Spájkovačky

Spájkovačkaje ručné náradie slúžiace na spájkovanie, t.j. pevné spojenie dvoch kovových predmetov pomocou iného kovu (spájky), ktorý sa vyznačuje nižšou teplotou topenia ako spájané prvky. Spájkovanie je základná metóda montáže elektronických súčiastok na doskách plošných spojov.

Pri spájkovaní sa kovové súčiastky najskôr spájkovačkou zahrejú a pridaním roztavenej spájky sa spoja. Spájka vytvorí po vychladnutí pevné mechanické a elektrické spojenie. Spájané kovové súčiastky nie sú na rozdiel od zvárania natavené. Napriek tomu vzniká na povrchu kovovej súčiastky v styku so spájkou tenká legovaná vrstva.

Výhody spájkovania:

• možnosť spájania rôznych materiálov aj ťažko taviteľných

• spájané materiály sa nenatavujú, takže ich vlastnosti sa pôsobením tepla neporušia. (štruktúra, mechanické, elektrické, a magnetické vlastnosti)

• jednoduché zariadenie na výrobu, montáž a údržbu

Nevýhody spájkovania:

• pomerne malá pevnosť spojov

• zložité tvary spojov a tým zvýšená prácnosť

• Spájanie kovových materiálov

Spôsob spájania rôznych súčiastok za pomocou roztaveného materiálu. Pri spájkovaní spájkovačka najskôr kovové súčiastky dostatočne nahreje a pridaním roztavenej spájky sa spoja. Po vychladnutí spájka vytvorí pevné a elektrické spojenie.

• Vypaľovanie do dreva

Je jasné, že keď drevo zahrejete, až spálite na požadovanú teplotu, zanechá to na ňom stopy. Na vypaľovanie ornamentov sa najviac hodí hrotová (pištoľová) spájkovačka. K spájkovačke potrebujete len trochu zručnosti, a potom už môžete kresliť alebo písať do dreva podľa ľubovôle. Pred samotným vypaľovaním odporúčame si všetko najskôr predkresliť ceruzkou.

• Spájanie a rezanie plastov

Spájkovačka – hoci to nie je štandardné sa používa aj na spájanie, alebo rezanie plastov. Pokiaľ priložíte dva plastové kúsky k sebe a ich spoločné okraje nahrejete spájkovačkou, spoja sa dohromady. Spoj síce nie je mnohokrát veľmi pevný a odolný, ale často poslúži veľmi dobre.

*blok**8*

Transformátorové (pištoľové) spájkovačky

• najčastejšie využívaný typ spájkovačiek

• klasické prevedenie prístroja v tvare pištole (do ruky ju uchopíte ako vŕtačku)

• výhodou je široké využitie, rýchle nahrievanie a jednoduché použitie

• miesto hrotu majú slučku z drôtu

• slučka sa zahrieva prechodom prúdu dodávaného zabudovaným transformátorom

• transformátor dodáva vysoký prúd pri nízkom napätí

• ani pri prerušení slučky nehrozí úraz elektrickým prúdom

• výhodou je rýchly ohrev na pracovnú teplotu

• vyrábajú sa s výkonom okolo 100 W

• kvôli indukovanému napätiu nie sú vhodné pre prácu s citlivými elektronickými komponentami

*/*

*4* */*

*/*

*blok**8*

Hrotové spájkovačky / Mikrospájkovačky

• líši sa od ostatných spájkovačiek svojim tvarom (väčšie pero)

• vďaka veľmi úzkemu hrotu je možné precízne spájkovanie

• využívajú sa pri spájkovaní drôtikov a pri práci s elektrotechnikou

*/*

*4* */*

*/*

*blok**8*

Plynové spájkovačky

• vynikajú svojou multifunkčnosťou

• vhodné na príležitostné spájkovanie

• tvarovo veľmi podobné hrotovým spájkovačkám

• hrot s plynom je zapálený piezoelektrickým zapaľovaním

• vhodné na spájkovanie elektronických súčiastok, káblov

• zmršťovanie bužírok či plastov, rezanie alebo vypaľovanie dreva

• obmedzená doba horenia - niekoľko desiatok minút

*/*

*4* */*

*/*

*blok**8*

Spájkovacie stanice

• patria k najvýkonnejším a robustnejším zariadeniam

• okrem hrotovej spájkovačky obsahujú základňu s požadovanými rozmermi

• napájací zdroj a regulátor teploty sú integrované so stanicou

• súčasťou býva aj odkladací stojan na odloženie spájkovačky

• možnosť zahriatia hrotu na požadovanú teplotu

• možnosť obnovy požadovanej teploty

• nehrozí riziko prepálenia cínu, ktoré môže viesť k nekvalitnému prevedeniu alebo zničeniu el. zariadenia

• ideálne na prácu s elektrosúčiastkami

• nevýhodou je vyššia obstarávacia cena

  */*

  *4* */*
  

  */*

Spájkovačky existujú s výkonom od niekoľkých wattov na spájkovanie plošných spojov až po výkony niekoľkých stoviek wattov. Príkon spájkovačky ovplyvňuje rýchlosť jej nahriatie. Platí jednoduché pravidlo - čím vyšší príkon bude spájkovačka mať, tým rýchlejšie dôjde k jej zahriatiu. S príkonom súvisí aj výkon spájkovačky.

• Hrotové spájkovačky a spájkovacie perá - majú príkon zvyčajne od 30 do 100 W, nahriatie hrotu do cca 3 minút.

• Trafospájkovačky -majú hrot nahriaty počas 10 až 20 sekúnd a ich príkon sa pohybuj od 100 W a vyššie.

Typ spájkovania podľa výšky pracovnej teploty.To, či budete potrebovať spájkovačku určenú na mäkké alebo tvrdé spájkovanie závisí od toho, aké materiály budete spájať.

• Mäkké spájkovanie - najpoužívanejší spôsob spájkovania hlavne pri elektronike, teplota tavenia pod 500 °C.

• Tvrdé spájkovanie - s teplotou tavenia 450 - 950°C s použitím taviva - používajú sa pre mechanicky viac namáhané spoje a spoje pracujúce pri veľmi nízkych (kryogenických) teplotách.

• Vysokotepelné spájkovanie - sa používa pre vyššie prevádzkové teploty nad 950 °C pre spájkovanie v ochrannom plyne alebo vo vákuu.

Teplota topenia

• Spájkovanie cínu - okolo 200 °C, minimálne 180 ° C. Pritom spájkovací hrot musí mať teplotu ešte o niekoľko desiatok stupňov vyššiu, typicky okolo 250 ° C.

• Spájkovanie kovov - teplota od 200 - 350 °C.

• Rezanie plastov - postačia teploty okolo 100 °C.

• Tavenie plastov - teplota topenia 70 - 200 °C.

• Vypaľovanie do dreva - sú potrebné naozaj vysoké teploty, bežne aj 300 až 400 °C.

Hrot – horúca časť na konci spájkovačky – zodpovedá za odovzdávanie tepelnej energie spájkovanému prvku. Ako najťažšie pracujúca časť spájkovačky je vystavený najrýchlejšiemu opotrebeniu. Pri kúpe spájkovačky si pre istotu preverte, že hroty, ktoré na ňu sedia, sa dajú ľahko zakúpiť aj vymeniť. Vďaka tomu bude v prípade poškodenia takého hrotu jeho výmena bezproblémová.

TIP : Spájkovací hrot musí byť čistý a zbavený prímesí tavidla a iných nečistôt, ktoré môžu napomáhať vzniku studených spojov, alebo oxidácie spájkovaného povrchu.

Tvar a veľkosť spájkovacieho hrotu

Spájkovacie hroty sú dostupné v rôznych veľkostiach a tvaroch. Najpopulárnejšie z nich sú hroty typu vrták, minivlna, kopýtko a kužeľ. Nezabúdajte, že pri výbere hrotu spájkovačky je potrebné všímať si okrem jeho tvaru aj kompatibilitu s používanou spájkovacou stanicou.Veľkosť hrotu by mala byť zvolená podľa spájkovaného prvku – čím je prvok väčší, tým väčší by mal byť aj spájkovací hrot, aby dochádzalo k efektívnemu odovzdávaniu tepla. Tvar hrotu má zas vplyv na rozvádzanie spájky po spájkovanom povrchu. Najpraktickejším tvarom pre začiatočníkov je minivlna.

Materiál spájkovacieho hrotu

Elektrické spájkovačky sú vždy osadené vymeniteľným spájkovacím nadstavcom. Vymeniteľný nadstavec (hrot) je zhotovený tepelne dobre vodivého kovu, spravidla z medi alebo jej zliatin. Meď sa ale v roztavenej spájke rozpúšťa a hrot sa rýchlo opotrebúvava. Spájkovací hrot je preto väčšinou pokrytý vrstvou odolnejšieho kovu, napríklad niklu. Vymeniteľný hrot je ohrievaný vinutím cievky (riadený skrat), alebo odporovým ohrievacím telieskom.

Dosť často sa stane, že spájka sa dokonale nespojí s komponentom, čo má za následok nekvalitný spoj, studený spoj s vysokým merným odporom alebo dokonca žiaden spoj.

Tavivo slúži na ochranu spájkovaných plôch, uľahčuje topenie spájok a zabraňuje ich okysličovaniu. Najpopulárnejším tavivom v amatérskom využití je aj naďalej kolofónia.

• Kolofónia je dostupná v mnohých formách – ako pasta, roztok alebo v klasickom pevnom stave. Okrem toho existujú aj iné tavivá dostupné vo forme pást, pier, gélov a pod. Uľahčujúce proces spájkovanie. Táto hmota je destilačným zvyškom zo živice borovíc. Namáča sa do nej spájkovací hrot pred a počas spájkovania.

• Spájky s kyselinovým tavivom - bežne sa používajú v inštalatérstve alebo klampiarstve. Z dôvodu vysokej oxidácie kovových povrchov sú absolútne nevhodné pre použitie v elektronike.

Spájka je prídavný kovový materiál používaný na vytvorenie spoja dvoch dielov - základných materiálov. Tieto diely sa spájajú roztavenou spájkou, ktorá v porovnaní so základným materiálom musí mať nižší bod tavenia a môže mať rozdielne chemické zloženie.

Priemer spájky

Spájka je dostupná v niekoľkých priemeroch, najbežnejšia je 0.5 mm, 0.7 mm, 1 mm, 1.5 mm. Spájky s väčším priemerom sú vhodné pre pocínovávanie väčších plôch a ich spájanie do celkov, pocínovanie viacžilových vodičov, ale sú nevhodné pri jemných prácach, ako je napríklad povrchová montáž.

Druhy spájok

Spájky pre elektroniku všeobecne spadajú do jednej z troch kategórií:

• Spájky zo zliatin olova - vyrobené zo zliatiny cínu a olova, niekedy aj z iných kovov. Kombinácia kovov vedie ku konečnej zliatine s nízkou teplotou topenia.

• Spájky bez olova - zliatiny bez olova sú zvyčajne drahšie ako spájky zliatin olova. Tavia sa aj pri vyššej teplote, čo znamená, že ich aplikovanie trvá dlhšie. Sú však bezpečnejšie a šetrnejšie k životnému prostrediu.

• Spájky zo zliatiny striebra - môžu byť bez olova alebo v kombinácii s olovom. Striebro bolo pôvodne pridané do spájky zliatiny olova, aby sa zabránilo efektu známemu ako migrácia striebra.

Pri výbere spájkovačky si tiež musíme všímať tvar rukoväte. Pohodlná spájkovačka nám poskytne väčší pracovný komfort, preto je dobré zadovážiť si prístroj napríklad so silikónovými nástavcami a rukoväť.

Veľmi často zakúpite spolu so spájkovačkou v balení aj pomocné príslušenstvo. Aj keď táto časť nemá rozhodovať o výbere samotného prístroja, je dobré skontrolovať, či sa v kupovanej súprave nachádza stabilný podstavec, na ktorý môžeme umiestniť spájkovačku a kovový čistič na hrot alebo hubka. Toto príslušenstvo sa dá však zakúpiť aj samostatne.

• Spájkovací cín - zaisťuje pevný spoj medzi dvoma kovovými časťami

• Prípravok na regeneráciu hrotov - umožňuje oživiť aj veľmi zničené a opotrebované hroty.

• Odsávačka cínu - pomáha odstraňovať nadmerné množstvo roztopeného spojiva.

• Podtlakový držiak pre integrované obvody - pomôže chytiť horúce elektronické súčiastky počas spájkovania.

• Odizolovacie kliešte - špeciálne kliešte pre odstaňovanie izolácie z drôtov.

Nech už si zaobstaráte akýkoľvek typ spájkovačky, postup práce s ňou bude veľmi obdobný. Aby sa vám podarilo vytvoriť kvalitný a pevný spoj, mali by ste sa držať niekoľkých zásad:

• Najprv vykonajte dôkladné očistenie spoja.

• Nasleduje nahriatie spoja.

• Pred spájkovaním a pri spájkovaní namáčajte hrot v kalafune.

• K nahriatemu spoju priložte cín, ktorý vytvorí požadovaný spoj.

Dym a výpary uvoľňované počas spájkovania obsahujú niekoľko chemických zlúčenín z kyselín a ich reakciu s oxidovanými povrchmi. Vo výparoch zo spájkovania sú často prítomné aj ďalšie zlúčeniny, ako je formaldehyd, toluén, alkoholy a kyslé výpary. Tieto výpary môžu viesť k astme a zvýšenej citlivosti na spájkové výpary. Zabezpečte preto vždy dostatočné vetranie a ich odsávanie a podľa potreby použite respirátor.

Viac v článku “Ako správne spájkovať”

Po istom čase a kontakte hrotu s spájkou a tavivom sa hrot pokryje vrstvou oxidov a plocha, ktorá ohrieva spájku, sa zmenšuje. Hrot sa zanáša, v extrémnych prípadoch je hrot zoxidovaný celý a také čistenie veľmi náročné.

Na predĺženie životnosti hrotu sa oň musíte náležite starať.

• Pravidelne ho čistite hrotovou hubkou, ktorú buď dostanete pri kúpe samotnej spájkovačky, alebo si ju môžete dokúpiť.

• Existuje aj prostriedok na regeneráciu hrotov - aktivátor, navracia sviežosť veľmi znečisteným a opotrebovaným hrotom.

• Pokiaľ je hrot pokrytý silnou vrstvou oxidov, výrazne sa znižuje životnosť a je hrot bude potrebné očistiť pomocou brúsneho papiera alebo kovovej kefy.

Cena spájkovačky

Cena spájkovačky do 20 € s DPH

V tejto cenovej kategórii najčastejšie narazíte na hrotové spájkovačky s nižším výkonom. Tu sa jedná skôr o produkty s univerzálnym hrotom. Niekedy dokonca narazíte aj na spájkovačku so stojanom. V cenovej kategórii do 20 € tiež narazíte na klasické transformátorovej spájkovačky.

Cena od 20 € do 60 € s DPH

U zlatého stredu získate kvalitné plynové spájkovačky a výkonnejšie spájkovacie súpravy. Zvyčajne sú to výrobky s príkonom okolo 100 W, ktoré môžu byť súčasťou praktické sady obsahujúce rad ďalšieho príslušenstva v ľahko prenosnom kufri.

Cena spájkovačky nad 60 € s DPH

U najdrahšie kategórie už možno konečne počítať aj s spájkovacími stanicami. Možno tu tiež nájsť pár exkluzívnych kúskov klasických páječek, ktoré budú vybavené aj kvalitným príslušenstvom s rozšírenou ponukou použitie.

Výrobcovia