P odczas lutowania aluminium napotkamy dwa podstawowe problemy. Pierwszym z nich są tlenki aluminium, które skutecznie uniemożliwią, a drugim bardzo szybkie ich powstawanie. Dlatego, aby lutowanie aluminium w ogóle było możliwe, musimy pozbyć się tlenków oraz zapobiec – przynajmniej na czas lutowania – ich powstawaniu.
Buteleczki z produktami Ivichem dotarły do nas bardzo szybko. Otrzymaliśmy dwa preparaty oferowane przez firmę: ALU-29 umożliwiający przede wszystkim lutowanie aluminium, ale nie tylko oraz STS-10 do lutowania stali nierdzewnej, powierzchni chromowanych, cynkowanych oraz innych metali lub stopów, które trudno się lutuje w niskiej temperaturze. Naszą szczególną ciekawość budziło zwłaszcza lutowanie aluminium, które w warunkach normalnych – jak wspomniano we wstępie – nie tylko nie daje się lutować z użyciem zwykłej lutownicy i stopu ołowiowego, ale nawet trwale pomalować typowymi farbami.
Jako pierwszy wzięliśmy „na warsztat” aluminiowy radiator. Do przylutowania do niego przewodu miedzianego użyliśmy zwykłej, warsztatowej lutownicy o mocy 60 W. Po delikatnym oczyszczeniu powierzchni papierem ściernym i pokryciu jej preparatem ALU-29 po prostu… przylutowaliśmy do radiatora przewód. Uzyskaliśmy bardzo dobre połączenie elektryczne i mechaniczne – teraz przewód może posłużyć np. jako połączenie radiatora z masą. Jak się przekonaliśmy, do lutowania aluminium w takiej objętości, jaką tworzył nasz kawałek radiatora przydałaby się lutownica o większej mocy, ale po dłuższym rozgrzewaniu i nasza 60-ka dała mu radę! Na fotografii 1 pokazano przewód miedziany zlutowany z radiatorem za pomocą zwykłej lutownicy i cyny, w temperaturze ok. 270°C. Mniejsze blaszki, np. ekrany wykonane z aluminium, nie przedstawiały żadnej trudności w łączeniu.
Na fotografiach 2 i 3 pokazano wyniki naszych dalszych eksperymentów – przewód miedziany przylutowany do niewielkich nożyczek ze stali nierdzewnej oraz do wyprowadzenia akumulatora litowo-polimerowego. W pierwszym wypadku posłużyliśmy się preparatem STS-10, a w drugim ALU-29 i tą samą, zwykłą lutownicą warsztatową.
Stosując oba preparaty, uzyskaliśmy zaskakująco dobre efekty. Już po tych kilku wykonanych z sukcesem próbach można powiedzieć, że lutowanie: aluminium, duraluminium, znalu (stop cynku lub miedzi z aluminium), stali nierdzewnej, stali chromowanej i innych metali, które trudno zlutować w zaciszu naszej pracowni, jest możliwe bez użycia skomplikowanego sprzętu, palników, spawarek itd. Wystarczy cyna, lutownica i opisywane preparaty. W pewnych sytuacjach, gdy pojemność cieplna lutowanego obiektu jest bardzo duża, być może trzeba będzie posłużyć się palnikiem gazowym, ale do większości naszych, elektronicznych, popularnych zastosowań w zupełności wystarczy lutownica.
Oferta Ivichem
Topniki z serii ALU do lutowania aluminium, znalu, duraluminium są preparatami wspierającymi lutowanie. Wystarczy nałożyć specyfik na lutowaną powierzchnię i lutować w temperaturze około 300°C i. Jedno opakowanie, przy zwykłym zapotrzebowaniu serwisu lub niewielkiego warsztatu, wystarcza na dziesiątki, a nawet setki operacji.
Dzięki preparatom ALU można z powodzeniem lutować aluminium, duraluminium i znal. Topniki z serii STS są przeznaczone do lutowania stali nierdzewnej, stali chromowanej, stali ocynkowanej i innych. Wystarczy nałożyć dosłownie kroplę odpowiedniego topnika na czystą, lutowaną powierzchnię, a następnie lutować cyną i zwykłą lutownicą.
Kilka uwag
Zgodnie z zaleceniami producenta, podczas lutowania należy zwrócić uwagę na kilka podstawowych czynników, dzięki którym wykonamy pewne i trwałe połączenie. Pierwszym z nich jest czystość lutowanej powierzchni – powinna ona błyszczeć i być wolna od zanieczyszczeń, śladów korozji, tłustych plam itd. Jest to bardzo ważne, ponieważ w przeciwnym wypadku połączenie będzie miało małą wytrzymałość mechaniczną. Po drugie, trzeba odpowiednio rozgrzać lutowany materiał, o czym przekonaliśmy się lutując przewód do radiatora. Nie da się np. za pomocą lutownicy transformatorowej o mocy 100 W zlutować chłodnicy samochodowej. Lutowany materiał, jeżeli ma dużą objętość, momentalnie odbierze ciepło z grota lutownicy. W przypadku naprawdę masywnych elementów, takich jak np. radiatory aluminiowe, należy rozgrzać je palnikiem. W przypadku lutowania folii aluminiowej i innych podobnie cienkich materiałów nie ma w zasadzie żadnej filozofii – po prostu nakładamy topnik i lutujemy.
Co ważne, do lutowania można użyć zwykłej cyny i zwykłej lutownicy. My używaliśmy cyny ołowiowej, ale zgodnie ze słowami producenta – może to być też cyna bez ołowiu, z zawartością srebra. Czasem warto, aby cyna nie zawierała swojego topnika. Ten aspekt nie jest bardzo istotny, ale zawsze trochę lepiej będzie się nam lutowało, jeśli nie będzie „obcych domieszek”. Cyna z założenia nie łączy się z aluminium. Po zastosowaniu topnika dojdzie jednak do połączenia. Będzie to połączenie powierzchniowe, jednak przy dobrym oczyszczeniu lutowanej powierzchni i odpowiednim oblaniu cyną można zapewnić mocne połączenie mechaniczne.
Zgodnie z materiałami producenta, topniki z serii ALU mają odczyn lekko kwaśny. Nieco bardziej kwaśne są topniki STS. Preparaty nie są bardzo agresywne, jednak należy je zmywać z lutowanej powierzchni, a po lutowaniu dobrze jest umyć ręce.
Jacek Bogusz, EP
Dodatkowe informacje:
Produkty opisywane w artykule można nabyć poprzez sklep internetowy https://ivichem.pl/lutowanie-aluminium. Redakcja Elektroniki Praktycznej dziękuje firmie Ivichem za udostępnienie topników do testów.