Жидкое олово своими руками

Жидкое олово своими рукамиКак паять алюминий обычным оловом и канифолью

Если нет под рукой аргонодуговой сварки или специальных электродов, но паять алюминий нужно, то, можно обойтись и одним оловом. Изделия из алюминия являются самыми доступными и распространёнными, поэтому их часто приходится ремонтировать своими руками.

И хотя алюминий легко обрабатывается, паять его непросто. Основная проблема, возникающая при пайке алюминия, это оксидная плёнка на его поверхности. Разогретый алюминий быстро остывает, что мгновенно приводит к образованию окисей.

Поэтому в большинстве случаев для пайки алюминиевых изделий используют активные ртутные флюсы и сменные жала для паяльников. Однако если постараться, то можно запаять алюминий и обычным оловом, при помощи газовой горелки, канифоли и паяльника.

Подготовка алюминия перед пайкой

Для пайки алюминиевых изделий нужна высокая температура, намного выше, чем при пайке медных. Поэтому лучшим вариантом здесь будет использование газовой горелки или достаточно мощного паяльника, не менее чем на 100 Вт. Особенно актуальным данный совет оказывается при пайке объёмных алюминиевых изделий.

Жидкое олово своими руками

Также понадобится олово и канифоль. Если есть, то лучше всего будет использовать самодельный флюс из канифоли на основе спирта. Перед пайкой алюминия соединяемые детали нужно правильно подготовить. Для этого места пайки хорошенько натираются кирпичом или песчаником.

Жидкое олово своими руками

Делается это с той целью, чтобы камень снял оксидную плёнку с поверхности алюминия. При этом пыль, которая образуется в момент зачистки убирать не нужно. Она остается на поверхности алюминия для последующего лужения канифолью.

Пайка алюминия обычным оловом и канифолью

После того, как поверхности алюминиевых изделий обработаны камнем, на них наносится тонкий слой разогретой канифоли. Можно использовать уже готовую жидкую канифоль, а можно растопить сосновую при помощи паяльника или газовой горелки.

Жидкое олово своими руками

Далее процесс пайки алюминия мало чем отличается от пайки меди или других, цветных металлов. Для этого берётся паяльник, и разогретое олово наносится на место спаивания деталей. Можно разогревать олово горелкой, а затем втирать его жалом паяльника в алюминий.

Даже жидкое олово в виду особенностей алюминия не будет растекаться на поверхности детали. Поэтому берём паяльник и тщательно втираем олово в место соединения. При этом, как было сказано выше, из-за присутствия пыли на поверхности алюминия, разрушается оксидная плёнка.

После пайки даём деталям остыть, и проверяем соединение на прочность. И, как показывает практика, спаянное соединение алюминиевых изделий, таким образом, оказывается намного прочнее, чем из меди.

Жидкое олово своими руками

Всё это объясняется тем, что температура плавления меди намного выше, чем у алюминия. Также алюминий имеет большую способность диффузии с другими металлами.

Это наиболее простой и доступный способ соединить две детали из алюминия или «залатать» дыру. Он не требует каких-либо специальных средств и сварки. Вполне возможно, что способ окажется вполне пригодным для пайки деталей и из других цветных металлов.

Флюс для пайки алюминия, железа, меди, стали своими руками — Asutpp

Соединение двух и более неметаллических или металлических материалов и веществ посредством присаживаемого металла, называется пайка. Мы предлагаем рассмотреть, что такое флюс для пайки, как его можно изготовить своими руками, а также рассмотрим характеристики, и как сделать припой для меди, серебра, олова, нержавейки.

Пайка и её особенности

Чтобы получить действительно качественное соединение нужно выдержать специальную температуру в зоне шва. В среднем этот показатель варьируется в пределах 50-100 градусов. Также учитывается то, что температурный порог необходимый для того, чтобы расплавился припой, значительно выше, чем просто для плавления обрабатываемого металла. Положительные качества пайки:

  • полная герметичность соединенных деталей;
  • высокая прочность соединений;
  • значительная экономия времени и затрачиваемых сил, в сравнении со сварочными процессами;
  • на местах спайки образуется специальный слой-пленка, которая противостоит коррозии и окислению металлов.

Виды припоя

Припои – это достаточно специфический ряд веществ, которые должны соответствовать следующим условиям:

  1. Высокие показатели теплопроводности и электропроводности;
  2. Хорошая прочность и высокий коэффициент растяжения;
  3. Коррозионная стойкость;
  4. Преобразование в жидкую среду при воздействии температуры сварки;
  5. Контрастная величина остывания металла пайки и кристаллизации припоя.

Данные вещества варьируются в зависимости от температуры процесса паяния, и бывают мягкие и твердые.

Жидкое олово своими рукамиТаблица флюсов

Пайка мягкими припоями

Пайка мягкими припоями может осуществляться только до температуры ниже, чем 400 градусов по Цельсию. Эти вещества позволяют обеспечить образование действительно прочного и одновременно мягкого шва, который не только будет отличаться относительной гибкостью но и хорошими показателями стойкости к коррозии и физическим воздействиям.

К мягким припоям относятся:

  1. Свинцово-оловянные
  2. Припои с малым содержанием олова
  3. Специальные и легкоплавимые

Припой, температура работы у которого 185 ÷ 267˚С – соединяет в себе олово и свинец. Также в небольшом количестве добавляется и сурьма. Перед покупкой обязательно проверяйте ГОСТ, там указана вся информация по припою.

Например, ПОС 40 – последняя цифра означает что в данном веществе содержится 40% олова, в среднем сурьмы добавляется от 3 до 5 процентов, все остальное – свинец. Данные припои используются для соединения швов, которые не нуждаются в ответственности, т.е.

не нагружены, не подаются битью или постоянной вибрации.

Для пайки также применяется бессвинцовой флюс. Их еще называются малооловянистые соединения. В основном их применяют для соединения небольших плат, контактов на нежных электрических схемах и т.д. Максимально допустимая температура плавления – 330 градусов по Цельсию.

Самые нераспространенные – это припои легкоплавкового типа, температура от 60 градусов до 145. Они приобретаются для низкотемпературной пайки или очень осторожной ручной сварки. В частности, их нельзя назвать основными припоями, т.к.у них очень маленькая прочность и эластичность. Они чаще применяются для повторного или ступенчатого паяния.

В отдельных случаях необходимо изготовление специального состава, его свойства подгоняются непосредственно для материалов, не поддающихся пайке (это флюс для никеля, низкоуглеродистой стали, алюминия, вольфрама и чугуна).

Рассмотрим самые популярные смеси:

  1. Флюсы для пайки алюминия в обязательном порядке должны быть на оловянной основе, также в них содержится бура, цинк, кадмий, но все, же олова в них содержится более чем 99 %. Цинк и кадмий необходимы для повышенной диффузии, которая способна проникнуть даже в глубинные слоя алюминия.
  2. Паста-флюс или гель для пайки микросхем, также такие припои используются для печатных плат.

Жидкое олово своими рукамиФлюс гель

Для таких сплавов припои поставляются в виде разнообразных составов относительно густых, прутьев, лент и проволочных катушек (как для сварки). Также бывают чушки, которые наполовину заполнены флюсом из канифоли.

Твердые припои для пайки

Состав флюсов для пайки твердым припоем используется соединения проблемных мест, которые все время поддаются негативному воздействию окружающей среды (вибрации, перепады температур, удары и прочее). В основном это составы для высокотемпературной пайки, о т 400 градусов по Цельсию и выше. К ним относятся:

  1. Припой для твердого сплава из меди и цинка (до 1000);
  2. Фосфор и медь (до 900 градусов);
  3. Чистая медь применятся для процесса пайки высокоуглеродистого железа;
  4. Флюс безотмывочный, для пайки серебром (до 800 градусов включительно).

У твердоплавких припоев также есть свое распределение, они бывают тугоплавкими, с температурой для плавки от 850 градусов, и легкопавкие – с показателем выше данного температурного режима.

Нужно отметить, что смесь меди (используются марки М21, М11 и прочие) и цинка недостаточно распространена, из-за низких показателей прочности и относительно дорогой стоимости в большинстве случаев её успешно может заменить припой из бронзы с цинком или латуни.

Припои медно-фосфорного типа – это заменители очень дорогих серебряных флюсов. Они незаменимы при соединении медных металлов, бронзы, латуни и прочих соединений металлов, которые не должны работать на сгибы или ударные нагрузки. К слову, этот сплав еще называется припой для бесфлюсовой пайки (но не для меди).

Категорически запрещено использовать данные сплавы для пайки железа, черных металлов, низкоуглеродных сталей, т.к. при температурном воздействии и соединении с медью или фосфором образуется очень хрупкий химический элемент – фосфиды железа, который поспособствует тому, что шов разойдется.

Из-за металлофосфористых припоев образуются фосфиды железа, которые являются члишком хрупкими соединениями, и способствуют понижению качества металла, их не советуют использовать для пайки железа.

Видео: Приготовление паяльного флюса своими руками

Самым лучшим вариантом для таких спаечных процессов является серебряные припои. Они наиболее дорогостоящие. И используются также для соединения проводов, капиллярной сетки из проводов, и очень сложных плат из серебряных компонентов.

Прочие типы флюса

  1. Флюсы с ярко выраженными антикоррозийными свойствами. Это соединения на основе кислоты фосфора и растворителя, которые при взаимодействии образовывают органические соединения. Их очень выгодно использовать, потому что после процесса пайки не нужно использовать специальные очистители;
  2. Жидкие флюсы из салициловой кислоты, вазелина, золота и этилового спирта.

    Это самое удобное соединение для радиаторов, спайки электрических проводов. Этот флюс обеспечивает высокую чистоту шва и его аккуратность;

  3. Для того чтобы изготовить нейтральный флюс для электрических приборов, отличающихся повышенными требованиями к точности (реле времени, выключатели, для соединения контактов мобильных телефонов, и т.д.

    ) понадобится соединения канифоли с воздухом. Канифоль очень низкоактивна и её следует применять только на подготовленных металлах, предварительно очищенных и залуженных;
    Жидкое олово своими рукамиКанифоль

  4. Активированные флюсы – это бура и канифоль. В большинстве случаев она используется для водопроводных соединений и пайки медных труб. Главным отличием является тот факт, что бура плавится при температуре от 70 градусов, при этом, не выделяя абсолютно никаких вредных соединений. Это только одна разновидность;
    Жидкое олово своими рукамиБура
  5. Еще для того, чтобы приготовить активированные флюсы можно использовать такой рецепт: смешиваем канифоль, анилин, добавляем немного ангидрида, салициловой кислоты и диэтиламина. Это неплохой вариант изготовления пайки для монтажных скреплений.

Общие советы по флюсам

Самодельный флюс для пайки – это не всегда выгодный вариант, иногда его действительно выгоднее купить, тем более, что в большинстве случаев цена позволяет, скажем, smd или bga.

На данный момент более сотни отечественных компаний производят флюсы и смеси для пайки и сварки, среди которых мы можем посоветовать лти 120, Brazetec, harris, rma, sanha, welco (в среднем стоимость от 80 рублей).

Продажа осуществляется в любом магазине электрических приборов и рынке во все городах: Екатеринбурге, Минске, Москве, Новосибирске, Харькове, Челябинске Ростове-на-Дону.

