PÁJENÍ, BEZ JAK SE NEOBJEDETE – Dr. SCHIEFER

Můžete pájet pozinkovaný kov, nerezový kov, olovo, měď, titanzinek. Hodně se mluví o tom, že hliník lze pájet (myšleno nízkoteplotní pájení bez použití inertních plynů; výstavní vzorek jsem viděl na výstavě v Německu už v roce 2000), ale v praxi – na místě – ne jeden ještě pájí. Hliník je jednodušší a snáze se lepí. Lví podíl na pájení střešních krytin stále připadá na měď a titanzinek. V souvislosti s tím, jak se na trhu objevují nové typy měděných a titanzinkových povrchů, mají plechoví pokrývači často dotazy z důvodu nejistoty, jak, jakou pájkou, jakou kyselinou (tavivem) lze správně pájet to či ono materiál. Dnes je nejrozšířenější technologií spojování plechových pokrývačů technika švů (typický příklad). Působí v závislosti na provedení jako zabezpečený proti dešti nebo dokonce odolný proti dešti. Spoj švu ale není vodotěsný. Vodotěsné připojení poskytuje ochranu proti tlakové vodě. Malý tlak vody existuje vždy, například na plochých střechách při dešti, v okapových žlabech, střešních žlabech a svodech.

Podle pravidel Německé asociace plechových pokrývačů, která existují od roku 2009, musí být následující spoje vodotěsné:

1. Při instalaci odtokových trubek se sklonem střechy < 10°.

2. U spojů (napojení) a v údolích, kdy je sklon údolí < 15°.

3. Pro příčné napojení střešních panelů se sklonem střechy < 7°.

V závislosti na očekávaném tlaku vody se vodotěsné spoje provádějí pájením (nízká nebo vysoká teplota), svařováním, nýtováním a pájecí/těsnící páskou nebo dvojitým švem s těsnící páskou/těsnícím gelem. Při pájení je třeba věnovat pozornost řadě důležitých bodů. Jedná se především o svědomitou přípravu spojovaných dílů – bez ohledu na to, zda se jedná o měď nebo zinek. Síla přilnavosti pájky (adheze) závisí na kvalitě čištění pájených ploch. To znamená, že případné nečistoty a nečistoty na kovu zabraňují úplnému smáčení povrchů spojovaných dílů a snižují tekutost pájky, takže se nemůže úplně rozložit po povrchu. V mnoha případech je to důvod, proč nelze dosáhnout uspokojivého stavu pájení. Povrchy spojů je nutné očistit do zářivě kovové barvy, protože nevyčištěný povrch může následně vést k netěsnostem, netěsnostem a komplikaci samotného procesu pájení. To platí i pro oleje a chladicí prostředky používané na povrchu kovů při válcování. K odstranění olejů a emulzí můžete použít například čisticí nebo oplachové prostředky. Silné, odolné zoxidované, znečištěné nebo ochranné vrstvy lze seškrábnout pouze částečně abrazivem. Vzhledem k tomu, že různé kovy mají různé vlastnosti, je nutné používat pájky a tavidla, které přísně splňují normy a doporučení výrobců.

Pouze ony zajišťují trvalé a pevné spojení pájených ploch. Přesah švu pro pájení musí mít minimální šířku 10 až 15 mm. Plně pájený překrývající se šev poskytuje největší pevnost a nedovoluje vnikání korozivních zbytků. Velké šířkové přesahy komplikují možnost kompletní pájení této oblasti. Při pájení dílů, které mají velký výřez, jako jsou zapuštěné žlaby, nebo když je tloušťka kovu ≥ 0,8 mm, je nutné předem pocínovat oblasti přesahu/spojení. Tato operace usnadňuje narovnání kapilárního/pájecího švu, který by neměl být tlustší než 0,5 mm. V závislosti na aplikaci můžete k pájení použít kladívkový nebo špicovitý „nálevník“ (dále jen výlevka). Na základě zkušeností poskytuje 500g pájecí hrot vysokou retenci tepla bez rychlého přehřátí. Vzhledem k tomu, že měď při pájení velmi dobře odvádí teplo, je nutné při pájení přidávat více plynu, ale při pájení zinku je na základě jeho nízké teploty tání 418°C nutno udržovat provozní teplotu při pájení v regionu 250 °C. Zároveň široká část špičky nosu typu kladiva pomáhá rychle a rovnoměrně přenášet teplo do švu. Je také nutné počítat s tím, že pájka se nalévá pouze tam, kam směřuje teplo pájecího kladívka. Po dokončení procesu pájení je nutné zbývající tavidlo smýt. Je také důležité provést tento postup na obou stranách. V tomto případě se sníží možnost koroze a stopy oxidačního procesu se neobjeví příliš zřetelně. Všechny tyto postupy velmi ovlivňují výsledný vzhled prováděných pokrývačských prací.

Uvedli jste bod tání zinku, ale existuje stejný parametr pro měď?

— Teplota tání mědi je 1083,4°C, ale při pájení střešní krytiny to nevadí. Odkaz na bod tání titanzinku je způsoben tím, že je nižší než u jiných kovů a vzhledem k vysoké teplotě plynové páječky existuje nebezpečí propálení zinku. A měď – pouze s pomocí kyslíku. Běžnou plynovou páječkou není možné propálit měď.

Existují rozdíly v nosech pro různé typy pájení, pro různé typy materiálů?

-Ne zvlášť – hlavním požadavkem pro téměř všechny typy pájení je přítomnost hubice o hmotnosti 500 g. Tvar je takový, na který je specialista zvyklý. Ale s pomocí italského výrobce AF di MARINI GIULIANO je možné pájet s lehčími hubicemi díky promyšleným štěrbinám v těle hubice – hubice přijímá více tepla. Díky speciálnímu slitinovému povlaku měděného pláště nevyžadují výlevky tohoto provedení předběžnou přípravu – není nutné je kovat, čistit ani pocínovat. Jen je potřeba pamatovat na pár důležitých požadavků na životnost výlevky – neklepat na ni, nemanipulovat s páječkou ani štětcem, NEPŘEHŘÍVAT!! Běžné měděné výlevky je nutné důkladně vyčistit kartáčem.

Jak získat pevný pájený spoj

Pro získání pevného pájeného spoje je nutné odstranit oxidový film z pájených povrchů a chránit kov před další oxidací během pájení. Pro tento účel existují tavidla, což jsou zpravidla vícesložkové systémy, které plní několik funkcí najednou. Jedná se o čištění povrchu, odstranění oxidu, zlepšení roztírání pájky a v důsledku toho zvýšení pevnosti a hustoty spoje. Běžně lze tavidla rozdělit na rezavějící a nekorozivní (korozivní a nekorozivní, neutrální), tzn. do těch, které vyžadují dobré opláchnutí pájeného spoje po pájení, a do těch, které pájení nezreziví a dokážou ho dokonce ochránit před korozí v budoucnu. Při práci s pokrývačskými tavidly je povinné mytí pájeného spoje Kvalita a pevnost pájení a fyzikální parametry spoje do značné míry závisí na typu pájky. Nízkoteplotní (do 450°C) pájky, i když neposkytují zvýšenou pevnost svaru, umožňují pájení při teplotě, která má malý vliv na pevnost základního kovu a nemění jeho základní vlastnosti. Vysokoteplotní pájky (přes 450 °C) poskytují větší pevnost svaru, ale vyžadují vysokou kvalifikaci a odpovídající úroveň vybavení, protože kov je žíhaný.

Kov jako měď nabízí širokou škálu povrchů. Paralelně s klasickou mědí jsou nabízeny chemicky upravené povrchy, slitiny se zinkem, cínem a hliníkem. Zde je nutné poznamenat rozdíl v postupech pájení u všech těchto možností. Zde je několik doporučení od KME.

Čistá měď – pájení čisté (nelegované) mědi musí být provedeno podle DIN EN 29453:

• Pájka L-Pb60 Sn40 – cín s přídavkem 60% olova, bez antimonu, teplota taveniny 183–235°C. V tomto případě musí být přesah pájené oblasti minimálně 30 mm a pro vyrovnání příčných sil musí být nýtován jednou řadou nýtů.

Pájení pomocí nýtů

Pájka L-Sn97 Cu3 – cín s přídavkem 3% mědi, teplota taveniny 230–250°C. V tomto případě by přesah měl být široký maximálně 10 mm a nevyžaduje nýty. 94 No3 2012

Jako tavidlo dle DIN EN 29454-1 pro měď je nutné použít typ 3.1.1., např. – Chemet Flux Copper, Z-02, Braztec Solderflux 7000. Měděné povrchy jako TECU Oxid® (oxidovaná měď), TECU Patina® (patinovaná měď), je dovoleno pájet POUZE technikou nízkoteplotního pájení. Před pájením musí být povrchy přesahů švů mechanicky očištěny do zářivě kovového lesku. TECU Zinn® Cinned Copper je také pájena POUZE technikou nízkoteplotního pájení. Vzhledem k tomu, že povrch tohoto kovu je čistý cín, lze k pájení použít pájku L-Sn97 Cu-3.

Práce se slitinami mědi

Pro nízkoteplotní pájení slitin mědi jsou vhodné pájky TECU Brass® (mosaz/měď-zinek), TECU Bronze® (bronz/měď-cín), L-Pb60 Sn40 a L-Sn97 Cu3.

