Lutownica jest przydatnym narzędziem s w celu połączenia ze sobą trwale materiałów wykonanych z metalu. Zaletą lutowania jest łatwość wykonania, a jednocześnie – gdy dobrze to zrobimy – otrzymamy stabilne połączenie. Przebieg procesu lutowania
Dużo nie trzeba wyjaśniać – łączymy ze sobą dwie metalowe części za pomocą spoiwa, czyli lutu lub lutowia. Mimo że widać miejsce łączenia, które przypomina bliznę, całość jest trwała i wytrzymała na różnego rodzaju uszkodzenia. Proces następuje w momencie, gdy lutownica jest nagrzana do takiej temperatury, gdzie spoiwo oraz łączone przez nas części się upłynniają. Spawanie jest bardzo podobne do lutowania, ale zasadniczo różnią się od siebie. Znacząca jest temperatura, w której zachodzą oba procesy – już przy 1000°C lut się upłynnia w lutowaniu twardym (o tym w dalszej części tekstu), za to przy spawaniu gazowym płomień osiąga aż 3000°C. Również pomimo tego, że oba procesy zapewniają trwałe połączenia materiałów, spawanie charakteryzuje się lepszą wytrzymałością. Nie da się jednak wszystkiego zespawać, np. rynny muszą być lutowane, ponieważ mają małą grubość. Tak więc lutownica posłuży nam lepiej w naprawach drobniejszych elementów.
Jeszcze trochę teorii…
Warto wiedzieć, że spoiwo jest stworzone w taki sposób, że posiada właściwości fizyczne i chemiczne metali. Lutowanie następuje dzięki zjawiskom adhezji (przyleganiu warstw powierzchniowych ciał fizycznych) i dyfuzji (przenikaniu się cząsteczek), kiedy to stopiony lut wnika między części, które łączymy. Prawidłowy przebieg procesu zapewni nam oczyszczenie materiałów z tlenków, inaczej nie dojdzie do wiązania metalicznego między lutowiem a łączonymi metalami. Do tego przyda się także topnik, który nakładamy razem ze spoiwem lub przed jego nałożeniem.
Co jest wykorzystywane do lutowania?
Choć podstawowym narzędziem jest lutownica, niektórzy lutują też za pomocą palnika. To rozwiązanie bardziej poleca się jednak tym, którzy są bardziej doświadczeni. Poza tym, dzięki użyciu lutownicy mamy pewność, że cały proces przebiegnie w sposób bezpieczny i bardziej dokładny.
Topniki
Ważną rzeczą jest dobranie odpowiedniego topnika. Na rynku dostępne są też luty, które mają już w sobie tę substancję chemiczną. Topnik pozwala nam skuteczniej lutować elementy, bo wtedy tworzy się warstwa zabezpieczająca przed przedostaniem się tlenu z powietrza. Powinno się go użyć w takiej ilości, która umożliwi pochłonięcie powstających tlenków. Dalej powinniśmy ustawić nasze części tak, aby było nam jak najwygodniej lutować. Dobrym rozwiązaniem jest umieszczenie wszystkiego na podstawkach z materiałów ceramicznych, gdyż one nie będą przewodzić ciepła.
Proces lutowania
Cały proces musi przebiegać w odpowiedniej temperaturze. Nagrzewane są tylko te elementy, które mają zostać poddane lutowaniu. W przypadku, gdy powierzchnie są większe, wykorzystywany jest palnik gazowy w celu ich podgrzania. Kiedy topnik jest jednolity, wiadomo, że elementy się równomiernie nagrzały.
Rodzaje lutowania
Przebieg procesu jest już nam znany, dlatego warto poświęcić uwagę temu, jak rozróżniamy typy lutowań: miękkie i twarde. Tak naprawdę jedyną różnicą między nimi jest temperatura, w jakiej przebiega cały proces. W przypadku lutowania miękkiego jest to poniżej 450°C, a przy twardym – powyżej tej wartości. Rzadziej stosowanym typem jest wysokotemperaturowe, które zachodzi w temperaturze powyżej 900°C. Do lutowania miękkiego wykorzystywany jest stop o topliwości w przedziale między 183 a 280°C. Jego podstawowym elementem zwykle jest cyna, która jest połączona z bizmutem lub kadmem. Choć coraz rzadziej się to stosuje, to nadal obecne są mieszanki z ołowiem i rtęcią, które są trujące. Metoda miękka będzie najlepsza do łączenia rynien, przewodów elektrycznych i obróbek blacharskich. Twarde lutowanie jest zalecane dla tych, którzy mają więcej doświadczenia. Może być niebezpieczne ze względu na duże temperatury, dlatego bardziej jest przydatne w przemyśle. Luty twarde to np. mieszanki srebra czy też miedzi z fosforem.
Metody na złe luty Zdarza się, że coś pójdzie nie tak i trzeba naprawić to, co błędnie zrobiliśmy. Ponowne podgrzanie uszkodzonego złącza nie jest dobrym rozwiązaniem. Najlepiej jest usunąć lut i znów zlutować materiały. Cynę możemy rozmontować za pomocą takich narzędzi jak: pompa ssąca czy plecionka odlutowująca. W warunkach specjalistycznych, np. w przemyśle elektronicznym używa się urządzeń do rozlutowania. Niekiedy występują razem ze stacjami lutowniczymi.
Lutowanie aluminium
Aluminium może sprawiać problemy. Kiedy ten metal wchodzi w reakcję z tlenem z powietrza, tworzy się warstwa tlenku utrudniająca cały proces. Również, gdy aluminium się przegrzeje, staje się ono miękkie. Do jego podgrzania trzeba użyć gazowego palnika, specjalnego lutu aluminiowego i topnika. Najlepiej jest lutować ten metal metodą miękką.
Od teraz lutowanie nie powinno Ci sprawić problemu. Jeśli jednak chcesz się nauczyć tej i innych technik spawania pod okiem doświadczonych specjalistów, zapraszamy do kontaktu telefonicznego lub odwiedzenia Ośrodka Szkolenia Operatorów OSO.
