15 минут. Длина кабеля питания: 2 метра.
• Упаковка: металлический корпус.
• Оборудование: Режущее устройство, шестигранный ключ, рулетка, отвертка для перчаток, сварочная насадка.

› См. Дополнительные сведения о продукте

Как правильно паять пластиковые трубы паяльником.Как правильно паять полипропиленовые трубы Как правильно использовать утюг для полипропиленовых труб

Пластиковые водопроводные трубы из полипропилена становятся все более популярными еще и потому, что технология монтажа очень проста и доступна для самостоятельного выполнения.

Но для этого нужно знать, как правильно паять полипропиленовые трубы, ведь это основная операция, определяющая долговечность всей системы.

Монтаж внутренней разводки пластиковых труб — процесс довольно простой, но достаточно трудоемкий, поэтому, в первую очередь, нужно понять, как правильно паять полипропилен.

Свойства полипропилена

Один из многих материалов в семействе пластиков, полипропилен, представляет собой продукт полимеризации двух газов: этилена и пропилена, смешанных в определенной пропорции. В результате получаются гранулы, из которых методом экструзии получают различные продукты.

Изделия для водоснабжения изготавливаются из пластика марки PPR со следующими характеристиками:

• Диапазон рабочих температур от -10 до +90 градусов;
• плавление пластика начинается при 149 градусах;
• номинальное давление от 1,5 до 2,5 атмосфер.

Приведенные параметры подходят для холодного водоснабжения, но потребность в более широком диапазоне характеристик очевидна. Поэтому для их усиления берутся определенные технологические приемы.

Одно из них — армирование стен стекловолокном или алюминием. Для этого поверх готовой трубы накладывается слой нитей из стекловолокна или алюминиевой фольги, а затем наносится еще один слой полипропилена.

Такая конструкция позволяет получать полипропиленовые трубы, пригодные даже для использования в системах отопления и горячего водоснабжения.

Кардинальным методом армирования полипропиленовых изделий является установка металлической прослойки.Для этого используется алюминиевая фольга в виде полосы.

Намотывается по винтовой линии на заготовку по слою клея, второй слой клея наносится поверх металлической фольги. Наружная оболочка сделана из того же полипропилена.

Такие изделия подходят для использования в системах водоснабжения с повышенным давлением до 6 атмосфер.

Какие полипропиленовые изделия выбрать

Для сетей холодного водоснабжения низкого давления изделия PN16 наиболее практичны.Они легко выдерживают давление до 2 атмосфер при температуре до +40 градусов. Этого вполне достаточно, чтобы выдержать нагрузки водопровода в частном доме или системы полива в теплице или на огороде.

Посмотреть видео

Полипропиленовые изделия марки PN20 более устойчивы к различным воздействиям, которые считаются универсальными и могут использоваться, в том числе, для обогрева с температурой теплоносителя до 95 градусов.

Но самые надежные в любых водопроводах — это трубы PN25, армированные алюминием или стекловолокном.

Оборудование для монтажа полипропилена

Водопроводные трубы полипропиленовые имеют свои особенности с точки зрения технологии сборки, определяемые свойствами исходного материала. Перед тем как паять полипропиленовые трубы, нужно приобрести для этого специальный инструмент.

Его набор не очень обширен, но он содержит некоторые приспособления, которые используются только для этого процесса:

Ножницы для резки изделий из полипропилена. Они нужны для того, чтобы обеспечить строго перпендикулярный срез. Если при пайке в месте стыковки образуется зазор, есть вероятность потери герметичности соединения.

Шивер — устройство для очистки поверхности изделий перед пайкой. Без этого устройства пайка полипропиленовых труб, армированных любыми материалами, вообще невозможна. Дело в том, что пайка полиэтилена — это диффузионный процесс, при котором происходит взаимное проникновение расплавленного материала.

Естественно, алюминий или стекловолокно для этой цели не подходят. С помощью этого инструмента вы также можете снимать фаски под углом 45 градусов на концах соединяемых деталей, чтобы облегчить соединение во время процесса пайки.

Дизайнерских решений для данного устройства существует множество, поэтому при покупке инструмента предоставляется широкий выбор.

Паяльник. Основной инструмент, используемый при пайке полипропиленовых водопроводных труб. В его основе лежит плита, на которую крепятся сменные втулки разных размеров.Эти насадки парные — одно для фитинга, другое для трубы.

Подключаемые детали устанавливаются на сменный инструмент. Включение осуществляется на ручке устройства, также есть терморегулятор. Время нагрева сопрягаемых деталей составляет 6 секунд и более.

Обычно в набор инструментов входят также отвертка для установки сменного инструмента, маркер для разметки, рулетка для измерения.

Подготовка к монтажу водопровода из полипропиленовых труб

Можно с уверенностью сказать, что качественная подготовка к сборке электропроводки во многом определяет ее работоспособность и долговечность.

Посмотреть видео

Кроме того, одной из основных задач данных мероприятий является расчет реальной потребности в элементах водоснабжения.

Выбор схемы подключения

В настоящее время существует две основные схемы установки трубопроводов:

Тройник — с его помощью каждый водопотребитель подключается к центральной трубе, подключенной к стояку. Для этого используются тройники.

Недостатком данной схемы является то, что при одновременном открытии нескольких кранов давление в подающем трубопроводе резко падает и расход воды в каждом из них уменьшается.Особенно страдают удаленные от стояка точки разбора.

Второй негативный момент — при возникновении необходимости в текущем ремонте необходимо в это время отключить всю схему водоснабжения.

Тройники используются в квартирах или небольших частных домах. К плюсам можно отнести простоту монтажа и относительно небольшой расход материалов.

Схема подключения коллектора … Данный способ формирования водопроводной сети заключается в том, что от стояка подводящая труба ведется к топографическому центру водопровода и заканчивается установкой гребенки.

Гребенка представляет собой короткий патрубок с резьбовыми выходами для установленного на нем шарового крана. Таким образом формируется распределительный узел, от которого ведется разводка до точек потребления.

В результате можно отдельно отключить любую точку водопотребления. Остальная часть системы продолжает нормально работать с тем же потоком воды.

Температурные режимы работы

Производители товаров для сантехники заявляют максимальную температуру теплоносителя на уровне 95 градусов.Однако физические свойства материала несколько отличаются от этого показателя.

Размягчение полипропилена начинает проявляться при температуре около 140 градусов, плавление происходит при 175. С учетом этих параметров можно сделать вывод, что данный материал подходит для любых трубопроводов отопительной воды, кроме пара.

Рабочая температура в паропроводах ровно 175 градусов.

Казалось бы, что может быть лучше? Но особенность материала заключается в том, что от температуры до 135 градусов он начинает размягчаться до . .. Макеты начинают проседать, истончаться и со временем ломаться.

Производители полипропиленовых труб официально декларируют существенно более низкую допустимую температуру, желая застраховать свою продукцию и сделать ее более долговечной.

Следует отметить, что в правильно оборудованном жилище с достаточной теплоизоляцией стен такой рабочей температуры вполне достаточно.

Следует отметить, что в системах отопления целесообразно использовать армированные полипропиленовые трубы, которые имеют ряд преимуществ:

1. Устойчивость линейного расширения элементов водопровода под действием термических и механических нагрузок.Они выдерживают давление до 10 атмосфер без заметных изменений.
2. Срок службы армированного трубопровода, который постоянно находится под давлением при повышенной температуре, в несколько раз выше, чем у неармированных изделий.
3. Температура плавления у обоих продуктов одинакова, но при равных условиях труба без армирования разрушается, а армированная — нет.

Как паять полипропиленовые трубы своими руками

Процесс пайки полипропиленовых изделий не сложен и поэтому получил широкое распространение в технологии монтажа труб холодного и горячего водоснабжения и систем отопления.

Тем не менее, есть некоторые тонкости, которые нужно знать и учитывать в работе.

Как правильно паять диффузионным методом — пошаговая инструкция

Процесс пайки основан на плавлении поверхности детали на определенную глубину. Если в этом состоянии две части соединяются и охлаждаются, то материал возвращается в исходное состояние и принимает исходную структуру.

Посмотреть видео

За это время расплав успевает перемешаться, создавая монолитный материал на всю глубину проникновения.В физике это называется диффузионной связью.

Выполнение стыка предполагает выполнение следующих технологических операций:

1. Отрезать трубу необходимой длины специальными ножницами.
2. Фаска под 45 градусов с обоих концов.
3. Очистите и обезжирьте свариваемые поверхности снаружи заготовки и внутренней части фитинга.
4. Установите насадки на паяльник нужного размера.
5. Включите паяльник и прогрейте сопрягаемые детали в течение времени, указанного в инструкции.
6. Снимите детали с паяльника и установите их в нужное положение. Держите до полного остывания.

Особое внимание следует уделять выдержке времени нагрева. Для получения качественного соединения необходимо, чтобы под слоем расплавленного пластика оставалась прочная основа. Это позволит деталям прилегать коаксиально. Если детали будут перегреты и пластик размягчится на всю толщину, соединить их будет невозможно, они просто сминаются.

В таблице ниже показано, сколько времени требуется для качественного прохождения каждого этапа сборки. Как видите, условия довольно жесткие.

При пайке своими руками важно перед началом работы собрать несколько тестовых стыков, чтобы почувствовать срок службы временных материалов.

Также необходимо обращать внимание на точность установки в осевом направлении при стыковке деталей.На настройку и исправление останется всего несколько секунд.

Посмотреть видео

При какой температуре паять полипропиленовые трубы, заданной в конструкции сварочного аппарата, важно соблюдать рекомендации по времени нагрева деталей. Этот показатель зависит от мощности инструмента, которая может отличаться в разных моделях.

Способ пайки методом розетки (розетки)

Этот способ соединения используется для соединения изделий с целью удлинения прямых участков.Для этого используется штуцер с розеткой.

Посмотреть видео

Устанавливается на конец трубы путем пайки, после чего припаивается вторая часть. Пайка осуществляется по описанной выше технологии.

Пайка встык

Обычно это называется сваркой. Принцип работы остался прежним — плавление материала, сжатие двух концов в специальном механизме и охлаждение.Такой способ соединения применяется для изделий диаметром более 63 миллиметров.

Стыковка концов с использованием этой технологии может успешно применяться в полевых условиях. Как равномерно паять полипропиленовые трубы встык?

Для этого необходимо произвести предварительную обработку торцов, обеспечив абсолютную параллельность стыкуемых концов.

Посмотреть видео

Как правильно паять армированный полипропилен

Армирующий слой, усиливающий структуру полипропиленовой трубы.Создает определенное препятствие для стыковки отдельных деталей. Усиливающая вставка предотвращает диффузию материала, в результате чего соединение становится ненадежным.

Посмотреть видео

Единственный способ обеспечить безопасное соединение — удалить армирующий слой. Снятие внешнего и армирующего слоя проводится специальным средством — шайбой.

После очистки верхнего слоя нужно аккуратно удалить заусенцы и очистить поверхность от загрязнений, после чего можно паять по указанной выше технологии.

Чтобы понять, при какой температуре паять армированный полипропилен, нужно учесть, что его структура ничем не отличается от обычных труб и режимы пайки такие же.

«Холодная сварка» полипропиленовых стыков

Двухкомпонентная эпоксидная смола под этим названием приобрела некоторую популярность благодаря своей эффективности. Его привлекает простота использования — достаточно размять комок состава и нанести его на склеиваемые поверхности. Время застывания смеси — около 10 минут, полного схватывания — около часа.

Физические свойства клеевого состава не позволяют использовать его на трубопроводах горячего водоснабжения или отопления. Подходит только для сантехнических установок.

Соединение полипропиленовых труб с электрофурнитурой

Этот способ крепления широко используется в промышленности. В этом случае для выполнения стыков используется электромеханическая арматура. Нагревательный элемент устанавливается в корпус детали при ее изготовлении.

Система устанавливается без пайки, но каждый штуцер подключается к электросети.Только в конце проводки на него подается напряжение.

Под действием тока нагревательные элементы расплавляют сопрягаемые детали до необходимого состояния, отключение происходит автоматически. После остывания деталей вся сеть или ее локальный участок готовы к работе.

Посмотреть видео

Использование данного способа установки значительно увеличивает производительность труда и исключает личный фактор при выполнении работ.Поэтому качество подключений стабильно для всей водопроводной сети.

Данная технология позволяет качественно собирать элементы трубопроводов в труднодоступных местах.

Пайка трубок на сложных участках

При сборке водопровода или системы отопления сложной конфигурации могут возникнуть проблемы с доступом к точке пайки. Как паять полипропиленовые трубы в труднодоступных местах?

Посмотреть видео

В процессе подготовки требуется условно разделить всю сеть на отдельные узлы, которые можно соединить на рабочем месте, после чего готовые ответвления ввариваются в систему в двух-трех точках.Следующие области могут считаться сложными для монтажа:

• потолочные трубопроводы;
• в местах, где нельзя разместить паяльник.

Лучший способ избежать затруднений в этом случае — не допустить их возникновения. Для этого нужно продумать порядок сборки, делая сложные сборки на верстаке, а не на руках. Если такой возможности нет, лучше использовать электрофурнитуру.

В общем, такого рода трудности являются результатом ошибок проектирования.Технологичность установки — главное условие для дизайнера.

Монтируем седла в водопроводную систему

Этот элемент трубопровода используется для создания дополнительной ответвления, и необходимость в его установке возникает, как правило, при ремонте существующей электропроводки.

Посмотреть видео

В трубу большего диаметра впаивается фитинг меньшего размера, позволяющий установить ответвление от существующей проводки под углом 90 градусов.

Для этого нужно:

• В стенке существующей трубы мастеру необходимо просверлить отверстие необходимого диаметра, удалить заусенцы и фаску.

• Сопрягаемые детали прогреваются паяльником по традиционной технологии.

• Седло (фитинг) плотно входит в отверстие в трубе.

Такой способ создания дополнительных ответвлений в системе водоснабжения из полипропиленовых труб позволяет продолжить развитие сети с наименьшими трудозатратами.

Знание того, как правильно паять полипропилен, позволит без труда монтировать трубопроводы любой длины и степени сложности.

Видео как выбрать аппарат для сварки полипропилена

Посмотреть видео

Записи

Они настолько практичны в использовании, что заняли практически всю нишу по доле продаж, вытеснив традиционные металлические. В первую очередь это связано с характеристиками труб ПНД.

В некоторых странах с трубами малого диаметра внутри помещений это все еще актуально.

Но паять армированные полипропиленовые трубы просто и экономично.

Необходимые инструменты

Для пайки полипропиленовых труб своими руками потребуется т.н. Это особые соединительные элементы, часто угловатой формы.

Они различаются по форме.

Быть из разных материалов, однородных или нескольких, например, металл с пластиком. И они используются в разных работах:

Но надо учитывать, что резьба часто течет, и пайка — лучшее соединение.Нить иногда пломбируется подручными средствами.

Ножницы бывают двух типов в зависимости от диаметра. Иногда используется бритва и фаска.

Сварочный аппарат представляет собой конструкцию с разными отверстиями.

В эти отверстия разного диаметра крепятся специальные насадки для пайки. В набор входит множество насадок со специальным покрытием, требующих бережного ухода.