Jak se používají tavidla typy 3.1.1; 3.1.2; 2.1.2. Nízkoteplotním pájením lze bez problémů pájet i slitinu mědi a hliníku TECU Gold®. K tomu potřebujete speciální pájku L-Cd80 Zn20 (Kadmium – 80%, zinek – 20%, Solder Gold) a speciální tavidlo typu 2.1.2.A (Flux Gold). Při pájení slitin je třeba vzít v úvahu, že při zahřátí dochází na povrchu kovu ke změně barvy, proto je nutné provádět pájení švy na neviditelných místech. Pro pájení mědi a slitin je nejvhodnější hrot kladivového typu o hmotnosti 500 g, je žádoucí, aby byl úderník široký 6–10 mm. Před použitím je nutné hubici vyčistit a pocínovat.

Při práci je třeba pájené díly nejprve bodově „uchopit“, poté rozdělit pájku a rovnoměrně vyplnit šev. K tomu musí být narážeč výtoku přitlačen naplocho ke švu. Po pájení je nutné zbytky tavidla velmi opatrně odstranit mokrým hadříkem. Důležité! – Látka se musí pravidelně prát.

Pájení titanzinku Výrobci zinku také nestojí a chemickými procesy vytvářejí různé uměle stárnuté povrchy pro nejrůznější střešní a fasádní architekturu. Pro ochranu materiálu před stopami zpracování, jakož i při skladování a přepravě je na materiál v poslední fázi válcování nanesena speciální dočasná organická ochranná vrstva. To je velmi důležité věnovat pozornost při pájení. RHEINZINK například doporučuje použít tavidlo Felder ZD-pro pro povrchy „vorbewittert pro blaugrau®“ (modrošedá patina) a „vorbewittert pro schiefergrau®“ (břidlicově šedá patina). Pro odstranění dočasné ochranné vrstvy na „pro“ površích nabízí Felder speciální rozpouštědlo. Jako běžně používaná alternativa je možné odstranit ochrannou vrstvu pomocí houbičky na nádobí (má dvě strany – měkkou a tvrdou/abrazivní). Po očištění abrazivní stranou houby je kov obvykle zcela připraven k pájení. K pájení kovu „walzblank®“ od RHEINZINK můžete použít tavidlo od Chemet – Z-04-S. Také výrobce zinku Umicore Bausysteme nabízí kromě klasického kovového titanzinku (Blank-Zink) různé možnosti pro předstárlé povrchy VM-Zink Anthra, VM-Zink Quartz, barevné (tři barvy) VM-Zink Pigmento . Pro pájení Blank-Zink je nabízeno tavidlo VMZ Zinn 7, pro pájení předem stařené varianty – VMZ-Deka. Olověná pájka S-Pb60 Sn40 (DIN EN ISO 29453) může být použita pro všechny možnosti pájení. Tato pájka je zcela totožná s tradiční německou pájkou L-PbSn40(Sb). Pájka S-Pb50 Sn50 (L-Sn50Pb50) s vysokým obsahem cínu je výhodná při práci v dílně nebo při tvorbě okrasných výrobků. Pro vytvoření kvalifikovaného, ​​technicky správného pájeného spoje je nutné pro titan-zinek, stejně jako pro měď, použít správný pájecí hrot. Aby se minimalizovala možnost výskytu oxidu na povrchu nosu, měly by být boky a úderník „vyhlazeny“ pilníkem a pocínovány. Výlevka se musí v určitých rozestupech kovat, aby se vytvořil správný tvar pro lepší přenos tepla.

Pájení nerezové oceli

Podívejme se na práci s nerezovou ocelí na příkladu materiálu UGINOX – UGITOP Je nutné provést pájené spoje. Nanášejte v šířce přesahu 10–15 mm. Je vhodné provést pájení úplným vyplněním celé šířky spoje. U Uginoxu lze nýty vynechat, pokud je celková šířka pájeného švu 15 mm. V tomto případě může pájecí šev absorbovat všechny síly, které se objeví. Při pájení Ugitop se důrazně doporučuje použití nýtů. Na trhu jsou nerezové a pocínované nýty – se kterými nýty pájete mnohem snadněji. Je-li šířka přesahů pro pájení větší než 10–15 mm, hrozí, že se šev nepodaří sletovat celý a zůstanou v něm zbytky kyseliny (tavidla), které po smíchání s dešťovou vodou povedou k změna barvy v blízkosti spoje (Uginox), až po vznik koroze na povrchu (Ugitop). Vzhledem k tomu, že Uginox a Ugitop mají nízkou tepelnou vodivost, vyžadují nízkoteplotní pájení a i tak je třeba pracovat po částech, aby nedošlo k přehřátí oblasti pájení. Uginox se od Ugitopu liší tím, že je vyroben z nerezové oceli potažené vrstvou cínu, která postupem času vytváří patinu. Cín zmatňuje přirozený lesk nerezové oceli a dodává povrchové úpravě matný saténový vzhled, jehož jednotná barva umožňuje použití povlaku na jakémkoli místě. Ugitop se dobře hodí pro svářečské práce. Zároveň se Uginox nedoporučuje pájet z důvodu zničení pocínované vrstvy při pájení. Přehřátí způsobí, že cín „odtéká“ z povrchu nerezové oceli. Po pájení je třeba zbytky kyselin (tavidla) odstranit ČISTÝM hadrem a HODNĚ vody. Zbytky kyseliny (tavidlo) vedou ke vzniku stop, které nelze následně odstranit. Pro pájení Uginox a Ugitop se používá tavidlo na bázi kyseliny fosforečné. Použitá pájka je slitina cínu a olova s ​​minimálním obsahem cínu 30 % (S-Pb70 Sn30). Při pájení (zastřešení) nerezových kovů je povoleno používat pouze tavidlo bez chloridů, protože při použití tavidel obsahujících chloridy dochází k procesům, které vedou ke korozi nerezové oceli.

