Легкие методы ровной резки металлического листа болгаркой

Угловые шлифовальные машины (УШМ) или, как их еще называют в народе – болгарки, являются самым распространенным электроинструментом как в домашних мастерских, так и на промышленных производствах. Благодаря использованию этого электроинструмента можно за короткий промежуток времени обработать поверхность твердых материалов (полировка, шлифовка).

Часто УШМ используются для резки разнообразных изделий, изготовленных из металла. Стоит отметить, что, несмотря на простоту выполнения работ, связанных с этим электроинструментом, далеко не каждый пользователь способен сделать ровный разрез на листовом металле при помощи болгарки. При этом существует большое количество легких методов ровной резки металлических листов болгаркой.

Как ровно резать тонкий листовой металл

Для быстрого и точного выполнения работ, связанных с резкой листового металла нужно правильно подобрать такой электроинструмент как болгарка. Для резки толстых либо тонких листов нужно подбирать УШМ соответствующей мощности, а также диаметра режущего круга. Кроме того, при покупке рекомендуется обращать внимание на функционал электроинструмента (наличие системы плавного пуска, регулирование скорости вращения диска).

Для повседневного домашнего, бытового использования, при возникновении необходимости разрезать тонкий металл, подойдут обыкновенные маломощные болгарки (до 1 кВт). Однако чтобы разрезать толстые листы, предпочтительнее приобретать мощные УШМ (от 2 кВт), которые оснащены системой плавного пуска. Всего существует несколько видов болгарок, отличающиеся между собой как сферой применения, так и функционалом. Такой электроинструмент бывает:

профессионального типа;
полупрофессионального типа;
бытовым;
с наличием одной или нескольких рукоятей;
с наличием системы плавного пуска и механизма самостоятельной регулировки оборотов.

Кроме того, бывают УШМ средней, малой, а также большой мощности. Такой электроинструмент может использоваться как для резки металла, так и других твердых поверхностей (бетон, камень). Часто УШМ применяется для выполнения разнообразных работ, связанных с зачисткой, шлифовкой, а также полировкой рабочих поверхностей.

Для резки листов небольшой толщины можно использовать маломощную болгарку, мощность которой составляет около 0,6-1 кВт, с диаметром диска 125 мм.

Чтобы аккуратно и ровно разрезать тонкий листовой металл, толщина которого составляет около 1 мм, нужно проявлять предельную аккуратность и внимательность. Ведь при обработке таких материалов при помощи УШМ, режущий диск может «закусить». Поэтому перед проведением работ, следует осмотреть режущий диск и убедиться в том, что на его поверхности нет никаких дефектов и сколов.

Если целостность диска нарушена, тогда его не рекомендуется использовать для выполнения работ по резке изделий изготовленных из металла. В противном случае, деформированный или поврежденный круг может во время резки разлететься.

Чтобы ровно разрезать тонкий листовой металл болгаркой, нужно сделать на его поверхности начертить линию, вдоль которой будет осуществляться рез. Начинать разрезать лист следует с его дальнего края, постепенно двигаясь назад, в противоположную сторону. При использовании этого метода пользователь будет тянуть УШМ в своем направлении, постепенно двигаясь вдоль листа к его второму краю.

Во время разрезания тонкого листа следует следить за диском. Нельзя допускать, чтобы он погружался слишком глубоко в его поверхность во время резки. Максимальная глубина погружения не должна превышать отметки в 5-6 мм. Такой способ резки исключает возможность появления зацепов круга. В противном случае, когда глубина проникновения отрезного диска в лист будет превышать отметку в 6 мм, из-за сокращения площади соприкосновения, возникает большая вероятность появления зацепов.

Как ровно разрезать толстый листовой металл

Для резки толстого листового металла желательно пользоваться болгаркой мощностью более 1 кВт. В этом случае разрезать изделие при помощи УШМ нужно по направлению вперед от его края. Сначала на листе необходимо прочертить линию, по которой будет осуществляться рез. Затем вдоль начерченной линии нужно положить стальной уголок либо ровный деревянный брус. При помощи струбцин уголок (брус), плотно приживается к поверхности листа.

Затем вдоль уголка, строго по начерченной линии необходимо пройтись УШМ и сделать небольшую канавку, глубина которой составляет около 1-2 мм. После выполнения этой процедуры уголок можно демонтировать и начать обычную резку металла.

Проделанная на его поверхности, по размеченной линии, канавка не позволит пильному диску отойти с заранее заданной траектории, благодаря чему получаются идеально ровные края на местах реза.

Также во время проведения работ, необходимо учитывать направление вращения круга болгарки, а также его размер. Нельзя на небольшие УШМ (125 мм), ставить большие диски (от 150 мм и более), предварительно демонтировав для этого защитный кожух.

Приспособление для резки листового металла болгаркой

Сегодня поговорим о том, как выбрать диски для болгарки. Оснастки для УШМ на сегодняшний день очень много (как бытового, так и профессионального назначения). Она идет для резки, шлифовки по бетону, металлу и другим материалам.

Применяются достаточно широко.

Бывают трех типов:

Сплошные. Отличается тем, что сегменты равномерно нанесены на кромку. Предназначены для керамики, керамогранита, камня.

Сегментные (имеют сегменты). Для резки бетона, кирпича, эффективны, обладают высокой скоростью.

Турбированные (с насечками). Хорошо справятся с армированным бетоном и кирпичом

Когда вы покупаете алмазный диск, вы можете увидеть, что разница в цене достаточно большая. Один экземпляр стоит 400 руб., другой – 1400 руб. Суть в том, что нанесение промышленного алмаза на кромку производится двумя способами:

Спекание;
Лазерная сварка.

Второй вариант намного дороже, чем первый, и, соответственно, ресурс у таких кругов для болгарки значительно выше. Поэтому, если перед вами стоят бытовые задачи и у вас небольшой объем работ, берите что-то попроще. Если вы с помощью этого зарабатываете, нужно обратить внимание на оснастку для профи.

При работе с алмазным диском мы рекомендуем использовать воду, которая будет отводить шлак и охлаждать кромки, что положительно повлияет на долговечность расходника.

На упаковках можно встретить значок на котором вода перечёркнута. Это совершенно не значит, что использование допускается исключительно насухую. Это означает, что не запрещена работа в сухих условиях!

Приспособление для алмазных отрезных дисков (штроборез из болгарки)

Если вам необходимо сделать штробу, либо же какой-то рез в бетоне или кирпиче, для таких случаев некоторые производители делают очень полезные приспособления для своих моделей УШМ. Например, компания Bosh выпустила металлический кожух, который буквально делает из вашей болгарки бороздодел.

Здесь можно регулировать толщину пила и также подключить пылесос. Однако такие приспособления подходят не ко всем моделям, поэтому перед приобретением инструмента мы рекомендуем вам открыть паспорт и посмотреть, какие приспособления можно с ним использовать.

Бывают разных диаметров (115 -250) мм и толщины (0,8 -3,5 мм). Для отрезных машин предусмотрены и вовсе большие размеры 400 -450 мм и больше.

Для тонколистового металла удобно использовать тонкий диск (0,8-1) мм, для толстостенного – берут более толстые (2-2,5) мм.

При выборе диска обращайте внимание на его размеры, чтобы они подходили к вашей болгарке и обратите внимание на то, что максимальная скорость режущей кромки не должна превышать 80 м/с.

Обращайте внимание на внутреннее металлическое кольцо. Как правило, производители на нем указывают дату производства. Срок хранения бакелитовых дисков не должен превышать полгода, если это время превышено, вам никто не даст гарантию, что расходник не разлетится у вас на куски в процессе работы.

Зачистные диски отличаются толщиной, чаще всего в продажу поступают шестимиллиметровые. Они используются для зачистки сварных швов и обработки металлических поверхностей.

Отрезной станок

Отрезной станок используют для резки и раскроя металла и профиля, получения одинаковых по размерам заготовок, пропила на определенную глубину, резки керамической плитки и т. д. В торговой сети можно приобрести готовую конструкцию, которая стоит немалых денег. Сделать приспособление, которое будет выполнять те же функции в домашних условиях и небольших мастерских, можно из болгарки мощностью от 0,9 кВт.

На рисунке видно, что для изготовления такого приспособления необходимо лишь продумать конструкцию и надежную фиксацию УШМ. Для этого необходимо предварительно определиться с размерами и закрепить в 2-3 точках, чтобы в процессе выполнения резки инструмент не перемещался. И это очень важно.

Болгарка может располагаться и снизу столешницы стола. В этом случае она будет не только разрезать разные материалы на части, но и работать как циркуляционная пила.

Алмазные чашки

Применяются для обработки бетона, кирпича, природного и искусственного камня. Чашки бывают разного диаметра для различных моделей болгарок по мощности, а также разделяются по типу на:

Однорядные (самые грубые);
Двурядные (чуть помягше).
Турбированные (самая мягкая и чистая обработка).

Здесь используется исключительно металл, поэтому сама по себе оснастка достаточно тяжелая. Рекомендуем использовать болгарку не менее 1 кВт для такой оснастки. Желательно, чтобы она была с защитой от пыли. Вы можете дополнительно приобрести девайс, изображенный на картинке.

Кожух для пылеудаления

Станок по керамограниту

Резка керамогранита болгаркой требует навыков и знаний особенностей строения материала, т. к. провести ровную линию, удерживая инструмент в руках, трудно. Работа требует особого подхода: необходимо обеспечить движение без отклонений и контролировать глубину реза в процессе выполнения операции. Любое нарушение приводит к порче материала, появлению сколов и неровностей. Это приводит к дополнительным расходам, а стоит керамогранитная плитка недешево. Чтобы болгарка двигалась без отклонений, можно изготовить специальное приспособление, где были бы направляющие. На рисунке показан вариант изготовления такого приспособления, где основным материалом является фанера и крепежные изделия.

Корщетки

Используются для зачистки металла, дерева, пластика. Корщетки бывают следующих видов:

Нейлоновые (самые мягкие) – для легкой зачистки металла, если нужно оголить текстуру древесины.

Нейлоновая корщетка

Витые (бывают чашеобразные и радиальные). Более жесткие, хорошо матируют металл, также можно работать по дереву.

При выборе обращайте на мощность вашей углошлифовальной машинки, будет не совсем уместно ставить большую увесистую корщетку на маломощный инструмент. Например, на болгарку мощностью 800Вт целесообразно установить чашеобразную корщетку ø 50-60 мм, для более мощных вариантов (от 1кВт) подойдут гораздо большие диаметры.

Отрезной станок

Круг лепестковый торцевой

Для зачистки абсолютно разных поверхностей, например, деревянных или металлических. Отличаются они размерами и зернистостью, так как листы абразива, которые вклеиваются, бывают абсолютно разными. Самое крупное зерно обозначается П40 и служит, соответственно, дольше других более «мелкозернистых» вариантов.

Станок по керамограниту

Как сделать своими руками?

Прежде чем делать, например, любой станок с использованием УШМ (устройство довольно простое), рекомендуется познакомиться с чертежами-схемами, которые можно найти в интернете или специальной литературе. Они помогут лучше разобраться с принципом устройства самих болгарок, а также с тем, как сделаны различные насадки, которые могут потребоваться. Узлы придется подбирать эмпирическим путем, ориентируясь на фактические размеры, что имеются у данной конкретной модели турбинки. Такой агрегат может идеально подходить для реза и торцевания различных заготовок.

Существует десятки различных насадок, которые могут быть самых разных размеров, поэтому подбирать параметры рабочих элементов следует, когда перед глазами находится данная конкретная модель.

Создание станка для распила дерева

От уголка отрезается две части кусок (45х45 мм). Более точные размеры надо смотреть по габаритам блока редуктора УШМ. В уголках просверливаются отверстия 12 мм (к ним прикручивается УШМ). Если заводские болты слишком длинные, их можно будет затем обрезать. Иногда вместо болтовых креплений используют шпильки, это никак не отражается на качестве соединения. Нередко уголки приваривают, такое крепление наиболее надежно.

Делается специальная опора для рычага, на нее крепится агрегат, следует для этого подобрать два отрезка труб, чтобы они входили с небольшим зазором одна в другую. А чтобы разметка была более точной, рекомендуется фрагменты обмотать клейкой монтажной лентой, маркером начертить линии. Делается рез по линии, элемент трубы с диаметром поменьше должен быть размером поменьше (1,8 см). Для внутреннего диаметра необходимо будет найти два подшипника, которые вставляются в более массивную трубу, затем в трубу большего диаметра вставляется труба диаметром поменьше. Подшипники запрессовываются с двух сторон.

Читайте также: Рабочий угол в гостиной

В подшипник помещается крепление, следует обязательно поставить контршайбу в болтовом креплении. После того как поворотный узел подготовлен, следует зафиксировать небольшой фрагмент уголка.

Вертикальное крепление для поворотного узла делается из уголка 50х50 мм, отрезки при этом должны быть одинаковых размеров. Уголки фиксируются струбциной и обрезаются.

Уголки рекомендуется сразу просверлить, а затем их с просверленными отверстиями можно прикрепить к поворотному узлу с помощью гаек.

Теперь следует разобраться, какой длины нужен будет рычаг – на нем будет крепиться УШМ. Производится подобное действие по технологии подбора, при этом следует учитывать параметры турбинки. Нередко детали предварительно раскладываются на ровной плоскости и анализируются, тогда становится понятны конфигурация и размеры изделия. Труба чаще всего используется квадратная с размером 18х18 мм.

После точной подгонки всех элементов их можно будет скрепить с помощью сварки.

Маятниковый узел несложно поставить на любой плоскости. Это может быть деревянный стол, который обшивается металлическим листом. Более жесткое крепление обеспечивается сваркой двух небольших фрагментов, в которых сверлятся отверстия.

Вариант №1

Общий вид станка (хотя это скорее приспособление) показан на рисунке:

Его составными частями являются УШМ (как выбрать болгарку, читайте здесь) и труба, выполняющая одновременно функцию рамы и рабочей рукоятки. Закрепить на ней «болгарку» при помощи металлической пластины из толстого куска железа несложно – понадобится не более получаса. Опору для конструкции можно сделать из такого же металлического образца, приварив к нему уголок. Конец рычага монтируется на оси, а его обратный ход обеспечивается пружиной.

Такая модель удобна тем, что имеет небольшой вес, и установить ее можно практически в любом месте. Да и сборка не потребует каких-либо затрат – все необходимое найдется без труда.

Производители

Самые распространенные и популярные насадки – это отрезные диски. По металлу хорошие диски выпускает и «Бош». Лучшие алмазные насадки производит фирма Hitachi (Япония) – такие диски универсальны и могут успешно разрезать любой материал.

Ценятся шлифовальные насадки от компании DeWalt из Америки. Отличаются они по материалу, из которого сделаны, могут быть: из губки, материи, войлока.

Для работы с камнем и металлом применяют специальные обдирные насадки. Самыми качественными из них специалистами считаются изделия компаний DWT (Швейцария) и «Интерскол» (Россия). Продукция последней компании выгодно выделяется сочетанием цены и качества. Названные фирмы производят также хорошие обдирочные диски, на которых есть алмазное напыление.

Кроме того, компания DWT производит высококачественные насадки для УШМ под названием шарошки. Их используют для снятия старой краски, цемента, грунтовки.

Разнообразные насадки для турбинок очень хорошего качества выпускает . Цены на насадки от этого появился на рынке сравнительно недавно, но уже успел завоевать хорошую репутацию и авторитет.

из Китая (Bort) также делает хорошие насадки для болгарок. Как известно, продукция китайских производителей традиционно отличается небольшой ценой.

Преимущества и недостатки самодельного инструмента

Есть два вида конструкций самодельного отрезного станка, различающиеся положением углошлифовальной машинки. У обоих вариантов есть плюсы и минусы.

Конструкция отрезного станка
Первый вариант проще. Его основой является станина с жестко зафиксированной под ней УГШМ. На рабочей зоне — лишь отрезной диск, свободно проходящий в пропил, сделанный в столе. Раскрой металлопрофиля либо листового металла в этом варианте полностью аналогичен распилу древесины на циркулярном станке. Но такой тип не снискал популярности даже при простоте конструкции. У него есть существенный недостаток: требуется самостоятельно передвигать материал. В результате работа становится опасной, существенно снижается точность.

Единственный плюс инструмента с нижней установкой болгарки — возможность быстрой резки тонкого листового металла.

Второй вариант станка из болгарки, где передвигается не заготовка, а отрезной диск, более практичен. Собранный по типу маятниковой пилы, установленной над рабочей поверхностью, он позволяет резать заготовку точно под нужным углом, создавать необходимое количество аналогичных деталей. Размещение болгарки сверху дает следующие преимущества:

при пилении не прилагаются усилия;
работа на отрезном станке проста и безопасна;
болгарку можно быстро демонтировать для мобильного применения.

Изъян такого варианта – подвижное соединение, усложняющее конструкцию инструмента. А сделать подобный отрезной станок можно двумя способами, которые описаны ниже.

Отрезной станок из болгарки своими руками

Что нужно для пайки?

Особенности
Инструменты
Расходные материалы

Начинающим радиолюбителям и домашним мастерам часто бывает сложно понять, что нужно для пайки, какие комплектующие требуется приобрести, чтобы устранить простой обрыв проводов или залудить металлическую посуду. На самом деле набор приспособлений и аксессуаров для таких работ остается неизменным годами. Чтобы понять, какие инструменты и материалы для паяния в домашних условиях потребуются, стоит подробнее ознакомиться с самой технологией его выполнения.

Особенности

Для того чтобы начать работу с паяльником, необходимо сначала разобраться в его назначении и особенностях. Этот домашний инструмент подключается к сети электропитания и способен локально разогреваться до +300 и более градусов по Цельсию.

Стандартная мощность прибора не превышает 80-100 Вт, есть и модели с меньшими показателями. Рабочей поверхностью паяльника, которая называется жалом, мастер разогревает припой (чаще всего сплав олова и свинца), а затем с его помощью соединяет между собой металлические детали — провода, комплектующие печатных плат.

Понять, что нужно для пайки новичку, довольно легко. Есть стандартный перечень материалов и инструментов, без которых не обойтись и профессионалу, и любителю. Важно помнить, что в домашних условиях используются самые простые и доступные по цене компоненты, небольшого запаса которых хватит надолго. При выборе материалов нужно обязательно учитывать, что припой должен выдерживать меньшую температуру нагрева, чем соединяемые им металлы.

Для того чтобы пайка происходила правильно, нужно позаботиться о предварительной подготовке деталей. Для их зачистки от загрязнений, окислов, следов старого соединения используются инструменты для механической обработки. Сюда входят различные абразивы — от паяльников и надфилей до наждачной бумаги или стоматологического бура.

Также применяют методы химической очистки поверхностей — в этом случае специальные реагенты приобретаются отдельно, наносятся непосредственно в процессе работы. Эти же составы используются для поддержания в порядке жал медных и стальных паяльников.

Для пайки в домашних условиях используются материалы с низкой температурой плавления — до 450 градусов.

В качестве припоя применяются оловянно-свинцовые смеси и флюс — связующее, позволяющее исключить окисление поверхности жала. Для соединения металлических элементов между собой путем пайки используют лужение — нанесение и распределение жидкого соединяющего состава на их поверхности. После этого провода или другие детали совмещают, при необходимости добавляя припой.

Таким способом можно скреплять сплавы драгоценных и цветных металлов. Сталь, чугун и алюминий плохо поддаются низкотемпературной пайке. Электронные платы обрабатывают составами с концентрацией олова до 61% и температурой плавления 190 градусов. Флюсы для них тоже выбирают только коррозионно-пассивные. Активные невозможно полностью удалить, они более химически агрессивные, могут проникать в структуру платы, повреждая ее.

Инструменты

Для того чтобы паять, необходимо приобрести соответствующий инструмент.

Он должен соответствовать определенным критериям:

иметь регулировку температуры нагрева (не всегда);
давать возможность настройки мощности;
соответствовать поставленным задачам по размерам и интенсивности накала;
иметь блок для защиты от скачков напряжения.

Разумеется, самые недорогие паяльники укомплектованы весьма скромно. Ни регулятора температуры, ни защиты от перепадов напряжения здесь нет. Этими достоинствами обладают агрегаты, именуемые паяльными станциями. Для домашнего использования они нужны только в том случае, если планируется паять много и часто.

С разовыми работами легко справится самый обычный прибор без дополнительных опций.

Паяльник

Этот инструмент нужно выбирать исходя из целей и задач для работы. Например, для работы с микросхемами нужен самый маломощный паяльник — на 12 В, подключаемый через адаптер. Модели в 80-100 Вт рассчитаны на стандартное сетевое напряжение, они справятся с пайкой проводов и большинством других работ.

Паяльники бывают разными. Наиболее популярными считаются следующие.

С медным жалом. Самый распространенный вариант с наконечником из цветного металла. Такие паяльники перед работой обязательно подвергают лужению, их также нужно регулярно очищать от нагара и окалины, чтобы избежать ухудшения проводимости. Инструмент этого типа обычно не имеет терморегуляторов, уменьшить или увеличить нагрев наконечника можно, правильно подобрав его длину.

Керамический. Нагревательный элемент в нем изготовлен из электротехнической керамики. Она хорошо пропускает тепло. У керамических моделей обычно есть терморегулятор, а нагреваются они быстрее других.

Нихромовый или необгораемый. Этот элемент имеет тонкое никелированное покрытие, которое не окисляется так быстро, как это происходит с медным наконечником. Но у нихромовых изделий есть свои недостатки — они боятся механических повреждений, легко деформируются.

Стальной. Редко встречается, хуже проводит тепло, в дополнение ко всему легко окисляется. Но в некоторых случаях им можно заменить медный аналог.

Комбинированный. Этот вариант предусматривает изготовление контактной части паяльника из нескольких составных компонентов. Например, сердечник может быть стальным, а наружная часть — медной, с более высокой передачей тепла. Стоит обратить внимание на то, что комбинированные изделия чаще всего имеют узкоспециальное применение. Покупать их для домашней пайки необязательно.

Существует также самый первый из всех видов паяльников, вовсе не требующий затрат электрической энергии для работы с ним.

Он выглядит как медная болванка с «молотком» на конце и ручкой. Одна часть ее ударного элемента имеет вид плоского жала. Паяльники молоткового типа нагревают на открытом огне.

Вспомогательные инструменты

Помимо основного инструмента, в процессе работы мастеру необходимо иметь под рукой и дополнительные элементы. К ним относится подставка для паяльника, позволяющая освободить руки, пока прибор остывает или происходит смена деталей. Изготавливают подставки из металла, иногда с пластиковой или деревянной подложкой.

Полезно также иметь под рукой небольшие пассатижи для снятия изоляции с проводов, напильник, тиски. Для работы с канифолью пригодится плоская жестяная баночка. У паяльников есть сменные элементы — жала. Они бывают разной длины и диаметра, с плоским или узким конусообразным наконечником. Комплект сменных жал позволяет с удобством работать с разными типами материалов и деталей.

Расходные материалы

Для паяния в домашних условиях требуется приобрести канифоль или флюс и припой. О том, зачем нужны эти материалы, стоит поговорить подробнее. Именно они обеспечивают правильную подготовку и надежное соединение проводников при пайке.

Флюсы и канифоль

Самый распространенный вид веществ в этой группе, — канифоль (отвердевшая смола). Она имеет химически нейтральный состав, не вызывающий коррозионных процессов. Основное назначение этого вещества — удаление загрязнений и следов окисления с жала паяльника или с соединяемых деталей. Оно растворяет налет, подготавливает поверхность к процессу пайки, улучшает налипание припоя.

Флюсами именуют химические вещества, выполняющие ту же функцию. Они имеют вид жидкого кислотного раствора, может использоваться бура, муравьиная кислота, готовый состав ЛТИ-120, а также самостоятельно приготовленные смеси на медной, алюминиевой основе. Наносят вещество кисточкой, по завершении пайки производится смывание техническим спиртом, чтобы не провоцировать коррозионные процессы.

Канифоль плавится только при нагреве. Именно поэтому работа с ней производится в особом порядке.

В емкость укладываются крошки канифоли или целый кусок.
На него кладется припой.
В канифоль погружается жало паяльника. Это позволяет избежать его окисления.
Достигнув припоя, наконечник инструмента равномерно покрывается им — происходит лужение.

Обработанный таким образом паяльник полностью готов к работе. Его можно погружать в припой и вести работу.

В среднем 1 обработки хватает на 15-30 минут непрерывного нагрева жала, потом оно снова начинает пригорать, требует очистки.

Припой

В домашних условиях используются припои, которые имеют температуру плавления ниже +450 градусов.

Этой характеристике полностью соответствуют оловянно-свинцовые сплавы, маркированные ПОС 60, ПОС 50, ПОС 40, — они применяются при работе с медными жилами. При пайке алюминия нужен оловянно-цинковый состав ЦО-12, П250А, А, ЦА — алюмоцинковый припой.

В некоторых случаях удобнее пользоваться готовыми составами, где уже есть канифоль. Этим преимуществом обладает припой с маркировкой ПОС 61, выпускаемый в виде проволоки, фольги, пасты, в зависимости от назначения. Применяя такое средство, проводники при пайке не нужно предварительно покрывать канифолью.

Подробную информацию о том, что нужно для пайки, вы найдете в видео ниже.

Пошаговая инструкция по пайке паяльником

Пайка — это надежный и популярный способ соединения проводов и деталей. Зная, как правильно паять паяльником и освоив все тонкости процесса, можно проводить самостоятельно несложные работы, не прибегая к помощи мастеров.

Паяльник относится к травмоопасным приборам, поэтому при его эксплуатации следует соблюдать осторожность

Что такое пайка

Пайка — это способ соединения металлических деталей с помощью более легкоплавкого металла. Сам по себе процесс представляет собой проникновение одного вещества в другое при высокой температуре (180-250 градусов).

Важно! Главным является качественное прогревание деталей, подлежащих пайке, с последующим закреплением их припоем.

Овладев техникой пайки, мастер сможет соединить любые детали

Технология пайки паяльником

Существует два вида технологий, а именно с использованием флюса или с канифолью. Стоит отметить, что выбор технологии проведения работ целиком и полностью зависит от мастера, здесь каждый исходит из собственного опыта.

Пайка с канифолью

Паять инструментом с канифолью намного сложнее, чем с использованием флюса. Однако, мастерски овладев техникой, любой человек может выполнить 90 процентов задач.

Ярким примером станет техника, как правильно паять провода паяльником. Первоначально следует его прогреть: жало инструмента приложить плоскостью. Затем опустить провод с прижатым жалом в канифоль. После выполнения данной процедуры он становится подготовленным. Затем, жалом прибора необходимо взять небольшую часть припоя и нанести его на провод.

Жало прибора нужно очистить металлической губкой и коснувшись канифоли, провести прибором по плате, при этом останется тонкий слой канифоли на поверхности. После выполнения данных манипуляций, поверхности становятся подготовленными. В завершение, следует прижать к проводу жало тонким слоем припоя и «пройтись» по месту спайки.

Важно! Если работа выполнена безошибочно, то поверхность будет блестеть, а соединение иметь высокую прочность.

Пайка с флюсом

Для пайки потребуется окунуть во флюс кисточку и переместить ее на место спайки. Затем, нанести припой и приступить к процессу.

Казалось бы, процедура проста и выполнить ее может даже человек, не имеющий опыта. Однако, это не так. Работа с кислотой имеет массу сложностей:

под каждый материал следует подбирать свой флюс, поскольку они не взаимозаменяемы и зачастую могут давать обратный эффект;
категорически запрещено применять через чур активные флюсы на микросхемах;
по окончании эксплуатации прибора важно удалить остатки флюса, в противном случае он будет способствовать разложению металла.

Что может понадобиться для пайки

Для пайки необходим источник тепла: открытое пламя, электрическая спираль или луч лазера. Последний способ подходит даже если нужно спаять чистейшим металлическим материалом. В домашних условиях используют электрический прибор, который предназначен для:

различных электросхем и в том случае, когда нужно спаять радиодеталь;
ремонта электрического оборудования;
лужения припоем изделий из металла.

Итак, что же нужно для пайки паяльником? Об этом подробнее дальше.

Для работы рекомендуется использовать специальную подставку

Паяльник

Ручное устройство используется для:

прогрева соединяемых деталей;
нагрева припоя;
нанесения жидкого припоя на элементы, подлежащие соединению.

Важно! Для работы бытового паяльника необходимо напряжение электрической сети 12 и 220 в.

Припой

Для эксплуатации агрегата мастеру может потребоваться припой — сплав олова со свинцом. Он бывает, как в форме трубки, так и проволоки. Трубчатый припой более удобен в эксплуатации.

Для домашних целей паяют сплавами с меньшим процентом содержания олова. Кроме того, используют мягкие и твердые припои. Первые имеют температуру плавления до 450 градусов, остальные относятся к твердым.

Процесс обязательно осуществляют под флюсом, который обеспечивает:

максимальное сцепление с ним сплава;
растворение окисных пленок.

Зачастую применяют канифоль, а также составы в которые она входит. Для размягчения материала достаточно температуры 50 градусов, при 200 градусов она уже кипит.

С помощью флюса можно определить готовность к пайке

Паяльные пасты

Паяльные пасты также необходимы для пайки. Они представляют собой смесь из припоя и флюса. Позволяют осуществить пайку в любых местах. Состав наносят на компонент, а затем жалом прогревают его.

Приготовить состав можно своими руками в домашних условиях. Для этого необходимо соединить оловянные опилки и жидкий флюс. Масса должна по консистенции напоминать гель.

Важно! Хранить самостоятельно приготовленную паяльную пасту допустимо не более 6 месяцев.

Подставка для паяльника

Подставка для инструмента необходима в первую очередь для безопасности. В процессе эксплуатации прибор нагревается до максимальной температуры, поэтому в перерывах между работой его следует ставить на подставку. Для мощных приборов используют подставку с двумя опорами, которая может крепко держать прибор.

Оплетка для удаления припоя

Пайка с оплеткой осуществляется, когда работа заключается в удалении припоя с печатной платы при демонтаже деталей. Принцип следующий: в процессе сетка «принимает» припой, за счет капиллярных сил.

Перед каждой эксплуатацией прибор нужно проверять на техническую исправность

Вспомогательные приспособления для пайки

Чтобы использование паяльника было комфортным и главное безопасным для работника, могут потребоваться дополнительные инструменты. Чтобы определить, что нужно для пайки паяльником, следует разобраться в каком конкретном случае и какие приспособления используются.

Для работы могут потребоваться различные вспомогательные приспособления

Подставка для паяльника

Отнести подставку к вспомогательным предметам можно условно, поскольку ее роль существенна в процессе эксплуатации агрегата. Паяльник, в перерывах между работой, нужно ставить на свое место, которое специально выделено для этой цели на рабочем столе. Такое простое правило позволит работнику обезопасить себя от получения случайного ожога в процессе эксплуатации прибора.

Важно! Рекомендуется выбирать модель с дополнительной подставкой под губки.

«Третья рука»

Для работы очень удобно использовать «третью руку». Прибор получил такое наименование за счёт надёжной фиксации объектов пайки в абсолютно любом положении, к примеру, это может быть чайник, светодиодный материал или труба.

С помощью паяльника можно восстановить изделия из самых различных материалов

Очистители для жал

В ходе пайки жало быстро окисляется, поэтому его регулярно нужно очищать от окислов и нагара. Для этого применяются целлюлозные губки и стружка для очистки.

Ручной инструмент

К полезным ручным приспособлениям относят:

пинцеты;
кусачки;
набор для пайки.

Применение пинцетов позволяет сделать комфортным пайку и демонтаж электронных элементов на платах. Использовать разрешено как обычные прямые модели, так и с загнутым хвостиком.

При проведении пайки обойтись без кусачек очень сложно, так как с их помощью мастер может безопасно удалить остатки ножек радиокомпонентов при пайке их на плату.

В стандартный комплект дополнительных инструментов для пайки входят зажимы и держатели разного типа. Зачастую в комплекте идут щеточки для очистки плат и лента.

Прибор следует регулярно очищать от различных загрязнений

Подготовка

Правильная подготовка позволит работнику избежать трудностей в ходе эксплуатации инструмента и травм.

Рабочего места

В первую очередь важно обеспечить достаточное освещение— не меньше 500 люкс. При необходимости улучшить условия можно путем использования источника местного освещения.

Также следует уделить внимание вентиляции. Помещение лучше всего оборудовать вытяжкой, но если это невозможно, то в ходе работы мастеру потребуется делать небольшие перерывы, для проветривания рабочего места.

Важно! Если в качестве материала для пайки выступает полипропилен или пластиковый элемент, то работать с ним в неотапливаемом помещении не рекомендуется. Также полипропиленовый материал не следует паять при минусовой температуре.

Выбор паяльника по мощности

Для работы используют приборы различной мощности. Чтобы выбрать конкретную модель, чаще всего учитывают то, что:

для работы с электроникой используют маломощные паяльники;
если необходимо спаивать толстый слой меди, применяют 100-ваттный инструмент;
для массивных деталей используют модели с мощностью 200 Вт.

Важно! Определить мощность инструмента можно «на глаз»: чем больше он по размерам, тем выше его мощность.

Для домашнего применения подойдут паяльники с небольшой мощностью

Подготовка паяльника к работе

Перед первой эксплуатацией агрегата важно убрать остатки заводской смазки с его корпуса. В противном случае они будут выгорать, в результате чего образуется неприятный запах. Кроме того, жало нужно также очистить от оксидной пленки.

Подготовка деталей к пайке

Паяют детали всегда в несколько шагов. Изначально следует подготовить поверхность проводника:

удалить оксидную пленку с последующим обезжириванием;
выполнить облуживание.

