Spájkovanie kovov

Pri pojme spájkovanie alebo letovanie si mnohí predstavia rádioamatérske práce, opravu elektroniky a pod., keď spájkujeme rôzne odpory a diódy k základnej doske. Spájkovanie je však aj vhodný spôsob spájania kovov, najmä drôtov, práve v podmienkach domáceho majstrovania. Na rozdiel od zvárania, ktoré vyžaduje nie práve lacné špeciálne zariadenie, navyše by sme mali mať aj odborné zváračské skúšky, spájkovanie zvládneme bez väčších nárokov na materiál.

Zatiaľ čo pri zváraní sa žeraví nielen elektróda alebo zváracia tyč, ale aj okraje kovov, ktoré spájame, pri spájkovaní sa roztaví len spájka, ktorá spojí pripravené kovové predmety. Hlavným rozdielom teda je, že spojované predmety sa neroztavia. Na spájkovanie je potrebná podstatne nižšia teplota, pretože spájkovací materiál je z mäkkých kovov, najčastejšie sú to zliatiny cínu. Potrebovať budeme tiež kyselinu soľnú.

Pri spájkovaní dvoch častí bude dôležité poznať predpokladané namáhanie. Pevnosť spoja záleží od viacerých činiteľov - druhu pripasovania, jeho rozmerov, od spájkovanej medzery, ale aj od pevnostných vlastností zliatiny a napokon od kvality vykonanej práce.

Tvary pripasovania môžu byť tupé, šikmé alebo špirálové. Príklady sú na obr. 1. Prekrytie pri predĺžení má byť jeden až trojnásobkom hrúbky materiálu. Medzi spájanými kusmi musí zostať drobná medzera, aby spájka do nej mohla zatiecť a vyplniť ju. Na obr. 2 uvádzame nevhodné spôsoby pripasovania, takéto spojenie by bolo príliš slabé, pretože styčná plocha spájaných kusov je malá.

Pôsobením vzdušného kyslíka sa na povrchu väčšiny kovov tvorí oxidačná vrstva. Pri spájkovaní ju musíme z povrchu styčných plôch odstrániť buď mechanicky, teda pilníkom, drôtenou kefou, brúsnym papierom alebo chemicky, moridlami. Z nich najrozšírenejšia je kyselina soľná, ktorá je najvhodnejšia na oceľ. Pre meď a zliatiny niklu je lepšia kyselina sírová, pri vyššom obsahu niklu zas kyselina dusičná.

Po skončení morenia treba kyselinu hneď zmyť, pretože jej zvyšky by vytvárali ďalšiu oxidačnú vrstvu. Na odmastenie styčných plôch použijeme technický benzín.

Z ďalších prostriedkov uľahčujúcich spájkovanie to sú ešte tavidlá, tie môžu byť anorganické (salmiaková soľ) alebo organické (kolofónia).

V domácich podmienkach najčastejšie využívame mäkké spájkovanie, teda také, pri ktorom bod tavenia je menej než 500° C. Spájacími kovmi sú cín, olovo, zinok, kadmium a ich zlúčeniny. Najlepší je spájkovací cín, ktorý dostať v rôznych akostiach: 25, 50 a 70-percentný. Percento vyjadruje podiel cínu, pričom s jeho stúpajúcim obsahom klesá bod tavenia.

Spájku nahrievame spájkovačkou, ktorá je dnes už najbežnejšia elektrická. Poznáme aj plameňom nahrievané spájkovačky, tie však neudržia dlho potrebnú teplotu a práca s nimi je zdĺhavá. Elektrické spájkovačky môžu byť tzv. pištoľové, aj ceruzkové malé spájkovačky s malým príkonom, vhodné na jemné elektrotechnické práce alebo väčšie spájkovačky s klinovým hrotom na spájkovanie plechov a bežné klampiarske práce.

Pri spájkovaní je najdôležitejšie, aby boli spájané plochy čisté a odmastené. Použijeme na to už spomínané prostriedky. Očistené plochy natrieme vhodným tavidlom, čím zaistíme odstránenie oxidov.

Hrot horúcej spájkovačky priložíme k salmiakovému kameňu alebo kolofónii a otierame ho, kým nezačne slabo dymiť. To je znak, že je spájkovačka dostatočne teplá. Potom pritlačíme hrot spájkovačky k spájke. Tá a roztopí a časť roztopenej spájky sa nalepí na hrot. Takto pripravenú spájkovačku priložíme na miesto, ktoré chceme spájkovať. Keď sa spájaný materiál nahreje na dostatočnú teplotu, spájka v tekutom stave natečie do medzery medzi spájanými kusmi. Ak je spájané miesto dlhšie, spájkový drôt pridržíme na spájkovanom mieste a priamo na ňom ho rovnomerným posúvaním roztavujeme.

Spájkovanie na tvrdo je ďalší spôsob, v zásade ten istý ako spájkovanie na mäkko, no spájkou je materiál, najčastejšie mosadz, ktorý vyžaduje vyššie teploty na roztavenie. Tie už spájkovačkou nedosiahneme, preto sú potrebné špeciálne plynové alebo benzínové horáky.