Je vysokoteplotní pájení použitelné pro všechny výše uvedené případy?

Téměř pro všechny možnosti pájení výše uvedených kovů se používá nízkoteplotní pájení. Vysokoteplotní pájení lze použít pouze pro klasickou měď.

Ovlivňuje okolní teplota proces pájení?

To není správná otázka. Když mluvíme o okolní teplotě v době pájení, je třeba myslet na teplotu plynu – propanu. Existuje široká škála plynů, které se používají pro pájení. Při silném větru a nízkých teplotách se odpařování plynu ve válci snižuje a v důsledku toho je ve válci plyn, který se však neodpařuje, ale proudí. V takové situaci nemůžete pájet. To znamená, že při nízkých teplotách s větrem je pájení přísně zakázáno.

Je nutné při pájení počítat s blízkostí k jiným materiálům na střeše (například podklad, fólie, těsnící pásky atd.)?

Nízkoteplotní pájení umožňuje provádět veškeré práce na střeše bez obav z problémů spojených s požární bezpečností. Rychlost přenosu tepla do atmosféry je mnohem vyšší než do pláště nebo filmu. Téměř všechny filmy si proto zachovávají své kvality. Opláštění nepotřebuje žádnou další ochranu. Kromě toho lze mnoho komponent snadno vyrobit na stranu a teprve po vychladnutí a vyčištění je lze vrátit na místo pro instalaci.

Jaká jsou základní bezpečnostní pravidla při pájení?

Jedním z nejnebezpečnějších porušení bezpečnostních pravidel je přeplnění lahví na zkapalněný plyn nad rámec zavedených norem. Faktem je, že když se teplota zvýší o stejné množství, propan expanduje 16krát více než voda a 3,2krát více než petrolej (butan 11krát a 2,2krát). Vypočtené údaje ukazují, že tlak v přeplněné láhvi na zkapalněný plyn se zvýší v průměru o 6,87 baru, když se plyn zahřeje o 1 °C. Teplotní rozdíl od +20 do +35°C tedy vede ke zvýšení tlaku o 103 barů, což nevyhnutelně způsobí nafouknutí a následně prasknutí válce, jehož materiál má odolnost proti protržení pouze 38–40 kgf/ cm2 (tj. přibližně dimenzováno na 2,5násobek rezervy ve srovnání s provozním tlakem nepřesahujícím 15,7 baru). 96 No3 2012 Lahve tedy nejsou plněny úplně, ale zbývá určitý objem pro páry zkapalněného plynu. V přítomnosti takového vzduchového polštáře (parní fáze) nezpůsobí expanze zkapalněných plynů (kapalná fáze) pnutí nebezpečná pro stěny válce, ale povede pouze ke zmenšení objemu (komprese) tohoto polštáře. . Stupeň plnění lahví závisí na hustotě zkapalněného plynu a rozdílu jeho teplot při plnění a při následném použití (skladování). Stávající bezpečnostní pravidla určují maximální naplnění láhve v závislosti na rozdílu mezi uvedenými teplotami v rozsahu 80–90 % jejího objemu. Při pájení plynovým hořákem musíte před zahájením práce zkontrolovat těsnost hadic a zařízení. Plynové lahve musí být skladovány ve svislé poloze. Při použití nízkoteplotní měděné pájky obsahující kadmium je třeba dbát opatrnosti kvůli toxickým účinkům kadmiových výparů. Při pájení je nutné zajistit dostatečné větrání, protože z tavidla využívajícího fluor mohou vznikat škodlivé výpary fluoridových sloučenin. Aby nedošlo k poškození, doporučuje se provádět všechny práce v dobře větraném prostoru nebo venku, ujistěte se, že tento výrobek je vyroben v souladu s aktuálními normami stanovenými pro toxické látky, a pečlivě si přečtěte popis vlastností na štítku.