Нужно отметить, что в любом случае во время процесса сварки или пайки выделяются газы, которые могут навредить организму, но если пользоваться профессиональными смесями это вред будет гораздо ниже, поэтому остановите свой выбор на известных марках.

Все, что нужно знать о жидком олове, изготовление раствора своими руками

Олово — один из химических элементов, нашедшее применение в различных промышленных сферах и быту. Это легкий металл, пластичный, ковкий и легкоплавкий. Имеет серебристо-белый оттенок и блеск. Одна из форм вещества — жидкая.

Используется в основном в радиостроении. Жидкое олово прекрасно подходит для химического лужения медных деталей, в частности печатных плат.

Подобный способ обработки значительно увеличивает срок их службы и предотвращает образование коррозии.

Подробно про жидкое олово

Жидкое олово представляет собой раствор, которым покрывают печатные платы. Таким образом, деталь становится защищенной от негативных воздействий. К тому же, подготовленная подобным методом поверхность, полностью готова к пайке, т.к. припой на нее ложится гораздо лучше.

Если вас интересует производство и монтаж печатных плат, отличными специалистами в этом вопросе являются https://a-contract.ru/produkcija/montazh-pechatnykh-plat/poverkhnostnyi-montazh-pechatnykh-plat/

Преимущества жидкого олова очевидны:

  • с его помощью можно залудить плату больших размеров, со сложной схемой или с особо тонкими дорожками и расстояниями. Сделать это обычным паяльником порой очень трудно, а иногда совсем невозможно;
  • поверхность, обработанная жидкостью, не будет плавиться под воздействием высоких температур, т.к. показатели плавления олова составляют 220 градусов;
  • процесс лужения безопасен и довольно прост, поэтому справиться с ним сможет даже человек, далекий от работы с химическими реактивами.

Жидкое олово своими рукамиКак выглядит жидкое олово

Жидкое олово можно приобрести в любом специализированном магазине или сделать самому, тем более что все компоненты находятся в полной доступности.

Состав и способы применения жидкого олова

Продается химическое вещество в пластиковых бутылках различного объема. В состав жидкого олова входит: восстановитель, стабилизатор, деионизированая вода и соль олова.

Лужение лучше проводить непосредственно перед пайкой платы. Перед процедурой деталь подготавливают. Ее очищают и обезжиривают с помощью спирта. Не рекомендуется зашкуривать плату, но если необходимо, то можно провести шлифовку пастой ГОИ с последующей очисткой.

Далее проводят непосредственно само лужение. Олово в жидком состоянии хорошо взбалтывают, выливают в подготовленную пластиковую емкость и нагревают до комнатной температуры на водяной бане. Плату погружают в раствор на 20-30 минут.

В результате получают слой в 1 мкм. Если необходим слой потолще, процедуру лужения повторяют. После этого изделие промывают проточной водой и вытирают насухо чистой тряпкой.

Готовую плату до использования хранят в канцелярском файле или полиэтиленовом пакете.

Жидкое олово своими рукамиЖидкое олово продается в пластиковых бутылках различного объема

Количество жидкого олова рассчитывается из пропорции 1 л на ½ кв. м. поверхности. Раствор жидкого олова можно использовать повторно сколько нужно раз, вплоть до его окончания. Однако те, кто уже проверили вещество на практике, отмечают снижение его эксплуатационных качеств уже через пару месяцев после открытия флакона.

Получение жидкого олова своими руками

Изготавливая жидкое олово в домашних условиях, можно использовать как соляную, так и серную кислоту. Вторая более опасная, но дает возможность проводить процедуру лужения при комнатной температуре, т.к. не раствор потом не кристаллизуется. Рассмотрим безопасный рецепт, с применением соляной кислоты.

Для приготовления раствора химического лужения понадобятся следующие компоненты:

  • двухлористое олово или «оловянная соль» (SnCl2*2H2O) — 14 г;
  • соляная кислота — 55 мл;
  • тиомочевина — 55 гр;
  • гипофосфит натрия — 35 г;
  • йодистый калий — 15 мл;
  • комплекс висмут-йод — 0,6 г;
  • любое моющее средство для посуды — 3-6 мл;
  • дистиллированная вода — примерно 1-1,5 л.

Из инструментов и посуды понадобятся весы кухонные, мерный стакан, шприц и пластиковая ложка.

Поэтапно процесс создания «домашнего» жидкого олова выглядит так.

  1. В мерном стакане смешивают соляную кислоту, хлорид олова и 150 мл дистиллированной воды.
  2. В полученную смесь высыпают тиомочевину, в результате чего получается белая кашеобразная масса.
  3. Туда же всыпают полное количество гипофосфита натрия и хорошо перемешивают.
  4. Далее нужно приготовить компоненты для комплекса висмут-йода. Для этого в отдельной емкости 6 г едкого калия соединяют с 30 мл аптечного йода. Нитрат висмута получают из 0,6 г сплава Розе, который растворяют в 7 мл азотной кислоты. Жидкость, появившуюся на поверхности, собирают шприцом, осадок утилизируют. Два полученных вещества смешивают и получают в осадке комплекс висмут-йод, а в растворе йодистый калий.
  5. Калия йодистый и примерно с спичечную головку осадка из него добавляют к основному тиомочевинному составу. Все хорошо перемешивают.
  6. В полученную массу добавляют моющее средство, перемешивают.
  7. Дистиллированную воду нагревают до 90 градусов и добавляют в раствор, доводя объем до 1 л, хорошо перемешивают, пока все компоненты не растворятся.

Жидкое олово своими рукамиДля создания жидкого олова понадобиться соляная кислота

Если процесс приготовления жидкого олова выполнялся правильно, то по итогу должна получиться прозрачная жидкость с желтоватым оттенком. Теперь можно протестировать полученный раствор для лужения.

