Пайка медного кабеля газовой горелкой

Сварочный провод — паяем алюминий и медь обычной горелкой.

Соединение проводов является необходимой операцией при проведении электромонтажных работ. Для каждого способа соединения электропроводки (обжим, скрутка, пайка) есть свои условия для применения. Пайка медных проводов и пайка алюминиевых проводов – самый надежный метод контактного соединения, по прочности она конкурирует только со сваркой.

Что представляет собой процесс пайки проводов

Пайка отличается от сварки тем, что в процессе работ расплавляются не концы соединяемых металлических проводов, а только припой. Паять надо паяльником с припоем и флюсом. В качестве припоя используют сплав металлов (олово, свинец, сурьма, серебро), которые плавятся при более низкой температуре. Расплавленный паяльником припой растекается, заполняет зазор между металлическими проводами и застывает, образуя прочное неломкое соединение. Пайка надежна не только с механической точки зрения, но и с электрической: переходное сопротивление проводников в распределительной коробке зависит от площади контакта соединяемых частей – чем она больше, тем сопротивление меньше. Это означает, что провода меньше нагреваются, а соединение качественнее.

Учитывая, что последствием плохого контакта может быть пожар, в труднодоступных местах целесообразнее соединять провода именно методом пайки, исключив тем самым возможность их отсоединения. Уместно паять проводники в распределительной коробке и в том случае, если она расположена над подвесным или натяжным потолком.

Технология работы газовой горелки для пайки

Такие аппараты как горелки, которые активно используются во время пайки, являются полезным инструментом, который используется для регулировки смешивания горючих газов, содержащихся в баллоне и кислорода. Главная цель такого инструмента (самодельной либо покупной) это получение во время выполнения работ стабильного, сильного пламени, нужной мощности.

Горелки делятся на два типа. Они бывают универсальными или профессиональными (специального назначения). При выполнении наплавки, при пайке, сварке, а также при обработке металлов (например, меди либо алюминия), применяется так называемый газопламенный способ, который предусматривает использование устройств с определенным назначением.

Главным преимуществом, которым обладают горелки, является то, что они способны практически в любую погоду, при сильном ветре, обеспечивать поддерживание стабильного сильного пламени. Особенно актуально их использование в тех случаях, когда возникает острая необходимость в проведении работ по пайке изделий на сильном ветру. Газовые горелки состоят из следующих элементов:

• форсунки;
• узла (к нему прикрепляются баллоны, в которых содержится газ);
• регулятора подачи газа;
• головки;
• редуктора.

Стоит отметить, что такое устройство может состоять из нескольких специальных, дополнительных элементов. Например, популярные производители дополнительно оснащают свои модели специальным зажигательным элементом, который называется пьезоподжиг. Также часто встречаются модели, которые оснащены специальными переходниками, системой защиты от ветра, специальными наконечниками.

В зависимости от параметров толщины, а также формы металлов, которые подвергаются обработке (медь, алюминий, латунь) используются разные виды горелок. Также такие приспособления для пайки могут отличаться между собой типом используемого во время работы газа.

Перед использованием газовой горелки ее сначала нужно проверить на наличие всевозможных неисправностей. Также перед проведением работ рекомендуется предварительно проверить разъемные, паяльные соединительные элементы устройства на предмет их герметичности. Кроме того, перед использованием прибор нужно провести диагностику на предмет герметичности соединения рукавов.

После выполнения диагностики можно устанавливать параметры рабочего давления газа, в зависимости от типа выполняемых работ (выполнения пайки труб сделанных из меди либо радиаторов изготовленных из алюминия). Затем следует на пол оборота приоткрутить вентиль, а потом зажечь горючую смесь. На следующем этапе необходимо отрегулировать уровень интенсивности исходящего пламени. Для этого используется вентиль либо редуктор.

Что необходимо для пайки

Чтобы спаять медные проводники, понадобятся следующие приспособления, материалы и инструменты:

• Электрический паяльник мощностью от 80 Ватт
• Припой
• Флюс
• Удалитель (нейтрализатор) флюса
• Пассатижи
• Кисточка для нанесения флюса
• ПВХ-изолента
• Термоусадочная трубка подходящего диаметра
• Фен

Паять медные провода можно не только электрическим паяльником, но и другим оборудованием: пропан-горелкой для пайки медных труб, газовой мини-горелкой или газовым паяльником с насадкой для горелки.

Горелка с небольшим факелом удобна тем, что она обеспечивает локальный нагрев скрутки, не повреждая изоляции проводника. Перед использованием электрического паяльника его жало необходимо очистить надфилем или наждачкой от окислов. В качестве припоя для меди рекомендуется использовать ПОС-60 или аналоги с температурой плавления 190°C.

Флюс убирает окислы металла, способствует лучшему сцеплению припоя и его равномерному растеканию по поверхности. Лучше использовать флюс на водной основе – он не содержит спирта или кислоты, поэтому не требует последующего удаления. Если использовать в этом качестве ортофосфорную кислоту, жидкую канифоль или ЛТИ-120, то средства необходимо удалять с поверхности после работы – иначе они со временем разрушат медные детали.

Выбор и подготовка паяльника

Это, пожалуй, самый ответственный этап. Неудачно выбранным или неправильно подготовленным инструментом качественную пайку не получить.

Мощность и тип

Основным критерием выбора паяльника является его мощность. Промышленностью выпускаются инструменты мощностью от 10 до 200 Вт и выше. Первые могут иметь размеры авторучки, последние выглядят как натуральный молоток внушительных размеров.

Электропаяльники мощностью 30 (слева), 60 и 200 Вт.

Осталось решить, какой паяльник выбрать для пайки проводов. Тут все будет зависеть от производимой операции, а точнее, от толщины и массивности деталей, которые необходимо запаять. Чем детали массивнее, тем большую теплоемкость должен иметь инструмент. Примерную зависимость рекомендуемой мощности паяльника от выполняемой задачи можно представить в виде следующей таблицы:

• 15-25 Вт – мелкие радиоэлементы, микросхемы, проводники диаметром до 0.3-0.5 мм;
• 30-40 Вт – крупные радиоэлементы, провода диаметром до 1 мм в том числе многожильные;
• 40-60 Вт – достаточно крупные детали, проводники диаметром до 2 мм;
• 100 Вт – массивные детали, провода диаметром до 3-4 мм;
• более 100 Вт – силовая электропроводка диаметром более 4 мм.

Если под рукой не окажется паяльника с необходимыми характеристиками, можно взять несколько больший по мощности, но не наоборот. Массивным прибором спаять тонкие провода при известном навыке можно, маленьким и маломощным толстые – практически никогда. Идеально, если в вашем хозяйстве будет несколько электропаяльников различной мощности.

Но как поступить, если паяльника необходимой мощности не окажется или его вообще не существует в природе? Пытаться припаять шины в карандаш толщиной стоваттным паяльником? Ни в коем случае! В этой ситуации поможет обычный огонь. Поместите подготовленные к пайке детали, к примеру, в пламя бытовой газовой горелки или спиртовки и паяйте. Дополнительный подогрев поможет выполнить качественную пайку даже маломощным инструментом. Единственно, нагревая провода на открытом пламени, не переусердствуйте – достаточно небольшого дополнительного подогрева.

Отдельно стоит отметить так называемые «пистолетные» или импульсные паяльники, которые достаточно широко использовались, да и сегодня стоят на вооружении у мастеров на выезде.

Современный вариант пистолетного паяльника.

С первого взгляда преимущества такого аппарата налицо – он мгновенно нагревается и так же быстро остывает. Но эта особенность удобна лишь узкому кругу специалистов – мастерам по вызову. Пришел, достал из чемодана, ткнул, убрал в чемодан, забрал деньги и ушел. Но тот, кто серьезно работал с такими паяльниками, отлично знает и их недостатки.

Процедура пайки

Пайка медных проводов технологически несложно, медь хорошо поддается обработке, не теряя токопроводящих свойств, при этом места соединения прочные. Пайка медных проводов, расположенных в распределительной коробке, происходит в следующей последовательности.

1. Провода в распределительной коробке обрезают до необходимой длины – 20–25 см и правильно распределяют по цвету: желто-зеленые – это заземление, синие – ноль, белые (коричневые, красные или черные) – это фаза. При помощи специальных съемников с них удаляют изоляцию, оставляя оголенные концы длиной 4,5–5 см.
2. Соединяют провода крест накрест – это необходимо, чтобы скрутка получилась равномерной и плотной. Чтобы сделать скрутку правильно, один провод кладется на другой, для соединения трех проводников первый кладут поверх двух других. Производят скрутку, затем ее обжимают при помощи пассатижей, обрезают лишние хвостики и опять обжимают.
3. Перед началом пайки скрутку обильно смачивают флюсом или помещают в него.
4. Чтобы спаять провода правильно, скрутку нагревают паяльником или горелкой до тех пор, пока не начнет закипать флюс. Как только флюс начнет закипать, сверху на скрутку кладется припой. Для пайки меди используют припой ПОС-60 или аналоги. При использовании паяльника для соединения проводов его жало располагают снизу скрутки.
5. Когда припой расплавится, он под действием сил натяжения растечется и заполнит скрутку, образуя надежное соединение. Красноваты медный цвет проводов приобретет серебристый оттенок.
6. Последний шаг – изоляция места соединения. Для этого спаянное место обматывают ПВХ-изолентой начиная от неснятой изоляции. Клеевой слой изоленты со временем высыхает, а сама она может размотаться. Поэтому поверх нее надевается термоусадочная трубка подходящего диаметра, которая прогревается феном до усадки в размерах. Она плотно обжимает изоленту и обеспечивает дополнительную изоляцию.
7. Аналогично производится дальнейшая пайка проводов в распределительной коробке – фазных и нулевых.
8. После спайки и изоляции скруток провода аккуратно укладывают в распредкоробку и закрывают ее.

Специфика соединения алюминиевых проводов

Последовательность действий при работе с алюминиевыми проводами аналогична вышеописанной, но есть специфические нюансы, которые нужно учитывать.

Спаять алюминиевые жилы технически сложнее в силу особенностей металла. Место соединения при этом менее прочно, чем у медных аналогов.

Алюминий мгновенно сильно окисляется, образуя токонепроводящую пленку. Окислы обязательно удаляют, иначе металл не удастся спаять. Для удаления окислов пользуются цинко-вазелиновыми пастами. Для спайки жил нужен алюминиевый припой, а он более тугоплавок, чем олово, поэтому температура нагрева должна быть выше. В расплавленном виде алюминиевый припой более текуч, чем оловянный. Для работы понадобится химически активный флюс Ф-34 или Ф-64, который может справиться с окислами.

Поскольку алюминий – ломкий металл, для надежности соединения лучше припаивать его к медному проводу одинакового сечения. В этом случае слишком ломкий и хрупкий алюминиевый проводник совместно с гибкой и прочной медной проволокой дает прочное соединение, способное выдерживать нагрузки до 2 кВт. Соединение получается надежным, мягким и неломким. Для пайки алюминия с медью лучше использовать флюс Ф-64 – он сильнее, паяет даже окисленный алюминий.

При соблюдении требований и технических условий спаянное соединение медных или алюминиевых проводов прослужит не одно десятилетие без уменьшения контакта или перегрева места спайки.

Устройство газового паяльника

Горелки газовые для пайки с одноразовыми баллонами могут быть оборудованы поджигом с помощью пьезоэлемента, и отличаться по конструкции. В основном горелки питаются от сменных баллонов, но работают и от стационарных источников с помощью переходников. Такое оборудование используется в основном для пайки стыков и участков медных труб, и других металлических изделий с низкой температурой плавки. В процессе пайки также используется кислота и твёрдый припой.

Как работает паяльник этого вида? При открытии клапана газ поступает в сопло и зажигается от пьезоэлемента или стороннего источника огня. С помощью регулировок вентиля пламя настраивается в тонкий язык синего пламени с высокой температурой на конце. Максимальная температура на обычном газе достигает 1600˚С, а при использовании метил ацетилена пропадиена (МАПП) температура может подниматься до 2400˚С. Стандартное сопло выполняется из нержавейки с наконечником из латуни или керамики. Но есть насадки на сопла, с гибкой основой которые позволяют менять направление пламени.

Источник