Есть несколько типов устройств, рассчитанных на разную мощность.Соответственно и для разных диаметров. Рабочая температура регулируется специальным переключателем.

Бритва — специальное приспособление для очистки армированного слоя с поверхности концов.

Используется для очистки ненужного пластика и выравнивания поверхности.

Подготовительные работы

Перед тем, как приступить к пайке, необходимо сделать предварительный проект.

В нем должны быть видны все стыки и длины сегментов, а также крепления к поверхностям.Такая работа снизит вероятность ошибок.

Также рассчитывать на необходимое количество материала … Если делать по аналогии со старыми системами, то они измеряются.

Заготовки изготавливаются заранее — нарезаются трубы необходимой длины. Для этого к расстоянию между фурнитурой прибавьте 30 мм. Затем отрежьте специальными ножницами ровно под 90 градусов. Затем крепится штуцер и отмечается расстояние. Продольная отметка помогает соединить элементы трубы по осям.

При пайке армированных труб проводят бритвой по концам для очистки поверхности. Крепежные изделия изготавливаются такого диаметра, что подойдут к трубам только без верхнего слоя.

Как паять полипропиленовые трубы .

1. 
   Устройство вынимается и включается. Важно подготовить место, чтобы работать было комфортно и ничего не отвлекало. Он должен быть включен постоянно.
2. Концы труб обезжириваются и очищаются от мелкой пыли и мусора.Соединительные элементы можно промыть водой.
3. В специальное отверстие паяльника вставляется сопло подходящего диаметра.
4. 
   Требуемая температура установлена. И прибор нагревается минут десять. Индикатор сообщит о готовности.
5. Элемент медленно и осторожно надевается на насадку.
6. Надо дождаться нагрева. Чем больше диаметр, тем дольше придется ждать. Время составляет от 4 до 10 секунд.
7. 
   Далее этот элемент быстро снимается и надевается на трубу. Вот тут и помогут продольные и поперечные отметки.
8. Шов осмотрен. Качественный шов обычно прямой и аккуратный. На нем не должно быть складок и морщин. Допустимый сдвиг — это толщина одной стены.
9. После этого необходимо дать трубам остыть. Вы не можете их согнуть или.
10. Если в процессе что-то пошло не так, то исправить ошибку можно только отключив неправильное соединение.
11. При пайке смесителя его необходимо расположить так, чтобы ручка могла поворачиваться во все стороны.

На самом деле процесс пайки довольно простой. В этом случае необходимо соблюдать технологию.

Как паять полипропилен, можно посмотреть на видео. Лучше всего работать в перчатках.

Трубы — часть повседневной жизни каждого дома. Их универсальность дает возможность прокладывать водопровод не только в домах, квартирах, но и на дачных участках.

Использование таких элементов для системы отопления также является одним из самых популярных направлений. Чтобы работы выполнялись качественно, следует изучить правила и секреты пайки полипропиленовых труб. И начать стоит с изучения характеристик и особенностей материала.

Виды изделий из ПП

Доступно несколько вариантов. Отличить их можно по маркировке, нанесенной по длине изделия:

1. ПН-10.Применяется для систем с низким давлением не выше 1 МПа и температурой не выше 45 ° С. Как вариант, устройство водяного теплого пола.
2. ПН-16. Давление в такой системе не должно превышать 1,6 МПа, а температура не должна превышать 65 ° С. Используется для подачи холодной воды.
3. ПН-20. Один из самых популярных видов. Используется для горячего и холодного водоснабжения. Давление в такой системе может быть до 2 МПа, температура — до 80 ° С.
4. ПН-25. Применяется в системах отопления.Давление в системе до 2,5 МПа, температура до 95 ° С.

Для частного использования используются трубы диаметром от 16 до 110 мм.

Цвет товара не влияет на индивидуальные характеристики. Чаще всего встречаются изделия белого цвета. Исключение составляют черные трубы. Имеют дополнительную защиту от ультрафиолета.

Сложно сделать самому? Инструкцию по работе нужно соблюдать точно, но в остальном процесс не сложный. Для труб существует целый перечень фитингов, которые также следует изучить.

Достоинства и недостатки изделий из ПП

Такие системы имеют приличный перечень достоинств:

1. Прочность материала. Срок службы до 50 лет. Достигается за счет отсутствия коррозионных процессов.
2. Экологичность. Качественный материал — гарантия безопасности для здоровья человека.
3. Возможность прятаться в ящиках под плитку. Достигается за счет прочности и герметичности системы.
4. Эстетика. Даже на открытом пространстве трубы выглядят аккуратно.
5. Внутри системы практически не образуется налёт. Достигается за счет гладкой внутренней поверхности.
6. Легкость конструкции.
7. Простота монтажных работ.
8. Универсальность за счет большого количества соединительных элементов.
9. Не проводить ток.
10. Этот материал снижает шум в системе.
11. Не замерзает. Имеет хороший

К недостаткам можно отнести то, что попадется некачественный материал.

Разновидности пайки

Есть два типа подключения — стыковое и розеточное.Соединение по первому варианту может не выдерживать высоких давлений в системе. Поэтому наиболее популярным и простым способом является розеточное соединение с использованием арматуры и специального сварочного аппарата. Как показывает его инструкция, ее нужно проводить в строгом соответствии с технологией.

Тогда качество системы будет соответствовать всем требованиям и сможет прослужить до 50 лет.

Типы арматуры и их особенности

Эти системы имеют большой перечень арматуры, позволяющий производить электромонтаж с максимальной эффективностью:

1. Угловые 45 ° и 90 °.С их помощью можно повернуть систему от 45 ° до 135 °. Они могут быть как с резьбой, так и без.
2. Адаптеры бывают двойные, тройные, четырехходовые. В этих вариантах также есть варианты с резьбой.
3. Контуры. Допускать при пайке систему обхода пересечения труб.
4. Компенсаторы. Они похожи на петлю. Их устанавливают для стабилизации давления в системе. Это значительно продлевает срок службы трубопровода. Его можно собрать вручную с помощью фурнитуры, но дешевле купить готовый вариант.
5. Отводы и вентили. Запорные элементы, используемые при эксплуатации трубопровода.
6. Заглушки. При ремонтных работах, например, ванной, часть труб заглушают до окончания облицовки плиткой. Это помогает избежать засоров перед установкой. сантехническое оборудование и протечки воды.
7. Крепеж. Позволяет крепить трубы к поверхностям.

Подбор труб и фитингов к ним

В первую очередь следует составить схему подключения для правильного расчета материала.

Далее анализируются характеристики подключения. Как упоминалось ранее, модели PN 20 могут использоваться для подключения холодной и горячей воды, PN 25 — для системы отопления … Трубы обычно продаются длиной от 2 до 4 м или бухтами.

В инструкции по пайке сказано, что фитинги подбираются с учетом требуемых параметров и должны соответствовать внешнему диаметру труб.

Инструмент для работы

Потребуется следующий перечень:

• Сварочный аппарат для полипропиленовых труб с насадками;
• рулетка;
• маркер;
• резак специальный;
• стенд оборудования;
• шнур для переноски или удлинитель;
• перчатки защитные;
• инструкция.

Пайку производить после ознакомления с технической документацией на оборудование.

Сварочный аппарат для изделий из ПП

Как правило, такое оборудование продается в отдельном чемодане. В комплекте:

1. Резак для полипропилена. Иногда приходится покупать это средство отдельно, потому что в комплекте может быть некачественное.
2. Насадки для труб разного диаметра.
3. Сам сварочный аппарат.
4. Ключи для установки навесного оборудования.
5. Инструкция. Пайка полипропиленовых труб, а также обслуживание оборудования должны осуществляться в соответствии с данной технической документацией.

Инструкция — подготовка к работе

Для сварочной системы температура окружающей среды должна быть не менее пяти градусов.

Если это работа на открытом воздухе, пайка в сырую погоду не допускается.

Уложите трубы и фитинги так, чтобы они не мешали работе, но в то же время они должны иметь легкий и быстрый допуск.Вытяните резак и положите рядом с материалом.

Достаньте сварочный аппарат из упаковки. Выберите необходимые вложения. Одна должна быть оправка, вторая — втулка. Первый используется для прогрева внутренней части фитинга, второй используется для наружной части трубы. Поместите на оборудование и зафиксируйте. Поставьте устройство на подставку. Подключаемся к сети, выставляем необходимый температурный режим (обычно выставляют 260 ° С), включаем. Убедитесь, что сварочная поверхность ни с чем не соприкасается.

Как указано в инструкции, пайку полипропиленовых труб следует проводить только после полного прогрева устройства. Для этого на оборудовании есть кнопки с подсветкой и при полном прогреве индикатор гаснет.

Пайка труб проходит в несколько этапов, позволяющих достичь идеального результата:

1. Отрежьте трубу до необходимой длины. Сделайте срез ровным, а не скошенным. Для этого используется резак. Он должен быть острым, а лезвия не должны болтаться.
2. Удалите заусенцы и пластиковую стружку с краев. Обезжирьте поверхность. Если внутри есть вода, протрите ее тканью. В любом случае и фитинг, и отрезанная труба должны быть чистыми и сухими. Если будет использоваться деталь, армированная фольгой, необходимо удалить верхний слой … В противном случае пайка будет невозможна.
3. Примерьте элементы. Разметьте трубу для плавного соединения с фитингом. По сути, это необязательная процедура. Зависит от опыта сварщика.
4. При пайке полипропиленовых труб уже следует изучить инструкцию, в том числе раздел по технике безопасности при работе.

Сварку будет удобнее проводить вдвоем, но можно и в одиночку.

Для этого снимите с подставки и прижмите ручку к полу ногой. С двух сторон одновременно надеваются труба и штуцер — каждая на свое сопло. Движения должны быть с нажимом, ввинчивая их строго параллельно земле. Выполняется попеременно обеими руками на полоборота к себе и от себя одновременно.

Надев до упора, стоит выждать время по инструкции.В нем обязательно будет таблица с точными данными. Одновременно извлеките оба элемента и вставьте друг в друга завинчивающим движением с усилием, снова выждите время согласно инструкции. На стыке должен образоваться приток. Это обеспечит герметичное соединение.

Есть очень сложные переходы и связи. Их лучше всего паять по частям.

Собираются несколько отдельных конструкций, и соединение выполняется на месте. В таких областях вам, вероятно, понадобится помощь другого человека.

Как видите, процесс простой — пайка полипропиленовых труб. Инструкции должны быть под рукой. Он даст полную информацию о времени нагрева трубы и пайки.

примечание

При работе следует соблюдать меры безопасности. Избегайте контакта с горячими элементами во время сварки. После работы отключите оборудование от сети и дайте ему остыть, прежде чем снимать.

Основные ошибки при сварке, пайке полипропиленовых труб

И вот система готова.Обжатие сделано, и утечки на стыках. Вроде все делали по технологии, но вот такая неприятность вышла. В чем может быть проблема:

1. Трубы недостаточно теплые. В результате шов оказался неплотным.
2. Слабая стыковка. При соединении трубы с фитингом плотного стыка не произошло. Работу нужно проводить с давлением и вставлять до упора.
3. Кромки без заусенцев. В результате может образоваться разрыв.
4. Фитинг или конец трубы были влажными. Вода не прилипнет полностью.
5. Трубы и фитинги разных производителей. Неплотная пайка также может возникать из-за различий в химических компонентах.

Или может получиться обратный эффект — вода не идет по трубам.

Это может образоваться из-за перегрева элементов системы. А внутри, в месте пайки, образовался припой, не пропускающий воду. Поэтому говорят, что при пайке полипропиленовых труб необходимо полностью соблюдать технологию работ.Инструкции для каждого сварочного аппарата прилагаются к каждому сварочному аппарату и должны быть изучены перед началом работы.

Пластиковые трубы благодаря своей демократичной стоимости и простоте подключения заняли лидирующие позиции при устройстве водопроводных и даже тепловых сетей. Несмотря на то, что эти конструкции менее прочны и долговечны, чем металлические, многие предпочитают их, когда собираются менять. Инженерные коммуникации в своих домах и квартирах. Особенно привлекательным является быстрый монтаж изделий, так как пайка полипропиленовых труб позволяет создать прочное и надежное соединение буквально за несколько минут.

Классификация полипропиленовых труб

Сверхпрочный пластик, используемый для производства труб, не подвержен коррозии, устойчив к солевым отложениям и появлению известкового налета. Полипропиленовые конструкции рассчитаны на длительную эксплуатацию. Производитель гарантирует срок службы конструкций 50 лет.

Это действительно возможно при условии эксплуатации трубопроводов в условиях давления и температуры, указанных в инструкции.Детали рассчитаны на длительное воздействие высокого давления при низкой температуре транспортируемой жидкости и наоборот — высокой температуре жидкости при низком давлении.

Все полипропиленовые трубы можно разделить на четыре категории

Полипропиленовые трубы доступны в четырех цветах, что не означает ограничений в использовании, за исключением черного цвета, который производится наиболее защищенным от УФ-излучения. Конструкции используются в системах водоснабжения и отопления, возможно их соединение с металлоконструкциями.Их можно использовать на всех типах трубопроводов: открытых, закрытых и настенных. Полипропиленовые трубы делятся на категории:

• PN 10 — тонкостенный вариант. Применяется для теплых полов, температура которых не выше 45С, или для разводки холодной воды.
• PN 16 — применяется для организации холодного водоснабжения в системах с высоким давлением или в трубопроводах отопления с низким давлением.
• PN 20 — это универсальная труба, которая может использоваться как для горячего, так и для холодного водоснабжения с температурой не выше 80С.
• PN 25 — конструкция армирована алюминиевой фольгой. Используется для центрального отопления и подачи горячей воды с температурой не выше 95С. Их можно использовать для соединения металлического трубопровода с пластиковым.

Подготовка к сварке + нюансы процесса

В руководствах, описывающих технологию пайки, указано, что конструкции диаметром менее 63 мм обычно соединяются методом муфтовой сварки. В местах стыков труб используются фитинги, специальные соединительные детали, к которым привариваются элементы.Трубы большего размера свариваются встык без фитингов. Этот способ считается для них самым надежным.

Пайка полипропиленовых труб осуществляется с помощью ручного сварочного аппарата, который в народе называют утюгом. Для деталей диаметром более 40 мм специалисты рекомендуют использовать приспособления с центрирующими приспособлениями, с которыми несколько сложнее работать. Сварочные аппараты оснащены специальными съемными трубными насадками. Они представляют собой нагревательные элементы, выполненные в виде втулки для оплавления внешней части трубы или оправки для нагрева внутренней поверхности детали.

Ручной аппарат для сварки полипропиленовых труб

Размеры диаметров насадок от 14 до 63 мм. Нагревательные элементы покрыты тефлоном, антипригарным материалом. В процессе сварки обязательно следить за чистотой форсунок и протирать их после каждого использования специальными скребками для дерева или тряпкой для брезента. Делать это нужно, пока элементы еще горячие; чистка холодных частей недопустима.