Для этого любую плату обезжиривают и погружают в жидкое олово на минуту. Медная поверхность должна покрыться тонким слоем химического состава.

Нужно следить, чтобы температура раствора не была ниже 50 градусов, иначе он может начать кристаллизоваться.

Как лить олово? — инструменты, форма и процесс литья олова

Температура плавления олова всего 231 °C. А вот точка его кипения находится в пределах 2 300 °C. Температуру, при которой металл будет расплавлен, можно достичь в домашних условиях.

То есть можно вполне, разумеется, при соблюдении определенных правил и техники безопасности, выполнять литье из олова дома. В промышленных условиях для литья олова применяют специальные центробежные литейные машины.

Для изготовления форм применяют гипс, алебастр, эпоксидную смолу, силикон и разумеется, металл.

Процесс литья из олова в промышленности

Создание формы, это, пожалуй, самый ответственный процесс. Для начала необходимо создать эскиз будущей модели. После этого модель изготавливают из полимерной глины. Для нанесения мелких деталей необходимо использовать шило.

Другой, не менее важный процесс – изготовление литьевой формы. При ее изготовлении необходимо обеспечить наличие правильного разъема.

Он нужен для того, что бы можно было извлечь готовую отливку и при этом не нанести повреждений самому изделию.

  Как развести алебастр для топиария пропорции

Оснастка из силикона для литья из олова

Изготовление оснастки из силикона потребует большего количества материала и времени. Это вызвано тем, что ее необходимо подвергнуть процессу вулканизации.

Но в результате всех хлопот будет получена многооборотная оснастка для литья оловянных изделий. В случае если будущая деталь будет достаточно сложной, то необходимо будет предусмотреть наличие закладных деталей.

Нельзя забывать и о воздуховодах, через них, по мере заполнения формы оловом, должен выходить воздух.

Важным элементом конструкции оснастки является отверстие, через которое будут выполнять заливку. Если оно будет маленьким, то металл будет поступать слишком медленно и процесс застывания может начаться до ее полного заполнения.

Перед началом литья необходимо соединить полуформы вместе и поместить между листом фанеры. Лист должен быть толщиной не менее 12 миллиметров, размер должен превышать габариты металлоформы.

По окончании сборки всю конструкцию стягивают жгутом.

Две полуформы между листами фанеры, стянутые жгутом

Технология литья не отличается большой сложностью, готовить металл к заливке имеет смысл после окончательной сборки формы. Для этого его необходимо хорошо прогреть. После того как на его поверхности появиться пленка желтоватого цвета можно считать, что олово готово к розливу.

Если металл будет перегрет, то на поверхности расплава будет плавать синяя или фиолетовая пленка. Расплавленный металл заливают тонкой струйкой. При этом для удаления воздуха можно слегка постукивать корпусу. Открывать форму можно только после того, как отлитая деталь полностью остынет. Для изъятия отливки нужно использовать щипцы.

Надо быть готовым к тому, что первое полученное изделие будет иметь некоторые дефекты поверхности.

Удаление излишек олова (облой)

Последовательность механической обработки выглядит следующим образом. Сначала удаляют облой. Так, называют излишки расплава, которые затекают в шов формы. Для этого применяют шабер. Для удаления литников применяют бокорезы. Для окончательной обработки швов используют абразивную шкурку с самым мелким зерном (нулевку).

Инструменты и материалы для литья

Олово практически идеальный материал для выполнения литья и в домашних, в промышленных условиях. Какие будут нужны материалы и инструменты для производства формы и выполнения литья. Для изготовления формы потребуется герметик и гипс. Из первого будет изготавливаться сама оснастка, а гипс потребуется для изготовления каркаса, в который будет установлена технологическая оснастка.

Инструменты для литья из олова

Кроме, названных материалов потребуется несложный слесарный инструмент – напильники с разным сечением, плоскогубцы, паяльник и пр.

Формы для литья олова

Для изготовления литьевой оснастки применяют такие материалы, как гипс или силикон. Все зависит от детали и ее назначения. К самой простой можно отнести гипсовую. Для ее изготовления понадобится коробка из дерева, некоторое количество гипса и кусок металлической трубки.

Создание оснастки выполняется в несколько шагов:

  1. Приготовление гипсовой смеси. Она по внешнему виду должна напоминать густую сметану.
  2. Смесь вываливают в заранее приготовленную коробку и разравнивают.
  3. Для получения полуформы необходимо взять деталь и наполовину погрузить ее в приготовленный гипс. Аналогичную операцию необходимо выполнить со второй половиной детали. В результате будут получены 2 полуформы.
  4. Полуформы надо соединить, или скрепить с помощью замков или просто стянуть тугой резинкой. В то место, через которое будет заливаться расплав олова надо вставить приготовленную металлическую трубу.

В принципе литьевая оснастка готова к работе. Расплав олова можно спокойно заливать в полученную форму.

  При какой температуре плавится бронза

В чем отличие гипсовых форм от других – главное они имеют меньшую стойкость. Если их поверхность не подготавливать, то такая оснастка может выдержать один – два цикла.

Солдатики своими руками в домашних условиях

Для тех, кто хочет делать солдатиков для детей своими руками, есть разные способы и материалы. Самостоятельно лепить солдатиков можно из пластилина, глины или даже массы для холодной сварки. Как лепить солдатиков из «холодной сварки» показывает Сергей Осипов:

Попробуйте повторить все действия, и тогда у вас возможно получатся солдатики, похожие на эти фигурки скульптора-любителя Сергея Киселева:

Вот видео об авторе этой пластилиновой армии (более 2000 солдатиков):

Еще солдатиков делают из проволоки, очень подробная инструкция здесь: www.lobzik.pri.ee/modules/news/article.php?story >

Ну а желающие собственноручно отлить себе металлических солдатиков могут посмотреть для начала инструкцию:

Бумажными солдатиками играть надо более аккуратно. Они могут быть плоскими, например, такими:

А вот о солдатиках из дерева (из книги В.С.Горичевой «Куклы»):

Фот от самого молодого участника в конкурсе и первого мужчины среди участников всех конкурсов моего блога. Знакомьтесь — Архангельский Степан, 11 лет.

