Пайка алюминиевых проводов

Инструкция по пайке

Пайка алюминия в домашних условиях оловом должна проводиться в строгой последовательности, чтобы обеспечить качественный результат. Перечень действий выглядит следующим образом:

  • поверхность очищается от всех загрязнений и больших частиц мусора;
  • производится обезжиривание, чтобы убрать все лишние пленки, которые помешают соединению;
  • детали фиксируются в заданном положении;
  • жало паяльника залуживается и разогревается до нужной температуры;
  • место соединения нагревается (это делается при помощи разогретого жала паяльника);
  • стержень припоя подносится к тому месту, где будет соединение;
  • образовывается соединение, убирается источник температуры, чтобы оно застыло;
  • проверяется качество полученного соединения (при помощи визуального осмотра).

Для дополнительной очистки металла от пленки можно использовать механические методы. Это осуществляется с помощью мелкой металлической щетки. При растирании инструмент нагревается, что позволяет сразу снимать оксид и заменять его на припой. Таким образом на поверхности не образуется лишний налет, он попросту не успевает этого сделать.

Область применения

Очень важно знать, как правильно паять алюминий паяльником. Спешить не стоит, так как это сложный и хлопотный процесс

Многие проводки требуют создания контактов с оригинальным материалом, поэтому пайка алюминия, несмотря на ее сложность, оказывается востребованной. В различных мастерских по ремонту и в промышленности это встречается намного чаще, чем в частной сфере.

Основной областью применения является ремонт проводов, разнообразной техники, подключенных плат и прочего. Процесс получил широкое распространение в среде радиотехники. Именно в этой области встречаются всевозможные варианты контактов, и радиолюбителям требуется освоить все особенности пайки в домашних условиях.

Заключение

Как же все-таки получить качественную пайку алюминия дома? Главный секрет в том, чтобы приблизить условия к профессиональным. Следует подобрать правильные флюс и припой, определиться с режимом пайки

Также нужно уделить внимание подготовке поверхности. Есть несколько способов борьбы с окислами, каждый мастер самостоятельно подбирает те, которые подойдут лично ему

Умения и хитрости приходят с опытом, для их получения нужно опробовать все возможные варианты, подбирая для себя максимально подходящие.

Выбор припоя и флюса для алюминия

Припои на основе олова и свинца могут использоваться для сваривания проводов, элементов и деталей из алюминия при условии их тщательной очистки. Такая пайка должна осуществляться с использованием специальных флюсовых растворов, состоящих из высокоактивных веществ. Однако, такие соединения обладают недостаточной прочностью по причине слабого взаимодействия алюминиевых изделий с оловом и свинцом, склонности к образованию коррозии. Поэтому в виде антикоррозийного покрытия поверхностей из этого металла применяются специальные составы.

К числу таких составов относятся припои с содержанием меди, цинка, алюминия и кремния. Они производятся как в нашей стране, так и за рубежом. Среди отечественных марок наибольшее распространение получил ЦОП-40, содержание которого составляет 40% цинка и 60% олова, а также соединение 34А с алюминием (66%), медью (28%) и кремнием (6%). Содержание цинка оказывает влияние не только на прочность алюминиевых контактов, но и на их устойчивость к коррозии.

Из всех известных припоев минимальной температурой, при которой они начинают плавиться, обладают составы на оловянно-свинцовой основе. Наивысшая температура плавления принадлежит соединениям с алюминиево-кремниевой структурой, а также с алюминием, медью и кремнием. Подобные виды припоев в первом случае расплавляются при достижении температуры 590-600 градусов, а во втором – при 530-550 градусов. Они выбираются для каждого конкретного случая, когда соединяются детали с крупными габаритами, с хорошим теплоотводом или тугоплавкие алюминиевые соединения.

Технологические процессы неразрывно связаны со специальными видами флюсов, применяемых для более качественного взаимодействия всех компонентов сварки.

