Лужение проводов — шаг за шагом инструкция с фото и видео

Почему лужение проводов так важно

Перед выполнением процедуры «лужение проводов» важно понять, какую цель она преследует. Медь и алюминий при взаимодействии с кислородом начинают окисляться, образуя на поверхности проводника оксидную пленку, которая негативно влияет на электропроводность и увеличивает сопротивление.

Также лужение используют во время пайки, например, при подключении светодиодных лент к блоку питания. Если жилы осветительного прибора предварительно не облудить, с течением времени все проводки отвалятся.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

• Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.
• Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Читать также: Машиностроительные станки на общую сумму 6 125

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

Облуживание провода с помощью паяльника

Для качественного выполнения работы важно уверенно владеть паяльником. Если закрепившиеся навыки отсутствуют, не удастся залудить и припаять провод.

Существуют разные модели паяльников, каждые обладают своими техническими характеристиками – мощность, габариты и т.д. Начинающему мастеру рекомендуется отдавать предпочтение паяльным станциям, где есть возможность регулировать температуру нагревания самостоятельно.

Целесообразно приобрести дорогостоящее устройство, поскольку процесс будет отнимать меньше времени, и работа будет выполняться в радость.

Паяльный флюс

Для того чтобы пайка была качественной, припой должен прочно сцепиться со спаиваемой деталью, смочить ее. Но при нагревании практически любой металл интенсивно окисляется и абсолютно не смачивается припоем. Даже если вам удастся что-то изобразить при помощи паяльника и одного припоя, такая пайка, называемая среди специалистов «холодной», не обеспечит ни хорошего контакта, ни механической прочности. Образцом холодной пайки можно считать фото, которое на очень многих информационных ресурсах почему-то является примером исключительно качественной и правильной работы:

Читать также: Самодельный домкрат для автомобиля своими руками чертежи

Припой абсолютно не сцепился с медью проводов – эту спайку можно разобрать голыми руками

Чтобы обеспечить надежное сцепление припоя со спаиваемым металлом, используют те или иные флюсы. По методу воздействия они делятся на две категории:

Пассивные флюсы, как видно из их названия, не взаимодействуют со спаиваемыми деталями. Их основное назначение – обеспечение хорошей растекаемости припоя и предотвращение образования оксидной пленки при нагревании спаиваемых деталей. Пассивные флюсы просты в использовании, доступны, безопасны для человека, не электропроводны и полностью нейтральны (не требуют отмывки после пайки). К недостаткам флюсов этого типа можно отнести неэффективность использования на окисленных деталях.

Всем известная канифоль является самым распространенным пассивным флюсом.

Активные флюсы не только улучшают растекаемость припоя и предотвращают образование оксидной пленки, но и способны эту пленку разрушать. Ввиду этого кислотные или щелочные флюсы нашли широкое применение для пайки сильно окисленных или мгновенно окисляющихся на воздухе металлов. Существуют даже вещества, снимающие при прогреве паяльником лак с эмалированного провода. Из недостатков этого типа флюсов можно отметить высокие коррозийные и электропроводящие свойства (флюс после пайки нужно обязательно смывать), опасность для человека.

Флюсы, выпускаемые промышленностью на основе кислот.

Какой флюс лучше использовать для пайки проводов? Если вы собираетесь работать с медью, то идеальным вариантом будет канифоль или раствор канифоли в спирте. Даже если провода старые, но их несложно зачистить до блеска, то все же лучше пользоваться канифолью. Она хороший диэлектрик и абсолютно не взаимодействует с металлом на химическом уровне.

Активный же флюс вам понадобится в том случае, если провода сильно окислились или выполнены из сплавов, плохо поддающихся пайке – никеля, стали, алюминия и пр. Хотя никто не запрещает пользоваться этими составами и для работы с обычной медью. Единственно, если не хотите, чтобы соединение развалилось через месяц-другой, не забудьте после работы тщательно промыть место пайки спиртом или бензином. Ну и, конечно, сразу же вымойте руки с мылом – кислота есть кислота, даже если она паяльная.

Необходимые инструменты

Монтаж, модернизация, ремонт и обслуживание проводов – дело хлопотное, но не сложное. Чтобы сократить затраченное время, предварительно готовят все необходимые инструменты и расходный материал для работы. Список выглядит следующим образом:

• к числу расходных материалов относится припой и флюс;
• острый нож;
• станция для паяния или паяльник;
• технический или медицинский пинцет;
• обыкновенные плоскогубцы.

Можно использовать не хорошо заточенный нож, а специальные клещи, позволяющие удалить весь изоляционный слой несколькими движениями. Но стоимость их достаточно высока, поэтому многие используют нож или скальпель.

В каждом случае требуется определенный припой и флюсовый состав для кабелей, это нужно учитывать.

Выбор и подготовка паяльника

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

Читать также: Кондуктор для точного сверления

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.

