Spájkovanie

Ak sa spájané súčiastky z dôvodu nežiaducej degradácie vlastností nemôžu ohriať na teploty potrebné k ich zváraniu, alternatívou je spájkovanie (soldering), tvrdé spájkovanie (brazing), mechanické spájanie a lepenie.
Pri tvrdom spájkovaní sa kovová spájka s teplotou tavenia nad 450°C roztaví, kapilárnymi silami vtečie do priestoru medzi dvomi spájkovanými povrchmi a následne stuhne. Spájka sa aplikuje do ohriateho spoja v podobe drôtu, fólie, prášku, spájkovacej pasty a roztaví sa pomocou kyslíko-acetylénového horáka, indukčným ohrevom alebo vložením súčiastok do odporovej pece. Zospájkované súčiastky chladnú na vzduchu.
Pri spájkovaní (označovanom aj ako mäkké) je teplota tavenia spájky pod 450°C. Spájkované spoje sú menej pevné, spájka sa aplikuje podobne ako pri tvrdom spájkovaní, prípadne sa spájkovaný povrch predpovlakuje cínom a spájané povrchy sa ohrejú horákom, elektrickým spájkovacím drôtom alebo infračervenými výhrevnými lampami.
Tvrdým spájkovaním sa dajú spájať takmer všetky kovy s teplotou tavenia nad 650°C, dokonca aj dva rôzne kovy s odlišnou teplotou tavenia. Keramické súčiastky sa tiež dajú vzájomne zospájkovať, avšak ich povrch sa musí najskôr pokoviť meďou alebo niklom.

Technické poznámky

Mäkkými spájkami sú zliatiny nízkotaviteľných kovov - olovo, cín, zinok, bizmut, kadmium, indium. Donedávna sa najčastejšie používala zliatina cínu a olova (v eutektickom zložení 63% Sn + 37% Pb, prípadne s prímesou antimónu, bizmutu a medi). V poslednej dobe sa z ekologických dôvodov prechádza na bezolovnaté spájky, ktoré však majú horšie mechanické vlastnosti, ťažšie sa používajú a sú drahšie. Na základe direktív EÚ sa dá predpokladať, že sa v dohľadnej dobe používanie olovnatých spájok výrazne obmedzí.
Tvrdé spájky (ako napr. mosadzná spájka CuZn40) sa používajú na spájanie ocele, nerezovej ocele, medi a niklu. Ich zloženie je navrhované tak, aby pri teplotách 450 - 600°C dokonale zmáčali spájkované povrchy a boli dostatočne tekuté. Pred spájkovaním je nevyhnutné odstrániť z povrchu spájaných dielov nežiaduce nečistoty, prípadne oxidy vhodným tavidlom, ktoré zároveň zvýši zmáčavosť znížením povrchového napätia a zabráni oxidácii spájky počas spájkovania.

Typické použitie

Mäkké spájkovanie sa používa predovšetkým pri výrobe elektronických súčiastok, dosiek plošných spojov alebo napr. pri pripevňovaní integrovaných obvodov k nim. Spájkovaním sa spájajú pozinkované oceľové plechy odkvapových žľabov, automobilové radiátory, jemné súčiastky bižutérie a pod. Hoci je spájkovanie ekonomickým aj pri kusovej výrobe, pretože náklady na nástroje a zariadenia sú pomerne nízke, veľmi často sa spájkované súčiastky vyrábajú veľkosériovo v automatizovanom výrobnom procese.
Tvrdé spájkovanie sa najčastejšie používa pri spájaní medených potrubných rozvodov, armatúr, bojlerov, výmenníkov tepla, bicyklových rámov, pri oprave odliatkov a montáži častí strojov.

Použitá literatúra
• CES EduPack 2006, Granta Design Ltd., Cambridge, UK.