Come saldare a casa?

Quando si assemblano vari dispositivi di ingegneria elettrica e radio, la saldatura è popolare. Fornisce il collegamento elettricamente conduttivo di fili di rame e altri prodotti in rame tra loro, con componenti del circuito elettrico e altre parti metalliche in rame puro e leghe di rame, nonché saldatura di alluminio. La saldatura è semplice, molto flessibile e consente una bassa resistenza di contatto dei componenti collegati.

L'essenza della tecnologia di saldatura è riscaldare la zona di contatto con il suo successivo riempimento con saldatura fusibile in metallo liquido. Dopo il raffreddamento, il fuso fornisce un contatto elettrico. Prima di saldare i fili è solitamente necessario un ulteriore trattamento delle superfici da unire (il più delle volte la cosiddetta stagnatura dei fili), che garantisce stabilità a lungo termine.

In assenza di vibrazioni e carichi d'urto per le piccole parti, si ottiene una buona forza di adesione. In tutti gli altri casi, sono saldati con fissazione aggiuntiva.

Cosa potrebbe essere necessario per la saldatura?

La saldatura richiede una fonte di calore. Puoi saldare usando una fiamma libera, una spirale elettrica e un raggio laser. Quest'ultimo permette di saldare anche metallo puro. Le case usano principalmente un saldatore elettrico. È progettato per:

• installazione e riparazione di vari circuiti elettronici;
• progettazione e riparazione di apparecchiature elettriche;
• stagnatura con uno strato di saldatura di vari prodotti in metallo.

saldatore

Saldare con un saldatore manuale, che viene utilizzato per:

• riscaldare i componenti collegati;
• riscaldare la saldatura fino a quando non diventa uno stato liquido;
• applicare saldature liquide agli elementi da unire.

Il saldatore, mostrato in Figura 1, contiene:

• riscaldatore a spirale in filo di nichelcromo isolato con film di mica o fibra di vetro;
• pungiglione di rame, che si trova all'interno della spirale;
• manico in plastica o legno;
• alloggiamento per posizionare la punta e la spirale del saldatore.

Figura 1. Saldatore da 100 watt con manico in plastica e spina a tre poli

Il collegamento alla rete elettrica avviene con un cavo lungo circa 1 m, che esce dal retro dell'impugnatura attraverso il limitatore del raggio di curvatura.

Il manico in legno o plastica ha la forma di una semplice penna. I circuiti elettronici sono saldati con prodotti a bassa potenza dotati di impugnature a pistola con pulsante di attivazione per un rapido riscaldamento della punta. Una delle opzioni per tale strumento è mostrata nella Figura 2.

Figura 2. Saldatore radio a pistola

I saldatori domestici sono progettati per essere collegati a una rete da 12 e 220 V.

I saldatori a 220 volt, per motivi di sicurezza elettrica, devono essere dotati di una spina a 3 poli che fornisca una messa a terra affidabile. Per apparecchiature a 12 volt è sufficiente una semplice spina piatta a 2 pin.

Saldare

Sono saldati con saldatura: una lega di stagno e piombo, sono possibili aggiunte di altri metalli. La saldatura ha la forma di un tubo o filo di vari diametri. La saldatura tubolare è riempita di colofonia all'interno, la saldatura con essa è più conveniente.

Il piombo viene introdotto nella lega per ridurre i costi. Il suo contenuto specifico è diverso, che si riflette direttamente nel marchio. Ad esempio, POS-61 (tretnik molto popolare) significa:

• P - saldatura;
• OS - piombo-stagno;
• 61 - con il 61% di stagno.

Nella vita di tutti i giorni vengono saldati con leghe a ridotto contenuto di stagno, si consiglia di stagnare i piatti con la composizione POS-90.

Inoltre, saldano con saldature morbide e dure. Le composizioni morbide hanno un punto di fusione inferiore a 450, il resto è classificato come solido. La temperatura di fusione della saldatura POS-61 è 190 - 192 °C. A causa delle difficoltà di riscaldamento, non viene eseguita la saldatura ad alta temperatura utilizzando saldature dure con uno strumento elettrico.

Composizioni con l'aggiunta di metalli a basso punto di fusione: alluminio e cadmio - l'alluminio è saldato. A causa della maggiore tossicità, la saldatura con essi è possibile solo se non ci sono alternative.

