Lutowanie to ³¹czenie metali za pomoc¹ spoiwa (lutu) o temperaturze topnienia niæszej niæ temperatura topnienia metalu nim ³¹czonego.
Lutowanie miźkkie
Rodzaje:
lutowanie za pomoc¹ lutownicy
lutowanie k¹pielowe
lutowanie piecowe
lutowanie indukcyjne
lutowanie p³omieniowe
Lutowanie miźkkie stosuje siź do po³¹czeń obci¹æonych niewielkimi si³ami, w celu otrzymania po³¹czeń szczelnych oraz przede wszystkim - w elektrotechnice
Lutowanie twarde
Rodzaje:
lutowanie gazowe
lutowanie elektryczne oporowe i indukcyjne
lutowanie piecowe
lutowanie k¹pielowe
Lutowanie twarde umoæliwia ³¹czenie blach, kszta³towników, czźœci mechanizmów, elementów narzździ skrawaj¹cych itd.
Rodzaje lutów
MIŹKKIE
TWARDE
SZLACHETNE(SREBRNE)
Luty miźkkie
Luty miźkkie s¹ stopami cyny, antymonu i o³owiu o temperaturze topnienia 183÷300°C. Stosuje siź równieæ luty niskotopliwe (t t = 70÷150°C ), przeznaczone do ³¹czenia materia³ów o niskiej temperaturze topnienia lub elementów, które nie powinny siź nagrzewaę podczas lutowania.
Luty twarde
Luty twarde s¹ stopami miedzi z cynkiem i innymi sk³adnikami. Rozróænia siź luty twarde ³atwo topliwe (t t =550÷875°C ) i trudno topliwe (t t = 875÷1100°C).
Luty szlachetne
Luty szlachetne (srebrne) s¹ stopami srebra, miedzi i cynku stosowanymi m. in. do po³¹czeń pracuj¹cych w podwyæszonych temperaturach, odpornych na korozjź oraz w wyrobach precyzyjnych.
Lutownica transformatorowa
Nagrzewanie uzyskujemy poprzez przep³yw pr¹du o duæym natźæeniu bezpoœrednio przez grot lutownicy, który jest wykonany w postaci pźtli z drutu (o œrednicy ok. 1,5mm) przykrźconej do zacisków lutownicy. Wad¹ tej lutownicy jest stosunkowo szybkie przepalanie siź grotów wynik³e z rozpuszczenia miedzi grota w lucie.
Lutownica oporowa
Ciep³o w niej jest wytwarzane przez grza³kź z drutu oporowego zasilan¹ pr¹dem. We wspó³czesnej elektronice, uæywa siź g³ównie lutownice o mocy 14-15W lub tzw. stacje lutownicze - lutownice wyposaæone w zasilacz o regulowanym napiźciu, umoæliwiaj¹cy regulacjź temperatury grota lutownicy.
Lutownice gazowe
W tego typu lutownicach nagrzewanie uzyskujemy poprzez p³omień gazu ogrzewaj¹cy grot lutownicy. Uæywany gaz, to Propan-Butan. Podstawow¹ zalet¹ lutownicy gazowej jest jej niezaleænoœę od pr¹du. Umoæliwia ona lutowanie na "wolnym powietrzu" np. podczas naprawy samochodu. Jej wad¹ jest stosunkowo krótki czas dzia³ania.
Lutownice na gor¹ce powietrze
Tego typu lutownice uæywane s¹ do zaawansowanych prac elektronicznych. Nie wystźpuje tu bezpoœrednio grot, którym moæemy dotkn¹ę lutowanych elementów. Elementem nagrzewaj¹cym i stapiaj¹cym lut jest w tym przypadku gor¹ce powietrze. Do tego typu lutownic uæywa siź pasty lutowniczej, która "rozp³ywaj¹c siź" skupia siź wokó³ elementów metalowych.
Groty (końcówki)
Lutownice wyposaæone s¹ w wymienne groty, przystosowane do róænych rodzajów prac:
grot prosty - przeznaczony jest do drobnych napraw sprzźtu elektrycznego i przedmiotów z ocynkowanej blachy
grot zakrzywiony - do lutowania elementów sprzźtu elektrycznego
grot cienki i zakrzywiony - do lutowania elementów sprzźtu elektronicznego
Spoiwo (lut, lutowie)
W elektronice jako lut stosujemy stop cyny(40%) z o³owiem, który posiada temperaturź topienia nie przekraczaj¹c¹ 350 stopni C. Najczźœciej stosuje siź dostźpny w handlu lut w postaci drutu nawiniźtego na szpulki - tzw. tinol. Oprócz samego stopu cyny z o³owiem drut ten zawiera równieæ wewn¹trz jedn¹ lub kilka nitek kalafonii.
Topniki
Topnik jest substancj¹ , której zadaniem jest u³atwienie lutowania poprzez rozpuszczenie tlenków metali, które osadzi³y siź na powierzchni przedmiotów lutowanych. Najczźœciej stosowanym topnikiem jest kalafonia. Na jej bazie produkowane s¹ równieæ tzw. pasty lutownicze.
Taœma do wch³aniania lutu
Jest to taœma (splotka), która u³atwia usuniźcie starego lutu np.: podczas rozlutowywania elementów elektronicznych.
Kostka salmiaku
Przeznaczona jest do czyszczenia grotów lutownicy elektrycznej, przez co zwiźksza siź ich æywotnoœę.
Lutowanie elementów elektronicznych
Uwagi:
Naleæy stosowaę lutownicź o ma³ej mocy i cienkiej końcówce
Czas nagrzewania obwodu drukowanego powinien byę jak najkrótszy
Naleæy stosowaę jak najmniej lutu
Spoiwo powinno mieę w sobie topniki
Odlutowywanie zuæytych elementów
Rozgrzaę stary lut i przy³oæyę splotkź.
Lutowanie na obwodzie drukowanym
Umieœcię element na p³ytce. Przytkn¹ę rozgrzany grot do miejsca spojenia i przy³oæyę drut lutowia. Po zastygniźciu lutu odci¹ę końcówki elementu.
£¹czenie dwóch przewodów
Usun¹ę fragment izolacji z obu przewodów a nastźpnie je pobielię. Przy³oæyę oba końce do siebie i ogrzewaę aæ do momentu zlania siź lutu. Po³¹czenie moæna wzmocnię dodatkow¹ warstw¹ lutu. Zaizolowaę miejsce lutowania.
Podsumowanie
Lutowanie to ³¹czenie metali za pomoc¹ spoiwa (lutu). Aby luty by³y trwa³e, ³¹czone powierzchnie powinny byę oczyszczone mechanicznie i chemicznie. W elektronice najczźœciej stosuje siź lutownice transformatorowe i oporowe o niskiej mocy.