После выполнения данных действий можно приступать к соединению деталей. Важно также зачистить провода, которые ранее использовались.

Также следует снять оксидную пленку. Выполнить действие можно с помощью наждачной бумаги, ножа или напильника. Паять деталь разрешено только после обезжиривания.

Залудить проводник из меди нужно под флюсом, после прогрева припой должен покрыть поверхность материала тонким слоем. Если имеется наплыв, пайку стоит отложить. В данном случае припой нужно расположить вертикально и провести паяльником с верхней в нижнюю точку.

Если же нужно паять алюминий, то следует совместить процесс зачистки и обслуживания. Для этого провод, покрытый канифолью, необходимо поместить в наждачную бумагу, разогреть его с одновременным вращением.

Перед эксплуатацией инструмента требуется очистить жало

Разогрев и выбор температуры

Чтобы правильно паять инструментом, мастеру важно научиться определять хорошо ли разогрето место пайки. Если применяется обычный паяльник, то ориентироваться можно на канифоль и флюс, а именно на их поведение. Так, при достаточном разогреве, они кипят, выделяют пар, но ни в коем случае не горят.

Если используется паяльная станция, то исходить необходимо из следующих правил:

температура, при которой происходит нагрев деталей должна быть на 40-80 градусов больше температуры плавления припоя;
температура наконечника инструмента должна быть на 20-40 градусов выше температуры нагрева деталей.

Важно! При нагреве следует ориентироваться на состояние канифоли — когда она кипит, но не дымится, стоит начать припаивать материал.

Пошаговая техника пайки проводов

Существует пошаговая инструкция, которую работнику необходимо соблюдать, чтобы не столкнуться с дополнительными сложностями:

Удалить изоляцию на длине 3-5 см.
Зачистить и обезжирить соединяемые жилы.
Выполнить плотную скрутку проводов.
Нанести флюс на полученный сросток.
Набрать на жало припой и припаять скрутки.
Полученный сросток нужно изолировать.

Возможные проблемы при пайке

В ходе эксплуатации паяльника, могут возникнуть проблемы, которые мастеру потребуется устранить. Однако, большую часть недочетов можно определить «на глаз», к примеру:

холодная пайка — припой имеет тусклый цвет, прочность контакта низкая, в результате чего со временем он разрушается;
перегрев компонентов — припой не покрывает поверхность;
перемещение компонентов, подлежащих соединению, до полного затвердевания припоя.

Важно! Устранить все вышеперечисленные проблемы возможно путем повторной пайки.

Перед тем как приступить к работе, следует пройти обучение у опытных специалистов

Меры безопасности

Важно не только знать, как работать паяльником, но и изучить меры безопасности при его эксплуатации, поскольку их выполнение позволяет:

защитить кожу от термических ожогов;
предотвратить возгорание;
защититься от поражения током.

Перед тем, как приступить к эксплуатации паяльника, мастеру необходимо убедиться в том, что кабель питания находится в исправном состоянии. Жало не должно соприкасаться с предметами и поводками.

В процессе эксплуатации паяльника, брать его разрешено только за ручку — держать включенный инструмент за корпус, опасно для здоровья. В перерывах между работой инструмент следует помещать на подставку.

Важно! Рекомендуется перед самостоятельными действиями пройти обучение у мастеров, чтобы начинающая практика не обернулась рядом ошибок.

Зная, как пользоваться паяльником, мастер сможет выполнить качественно любую работу. Важно, помнить о соблюдении техники безопасности, поскольку при неправильном применении инструмент способен нанести серьезный вред здоровью.

Как правильно паять в домашних условиях?

При сборке различных электротехнических и радиотехнических устройств популярна пайка. Она обеспечивает электропроводное соединение медных проводов и иных медных изделий друг с другом, с компонентами электрических схем и прочими металлическим деталями из чистой меди и медных сплавов, а также производить пайку алюминия. Пайка проста, очень гибка, позволяет получить низкое переходное сопротивление соединяемых компонентов.

Суть технологии пайки заключается в нагреве зоны контакта с последующей ее заливкой жидким металлическим легкоплавким припоем. После остывания расплав обеспечивает электрический контакт. Перед тем как припаять провода, обычно необходима дополнительная обработка соединяемых поверхностей (чаще всего т.н. лужение проводов), что гарантирует долговременную стабильность.

При отсутствии вибраций и ударных нагрузок для мелких деталей достигается неплохая прочность соединения. Во всех прочих случаях паяют с дополнительной фиксацией.

Что может понадобиться для пайки?

Для пайки требуется источник тепла. Можно паять с использованием открытого пламени, электрической спирали, а также луча лазера. Последний позволяет паять даже чистым металлом. Дома пользуются преимущественно электрическим паяльником. Он предназначен для:

монтажа и ремонта различных электронных схем;
конструирования и ремонта электротехнического оборудования;
лужения слоем припоя различных металлических изделий.

Паяльник

Паяют ручным паяльником, который используют для:

прогрева соединяемых компонентов;
нагрева припоя до перехода его в жидкое состояние;
нанесения жидкого припоя на соединяемые элементы.

Паяльник, который изображен на рисунке 1, содержит:

изолированный слюдяной пленкой или стеклотканью спиральный нагреватель из нихромовой проволоки;
медное жало, которое расположено внутри спирали;
пластиковую или деревянную рукоятку;
корпус для размещения жала паяльника и спирали.

Рисунок 1. 100-ваттный паяльник с пластиковой рукояткой и трехполюсной вилкой

Подключение к электрической сети производят кабелем длиной примерно 1 м, который через ограничитель радиуса изгиба выходит из задней части рукоятки.

Деревянная или пластиковая рукоятка имеет форму простой ручки. Электронные схемы паяют изделиями небольшой мощности, оборудованных пистолетными рукоятками с кнопкой-курком для быстрого разогрева жала. Один из вариантов такого инструмента показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Радиомонтажный паяльник пистолетного типа

Бытовые паяльники предназначены для подключения к сети напряжением 12 и 220 В.

220 — вольтовые паяльники из соображений обеспечения электробезопасности должны комплектоваться 3-контактной вилкой, обеспечивающей надежное заземление. Для 12-вольтовой техники достаточно простой 2-контактной плоской вилки.

Припой

Паяют припоем – сплавом олова со свинцом, возможны добавки иных металлов. Припой имеет форму трубки или проволоки различного диаметра. Трубчатый припой заполнен внутри канифолью, паять с его помощью более удобно.

Свинец вводят в сплав для уменьшения стоимости. Его удельное содержание различно, что прямо отражается в марке. Например, ПОС-61 (очень популярный третник) означает:

П — припой;
ОС – оловянно-свинцовый;
61 – с 61-процентным содержанием олова.

В быту паяют сплавами с уменьшенным содержанием олова, лужение посуды целесообразно выполнять составом ПОС-90.

Кроме того, паяют мягкими и твердыми припоями. Мягкие составы имеют температуру плавления менее 450, остальные относят к твердым. Температура плавления припоя ПОС-61 составляет 190 – 192 °С. Из-за сложностей разогрева высокотемпературную пайку с привлечением твердых припоев электрическим инструментом не выполняют.

Составами с добавлением легкоплавких металлов: алюминия и кадмия – паяют алюминий. Из-за повышенной токсичности паять с их помощью можно только при отсутствии альтернативы.

Паяют обязательно под флюсом — вспомогательным компонентом, обеспечивающим:

растворение окисных пленок на поверхности соединяемых деталей;
хорошее сцепления с ними паяльного сплава;
улучшение условий растекания сплава по поверхности тончайшим слоем.

Обычно в этом качестве используют канифоль, а также составы на основе ее смеси со спиртом, глицерином и цинком. Канифоль имеет температуру размягчения чуть выше 50°С, при 200°С кипит. Химически канифоль довольно агрессивна по отношению к металлам и гигроскопична, при насыщении влагой быстро увеличивает проводимость. В зависимости от добавок и их концентрации демонстрирует свойства нейтральных или активных флюсов.

Канифоль и припой

Канифольный флюс продается в виде порошка, кусками или раствора канифоли.

Серебро, нержавеющую сталь и некоторые другие металлы можно паять только с помощью специальных флюсов (известны как кислотные флюсы или паяльные кислоты).

Некоторые монтажники, которые паяют провода, для улучшения качества облуживания выполняют предварительный нагрев на таблетке аспирина, пары которого выполняют функции флюса.

Паяльные пасты

Паяльная паста это композиция из припоя и флюса. Ею паяют в труднодоступных местах, а также при установке безвыводных электронных элементов. Состав наносят на компонент, который затем просто прогревают жалом.

Пасту можно изготовить самостоятельно. Для этого оловянные опилки смешивают с жидким флюсом до гелеобразной консистенции. Хранят пасту в герметичной упаковке, срок годности из-за окисления олова не превышает шести месяцев.

Подставка для паяльника

Паяют жалом, нагретым до высокой температуры, поэтому в перерыве инструмент оставляют на подставке. Для мощных паяльников ее выполняют с двумя опорами: задняя для рукоятки, передняя – для корпуса. Опоры монтируют на фанерном основании, которое используют служит для:

установки коробки с канифолью;
хранения проволоки припоя (пример приведен на рисунке 3);
чистки жала.

Рисунок 3 показывает, что подставка не требует дефицитных материалов, может быть изготовлена своими руками.

Рисунок 3. Самодельная подставка для мощного паяльника

Для устройств малой мощности часто применяют конусообразный держатель (обычный или спиральный, что показано также на рисунке 3), в которую инструмент вставляют жалом.

Старшие модели подставок снабжают регулятором рабочей температуры, ЖК дисплеем для индикации температуры жала, рисунок 4. Подобный паяльный инструмент часто называют паяльной станцией.

Рис. 4. Пример паяльной станции с индикатором

Оплетка для удаления припоя

С оплеткой паяют в тех случаях, когда необходимо удаление припоя с печатной платы при демонтаже деталей. Представляет собой плотную сетку из покрытых флюсом тонких медных проволок.

Принцип действия основан на поверхностном эффекте: сетка «впитывает» припой, расплавленный на печатной плате, за счет капиллярных сил.

Обычно ширина оплетки составляет около 5 мм, поставка рулонная в корпусе диаметром примерно 5 см.

Функции удаления припоя может выполнять внешняя оплетка старого гибкого коаксиального кабеля.

Меры безопасности

Соблюдение техники безопасности:

способствует защите от термических ожогов;
предотвращает возникновение пожара;
защищает от поражения электрическим током.

Прежде чем начинать паять, следует убедиться в исправности кабеля питания. Жало не должно касаться поводов, а также прочих предметов. Паяльник необходимо всегда класть на подставку. Запрещается касаться его корпуса, брать инструмент можно только за ручку.

Подготовка

Рабочего места

Паяют всегда при нормальном общем освещении (не хуже 500 люкс), при необходимости создания более комфортных условий применяют источник местного освещения.

Следует позаботиться о хорошей вентиляции. Наилучшие результаты дает вытяжка, при ее отсутствии паяют с перерывами для проветривания помещение от паров канифоли (каждый час при интенсивной работе).

Выбор паяльника по мощности

Паяют паяльниками различной мощности. Обычно исходят из того, что:

маломощные паяльники (20 – 50 Вт) удобны для работы с электроникой, позволяют паять тонкие провода;
100-ваттным инструментом паяют слои меди толщиной не свыше 1 мм;
200 Вт и более позволяет паять такие массивные детали, которые изначально требуют применения мощных паяльников.

О мощности прибора легко судить визуально: 50-ваттный паяльник оказывается чуть крупнее авторучки, тогда как 200-ваттный – имеет общую длину примерно 35-40 см.

Паяльника к работе

Перед первым включением следует удалить с корпуса остатки заводской смазки. Их выгорание приводит к появлению дыма и неприятного запаха. Поэтому паяльник включают через удлинитель, выставляя его на улицу через форточку на четверть часа.

Затем молотком проковывают жало паяльника: уплотнение меди увеличивает срок службы. Кончику жала придают форму:

под углом или на срез – для точечной работы (пример показан на рисунке 5);
ножевидную – таким жалом одновременно паяют нескольких контактов (характерно для микросхем);
специальную – ими паяют некоторые разновидности радиодеталей.

Рисунок 5. Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного облуживания его рабочей области

Перед тем как начать паять, следует очистить жало от оксидной пленки. Эту процедуру выполняют мелкозернистой наждачной бумагой или бархатным напильником, а также химическим способом: погружением в канифоль. Очищенное жало облуживают припоем.

При необходимости паять в точке можно мощным паяльником. Для этого на его жало накручивают медную проволоку диаметром 0,5 – 1 мм, используя ее свободный конец для нагрева припоя.

Читайте также: Проводим свет на балконе

Деталей к пайке

Паяют всегда в несколько этапов. Сначала готовят поверхность металлического проводника:

удалением окисной пленки с последующим обезжириванием;
облуживанием (нанесение слоя олова на входящие в контакт поверхности).

Затем можно соединять детали.

Обязательно зачищают провода, бывшие в употреблении.

Окисную пленку снимают напильником, наждачной бумагой, лезвием ножа. В случае гибких проводов обрабатывают каждую проволоку.

Изоляцию эмалированного провода удаляют протаскиванием по поверхности ПВХ-трубки, к которой его прижимают нагретым жалом.

Признак готовности – равномерно блестящая поверхность без остатков оксидной пленки.

Паяют всегда с обезжириванием, т.е. протирают поверхность безворсовой тканью или салфеткой, смоченной ацетоном или уайт-спиритом.

У новых проводов окисная пленка отсутствует. Их облуживают сразу после удаления изоляции.

Залудить медный проводник необходимо под флюсом, после прогрева припой должен покрыть поверхность металла тонким слоем. При наличии наплывов паять не рекомендуется, провод располагают вертикально, проводя паяльником сверху вниз. Излишек расплавленного припая при этом перетекает на жало.

Если же необходимо паять алюминий, то процедуру зачистки и облуживания совмещают. Для этого помещают провод, покрытый канифолью, в наждачную бумагу, греют его с одновременным вращением.

Качество флюса некоторых видов падает при длительном хранении, а также под воздействием влаги воздуха. Поэтому такими флюсами паяют с дополнительным контролем срока годности.

Пошаговая техника пайки проводов

Пайку проводов выполняют в такой последовательности:

Снимают изоляцию на длине 3-5 см (на проводах большего диаметра длина удаляемого участка больше).
При необходимости зачищают и обезжиривают соединяемые жилы.
Формируют плотную скрутку проводов.
Обрабатывают полученный сросток флюсом.
Набирают на жало припой и паяют скрутку, прогрев продолжают до полного растекания; при необходимости повторяют несколько раз. Припой должен заполнить все полости сростка так, как это показано на рисунке 6.
Полученный сросток изолируют.

Рисунок 6. Спаянные однопроволочные провода

Пайка алюминиевых проводов друг с другом, а также с медными не имеет принципиальных отличий за исключением более сложной процедуры облуживания.

Пошаговая методика пайки радиодеталей на плату

Обычно радиодетали и заводские печатные платы имеют выводы и токоведущие дорожки, которые покрыты оловом. Их можно паять без предварительного облуживания. Платы лудят только при их самостоятельном изготовлении.

Процедура пайки включает такие шаги как:

Пинцетом отгибают выводы под требуемым углом, затем их вставляют в отверстия платы.
Фиксируют деталь пинцетом.
Набирают припой на жало, погружают его в канифоль, приставляют к точке соединения вывода с платой так, как это показано на рисунке 7. После нагрева поверхностей припой перетекает на дорожки платы, вывод элемента, контакты микросхем, равномерно распределяясь по ним под действием сил поверхностного натяжения.
Деталь удерживают в нужном положении пинцетом до застывания припоя.
После завершения пайки следует обязательно промыть плату спиртом и/или ацетоном.
Дополнительно контролируют отсутствие короткого замыкания компонентов платы, вызываемых каплями припоя.

Рисунок 7. Пайка выводов радиодеталей на печатной плате

Губки пинцета для лучшей фиксации целесообразно заточить или использовать специальный инструмент по типу показанного на рисунке 8.

Избыток выводов удаляют бокорезами.

Рис. 8. Вариант исполнения паечного пинцета

На повторно используемых платах установочные отверстия очищают от остатков припоя деревянной зубочисткой.

При работе целесообразно соблюдать следующие правила:

жало ориентируют параллельно плоскости платы;
из-за опасности перегрева радиодеталей, а также отслаивания токоведущих дорожек из-за перегрева платы паяют не более 2 секунд;
перед набором припоя жало следует очистить от окислов.

Возможные проблемы при пайке

При наличии определенного быстро нарабатываемого навыка пайка обеспечивает хороший контакт. Немногочисленные проблемы легко выявляют визуально. К таковым относятся:

слабый прогрев соединяемых компонентов или т.н. холодная пайка – припой приобретает характерный тусклый цвет, механическая прочность контакта падает, он быстро разрушается;
перегрев компонентов – припой вообще не покрывает поверхности, т.е. соединение фактически отсутствует;
перемещение соединяемых компонентов до полного затвердевания припоя – видимый резкий разрыв в пленке затвердевшего припоя, соединение отсутствует.

Устранение этих дефектов осуществляют повторной пайкой.

Заключение

Соединение пайкой обеспечивает высокое качество в сочетании с технологичностью. Процедура проста в реализации (научиться паять можно за пару часов), но необходимо аккуратно выполнять нескольких последовательных операций, тщательно соблюдая технологию работы.

Правильно паять можно только при наличии исправного инструмента.

Возможные проблемы при пайке Паяют всегда со строгим соблюдением правил техники безопасности.

Видео уроки, как паять

Как научиться правильно паять

У профессионалов заголовок статьи может вызвать снисходительную улыбку. Казалось бы, чего тут сложного? Зачистил контакты, зачерпнул носиком паяльника немного припоя, и приложил к точке соединения. Для опытного радиолюбителя этот процесс действительно не вызывает проблем. Но если все (в том числе профессионалы) знают, как правильно паять паяльником, откуда берутся не пропаянные платы, замыкания соседних контактов между собой, и детали, вышедшие из строя от перегрева?

Наш материал расскажет начинающим мастерам, как научиться паять традиционными и нестандартными способами, а для тех, кто считает себя профессионалом, поможет повысить квалификацию.

Что такое пайка

Не ссылаясь на «википедию», объясним своими словами. Пайка, это соединение металлических контактов с помощью токопроводящего расплава, с последующим его застыванием. При этом, в отличие от сварки, ни одна из соединяемых деталей не должна плавиться в процессе. Разумеется, после застывания токопроводящего расплава (припоя), должна быть обеспечена надежная электропроводимость соединения. Сопротивление контактов не может влиять на характеристики электросхемы.

Общие правила работы с паяльником (подробно все эти пункты мы рассмотрим в обзоре)

Место соединения должно быть механически зачищено от загрязнений, защитного покрытия и окислов (если позволяют размеры и конструкция деталей и проводников). На чем можно акцентировать внимание: некоторые металлы в принципе не могут быть очищены от оксидной пленки, по крайней мере на воздухе. Только под непрерывным слоем специальных флюсов (речь идет об алюминии и сплавах на его основе). Дело в том, что «крылатый металл» окисляется моментально.
Для обезжиривания точки соединения применяются специальные очистители: флюсы. Они не должны оказывать разрушающего воздействия на металл, с которым вы работаете. Даже если место соединения кажется идеально чистым, пайка без флюса практически невозможна. При касании нагретого жала паяльника, происходит термическое окисление.

Важно: металлы, применяемые в электротехнике (алюминий, медь, серебро, золото), в чистом виде обладают неплохой адгезией. Стандартные припои как бы прилипают к поверхности, надежно фиксируясь после застывания. Слой оксидной пленки не просто препятствует «прилипанию», он еще и является диэлектриком.

А флюсы при нагреве активируют свои очистительные свойства, и не просто удаляют невидимые загрязнения, но и препятствуют окислению.

Для различных материалов разработаны специальные флюсы. Используются даже кислоты.

Форма и размеры рабочего кончика жала паяльника должны соответствовать контактам и условиям пайки. Материал не имеет значения: это может быть медь, керамика, или твердые сплавы, покрытие серебряным напылением.

Выбор мощности — для пайки печатных плат подойдет диапазон 25–60 Вт. Слишком высокая температура может не просто перегреть место пайки, некоторые радиодетали выходят из строя при термическом воздействии. Обратная сторона медали: низкая температура будет отводиться из зоны пайки массивными контактами или толстым теплопроводным проводником. Придется долго держать жало в рабочей зоне — отсюда снова перегрев деталей. Например, когда встает вопрос, как выпаять конденсатор, важно точно знать градус. Золотое правило пайки: высокая температура и кратковременный нагрев. Это умение приходит только вместе с опытом.

Подбор припоя. С точки зрения адгезии — все виды работают неплохо. То есть, подбор для определенного металла контактов — это не задача №1. А вот к температуре плавления следует относиться внимательно. С одной стороны, легкоплавкие составы позволяют минимизировать тепловое воздействие на детали. С другой стороны — это создает две дополнительные проблемы:Во-первых, легкоплавкий припой так же быстро «отпаивается». Если температурный режим контактного соединения не очень благоприятен, есть возможность потери контакта при работе.Во-вторых, вы обязательно столкнетесь с тем, что припой уже в жидком состоянии, а контакты еще не прогрелись для нормальной адгезии. В результате снова перегрев точки пайки.

Повторимся, это лишь теоретические основы, из которых пока не ясно, как паять паяльником. Подробные инструкции увидите далее.

Подбираем паяльник

Если вы не занимаетесь радиоделом профессионально (скорее всего это так, иначе вы не изучали бы этот материал), у вас в арсенале обычный паяльник в одном экземпляре. О паяльной станции речь и вовсе не идет, поскольку это достаточно дорогой (хотя и очень удобный комплект). Но для начинающего мастера это излишество.

Вернемся к паяльникам. Классика — это нихромовый нагреватель и медное жало. На самом деле, это лучшее сочетание, но для ручного управления. Никакого контроля за температурой, плавный медленный нагрев. При этом медное жало отлично держит градус, и зачастую компенсирует теплоотвод в месте пайки. Еще одно преимущество — мягкий материал позволяет формовать любую конфигурацию наконечника. Можно буквально расклепать и выпилить жало под конкретный вид пайки.

Единственный недостаток — медь быстро выгорает, и такой тип жала фактически является расходным материалом. Его постоянно приходится обтачивать напильником.

Совет: прежде чем формировать кончик напильником, обязательно поработайте молотком. После уплотнения медного стержня он продержится дольше. Немного потерянного времени с лихвой компенсируется удобством работы.

На иллюстрации изображена классическая форма «отвертки». Универсальный кончик для большинства любительских работ.

Если ваш «нагревательный прибор» оснащен регулятором температуры — необходимо учитывать инертность меди. Заданную цифру он набирает медленно, и также неторопливо остывает.

Керамическое жало с серебряным напылением — это современный аксессуар. Если стоит вопрос, как работать с деталями SMD формата, или как выпаять микросхему из двухсторонней платы — это ваш вариант. Однако им не так удобно паять мощные теплоемкие провода и контакты.

Такой паяльник моментально греется, и на нем можно точно контролировать градусы (при наличии регулятора).

Способ нагрева может быть любым. Такой же керамический нагреватель, как и жало, или нихромовый. Еще на медных паяльниках применяются индукционные нагреватели, но это скорее экзотика.

Как выпаять микросхему паяльником

Подцепив микросхему отверткой и оказывая на нее небольшое давление, одновременно прогревая ноги микросхемы, расположенные с одной из сторон паяльником, можно постепенно ее выпаять. Как это сделать более подробно показано в видео внизу статьи (смотрите начиная с 15 мин 15 сек).

Как припаять или выпаять микросхему без паяльника

Вы уже поняли, что для успешной пайки требуется разогрев детали до температуры плавления припоя. Его можно расплавить с помощью тепловой пушки, или паяльного фена. Это аналог фена строительного, только он компактный и часто оснащен специальными формованными соплами.

С его помощью прогревается рабочая зона, при этом припой плавится не в определенной точке, а на относительно большой площади. Это эффективный способ, особенно если необходимо выпаивать микросхему (все ножки нагреваются одновременно). Но при таком способе есть риск повредить саму деталь от перегрева.

Если вы извлекаете неисправный элемент — нет проблем.

Вообще, паяльный фен необходимо использовать только в случаях, когда традиционный способ пайки невозможен. Например, при монтаже SMD деталей (кто не знает — у них нет ножек) на радиаторную пластину.

Выбор флюса

Речь пойдет о пайке медных деталей. Для железа и алюминия существуют специальные кислотные составы, это тема отдельного материала.

На самом деле, это личное предпочтение каждого. Надо просто попробовать различные составы, и определить для себя лучший. Кому-то нравится паяльный жир (консистенция, как у солидола), некоторые любят жидкий флюс. Мы расскажем о традиционной канифоли.

Точнее — как правильно с ее помощью паять.