Порядок работы

Этап №1 — подготовка сварочного аппарата

Устройство необходимо устанавливать на ровной поверхности, чтобы к нему был легко получить доступ.Перед началом работ нужно определиться, какие трубы каких диаметров следует паять, и подготовить необходимые ТЭНы. Конструктивные особенности устройства позволяют использовать сразу несколько насадок.

Рекомендуется устанавливать все необходимое до того, как прибор прогреется. Устройство нагревается равномерно, поэтому расположение нагревательного элемента не влияет на температуру форсунки. Их закрепляют наиболее удобным для работы способом. Для установки навесного оборудования используются специальные ключи.Желаемая температура устанавливается на панели управления устройства, для полипропиленовых труб она составляет 260 °. Устройство включается и прогревается, что занимает около 10-15 минут.

При отрицательных температурах сварка запрещена. Кроме того, время пайки полипропиленовых труб зависит от температуры в помещении: в жару она уменьшается, в холод — увеличивается.

Этап №2 — подготовка труб

С помощью трубореза или специальных ножниц деталь обрезается под прямым углом.Место среза очищается и вместе с фурнитурой обезжиривается мыльным или спиртовым раствором … Детали хорошо просушиваются. Если работы ведутся с трубами марки ПН 10-20, сварка может производиться. При PN 25 необходимо дополнительно очистить верхние слои алюминия и полипропилена. Работа выполняется бритвой точно, но с глубиной сварки, которую можно определить по размеру сопла сварочного аппарата.

Вам нужно только отрезать полипропиленовую трубу под прямым углом

Этап №3 — разогрев деталей

Элементы надеваются на насадки аппарата необходимого диаметра.Труба вставляется в муфту до упора, указывающего на глубину сварки, и на оправку устанавливается фитинг. Время нагрева деталей строго соблюдается. Для каждого типа трубы он разный, значения можно найти в специальной таблице.

Этап №4 — Сварка элементов

Нагреваемые части снимаются с аппарата и соединяются между собой уверенным быстрым движением, соблюдая соосность элементов. При соединении деталей их нельзя поворачивать по оси или гнуть.Также необходимо строго следить за тем, чтобы труба проникала на глубину, определяемую внутренней границей раструба фитинга.

Детали прогреваются строго определенное время

Этап №5 — охлаждение штуцера

Нагреваемым деталям необходимо дать остыть, особенно это важно для тонкостенных труб … Любая деформация деталей в это время недопустима, они могут привести к герметизации внутреннего просвета трубы. После того, как детали полностью остынут, необходимо продуть или пропустить через них воду, чтобы убедиться, что они проходимы.

Видео пример паяльных работ

Также весь этот процесс можно увидеть в этой видеоинструкции:

Рекомендации по пайке полипропиленовых труб довольно просты. Вы справитесь с этой работой самостоятельно. Опытные сварщики советуют новичкам спаять первую деталь, остудить и разрезать, чтобы убедиться, что все сделано правильно. Если есть ошибки, они будут сразу заметны. Таким образом, вы сможете достаточно быстро научиться делать надежные соединения полипропиленовых труб, которые непременно пригодятся при монтаже или ремонте трубопроводов.

Наверняка для вас не будет секретом, что современный качественный ремонт с заменой системы отопления или водопровода невозможно представить без использования полипропилена, то есть пластмассовых изделий . .. Этот материал стремительно появился на рынке. строительные материалы, совершили революцию в системе водоснабжения и прочно заняли лидирующие позиции. В этой статье мы поговорим о том, как паять полипропиленовые трубы своими руками и как сэкономить на вызове специалистов.Это своего рода инструкция по проведению работы.

Преимущества материала

В жизни современного человека пластик используется практически во всех сферах его жизни. Они стали просто незаменимыми составляющими при ремонте и строительстве любого масштаба: для отопления, водоснабжения, канализации и т. Д. Все потому, что аналог трубы для инженерных сетей имеют неоспоримые преимущества перед другими материалами :

• Не подвержены коррозии;
• Они обладают высокой химической стойкостью;
• Отличная устойчивость к различным видам микроорганизмов;
• Обладают низкой звуко- и теплопроводностью;
• Легкий для удобной транспортировки;
• экологически чистый;
• Простая установка;
• Могут укладываться как открытым, так и скрытым способом;
• Длительный срок службы — при правильной эксплуатации до 50 лет службы.

Обратите внимание! Оптимальный режим работы, при котором пайка полипропиленовых труб должна производиться своими руками: рабочее давление до 15 бар при температуре 0-10 ° С и до 2 бар при высокой температуре до 95 ° С. С.

Благодаря своим экологическим свойствам полипропилен широко применяется в системах водоснабжения и отопления дома. Широкий выбор фурнитуры с различными типами хромированных или латунных вставок дает возможность использовать их с уже имеющимися деталями инженерных сооружений или сантехническими изделиями.

Необходимое оборудование

Рассмотрим, как паять полипропиленовые трубы своими руками. Для устройства теплопроводов или водопровода используются изделия с наружным диаметром 16-63 мм. Для их соединения применяется розетка или, как ее еще называют, муфтовая сварка. Для пайки вам понадобится:

1. Паяльник с набором насадок разного диаметра. Ну как выбрать подходящий паяльник, чтобы он был качественным и позволял быстро установить.Выбор инструментов сейчас действительно велик, равно как и их ценовая политика. Ссылка на правила отбора будет после статьи.

• Мощность инструмента играет ведущую роль. Если вы планируете использовать его в домашних условиях для пайки диаметром 16-63 мм, то вам хватит 1200 Вт. Если вам придется паять полипропиленовые трубы в труднодоступных местах и ​​на профессиональном уровне, то вам потребуется 1800 Вт и более. Но, скажем сразу, такие профессиональные устройства в домашних условиях начинающему установщику не понадобятся.
• Форсунки, входящие в комплект, действуют как нагревательные элементы … Они состоят из втулки, которая плавит внешнюю часть продукта, и оправки, которая плавит внутреннюю часть гнезда соединительной части. Насадки должны иметь антипригарное тефлоновое покрытие. Чаще всего в комплект паяльника входит 6 насадок разного диаметра.
• Самым удобным будет паяльник, позволяющий установить на себя не одну, а три насадки. Такая конструкция обеспечивает значительную экономию времени, поскольку вы значительно меньше тратите на процесс замены аксессуара с одного размера на другой.Ведь не забывайте, что для замены насадки вам нужно будет ее остудить, заменить, а затем снова нагреть.
• Паяльник, позволяющий профессионально паять изделия, обычно имеет электронный контроль температуры. Он позволяет контролировать нагрев с точностью до 1-5 ° С. Без этой регулировки, конечно, можно обойтись, а просто купите градусник для измерения температуры рабочей части.

Обратите внимание! При работе необходимо соблюдать температуру пайки полипропиленовых труб.Важно не превышать рабочую температуру сопла 260 ° C, при которой можно паять полипропилен. Уже при 270 ° C пластик потеряет устойчивость, будет слишком сильно прилипать и не войдет в фитинг. Но при переохлажденной рабочей части полипропилен не достигнет необходимой вязкости и, как следствие, не произойдет необходимая диффузия материала. Следствием будет ненадежное соединение.

2. Следующим инструментом, который вам понадобится, когда вы решите разобраться, как правильно паять полипропиленовые трубы, будут пластиковые ножницы.

3. Дополнительно вам понадобятся карандаш, рулетка, брезентовые тряпки и, конечно же, полипропиленовые трубы и необходимая фурнитура.

Какие бывают фурнитуры

Чтобы понять, что можно паять и как паять различные секции, необходимо понимать, какие бывают дополнительные соединительные элементы.

1. Муфты под пайку.
2. Углы 45 ° и 90 °. Они используются как для разных, так и для одинаковых размеров.
3. Тройник или тройник.
4. Крестовины.
5. Седло приварное.
6. Заглушки.
7. Пайка для полипропилена.
8. Переход с наружной пластиковой резьбой DG.
9. Муфты комбинированные (наружная, внутренняя резьба или накидные гайки).
10. Тройники комбинированные (с наружной, внутренней или накидной гайкой).
11. Отводы комбинированные (с внешней, внутренней резьбой или накидной гайкой).
12. Комбинированная установка отводов разного типа бытовой техники (например, смесителя).
13. Краны шаровые под пайку, прямые или угловые с американкой.
14. Проходной водовыпуск.

Как пользоваться паяльником

Чтобы понять, как паять полипропиленовые трубы, нужно разбираться в технологии паяльника. Итак, приступим.

• Паяльник необходимо класть на ровную поверхность. Устанавливается насадка необходимого диаметра, затягивается специальными ключами. Ближе к краю следует установить насадку, которая потребуется для того, чтобы паять прямо на стену.Удобнее будет собрать все отдельно расположенные части трубопровода на стационарном паяльнике, самостоятельно. Но вам нужно будет с помощником собрать детали в цепочку на стене.
• Правильная пайка должна начинаться только после прогрева инструмента до рабочей температуры, примерно через 10-15 минут после включения. Запомните номинальную рабочую температуру, чтобы провести качественную пайку.
• Паяльник нельзя отключать от сети на протяжении всей работы, т.е.е. пока вы все напьетесь.
• Обе части должны нагреваться одновременно.
• Пластик, оставшийся на насадках, необходимо удалять брезентовой тканью после монтажа каждого фрагмента. Не разрешается чистить остывшие насадки.

Технология пайки полипропиленовых труб

1. С помощью специальных ножниц отрежьте нужный кусок перпендикулярно оси.

2. Выберите нужный размер. Здесь обращаем внимание, что неотапливаемый фитинг должен иметь внутренний диаметр, который будет немного меньше внешнего диаметра трубопровода.

3. Очистить конец трубы и муфту фитинга от грязи, обезжирить спиртом или мыльной водой и просушить.

4. Установите соединяемые детали в соответствующую насадку на паяльнике. Изделие необходимо ввести в гильзу на всю глубину сварного шва, а муфту фитинга надеть на оправку.

5. После размещения деталей в форсунках необходимо выдержать время нагрева. Здесь нужно действовать в соответствии с данными в таблице ниже.Уточним, что в таблице указано время, необходимое для нагрева деталей. Однако данные применимы к температуре воздуха 20 ° C. Если вы работаете при более низкой температуре, то нужно нагревать детали дольше, а если при более высокой температуре, то уменьшите ее. Ниже представлена ​​таблица времени пайки полипропиленовых труб.

6. После прогрева снимаем детали с паяльника и соединяем их между собой. Здесь мы обращаем внимание на то, что соединение следует проводить без проворачивания по своей оси и на всю глубину раструба фитинга.Операция должна выполняться быстро и соосно.

7. Если вы все сделали правильно, то после подключения по краю розетки должен остаться сплошной валик пластика. Вы можете увидеть пример ниже.

8. Далее выдержите время для охлаждения деталей. В этот период недопустимы разного рода деформации (изгибы или повороты по оси). Здесь мы обращаем ваше внимание на то, что если происходит соединение и смещается совмещение или угол взаимного расположения, то деталь необходимо разрезать и переустановить.С особым вниманием нужно паять тройники, уголки и отводы … Например, ручка крана должна легко перемещаться.

Если вы не знаете, как правильно паять полипропиленовые трубы, то желательно выполнить пробную пайку. Для контроля качества пайки можно разрезать прототип по его оси. У вас должна получиться монолитная конструкция.

Не забывайте, что технология пайки полипропиленовых труб предполагает соблюдение техники безопасности, ведь вы будете выполнять это с использованием высоких температур, электроинструмента и пластика, который при нагревании будет выделять вредные пары.

Сварка в сельском хозяйстве: паяльник для сварки пластмасс

Plastic Repair — Collision Equipment Company
Паяльник 10060 Паяльник Euro Plug 10063 Пластиковый нож в сборе 10070 Пластиковый нож 10075 Net 10080 Пластиковые тиски 10430 Шлифовальный станок 10431 Пистолет-дозатор 10481 PU Rigid Black 10482 Skim Coat 10483 Static Mixer 10484 Contouring Film 10485 Reinfor цемент Заплата 10486 Деталь Номер детали. Наконечник для двусторонней сварки 10090 … Посетите документ

Кузнечная сварка — Википедия
Кузнечная сварка (FOW) — это процесс твердотельной сварки, при котором два куска металла соединяются путем нагревания их до высокой температуры и последующего их соединения молотком. .Он также может состоять из нагрева и сжатия металлов вместе с помощью прессов или других средств, создавая давление, достаточное для того, чтобы вызвать пластическую деформацию на сварных поверхностях. … Прочитать статью

Guide To Better Пайка Брошюра
Тепло подается с паяльником или другими средствами. Флюс представляет собой химический очиститель, который подготавливает горячие поверхности к расплавлению припоя. Припой представляет собой сплав цветных металлов с низкой температурой плавления. Брошюра «Руководство по лучшей пайке»… Прочитать полный исходный код

Руководство по политике безопасности NYU
Резка, пайка, шлифовка, пайка, сварка, оттаивание труб и нанесенная горелкой кровля покрывают открытую часть резиной, пластиком или фрикционной лентой, эквивалентной изоляции покрытия кабеля. 8.2 Горячий паяльник нельзя оставлять без присмотра. … Fetch Content

Трубные фитинги — Википедия
Трубопроводы работают с трубами из различных материалов, включая несколько типов стали, меди, железа, алюминия и пластика.Фитинги не сантехнические; это две связанные, но разные профессии. … Прочитать статью

Weller Пайка Professional D550PK Kit
Сварочные принадлежности Cooper, Dynaflux SP40L Паяльник Marksman 40 120 50/60 6 Деталь № D550PK Набор для пайки / системы для удаления термоцвета • Быстрая и эффективная очистка. • • Все наборы упакованы в прочный пластиковый кейс. Номер детали Описание … Возврат Doc

KINETICS ™ Pipe & Duct Seismic Application Manual
KINETICS ™ Pipe & Duct Seismic Application Manual СЕЙСМИЧЕСКИЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ ДЛЯ СЛИВА, ОТХОДОВ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ЛИНИЙ изготовлены из чугуна, стали или пластика ПВХ.Эти материалы обычно считаются низко свариваемыми, паяными, паяльными или «рифлеными» муфтами. Сливные, сливные и вентиляционные линии из чугуна … Doc Viewer

Пайка —Определение и различия — ASM International
Потому что обработка температура ниже, чем при пайке, пайка является стандартной процедурой сборки электронного оборудования. Локальный нагрев стыка может производиться горелкой, паяльником (локальный резистивный нагрев), индукционным нагревом, лазером или термофеном.Сборки также можно нагревать в духовке. … Fetch Content

Прочность на растяжение — SRJC
Сварка Tig Дуговая сварка вольфрамовым электродом в газовой среде (GTAW), а также паяльником или пистолетом для пайки. Чаще всего используются сплавы, плавящиеся при температуре от 180 до 190 ° C (от 360 до 370 ° F). Пайка, выполняемая с использованием сплавов. Прочность на растяжение определяется как напряжение, которое измеряется … Посмотреть Doc

Team Xecuter Joycon Mod
4. Припаяйте провода перемычки к расположенным паяльникам с помощью паяльника, как показано на (изображения 22-23) ) (Рекомендую использовать флюс).(Будьте очень осторожны с ленточным кабелем и пластиком и используйте паяльник только для коротких импульсов во избежание возгорания или плавления). (Изображение 22 — Провода-перемычки, припаянные к плате скользящего соединителя JoyCon) … Получить Doc

РЕКОМЕНДАЦИИ Поле Сварка и резка пластичного материала Железо Труба
Железная труба, имеющая преимущественно ферритную матрицу, способна к локальной пластической деформации для восприятия этих сварочных напряжений и, следовательно, он лучше подходит для поглощения сварочных напряжений, чем серый чугун.Успешные сварные швы могут быть выполнены, если минимизировать напряжение от сжатия металла шва при его охлаждении … Fetch Content

Пайка — Ричард Уайтхаус
Пайка — это соединение двух или более частей одного и того же металла через сплавление нагретых сплавов Свяжите соединение вместе железной проволокой, если необходимо, чтобы соединение оставалось вместе. Нанесите флюс на шов и прилегающие участки мягкой кистью. Осторожно расположите изделие на очаге и … Получить полный исходный код

СВОЙСТВА ПАЙ — Farnell Element14
СВОЙСТВА ПАЙКОВ поэтому диапазон пластичности составляет 5 ° C (9 ° F), олово / свинец 40/60 имеет пластиковый диапазон 51 ° C (92 ° F).Для таких приложений, как пайка волной электронных сборок, требуется припой l СОХРАНЯЕТ Биты для паяльника с медным и железным покрытием … Получить Doc

Труба (транспортировка жидкости) — Википедия
Труба сделана из разных материалов в том числе керамика, стекло, стекловолокно, многие металлы, бетон и пластик. В прошлом обычно использовались дерево и свинец (лат. plumbum, от которого происходит слово «сантехника»). Обычно металлические трубы изготавливаются из стали или железа, например как необработанная, черная (лакированная) сталь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, латунь и высокопрочный чугун…. Читать статью

Соединение труб M3 U5 — ECollege
Трубопроводы из нержавеющей стали, меди, пластика, стекла и керамики. доступны трубы из высокопрочного чугуна и некоторые другие. Это тип прокладки, при котором пайка твердым припоем также известна как серебряная пайка или купротехническая сварка. … Доступ к контенту

Пайка — Энциклопедия Нового Света

Использование паяльника для распайки контактов.

Пайка — это высокотемпературный метод соединения металлических поверхностей с использованием присадочного материала, называемого припоем .Припой — это металлический сплав с температурой плавления ниже 450 ° C (842 ° F). Слово solder происходит от среднеанглийского слова soudur , от старофранцузского soldure и soulder от латинского solidare , что означает «делать твердый».

В процессе пайки к соединяемым деталям прикладывается тепло, в результате чего припой плавится и втягивается в соединение за счет капиллярного действия и связывается с соединяемыми материалами. После того, как металл остынет, полученные соединения не так прочны, как основной металл, но они обладают достаточной прочностью, электропроводностью и водонепроницаемостью для многих применений.Пайка отличается от пайки тем, что при пайке используется присадочный металл с более низкой температурой плавления. Он отличается от сварки тем, что в процессе соединения основной металл не плавится.

Приложения

Пайка — это древняя техника, которая использовалась практически с тех пор, как люди изготавливали изделия из металла. Сегодня наиболее частым применением пайки является сборка электронных компонентов на печатных платах (PCB). Другое распространенное применение — создание постоянных, но обратимых соединений между медными трубами в водопроводных системах.Стыки в объектах из листового металла, таких как консервные банки, кровля, водосточные желоба и автомобильные радиаторы, также исторически паялись, а иногда и остаются. Ювелирные изделия и мелкие механические детали часто собирают пайкой. Пайка используется для соединения свинцовой и медной фольги в витражах. Пайку также можно использовать для создания полупостоянной заплатки от утечки в контейнере или посуде для приготовления пищи.

По мере того, как технический прогресс и электронные устройства объединяются на меньших платах и ​​микросхемах, использование пайки для электронных товаров сокращается.Тем не менее, пайка, вероятно, по-прежнему будет использоваться в различных производственных процессах, поскольку она недорогая и простая в использовании. Кроме того, это ценный метод для изготовления прототипов и экспериментальных устройств, поскольку припой можно легко удалить. Вероятно, что могут быть разработаны более простые и экономичные способы пайки.

Методы

Пайка может выполняться несколькими способами, включая пропускание деталей над небольшим фонтаном в емкости с расплавленным припоем (пайка волной припоя), нагрев узлов с помощью инфракрасной лампы или точечного источника, такого как электрическая пайка. утюг, паяльную горелку или термовоздушный паяльник.В последнее время пайка оплавлением используется почти исключительно для сборки печатных плат, иногда за ней следует пайка волной или ручная пайка для компонентов нестандартного размера / формы.

Хотя основной материал не плавится в процессе пайки, некоторые атомы основного материала растворяются в жидком припое. Этот процесс растворения улучшает механические и электрические характеристики паяного соединения. «Холодное паяное соединение» с плохими свойствами может возникнуть, если основной металл не будет должным образом нагрет, чтобы полностью расплавить припой и вызвать этот процесс растворения.

Обратите внимание, что различие между пайкой и пайкой произвольно, с той лишь разницей, что температура плавления присадочного материала. В качестве практического порога обычно используется температура 450 ° C. Обычно требуется другое оборудование или приспособления, потому что (например) большинство паяльников не могут достичь достаточно высоких температур для пайки. С практической точки зрения, между этими двумя процессами существует значительная разница: паяльные наполнители обладают гораздо большей структурной прочностью, чем припои, и предназначены для этой цели, а не для обеспечения максимальной электропроводности.Паяные соединения часто бывают такими же прочными или почти такими же прочными, как и детали, которые они соединяют, даже при повышенных температурах.

«Пайка твердым припоем» или «серебряная пайка» (выполняемая высокотемпературным припоем, содержащим до 40 процентов серебра) также часто является формой пайки, поскольку она включает в себя присадочные материалы с температурой плавления около или выше 450 ° C. Хотя термин «серебряная пайка» используется чаще, чем «серебряная пайка», первый термин может быть технически неправильным в зависимости от точной точки плавления используемого наполнителя.

Припои

Припои доступны из множества различных сплавов для различных применений. Традиционно эвтектический сплав ^[1] , состоящий из 63 процентов олова и 37 процентов свинца (или в соотношении 60/40, что практически идентично эвтектическим характеристикам), был предпочтительным сплавом для большинства применений для соединения меди.

Эвтектический состав имеет несколько преимуществ для пайки. Главным из них является совпадение температур ликвидуса и солидуса, то есть отсутствие пластической фазы.Это обеспечивает более быстрое смачивание при нагревании припоя и более быструю настройку при его остывании. Неэвтектический состав должен оставаться неподвижным, поскольку температура падает через температуры ликвидуса и солидуса. Любое дифференциальное движение во время пластической фазы может привести к трещинам, что приведет к ненадежному соединению. Кроме того, эвтектический состав имеет самую низкую возможную температуру плавления, что сводит к минимуму нагрузку на компоненты во время процесса пайки.

По экологическим причинам все шире используются бессвинцовые припои.К сожалению, большинство припоев, не содержащих свинца, не являются эвтектическими составами, что затрудняет создание с ними надежных соединений. См. Полное обсуждение ниже.

Другие распространенные припои включают низкотемпературные составы (часто содержащие висмут), которые часто используются для соединения ранее припаянных сборок без распайки более ранних соединений, и высокотемпературные составы (обычно содержащие серебро), которые используются для высокотемпературных эксплуатации или для первой сборки элементов, которые не должны распаиваться при последующих операциях.Доступны специальные сплавы с такими свойствами, как более высокая прочность, лучшая электропроводность и более высокая коррозионная стойкость.

Флюс

В процессах высокотемпературного соединения металлов (сварка, пайка и пайка) основное назначение флюса — предотвратить окисление основного и присадочного материалов. Например, оловянно-свинцовый (SnPb) припой очень хорошо прикрепляется к меди, но плохо к различным оксидам меди, которые быстро образуются при температурах пайки. Флюс — это вещество, которое почти инертно при комнатной температуре, но становится сильно восстанавливающимся при повышенных температурах, предотвращая образование оксидов металлов.Во-вторых, флюс действует как смачивающий агент в процессах пайки и пайки твердым припоем.

Флюс должен быть правильно выбран для процесса; флюс для пайки испаряется и не действует при высоких температурах, используемых при сварке. Для пайки вручную часто используется припой «флюсовый сердечник». Припой формируется в небольшую трубку с жидким флюсом в центре. Флюс автоматически доставляется в необходимом количестве по мере использования припоя. Точно так же прутки для пайки обычно доступны с покрытием из твердого флюса.

Традиционно флюсы для пайки требовали удаления после обработки из-за их химической активности, которая в конечном итоге разрушала основной материал и приводила к ненадежному соединению. Это требовало использования спирта или других летучих растворителей, что обычно приводило к загрязнению воздуха и / или окружающей среды. Доступные в настоящее время флюсы включают водорастворимые флюсы (которые не требуют летучих органических соединений (ЛОС) для удаления) и флюсы «без очистки», которые достаточно мягкие, чтобы не требовать удаления вообще.Характеристики флюса необходимо тщательно оценить — очень мягкий флюс «без очистки» может быть вполне приемлемым для производственного оборудования, но не дает адекватных характеристик для плохо контролируемой операции пайки вручную.

В некоторых современных процессах используется инертная газовая среда, которая не поддерживает окисление. Эти процессы могут устранить необходимость в потоке.

Основные методы электронной пайки

Трубка из многожильного припоя для электроники, используемая для ручной пайки.Флюс содержится в пяти жилах внутри самого припоя.

Все контактные площадки для пайки и клеммы устройства должны быть чистыми для хорошего смачивания и теплопередачи. Паяльник или пистолет должны быть чистыми и покрытыми припоем, иначе компоненты могут сильно нагреться из-за плохой теплопередачи. Затем устройства должны быть правильно установлены на печатной плате. Один из способов — приподнять компоненты над поверхностью платы (на несколько миллиметров), чтобы предотвратить нагрев печатной платы во время работы схемы.После установки устройства лишние выводы можно обрезать, оставив только длину, равную радиусу прокладки. Для больших устройств можно использовать пластиковые монтажные зажимы или держатели, чтобы снизить монтажное напряжение.

Общие инструкции по процедуре следующие (хотя детали могут отличаться в зависимости от области применения): Радиатор проводов чувствительных устройств для предотвращения теплового повреждения. Нанесите паяльник или пистолет на контактный вывод и медную площадку, чтобы равномерно нагреть их. Наносите припой как на вывод, так и на контактную площадку, но никогда не наносите припой непосредственно на кончик паяльника или пистолета.При прямом контакте расплавленный припой будет стекать по пистолету, а не по стыку. Как только припой расплавится и начнет течь, немедленно удалите припой. Пока не снимайте утюг. Оставшийся припой будет стекать по стыку вывода и контактной площадки, если на них нет грязи. Дайте утюгу нагреть соединение, пока припой не потечет, а затем снимите наконечник. Это обеспечит хорошее прочное соединение. Выньте утюг из стыка и дайте стыку остыть. Флюс припоя останется, и его следует удалить.

Важно не перемещать стык во время его охлаждения — это приведет к поломке стыка. Кроме того, не обдувайте соединение воздухом во время его охлаждения, а дайте ему остыть естественным путем, что происходит довольно быстро. Хорошая пайка гладкая и блестящая. Контур свинца должен быть четко виден. Очистите жало паяльника перед тем, как приступить к новому стыку. Абсолютно важно, чтобы на железном наконечнике не было остаточного флюса. Излишки припоя следует удалить с жала. Этот припой на наконечнике известен как «лужение наконечника».«Это способствует теплопередаче к стыку.

После завершения всех стыков удалите с плиты излишки флюса, используя спирт, ацетон или другие органические растворители. Отдельные стыки можно очистить механически. Пленка флюса легко ломается с помощью маленького кирки и ее можно сдувать сжатым воздухом. В составах припоев с водорастворимыми флюсами для удаления флюса иногда используется углекислый газ под давлением или дистиллированная вода.

Традиционный припой для электронных соединений представляет собой смесь олова и свинца 60/40 с флюсом на канифольной основе, который требует растворителей для очистки плат от флюса.

Экологическое законодательство многих стран, включая все Европейское сообщество, привело к изменению этой формулировки. Водорастворимые флюсы, не содержащие канифоли, все чаще используются с 1980-х годов, так что паяные платы можно очищать водой или моющими средствами на водной основе. Это исключает использование опасных растворителей в производственной среде.

Бессвинцовая пайка для электроники

Совсем недавно природоохранное законодательство специально нацелено на широкое использование свинца в электронной промышленности.Согласно Директиве Европейского Союза об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) и Директиве об ограничении использования опасных веществ (RoHS), свинец должен был быть исключен из электронных систем к 1 июля 2006 года, что вызвало большой интерес к бессвинцовым припоям.

В связи с этим возникло много новых технических проблем. Например, традиционные бессвинцовые припои имеют значительно более высокую температуру плавления, чем припои на основе свинца, что делает их непригодными для использования с термочувствительными электронными компонентами и их пластиковой упаковкой.Чтобы решить эту проблему, были разработаны припои с высоким содержанием серебра и без свинца с температурой плавления немного ниже, чем у традиционных припоев.

Бессвинцовая конструкция также распространилась на компоненты, контакты и разъемы. В большинстве этих булавок использовались медные оправы, а также свинец, олово, золото или другая отделка. Оловянная отделка — самая популярная из бессвинцовых покрытий. Тем не менее, это поднимает вопрос о том, что делать с усами олова, то есть с медленным ростом тонких кристаллов олова из паяного соединения.Эти усы могут образовывать перемычку, которая создает короткое замыкание спустя годы после изготовления устройства.

Каким-то образом нынешнее движение возвращает электронную промышленность к проблемам, решенным в 1960-х годах добавлением свинца. Ассоциация твердотельных технологий JEDEC (ранее известная как Объединенный инженерный совет по электронным устройствам) создала систему классификации, чтобы помочь производителям бессвинцовой электроники принять решение о том, какие меры они хотят принять против усов, в зависимости от типа задействованного приложения.

Пайка витражей

Исторически жала паяльника были медными, помещались в жаровни. Использовался один наконечник; когда тепло передавалось от наконечника к припою (и истощал запас тепла), его помещали обратно в жаровню из древесного угля и использовали следующий наконечник.

В настоящее время используются электрические паяльники; они состоят из спиральных или керамических нагревательных элементов, которые по-разному сохраняют тепло и по-разному нагревают массу, внутренних или внешних реостатов и различных номинальных мощностей, которые меняют продолжительность работы бусинки.

Обычные припои для витражей представляют собой смеси олова и свинца соответственно:

• 63/37: плавится при температуре 355–365 ° F
• 60/40: плавится при температуре 361 ° -376 ° F
• 50/50: плавится при температуре 368 ° -421 ° F
• Бессвинцовый припой (используется в ювелирных изделиях, емкостях для еды и других экологических целях): плавится около 490 ° F

Труба / механическая пайка

Иногда необходимо использовать припои с разной температурой плавления в сложных работах, чтобы избежать плавления существующего стыка при выполнении нового стыка.