Подбор наиболее подходящего материала считается довольно сложным мероприятием

Это особенно важно, когда в рабочем процессе используется припой на оловянно свинцовой основе. В структуру таких флюсов включены элементы, формирующие его повышенную активность при взаимодействии с алюминием

Среди них можно отметить триэтаноламин, фторборат аммония, фторборат цинка и другие аналогичные составляющие.

Одним из наиболее популярных флюсовых веществ российского производства считается вещество марки Ф64, отличающееся высокой активностью. Качество данного соединения позволяет припаять металлические детали из алюминия, не снимая тугоплавкое оксидное покрытие, расположенное на поверхности.

Особенности и секреты применения опрессовочного метода

Порой в процессе монтажа и прокладывания электрической проводки возникает необходимость получения качественного соединения проводов. В таком случае соединение алюминиевых проводов с медными осуществляется методом опрессовки с применением гильз. Зачастую такая потребность появляется на этапе ввода в электрические шкафы, распределительные приборы либо во время подключения кабеля к уже вмонтированному агрегату, где отсутствует возможность замены меди на алюминий, и наоборот.

Представленный тип соединения проводников характеризуется большой затратностью, поскольку предполагает использование специализированного оборудования и инструментов. Вместе с тем в процессе выполнения многократных подобных работ профессионалы зачастую отдают предпочтение именно этому методу.

Обратите внимание! Не рекомендуется складывать проводники, сделанные из меди и алюминия, в параллельном друг другу направлении, иными словами, внахлест. Дело в том, что в подобном случае медь и алюминий контактируют напрямую

Кроме того, лучше отказаться от использования медных нелуженых гильз в сочетании с кабелем, произведенным из алюминия.
Надежное соединение алюминиевых проводов с медными можно получить используя метод опрессовки с применением гильз.

Благодаря опрессовке проводов гильзами гарантируется более долговечный и надежный контакт. Подобным способом на производстве выполняют скрепление алюминиевых и медных жил даже с мощными потребителями.

Для выполнения таких работ потребуются специальные алюминиево-медные гильзы. Если в распоряжении нет ручного гидравлического пресса, их сжим может осуществляться с применением стандартного молотка и накладок из алюминия.

 
На заметку! Подобный сжим рекомендуют использовать при выполнении опрессовки не только гильзами, но и наконечниками. К слову, они тоже могут производиться наполовину из алюминия и меди. Это позволяет подключать алюминиевый провод к различным аппаратам с клеммами либо выводами из меди.

Зачастую алюмомедные гильзы применяют для того, чтобы соединить жилы кабелей, которые имеют большое сечение. Если же сечение несущественное, осуществляют опрессовку пары проводников единственной гильзой. При этом провода лучше заводить встык – с двух сторон.

Опрессовку жил кабелей, имеющих небольшое сечение производят одной гильзой.

Технология

Стоит принять во внимание, что процесс пайки изделий из алюминия не имеет каких-либо принципиальных отличий. По большому счету он реализуется так же, как в ситуациях со сталью, медью и другими металлами

В общих чертах алгоритм включает в себя следующие действия:

  • тщательная очистка и обезжиривание поверхностей;
  • надежная фиксация соединяемых элементов;
  • нагревание места будущего стыка;
  • нанесение флюса и припоя.

Удалить оксидную пленку с поверхности можно при помощи щетки, имеющей жесткую щетину. Именно этим максимально простым инструментом осуществляют растирание припоя по соединяемым деталям.

В домашних условиях при отсутствии специализированного оборудования широко используется альтернативный способ пайки. Он базируется на применении припоев, имеющих оловянно-свинцовую основу. В отдельных случаях функции флюса может выполнять канифоль. Для предотвращения появления новой оксидной пленки на алюминиевой поверхности ее зачищают под слоем расплавленной канифоли.

Еще одним достаточно эффективным инструментом в борьбе с оксидным образованием может стать паяльник. С этой целью на жало можно надеть своеобразный скребок.

Не менее действенный прием – это добавление в канифоль металлических опилок. Описываемый алгоритм предусматривает следующие шаги.

На месте соединения хорошо разогретым и предварительно залуженным паяльником плавят канифоль.
После полного расплавления флюса жалом паяльника растирают место пайки. Скребок и металлические опилки, добавленные в канифоль, разрушают оксидную пленку на поверхности

Важно учитывать, что расплавленный флюс при этом предотвращает попадание кислорода, а следовательно, и образование нового слоя оксида алюминия.
После завершения описанной обработки деталей они соединяются и тщательно прогреваются до начала активного плавления используемого припоя.

Подводя итог, стоит отметить, что пайка алюминиевых изделий при отсутствии специально разработанных для этого расходников представляет собой достаточно сложную процедуру. И при существенных временных затратах и трудоемкости прочность швов оказывается не на самом высоком уровне. Оптимальным решением будет приобретение флюсов с повышенной активностью, а также высокотемпературного припоя.

О том, как запаять алюминий оловом, вы можете узнать из видео ниже.

Как правильно паять

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

Подготовка паяльника

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

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

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

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

✅ Не липнет припой - как легко облудить жало паяльника✅ Не липнет припой — как легко облудить жало паяльника

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

Подготовка проводов

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

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

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

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

Как правильно паять медные провода.Как правильно паять медные провода.

Предварительная обработка

Сложность при пайке заключается в том, что сам алюминий является очень легкоплавким материалом (660 ℃) и при неосторожном нагреве он может расплавиться. Еще одним фактором, затрудняющим пайку алюминиевых проводов, является быстрое окисление на воздухе

Еще одним фактором, затрудняющим пайку алюминиевых проводов, является быстрое окисление на воздухе.

Окисная пленка на поверхности материала надежно защищает алюминий от воздействия всевозможных внешних факторов, но она же препятствует адгезии припоя с материалом, и ее нужно обязательно удалять.

Механически снять пленку оксида в обычных условиях практически невозможно. Материал моментально окисляется и покрывается новой пленкой. Можно механически удалить окисную пленку под слоем масла.

Но масло перед этим нужно прокалить до 200 ℃, чтобы удалить из него активный кислород, который может там присутствовать. Этот способ очень неудобен в домашних условиях и трудоемок.

Поэтому концы алюминиевых проводников необходимо облудить перед пайкой. Использование канифоли или большинства других флюсов не даст результата из-за высокой химической стойкости оксидной пленки. Она не растворяется даже органическими кислотами.

Пайка алюминияПайка алюминия

Чтобы облудить провода, необходимо использовать одновременно специальный флюс и механический способ.

Конечно же, делать это надо до того, как провода скручены, иначе механически очистить всю поверхность провода не удастся. Только облуженные концы можно скрутить друг с другом и спаять.

Необходимые материалы и подручные средства

Пайка алюминиевых изделий при должной подготовке поверхности может быть выполнена всеми видами припоев. Например, пайка алюминия оловом возможна при снятии оксидной пленки.

Однако, в большинстве случаев, алюминиевые соединения, полученные при пайке оловянным припоем, имеют низкую надежность из-за плохой растворимости материалов.

Наиболее оптимальными припоями для пайки алюминия являются:

На рынке имеется большое количество припоев, на основе указанных выше материалов. Одним из самых распространенных цинковых припоев является ЦОП40, в составе которого имеется 40% цинка и 60% олова. Кроме этого, популярным остается припой 34А, состоящий из 66% алюминия, 28% меди и 6% кремния.

Отдельного упоминания стоит специальный припой для низкотемпературного пропая алюминиевых деталей. Одним из наиболее распространенных расходных материалов для подобной операции является припой HTS-200.

Конечно, не стоит забывать и об обязательном использовании специального флюса для низкотемпературной пайки алюминия.

В состав флюса для беспроблемной пайки алюминия должны входить хотя бы один из следующих элементов:

  • триэтаноламин;
  • фторборат цинка;
  • фторборат аммония.

Одной из марок флюсов для сварки алюминия газовой горелкой является Ф64. Популярность данного флюса вызвана его большой активностью. Пропаять с флюсом Ф64 можно даже алюминиевые детали без предварительной зачистки оксидной пленки.

В состав флюса Ф64 входят:

  • 50% хлорида калия;
  • 32% хлорида лития;
  • 10% фторида натрия;
  • 8% хлорида цинка.

Соединение через болт и стальные шайбы

Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.

Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.

Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.

Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.

Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.

Без нее контакт со временем ослабнет.

Особо нужно отметить, что не рекомендуется использовать оцинкованные болты или шайбы.

Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.

Вот таблица таких потенциалов.

Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.

Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.

И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.

Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.

Преимущества и недостатки пайки электропроводки


Паяное соединение считается одним из лучших по надёжности

Чтобы правильно спаять провода, нужно ознакомиться с достоинствами и недостатками метода. Несмотря на существующие аналоги, этот способ считается самым распространенным и востребованным, особенно в электронике.

Достоинства:

  • Надежность. Важный параметр – наличие и величина переходного сопротивления. Чем оно ниже, тем лучше. У пайки этот параметр чрезвычайно мал. По надежности пайка уступает сварке только в одном случае – если работы приходилось выполнять в экстремальных условиях, например, в среде с запредельно высокой или низкой температурой, воздействии агрессивных сред. Если речь идет о квартирной проводке или загородном доме, подобные факторы исключены.
  • Соединение не нуждается в обслуживании.
  • Универсальность использования. С помощью пайки удается соединять одножильные и многожильные провода с разными площадями сечения, в любых комбинациях. Такая универсальность позволяет решить много нестандартных и трудновыполнимых задач. К тому же использование флюсов обеспечивает надежное соединение медных и алюминиевых жил.
  • Низкая стоимость соединения. Для проведения работ понадобится паяльник, припой и флюс. Стоимость мала, а расход экономичный.

Недостатки:

  • Низкая технологичность. Для проведения работ требуется выполнить много подготовительных мероприятий, отсюда следует высокая трудоемкость.
  • Потребность в квалификации исполнителя.

Автоподача паяльной проволоки своими руками


Приветствую любителей помастерить. Представляю вашему вниманию очень полезную самоделку, если вам часто приходится что-то паять. Речь пойдет о автоматическом подавателе припоя, в нашем случае это готовая паяльная проволока с флюсом. Теперь процесс пайки будет очень простым, для пайки вам понадобиться просто нажать на кнопку и вот на жале паяльника уже есть нужное количество припоя. Собирается самоделка очень просто из доступных материалов. Рассмотрим более подробно, как же собрать такую самоделку!

Список материалов:

— моторчик с редуктором; — кнопка; — кусок доски; — листовой металл; — катушка с паяльной проволокой; — антенна от радио (или другая подходящая трубочка); — гвоздь; — кусочки трубочек из резины или подобное; — хороший клей (быстросохнушая эпоксидка или подобное); — саморез.

Список инструментов; — ножовка по металлу; — паяльник; — дрель; — отвертка.

Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Изготавливаем и устанавливаем раму

В качестве рамы мы будем использовать кусок доски или фанеры, а также листовой металл. Из металла вырезаем заготовку, как автор на фото. Далее сверлим отверстия и гнем нужный по форме кронштейн. Он должен будет зажимать паяльник. А теперь просто установим раму на паяльник, закрути саморез. Полдела сделано, идем дальше.

Шаг второй. Устанавливаем двигатель
Шаг третий. Дальнейшая сборка самоделки

В завершении нам осталось установить катушку с паяльной проволокой. Крепим ее при помощи винта с гайкой. Вот и все, подаем питание на моторчик, продеваем проволоку и наша самоделка готова к использованию.

Надеюсь, проект вам понравился, и вы нашли для себя полезную информацию. Не забывайте делиться своими наработками и самоделками с нами!

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Спаивание компонентов из алюминия

Порядок действий и технический процесс сваривания алюминия точно такой же, как и для других видов цветных металлов.

