Definicja lutowania :

Procedura, w której dwa lub więcej produktów metalowych jest mocowanych jako jeden przez skroplenie i umieszczenie w złączu metalu wypełniającego przestrzeń (lutu), jest znana jako lutowanie. Spoiwo kosmiczne ma niższą temperaturę upłynniania lub topnienia niż przedmiot obrabiany. Lutowanie znajduje zastosowanie w elektronice, hydraulice i meta-pracy od obróbki blacharskiej po ozdoby.

Formy lutowania :

Lutowanie ma dwie formy:

Lutowanie miękkie: Jest to procedura mocowania drobnych, skomplikowanych części o niskiej temperaturze topnienia, które uległy uszkodzeniu podczas lutowania w wysokiej temperaturze. W lutowaniu miękkim stop cynowo-ołowiowy jest używany jako wypełniacz przestrzeni. Temperatura upłynnienia stopu wypełniacza przestrzennego musi być niższa niż 400oC lub 752oF. Jako źródło ciepła używane jest palnik gazowy. Kilka ilustracji lutowania miękkiego to cynowo-ołowiowy do powszechnego użytku, kadmowo-srebrny dla wytrzymałości w wyższych temperaturach, cynkowo-cynkowy do spajania aluminium, ołowiowo-srebrny dla wytrzymałości powyżej temperatura pokojowa, cynk-aluminium do aluminium i konfrontacja z degradacją oraz cyna-srebro i cyna-bizmut do produktów elektrycznych.
Lutowanie twarde: W ramach tej procedury lut twardy łączy dwie części metali, rozprowadzając się w otworach przedmiotu obrabianego, które są otwarte z powodu wyższej temperatury. Spoiwo kosmiczne ma wyższą temperaturę niż 450oC lub 840oF. Składa się z dwóch elementów specjalnie lutowanych twardo i srebrnie.

Lutowanie srebrem : Jest to niezabrudzona procedura pomocna przy wytwarzaniu małych urządzeń, wykonywaniu dziwnych prac konserwacyjnych i narzędzi produkcyjnych. Wykorzystuje stop zawierający srebro jako wypełniacz przestrzeni. Srebro daje charakterystykę swobodnego biegu, ale lutowanie srebra nie jest zalecane do wypełniania przestrzeni, dlatego do precyzyjnego lutowania srebra sugeruje się inny topnik.
Mosiężnictwo: Lutowanie to procedura polegająca na połączeniu dwóch części metali nieszlachetnych poprzez wytworzenie skroplonego metalowego wypełniacza przestrzeni, który przepływa przez przyciąganie naczynia przez złącza i schładzanie, aby uzyskać twarde połączenie poprzez magnetyzm atomowy i dyfuzję. Tworzy bardzo mocne połączenie. Wykorzystuje mosiężny metal jako materiał wypełniający przestrzeń.

Narzędzia do lutowania:

Lutownica lub pistolet: Podstawową rzeczą, której będziesz potrzebować, jest lutownica, która będzie używana jako źródło ciepła do topienia lutowia. Lutownice z serii 15W do 30W nadają się do większości zastosowań elektronicznych lub obwodów drukowanych. Jeśli masz na myśli lutowanie ciężkich kawałków i grubego kabla, będziesz chciał spędzić w żelazku o górnej mocy około 40W i większej lub w dużym pistolecie do lutowania. Główną różnicą między żelazkiem a pistoletem jest to, że żelazko ma kształt ołówka i zawiera precyzyjne źródło ciepła do dokładnej pracy, podczas gdy pistolet jest w zwykłej figurze pistoletu z wyższym punktem mocy ogrzewanym przez prąd elektryczny prosto przez to. Do zastosowań elektrycznych w hobbystach najczęściej wybiera się lutownicę, ponieważ jej spiczasta końcówka i możliwość pracy w niskich temperaturach najlepiej nadają się do prac na płytkach drukowanych (takich jak składanie zestawów). Pistolet do lutowania jest zwykle stosowany przy lutowaniu twardym, takim jak mocowanie grubych kabli, taśma lutownicza do obudowy lub prace na szkle bejcowym.
Luty: Materiały wypełniające przestrzeń lutowniczą są dostępne w kilku różnych stopach do różnych zastosowań. W zbieractwie elektrycznym preferowanym materiałem wypełniającym był eutektyczny stop 37% ołowiu i 63% cyny lub 60 na 40, który jest prawie podobny w temperaturze upłynniania. Inne stopy materiałów wypełniających są stosowane podczas montażu mechanicznego, hydrauliki i wielu innych zastosowań.

Zwykłe preparaty do lutowania są oparte na cynie i ołowiu, wymienione poniżej. Podział symbolizuje początkowo ułamek cyny, a następnie ołów, dodając do 100%:

63/37: rozpuszcza się w 183 ° C lub 361 ° F (eutektyka: zwykła mieszanka, która rozpuszcza się w punkcie, a nie w pewnym zakresie)
60/40: rozpuszcza się w temperaturze 183–190 ° C lub 361–374 ° F
50/50: rozpuszcza się w temperaturze 185–215 ° C lub 365–419 ° F

Inne zwykłe lutowia zawierają formulacje niskotemperaturowe (zwykle zawierające bizmut), które są regularnie stosowane do łączenia wcześniejszych połączeń lutowanych bez rozlutowywania wcześniejszych połączeń, oraz formulacje wysokotemperaturowe (zwykle zawierają srebro), które są stosowane podczas procesu wysokotemperaturowego lub do wstępnego mocowania elementów, które nie może zmienić się w nielutowaną podczas dalszego przetwarzania. Srebro stopowe wraz z nowymi metalami zmienia temperaturę upłynniania, wiązanie, charakterystykę wilgoci i siłę rozciągania. Spośród wszystkich stopów lutowniczych, stopy srebra mają największą wytrzymałość i najszersze zastosowanie. Istnieją specjalne stopy o takich właściwościach, jak wysoka wytrzymałość, ulepszona przewodność elektryczna i większa odporność na degradację.

Kilka innych obiektów związanych z lutowaniem jest jak poniżej:

Lutownica: Lutownica to urządzenie służące do lutowania ręcznego. Dostarcza ciepło w celu zmiękczenia lutu, dzięki czemu może trafić w szczeliny między dwoma obrabianymi elementami. Lutownice są często wykorzystywane do ustawiania, konserwacji i ograniczonych prac produkcyjnych przy montażu elektrycznym.
Topnik lutowniczy: Topnik to chemiczny materiał czyszczący, środek do zalewania lub destylator. W lutowaniu metali topnik spełnia potrójną funkcję: usuwa rdzę z przedmiotów do lutowania, odcina powietrze w wyniku zatrzymywania dodatkowej rdzy, a ułatwiając mieszanie, poprawia unikalność kapania płynnego lutowia.
Pasta lutownicza: Krem lutowniczy lub pasta lutownicza są stosowane do łączenia wyprowadzeń wbudowanych pakietów chipów z końcami (polami) połączenia w schemacie obwodu na panelu obwodu drukowanego.

Cały przebieg lutowania:

Podstawowy proces lutowania odbywa się w następujących krokach:

Cynowanie grota lutowniczego: przed wprowadzeniem do gry świeżego grota lutowniczego lub poprzedniej, brudnej końcówki, powinniśmy tę końcówkę cynować. Procedura pokrywania grotu lutowniczego pośrodku cienkiej warstwy lutowia jest nazywana cynowaniem. Pomaga to w przenoszeniu ciepła między grotem i lutowaną częścią, a także zapewnia lutowi podstawę, z której będzie wypływać.
Podgrzej żelazko : ostrożnie podgrzać lutownicę lub pistolet. Upewnij się, że całkowicie osiągnął temperaturę, w której masz zamiar stopić na nim mnóstwo lutu. Jest to szczególnie ważne, ponieważ jeśli lutownica jest nowa, prawdopodobnie zostanie otoczona jakąś powłoką, aby usunąć rdzę.
Skonfiguruj trochę miejsca: gdy lutownica się nagrzewa, przygotuj małą przestrzeń do pracy. Weź mały kawałek mokrej gąbki i umieść go w dolnej części stojaka na lutownicę lub do miski pod ręką. Odłóż kawałek kartonu w sytuacji, gdy upuścisz lutownicę (prawdopodobnie możesz) i upewnij się, że masz miejsce, aby swobodnie pracować.
Dokładnie pokryj końcówkę pistoletu lutowniczego: Dokładnie pokryj końcówkę lutownicy kremem lutowniczym. Niezwykle ważne jest, aby pokryć całą końcówkę. Podczas tej procedury wykorzystasz znaczną ilość kremu lutowniczego, który będzie się wydzielał, więc bądź przygotowany. Jeśli pozostawisz jakikolwiek punkt odsłoniętej końcówki, będzie on miał tendencję do gromadzenia się resztek topnika i nie będzie dobrze przewodził temperatury, dlatego opłaszcz końcówkę pistoletu w górę iw dół, całkowicie wokół niej, aby całkowicie owinąć ją płynnym lutem.
Wyczyść końcówkę pistoletu lutowniczego : Ponieważ masz pewność, że końcówka lutownicza jest całkowicie pokryta lutem, wyczyść końcówkę na wilgotnym kawałku gąbki, aby pozbyć się całej pozostałości topnika. Wykonaj tę czynność bez zwłoki, aby topnik nie wysechł i nie stwardniał.

Gotowe! Właśnie ocynowałeś grot lutownicy. Należy to zrobić za każdym razem, gdy wymieniasz grot lub przecierasz go, aby lutownica zachowała pierwszorzędne przenoszenie ciepła.

“jednofazowy lub trójfazowy ”

Kroki, o których należy pamiętać, aby bezpiecznie lutować?

Ponieważ ogólnie lutowanie nie jest niebezpieczną czynnością, należy pamiętać o jednej i kilku kwestiach. Najważniejsze i najbardziej oczywiste jest to, że angażuje wysokie temperatury. Pistolety lutownicze mają temperaturę około 350F lub wyższą i mogą bardzo szybko spowodować poważne oparzenia. Upewnij się, że używasz stojaka do trzymania lutownicy i trzymaj drut z dala od bardzo zatłoczonych miejsc. Samo lutownica może spaść, więc logika polega na unikaniu lutowania nad odsłoniętymi częściami ciała. Upewnij się, że pracujesz w odpowiednio oświetlonym pomieszczeniu lub regionie, w którym masz wystarczająco dużo miejsca, aby rozłożyć różne części dookoła. Upewnij się, że Twoja twarz nigdy nie znajduje się bezpośrednio nad spoinami lutowniczymi, ponieważ dymy z topnika i inne powłoki będą przeszkadzać drogom oddechowym i oczom. Większość lutów zawiera ołów, więc podczas pracy z lutownicą należy unikać dotykania twarzy i zawsze płukać ręce przed jedzeniem.

Co to jest lutowalność?

Lutowalność podłoża jest oceną łatwości, z jaką zestaw lutowniczy można wykonać z tych bitów i kawałków.

Porady i wskazówki dotyczące lutowania:

Lutowanie wymaga nieco praktyki. Te wskazówki muszą pomóc ci odnieść sukces, abyś mógł przerwać ćwiczenia i przygotować się do wykonania poważnych zadań.

Użyj radiatorów: Radiatory są niezbędne w przypadku przewodów wrażliwych przekładni, takich jak tranzystory i układy scalone. Jeśli nie masz klipsa na radiatorze, kilka szczypiec jest doskonałą alternatywą.
Utrzymuj końcówkę lutownicy w czystości: Zgrabna, żelazna końcówka oznacza lepszą przewodność cieplną i lepsze połączenie. Użyj wilgotnego kawałka gąbki, aby wytrzeć czubek ze stawów. Utrzymuj końcówkę lutu dobrze ocynowaną.
Podwójne połączenia kontrolne: Podczas montażu skomplikowanych obwodów dobrą praktyką jest weryfikacja połączeń po ich lutowaniu. Wykorzystaj szkło powiększające, aby wizualnie przyjrzeć się stawowi, oraz urządzenie pomiarowe do sprawdzenia oporu.
Początkowo części minutowe lutowania: Przylutuj przewody połączeniowe, rezystory, diody i wszystkie inne drobne części przed przystąpieniem do lutowania większych części, takich jak tranzystory i kondensatory. Dzięki temu montaż jest bardzo łatwy.
Zamontuj wrażliwe części na końcu: Na końcu umieść tranzystory MOSFET, układy CMOS i inne wrażliwe części, aby uniknąć ich uszkodzenia podczas montażu innych komponentów.
Użyj wystarczającego napowietrzenia: większość topników lutowniczych nie może zasysać powietrza. Unikaj wdychania powstających oparów i upewnij się, że obszar, w którym funkcjonujesz, ma wystarczającą wentylację, aby powstrzymać gromadzenie się toksycznego dymu.