Степан живет в городе Кавалерово и, как и полагается мальчишкам, не равнодушен к военным играм. Он любит лепить из пластилина рыцарей и всяких вояк. В основном, занимается этим в детской группе при клубе «Светлица».

Описание работы получается коротким: берется пластилин разного цвета. Лепит Степан без основы. Отрывая маленькими кусочками массу, создает требуемую форму, глядя на картинку.

Основные способы литья олова

В промышленных условиях существует несколько технологий позволяющих быстро и эффективно изготавливать отливки из олова и его сплавов.

  Станок для изготовления отливов своими руками

Самым популярным можно назвать литье в центробежной машине.

Суть этого метода довольно проста, расплавленный металл, через систему литников подается в формы, расположенные вокруг одной оси и вращающиеся с определенной скоростью. Их вращение обуславливает создание центробежной силы, которая прижимает поступающий металл внутри формы.

Таким образом, происходит устранение лишних газов из тела будущей отливки. Это инженерное решение позволяет получать металл с мелкозернистой структурой. Литье выполняют в металлоформы, произведенные в заводских условиях.

Перед заливкой на рабочие поверхности могут быть нанесены составы, облегчающие выемку готовой отливки из формы.

Способы получения олова, доступные в домашних условиях

Домашнему умельцу доступно, как правило, ограниченное число методов получения олова. Связано это со сложностью промышленных способов получения, недоступностью достаточного количества сырья, высокой стоимостью ингредиентов. Доступные для домашнего получения методы:

  • с помощью химических реакций получают оксид олова и затем производят его плавку в тигле до выделения чистого олова;
  • получение хлорида олова и дальнейшей электролиз консервных банок с использованием электролита, основанного на полученном хлориде.

Литье олова в домашних условиях

Как уже отмечалось, литье из олова в домашних условиях используют для получения рыболовных снастей, фигурок, например, солдатиков и пр. Порядок выполнения отливки из олова выглядит следующим образом:

  1. Изготовление формы.
  2. Литье изделия.
  3. Механическая обработка отливки.

Для выполнения литья олова в домашних условиях понадобится:

  1. Кухонная плита;
  2. Олово.
  3. Форма для отливки.
  4. Напильник, скальпель и некоторые другие несложные инструменты.

Оснастку, выполненную из алюминия или силикона, можно использовать по нескольку раз.

Для получения качественного результат придется потратить много времени, при этом желательно иметь определенные художественные навыки. После того как фигурка будет отлита ее желательно раскрасить.

Для этого применяют акриловые краски. Для того чтобы она хорошо легла фигурку перед началом работы необходимо обезжирить.

Химическое лужение печатной платы в домашних условиях

Каждый радиолюбитель, гик, инженер периодически изготавливает печатные платы в домашних условиях для своих поделок, электронных устройств и прототипов.

После травления печатной платы наверняка вставал вопрос о лужении дорожек, контактных площадок и полигонов.

Лужение медных проводников в первую очередь необходимо для исключения окисления медного покрытия печатной платы, удобства припаивания радиоэлементов, усиления проводников и конечно же для эстетического вида.

Для лужения своих изготовленных в домашних условиях печатных плат, я никогда особо не придавал значения эстетическому виду и лудил дорожки паяльником, с применением спирто-канифольного флюса, и обычной оловянной проволоки с припоем. Минусы были очевидны:

  1. длительное время лужения
  2. неравномерное покрытие припоем
  3. необходимость мойки изопропиловым спиртом или спирто-бензином от остатков флюса и припоя
  4. абсолютно не эстетичный вид

Ниже на фото приведен пример такого лужения на печатной плате (это устройства контроля работы скважинного насоса на даче, разводка курам на смех, в некоторых местах пришлось потом резаком прорези делать, делал на спех. Поэтому ее и привожу как пример =)): Видно неравномерное покрытие медных проводников припоем.

Такую плату так же приходится отмывать кисточкой, либо использовать ультразвуковую ванну. Приведу еще один пример такой печатной платы (ИК — пульт на 4 команды ): В общем все пути решения этих проблем привели меня к знаменитому сплаву Розе. Почитав о этом сплаве, быстро побежал на местный радиорынок и приобрел парочку пакетиков с гранулами.

По прибытию домой, поставил склянку с водой на газовую плиту и довел до кипения, после чего взял печатную плату, прошелся по ней наждачной бумагой, обезжирил и бросил в жестяную банку с водой и сплавом Розе. Не даром говорят: «Первый блин комом». Весь мой сплав залудил ни сколько печатную плату, а сколько само дно склянки.

Попробовал второй раз, и как-то у меня снова не пошло.

В итоге я не долго думая, перешел к своей классической технологии. В принципе, дома я изготавливал платы в основном для прототипов, для готовых изделий я все-таки предпочитаю заказывать на производстве. Шли года и я не изменял старому проверенному способу, пока мне это все не надоело.

И я снова решил искать альтернативу дедовскому методу и нашел! Как всегда случайно, зайдя в магазин Чип и Дип для покупки какой-то мелочевки, наткнулся на полке на бутылочку с надписью «Жидкое олово». Решил взять и попробовать.

Как раз делал один проект для себя — усилитель для наушников (как до собираю, обязательно напишу о нем пост). Эффект оказался выше всяких похвал.

Этапы:

  1. шкурим подготовленную печатную плату
  2. обезжириваем
  3. кладем в подходящую пластиковую/стеклянную тару
  4. заливаем поверхность жидким оловом (рабочая температура от 20 градусов)
  • Через час на выходе получаем красивое, равномерное покрытие оловом на печатных проводниках (можно конечно лудить и подольше, что бы получить побольше осаждение олова на медные проводники).
  • Процесс снял на видео:
  • Приложу еще пару фотографий техпроцесса: Подготовка к химическому лужению второй печатной платы.
  • Сборка устройства на готовой печатной плате.

Опробовал данную технологию уже на трех платах, результат меня порадовал. Цена такой бутылочки в Чип и Дип 220 рублей. Одна проблема, что нет инструкции как таковой. Я пока не знаю, на сколько хватает раствора.

Возможно ли использованный раствор заново сливать в общую тару или необходимо утилизировать. Возможен ли катализ при увеличении рабочей температуры и тд… Химическая промышленность не стоит на месте и облегчает наши труды.

Спасибо химикам за это! Оригинал статьи

Хлорное олово в домашних условиях. Как получить двухлористое олово

При лужении применяется олово или сплавы на его основе.

Оловянное покрытие применяется для:

  • нанесения на латунные детали, которые подвергаются пайке;
  • защиты поверхностей стальных изделий при азотировании;
  • отделения металлических изделий способом нанесения слоя олова при сопряжении медных поверхностей со стальными или алюминиевыми с целью выравнивания электродных потенциалов;
  • защиты от воздействия серы, содержащейся в изоляционном слое резины необходимо лудить кабель;
  • нанесения коррозионностойкого покрытия на жесть, которая используется для изготовления консервной тары;
  • защиты различных металлических изделий от появления ржавчины.

Оловянно-свинцовое покрытие (ПОС) используется в случае:

  • подготовки радиодеталей к пайке и защиты их от коррозии;
  • лужения проводов с целью улучшения способности к пайке.

Рекомендуемая толщина слоя полуды приведена в таблице.

  Сварка пластика: выбор ручного сварочного экструдера

Назначение Толщина, мкм
Защита стальных деталей:
от коррозии 21-24
при азотировании 9-12
при гуммировании 12-15
Улучшение способности к пайке:
пружинящие детали 3-9
стальные детали 6-15
детали из меди и медных сплавов 3-9
детали из алюминия и его сплавов 6-15

Как приготовить электролит для выделения олова?

Для приготовления электролита берется небольшая порция хлористого олова, так сказать для затравки. В последствии, после выделения можно будет приготовить более чистый раствор хлорида, растворив металл в соляной кислоте или царской водке.

В 7% раствор хлорида олова, при помешивании аккуратно вливается 9-10% раствор щелочи. Вначале реакции при смешивании образуется и выпадает белый осадок – это гидроксид олова, который растворится в избытке щелочи и таким образом образуется станнит щелочного металла.

Перемешивание продолжается до момента, когда жидкость станет прозрачной, это означает что электролит готов.

Методы лужения

Технология лужения реализовывается путем плавления припоя, смачивания поверхности припоем и его дальнейшей кристаллизации на поверхности.

Согласно ГОСТ 17325-79 под припоем следует понимать материал с более низкой температурой плавления по сравнению материалом, из которого сделана деталь. Лужение меди, алюминия и стали осуществляется оловом.

Для справки в таблице приведены температуры плавления этих металлов.

Металл Температура плавления, градусы Цельсия
Олово 232
Алюминий 660
Медь 1085
Сталь 1300-1500

Существуют два вида лужения:

  1. Гальваническое. Этим методом в производственных условиях лудятся изделия различной формы и размера. При наличии специального оборудования можно лудить радио- и электротехнические детали в домашних условиях.Гальваническое лужение выполняется в электролите:
  2. кислом.
  3. Горячее. Самый древний метод нанесения полуды. Применяется для крупных деталей простой формы или проводов и кабелей при их подготовке к пайке. Виды горячего лужения:
      лужение методом натирания;
  4. лужение методом погружения.

Скачать ГОСТ 17325-79

Гальваническая технология

Процесс базируется на использовании электрического тока и протекании электрохимических реакций. Лужение происходит методом погружения деталей в ванну со щелочным или кислым электролитом.

Основные достоинства гальванического нанесения полуды:

  • обеспечение прочного сцепления полуды с металлической поверхностью;
  • равномерность наносимого слоя;
  • возможность контроля толщины покрытия, в том числе на изделиях сложной формы;
  • получение слоя с низкой пористостью;
  • экономное расходование полуды и припоя.

Основной недостаток заключается в высокой стоимости, обусловленной потреблением электрического тока. Этот процесс требует специального оборудования и высокой квалификации исполнителя.

Лужение с использованием электролита связано со сложностью приготовления раствора.

В ходе процесса должен вестись постоянный контроль концентрации щелочи или кислоты в электролите, а также состояния анодов и поверхности ванны.

При выполнении отдельных работ в радио- и электротехнике возникает необходимость лудить перед пайкой медные поверхности плат. Наиболее простой способ – химическое лужение.

Это гальваническая технология. Суть ее заключается в том, что в ходе протекания электрохимической реакции, ионы меди на поверхности замещаются ионами олова из оловосодержащего раствора.

Чтобы осуществить такое лужение в домашних условиях понадобится паяльная ванна для лужения (лудилка). Ванны доступные по цене, компактные (диаметром около 80 мм, глубиной 35-40 мм), мощностью 150-300 Вт.

Их можно применять для подготовки к пайке медных плат путем их погружения в припой, для нанесения полуды на электронные компоненты, для демонтажа радиоэлектронных элементов.

Раствор при гальванической обработке

Для лужения применяется два вида электролитов:

  • кислые, содержат олово в форме Sn2+ ;
  • щелочные, олово содержится в виде аниона SnO8 2- .

Из-за того, что в этих электролитах олово имеет разную валентность, отличаются скорости его осаждения. В щелочном электролите олово осаждается в два раза медленнее, чем в кислом.

Из кислых электролитов наибольшее распространение получили:

  Что такое сварочный выпрямитель, как он устроен и работает?

  • хлоридный;
  • борфтористоводородный;
  • сульфатный.

В кислых электролитах должны присутствовать поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Это могут быть клей, фенол или желатин. Если ПАВ не добавлять, то олово на катоде будет выделяться в виде кристаллов и не образует сплошной слой. Также в них должно быть достаточно свободной кислоты, чтобы подавлять гидролиз солей олова.

В противном случае возникнут основные соли олова или труднорастворимые гидраты. Дополнительно для повышения электропроводности в состав раствора надо вводить проводящие соли (например, в сернокислом электролите — это сульфат натрия).

Если учесть все эти требования, то можно повысить рассеивающие способности кислого электролита.

Щелочные электролиты имеют лучшую рассеивающую способность. Их целесообразно использовать для лужения некрупных деталей и деталей сложной формы.

Способов приготовления щелочных растворов много. Простым в приготовлении считается электролит, полученный из соли станната натрия. Он не содержит хлор-ионов, что снижает опасность корродирования стальных стенок лудильной ванны. Если при работе ванн возникают неполадки, то их легко устранить корректировкой свойств электролита.

Достоинства и недостатки электролитов приведены в таблице.

Электролит Преимущества Недостатки
Кислый · большой выход металла по току; · низкая стоимость;· безопасность. · слабая рассеивающая способность; · использование для лужения деталей простой формы;· необходимость введения в электролит дополнительных веществ для получения качественного покрытия.
Щелочной · использование для лужения изделий любой формы; · высокая рассеивающая способность;· получение плотного не пористого мелкокристаллического покрытия;· процесс можно проводить в ваннах без особой футеровки. · низкий выход металла по току; · невысокая плотность тока;· необходимость дополнительного оборудования для подогрева и вентиляции.

Раствор для химического лужения меди называют «жидкое олово». Его готовят таким образом. В 1 л дистиллированной воды добавляется 20 г хлористого олова, 40 г концентрированной Н2SO4, потом для снижения мутности 80 г тиомочевины.

Для предотвращения образования кристаллов олова на поверхности, дополнительно в 200 мл воды растворяют 5 г вещества ОС-20. Затем растворы смешивают. Дают выстояться около трех часов. Потом в раствор погружают подготовленное и очищенное медное изделие, например, плату.

После того, как на поверхности появится блестящий слой олова, раствор сливают.

https://www.youtube.com/watch?v=6pFhDLuOrGk

Часто применяют метод кислотной пайки медных или алюминиевых проводов разного сечения. При этом в качестве флюса используется паяльная кислота. Благодаря ей создается надежное соединение металла и припоя, снимаются с поверхности изделий налеты и окислы. Самая распространенная кислота – водный раствор хлорида цинка.

При необходимости заменить паяльную кислоту можно:

  • аспирином, растворенным в воде (1 таблетка на стакан воды);
  • концентрированной уксусной или лимонной кислотой;
  • концентрированной соляной кислотой (не подходит для пайки тонких деталей, так как может их повредить);
  • паяльным жиром;
  • ортофосфорной кислотой.

Горячее лужение

Горячее лужение может осуществляться одним из двух способов.

  Особенности орбитальной сварки и область её применения

  1. Лужение погружением. Процесс лужения следующий:
    • подготовить деталь;
    • погрузить ее в емкость с раствором хлористого цинка;

  2. клещами вынуть деталь из емкости;
  3. не удаляя с поверхности слой хлористого цинка, переместить в ванну с расплавом олова;
  4. выдержать деталь в ванне пока она не прогреется до 270-300 градусов;
  5. вынуть изделие из лудильной ванны, встряхиванием удалить лишнюю полуду;
  6. дать остыть;
  7. для удаления хлористого цинка промыть деталь в растворе извести или в воде;
  8. просушить в опилках.
  9. Лужение натиранием. Провода и небольшие детали можно лудить с помощью паяльника. Последовательность действий:
    • покрыть поверхность флюсом;
    • перенести на поверхность немного припоя;

  10. прогреть поверхность паяльником;
  11. передвигая паяльник в разных направлениях выровнять толщину слоя полуды.
  12. Для равномерного нагрева поверхности паяльник надо держать так, чтобы он прилегал к ней и концом, и рабочей боковой гранью.

    Если нанести полуду требуется на крупные детали простой формы, то можно использовать другой метод:

  • предварительно подготовить изделие (очистить поверхность, промыть, протравить);
  • нанести на поверхность хлористый цинк, прогреть его паяльной лампой до закипания;
  • после закипания посыпать поверхность припоем, дождаться его расплавления;
  • насыпать на поверхность порошковый нашатырь;
  • растереть жидкое олово по поверхности с помощью щетки или холщовой ветоши, удаляя при этом излишнюю полуду;
  • дать детали остыть;
  • протереть влажным песком, после промыть водой, высушить.

В случае некачественной подготовки поверхности изделия, толщина слоя олова может различаться, в некоторых местах слой может не припаяться. Тогда это место следует зачистить напильником, подогреть и повторить лужение.

Флюс для пайки алюминия, железа, меди, стали своими руками — Asutpp

Соединение двух и более неметаллических или металлических материалов и веществ посредством присаживаемого металла, называется пайка. Мы предлагаем рассмотреть, что такое флюс для пайки, как его можно изготовить своими руками, а также рассмотрим характеристики, и как сделать припой для меди, серебра, олова, нержавейки.

Пайка и её особенности

Чтобы получить действительно качественное соединение нужно выдержать специальную температуру в зоне шва. В среднем этот показатель варьируется в пределах 50-100 градусов.

Также учитывается то, что температурный порог необходимый для того, чтобы расплавился припой, значительно выше, чем просто для плавления обрабатываемого металла.

Положительные качества пайки:

  • полная герметичность соединенных деталей;
  • высокая прочность соединений;
  • значительная экономия времени и затрачиваемых сил, в сравнении со сварочными процессами;
  • на местах спайки образуется специальный слой-пленка, которая противостоит коррозии и окислению металлов.

Виды припоя

Припои – это достаточно специфический ряд веществ, которые должны соответствовать следующим условиям:

  1. Высокие показатели теплопроводности и электропроводности;
  2. Хорошая прочность и высокий коэффициент растяжения;
  3. Коррозионная стойкость;
  4. Преобразование в жидкую среду при воздействии температуры сварки;
  5. Контрастная величина остывания металла пайки и кристаллизации припоя.

Данные вещества варьируются в зависимости от температуры процесса паяния, и бывают мягкие и твердые.

Таблица флюсов

Пайка мягкими припоями

Пайка мягкими припоями может осуществляться только до температуры ниже, чем 400 градусов по Цельсию.

Эти вещества позволяют обеспечить образование действительно прочного и одновременно мягкого шва, который не только будет отличаться относительной гибкостью но и хорошими показателями стойкости к коррозии и физическим воздействиям.

Материалы и инструменты

Материалами служат олово и флюсы.

  1. Олово и сплавы. При лужении используется олово марки 01 (Sn 99,1 %, примеси 0,1 %) и марки 02 (Sn 99,5 %, примеси 0,5 %). Чистое олово служит основой защитного покрытия для посуды.В качестве припоя при пайке олово не применяется, потому что при низкой температуре оно становится хрупкими. Долговечность обеспечивается добавлением к олову других компонентов, в основном свинца. Используются сплавы олова со свинцом: ПОС-18, ПОС-30, ПОС-50, ПОС-90. Цифра в обозначении показывает содержание олова в процентах.
  2. Флюсы. Облегчают очистку поверхностей от загрязнений, жиров и окислов, снижают температуру плавления. Самые распространенные флюсы – нашатырь (хлористый аммоний) и паяльная кислота (хлористый цинк). Часто при паянии меди и сталей используется их смесь.

В качестве инструментов применяются:

  • измерительные приборы (линейка, рулетки, штангенциркуль);
  • лудильные клещи для поддерживания и перемещения деталей;
  • шаберы для соскабливания загрязнений с покрываемых поверхностей;
  • кисти для нанесения смазки и очистки поверхностей;
  • паяльные лампы для нагрева изделий перед нанесением полуды.

Выбор технологической оснастки определяется методом лужения и пайки. Применяется вспомогательное и основное оборудование:

  1. Ванны для гальванического лужения:
  2. вращающиеся ванны-колоколы.
  3. Лудильные аппараты и установки. Это сложные системы, состоящие из последовательно соединенных ванн для подготовки и лужения. Обычно они помещаются в кожух, оснащенный аспирационными зонтами, что улучшает условия труда.
  4. Верстаки для лужения и выполнения вспомогательных работ.< Верстаки бывают деревянные со столешницами из листовой стали или досок. Обязательно в столешнице должны быть отверстия для стекания жидкостей, используемых при лужении. Под верстаком устанавливают ванну для сбора жидкости.
  5. Ванны для обезжиривания. Для химического обезжиривания поверхности используют различные емкости. Это может быть котел с крышкой или металлическая ванна, оснащенная змеевиком для подогрева раствора. Обязательное условие – вся применяемая посуда должна содержаться в чистоте.
  6. Ванны для промывки поверхности. Рекомендуется промывать изделия перед и после процесса лужения. Ванны могут быть выполнены из металла или дерева. Следует обеспечить в них непрерывное горячее и холодное водоснабжение.

Подготовка изделий

Качество подготовки поверхности детали к лужению определяет прочность ее сцепления с покрытием. Метод подготовки зависит от состояния поверхности.

  1. Обработка щетками. Этот метод используется, если на поверхности изделия есть окалина или сильные загрязнения. Перед обработкой изделие рекомендуется тщательно вымыть. Для лучшего эффекта можно использовать абразивное вещество: песок, известь, пемзу.
  2. Шлифование. Так подготавливаются поверхности, имеющие неровности. При шлифовании можно воспользоваться абразивным кругом или наждачной бумагой.
  3. Химическое обезжиривание. Проводится специальными растворами: 5-10 % раствор едкого натра, 10-15 % раствор углекислого натрия; 10-15 % раствор фосфорнокислого натрия. Их необходимо подогреть до 60-80 градусов. Могут использоваться растворители жира: венская известь, бензин, керосин. При использовании бензина и керосина следует учитывать, что они взрыво- и пожароопасные.После удаления жира изделия следует промыть водой. Определить, удален жир с поверхности или нет, можно визуально. Если вода равномерно растекается по поверхности изделия, а не собирается на ней каплями, то поверхность обезжирена.
  4. Травление. Этим методом подготавливаются изделия из железа, меди, латуни. Травление происходит подогретым 20-30 % раствором H2SO4 (серная кислота). Продолжительность травления 20-30 мин. Затем поверхность изделий промывается холодной водой, протирается влажным песком, промывается горячей водой с температурой 80-100 °С.

После подготовки можно проводить лужение деталей.

  Поделки из металла при помощи сварки своими руками

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector