Инструменты для пайки конспект

Обновлено: 07.07.2024

воспитывающая: воспитать у учащихся добросовестное отношение к изучению основ своей профессии, данной темы.

Технология : проблемного обучения

Тип урока: комбинированный

Форма контроля: фронтальный опрос (вопросы, тесты).

Межпредметные связи : материаловедение, производственная практика

Оснащение: плакаты, инструменты, презентация.

Введение в учебную деятельность – создание учебной мотивации, осознание и принятие учебной цели, постановка учебных задач.
Создание учебной ситуации – решение учебных задач, направленных на результат, т.е. усвоение способа деятельности.
Обеспечение учебной рефлексии – самоанализ, учащиеся должны понять причины ошибок и по возможности их устранить.
Обеспечение контроля за деятельностью учащихся – выявление, измерение усвоенного по эталону и оценка деятельности учащихся. Выявить, что усвоено учащимися. Измерить усвоенное по уровням усвоения, по осознанности, по полноте.

1. Назначение паяния.

3. Классификация паяльников.

4. Выбор паяльников и припоев.

Изучение нового материала .

1. Пайка – это процесс неразъемного соединения материалов с нагревов ниже температуры их расплавления путем смачивания и заполнения зазора между ними расплавленным припоем.

Пайку применяют в:

- машиностроении (пайка радиаторов)

- в электропромышленности и приборостроении (пайка проводов и плавких предохранителей)

- газовый непрерывного подогрева

- бензиновый непрерывного подогрева

Электрические паяльники широко применяют т.к. они:

- просты по устройству и удобны в обращении.

-при их работе не образуются вредные газы

- нагрев спаиваемых мест осуществляется равномерно и при постоянной температуре

- паяльник нагревается от 2 до 8 минут

- паяльник обмакиваю в канифоль, которая от нагрева расплавляется

- набирают с прутка 1-2 капли припоя, пока конец паяльника не покроется ровным слоем припоя

- паяльник накладывают на место спая, намного придерживают его на одном месте для прогрева металла

- затем медленно и равномерно перемещают его по месту спая

- при этом расплавленный припой стекает с паяльника и заполняет зазоры шва

- легкоплавкие (сплав олова и свинца имеют хорошую смачивающую способность.)

- припой поставляют в виде: - зерен

ПОС 90 – припой оловянно-свинцовый (первая цифра указывает на содержание олова в%

При слесарных работах применяют припой ПОС 40

-условия смачивания поверхности паяемого материала припоем

-растворяют имеющиеся, на поверхности паяемого металла и припоя оксидные пленки

1. Для мягких припоев:

а) Хлористый цинк (травленая кислота). Получают растворением 1 части мелко разрубленного цинка в 5 частях соляной кислоты.

б) Нашатырь (хлористый аммоний)

в) Канифоль (Желтовато-коричневое смолистое вещество в виде палочек или кусков, или порошка.)

2. Для твердых припоев:

б) Борная кислота

Пайка мягкими припоями получила широкое распространение, особенно при производстве монтажных работ. Наиболее часто применяемые мягкие припои содержат значительное количество олова. В табл. 1 приведены составы некоторых свинцово-оловянных припоев.

При паянии применяются инструменты: паяльники, паяльные лампы, электрические плитки, напильники, щетки, сосуды для хранения флюсов и т. д.

Паяльники. Являются основным инструментом, применяемым для нагрева места пайки, а также расплавления припоя при паянии мягкими припоями. В зависимости от способа нагрева паяльники делятся на обыкновенные (простые), электрические, бензиновые и газовые. При паянии твердыми припоями детали нагревают паяльной лампой или в кузнечном горне.

Обыкновенный (простой) паяльник (рис. 247), представляет собой медный стержень 1 молоткообразной формы со скошенным в виде клина рабочим концом, который закрепляется на железном стержне 2 с деревянной ручкой 3. Недостатками этой конструкции паяльника являются непостоянная температура при паянии, необходимость многократного нагрева, загрязнение медного стержня копотью.

Рис. 247. Обыкновенный паяльник

Электрический паяльник (рис. 248) обеспечивает постоянную температуру при паянии. Он применяется для паяния мягкими припоями, так как наибольшая температура его нагрева составляет 400° С.

Рис. 248. Электрический паяльник с внутренним нагревателем:
1 — медный стержень, 2 — нагреватель, 3 — кольцо, 4 — стальные спнцы, 5 — крепящее кольцо, 6 — рукоятка, 7 — слюда, 8 — фарфоровая трубка, 9 — ннхромовая проволока

Газовый паяльник (рис. 249, а) нагревается ацетиленокислородной горелкой, к которой прикреплен медный стержень. Температуру пламени регулируют вентилями.

Рис. 249. Паяльники:
а — газовый, б — бензиновый

Бензиновый паяльник (рис. 249, б) представляет собой паяльную лампу 2, к которой прикреплен медный стержень / простого паяльника. Таким паяльником нагревают крупные детали.

Паяльные лампы. Паяльная лампа при паянии мягкими припоями служит для нагрева паяльника. Температура пламени лампы достигает 1000°С. Лампы различаются по емкости топливного резервуара, по виду применяемого топлива (керосиновые, бензиновые и спиртовые). По внешнему виду паяльные керосиновые лампы отличаются от бензиновых расположением змеевика.

На рис. 250, а показана паяльная лампа, которая может работать на бензине, спирте или керосине.

Рис. 250. Нагревательные приборы и приспособления, применяемые при паянии:
а — паяльная лампа: 1 — предохранительный стержень, 2 — резервуар для горючего, 3 — воздушное пространство, 4 — нагревательная ванночка (чашечка), 5 — каналы смесителя, 6 — труба, 7 — смесительная труба, 8 — сопло, 9 — защитное устройство от ветра, 10 — вентиль, 11 — крышка заливного отверстия, 12 — насос; б — защитное устройство для розжига паяльной лампы, в — керосиновая горелка

хранить бензин, необходимый для разжигания паяльной лампы, в отдельном сосуде;
заправлять паяльную лампу только в безопасном в пожарном отношении месте;
заливать горючее только из сосуда, имеющего тонкую сливную трубку или через небольшую воронку, на противне;
количество залитого горючего не должно превышать 3/4 объема резервуара;
заправлять паяльную лампу разрешается только тем горючим, для которого она предназначена;
заправка неостывшей паяльной лампы категорически запрещается;
разжигание паяльной лампы производить только горючим, заливаемым при закрытом вентиле из отдельного флакона в чашечку под горелкой;
разжигание паяльной лампы горючим, выпускаемым через форсунку, ведет к быстрому засорению ее.

Перед разжиганием лампы вентиль должен быть закрыт, воздух из резервуара выпущен через воздушный клапан, имеющийся в заливной пробке. После выпуска воздуха воздушный клапан закрывается. Затем зажигают бензин, налитый в чашечку, и прогревают змеевик горелки. К моменту полного сгорания бензина в чашечке накачивают воздух в резервуар, слегка открывают вентиль и подносят лампу к защитному устройству (рис. 250, б). Воспламенившееся распыленное горючее окончательно прогревает горелку до появления синеватого пламени. После этого нужно отрегулировать вентилем интенсивность горения.

При неустойчивом пламени необходимо прочистить форсунку иглой. Для этого прикрывают вентиль и через боковое отверстие прочищают форсунку; если при этом пламя погаснет, горелку следует снова поджечь подготовленным заранее факелом; гасить паяльную лампу, работающую под давлением, следует только путем закрытия вентиля. Когда лампа остынет, выпускают воздух, отвинчивая воздушный клапан; паяльник нужно нагревать только на удобных и хорошо укрепленных подставках; на случай воспламенения разлитого горючего нужно иметь вблизи рабочего места сухой песок для тушения огня.

Лучшим способом нагрева паяльников является нагрев на обыкновенной электрической плитке, в которую надо поставить две включенные параллельно спирали вместо одной. Для более быстрого нагрева паяльника и уменьшения потерь тепла можно использовать сделанную из жести защитную коробочку. Преимущество нагрева паяльника на электроплитке состоит в том, что паяльник не соприкасается с пламенем и равномерно нагревается.

Паяльники можно нагревать также на керосиновой горелке (рис. 250, в), при этом паяльник не соприкасается с пламенем и равномерно нагревается.

Одним из действенных и надежных способов соединения материалов считается пайка. Раньше ее применяли для металлов и их сплавов, но пайка также подходит для соединения кусков стекла, пластмассы, керамики.

Существует множество видов пайки, для каждого из них используется специальное паяльное оборудование, инструменты и приспособления.

Паяльник

К наиболее часто используемым инструментам при паяльных работах относится паяльник. Без него сложно представить оборудование рабочего места. Паяльники применяют любители и профессионалы. Все зависит от вида инструмента.

Молотковый

Для соединения больших, массивных деталей применяют молотковые паяльники, названные так из-за своей формы, похожей на молоток. Они разогреваются в печах или жаровнях и, обладая большой тепловой инерцией, долго остаются нагретыми.

Такое оборудование используют для пайки крупных деталей.

Электрический

Самый традиционный способ пайки – при помощи электрического паяльника. Устроен он очень просто – в металлическом корпусе заключен нагревательный элемент, который разогревает жало – медный стержень. От мощности нагревательного элемента зависит температура нагрева паяльника.

Содержание процесса паяльных работ заключается в том, чтобы разогреть контактным способом соединяемые детали и скрепить их специальным составом, называемым припоем. После остывания получается прочное соединение, способное проводить электричество, если соединяемые детали являются проводниками.

Профессиональный электропаяльник может быть с регулятором напряжения. В этом случае возможна регулировка температуры жала, что очень важно при сборке и монтаже электронных схем.

Особый интерес представляет индукционное оборудование. В индукционных паяльниках происходит саморегуляция нагрева, они экономно расходуют электричество.

Выпускают ультразвуковое паяльное оборудование. Ультразвуковой паяльник снабжен генератором, вырабатывающим сигнал высокой частоты.

Помимо паяльника, работающего от бытовой сети, в состав оборудования поста для пайки может входить паяльный инструмент, питающийся напряжением 12 или 24 вольта. Он подходит для отладки работы электронных схем и для монтажа деталей и компонентов, которые могут выйти из строя от перегрева.

Электрические паяльники могут быть и беспроводными, работающими от пальчиковых аккумуляторов.

Газовый

Очень удобны в работе газовые паяльники, разогрев которых происходит от сгорания газа. Газовое оборудование представлено огромным количеством моделей, отличающихся размерами, системой розжига, наличием регулятора температуры.

С помощью газового паяльного оборудования можно плавить твердые высокотемпературные припои. Выпускают посты для газовой пайки медных труб, в которые входят баллоны, редукторы, платформа и горелка.

Недостатками электрического или газового паяльников является невозможность одновременного прогрева большой площади при малой мощности. В этом случае используются другие виды оборудования.

Инфракрасные станции и фены

Модели термовоздушного паяльного оборудования (фены) используются в основном для демонтажа и объемного монтажа микросхем на платах электронных устройств. Очень часто фен входит в комплектацию паяльной станции, состоящей еще из электрического паяльника и блока управления.

Паяльная станция позволяет производить установку и контроль параметров инструментов, входящих в нее, обеспечивая высокое качество шва.

Нередко в состав оборудования для паяльной станции входит стол с возможностью прогрева деталей или монтажных плат снизу.

Эта установка использует инфракрасные источники тепла – лампы, нагревательные элементы. Некоторые конструкции столов для подогрева снабжены кронштейнами и штативами, что позволяет закреплять платы.

Схожим действием с паяльным феном обладает инфракрасное оборудование. С его помощью также можно обеспечить нагрев большой площади, не допуская контакта с элементами микросхем.

Инфракрасные паяльные станции позволяют контролировать паяние и обеспечивать плавное остывание металла. Это дорогостоящее оборудование, которое представляет собой целые вычислительные комплексы с наборами датчиков, процессорами и целым перечнем вспомогательных инструментов.

Инструменты и приспособления

При ручной пайке недостаточно наличия только паяльного оборудования. Не имея необходимых дополнительных приспособлений, невозможно бывает не то чтобы качественно, а вообще что-нибудь спаять. К таким приспособлениям относятся:

паяльная лампа;
пинцет;
набор надфилей;
кусачки;
увеличительное стекло и штатив;
струбцины;
подставки.

Один из необходимых инструментов – это пинцет. Он служит для того, чтобы удерживать мелкие детали в положении, в котором их нужно припаять.

Кроме того, зачастую металлический пинцет, зажимая выводы, служит теплоотводом, когда происходит пайка полупроводников или иных требовательных к температуре предметов.

Еще одним инструментом, часто используемым при работе, является надфиль. Плоским надфилем можно очистить жало паяльника от нагара перед тем, как облудить его.

Круглым надфилем с острым концом можно аккуратно прочистить монтажные отверстия на плате. Иногда приходится зачищать выводы компонентов схем, перед тем как смонтировать их на место.

Для работы с проводами и кабелями понадобятся кусачки-бокорезы. С их помощью отрезают провода, зачищают изоляцию, иногда механически снимают лишний припой.

Для демонтажа электронных компонентов и плат из корпусов электроприборов могут понадобиться отвертки различных видов. А так как некоторые компоненты могут выйти из строя при воздействии даже слабого магнитного поля, понадобится устройство для размагничивания стальных инструментов.

Очень часто приходится паять крупные детали. Нагреть их паяльником, даже самым мощным, невозможно. В этом случае детали около места будущей пайки прогревают паяльной лампой, а после этого уже пропаивают паяльником. Паяльные лампы могут работать на бензине, керосине, газе. Некоторые модели работают на спирте.

Чтобы зафиксировать детали между собой и на столе, неплохо иметь под рукой набор металлических струбцин. При их использовании можно точно сориентировать детали одну относительно другой и сохранить это положение в течение всего времени пайки и остывания.

Полезное приспособление для пайки – поставка. На нее можно не опасаясь возгорания помещать горячий паяльник. Такое простейшее оборудование зачастую делают своими руками.

Для соединения мелких деталей, что очень часто происходит при ремонте ювелирных изделий, понадобится лупа со стеклом большого диаметра, установленная на штатив.

При постоянных частых паяльных работах неплохо установить в помещении оборудование для думоудаления.

Промышленная пайка

На предприятиях тяжелой промышленности используются совершенно иные виды паяльного оборудования. Соединение больших деталей и конструкций в промышленных условиях происходит в печах.

В этом случае достигается наиболее высокое качество, так как при использовании печного оборудования можно постоянно контролировать состояние металла, поддерживать необходимую температуру и давление. Защита металла от окисления производится путем введения в камеру печи флюсов.

Печи для пайки различаются по принципу нагрева. Они бывают индукционными, газовыми, электрическими. Подаются и извлекаются заготовки различными способами в зависимости от конструкции печного оборудования. Это может быть ручная подача, ленточный конвейер, шахтная и элеваторная подачи.

В печах с ручной подачей нагрев и остывание деталей, паяльной камеры происходит в пределах одного цикла пайки. После остывания загружаются новые детали. В этой печи легче всего контролировать течение процесса и его продолжительность.

В конвейерном паяльном оборудовании нагрев происходит постоянно, а остывают детали уже после извлечения из камеры. Такие печи используются для создания большого количества одинаковых, серийных изделий.

Шахтные и элеваторные печи используют для изготовления крупногабаритных объемных конструкций, которые собирают прямо в печи и затем производят процесс пайки при полностью контролируемых параметрах.

Вакуумное паяльное оборудование используют для соединения изделий из сильноокисляющихся материалов. Паяные швы, произведенные в таких печах, отличаются чистотой и однородностью, что обеспечивает их прочность.

По причине менее высокой температуры и совершенно иного, чем при сварочных работах, воздействия на металл, паяные соединения более стойки к коррозии и к механическим воздействиям.

Несмотря на давнее изобретение пайки и создание новых методов соединения металлов и сплавов, паяльные работы с использованием специального оборудования остаются востребованными и в настоящее время.

Приборы и инструменты для пайки

Как говорят, настоящий хозяин должен уметь многое, в том числе и паять. Не спорю, паять сложные платы это не просто, должны присутствовать знания, практика, дорогие приборы и инструменты. Но в хозяйстве, где нужно починить что-то элементарное, особых навыков и дорогостоящих приборов и инструментов для пайки не надо. Про то, как правильно паять сегодня говорить не будем, а вот про то, что нужно иметь из инструментов и приборов, как раз вспомним.

Приборы и инструменты для пайки:

Паяльник

Паяльник – главный прибор, без которого в пайке никуда. Выбирать паяльник нужно серьезно и не спеша. Основные критерии при выборе паяльника – это его мощность и размеры. Размер должен соответствовать тому, что вы будете паять, и почти во всех случаях он соответствует мощности паяльника, но бывают и исключения.

Для пайки радиодеталей и ремонта домашних электроприборов подходящий размер паяльника - 25 см и диаметр жала не более 4 мм.

Теперь о мощности. Как мы уже знаем со школьных лет, измеряется она в ваттах. Советую приобрести два паяльника: 25 ватт и 40-60 ватт. Первый подходит для паяния микросхем и различных небольших деталей, а второй для пайки деталей более больших размеров, залуживания плат и массивных контактов.

Подробую информацию о выборе паяльника смотрите здесь - Как правильно выбрать паяльник

Электроизмерительный тестер

Тестер (по другому его еще называют мультиметр) штука весьма полезная. Определяют им наличие разрывов, измеряют напряжение и сопротивление. В нашем случае стоит выбирать недорогой тестер, с небольшим набором функций.

Подставка под паяльник

Так как главный паяльный агрегат нагревается до 300 градусов, подставка под него – очень полезная вещь. Советую обзавестись ей сразу же после покупки паяльника. Я этого не сделал, в итоге получил прожженный стол и несколько расплавленных предметов. Стоит она недорого, но я не тратил денег на покупку этого предмета, пошел другим путем, немного поискав в интернете, нашел отличную простенькую схему изготовления этой подставки, которой и следовал, в итоге, потратив немного времени и сил, я сэкономил немного денег.

Канифоль и припой

Припой – это сплав свинца с оловом. Дышать этим сплавом вредно, при пайке советую проветривать помещения. Используют припой для облуживания паяльных поверхностей.

Канифоль – это затвердевшая смола. Дышать этим веществом также вредно. Используют для снятия оксидных пленок и обезжиривания поверхностей.

Инструменты для пайки:

Пинцет – опциональная вещь. Помогает работать с мелкими деталями, доставать что-либо из труднодоступных мест и т.п. Пинцет стоит брать немассивный с острым концом, так как им можно будет и соскребать, и ковырять.

Бокорезы. Их используют для зачистки проводов. Также бокорезами кусают различные предметы, которые мягче железа.

Напильник. Этот предмет понадобится для спиливания жала паяльника. В нашем случае стоит купить напильник небольшого размера.

Набор отверток. Думаю, зачем они нужны, говорить вам не надо. Стоит прикупить целый набор с различными насадками. Но экономить на наборе отверток не надо, дешевые выкрутки очень быстро съедаются и становятся непригодными для эксплуатации.

Для экономии времени все это желательно хранить в одном месте, в какую-либо коробку, чемодан или тумбочку.

Не спорю, это не весь перечень предметов, которые используются при пайке, но в статье описаны лишь те, что необходимо иметь в хозяйстве. Купить это все можно в магазине или на радио базаре.

Паяльник - это иснтрумент повышенной опасности, поэтому обращаться с ним необходимо очень осторожно! Кроме этого, при пайке выделяются вредные для здоровья пары олова и свинца, поэтому, прежде чем начать пяять, прочитайте эту статью - Что такое пайка? Безопасность при пайке. Жизнь и так слишком короткая, так что не стоит еще нам самим ее сознательно укорачивать!

Читайте также: