Co to jest lutowanie?
Lutowanie jest to proces polegający na łączeniu ze sobą dwóch elementów metalowych. Efektem przeprowadzonych prac jest trwała, stabilna, a także estetyczna spoina. Lutowanie nie jest skomplikowane. Tak naprawdę wystarczy do tego dobra, poręczna lutownica i podstawowa wiedza na temat lutowania, jego zastosowania oraz rodzajów.
Jeśli chcesz przeprowadzić prace lutownicze musisz wiedzieć, co tak naprawdę odbywa się podczas lutowania. Otóż w trakcie lutowania dwie metalowe części zostają ze sobą połączone za pomocą spoiwa, nazywanego zwykle lutowiem lub po prostu lutem. Materiał, który wykorzystuje się do lutowania posiada fizykochemiczne właściwości pierwiastków z grupy metali. Oznacza to, że po skończonej pracy spoina stworzona pomiędzy dwoma elementami jest gładka i wygląda jednorodnie. Może być lekko widoczna, ale nie odróżnia się znacząco od łączonych metali.
Warto także pamiętać, że lutowanie – w odróżnieniu od spawania, będącego popularną metodą obróbki metali – nie narusza struktury łączonych elementów. Przeprowadzane jest bowiem w takiej temperaturze, która nie dopuści ani do nadtopienia, ani uszkodzenia lutowanych części. Jednocześnie temperatura jest na tyle wysoka, by mogła skutecznie uplastycznić spoiwo. W trakcie lutowania lutowie, jak również zespajane części muszą osiągnąć temperaturę lutowania, która jest odrobinę wyższa od tej, która jest potrzebna do stopienia lutu, a przy tym odpowiednio niska, by nie naruszyła lutowanych elementów.
Lutownice dostępne są w naszym sklepie pod adresem: https://www.akcesoria.cnc.info.pl/918-narzedzia/elektronarzedzia/lutownice
Jeśli chodzi o aspekt fizykochemiczny, lutowanie oparte jest na dwóch zjawiskach: dyfuzji i adhezji. Stopiony lut wnika w przestrzeń między łączonymi elementami, natomiast małe cząsteczki przedostają się do porów, które zlokalizowane są na ich powierzchni. Między spoiwem a lutowanymi częściami powinno powstać wiązanie metaliczne, stąd tak istotne okazuje się dokładne wyczyszczenie elementów z warstwy tlenków przed wykonaniem lutowania. Do tego celu konieczne jest użycie topnika lutowniczego, który nakłada się przed lutowiem lub razem z nim.
Jak można się łatwo domyśleć, domyślnym urządzeniem do lutowania jest lutownica. Jednak niekiedy do tego procesu niektóre osoby wykorzystują także palnik. Z całą pewnością lutownica jest jednak znacznie dokładniejszym i efektywniejszym przyrządem. Bez względu na to, które z tych rozwiązań wybierzesz, musisz pamiętać o ustawieniu odpowiedniej temperatury. Dzięki temu możliwe będzie uzyskanie planowanych efektów.
Słowem podsumowania warto więc w skrócie jeszcze raz przedstawić, jak przebiega proces lutowania. Otóż, jak wspominaliśmy wcześniej, rozpoczyna się go od oczyszczenia powierzchni elementów, które mają być lutowane. Drugi krok to nagrzanie części do temperatury przekraczającej temperaturę topnienia lutu o 30-50°C oraz nałożenie topnika i lutu na krawędzie łączonych elementów. W tym momencie należy poczekać do momentu, w którym zacznie działać dyfuzja i adhezja. Na koniec wystarczy jedynie zaczekać do ochłodzenia spoiwa do momentu skrzepnięcia.
Rodzaje lutowania
Kiedy temat procesu lutowania mamy już za sobą, czas na kilka słów o rodzajach lutowania, ponieważ jest ich kilka. Warto więc wiedzieć, jaki rodzaj wybrać do konkretnych prac i czym różnią się poszczególne z nich. W rzeczywistości jest bardzo wiele wariantów lutowania, jednak tak naprawdę warto zwrócić uwagę jedynie na te najistotniejsze, które są najczęściej stosowane. Złożone metody lutowania przemysłowego warto zostawić specjalistycznym przedsiębiorstwom i skupić się na tych najbardziej dostępnych. Biorąc pod uwagę wspomniane kwestie wyróżnia się zatem lutowanie miękkie (przy temperaturze poniżej 450 °C) oraz lutowanie twarde (w temperaturze wyższej niż 450 °C).
Miękka i twarda metoda lutowania różni się od siebie ze względu na przebieg procesu. Jak widać, różnica jest w temperaturze przeprowadzanych prac. Istotny jest tu również dobór odpowiedniego lutowia. Wspominaliśmy o tym, że dopasowanie temperatury lutowania uzależnione jest od temperatury topnienia spoiwa. Najlepsza temperatura dla przeprowadzenia poprawnego lutowania powinna wynosić o 30-50°C więcej niż temperatura topnienia lutu.
Teraz można dostrzec związek, który zachodzi między rodzajem lutowania a topliwością lutowia. Lutowanie miękkie odbywa się bowiem przy użyciu spoiwa o temperaturze topnienia maksymalnie ok. 400°C, a do lutowania twardego stosuje się metale średniotopliwe. Warto wziąć pod uwagę również wrażliwość termiczną materiałów stosowanych do łączenia. Jeśli chodzi o lutowanie miękkie, można je wykorzystać do metali delikatnych. Lutowanie twarde będzie zaś odpowiednie dla wytrzymałych części.
Lutowania miękkie zastosowanie
Lutowanie miękkie wykorzystywane jest głównie do prac w gospodarstwie domowym, szczególnie ze względu na bardzo prosty przebieg procesu w dość niskiej temperaturze. Dzięki temu nie sprawia ono większych trudności, co sprawia, że lutowanie miękkie można z powodzeniem wykonać samodzielnie przy użyciu nawet najprostszej lutownicy.
W tym miejscu warto także wskazać, z czego składa się lut miękki. Otóż zazwyczaj spoiwo to jest stopem o topliwości wynoszącej 183-280°C. Dokładny skład lutu miękkiego określony jest w normie DIN EN 29453. Jego podstawą najczęściej jest cyna, a oprócz niej występują również metale o podobnej temperaturze topnienia. Może to być na przykład antymon, kadm lub bizmut. Choć jeszcze niedawno w lutach miękkich można było znaleźć niebezpieczne pierwiastki, w tym na przykład ołów i rtęć, dzisiaj producenci odchodzą od stosowania ich, ponieważ stawiają na bezpieczne dla zdrowia i środowiska składniki. Gotowy lut miękki można dostać w bardzo różnych formach, np. w formie płytek, pałeczek, drucików czy proszku.
Lut miękki można wykorzystać do łączenia części stalowych, cynkowych, miedzianych, a także mosiężnych. Używa się go także do zespajania elementów wykonanych ze stopów tych metali. Gwarantuje on nie tylko jednorodne, ale również bardzo dokładne spojenie. Lutu miękkiego używa się m.in. do łączenia przewodów elektrycznych, układów elektronicznych, naprawy rurociągów czy obróbki blacharskiej i uszczelniania rynien oraz dachów.
Lutowanie twarde zastosowanie
Lutowanie twarde wymaga zazwyczaj użycia fachowych narzędzi, a także doświadczenia w pracy z lutownicą. I to przede wszystkim odróżnia tę metodę od lutowania miękkiego. Lutowanie twarde oznacza także pracę w bardzo wysokich temperaturach, co jest niebezpieczne. Warto mieć na uwadze fakt, że niektóre metale wymagają naprawdę wysokiej temperatury do prawidłowego przeprowadzenia lutowania. W tych skrajnych przypadkach można mówić już o lutowaniu przemysłowym, które wymaga użycia specjalnych urządzeń. Zwykła lutownica tu nie wystarczy. Potrzebny będzie palnik acetylenowo-tlenowy, lampa lutownicza czy ognisko kowalskie. Inną metodą może być lutowanie indukcyjne, do którego przeprowadzenia potrzebny jest prąd elektryczny.
Wśród lutów twardych wymienia się przede wszystkim mieszanki srebra, które pozwalają na połączenie bardzo wielu metali, właściwie oprócz aluminium i magnezu. Jeśli zaś chodzi o luty miedziano-fosforowe, używane są one do zespajania części wykonanych z miedzi, mosiądzu oraz brązu. Jeśli chcesz lutować stal nierdzewną, sięgnij natomiast po spoiwo niklowe, a do połączenia stali, niklu oraz stopów mosiądzu z cyną wykorzystaj spoiwo miedziane.
Lutowanie twarde stosowane jest przede wszystkim do łączenia rur miedzianych. Oprócz tego można je wykorzystać w motoryzacji czy chłodnictwie.
Lutownice dostępne są w naszym sklepie pod adresem: https://www.akcesoria.cnc.info.pl/918-narzedzia/elektronarzedzia/lutownice
Wszystko o lutowaniu
Lutowanie jest to bardzo znana i chętnie wykorzystywana metoda obróbki metalu. Posiada wiele zalet, które przemawiają za jej zastosowaniem, dlatego lutowanie traktuje się jako dobrą alternatywę dla spawania. Cały proces przebiega bowiem w takiej temperaturze, która nie narusza struktury zespajanych części. Do tego efekt końcowy zapewnia jednorodne i estetyczne łączenie. Wybór rodzajów lutowania jest bardzo szeroki. Mowa tu zarówno o lutach miękkich, jak i twardych. Dzięki temu można z łatwością dopasować spoiwo do obrabianego metalu. Zapewni to skuteczne i trwałe spoiwo.
Lutownica to urządzenie, które można znaleźć nie tylko w profesjonalnych warsztatach, ale i w gospodarstwach domowych. Może się tam przydać na przykład do spajania rur. Pozwala stworzyć bezpieczną i solidną instalację, która nie będzie przeciekała. Lutownica jest także dobrym wyborem do obróbki blaszanych dachów, jak i rynien. Dzięki lutowaniu można stworzyć szczelne i mocne pokrycie, które ochroni Twój dom przed deszczami i burzami.
Proces lutowania jest stosunkowo prosty, jednak przed przeprowadzeniem bardziej złożonych prac warto się nieco podszkolić przy prostszych zadaniach, a także zaczerpnąć trochę teorii na temat przebiegu tego procesu. Dzięki temu będziesz w stanie samodzielnie wykonać większość prac wymagających lutowania w Twoim gospodarstwie domowym. Co więcej, zakup lutownicy nie jest wcale taką dużą inwestycją, dlatego nie musisz wydawać na nią fortuny. A zobaczysz, że z pewnością Ci się przyda. W przypadku drobnych usterek nie będziesz musiał szukać pomocy u fachowca, co pozwoli Ci zaoszczędzisz trochę pieniędzy.