Этот флюс на основе сосновых смол, обладает отличными чистящими свойствами. Он обеспечивает механическую, и химическую очистку, кроме того, хорошо защищает поверхность от окисления при нагреве. Недостаток один: в чистом виде канифоль твердая. Это значит, что ее нельзя заранее нанести на соединяемые детали. Однако технология есть:

коснувшись канифоли жалом паяльника, набираем на него припой;
погружаем ножки детали или провод во флюс с помощью паяльника (он плавится), при этом поверхность покрывается тонким слоем припоя;
аналогично наносим припой на место пайки;
состыковываем залуженную деталь (провод) с местом пайки;
касаемся паяльником флюса, затем набираем припой, снова макаем в канифоль;
сразу же переносим жало в зону пайки.

Таким способом паяют детали уже многие десятилетия. При определенной сноровке, ограничений по выбору материалов для соединения нет. Именно такая методика идеально подходит для тренировок. Если вы ее освоите — остальные способы будут казаться еще проще.

Совет: для очистки поверхностей пайки, на которых есть слой окисла, подойдет обычный аптечный аспирин. Он содержит в себе ацетил салициловую кислоту. Его надо растереть в порошок, и нанести на контакты.

Пайка с помощью жидких или пастообразных флюсов

Преимущество таких составов в том, что их можно предварительно нанести на точку соединения. То есть, флюс начинает работать еще до нагрева. При касании паяльником, происходит вторая ступень реакции, и жидкий флюс служит смазкой для растекания припоя.

Еще один плюс — пастообразный или жидкий очиститель увеличивает пятно контакта. Основная проблема пайки не плоских предметов — площадь передачи тепла от паяльника минимальна. Если место касания смочено флюсом — температура передается эффективнее.

Единственный недостаток: нет механического воздействия на поверхность.

Информация: некоторые профессионалы старой закалки растворяют сосновую канифоль спиртом или более жидким флюсом, и получается эффективный состав практически без недостатков.

Каким припоем паять

Эти сплавы изготавливаются на основе олова, свинца, меди, никеля, или серебра. Для работы с монтажными платами и бытовой проводкой применяется оловянно-свинцовый припой (ПОС). Несмотря на большое разнообразие, их можно разделить на два вида:

мягкие (температура плавления до 300°C);
твердые (температура плавления свыше 300°C).

Форма выпуска любая: кусковая, проволока, порошок, паста. Универсальный вариант — проволока до 2 мм в диаметре. Ее удобно набирать на жало паяльника или вводить непосредственно в зону пайки.

Интересное предложение от производителей — паяльная паста, или порошок. Это мелкодисперсный припой, в который для вязкости добавляют жидкий флюс. Получается консистентный состав с высокой адгезией, которым можно паять без предварительного флюсования. Просто наносим пасту на контакты, и производим нагрев.

Можно работать без традиционного паяльника, с помощью паяльного фена. Благодаря тонкому помолу, припой плавится быстро, и моментально растекается по рабочей зоне (с помощью флюса).

Для начинающего мастера это неплохой вариант. Работать просто, но вы не сможете научиться качественно паять в тяжелых условиях: когда под рукой нет хорошего флюса и припоя.

Как паять медью

Медь, никель или серебро, используют в качестве основы для специализированных припоев, которые не применяются в бытовой электронике. Медные припои имеют температуру плавления 800–900°C, поэтому работать с ними в относительно нежных печатных платах невозможно. С их помощью в электротехнике припаивают контактные площадки, основное применение — сборка медных труб. Состав выпускается в виде проволоки.

Практические советы в нестандартных ситуациях

Установка и демонтаж элементов с двумя ножками выполнить несложно. А как выпаять микросхему из платы паяльником, ведь надо одновременно греть несколько ножек? Используйте теплопроводный предмет большой площади. Например, медную оплетку.
Если после удаления деталей из платы, отверстие оказалось закрыто припоем, используйте зубочистку.
Для фиксации элементов перед пайкой можно использовать зажим «третья рука».

Несмотря на обилие теоретических советов, научиться правильно паять поможет только практика. Возьмите неисправную монтажную плату от любой электроники, несколько раз демонтируйте и припаяйте компоненты. То же самое относится к сращиванию проводов. Достаточно пары метров использованной проводки, чтобы получить практический навык. После чего приступайте к реальной работе.

Видео по теме

Пайка для начинающих

Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел. Порой пишет очередную главу Войны и Мира, а сам думает «тренди-бренди тренди-бренди. ». После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т.д. можно подыскать готовую микро-сборку и остаться в более-менее понятном мире цифровой микроэлектроники.

К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами, где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.

Так можно собрать весьма кучерявое устройство.

Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Опять-таки, не обязательно «травить» плату. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек (я использовал такую для загрузчика GMC-4).

Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя.

До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим. Берется паяльник (желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки), припой и канифоль. Для запайки пятачка, ты берешь капельку припоя на паяльник, макаешь паяльник в канифоль, происходит «пшшшшш», и пока он идет, ты быстро-быстро касаешься паяльником места пайки (деталь, конечно, должна быть уже вставлена), и после нескольких мгновений разогрева припой должен каким-то волшебным образом переходить на место пайки.

Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли. Того «пшшшшш», что я делал, опуская конец паяльник в канифоль, явно не хватало, чтобы «запустить» процесс пайки. Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс (какой-то вид катализатора, типа канифоли). Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть.

Экспериментальным путем я нашел несколько путей улучшить процесс:

Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа
микросхем это крайне непрактично. Тем более, обычно, их ножки уже
луженые.
Крошить канифоль прямо на место пайки. Аккуратно кладешь кристаллик канифоли прямо на место пайки, и тогда «пшшшшш» происходит прямо там, что позволяет припою нормально переходить с паяльника. Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки.Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой. Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite.
Использовать жидкой флюс. По аналогии с выкрашиваем канифоли, можно аккуратно палочкой класть капельку жидкого флюса (обычно, он гораздо «сильнее» канифоли), и тогда будет активный «пшшшшш», и пайка произойдет. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном. А те, что являются изоляторами все равно остаются на плате, растекаются и могут мешать последующей внешней «прозвонке». Выход — мыть.

Итак, мы почти уже у цели. Я так подробно все пишу, так как, честно, для меня это было прорыв. Как я случайно открыл, все, что нужно для пайки несложных компонент — это паяльник, самый обычный с жалом в виде шила:

и припой c флюсом внутри:

Все дело в процессе. Делать надо так:

Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена (у вас не будет второй руки, чтобы держать).
В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя (удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке).
Припой на паяльник брать НЕ НАДО.
Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды 3-4.
Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. Через секунду происходит «пшшшшш», кончик проволочки припоя плавится (и из него вытекает немного флюса) и необходимое его количество переходит на место пайки. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть.

Ключевой момент тут, как вы уже поняли, это подача припоя и флюса прямо на место пайки. А «встроенный» в припой флюс дает его необходимое минимальное количество, сводя засирание платы к минимуму.

Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того. Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час.

Напомню основные признаки хорошей пайки:

Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.
По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой.
Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон.

Стоит заметить, что все выше сказанное относится к пайке элементов, которые вставляются в отверстия на плате. Для пайки планарных деталей процесс немного более сложен, но реален. Планарные элементы занимают меньше места, но требуют более точного расположения «пятачков» для них.

Планарные элементы (конечно, не самые маленькие) даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.

Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т.д. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на 220В.

Для пайки планарного элемента уже не получится использовать припой на ходу, так как его может «сойти» слишком много, «залив» сразу несколько ножек. Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса (по крайне мене у меня не получилось).

Капаете немного жидкого флюса на пятачек (или пятачки), берете на паяльник совсем немного припоя (можно без флюса). Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Больше чем надо, каждый пятачек «не возьмет».

Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов. Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета. Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке (есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками). Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки (возможно немного попадет на микросхему), этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Так как припой и флюс там уже есть, то паяемая ножка «погрузится» в припой, нанесенный на стадии лужения. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса.

Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат. Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки.

Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование.

Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается. Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок.

Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки.

Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.

Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом.

Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются:

Но есть, конечно, предел. Вот это добро уже за пределами моих способностей.

Под занавес, пару дешевых, но очень полезных вещей, которые стоит купить в дополнение к паяльнику, припою, пинцету и кусачкам:

Отсос. Изобретателю этого устройства стоит поставить памятник. Налепили много припоя или запаяли не туда? Сам припой, увы, обратно на паяльник не запрыгнет. А вот отсосом убирается элементарно. Одной рукой разогреваете паяльником место «отпайки». Второй держите рядом взведенный отсос. Как «оттает», нажимаете на кнопку, и припой прекрасным образом спрыгивает в отсос.

Очки. Когда имеешь дело с ножками и проводами, может случиться, что разогретая ножка отпружинит, и припой с нее куда-то полетит, возможно, в глаз. С этим лучше не шутить.

Успехов в пайке! Запах канифоли — это круто!