Flusso

Devono essere saldati sotto - un componente ausiliario che fornisce:

• dissoluzione dei film di ossido sulla superficie delle parti da unire;
• buona adesione della lega di saldatura a loro;
• migliorando le condizioni per stendere la lega sulla superficie con lo strato più sottile.

Di solito, in questa capacità viene utilizzata la colofonia, così come composizioni basate sulla sua miscela con alcol, glicerina e zinco. La colofonia ha un punto di rammollimento leggermente superiore a 50°C e bolle a 200°C. Chimicamente, la colofonia è piuttosto aggressiva nei confronti dei metalli e igroscopica; quando è satura di umidità, aumenta rapidamente la conduttività. A seconda degli additivi e della loro concentrazione, presenta le proprietà dei flussi neutri o attivi.

Il flusso di colofonia viene venduto come polvere, in grumi o come soluzione di colofonia.

Argento, acciaio inossidabile e alcuni altri metalli possono essere saldati solo con flussi speciali (noti come flussi acidi o acidi per saldatura).

Alcuni installatori che saldano i fili, per migliorare la qualità della stagnatura, preriscaldano su una pastiglia di aspirina, il cui vapore funge da flusso.

Paste saldanti

La pasta saldante è una combinazione di saldatura e flusso. È saldato in luoghi difficili da raggiungere, nonché durante l'installazione di elementi elettronici senza piombo. La composizione viene applicata al componente, che viene poi riscaldato semplicemente con una puntura.

Puoi fare la tua pasta. Per fare questo, la limatura di latta viene mescolata con un flusso liquido fino a ottenere una consistenza gelatinosa. Conservare la pasta in confezione sigillata, la durata di conservazione per ossidazione dello stagno non supera i sei mesi.

Supporto per saldatore

Saldano con una puntura riscaldata ad alta temperatura, quindi durante la pausa lo strumento viene lasciato su un supporto. Per saldatori potenti, si esegue con due supporti: quello posteriore per l'impugnatura, quello anteriore per il corpo. I supporti sono montati su una base in compensato, che viene utilizzata per:

• installazione di una scatola con colofonia;
• stoccaggio del filo di saldatura (un esempio è mostrato in Figura 3);
• pulire il pungiglione.

La figura 3 mostra che lo stand non necessita di materiali scarsi e può essere realizzato a mano.

Figura 3. Supporto fatto in casa per un potente saldatore

Per i dispositivi di bassa potenza viene spesso utilizzato un supporto a forma di cono (normale oa spirale, come mostrato anche in Figura 3), in cui viene inserito l'utensile con un pungiglione.

I modelli più vecchi di supporti sono dotati di un regolatore di temperatura di lavoro, un display LCD per indicare la temperatura della punta, Figura 4. Tale strumento di saldatura è spesso chiamato stazione di saldatura.

Riso. 4. Un esempio di stazione di saldatura con indicatore

Treccia di rimozione della saldatura

Sono saldati con una treccia nei casi in cui è necessario rimuovere la saldatura dal circuito stampato durante lo smontaggio delle parti. È una fitta rete di sottili fili di rame ricoperti di flusso.

Il principio di funzionamento si basa sull'effetto superficie: la griglia "assorbe" la saldatura fusa sul circuito stampato a causa delle forze capillari.

Solitamente la larghezza della treccia è di circa 5 mm, la consegna viene arrotolata in una custodia con un diametro di circa 5 cm.

Le funzioni di rimozione della saldatura possono essere eseguite dalla treccia esterna di un vecchio cavo coassiale flessibile.

Misure di sicurezza

Rispetto delle precauzioni di sicurezza:

• promuove la protezione contro le ustioni termiche;
• impedisce il verificarsi di un incendio;
• protegge dalle scosse elettriche.

Prima di iniziare a saldare, assicurati che il cavo di alimentazione funzioni. La puntura non deve toccare le occasioni, così come altri oggetti. Il saldatore deve essere sempre posizionato sul supporto. È vietato toccarne il corpo, puoi prendere lo strumento solo per il manico.

Addestramento

posto di lavoro

Saldano sempre con una normale illuminazione generale (non inferiore a 500 lux), se necessario creano condizioni più confortevoli, utilizzano una fonte di illuminazione locale.

Dovrebbe essere curata una buona ventilazione. La cappa dà i migliori risultati; in sua assenza, saldare ad intermittenza per ventilare l'ambiente dai vapori di colofonia (ogni ora con lavoro intenso).

La scelta di un saldatore di potenza

Saldare con saldatori di varie capacità. Di solito si presume che:

• i saldatori a bassa potenza (20 - 50 W) sono convenienti per lavorare con l'elettronica, consentono di saldare fili sottili;
• Strumento da 100 watt con uno spessore non superiore a 1 mm;
• 200 W o più consentono di saldare parti così massicce che inizialmente richiedono l'uso di potenti saldatori.

È facile giudicare visivamente la potenza del dispositivo: un saldatore da 50 watt risulta essere leggermente più grande di una penna stilografica, mentre un saldatore da 200 watt ha una lunghezza totale di circa 35-40 cm.

Saldatore da lavorare

Prima del primo utilizzo, i resti di grasso di fabbrica devono essere rimossi dalla carrozzeria. La combustione porta alla comparsa di fumo e un odore sgradevole. Pertanto, il saldatore viene acceso tramite una prolunga, esponendolo alla strada attraverso la finestra per un quarto d'ora.

Quindi la punta del saldatore viene forgiata con un martello: la guarnizione in rame aumenta la durata. La punta del pungiglione è sagomata:

• ad angolo o con un taglio - per lavori in loco (un esempio è mostrato nella Figura 5);
• a forma di coltello: con una tale puntura vengono saldati contemporaneamente più contatti (tipico per i microcircuiti);
• speciale: saldano alcuni tipi di componenti radio.

Figura 5. Un esempio di affilatura universale della punta di un saldatore e una corretta stagnatura della sua area di lavoro

Prima di iniziare a saldare, pulire la punta dalla pellicola di ossido. Questo procedimento viene eseguito con carta vetrata a grana fine o una lima velvet, oltre che chimicamente: immersione in colofonia. La puntura pulita è stagnata con saldatura.

Se necessario, puoi saldare sul punto con un potente saldatore. Per fare questo, un filo di rame con un diametro di 0,5 - 1 mm viene avvolto sulla sua punta, usando la sua estremità libera per riscaldare la saldatura.

Parti da saldare

Saldare sempre in più fasi. Per prima cosa preparare la superficie del conduttore metallico:

• rimozione del film di ossido seguita da sgrassaggio;
• stagnatura (deposizione di uno strato di stagno sulle superfici a contatto).

Quindi puoi collegare le parti.

Assicurati di pulire i cavi che erano in uso.

Il film di ossido viene rimosso con una lima, carta vetrata, una lama di coltello. Nel caso di fili flessibili, ogni filo viene lavorato.

L'isolamento del filo smaltato viene rimosso trascinandolo sulla superficie del tubo in PVC, al quale viene pressato con una puntura riscaldata.

Un segno di prontezza è una superficie uniformemente lucida senza residui di film di ossido.

Sono sempre saldati con sgrassaggio, cioè pulire la superficie con un panno che non lascia pelucchi o un panno inumidito con acetone o acquaragia.

I nuovi fili non hanno pellicola di ossido. Vengono sottoposti a manutenzione immediatamente dopo la rimozione dell'isolamento.

È necessario stagnare il conduttore di rame sotto un flusso, dopo il riscaldamento, la saldatura dovrebbe coprire la superficie metallica con uno strato sottile. In presenza di cedimenti, si sconsiglia la saldatura, il filo viene posizionato verticalmente, facendo passare il saldatore dall'alto verso il basso. La saldatura fusa in eccesso scorre quindi verso il pungiglione.

Se necessario, le procedure di pulizia e stagnatura vengono combinate. Per fare questo, posizionare il filo ricoperto di colofonia in carta vetrata, riscaldarlo con rotazione simultanea.

La qualità del flusso di alcuni tipi diminuisce durante la conservazione a lungo termine, nonché sotto l'influenza dell'umidità atmosferica. Pertanto, tali flussi vengono saldati con un controllo aggiuntivo della data di scadenza.

Tecnica passo passo per i fili di saldatura

I fili di saldatura vengono eseguiti nella seguente sequenza:

1. Rimuovere l'isolamento su una lunghezza di 3-5 cm (su fili di diametro maggiore, la lunghezza della sezione rimossa è più lunga).
2. Se necessario, pulire e sgrassare i nuclei collegati.
3. Forma una stretta torsione di fili.
4. La giunzione risultante viene trattata con flusso.
5. La saldatura viene raccolta sulla punta e la torsione viene saldata, il riscaldamento viene continuato fino a quando non è completamente steso; se necessario, ripetere più volte. La saldatura dovrebbe riempire tutte le cavità della giunzione come mostrato nella Figura 6.
6. La giunzione risultante è isolata.

Figura 6. Fili solidi saldati

La saldatura di fili di alluminio tra loro, così come con fili di rame, non presenta differenze fondamentali, ad eccezione di una procedura di stagnatura più complessa.

Un metodo passo passo per saldare componenti radio su una scheda

Di solito, i componenti radio e i circuiti stampati di fabbrica hanno cavi e tracce di trasporto di corrente che sono stagnate. Possono essere saldati senza precedente stagnatura. Le tavole vengono stagnate solo quando sono autoprodotte.

La procedura di saldatura comprende passaggi come:

1. Con una pinzetta, i cavi vengono piegati all'angolo richiesto, quindi vengono inseriti nei fori della scheda.
2. Fissare la parte con una pinzetta.
3. Prendono la saldatura sulla punta, la immergono nella colofonia, la attaccano al punto di connessione dell'uscita con la scheda come mostrato in Figura 7. Dopo aver riscaldato le superfici, la saldatura scorre sulle tracce della scheda, l'uscita della elemento e i contatti dei microcircuiti, distribuiti uniformemente su di essi sotto l'azione delle forze di tensione superficiale.
4. La parte viene mantenuta nella posizione desiderata con una pinzetta fino a quando la saldatura non si solidifica.
5. Al termine della saldatura, assicurarsi di risciacquare la scheda con alcol e/o acetone.
6. Inoltre, viene controllata l'assenza di un cortocircuito dei componenti della scheda causato da cadute di saldatura.

Figura 7. Saldatura dei cavi dei componenti radio su una scheda a circuito stampato

Per una migliore fissazione, si consiglia di affilare le ganasce della pinzetta o utilizzare uno strumento speciale del tipo mostrato in Figura 8.

I cavi in ​​eccesso vengono rimossi con tronchesi laterali.

Riso. 8. Versione delle pinzette per saldatura

Sulle schede riutilizzabili, i fori di montaggio vengono puliti dai residui di saldatura con uno stuzzicadenti di legno.

Durante il lavoro, si consiglia di osservare le seguenti regole:

• la punta è orientata parallelamente al piano della tavola;
• a causa del pericolo di surriscaldamento dei componenti radio, nonché del distacco dei binari che trasportano corrente a causa del surriscaldamento, le schede vengono saldate per non più di 2 secondi;
• prima della saldatura, la punta deve essere pulita dagli ossidi.

Possibili problemi di saldatura

Con una certa capacità di apprendimento rapido, la saldatura fornisce un buon contatto. Alcuni problemi sono facilmente identificabili visivamente. Questi includono:

• debole riscaldamento dei componenti collegati o del cosiddetto. saldatura a freddo: la saldatura acquisisce un caratteristico colore opaco, la resistenza meccanica del contatto diminuisce, collassa rapidamente;
• surriscaldamento dei componenti: la saldatura non copre affatto la superficie, ad es. il collegamento è praticamente inesistente;
• movimento dei componenti collegati fino a quando la saldatura non si solidifica completamente - una rottura netta visibile nel film della saldatura indurita, non c'è connessione.

L'eliminazione di questi difetti avviene mediante risaldamento.

Conclusione

La connessione a saldare offre alta qualità combinata con producibilità. La procedura è facile da implementare (puoi imparare a saldare in un paio d'ore), ma è necessario eseguire con attenzione diverse operazioni sequenziali, osservando attentamente la tecnologia di lavoro.

La saldatura corretta è possibile solo con uno strumento riparabile.

Possibili problemi di saldatura Saldare sempre rispettando rigorosamente le norme di sicurezza.

Video tutorial su come saldare