Struktura

Měkké pájení

Měkké pájení

Je to nerozebíratelné spojení. Materiál se spojuje pomocí přídavného materiálu, takzvané pájky, při teplotách kolem 250 °C (maximálně do 450 °C). Podstatou pájení je difúze pájky do spojovaných částí. Při difúzi dochází k zatečení roztavené pájky do povrchových kapilár nenataveného spojovaného materiálu. Pájením naměkko spojujeme stykové plochy dvou plechů či trubek, el. vodičů apod. Materiálem, který se dá spojovat, je mosaz, ocel, litina a barevné kovy. Tyto spoje nesnesou velké namáhání a nemohou se použít v horkých provozech, protože hrozí vytavení pájky.

 

Výhody pájení

  • Pájením mohou být spojovány i materiály s rozdílnými vlastnostmi a složením, pokud se pájka spojuje s oběma materiály,

  • mohou být spojovány konstrukční součásti s velkými rozdíly síly stěn,

  • pájecí teploty jsou značně nižší než při svařování. Tím vzniká menší pnutí a napětí, která vznikají důsledkem rozdílných teplot,

  • pájené spoje jsou vodotěsné a také elektricky vodivé.

 

Nevýhody pájení

  • U pájení naměkko je dosahováno jen malé pevnosti spojů,

  • pájené spoje jsou napadnutelné korozí - vzhledem k rozdílným materiálům pájky a základního materiálu (rozdíly potenciálů),

  • z důvodu malých tolerancí na spáry mezi materiály musí být příprava obrobku přesná,

  • použití tavidla nebo ochranného plynu je nutné.

 

Pomůcky a nástroje pro měkké pájení

 

Měkké pájky

Jsou to slitiny cínu a olova a jsou normalizovány v pěti druzích s obsahem cínu od 33 do 99 %. Např. označení Sn 40 – Pb (cínová pájka s obsahem 40 % cínu a 60 % olova). Při volbě pájky se přihlíží k tomu, že cín je drahý materiál, a proto se pájky s větším obsahem cínu používá jen tam, kde je to nezbytně nutné, např. v potravinářství. Jelikož olovo je jedovaté, používají se zde pájky s obsahem 99 % Sn). Pájky se dodávají v různých formách, zejména v pásech a tyčích, popř. jako dutý drát vyplněný tavidlem.

 

Tavidla pro pájení naměkko

Je to prostředek, který nám chrání kov před okysličením a mají zamezovat tvorbě nového okysličení. Bez tavidla by se na očištěném místě rychle vytvořila vrstva kysličníku, která by spojení ztížila nebo znemožnila. Některé mohou naleptávat povrch materiálu a tím usnadnit zatékání pájky.

Pájecí voda (chlorid zinečnatý): jelikož toto tavidlo zanechává zbytky, které porušují povrch pájeného materiálu, používá se jen tam, kde se dá dobře smýt, např. na ocel, měď a slitiny mědi.

Pájecí pasta: je směs zinko-chloridu a chloridu amonného s organickými tuky. Po pájení je třeba ji odstranit ředidlem.

Kalafuna: je organická pryskyřice, která se jako tavidlo používá v elektrotechnice a elektronice. Používá se jako prášek nebo v jádru pájecích drátů. Zbytky se nemusejí z pájeného místa odstraňovat.

 

Zdroje tepla: (pájedla)

elektrická: hrot je ohříván elektrickým odporovým tělesem

 

obrazek

Obr. 1: Elektrické pájedlo

plynová: mají přívod plynu v rukojeti hořáku. Používá se plyn propan-butan.

 

obrazek

Obr. 2: Plynové pájedlo

kapalná: (benzin, líh, petrolej): mají nádobu na kapalinu. U benzinového pájedla se hustilkou vytvoří v nádobě tlak, který přivádí palivo do hořáku. Hořák se musí nejdříve nahřát palivem, které se nalije do nádobky pod ním. Palivo přivedené do horkého hořáku zplynuje a jeho páry smíchané se vzduchem hoří plamenem vrhaným na těleso pájedla.

 

obrazek

Obr. 3: Kapalné pájedlo

Pracovní postup při pájení

  • Pájené součásti se musí na stykových plochách dokonale přizpůsobit tak, aby kapilární mezera byla co nejmenší a rovnoměrná.

  • dokonale očistit hrot pájedla (na pájecím hrotu musí být nanesena tenká souvislá vrstva pájky),

  • očistit spoje - mechanicky a chemicky (jakákoliv nečistota zabrání dokonalému spojení)

  • očištěná místa jemně potřít tavidlem - zabraňuje okamžité oxidaci a napomáhá difúzi, tzn. zatečení pájky do pórů spájených materiálů,

  • pájené součásti musí být nehybně ustaveny,

  • dokonale nahřát spoj na tavící teplotu pájky. Správnou tavící teplotu poznáme tak, že pájku přiložíme na pájený materiál vedle hrotu pájedla a když se pájka taví, je teplota správná,

  • pájka musí mezi stykové plochy dobře zatéci,

  • těžko přístupná místa si předem pocínovat, abychom měli jistotu, že difuze nastala,

  • očistit spoj od zbytku tavidla (zaoblení spojů uhladit škrabákem a součást důkladným omytím zbavavit všech zbytků tavidla, jež by způsobily korozi, mimo kalafuny - vodou, lihem).

Pevnost plošného spoje závisí na co nejmenším množství pájky a na dokonalém prohřátí spoje.

Zdroje

  • OUTRATA, J.: Technologie ručního zpracování kovů. 3. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1981. 188 s.

Obrázky:

  • Obr. 1: OUTRATA, J.: Technologie ručního zpracování kovů. 3. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1981. 188 s.
  • Obr. 2: OUTRATA, J.: Technologie ručního zpracování kovů. 3. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1981. 188 s.
  • Obr. 3: OUTRATA, J.: Technologie ručního zpracování kovů. 3. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1981. 188 s.

Doplňující učivo

Bezpečnost práce při měkkém pájení

  • Pořádek na pracovišti,
  • dávat pozor při použití ohřevu na popálení,
  • pozor na ukápnutou nebo rozstříknutou pájku - možnost popálení,
  • při použití chemického očištění chránit pokožku, sliznici a oči - v případě potřísnění opláchnout potřísněné místo proudem čisté vody a neprodleně vyhledáme lékaře,
  • při použití el. pájedel provést vizuální rychlou prohlídku přívodu šňůry, krytů a návlečku,
  • u el. pájedel je dlouhá doba chladnutí  (pozor na popálení) pájedla odkládat na stojánky,
  • součástky pájíme na nehořlavé podložce,
  • pájíme-li plamenem, předem odstraníme z okolí všechny hořlavé předměty,
  • tavidla odpařují karcinogenní plyny, a proto se snažíme je nevdechovat a intenzivně v místnosti větrat,
  • velkou pozornost věnovat složení tavidla - nepotřísnit si ruce,
  • před jídlem a po práci umýt ruce,
  • při čistění hořlavými látkami dbát na požární ochranu,
  • při používání pájecí vody nepotřísnit oděv,
  • po skončení pájení nesmíme zapomenout vypnout zdroj.

 

Kontrolní otázka

Jaké materiály se dají pomocí měkkého pájení spojovat?

Jaké jsou nevýhody pájení?

Co to jsou měkké pájky?

Vysvětlete pojem tavidlo pro pájení naměkko.

Jaké máme zdroje tepla při pájení naměkko?

Logolink