Медные трубы для питьевой воды следует паять бессвинцовым припоем, который часто содержит серебро. Свинцовый припой не допускается для большинства новых конструкций, хотя с этим типом припоя легче создать прочное соединение. Непосредственные риски, связанные с свинцовым припоем, минимальны, потому что минералы в муниципальном водоснабжении или водопроводе почти сразу покрывают внутреннюю часть трубы, но в конечном итоге свинец попадает в окружающую среду.

Инструменты, необходимые для пайки труб, включают паяльную лампу (обычно пропановую), проволочные щетки, подходящий припой и флюс с кислотной пастой, обычно на основе хлорида цинка.Такие флюсы никогда не следует использовать для электронных деталей или электронных инструментов, потому что они могут привести к коррозии хрупких электронных деталей.

Дефекты пайки

Дефекты пайки — это паяные соединения, которые неправильно припаяны. Эти дефекты могут возникнуть при слишком низкой температуре припоя. Когда основные металлы слишком холодные, припой не будет течь и будет «комковаться», не создавая металлургической связи. Неправильный тип припоя (например, припой электроники для механических соединений или наоборот) приведет к слабому стыку.Неправильный или отсутствующий флюс может вызвать коррозию металла в соединении. Без флюса соединение может быть не чистым. Грязный или загрязненный стык приводит к слабому сцеплению. Отсутствие припоя на стыке приведет к его выходу из строя. Избыток припоя может создать «паяльный мостик», который представляет собой короткое замыкание. Движение паяемых металлов до того, как припой остынет, приведет к тому, что припой станет зернистым и может стать причиной ослабления соединения.

Дефекты пайки в электронике могут привести к короткому замыканию, высокому сопротивлению в стыках, прерывистым соединениям, перегреву компонентов и повреждению печатных плат.Поток, оставшийся вокруг выводов интегральных схем, приведет к утечке между выводами. Это серьезная проблема для компонентов, устанавливаемых на поверхность, и вызывает неправильную работу устройства из-за увеличения поглощения влаги. Дефекты механических соединений приводят к их повреждению и коррозии.

Процессы пайки

• Пайка волной
• Пайка оплавлением
• Инфракрасная пайка
• Ультразвуковая пайка
• Пайка погружением
• Печь паяльная
• Паяльник утюг
• Пайка сопротивлением
• Горелка паяльная
• Серебряная пайка / пайка

Типы припоя

Свинцовый припой

В электронике припои обычно на 60 процентов состоят из олова и на 40 процентов по массе, чтобы получить почти эвтектическую смесь (самая низкая точка плавления — ниже 190 ° C [374 ° F]).Обычно их называют Sn60 / Pb40. Эвтектическое отношение 63/37 близко соответствует интерметаллическому соединению Sn ₃ Pb.

В сантехнике было использовано больше свинца. Это имело то преимущество, что сплав затвердевал медленнее, так что его можно было протирать по стыку для обеспечения водонепроницаемости. Хотя свинцовые водопроводные трубы были заменены медью, когда стало ясно, что свинец ядовит, свинцовый припой все еще использовался до 1980-х годов, потому что считалось, что количество свинца, которое могло вымыться в воду из припоя, было незначительным.Поскольку было обнаружено, что даже небольшое количество свинца вредно для здоровья, свинец в водопроводном припое был заменен медью или сурьмой, часто с добавлением серебра, а доля олова была увеличена.

Твердый припой

Используемый для пайки, обычно представляет собой сплав медь / цинк или медь / серебро, плавящийся при более высоких температурах. Эвтектический припой имеет самую низкую температуру плавления среди припоев, которая составляет 360 ° F.

При изготовлении серебра и ювелирных изделий используются специальные твердые припои, прошедшие испытания.Они содержат высокую долю паяемого металла, и свинец в этих сплавах не используется. Эти припои также бывают различной твердости, известной как «эмалированная», «жесткая», «средняя» и «легкая». Эмалированный припой имеет высокую температуру плавления, близкую к температуре плавления самого материала, что предотвращает распайку стыка во время обжига в процессе эмалирования. Остальные типы припоев используются в порядке уменьшения твердости в процессе изготовления изделия, чтобы предотвратить ранее спаянный шов или распайку стыка при пайке нового стыка.Легкий припой также часто используется для ремонтных работ по той же причине. Флюс или румяна также используются для предотвращения распайки стыков.

Припой для сердечника из флюса

Припой часто поставляется с предварительно смешанным или используемым с флюсом восстановителем, предназначенным для удаления примесей (особенно окисленных металлов) в точках контакта для улучшения электрического соединения. Для удобства припой часто изготавливают в виде полой трубки и заполняют флюсом. Большинство холодных припоев достаточно мягкие, чтобы их можно было свернуть и упаковать в виде катушек, что позволяет получить удобный и компактный пакет припоя / флюса.Двумя основными типами флюсов являются (а) кислотный флюс, используемый для ремонта металлов; и (b) канифольный флюс, используемый в электронике, который позволяет избежать коррозии паров, возникающих при нагревании кислотного флюса. Основываясь на опасениях по поводу загрязнения атмосферы и утилизации опасных отходов, электронная промышленность постепенно переходит от канифольного флюса к водорастворимому флюсу, который можно удалить с помощью деионизированной воды и моющего средства вместо углеводородных растворителей.

Припой может иногда разбрызгиваться из-за перегрева флюса или из-за контакта с водой в чистящей губке.Поэтому рекомендуется надевать защитные очки при пайке. Небольшие брызги припоя на коже болезненны, но обычно не причиняют длительного вреда. Для крупномасштабных работ может потребоваться дополнительная защитная одежда.

Припой бессвинцовый

Катушка бессвинцовой припойной проволоки.

Бессвинцовые припои содержат олово, медь, серебро, а иногда и висмут, индий, цинк, сурьму и другие металлы в различных количествах. Бессвинцовые заменители обычного припоя Sn60 / Pb40 имеют более высокие температуры плавления, что требует модернизации большинства компонентов и материалов, используемых в электронных сборках.Бессвинцовые паяные соединения могут давать механически более слабые соединения в зависимости от условий эксплуатации и производства, что может привести к снижению надежности при использовании таких припоев. Как отмечалось выше, еще одной проблемой многих бессвинцовых припоев являются «усы олова».

Припои

• SnAgCu используются двумя третями японских производителей для пайки оплавлением и волной припоя и примерно тремя четвертями компаний для ручной пайки.
  • SnAg3. 0Cu0.5 (олово с 3,0% серебра и 0,5% меди) имеет температуру плавления 217–220 ° C и преимущественно используется в Японии.Это сплав, рекомендованный JEITA (Японская ассоциация производителей электроники и информационных технологий) для пайки волной и оплавлением, наряду с альтернативами SnCu для пайки волной припоя и SnAg и SnZnBi для пайки оплавлением.
  • SnAg3,5Cu0,7 — еще один широко используемый сплав с температурой плавления 217-218 ° C.
  • SnAg3.5Cu0.9 с температурой плавления 217 ° C определено Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) как действительно эвтектическое.
  • SnAg3.8Cu0.7, с температурой плавления 217-218 ° C, предпочитается европейским консорциумом IDEALS для пайки оплавлением.
  • SnAg3.8Cu0.7Sb0.25 предпочитается европейским консорциумом IDEALS для пайки волной припоя.
  • SnAg3.9Cu0.6 с температурой плавления 217-223 ° C рекомендован консорциумом США NEMI (Национальная инициатива по производству электроники) для пайки оплавлением.
• SnCu0.7 с температурой плавления 227 ° C — это дешевая альтернатива пайке волной припоя, рекомендованная консорциумом NEMI.
• SnZn9 с температурой плавления 199 ° C — более дешевый сплав, но он склонен к коррозии и окислению.
• SnZn8Bi3 с температурой плавления 191–198 ° C также подвержен коррозии и окислению из-за содержания в нем цинка.
• SnSb5, олово с 5% сурьмы, является отраслевым стандартом сантехники США. Температура плавления 232-240 ° C. Обладает хорошей стойкостью к термической усталости и хорошей прочностью на сдвиг.
• SnAg2,5Cu0,8Sb0,5 плавится при 217–225 ° C и запатентовано альянсом AIM.
• SnIn8.0Ag3.5Bi0.5 плавится при 197-208 ° C и запатентовано Matsushita / Panasonic.
• SnBi57Ag1 плавится при температуре 137–139 ° C и запатентован Motorola.
• SnBi58 плавится при 138 ° C.
• SnIn52 плавится при 118 ° C и подходит для случаев, когда необходима низкотемпературная пайка.

Различные элементы припоя выполняют разные функции:

• Серебро обеспечивает механическую прочность, но его пластичность хуже, чем у свинца. В отсутствие свинца он улучшает сопротивление усталости от термических циклов.
• Медь снижает температуру плавления, улучшает сопротивление усталости при термическом цикле и улучшает смачивающие свойства расплавленного припоя. Это также замедляет скорость растворения меди на плате и выводах деталей в жидком припое.
• Висмут значительно снижает температуру плавления и улучшает смачиваемость. В присутствии свинца и олова висмут образует кристаллы Sn16Pb32Bi52 с температурой плавления всего 95 ° C, который диффундирует по границам зерен и может вызвать разрушение соединения при относительно низких температурах.Загрязненная свинцом деталь большой мощности может отсоединяться под нагрузкой при пайке висмутсодержащим припоем.
• Индий снижает температуру плавления и улучшает пластичность. В присутствии свинца он образует тройное соединение, которое претерпевает фазовый переход при 114 ° C.
• Цинк снижает температуру плавления и является недорогим. Однако он очень подвержен коррозии и окислению на воздухе. Поэтому цинкосодержащие сплавы непригодны для пайки волной припоя, а у цинксодержащих паяльных паст более короткий срок хранения, чем у не содержащих цинка.
• Сурьма добавлена ​​для увеличения прочности, не влияя на смачиваемость.

Удаление припоя

Припои можно удалить с помощью вакуумного плунжера (справа) и паяльника.

В электронике, распайка — это удаление припоя и компонентов из схемы для поиска неисправностей и ремонта. Электронные компоненты часто устанавливаются на печатной плате, и обычно желательно избегать повреждения печатной платы, окружающих компонентов и удаляемого компонента.

Для помощи в процессе распайки были разработаны специальные инструменты, материалы и методы.

Инструменты и материалы для демонтажа включают:

• Оплетка для демонтажа
• Пушки тепловые
• Плунжеры вакуумные (присоски для припоя)
• Сплавы для удаления
• Флюсы для снятия
• Вакуумный и напорный насосы со специальными наконечниками и соплами нагревателя

Распайка и повторная пайка

Из-за растворения основных металлов в припое его нельзя использовать повторно. Как только способность припоя растворять основной металл будет достигнута, припой не будет должным образом сцепляться с основным металлом, и результатом обычно будет холодное паяное соединение с твердым и хрупким кристаллическим видом. Хорошей практикой является удаление припоя из стыка перед пайкой — можно использовать фитили для распайки или оборудование для вакуумной распайки. Фитили для демонтажа содержат большое количество флюса, который снимает загрязнения с медных проводов и любых имеющихся выводов устройства. В результате останется яркий, блестящий и чистый стык, который нужно перепаять.

Более низкая температура плавления припоя означает, что он может расплавиться от основного металла, оставляя его в основном неповрежденным, хотя внешний слой будет «луженым» припоем. Останется флюс, который легко удалить абразивными или химическими способами. Этот луженый слой позволяет припою течь в новое соединение, в результате чего получается новое соединение, а также заставляет новый припой течь очень быстро и легко.

См. Также

Банкноты

1. ↑ Эвтектический сплав состоит из смеси компонентов с относительно высокой температурой замерзания или плавления.Неэвтектический сплав имеет пластичный диапазон плавления.

Список литературы

• Арес, Хосе Антонио. 2006. Металл: методы формовки, ковки и пайки . Образовательная серия Бэррона. ISBN 0764158961
• Манко, Ховард Х. 2001. Припои и пайка . McGraw-Hill Professional. ISBN 0071344179
• Смит, Х. Тед. 2003. Качественная ручная пайка и ремонт печатных плат . Томсон Делмар Обучение. ISBN 1401851894

Внешние ссылки

Все ссылки получены 16 ноября 2019 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3. 0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Пайка

Пайка (произносится как / ˈsɒ ˌdər ɪŋ /) — это процесс, в котором два или более металлических предмета соединяются вместе путем плавления и заливки присадочного металла (припоя) в соединение, причем этот присадочный металл имеет более низкую температуру плавления, чем прилегающий металл.Пайка отличается от сварки тем, что при пайке детали не плавятся. При пайке присадочный металл плавится при более высокой температуре, но металл заготовки не плавится. В прошлом почти все припои содержали свинец, но проблемы окружающей среды и здоровья все чаще диктовали использование бессвинцовых сплавов для электроники и сантехники.

Содержание

1 Истоки

2 Приложения

3 припоя

4 Флюс

5 процессов

5.1 Пайка и пайка

5.2 Пайка серебром

5.3 Индукционная пайка

5.4 Электронные компоненты (печатные платы)

5.4.1 Оплавление горячей штанги

5.4.2 Лазер

5.5 Инфракрасная пайка Fiber Focus

5.6 Пайка труб

5.7 Механическая пайка и пайка алюминия

5.8 Пайка сопротивлением

5.9 Пайка витражей

6 Паяемость

7 Демонтаж и перепайка

8 Бессвинцовая пайка для электроники

9 Дефекты пайки

9. 1 Электроника

10 Инструменты

Происхождение

Есть свидетельства того, что пайка применялась в Месопотамии еще 5000 лет назад. Считается, что пайка и пайка возникли очень рано в истории металлообработки, вероятно, до 4000 г. до н.э. Сумерийские мечи примерно 3000 г. до н.э. были собраны с помощью твердой пайки.

Пайка исторически использовалась для изготовления ювелирных изделий, кухонной посуды и инструментов, а также для других целей, например, для изготовления витражей.

Маленькая фигурка, создаваемая пайкой

Приложения

Пайка используется в сантехнике, электронике и металлоконструкциях, от высечки до ювелирных изделий.

Пайка обеспечивает достаточно постоянные, но обратимые соединения между медными трубами в водопроводных системах, а также соединения в объектах из листового металла, таких как консервные банки, кровельные покрытия, водостоки и автомобильные радиаторы.

Компоненты ювелирных изделий, станки, некоторые компоненты холодильного оборудования и сантехники часто собираются и ремонтируются с помощью процесса пайки серебром при более высокой температуре.Мелкие механические детали также часто припаяны или припаяны. Пайка также используется для соединения свинцовой и медной фольги в витражах. Его также можно использовать в качестве полупостоянного пластыря при утечке в контейнере или посуде для приготовления пищи.

Электронная пайка соединяет электропроводку и электронные компоненты с печатными платами.

Припои

Присадочные материалы для пайки доступны из множества различных сплавов для различных областей применения.При сборке электроники предпочтительным стал эвтектический сплав, состоящий из 63% олова и 37% свинца (или 60/40, что почти идентично по температуре плавления). Другие сплавы используются для сантехники, механической сборки и других применений. Некоторые примеры мягкого припоя: олово-свинец для общих целей, олово-цинк для соединения алюминия, свинец-серебро для прочности при температуре выше комнатной, кадмиево-серебро для прочности при высоких температурах, цинк-алюминий для алюминия и коррозионной стойкости, и олово-серебро и олово-висмут для электроники.

Эвтектический состав имеет преимущества в применении к пайке: температуры ликвидуса и солидуса одинаковы, поэтому пластичная фаза отсутствует, и она имеет самую низкую возможную температуру плавления. Минимально возможная температура плавления сводит к минимуму тепловую нагрузку на электронные компоненты во время пайки. Отсутствие пластичной фазы обеспечивает более быстрое смачивание при нагревании припоя и более быструю настройку при его остывании. Неэвтектический состав должен оставаться неподвижным, поскольку температура падает через температуры ликвидуса и солидуса.Любое движение во время пластической фазы может привести к трещинам, что приведет к ненадежному соединению.

Общие рецептуры припоев на основе олова и свинца перечислены ниже. Доля представляет собой процентное содержание сначала олова, затем свинца, всего 100%:

• 63/37: плавится при 183 ° C (361 ° F) (эвтектика: единственная смесь, плавящаяся в определенной точке, а не в диапазоне)
• 60/40: плавится при 183–190 ° C (361–374 ° F)
• 50/50: плавится при 183–215 ° C (361–419 ° F)

По экологическим причинам (а также с введением таких правил, как Европейская директива RoHS (Директива об ограничении использования опасных веществ)) все шире используются бессвинцовые припои.Их также рекомендуют использовать везде, где могут контактировать маленькие дети (поскольку маленькие дети могут сунуть что-то в рот), или для использования на открытом воздухе, где дождь и другие осадки могут вымыть свинец в грунтовые воды. К сожалению, большинство бессвинцовых припоев не являются эвтектическими составами, плавятся при температуре около 250 ° C (482 ° F), что затрудняет создание с ними надежных соединений.

Другие распространенные припои включают низкотемпературные составы (часто содержащие висмут), которые часто используются для соединения ранее спаянных сборок без распайки более ранних соединений, и высокотемпературные составы (обычно содержащие серебро), которые используются для высокотемпературных операций. или для первой сборки элементов, которые не должны распаиваться при последующих операциях.Легирование серебра другими металлами изменяет температуру плавления, характеристики адгезии и смачивания, а также прочность на разрыв. Из всех припоев серебряные припои обладают наибольшей прочностью и имеют самое широкое применение. Доступны специальные сплавы с такими свойствами, как более высокая прочность, способность паять алюминий, лучшая электропроводность и более высокая коррозионная стойкость.

Флюс

Назначение флюса — облегчить процесс пайки.Одним из препятствий на пути к успешной пайке является загрязнение в месте соединения, например грязь, масло или окисление. Загрязнения можно удалить механической очисткой или химическими средствами, но повышенные температуры, необходимые для плавления присадочного металла (припоя), вызывают повторное окисление заготовки (и припоя). Этот эффект усиливается при повышении температуры пайки и может полностью предотвратить прилипание припоя к заготовке. Одной из первых форм флюса был древесный уголь, который действует как восстановитель и помогает предотвратить окисление во время процесса пайки.Некоторые флюсы выходят за рамки простого предотвращения окисления, а также обеспечивают химическую очистку (коррозию) в той или иной форме.

В течение многих лет самым распространенным типом флюса, используемого в электронике (мягкая пайка), был канифольный флюс из отборных сосен. Он был идеальным в том смысле, что был некоррозионным и непроводящим при нормальных температурах, но стал умеренно реактивным (коррозионным) при повышенных температурах пайки. В сантехнике и автомобилестроении, среди прочего, обычно используется флюс на основе кислоты (соляная кислота), который обеспечивает очистку стыка.Эти флюсы нельзя использовать в электронике, потому что они токопроводящие и в конечном итоге растворяют провода небольшого диаметра. Многие флюсы также действуют как смачивающие вещества в процессе пайки, снижая поверхностное натяжение расплавленного припоя и заставляя его течь и легче смачивать детали.

Флюсы для мягкого припоя в настоящее время доступны в трех основных составах:

• Водорастворимые флюсы — флюсы с более высокой активностью, предназначенные для удаления водой после пайки (для удаления не требуются летучие органические соединения).
• Флюсы без очистки — достаточно мягкие, чтобы не «требовать» удаления из-за их непроводящего и неагрессивного остатка. Эти флюсы называются «неочищаемыми», потому что остатки, оставшиеся после операции пайки, не проводят ток и не вызывают коротких замыканий; тем не менее, они оставляют хорошо заметный белый осадок, напоминающий разбавленный птичий помет. Неотмываемые остатки флюса допустимы для всех 3 классов печатных плат, как определено в IPC-610, при условии, что они не препятствуют визуальному осмотру, доступу к контрольным точкам и не имеют влажных, липких или чрезмерных остатков, которые могут распространиться на другие участки.На сопрягаемых поверхностях разъема также не должно быть остатков флюса. Отпечатки пальцев без остатков — это дефект 3 класса.
• Традиционные канифольные флюсы — доступны в неактивированных (R), слабоактивированных (RMA) и активированных (RA) составах. Флюсы RA и RMA содержат канифоль в сочетании с активирующим агентом, обычно кислотой, которая увеличивает смачиваемость металлов, на которые он наносится, путем удаления существующих оксидов. Остатки, образующиеся в результате использования флюса RA, вызывают коррозию и должны быть очищены.Рецептура флюса RMA дает в результате остаток, который не вызывает значительной коррозии, причем очистка является предпочтительной, но необязательной.

Характеристики флюса необходимо тщательно оценить; очень мягкий флюс «без очистки» может быть вполне приемлемым для производственного оборудования, но не дает адекватных характеристик для плохо контролируемой операции ручной пайки.

Процессы

Существует три формы пайки, каждая из которых требует все более высоких температур и обеспечивает все более высокую прочность соединения:

• Пайка мягким припоем, при которой первоначально в качестве присадочного металла использовался сплав олово-свинец,
Пайка серебром
• , в которой используется сплав, содержащий серебро,
Пайка
• , в которой в качестве наполнителя используется латунный сплав.

Сплав присадочного металла для каждого типа пайки можно регулировать, чтобы изменить температуру плавления присадочного материала. Пайка существенно отличается от склеивания тем, что присадочный металл сплавляется с деталью на стыке, образуя газо- и водонепроницаемую связь.

Пайка мягким припоем характеризуется тем, что температура плавления присадочного металла ниже примерно 400 ° C (752 ° F), тогда как при пайке серебром и пайке используются более высокие температуры, обычно требующие пламенной или угольной дуговой горелки для достижения плавления наполнителя.Присадочные металлы мягкого припоя обычно представляют собой сплавы (часто содержащие свинец) с температурой ликвидуса ниже 350 ° C.

В этом процессе пайки к соединяемым деталям прикладывается тепло, в результате чего припой плавится и соединяется с деталями в процессе легирования, называемом смачиванием. В многожильном проводе припой втягивается в провод за счет капиллярного действия в процессе, называемом «капиллярным капилляром». Капиллярное действие также имеет место, когда детали находятся очень близко друг к другу или соприкасаются. Прочность соединения на растяжение зависит от используемого присадочного металла.Пайка позволяет получить электропроводящие, водо- и газонепроницаемые соединения.

Каждый тип припоя имеет свои преимущества и недостатки. Мягкий припой называется так из-за мягкого свинца, который является его основным ингредиентом. Мягкая пайка использует самые низкие температуры, но не обеспечивает прочного соединения и не подходит для механических нагрузок. Он также не подходит для высокотемпературных применений, поскольку он размягчается и плавится. Пайка серебром, используемая ювелирами, машинистами и в некоторых сантехнических приложениях, требует использования горелки или другого источника высокой температуры, и она намного прочнее, чем мягкая пайка.Пайка обеспечивает самое прочное соединение, но также требует самых высоких температур для расплавления присадочного металла, требуя горелки или другого источника высокой температуры и затемненных очков для защиты глаз от яркого света, производимого раскаленной добела работой. Часто используется для ремонта чугунных предметов, кованой мебели и т. Д.

Операции пайки могут выполняться ручными инструментами, по одному стыку за раз или в массовом порядке на производственной линии. Ручная пайка обычно выполняется с помощью паяльника, паяльника или горелки, а иногда и термовоздушного карандаша.Обработка листового металла традиционно выполнялась с помощью «паяльных котлов», непосредственно нагретых пламенем, с достаточным запасом тепла в массе паяльной меди для завершения соединения; горелки или паяльники с электроподогревом удобнее. Для всех паяных соединений требуются одни и те же элементы очистки соединяемых металлических деталей, подгонки соединения, нагрева деталей, нанесения флюса, нанесения наполнителя, отвода тепла и удержания сборки в неподвижном состоянии до полного затвердевания присадочного металла.В зависимости от типа используемого флюса может потребоваться очистка стыков после их охлаждения.

Каждый сплав имеет характеристики, которые лучше всего подходят для определенных применений, в частности прочность и проводимость, и каждый тип припоя и сплава имеет разные температуры плавления. Термин «серебряный припой» также обозначает тип используемого припоя. Некоторые мягкие припои представляют собой «серебросодержащие» сплавы, используемые для пайки посеребренных предметов. Припои на основе свинца не следует использовать для обработки драгоценных металлов, поскольку свинец растворяет металл и обезображивает его.

Пайка и пайка

Пайка и пайка различаются по температуре плавления присадочного сплава. Температура 450 ° C обычно используется как практическая точка разграничения между пайкой и пайкой. Мягкая пайка может выполняться нагретым утюгом, тогда как другие методы требуют более высокой температуры горелки или печи для плавления присадочного металла.

Обычно требуется другое оборудование, поскольку паяльник не может достигать достаточно высоких температур для твердой пайки или пайки твердым припоем. Припойный припой прочнее серебряного припоя, который прочнее мягкого припоя на основе свинца. Припои для пайки предназначены в первую очередь для обеспечения прочности, серебряный припой используется ювелирами для защиты драгоценного металла, а также механиками и техниками по холодильной технике из-за его прочности на растяжение, но более низкой температуры плавления, чем пайка, а основным преимуществом мягкого припоя является используемая низкая температура (для предотвратить тепловое повреждение электронных компонентов и изоляции).

Поскольку соединение изготавливается с использованием металла с более низкой температурой плавления, чем заготовка, соединение будет ослабевать по мере приближения температуры окружающей среды к температуре плавления присадочного металла.По этой причине при более высоких температурах получаются соединения, которые эффективны при более высоких температурах. Паяные соединения могут быть такими же прочными или почти такими же прочными, как и детали, которые они соединяют, даже при повышенных температурах.

Серебряная пайка

«Пайка твердым припоем» или «серебряная пайка» используется для соединения драгоценных и полудрагоценных металлов, таких как золото, серебро, латунь и медь. Припой обычно называют легким, средним или твердым. Это относится к его температуре плавления, а не к прочности соединения.Припой Extra-easy содержит 56% серебра и имеет температуру плавления 1145 ° F (618 ° C). Сверхтвердый припой на 80% состоит из серебра и плавится при температуре 1370 ° F (740 ° C). Если необходимо несколько стыков, ювелир начнет с твердого или сверхтвердого припоя и переключится на более низкотемпературные припои для последующих стыков.

Серебряный припой поглощается окружающим металлом, в результате чего соединение оказывается прочнее, чем соединяемый металл. Соединяемый металл должен быть идеально ровным, поскольку серебряный припой обычно не может использоваться в качестве наполнителя, и любые зазоры останутся.

Еще одно различие между пайкой и пайкой — это способ нанесения припоя. При пайке обычно используются стержни, которые при нагревании касаются стыка. При пайке серебром небольшие кусочки припоя помещаются на металл перед нагревом. Флюс, часто изготовленный из борной кислоты и денатурированного спирта, используется для поддержания чистоты металла и припоя и предотвращения его движения до того, как он расплавится.

Когда серебряный припой плавится, он имеет тенденцию течь в область наибольшего нагрева.Ювелиры могут в некоторой степени контролировать направление движения припоя, направляя его с помощью горелки; он даже будет идти прямо вверх по шву.

Индукционная пайка

Индукционная пайка использует индукционный нагрев посредством высокочастотного переменного тока в окружающей медной катушке. Это индуцирует токи в паяемой детали, которая выделяет тепло из-за более высокого сопротивления соединения по сравнению с окружающим его металлом (резистивный нагрев). Этим медным виткам можно придать форму, более точно подходящую к стыку.Между лицевыми поверхностями помещается присадочный металл (припой), который плавится при достаточно низкой температуре. Флюсы обычно используются при индукционной пайке. Этот метод особенно подходит для непрерывной пайки, когда эти катушки наматываются на цилиндр или трубу, которую необходимо припаять.

Некоторые металлы паять легче, чем другие. Медь, серебро и золото легко. Следующими по сложности являются железо, низкоуглеродистая сталь и никель. Из-за их тонких и прочных оксидных пленок паять нержавеющую сталь и алюминий еще сложнее.Титан, магний, чугуны, некоторые высокоуглеродистые стали, керамику и графит можно паять, но это включает процесс, аналогичный соединению карбидов: сначала на них наносят металлический слой подходящего металлического элемента, который вызывает межфазное соединение.

Электронные компоненты (печатные платы)

Пайка SMD конденсатора

В настоящее время печатные платы массового производства в основном паяются волной или оплавлением, хотя ручная пайка производственной электроники также по-прежнему является стандартной практикой.

При пайке волной припоя детали временно удерживаются на месте небольшими каплями клея, затем сборка пропускается через плавный припой в контейнере для сыпучих материалов. Этот припой встряхивается волнами, поэтому вся печатная плата не погружается в припой, а скорее затрагивается этими волнами. В результате припой остается на контактах и ​​площадках, но не на самой печатной плате.

Пайка оплавлением — это процесс, в котором паяльная паста (смесь предварительно легированного припоя и флюса, имеющего консистенцию, напоминающую арахисовое масло) используется для приклеивания компонентов к их контактным площадкам, после чего сборка нагревается с помощью инфракрасной лампой, карандашом с горячим воздухом или, что еще чаще, пропуская его через тщательно контролируемую духовку.

Поскольку разные компоненты лучше всего собирать разными методами, для одной печатной платы обычно используют два или более процесса. Например, детали для поверхностного монтажа могут быть сначала припаяны оплавлением, затем будут пайки волной припоя для компонентов, установленных в сквозное отверстие, а более громоздкие детали припаяны вручную в последнюю очередь.

Для ручной пайки следует выбирать инструмент источника тепла, обеспечивающий достаточный нагрев для размера выполняемого стыка. Паяльник на 100 Вт может обеспечить слишком много тепла для печатных плат, в то время как утюг на 25 Вт не обеспечит достаточно тепла для больших электрических разъемов, соединения медной кровли или большого витража.Использование инструмента со слишком высокой температурой может повредить чувствительные компоненты, но продолжительное нагревание слишком холодным или недостаточно мощным инструментом также может вызвать серьезные тепловые повреждения.

Методы ручной пайки требуют большого мастерства для использования так называемой пайки корпусов микросхем с мелким шагом. В частности, устройства с шариковой решеткой (BGA), как известно, сложно, если не невозможно, переделать вручную.

Для крепления электронных компонентов к печатной плате правильный выбор и использование флюса помогает предотвратить окисление во время пайки, что важно для хорошего смачивания и теплопередачи.Жало паяльника должно быть чистым и предварительно покрытым припоем, чтобы обеспечить быструю теплопередачу. Компоненты, которые во время работы рассеивают большое количество тепла, иногда поднимаются над печатной платой, чтобы избежать ее перегрева. После вставки компонента, смонтированного в сквозном отверстии, лишний провод отрезается, оставляя длину около радиуса колодки. Пластиковые или металлические монтажные зажимы или держатели могут использоваться с большими устройствами для улучшения теплоотвода и уменьшения напряжений в соединениях.

Радиатор может использоваться на выводах термочувствительных компонентов для уменьшения теплопередачи к компоненту.Это особенно применимо к деталям из германия. (Обратите внимание, что радиатор будет означать использование большего количества тепла для завершения соединения.) Если все металлические поверхности не будут должным образом обработаны флюсом и не будут превышать температуру плавления используемого припоя, результатом будет ненадежное «холодное паяное соединение».

Для упрощения пайки новичкам обычно советуют наносить паяльник и припой отдельно на соединение, а не наносить припой непосредственно на паяльник. Когда нанесено достаточное количество припоя, припой удаляется.Когда поверхности достаточно нагреваются, припой будет стекать по стыку. Затем утюг удаляется из стыка.

Поскольку неэвтектические припои имеют небольшой диапазон пластичности, соединение нельзя перемещать до тех пор, пока припой не остынет через температуры ликвидуса и солидуса. При визуальном осмотре хорошее паяное соединение будет выглядеть гладким и блестящим, с четко видимым контуром припаянного провода. Матовая серая поверхность — хороший показатель того, что стык сместился при пайке.

Другие дефекты припоя также можно обнаружить визуально. Слишком мало припоя приведет к сухому и ненадежному соединению; слишком много припоя (знакомая новичкам «капля припоя») не обязательно является ненадежным, но, как правило, означает плохое смачивание. Для некоторых флюсов, возможно, потребуется удалить остатки флюса, оставшиеся на стыке, с помощью воды, спирта или других растворителей, совместимых с рассматриваемыми деталями.

Избыточный припой, неизрасходованный флюс и остатки иногда удаляются с жала паяльника между стыками.Наконечник утюга остается смоченным припоем («луженым»), когда он горячий, чтобы облегчить пайку, а когда горячий и холодный, чтобы свести к минимуму окисление и коррозию самого наконечника.

Экологическое законодательство многих стран и всего региона Европейского сообщества (см. RoHS) привело к изменению состава припоев и флюсов. Водорастворимые флюсы на не канифольной основе все чаще используются с 1980-х годов, так что паяные платы можно очищать водой или моющими средствами на водной основе. Это устраняет опасные растворители из производственной среды и заводских стоков.

Оплавление под горячую штангу

Оплавление под давлением — это процесс селективной пайки, при котором две предварительно флюсованные детали с покрытием припоя нагреваются с помощью нагревательного элемента (называемого термодатчиком) до температуры, достаточной для расплавления припоя.

Давление применяется на протяжении всего процесса (обычно 15 с), чтобы гарантировать, что компоненты остаются на месте во время охлаждения. Нагревательный элемент нагревается и охлаждается при каждом подключении. В нагревательном элементе можно использовать до 4000 Вт, что обеспечивает быструю пайку, хорошие результаты для соединений, требующих высокой энергии.

Лазер

Лазерная пайка — это метод, в котором лазер мощностью ~ 30-50 Вт используется для плавления и пайки электрического соединительного шва. Для этого используются диодные лазерные системы на основе полупроводниковых переходов. Сюзанна Дженниш запатентовала лазерную пайку в 1980 году.

Длина волны обычно составляет от 808 нм до 980 нм. Луч подводится к заготовке по оптическому волокну с диаметром волокна 800 мкм и меньше. Поскольку луч на конце волокна быстро расходится, используются линзы для создания пятна подходящего размера на заготовке на подходящем рабочем расстоянии.Механизм подачи проволоки используется для подачи припоя.

Свинец-олово и серебро-олово можно паять. Рецепты процесса будут отличаться в зависимости от состава сплава. Для пайки 44-контактных держателей микросхем на плату с использованием заготовок для пайки уровни мощности были порядка 10 Вт, а время пайки — примерно 1 секунду. Низкие уровни мощности могут привести к неполному смачиванию и образованию пустот, что может ослабить соединение.

Пайка оптоволоконным инфракрасным излучением

Инфракрасная пайка с оптоволоконным фокусом — это метод, при котором множество источников инфракрасного излучения проходят через волокна, а затем фокусируются на одной точке, в которой припаивается соединение.

Пайка труб

Припой

Медная труба или «трубка» обычно соединяется пайкой. При применении в контексте торговли сантехникой в ​​Соединенных Штатах, пайка часто упоминается как запотевание, а соединение труб, выполненное таким образом, упоминается как запотевшее соединение.

Медная трубка отводит тепло намного быстрее, чем может обеспечить обычный ручной паяльник или пистолет, поэтому для подачи необходимой мощности чаще всего используется пропановая горелка; для больших размеров труб и фитингов используется горелка, работающая на MAPP, ацетилене или пропилене, с атмосферным воздухом в качестве окислителя; MAPP / кислород или ацетилен / кислород редко используются, потому что температура пламени намного выше, чем точка плавления меди.Слишком большое количество тепла разрушает состояние закаленной медной трубки и может выгореть флюс из стыка до того, как будет добавлен припой, что приведет к повреждению стыка. Для труб большего размера используется горелка, оснащенная сменными вихревыми наконечниками различных размеров, чтобы обеспечить необходимую мощность нагрева. Большинство опытных сантехников редко используют пропановое топливо. В руках опытного мастера более горячее пламя ацетилена, MAPP или пропилена позволяет выполнить большее количество стыков в час.

Однако можно использовать электрический инструмент для пайки соединений в медных трубах размером от 8 мм до 22 мм.Например, Antex Pipemaster рекомендуется использовать в ограниченном пространстве, когда открытое пламя представляет опасность, или для самостоятельного использования. В инструменте, похожем на плоскогубцы, используются подогреваемые губки, которые полностью охватывают трубу, позволяя расплавить соединение всего за 10 секунд.

Фитинги под пайку, также известные как капиллярные фитинги, представляют собой короткие отрезки гладкой трубы, предназначенные для скольжения по внешней стороне ответной трубки, обычно используются для медных соединений. Обычно используемые фитинги включают прямые соединители, переходники, отводы и тройники.Существует два типа фитингов для пайки: фитинги с концевой подачей, которые не содержат припоя, и фитинги с припоями (также известные как фитинги Yorkshire), в которых кольцо припоя находится в небольшом круглом углублении внутри фитинга.

Как и все паяные соединения, все соединяемые детали должны быть чистыми и не содержать оксидов. Внутренние и внешние проволочные щетки доступны для обычных размеров труб и фитингов; Также часто используются наждачная бумага и проволочная вата, хотя использование изделий из металлической ваты не рекомендуется, поскольку они могут содержать масло, которое может загрязнить стык.

Из-за размера задействованных деталей, а также высокой активности и склонности к загрязнению пламени водопроводные флюсы обычно намного более химически активны и более кислые, чем электронные флюсы. Поскольку сантехнические соединения могут выполняться под любым углом, даже в перевернутом положении, водопроводные флюсы обычно формулируются в виде паст, которые остаются на месте лучше, чем жидкости. Флюс следует наносить на все поверхности соединения, внутри и снаружи. Остатки флюса должны быть удалены после завершения соединения, иначе они могут, в конечном итоге, эрозией через медные подложки и вызвать разрушение соединения.

Доступно множество составов припоя для водопровода с различными характеристиками, такими как более высокая или более низкая температура плавления, в зависимости от конкретных требований работы. Строительные нормы и правила в настоящее время почти повсеместно требуют использования бессвинцового припоя для трубопроводов питьевой воды, хотя традиционный оловянно-свинцовый припой все еще доступен. Исследования показали, что водопроводные трубы с пайкой из свинца могут привести к повышенному содержанию свинца в питьевой воде.

Поскольку медная труба быстро отводит тепло от стыка, необходимо проявлять особую осторожность, чтобы обеспечить надлежащий прогрев стыка для получения хорошего сцепления.После того, как соединение должным образом очищено, флюсовано и подогнано, пламя горелки воздействует на самую толстую часть соединения, обычно на фитинг с трубой внутри него, при этом припой наносится на зазор между трубкой и фитингом. Когда все детали нагреваются насквозь, припой расплавится и потечет в соединение за счет капиллярного действия. Возможно, потребуется переместить горелку вокруг стыка, чтобы убедиться, что все участки смочены. Однако установщик должен позаботиться о том, чтобы не перегреть паяемые участки.Если трубка начинает обесцвечиваться, это означает, что трубка была перегрета и начинает окисляться, что останавливает поток припоя и приводит к тому, что паяное соединение не герметизируется должным образом. Перед окислением расплавленный припой будет следовать за теплом горелки вокруг стыка. Когда соединение должным образом смачивается, припой, а затем тепло удаляются, и, пока соединение еще очень горячее, его обычно протирают сухой тряпкой. Это удалит излишки припоя, а также остатки флюса до того, как он остынет и затвердеет. При использовании паяного кольцевого соединения соединение нагревается до тех пор, пока вокруг края фитинга не станет видно кольцо расплавленного припоя, и ему дадут остыть.

Из трех методов соединения медных трубок пайка требует наибольшего мастерства, но пайка меди — очень надежный процесс при соблюдении некоторых основных условий:

Трубки и фитинги должны быть очищены до металла без потускнения.

Любое давление, возникающее при нагревании трубки, должно иметь выходное отверстие.

Шов должен быть сухим (что может быть проблематичным при ремонте водопроводных труб)

Медь — это только один материал, который соединяется таким образом.Латунные фитинги часто используются для клапанов или в качестве соединительного элемента между медью и другими металлами. Таким образом припаиваются латунные трубопроводы при изготовлении духовых инструментов и некоторых деревянных духовых (саксофон и флейта) музыкальных инструментов

Механическая пайка и пайка алюминия

Ряд припоев, в первую очередь сплавы цинка, используются для пайки металла и сплавов алюминия и, в меньшей степени, стали и цинка. Эта механическая пайка аналогична операции низкотемпературной пайки в том, что механические характеристики соединения достаточно хороши, и ее можно использовать для ремонта конструкций из этих материалов.

Американское сварочное общество определяет пайку как использование присадочных металлов с температурой плавления выше 450 ° C (842 ° F) или, согласно традиционному определению в США, выше 800 ° F (427 ° C). Алюминиевые паяльные сплавы обычно имеют температуру плавления около 730 ° F (388 ° C). Эта операция пайки / пайки может использовать источник тепла пропановой горелки.

Эти материалы часто рекламируются как «сварка алюминия», но процесс не включает плавление основного металла и, следовательно, не является сварным швом.

Военный стандарт США или спецификация MIL-SPEC MIL-R-4208 определяет один стандарт для этих сплавов для пайки / пайки на основе цинка. Ряд продуктов соответствует этой спецификации или очень похожим стандартам производительности.

Пайка сопротивлением — это пайка, при которой тепло, необходимое для протекания припоя, создается за счет пропускания электрического тока через припой. Когда ток проходит через резистивный материал, выделяется определенный уровень тепла. Регулируя количество проводимого тока и уровень сопротивления, можно заранее определить и контролировать количество выделяемого тепла.

Электрическое сопротивление (обычно описываемое как сопротивление материала потоку электрического тока) используется для преобразования электрической энергии в тепловую, поскольку электрический ток (I), проводимый через материал с сопротивлением (R), выделяет мощность (P), равную : P = I² R, где P — мощность, измеренная в ваттах, I — ток, измеренный в амперах, а R — сопротивление, измеренное в омах.

Пайка сопротивлением

Пайка сопротивлением отличается от использования токопроводящего утюга, в котором тепло вырабатывается внутри элемента и затем проходит через теплопроводящий наконечник в область соединения.Холодному паяльнику требуется время для достижения рабочей температуры, и его необходимо держать горячим между паяными соединениями. Термоперенос может быть заблокирован, если наконечник не будет должным образом увлажнен во время использования. С помощью контактной пайки можно быстро и строго контролировать интенсивное нагревание непосредственно в области соединения. Это обеспечивает более быстрое повышение температуры до требуемой температуры плавления припоя и сводит к минимуму тепловое перемещение от паяного соединения, что помогает свести к минимуму возможность теплового повреждения материалов или компонентов в окружающей области.Тепло выделяется только во время выполнения каждого соединения, что делает пайку сопротивлением более энергоэффективной. Оборудование для резистивной пайки, в отличие от токопроводящего утюга, может использоваться для сложных задач пайки и пайки, где могут потребоваться значительно более высокие температуры. Это делает сопротивление сопоставимым с пламенной пайкой в ​​некоторых ситуациях. Когда требуемая температура может быть достигнута либо методами пламени, либо методами сопротивления, тепло сопротивления более локализовано из-за прямого контакта, тогда как пламя будет распространяться, нагревая потенциально большую площадь.

Пайка витражей

Исторически сложилось так, что паяльные жала для витражей были медными, нагреваемыми путем помещения в жаровню для сжигания угля. Использовались несколько наконечников; когда один наконечник остывал после использования, его снова помещали в жаровню с древесным углем и использовали следующий наконечник.

В последнее время стали использовать паяльники с электрическим нагревом. Они нагреваются катушкой или керамическим нагревательным элементом внутри наконечника утюга. Доступны различные номинальные мощности, а температуру можно регулировать электронным способом.Эти характеристики позволяют работать с более длинными валиками, не прерывая работу по замене наконечников. Паяльники, предназначенные для использования в электронике, часто эффективны, хотя иногда они недостаточно мощны для тяжелой меди и свинца, которые использовались в работе с витражами. Олеиновая кислота — это классический флюсовый материал, который используется для улучшения паяемости.

Стекло типа Тиффани изготавливается путем приклеивания медной фольги по краям кусков стекла и последующего их спайки. Этот метод позволяет создавать объемные витражи.

Паяемость

Паяемость подложки — это мера легкости, с которой может быть выполнено паяное соединение с этим материалом.

Демонтаж и перепайка

Использованный припой содержит некоторые растворенные неблагородные металлы и не подходит для повторного использования при создании новых соединений. Как только способность припоя к основному металлу достигнута, он больше не будет должным образом связываться с основным металлом, что обычно приводит к хрупкому холодному паяному соединению с кристаллическим внешним видом.

Хорошей практикой является удаление припоя из стыка перед пайкой — можно использовать распайку оплетки или оборудование для вакуумной распайки (присоски для припоя). Фитили для демонтажа содержат большое количество флюса, который снимает загрязнения с медных проводов и любых имеющихся выводов устройства. В результате останется яркий, блестящий и чистый стык, который нужно перепаять.

Более низкая точка плавления припоя означает, что его можно расплавить от основного металла, оставив его в основном неповрежденным, хотя внешний слой будет «луженым» припоем.Останется флюс, который легко удалить абразивными или химическими способами. Этот луженый слой позволяет припою течь в новое соединение, в результате чего получается новое соединение, а также заставляет новый припой течь очень быстро и легко.

Бессвинцовая электронная пайка

Совсем недавно природоохранное законодательство специально нацелено на широкое использование свинца в электронной промышленности. Директивы RoHS в Европе требуют, чтобы многие новые электронные платы были освобождены от свинца к 1 июля 2006 года, в основном в индустрии потребительских товаров, но также и в некоторых других.В Японии использование свинца было прекращено до принятия соответствующего законодательства производителями из-за дополнительных расходов на переработку продуктов, содержащих свинец. Однако даже без свинца при пайке могут выделяться вредные и / или токсичные для человека пары. Настоятельно рекомендуется использовать устройство, которое может удалять пары из рабочей зоны путем вентиляции снаружи или фильтрации воздуха.

Распространено заблуждение, что бессвинцовая пайка требует более высоких температур пайки, чем свинцово-оловянная пайка; Температура смачивания свинцово-оловянного припоя выше температуры плавления и является определяющим фактором — пайка волной припоя может протекать при той же температуре, что и предыдущая пайка свинец / олово.Тем не менее, в связи с этим возникло много новых технических проблем; для снижения температуры плавления припоев на основе олова необходимо было исследовать различные новые сплавы с добавками меди, серебра, висмута в качестве типичных второстепенных добавок для снижения температуры плавления и контроля других свойств, кроме того, олово является более коррозионным металлом, и может в конечном итоге привести к выходу из строя паяльных ванн и т. д.

Бессвинцовая конструкция также распространилась на компоненты, контакты и разъемы. В большинстве этих булавок использовались медные оправы, а также свинец, олово, золото или другая отделка.Оловянная отделка — самая популярная из бессвинцовых покрытий. Тем не менее, возникает вопрос, как бороться с усами олова. Текущее движение возвращает электронную промышленность к проблемам, решенным в 1960-х годах добавлением свинца. JEDEC создал систему классификации, чтобы помочь производителям бессвинцовой электроники решить, какие меры следует принять против усов, в зависимости от их применения.

Дефекты пайки

При соединении медных трубок неправильный нагрев и заполнение соединения может привести к образованию «пустот».Обычно это результат неправильного размещения пламени. Если тепло пламени не направлено на заднюю часть чашки фитинга, а припой нанесен под углом, противоположным пламени, то припой быстро заполнит отверстие фитинга, задерживая некоторое количество флюса внутри соединения. Этот пузырь захваченного потока и есть пустота; область внутри паяного соединения, где припой не может полностью заполнить чашку фитинга, потому что флюс запломбирован внутри соединения, не позволяя припою занимать это пространство.

Электроника

В процессе пайки могут возникнуть различные проблемы, которые приводят к тому, что соединения перестают функционировать сразу или после периода использования.

Самый распространенный дефект при ручной пайке возникает из-за того, что соединяемые детали не превышают температуру ликвидуса припоя, что приводит к образованию соединения «холодной пайки». Обычно это происходит из-за того, что паяльник используется для непосредственного нагрева припоя, а не самих деталей. При правильном выполнении утюг нагревает соединяемые детали, которые, в свою очередь, расплавляют припой, обеспечивая достаточный нагрев соединяемых деталей для тщательного смачивания.При электронной ручной пайке флюс заделывается в припой. Следовательно, сначала нагрев припоя может вызвать испарение флюса до того, как он очистит паяемые поверхности. Соединение холодной пайки может вообще не проводить или проводить только с перерывами. Соединения холодной пайки также встречаются в массовом производстве и являются частой причиной оборудования, которое проходит испытания, но выходит из строя после многих лет эксплуатации. «Сухой стык» возникает при перемещении охлаждающего припоя и часто возникает из-за того, что стык перемещается, когда паяльник вынимается из стыка.

Неправильно подобранный или нанесенный флюс может вызвать выход из строя соединения. Если не очистить должным образом, флюс может вызвать коррозию соединения и, в конечном итоге, привести к его повреждению. Без флюса соединение может быть нечистым или окислиться, что приведет к повреждению соединения.

В электронике часто используются некоррозионные флюсы. Следовательно, очистка флюса может быть просто вопросом эстетики или упрощением визуального осмотра стыков в специализированных «критически важных» приложениях, таких как медицинские устройства, военные и аэрокосмические.Для сателлитов тоже, чтобы немного уменьшить вес, но с пользой. При высокой влажности даже некоррозионный флюс может оставаться немного активным, поэтому флюс можно удалить, чтобы со временем уменьшить коррозию. В некоторых случаях на печатную плату можно также нанести какой-либо защитный материал, например, лак, чтобы защитить ее и открытые паяные соединения от окружающей среды.

Движение паяемых металлов до того, как припой остынет, вызовет очень ненадежное соединение с трещинами. В терминологии пайки электроники это известно как «сухое» соединение.Сразу после соединения он имеет характерно тусклый или зернистый вид, а не гладкий, яркий и блестящий. Это появление вызвано кристаллизацией жидкого припоя. Сухое соединение является слабым механически и плохим проводником в электрическом отношении.

В общем, красивый паяный стык — это хорошее соединение. Как уже упоминалось, он должен быть гладким, ярким и блестящим. Если в стыке имеются комочки или шарики блестящего припоя, значит, металл «не смачивается» должным образом. Отсутствие яркости и блеска предполагает слабый «сухой» сустав.Однако технические специалисты, пытающиеся применять это руководство при использовании составов бессвинцовых припоев, могут испытывать разочарование, потому что эти типы припоев легко остывают до матовой поверхности, даже если соединение хорошее. Припой выглядит блестящим в расплавленном состоянии и внезапно затуманивается при затвердевании, хотя во время охлаждения его не трогали.

В электронике идеально подходит «вогнутая» кромка. Это указывает на хорошее смачивание и минимальное использование припоя (следовательно, минимальный нагрев термочувствительных компонентов).Соединение может быть хорошим, но если используется большое количество ненужного припоя, очевидно, что потребуется дополнительный нагрев. Чрезмерный нагрев печатной платы может привести к «расслоению», медная дорожка может фактически оторваться от платы, особенно на односторонних печатных платах без покрытия сквозных отверстий.

Инструменты

В принципе, любой тип паяльного инструмента может выполнять любые работы с припоем при температурах, которые он генерирует. На практике для разных приложений больше подходят разные инструменты.

Ручной паяльный инструмент, широко используемый для работы с электроникой, включает электрический паяльник, который может быть оснащен различными наконечниками, от тупых до очень тонких, до зубильных головок для горячей резки пластмасс, а не для пайки. Самые простые утюги не имеют регулировки температуры; маленькие утюги быстро охлаждаются, когда используются для пайки, скажем, металлического корпуса, в то время как большие утюги имеют слишком громоздкие наконечники для работы с печатными платами и подобной тонкой работы. Утюги с регулируемой температурой обладают запасом мощности и могут поддерживать температуру в широком диапазоне работ.Паяльник нагревается быстрее, но имеет более крупный и тяжелый корпус. Газовые утюги с каталитическим наконечником для небольшого нагрева без пламени используются в портативных устройствах. Пистолеты с горячим воздухом и карандаши позволяют переделывать комплекты компонентов, что нелегко выполнить с помощью электрических утюгов и пистолетов.

Для неэлектронных применений в паяльных горелках для нагрева припоя используется пламя, а не жало. Паяльные горелки часто работают на бутане и доступны в размерах от очень маленьких бутановых / кислородных блоков, подходящих для очень тонких, но высокотемпературных ювелирных работ, до полноразмерных кислородно-топливных горелок, подходящих для гораздо более крупных работ, таких как медные трубопроводы.Обычные многоцелевые пропановые горелки, такие же, как для удаления тепла с краски и оттаивания труб, могут использоваться для пайки труб и других довольно крупных объектов с или без насадки для паяльника; трубы обычно паяют горелкой, непосредственно прикладывая открытый огонь.

Медный припой — это инструмент с большой медной головкой и длинной ручкой, который нагревается в кузнечной кузнице и используется для нагрева листового металла для пайки. Типичные паяльные котлы имеют головки весом от одного до четырех фунтов.Головка обеспечивает большую тепловую массу, чтобы накапливать достаточно тепла для пайки больших площадей, прежде чем потребуется повторный нагрев в огне; чем больше голова, тем дольше рабочее время. Исторически пайка меди была стандартным инструментом для кузовных работ, хотя пайка кузова в основном заменяется точечной сваркой для механического соединения и неметаллическими наполнителями для контурной обработки.

Тостеры и переносные инфракрасные лампы использовались любителями для имитации производственных процессов пайки в гораздо меньших масштабах.

Щетки из щетины обычно используются для нанесения флюса для сантехнической пасты. Для электронных работ обычно используется припой с флюсовым сердечником, но можно использовать дополнительный флюс из флюсовой ручки или из небольшой бутылки с помощью иглы, похожей на шприц.

Проволочная щетка, проволочная мочалка и наждачная бумага обычно используются для подготовки сантехнических соединений к подключению. Электронные соединения обычно выполняются между лужеными поверхностями, которые редко требуют механической очистки, хотя потускневшие выводы компонентов и медные следы с темным слоем оксидной пассивации (из-за старения), как на новой макетной плате, которая хранилась на полке для около года и более, может потребоваться механическая очистка.

Некоторые флюсы для электроники спроектированы так, чтобы быть стабильными и неактивными при охлаждении, и их не нужно счищать, хотя они все еще могут быть при желании, в то время как другие флюсы являются кислотными и должны быть удалены после пайки, чтобы предотвратить коррозию цепей. Для сборки и доработки печатной платы обычно используют спирт или ацетон с ватными тампонами или щетинными щетками для удаления остатков флюса после пайки. Тяжелая тряпка обычно используется для удаления флюса с сантехнического соединения до того, как он остынет и затвердеет.Также можно использовать щетку из стекловолокна.

Радиатор, например зажим «крокодил», можно использовать для предотвращения повреждения термочувствительных компонентов при ручной пайке. Радиатор ограничивает температуру корпуса компонента, поглощая и рассеивая тепло (уменьшая тепловое сопротивление между компонентом и воздухом), в то время как тепловое сопротивление выводов поддерживает разницу температур между частью припаянных выводов и компонентом. корпус так, чтобы выводы стали достаточно горячими, чтобы расплавить припой, в то время как корпус компонента остается более холодным.

Источник: www.wikipedia.com

При какой температуре спаиваются полипропиленовые трубы »Металлургпром

Не забывайте проверять герметичность свариваемых участков перед тем, как приступить к полноценному использованию водопровода.

Полипропиленовые трубы (PPR) используются для водоснабжения и отопления жилых домов и квартир. Это достаточно надежные материалы с хорошими характеристиками и длительным сроком службы. Для соединения этих труб принято использовать метод пайки.Нагревание делает пластиковые элементы более мягкими и позволяет герметизировать их. Однако не все знают, какая температура считается оптимальной для пайки труб из ППР. Об этом мы решили спросить у сотрудников компании «TRUBER», которые специализируются на поставках сантехники. Они предоставили нам всю необходимую информацию. С ассортиментом полипропиленовых труб для водоснабжения можно посмотреть по ссылке интернет-магазина https://truber.com.ua/g30951596-polipropilenovye-truby.

Температура и время пайки ППР для водоснабжения

Эффективность процесса соединения полипропиленовых труб для водоснабжения и фитингов в единую систему зависит от многих факторов, и температура и время пайки здесь играют одну из ключевых ролей.Если вы обеспечите слабый нагрев, то диффузии не будет. Сварной шов будет слишком слабым, чтобы выдержать нагрузку. При перегреве пластик начинает деформироваться, образуется валик, что приводит к уменьшению диаметра отверстия.

Специалисты советуют нагревать трубы PPR до 255-265 градусов. Это оптимальная температура, при которой может быть достигнуто качественное и надежное соединение. Время пайки зависит от диаметра элементов. Для труб диаметром 20 мм это 5 с на нагрев и 4 с на крепление. После сварки требуется 2 минуты, чтобы соединение приобрело желаемую прочность.

Как правильно сварить полипропиленовые трубы

Чтобы сварить полипропиленовые трубы для водопровода, понадобится специальный прибор. Он имеет два паза, в которые вставляются соответствующие нагревательные элементы. Диаметр приварных гильз подбирается индивидуально. Перед началом работы обязательно подготовьте рабочее место, так как все действия придется выполнять очень быстро. Учтите, что паяльник будет горячим — подумайте, как и куда вы его поставите. Лучше всего работать вместе.

Алгоритм пайки труб ППР для водоснабжения:

• включить отопительный прибор в сети и дождаться, пока он достигнет необходимой температуры — светодиоды будут сигнализировать об этом;

• вставьте подготовленные и очищенные пластиковые элементы в соответствующие гнезда, дождитесь их нагрева;

• быстро снимаем детали с паяльника и соединяем между собой, не допускаем вращения, удерживаем несколько секунд;

• подождите, пока стык остынет естественным образом и наберет необходимую прочность, не используйте вентилятор или холодную воду.

Не забудьте проверить герметичность сварных участков перед тем, как начать полноценное использование водопровода.

Паяльник плавильный пластиковый переключатель

1 Нанесите небольшое количество припоя на чистое жало паяльника. Это способствует теплопередаче. Вы увидите, что это упомянуто во всех руководствах по «как паять» (если вы не видите, что это упомянуто, найдите другое руководство).

2 Залудите провод, который вы собираетесь подключить. Иди «ай! Ай!» и не забудьте использовать что-нибудь, чтобы удерживать проволоку (небольшие тиски под рукой), чтобы в следующий раз не обжечь пальцы.

3 Нанесите небольшое количество припоя на чистое (да, возможно, вам придется снова очистить его: привыкайте делать это часто) паяльного жала.

4 Подсоедините провод к разъему переключателя.

5 Приложите паяльник так, чтобы он касался обоих одновременно.

6 Подождите одну (1) секунду не более , а затем введите припой в зазор между паяльником и соединяемыми деталями. Если припой не расплавляется сразу, удалите утюг и посмотрите на то место, где вы пытались его нанести — возможно, угол был неправильным.

7 Удалите припой. Снимаем паяльник.

8 Осмотрите соединение, когда оно остынет (скажем, 20 секунд для более крупных предметов). Он должен быть блестящим и содержать не слишком много припоя. На нем не должно быть никаких заостренных деталей или коротких замыканий на другие части.

Очистка Для очистки жала паяльника я обнаружил, что фигурная латунная губка лучше, чем влажная губка: последняя внезапно слишком сильно охлаждает жало и имеет тенденцию оставлять на нем окалину.

Температура Если припой на кончике паяльника выглядит «потускневшим» (становится цветным или матовым) вскоре после его нанесения, значит, ваш паяльник слишком горячий. Если припой плавится, как только вы наносите его на жало, паяльник недостаточно горячий.