Прибор буквально неподъемный, не держит оптимальной температуры, форма жала, которое катастрофически горит, исключительно неудобная. В результате пайку подобным инструментом с проволочной петелькой вместо жала можно охарактеризовать фразой «уф, вроде прислюнил». Пистолетный электропаяльник худо-бедно сгодится для ремонта лампового телевизора «Рекорд», да пылесоса «Вихрь», но не более. О качественной пайке, особенно проводов, тут и речи быть не может.

Заточка и облуживание жала

После того как паяльник выбран, его необходимо подготовить – заточить и облудить жало. Видов заточки жал существует множество:

Унифицированные формы заточки жала паяльника

Какую выбрать, зависит от ваших личных предпочтений и привычек. Для пайки проводов наиболее оптимальными считаются заточки №№ 3, 4 и 5. После заточки обычным напильником жало необходимо сразу же облудить – покрыть слоем припоя. Для чего это нужно сделать? Вкратце процесс пайки заключается в следующем: на кончик разогретого жала наносится капля припоя, который впоследствии переносится на спаиваемые детали. Но как работать пальником, необлуженное жало которого покрыто оксидом меди и абсолютно не смачивается припоем?

Итак, если жало инструмента заточено или просто зачищено до медного блеска, пора переходить к облуживанию. Для этого понадобится обычная паяльная канифоль и кусочек припоя. Включаете электропаяльник в сеть и не спеша, без нажима натираете зачищенный участок кусочком канифоли. По мере разогрева паяльника канифоль начнет плавиться и покрывать жало тонким слоем.

Быстренько откладываете канифоль и берете в руки припой, пытаясь «закрасить» им покрытый канифолью участок. По мере дальнейшего разогрева паяльника припой тоже начнет плавиться и равномерно растечется по жалу. Операцию можно считать законченной. Если с первой попытки ничего не получилось, не отчаивайтесь – остудите паяльник (горячее жало зачищать бесполезно – оно тут же будет окисляться), повторите зачистку и снова залудите.

Температура инструмента

Осталось подобрать оптимальную температуру жала. Бытует мнение, что чем больше мощность электропаяльника, тем выше температура его жала. Это абсолютно неверно! От мощности зависит лишь тепловая емкость инструмента, а значит, и способность его прогреть место пайки. По этой же причине чем выше мощность паяльника, тем больше и толще его жало.

А что касается температуры паяльника любой мощности, она одинакова и должна быть такой, чтобы, с одной стороны, припой легко плавился, собираясь на кончике жала каплей, с другой – канифоль не горела с характерным запахом горящей смолы. Производя пайку проводов паяльником с недогретым жалом, вы не сможете качественно прогреть место соединения, а при работе перегретым инструментом канифоль или любой другой флюс сгорит быстрее, чем успеет выполнить свои функции. В обоих случаях получится пайка, которую монтажники называют «прислюнил».

Обычно для изменения температуры паяльника используются специальные устройства – регуляторы напряжения. Но если вы занимаетесь пайкой лишь время от времени, можно обойтись и более бюджетными, но вполне эффективными методами. Для того чтобы несколько снизить температуру жала, просто ослабьте стопорный винт на корпусе прибора и немного выдвиньте жало из корпуса.

В результате небольшая часть жала, которая до этого находилась внутри нагревательного элемента, окажется снаружи и вместо того, чтобы нагреваться, будет охлаждаться окружающим воздухом.

Если же температура паяльника недостаточна, проведите противоположную операцию – задвиньте жало глубже. Несмотря на кажущуюся простоту, такой метод весьма эффективен.

Порядок действий

1. С помощью специального инструмента, ножа или скальпеля удалить изоляционный слой с проводов, которые потребуется соединить.
2. После удаления изоляционного материала токопроводящие жилы зачистить до образования характерного блеска. Для этого можно использовать нож или наждачную бумагу. Если работа предстоит не с литой жилой, а многожильным проводом, каждый проводок распушается и зачищается по отдельности.
3. В розетку включается паяльник и очищается от всех загрязнений, которые он любит собирать, особенно старого припоя и пыли. Во время очищения жилы паяльника рекомендуется использовать небольшую наждачную бумагу.
4. Требуется разогреть кончик провода. Это можно сделать с помощью паяльника, газовой горелки или обычной зажигалки.
5. Когда паяльник разогрелся до рабочей температуры, его жилой прикасаются к припою и канифоли. Рабочая поверхность обильно должна быть покрыта растопленным оловом.
6. Следующий этап – горячим паяльником касаться медного проводника. Припой должен равномерно распределяться по жиле. Чтобы нанести припой, используются пассатижи и пинцеты.
7. По окончании работ внимательно осматривается кабель или провод. Рабочая поверхность должна быть полностью и равномерно покрыта припоем. Пустые полости или скопления вещества должны отсутствовать. Если обнаружены недочеты в работе, к процедуре приступают повторно.

