Пайка проводов паяльником

Пайка медных проводов паяльником является распространенной методикой соединения компонентов электрических цепей. При выполнении работ необходимо соблюдать технологию подготовки поверхности и нанесения припоя. При нарушении правил стыка кабелей не обладает достаточной прочностью и оказывает негативное влияние на работу электротехнического оборудования.

Что потребуется для пайки

Для соединения кабелей припоем потребуется электрический паяльник, мощность устройства зависит от сечения и материала провода. Для повышения качества работы жало очищается от нагара и следов канифоли абразивным инструментом. В бытовых условиях для чистки применяется напильник или наждак на плотной основе. Напильник позволяет удалить грубые наросты нагара, наждачная бумага предназначена для финишной обработки рабочей поверхности жала.

При пайке медных проводов потребуются дополнительные приспособления для обрезки и удаления изоляционного слоя. Кабели подгоняются под требуемый размер электротехническими кусачками, рекомендуется использовать инструмент с изолированными рукоятками. Для удаления изолятора применяется канцелярский нож или специальные клещи, позволяющие равномерно зачищать кабель.

Дополнительные приспособления, используемые при пайке:

1. Основание, предназначенное для хранения паяльника и дополнительных принадлежностей. Устройство изготовлено из металла или термостойкого пластика.
2. Подставка, позволяющая корректно позиционировать соединяемые детали. При удержании толстых кабелей рукой детали будут разъезжаться в стороны, что ухудшает качество соединения. Встречаются подставки с дополнительными зажимами, увеличительным стеклом и подсветкой. Оборудование предназначено для пайки малогабаритных деталей.
3. Металлическая сетка, позволяющая убрать из линии стыка излишки припоя.
4. Пинцеты или зажимы, предназначенные для облегчения процедуры соединения деталей припоем.

Выбор правильных материалов

Для очистки поверхности медной проводки от окислов, препятствующих нанесению припоя, используются активные вещества, способные удалить посторонние налеты. Базовым средством является канифоль, вещество не относится к категории агрессивных и не требует дополнительной промывки поверхности. Канифоль применяется для соединения тонких проводников или монтажа компонентов на печатных платах.

Если планируется подсоединить провода к луженым элементам, то применяется раствор канифоли в органическом растворителе или специальный флюс в виде пасты. Флюс наносится на место соединения, после нанесения припоя удалять остатки вещества не требуется. Для припаивания тонких проводников применяется активированный флюс на основе канифоли (например, ЛТИ 120). Допускается использование глицерин-гидразиновой пасты, после обработки место стыка обезжиривается.

Необходимо подготовить припой, который будет использоваться для соединения. Существует несколько разновидностей свинцово-оловянных материалов, отличающихся пропорцией компонентов. От процентного соотношения свинца и олова зависит температура плавления сплава. Материал поставляется в виде сплошных прутков или проволоки с наполнителем из канифоли.

Подготовка

Перед началом соединения кабелей необходимо провести подготовительные работы:

1. Заточить жало паяльника наждачной бумагой для получения гладкой поверхности с металлическим блеском. Передняя кромка жала затачивается под углом 45-60°, в результате инструмент приобретает конфигурацию жала плоской отвертки. На части изделий используется необгораемое жало, которое очищается от окалины специальной губкой. Заточка подобного инструмента запрещается.
2. Включить устройство в бытовую сеть и дождаться прогрева. Если оборудование оснащено регулятором температуры, то требуется выставить желаемый параметр.
3. Несколько раз окунуть жало в канифоль или флюс, а затем приложить к припою. Манипуляции продолжаются до момента покрытия зачищенного участка медного жала припоем. По мере появления нагара в процессе работы проводится повторное лужение поверхности. Паяльное оборудование с регулятором температуры менее подвержено образованию нагара.
4. Очистить основу кабелей от слоя изолятора, а затем выполнить обработку токопроводящих жил. Если производится пайка многожильного провода, то металлические элементы предварительно скручиваются. Затем скрутка прогревается паяльником, наносится слой флюса и припоя. При соединении многожильных кабелей рекомендуется применять жидкий флюс, который проникает в выемки и зазоры между жилами.

Процесс пайки паяльником

Предварительно облуженные детали соединяются вместе, для повышения прочности стыка допускается скручивание медных жил плоскогубцами. Затем в зону соединения вносится припой, который переносится на жале паяльника. Допускается использовать специальную проволоку с канифолью внутри, которая подается к месту соединения проводов. Разогретое жало паяльного оборудования расплавляет свинцово-оловянный материал, который заполняет пустоты между соединяемыми деталями. Излишки припоя удаляются металлической сеткой.

У начинающих монтажников возникает вопрос, как правильно паять провода, изготовленные из разнородных материалов (например, меди и алюминия). Существуют специальные флюсы, обеспечивающие смачивание припоем поверхностей. Но не рекомендуется соединение подобных деталей методом пайки, поскольку в стыке начинаются процессы электрохимической коррозии. Для соединения разнородных металлических деталей используются специальные муфты, исключающие коррозию и разрушение проводников.

Меры предосторожности

Правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать при работе с паяльным оборудованием:

1. Поскольку при пайке свинцово-алюминиевыми припоями используются металлические детали, разогретые до 250-300°С, то возникает риск термических ожогов. Организация рабочего места и проведение работ без спешки снижают риск получения травм.
2. При работе жало паяльника располагается на удалении от кабеля питания, поскольку разогретый элемент разрушит изоляцию. Для удержания инструмента рекомендуется применять специальную подставку.
3. Запрещается прилагать физические усилия к паяльнику. Дополнительное давление не способствует ускорению процедуры соединения. Чтобы расплавить каплю припоя, необходимо прогреть точку до требуемой температуры. Жало прикладывается к этому месту, а затем необходимо выждать несколько секунд, пока место стыка не прогреется до температуры плавления припоя. При излишнем давлении возникает риск соскальзывания жала и травмирования кистей рук раскаленным инструментом.
4. При работе с кислотными флюсами рекомендуется использовать защитные очки. При соединении деталей в неудобном месте (например, в распаечных коробках в помещении) очки используются и при применении канифоли. Защитные приспособления снижают риск травмирования брызгами припоя.
5. Поскольку пары припоя и флюсов ядовиты, то все работы выполняются в проветриваемом помещении или под специальной вытяжкой с электрическим вентилятором.

Распространенные ошибки

Распространенной ошибкой при пайке медных проводов является нарушение температурного режима в месте соединения. При недостаточном прогреве припой не заполняет воздушные промежутки между деталями. Соединение не обладает прочностью, при малейшем приложении нагрузки кабели отходят друг от друга. Перегрев поверхностей приводит к выгоранию флюса и образованию на поверхности проводки слоя окислов и окалины, препятствующего соединению элементов припоем.

При соединении кабелей припой подается с одной стороны сопрягаемых деталей. Стык является корректным, если материал вытек с противоположной стороны элементов. При недостаточном количестве припоя и снижении температуры образуются зоны, лишенные контакта. Начинающие монтажники прогревают зону концом жала паяльника, рекомендуется использовать всю рабочую поверхность инструмента.

Пауза между расплавлением припоя и нанесением материала на линию стыка приводит к выгоранию флюса. Для обеспечения качественного соединения необходимо одновременно подносить жало и подавать припой. Навыки правильного обращения с паяльным оборудованием приходят только с опытом, поэтому начинающим монтажникам не рекомендуется выполнять ответственные работы.