Hořáky na tvrdé pájení stříbrem

Hořáky na tvrdé pájení a jejich vliv na pájení

Pájení je nerozebíratelná metoda spojování kovových dílů, kde správná volba typu ohřevu výrazně ovlivňuje výslednou kvalitu spoje. V tomto článku se podíváme na princip pájení, význam pracovní teploty pájky, typy ohřevu a detailně rozebereme plamenové pájení včetně výběru hořáků, médií a provozních parametrů.

Rychlost ohřevu při pájení natvrdo, je velmi důležitý faktor, protože ovlivňuje kvalitu spoje i životnost základního materiálu.

Hlavní důvody:

1. Minimalizace oxidace
• Pomalý ohřev znamená delší vystavení materiálu vysoké teplotě → vzniká více oxidů na povrchu.
• To zhoršuje smáčivost pájkou a může způsobit póry nebo nekvalitní spoj.
2. Ochrana základního materiálu
• Příliš pomalý ohřev může způsobit nadměrné prohřátí okolí spoje a změnu struktury (např. změknutí, deformace, růst zrna).
• Rychlý, cílený ohřev zahřeje hlavně oblast spoje a minimalizuje tepelné ovlivnění okolí.
3. Správný průběh kapilarity
• Pájecí slitina se roztaví a kapilárně vnikne do spáry.
• Pokud je ohřev příliš pomalý, pájka může oxidovat nebo se roztékat nepravidelně.
4. Omezení deformací a pnutí
• Nerovnoměrný nebo příliš rychlý ohřev může vyvolat teplotní šoky → praskliny či pnutí ve spoji.
• Naopak příliš pomalý ohřev znamená více času na vznik vnitřních pnutí při chladnutí.

Rychlost ohřevu musí být dostatečně rychlá, aby se minimalizovala oxidace a zbytečné prohřívání základního materiálu, ale zároveň kontrolovaná, aby nedošlo k přehřátí, teplotním šokům nebo neúplnému prohřátí mezery. Optimální je tedy rychlý, rovnoměrný a lokální ohřev.

 Princip pájení

Pájení spojuje kovové materiály pomocí roztavené pájky, která má nižší teplotu tavení než základní materiály. Spoj vzniká difuzí a smáčivostí pájky, aniž by došlo k natavení spojovaných dílů.

• Měkké pájení: < 450 °C, vhodné pro elektroniku a i pájení topení do 28 mm průměru.
• Tvrdé pájení: > 450 °C, využívá se v mechanicky namáhaných spojích

Pracovní teplota pájky 

• Pracovní teplota je teplota, při které pájka přechází do kapalného stavu a je schopna vytvořit kvalitní spoj. Musí být dosažena a udržena po dostatečnou dobu, aby došlo k:

• Difuznímu spojení mezi pájkou a základním materiálem
• Vzniku intermetalických sloučenin (IMC), které ovlivňují pevnost spoje

Typy ohřevu při pájení

Dnes se chceme věnovat pájení natvrdo, kde je výběr hořáku klíčový.

Tvrdé pájení vyžaduje vysokou teplotu a rovnoměrný ohřev. Volba hořáku má zásadní vliv na kvalitu spoje, rychlost práce, vzhled spoje i jeho plynotěsnost.

 Konstrukce hořáků

Hořák se skládá ze dvou částí:

• Rukojeť (držák) – část, kterou pracovník drží v ruce
• Nástavec – výměnný díl, který určuje typ plamene a výkon
• Tryska – společná sestava rukojeti a nástavce

Typy plamene z hlediska velikosti

Typy médií pro ohřev plamenem

 Vodík: médium pro precizní aplikace

Vodík je ideální pro aplikace, kde je požadována vysoká teplota a čisté spalování bez oxidace. Vzniká pouze vodní pára což je výhodné. Vyžaduje však speciální hořáky a přísná bezpečnostní opatření.

 Příklady běžně používaných hořáků a rukojetí.

Hořáky GLOOR, vyrobeno ve Švýcarsku

Hořák pro topenářské práce by měl být flexibilní, aby se páječ dostal ke všem místům spoje při ohřevu, vhodný je flexibilní hořák od firmy Gloor v různých výkonech. 

Výhody hořáků GLOOR:

• Švýcarská kvalita, certifikace ISO
• Modulární systém s výměnnými nástavci
• Nízká hmotnost, poniklovaná mosaz
• Jemná regulace plynu, stabilní plamen

Bezpečnost a údržba

• Používat hořáky s aretací spouště pro trvalé hoření
• Pravidelně kontrolovat těsnost spojů a stav kartuší
• Zajistit dostatečné větrání pracoviště
• Používat ochranné pomůcky (brýle, rukavice, oděv)