Если работа предстоит с совсем тонкими проводами, канифоль лучше не использовать, поскольку рассчитать точное количество вещества очень сложно. В качестве аналога подойдет паяльная кислота. Обработать кончик проводника можно обыкновенной кисточкой. После этого можно приступать к нанесению припоя. Этот способ нельзя назвать более надежным, но с такими видами проводков иначе нельзя.

Как сделать облуживание контактов наушника

Микрофоны, наушники iphone и любого другого акустического гаджета постоянно подвергаются механическим нагрузкам. Как следствие, происходит обрыв проводков.

Подготовить их к пайке обычными способами не удастся. Лак, находящийся сверху будет мешать. Его перед лужением либо соскабливают острым скальпелем, либо обжигают. Можно также лудить в канифоли сильно разогретым паяльником, который снимет лак.

Тонкую жилу провода помещают в канифоль, разогревают паяльником. Затем с помощью паяльника тонкий слой расплавленного олова распределяют в месте будущего контакта. После этого быстро выполняется соединение. Служить оно будет долго и надежно.

Способы обработки проводов

Существует несколько способов лужения. Некоторые мастера отдают предпочтение методу, суть которого заключается в прижимании проводов паяльником к деревянной ровной поверхности.

При нагревании из дерева выделяются газы, которые исполняют роль флюса, способствуя удалению оксидов на металле.

Более качественно удалять оксидную пленку на поверхности токопроводящих жил удается при помощи аспирина. Во время работы таблетку подкладывают под провода. При нагревании из ацетилсалициловой кислоты выделяются газы, обволакивающие место соединения, вытесняя из них примеси, отрицательно сказывающиеся на качестве соединения. Этот простой и бюджетный в реализации способ обеспечивает качественное лужение.

Существует еще один способ подготовки многожильных кабелей и проводов, у которых медная основа покрыта эмалью. В качестве подложки предпочтительнее применять небольшой кусок ПВХ материала. При термическом воздействии поливинилхлорид начинает активно выделять хлороводород, который эффективно разрушает оксидный слой.

Луженая медь: характеристики и применение

Благодаря своим свойствам, медная проволока, нашла широкое применение, как в бытовых, так и промышленных масштабах. Главной особенностью меди, является устойчивость к различным механическим воздействиям, перепадам температуры и влиянию атмосферных осадков.

Но для улучшения показателей устойчивости меди, используют процесс лужения, при котором она покрывается тонким слоем олова, толщина которого варьируется 1 – 20 микрон.

Процесс лужения медной проволоки:

• Очистка;
• Лужение;
• Выравнивание слоя олова;
• Охлаждение;
• Повторное выравнивание;
• Упаковка.

В первую очередь, катушка с проволокой устанавливается на специальный подающий механизм, посредством которого, она проходит все необходимые процессы.

Сначала, проходя через специальные щетки, которые смачиваются раствором хлорида цинка, проволока очищается. Раствор хлорида цинка, получают путем растворения гранулированного цинка в соляной кислоте.

После того, как проволока прошла очистку, она проходит через ванну, наполненную расплавленным оловом. Данный способ, позволяет добиться равномерного распределения олова по всей поверхности металла.

Обратите внимание! Самым важным при лужении медной проволоки, является не допустить наплывы олова.

Затем, проволоку охлаждают. Происходит это при прохождении ее через ванну наполненную холодной водой. Данные процесс, выполняет функцию улучшения качества соединения олова с медной поверхностью проволоки.

После этого, проволока проходит вторичную обработку щетками, при которой проволока полностью избавляется от наплывов и при необходимости уменьшается ее диаметр.

На приемном механизме, проволока наматывается на катушку и упаковывается.

Какую нагрузку выдерживают медные провода?

Медные провода являются одними из наиболее распространенных проводников в электроэнергетических системах и применяются для передачи различных видов электрической энергии. Нагрузка, которую могут выдерживать медные провода, зависит от нескольких факторов, таких как сечение провода, длина провода, температура окружающей среды и т.д.

Сечение провода — это один из основных факторов, который определяет нагрузку, которую может выдержать медный провод. Чем больше сечение провода, тем большую мощность он может передавать. Например, медный провод с сечением 1 мм² способен выдерживать нагрузку около 5-6 ампер, а провод с сечением 10 мм² — около 60-70 ампер.

Длина провода — чем длиннее провод, тем больше сопротивление у провода, и, соответственно, тем меньше нагрузку он может выдержать.

Температура окружающей среды — при повышении температуры окружающей среды сопротивление провода увеличивается, что также снижает его нагрузочную способность.

Таким образом, ответ на вопрос о том, какую нагрузку могут выдерживать медные провода, зависит от конкретных параметров каждого провода. Однако, в целом, медные провода могут выдерживать довольно высокие нагрузки, благодаря своей высокой электропроводности и хорошей термической стабильности.