При монтаже трубопровода важно обеспечить надежное сцепление элементов системы. Капиллярная пайка является наиболее распространенным способом соединения труб. Для выполнения работ необходим специальный инструмент – труборез, фаскосниматель, расширитель, а также паяльник для медных труб. Функции последнего может выполнять специальная газовая горелка, иногда строительный фен либо электрический паяльник.
Газовые горелки для пайки труб из меди бывают разных видов
Обзор метода пайки и припоя
Пайка – это получение неразделимого соединения путем ввода припоя между деталями. Припой имеет температуру плавления ниже, чем у соединяемых деталей и благодаря капиллярному эффекту равномерно распределяется по поверхности медных труб независимо от их положения. Повысить коэффициент адгезии и улучшить пайку позволяет применение флюсов и зачистка соединяемых поверхностей. Различают два метода пайки медных труб:
- Низкотемпературный – используется для бытовых систем. Соединение происходит при пайке твердым припоем с температурой выше 450 °С, мягким припоем – менее 400 °С.
- Высокотемпературный – применяется для систем со значительной нагрузкой. Плавление припоя происходит при температуре 600-900 °С.
Мягкий припой представляет собой проволоку диаметром от 2 до 3 мм, изготовленную из свинца, олова, сплавов из них, иногда с добавлением серебра или других элементов. Твердый припой выполняется в виде стержней. Соединение с его применением отличается стойкостью к высоким температурам и давлению.
Для соединения труб из меди применяют мягкий и твердый припой
Распространены также самофлюсующиеся медно-фосфорные припои, содержащие серебро. Они отличаются более высокими деформационными характеристиками, жаростойкостью (до 200 °С), безопасностью для окружающей среды, улучшенной текучестью и не вызывают коррозию. Добавление фосфора позволяет снизить до 750 °С температуру плавления меди, а практически равные коэффициенты температурного расширения меди и припоя повышают прочность соединения.
Краткий обзор газовых горелок и паяльников
В торговой сети и в интернет-магазинах можно сейчас приобрести множество моделей и разновидностей газовых паяльников. Назначение их любое, от недорогих мини-паяльников для любительской пайки, до серьезных, дорогостоящих наборов, включающих множество насадок.
Вот несколько описаний моделей паяльников и горелок с указанием некоторых их характеристик и цен.
Читать также: Как зарядить щелочной аккумулятор в домашних условиях
Газовая горелка IRIS BARCELONA. Это небольшой инструмент под испанским брендом, похожий на карандаш. На корпусе изделия даже присутствует надпись «Pencil torch», которая буквально переводится, как карандаш-факел.
Горелка годится для объемной пайки, сварки. Можно производить ремонт электронных приборов и ювелирных украшений.
Одной заправки газа хватает в среднем на 20 минут. Цена такой горелки – около 1500 рублей. Пламя регулируется, есть пьезоподжиг. Недостатком является невозможность быстрого прогрева крупных деталей.
Горелка газовая ZC57100 китайского производства. В комплектации ничего нет, кроме самого необходимого – резервуара и самой горелки.
Главное достоинство – цена 200 рублей.
Очень компактна – запросто умещается в кармане. Можно даже использовать как одноразовый инструмент для соединения нескольких проводников.
Горелка бутановая КВТ X-220. Удобный в работе инструмент со сменными баллонами. Одного баллона с бутаном хватает на 100-110 минут работы. Оснащена пьезоподжигом. Недостатком можно считать относительно большой размер. Цена прибора – около 1600 рублей.
Паяльный набор газовый КВТ XZ-1. Отличный мощный инструмент, произведенный в Тайване. В комплекте горелка газовая, набор из пяти насадок (есть даже насадка для термического удаления лакокрасочных покрытий), туба с припоем и банка с флюсом. Весь набор поставляется в аккуратном, прочном кейсе. Паяльник имеет пьезоподжиг. Цена набора – около 2500 рублей.
Газовая мини горелка с насадкой для пайки, продаваемая в интернет- магазинах под маркой Yar Boly. Лучший вариант по соотношению цены и качества для домашних работ.
Резервуар заряжается 8 миллилитрами газа. При работе на бутане, температура пламени достигает 1300 ℃. Очень компактна и экономична. Недостатком можно считать отсутствие пьезоподжига.
Оборудование для пайки
Для проведения пайки необходимы:
- инструмент для труб;
- припой, использующийся для пайки;
- паяльник (газовая горелка), расплавляющий припой.
Перед соединением проводятся подготовительные работы для пайки медных труб. Инструменты выбираются исходя из максимального диаметра применяемой трубы и вида вещества, которое будет в ней при эксплуатации.
Для разрезания изделия перпендикулярно оси используется труборез. Удалить заусенцы с внешних и внутренних краев для облегчения всовывания труб друг в друга можно при помощи фаскоснимателей. Они бывают в круглом корпусе и в виде карандаша. Более удобен круглый инструмент, но он дороже и ограничен диаметром трубы в 0,36 см.
Для монтажа медного трубопровода понадобится и такой инструмент, как труборез
Конец одной трубы, в которую будет помещен конец другой, должен быть расширен с помощью труборасширителя на глубину, равную ее диаметру.
Важно! Труба, которую расширяют, должна быть мягкая либо отожженная.
Подготовка внутренней поверхности медных труб производится специальными губками или ершиками. Внешняя сторона обрабатывается щетками. Нагрев поверхности по всей площади соединения выполняется горелкой для пайки медных труб. На ее сопло устанавливается рефлектор для предотвращения потерь тепла и защиты близлежащих горючих материалов.
Использование насадок
При необходимости производства точных работ, для газового паяльника используются насадки. Они представляют собой жало, как у обычного паяльника, модернизированное под конкретный вид пайки, но внутри оно содержит полость, в которой установлена катализаторная сетка.
Она, нагреваясь от пламени горелки, выравнивает нагрев жала, и одновременно позволяет значительно уменьшить расход топлива. Происходит это вследствие того, что разогревшись, катализатор вовлекает в процесс горения больше кислорода, способствуя более полному сгоранию газа.
Катализатор состоит из керамической сетки, покрытой тончайшим слоем платины. Это обстоятельство делает катализатор дорогим и одновременно хрупким.
Поэтому не рекомендуется подвергать насадки на газовые паяльники ударам, падениям, а также не желательно допускать контакт сетки с какими либо предметами, что может значительно сократить срок ее службы. Некоторые умельцы восстанавливают рабочее состояние насадки, изготовив катализатор из нихромовой нити.
Устанавливается насадка при помощи резьбового соединения. Для работы она, очевидно, должна быть установлена до включения паяльника. Смена насадок при работе производится после выключения и полного остывания паяльника.
Всего, на этот процесс затрачивается, как правило, пару минут. А саму насадку можно заменить за несколько секунд.
В зависимости от конфигурации насадки обеспечивается различная температура на ее конце. При помощи длинной и тонкой насадки, например, которую специалисты обычно называют шилом, можно даже осуществлять точечную пайку микросхем.
Виды газовых горелок
Газовые горелки для пайки медных труб – это оборудование, состоящее из:
- узла для крепления газового баллона;
- форсунки;
- приборной головки;
- устройства для регулировки подачи газа;
- редуктора.
Разные модели горелок для пайки медных труб могут оснащаться вспомогательными деталями – переходниками, наконечниками и т. д. По критерию применяемой горючей смеси данное оборудование делится на:
- пропановые горелки для пайки медных труб;
- инструмент, использующий MAPP-газ.
По техническим возможностям различают: бытовые газовые горелки (температура пламени от 1000 до 1500 °С) и промышленные (температура пламени от 1500 до 2000 °С).
Газовые горелки различаются типом потребляемого топлива и назначением
Также можно выделить ацетилен-кислородные горелки; с баллоном для одноразового применения либо на стационарной основе. Это оборудование позволяет обеспечить высоконадежное соединение магистралей и составных частей разных систем твердым и мягким припоем.
Пропановая горелка бывает универсальная и специального назначения. Она обычно оснащена функцией пьезоэлектрического поджига, режимом экономии газа и его подачи. Горелка для пайки медных труб с использованием MAPP-газа эффективнее, чем пропановая благодаря высокой энергии сжигания. Несмотря на достаточно высокую температуру горения, пламя мягкое и не пережигает материал трубы.
Пайка краевых и угловых мест производится газовым паяльником для медных труб.
Как выбрать газовую горелку для пайки труб из меди
Чтобы не ошибиться с выбором, следует четко представлять, для каких целей приобретается газовая горелка. Для разовых работ по монтажу медного трубопровода в доме или квартире будет достаточно недорого аппарата с минимальным набором функций. Для профессионального применения стоит переплатить и отдать предпочтение мощным горелкам с широким функционалом от популярного производителя.
Рекомендуем ознакомиться: Монтаж стандартных и нестандартных соединений металлопластиковых труб
Как правило, выбор инструмента осуществляется по следующим критериям:
- Мощность горелки. Определяет возможность пайки толстостенных медных труб и изделий большого диаметра.
- Тип топлива. Пропан, бутан, ацетилен, МАРР-газ и т.п.
- Область использования. Горелка для пайки труб, не всегда подойдет для резки, и наоборот.
- Материал, с которым предстоит работать. Медь хорошо соединяется пайкой с другими металлами: бронзой, сталью, никелем.
Из конкретных моделей газовых горелок, представленных на современном рынке, можно выделить продукцию нескольких крупных производителей:
- Kemper. Итальянский бренд, выпускающий горелки, работающие на одноразовых газовых баллонах. В комплекте идут сменные насадки.
- Rems. Немецкий производитель, выпускающий горелки с турбонаддувом и самоподжигом. Устройства работают с несколькими типами горючих смесей и используются для мягкой, либо жесткой пайки труб сечением до 64 мм. Пламя разогревается до 2500°С.
- Virax. Горелки работают на пропане и оснащаются механизмом пьезоэлектрического поджига. Средняя стоимость – 4500 рублей.
- Донмет. Выпускает ручные горелки средней ценовой категории. Аппараты снабжаются комплектом насадок и работают на разных газовых смесях.
- Kovica. Китайский бюджетный бренд, выпускающий модели на одноразовых пропановых баллонах. Стоимость инструмента начинается от 1500 рублей.
- Castolin. Выпускает универсальный инструмент, способный работать с несколькими видами топлива. В модификацию горелок включаются фиксатор пламени, набор сопел, регулятор интенсивности горения.
- Также, неплохие качественные аппараты выпускаются под брендами Rothenberger, Аллгаз, Профи-Тулс.
Если газовой горелки под рукой не окажется, ее функции может взять на себя строительный фен. Устройство не так удобно в использовании, но способно разогреть струю воздуха до температур, достаточных для плавления мягкого припоя.
Горелки с одноразовым и стационарным баллоном
Самое компактное оборудование для пайки медных труб – газовая горелка с одноразовым баллоном. Для топлива можно использовать ацетилен, пропан или другие смеси газа. На ручке горелки находится вентиль, регулирующий подачу горючего. Преимущества использования такого устройства для пайки медных изделий:
- Простота: нет надобности в источнике электропитания, оборудование является удобным в эксплуатации.
- Многофункциональность: на одну рукоятку подходят до пяти различных сопел.
- Мобильность: есть возможность регулировки мощности пламени, положения относительно соединения, скорости нагрева.
- Безопасность: инструмент оборудован обратными клапанами, которые при необходимости блокируют подачу газа.
- Высокое качество: соединения будут прочными и долговечными, если выполнять условия технологии сварки газовыми горелками.
Газовые горелки со стационарным баллоном позволяют получить высококачественное соединение. Их пламя способно расплавить практически все металлы, которые используются в промышленности.
Горелка с одноразовым баллоном — это удобное и легкое в обращении оборудование
Важно! Диаметр соединения получается в два раза ниже, если проводить пайку медных труб твердым припоем. Горелки для этой технологии можно выбрать ацетилен-кислородные.
Разновидности горелок
Как ранее было отмечено, существует просто огромное количество различных вариантов исполнения устройства. К примеру, газовая горелка для пайки медных труб конструктивно может отличаться от других устройств. Классификация проводится по следующим признакам:
- По виду сопла. Газ подается через сопло, которое имеет форму копья. Кроме этого, встречаются вращающиеся и сменные разновидности сопла. Выбор проводится в зависимости от того, для каких именно работ приобретается устройство.
- По сфере применения. Большей популярностью пользуются многофункциональные устройства. Они могут применяться для выполнения различных работ, но в некоторых случаях могут быть не применимы. Кроме этого, в продажу поставляются устройства узкой направленности. К примеру, существуют газовые горелки для выполнения ювелирных работ: они более точные и имеют небольшие размеры.
- Метод регулировки мощности также имеет важное значение. Различают конструкции с пьезоподжигом и функцией регулировки мощности.
Пайка медной трубы горелкой
Также выделяют следующие разновидности устройств:
- Мини газовая горелка подходит для тонкой работы. Подобное устройство характеризуется небольшими размерами, а также возможностью точной регулировки мощности.
- Горелка газовая со шлангом характеризуется тем, что имеет отдельный баллон, зачастую устанавливаемый на специальной тележке. Подобная конструкция большая, баллоны устанавливаются вдали от места работы, а газ подается по шлангам.
- В последнее время встречаются конструкции с одноразовыми баллонами. Подобные варианты исполнения характеризуются высокой практичностью. Однако стоит учитывать, что конструкция с одноразовыми баллонами обходится дороже в применении.
- Ручная горелка характеризуется небольшими размерами, а также комфортностью в применении. Встречается подобное устройство довольно часто.
Различают конструкции для пайки твердым припоем или для термоусадки. Именно поэтому рекомендуется проводить выбор в зависимости от области применения и по многим другим признакам, о чем далее поговорим подробнее.
Особенности выбора газовых горелок
Выбор газового оборудования для проведения пайки медных труб достаточно велик. На рынке представлены многие производители, например, Rems, Rothenberger и др. Диапазон цен широкий и зависит от модели.
Функции горелки предполагают не только пайку, но и резку металла, разморозку, обработку при высоких температурах, обогрев. Пропановая горелка удобна при работах на ветру.
Инструмент выбирают по таким характеристикам:
- тип горелки: инжекторная, безинжекторная;
- мощность: чем она больше, тем эффективнее работа с толстостенными трубами;
- вид газа: например, пропановая, ацетиленовая. Некоторые горелки многофункциональные и могут быть использованы с другим газом. Рекомендуется приобретать инструмент, работающий на одном виде топлива. Пропановая горелка используется в основном в промышленности.
- предназначение: если горелка произведена для пайки, то она не очень пригодна для резки;
- материал изделий, подлежащих обработке.
Выполнение пайки медных труб требует соблюдения правил техники безопасности: надевать защитные перчатки, которые сохранят руки от ожогов; проводить работы в проветриваемом помещении с хорошей вентиляцией; перед проверкой соединения убедиться, что оно остыло.
Выбор горелки в первую очередь зависит от целей, которые стоят перед мастером
Принцип работы горелки на газу
Газовая горелка эжекционного типа предназначена для проведения высокотемпературных типов паек. Ее функционирование осуществляется от газового баллона, содержащего сжиженный газ. Этот тип горелок является достаточно экономичным, что сказывается на стоимости проведения работ по пайке металлических деталей. Конструкция горелки позволяет регулировать объем газа, проходящий через эжектор.
Способы газовой сварки.
Принцип работы горелки, функционирующей на газу и предназначенной для осуществления работ по пайке, является достаточно простой. От редуктора, размещенного возле баллона, содержащего сжиженную пропан-бутановую смесь, газ поступает по шлангу к входящему штуцеру, который встроен в основание устройства. Далее посредством вертикального канала газ движется к центральному жиклеру, который имеет иглу для регулирования потока топлива. Игла дает возможность регулировать объем поступающего газа.
Управление иглой осуществляется при помощи специального держателя, установленного на корпусе устройства формирования факела пламени. Поступающий газ проходит через жиклер на высокой скорости и выбрасывается из его отверстия. За счет повышения скорости истечения газового потока осуществляется подсос требуемого для горения воздуха посредством специального устройства – воздушного золотника.
После прохождения жиклера газ движется по спецканалу до рассекателя, которым он делится на основной и вспомогательный. Основной поток является центральным. Вспомогательный поток осуществляет питание периферийных отверстий в рассекателе. Вспомогательный поток требуется для осуществления поддержки температуры факела пламени в области пайки.
При помощи спецгильзы золотника, которая имеет возможность поворота, можно с легкостью дозировать объемы потребляемого кислорода воздуха, а объем газа регулируется иглой. Возможность регулировки газовой смеси позволяет получать пламя различного качества и величины.
Некоторые правила проведения пайки
Чистота поверхности является важным условием проведения надежной пайки. Запрещено для зачистки использовать абразивные материалы. На поверхности не должны попадать масла, грязь, смазки и т. д., поскольку это будет препятствовать смачиванию, попаданию припоя в соединение. После вставки одной трубы в другую должен оставаться зазор в 25-125 мкм между наружной и внутренней стенками.
Для предотвращения попадания воздуха в шов, снятия окислов, повышения текучести припоя, улучшения адгезии применяют флюсы либо пасты. Они бывают высокотемпературные (более 450 °С) и низкотемпературные (до 450 °С). Флюс для пайки медных труб наносится кисточкой равномерным тонким слоем.
Нагрев труб проводится по всей длине и окружности соединения, распределяя теплоту равномерно. Пламя горелки следует несколько уменьшить, поскольку перегрев усиливает взаимодействие припоя с металлом, а это отрицательно сказывается на сроке службы соединения. Одновременное введение припоя и пламени в зону пайки приведет к неравномерному нагреву. В соединение под действием капиллярных сил попадает разогретый припой.
Важно! После завершения процесса пайки остатки флюса следует удалить для предотвращения протечек и коррозии металла.