Среди домашних мастеров чаще всего используются следующие два варианта:

  • Высокотемпературная пайка, используемая для сваривания элементов с крупными размерами. В эту категорию входят алюминиевые конструкции с толстыми стенками и увеличенной массой, для разогрева которых требуется температура 550-650С.
  • Пайка при пониженных температурах, составляющих 250-300С, которой вполне хватает для монтажа проводов радиоэлектронной аппаратуры и сваривания мелких предметов, используемых в повседневной жизни. В таком же режиме соединяются и алюминиевые провода в любой электросети.

Соединения в режиме высоких температур происходит с использованием специальных нагревательных элементов. Одним из них является горелка, для работы которой требуется газ в виде пропана или бутана. Если же такая горелка отсутствует, домашние мастера пользуются различными типами паяльных ламп. Сваривание при высокой температуре требует постоянного контроля над степенью нагрева поверхностей соединяемых деталей. Для этого в небольшом количестве берется один из тугоплавких припоев, и после того как он начнет плавиться, можно говорить о достижении нужной температуры. В этом случае разогрев детали прекращается, иначе она просто расплавится и разрушится.

Спаивание при пониженной температуре осуществляется электропаяльником на 100-200 Вт. Мощность паяльника зависит от величины соединяемых компонентов: чем больше деталь, тем более производительный паяльник потребуется для того, чтобы ее разогреть. Проводники легко соединяются паяльником мощностью 50 Вт.

Независимо от температурного режима, соединения выполняются одинаково, а все действия выполняются в следующем порядке:

  • Место будущего соединения деталей или кабелей обрабатывается механическим способом. Для этого используются любые чистящие средства, ослабляющие окислительный налет, обеспечивая более полное взаимодействие с флюсовым веществом.
  • Место соединения требуется обезжирить ацетоном, бензином, спиртом и другими органическими растворителями.
  • Перед тем как паять алюминий паяльником или горелкой в домашних условиях, детали прочно фиксируются в наиболее удобном положении.
  • Нанесение флюса осуществляется на подготовленную плоскость. Если вещество применяется в жидком виде, то оно наносится кисточкой.
  • Точка соединения разогревается с помощью электрического паяльника достаточной мощности или газовой горелкой. Далее сюда же наносится расплавленный припой и распределяется ровным слоем.
  • Металлические поверхности соединяются и фиксируются в нужном положении.
  • После остывания припоя и схватывания деталей, место соединения промывается проточной водой. Остатки флюса вымываются и в дальнейшем не вызывают коррозию.
Как паять алюминий без специального флюсаКак паять алюминий без специального флюса

Как научиться паять паяльником с нуля

Как правильно паять провода паяльником

Сварка чугуна электродом в домашних условиях

Как правильно паять паяльником

Паяльник с регулировкой температуры

Сварка медных проводов инвертором с применением угольного и графитового электрода, и точечным методом

Как паять провода

Итак, вот мы и подошли к самому интересному, как паять провода. Перед началом пайки, жилы нужно очистить от изоляции на длину 3-5 см. Затем при помощи наждака, их потребуется зачистить. После этого рекомендуется осуществить так называемое лужение.

Если осуществляется пайка медных проводов, то лужение происходит с применением сосновой канифоли. Для этих целей разогретый паяльник опускается жалом в канифоль, и часть флюса наносится на очищенные жилы проводов. Затем жалом паяльника берётся небольшое количество припоя, который расплавляется, и также наносится на провода.

После лужения необходимо будет выполнить скрутку проводов, и только после этого окончательное спаивание жил. Если осуществляется пайка толстых проводов, то сначала можно произвести и скрутку жил, с последующей пайкой.

Немного по-другому обстоят дела с пайкой алюминиевых проводов. Здесь вместо канифоли используется один из активных флюсов. Он наносится на поверхность очищенных жил с помощью кисточки, после чего происходит лужение припоем.

Таким образом, получится соединить не только медные провода, но и алюминиевые. Мы настоятельно рекомендуем выполнять именно такое соединение проводов в электрике, которое считается более надёжным, долговечным и безопасным.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий