|
|
|
Gebruiksaanwijzing Soldeerbout Boven Controleer altijd of de werkomgeving en het werkstuk schoon zijn.Soldeerpunten moeten voor gebruik opnieuw vertind zijn. Als de soldeerbout gedurende de normale technische levensduur regelmatig opnieuw word vertind, dan zal dit de soldeerkwaliteit ten goede komen. Verhit het werkstuk en niet de soldeer. Plaats de punt op het werkstuk tot de soldeer in de verbinding vloeit, nadat soldeer op de verbinding is aangebracht. Laat de soldeer, nadat de soldeerbout is verwijderd, afkoelen zonder die te verstoren. De punt moet altijd zodanig worden gebruikt dat het grootste oppervlak in contact is met het werkstuk. Gebruik de juiste soldeerkwaliteit voor de uit te voeren werkzaamheden. In twijfelgevallen, voor advies, contact opnemen met de fabrikant van de soldeer. Teneinde om te voorkomen dat de punt bevriest (vast komt te zitten), moet de punt na het afkoelen en voordat die word opgeslagen, altijd worden losgemaakt. De soldeerbout moet tussen de uit te voeren werkzaamheden, altijd op de bijbehorende steun worden geplaatst. Als het elektrische snoer is beschadigd, dan kan dit uitsluitend door de fabrikant of het agentschap van de fabrikant worden vervangen, teneinde risico’s te vermijden. Gebruik altijd de oorspronkelijke bijgeleverde
steun als de soldeerbout niet wordt gebruikt. De soldeerbout mag onder vochtige
of natte omstandigheden nooit worden gebruikt. Solderen dient altijd plaats
te vinden op een onbrandbaar oppervlak. Let ook op omgevende materialen daar
door hitte schade kan worden veroorzaakt. Kinderen mogen zich uitsluitend onder
strikt toezicht in de buurt bevinden van een soldeerbout. Als de soldeerbout
niet wordt gebruikt, moet die altijd op een droge veilige plaats worden opgeborgen.
De soldeerbout mag uitsluitend op de gespecificeerde spanning worden gebruikt.
Kies de soldeerbout die voor de speciale werkzaamheden het meest geschrikt is.
Die beoordeling dient te zijn gebaseerd op temperatuur, afmeting en vermogen.
Gebruik voor dat doel geschikte beschermende kleding en een veiligheidsbril.
Soldeerdampen kunnen gevaarlijk zijn. Solderen dient dus uitsluitend plaat te
vinden in een goed geventileerde ruimte. Laat de soldeerbout nooit aan het snoer
omlaag hangen. Gebruik de soldeerbout ook nooit voor doeleinden waarvoor het
apparaat niet is ontworpen.De stekker mag nooit aan het snoer uit het stopcontact
worden getrokken. De punt van de soldeerbout moet altijd schoon worden gehouden,
teneinde de beste resultaten te verkrijgen. De punten mogen uitsluitend worden
verwisseld als de bout koud is. Voer met de soldeerbout nooit maar ook nooit
werkzaamheden uit aan onderdelen die onder stroom staan.
Sinds de tentoonstelling van Hasselt in 1994, waar diverse leden aluminiumsoldeer gekocht hebben, zijn er vaak vragen over het solderen gesteld. In het navolgende artikel zullen we eerst de verschillende te solderen materialen bekijken en daarna de soldeermiddelen. Het verbinden van al of niet verschillende soorten van metalen, door middel van een gesmolten metaal of een legering met een lager smeltpunt, noemt men solderen. Als het smeltpunt van het toegevoegde soldeer ligt tussen 90 en 400° C wordt het zachtsolderen genoemd; bij temperaturen boven de Metalen komen niet vaak in een
zuivere vorm voor. Meestal in de vorm van legeringen, die zijn aangepast aan
een toepassing ter verbetering van sterkte, geleidbaarheid, corrosievastheid,
temperatuurweerstand, slijtvastheid enz. Daarom is het vaak niet gemakkelijk
de metalen direct te herkennen. Een andere oorzaak waardoor het moeilijk is
vast te stellen met welk metaal men te maken heeft, zijn de door galvanisatie
aangebrachte metaallagen op de ondergrond van een ander metaal. Deze lagen hebben
het doel het voorwerp een langere levensduur, een grotere corrosievastheid en
een fraaier aanzien te geven. In de galvanotechniek worden voorwerpen in een
oplossing van (metaal)zouten gedompeld. Door middel van een elektrische stroom
wordt het opgeloste metaal in een dunne laag neergeslagen op het werkstuk. Deze
galvanische laag, zoals bijvoorbeeld nikkel, chroom, koper, zink enz. kan op
ijzer direct worden neergeslagen. Maar bijvoorbeeld bij zink op aluminium, waarover
vervolgens koper en daarna chroom wordt aangebracht, is het niet gemakkelijk
direct het basismateriaal te identificeren. Toch zijn deze lagen vaak goed te
gebruiken voor het maken van soldeerverbindingen. Men moet voor sommige gegalvaniseerde
producten wel op het smeltpunt van het basismateriaal letten. Bij verchroomd
aluminium kan bijvoorbeeld geen verbinding door middel van hardsolderen worden
gemaakt (soldeertemperaturen: 650
Koper is reeds duizenden jaren
in gebruik voor gereedschappen, wapens en gebruiksvoorwerpen. Ongelegeerd koper
heeft een rode glans, die door polijsten en conserveren kan worden versterkt.
Geen wonder, dat het metaal ook vaak voor decoratieve doeleinden wordt toegepast.
Toch is koper om andere eigenschappen een veel gebruikt metaal. Hoewel het koper
vrij zacht is, laat het zich o.a. door toevoeging van o.a. tin en zink gemakkelijk
verharden. Een legering van koper en tin noemt men brons, terwijl een koper
-zink legering messing wordt genoemd. Messing wordt ook wel door de gele glans
'geelkoper' genoemd. Door mechanische behandelingen kan ook grotere hardheid
van koper verkregen worden, zoals bij het vervaardigen van buizen, profielen
en strippen. Door de gemakkelijke opname van tin, zink en ook cadmium is koper
met zijn legeringen gemakkelijk met bijna alle zacht- en hardsoldeersoorten
te solderen. De daarbij aanbevolen spleetbreedte voor (non-ferro) zachtsoldeerverbindingen
is 0,1-
Aluminium
Boven
Dit metaal heeft de laatste
jaren steeds meer toepassing gevonden, omdat het een aantal zeer interessante
eigenschappen heeft. Het heeft bijvoorbeeld een derde van het gewicht van ijzer,
koper en zink. Een warmtegeleiding die drie maal groter is dan die van ijzer.
Tel daarbij op de grote corrosieweerstand, dan is het duidelijk waarom aluminium
in de koeltechniek, bouw, luchtvaart enz. een veel toegepast metaal is. Behalve
de grote voordelen kleven er echter aan aluminium enkele nadelen. Aluminium
en alle legeringen van aluminium hebben een oxidehuid, waarvan het smeltpunt
boven dat van het onderliggende aluminium ligt, terwijl het gewicht ervan hoger
is. Dit kan dus problemen geven bij hardsolderen van aluminium, omdat er weinig
ruimte is tussen de smelttemperatuur van zuiver aluminium (
Zachtsoldeer heeft wat meer mogelijkheden. De temperatuur is lager, zodat er meer ruimte is tussen het smeltpunt van het aluminium en het smeltpunt van het zachtsoldeer. De grote warmtegeleiding van aluminium veroorzaakt warmteverlies op de soldeerplaats, zodat zachtsolderen minder risico geeft voor het plotseling weglopen van het aluminium door oververhitting dan hardsolderen. Bij het zachtsolderen is men niet zo afhankelijk van de aluminiumsoort, en is een proefje vooraf overbodig, alhoewel aluminium met veel legeringelementen praktisch niet te zachtsolderen zijn. Men kan bij het zachtsolderen vrij goede capillaire verbindingen maken die wat schuifspanning en treksterkte betreft vergelijkbaar zijn met zachtsoldeer verbindingen van koper. De beste legering hiervoor is een zink/cadmium legering, die op een vetvrije en geschuurde soldeerplaats goed kan doorvloeien. Het vloeimiddel is bijzonder agressief en moet na het solderen met de nodige voorzorgen worden verwijderd, anders zou het aluminium sterk worden aangetast. In niet-corrosieve milieus wordt soms tin/zink als zachtsoldeerlegering gebruikt, maar deze legering is vooral op aluminium gevoelig voor elektrochemische corrosie, zodat het minder geschikt is. Indien de spleetbreedte van de verbinding niet te diep is, kan men met penetratie- of wrijfsoldeer (een aluminium/zinklegering) de oxidehuid van het aluminium, door wrijven of krassen met de soldeerstaaf doorboren. Indien de staaf bij 365°C afsmelt op het aluminium, kruipt de legering onder de oxidelaag. Vooral voor reparatie van scheuren of gaten in aluminium heeft deze legering interessante eigenschappen, terwijl een vloeimiddel niet nodig is. LEGERINGEN VOOR ZACHTSOLDEREN In dit deel over solderen bekijken we de soldeertin. In de praktijk gebruiken we meestal één soort voor alle soldeerwerk. Toch kunnen door meerdere soorten te gebruiken soms een beter resultaat krijgen.Tin/loodlegeringen Boven Tin/loodlegering en zijn de bekendste en meest
toegepaste zachtsolderen. Er is een grote variatie in de samenstelling. De verhouding
tin/lood is bepalend voor het gedrag van het soldeer en daarom ook voor de uiteindelijke
toepassing. Het smeltdiagram van alle mogelijke tin/lood verhoudingen,zie de
afbeelding, geeft aan hoe bewust voor een toepassing een bepaalde tin/loodlegering
kan worden gekozen. Uit het smeltdiagram blijkt, dat alleen het 63/37 tin/loodsoldeer
direct van vaste stof in vloeistof over gaat (afgerond 60-40). Dit verklaart
o.a., waarom deze legering ideaal is voor snelle verbindingen. Men noemt dit
soldeer eutectisch. Voor gedrukte bedradingen of printplaten e.d. is langdurige
verwarming zeer nadelig. Omdat hier schoon kopermateriaal wordt gesoldeerd,
kan een ideale combinatie worden toegepast, n.l. eutectisch soldeer 60/40 en
een zeer dunne soldeerdraad van 0,8 of 1 mm voorzien van een
harskern. Met voornoemde combinatie van factoren kan zeer snel worden gewerkt.
Minder dan twee seconden soldeertijd is voor fijn elektronisch werk gewenst,
om dat door verhitting schade kan ontstaan aan printplaat, koperfolie, transistor
e.d. Als het soldeer bij het verwarmen op de soldeerplaats vloeit, dient warmtetoevoer
direct te worden gestopt. Hoe sneller dat gebeurt, des te beter, de kans op
schade is dan zeer gering. De harskern is het vloeimiddel, dat de soldeerplaats
moet afdekken en corrosie moet voorkomen. Zou er te lang en te veel worden
verwarmd, dan kan het hars verbranden en corrosie mogelijk worden. In het
algemeen gesteld mogen vloeimiddelen voor de elektronica en de elektrotechniek
niet corrosief zijn. Zij zijn samengesteld uit harsen of colofonium, die zich
uitstekend lenen om als kern in de soldeerdraad te worden opgenomen. Zelfs
bij zeer langdurig bewaren, zal het soldeer daardoor niet worden aangetast.
Een andere bijzondere eigenschap van tin/loodsoldeer blijkt uit het smeltdiagram
bij de legeringen met de samenstelling 20/80 en 30/70. Deze legeringen gaan
via een brijfase over van vaste stof naar vloeistof en omgekeerd. De brijvorming
ligt in het temperatuurgebied 183-270"C. In de brijvorm laat deze legering
zich gemakkelijk over het plaatoppervlak 'smeren'. Dit is ook de reden, dat
30/70 bekend is onder de naam 'smeertin'. Deze legering bestaat uit 1% tin, 97,5% lood en l,5% zilver. Door de grote hoeveelheid lood heeft deze legering geen sterke doorvloeiing. Voor capillaire buisverbindingen is het niet geschikt. Vanwege het hoge smeltpunt, n.l. 309 ºC, is deze legering meer geschikt voor toepassing bij hoge bedrijfstemperaturen, zoals bij elektromotoren. Tin/lood/cadmiumlegering (Cobalt in) BovenDeze legering is een bij lage temperatuur smeltend zachtsoldeer (145 ºC), met bijzonder goede capillaire werking. Het is samen gesteld uit 51% tin, 31% lood en 18% cadmium. Het vindt toepassing bij het aflopend 'trapsgewijs' solderen, dat wil zeggen een gecompliceerd werkstuk opbouwen met verschillende zolderingen, waarbij men steeds legeringen toepast in aflopende volgorde van de smeltpunten. Daarom is het mogelijk om tinnen vaatwerk, ornamenten van tin e.d. te repareren. Het verschil in smeltpunt is dan ca. 40 ºC. De beste resultaten worden verkregen met een goed instelbare oven of soldeerbout op 150-160ºC. Enige voorzichtigheid is geboden bij voorwerpen, die gebruikt worden voor levensmiddelen. Het soldeer bevat immers 18% cadmium, een giftig metaal. Er kunnen zich eventueel bij wat hogere temperaturen fracties cadmium afscheiden. De tin/zilverlegering is samengesteld uit 95%
tin en 5% zilver. Het komt ook voor in de verhouding 96,5% tin en 3,5% zilver,
dan is het soldeer eutectisch op 221 ºC. Dat wil zeggen dat de legering bij
een temperatuur van 221 ºC geen brijfase kent, maar onmiddellijk overgaat in
vloeistof. Het soldeer heeft uitstekende eigenschappen voor warmwaterleidingen,
zoals bij c.v.-installaties, boilers, e.d. Het heeft een aanmerkelijk grotere
treksterkte en schuifspanning dan de tin/lood legeringen. Vooral de lage soldeertemperatuur
maakt dat het tin/zilverzachtsoldeer een interessant alternatief is voor het
hardsolderen. Waarbij dan ook nog in aanmerking moet worden genomen, dat het
minder kostbaar is dan zilverhardsoldeer.
Zink/cadmiumlegering (B/Soudee) Boven Bij het zachtsolderen van aluminium
zijn geen duurzame resultaten te behalen met tin/lood legeringen. Door elektrochemische
corrosie zou een dergelijke verbinding na enige tijd uiteenvallen. Wel worden
tin/zink legeringen op de markt gebracht, die toegepast worden op aluminiumverbindingen,
maar in corrosieve milieus worden ook deze verbindingen aangetast. Tin/zinklegeringen
worden wel als z.g. universeel soldeer gepresenteerd, maar voor andere verbindingen
dan aluminium zijn er met tin /lood en tin/ zilver betere en goedkopere resultaten
te behalen. Metalen, die bij het zachtsolderen een redelijke legering kunnen
vormen op het oppervlakvaan het aluminium werkstuk zijn o.a. zink en cadmium.
Uit deze metalen zijn legeringen samengesteld, die zeer goede capillaire eigenschappen
hebben voor het aluminium zachtsoldeer procede. De legering moet met een vloeimiddel
worden gesoldeerd, dat sterk etsend werkt. Het bijzondere van deze legering
is niet alleen dat er verbindingen kunnen worden gemaakt van aluminium aan aluminium,
maar van alle metalen onderling. Men zou hier dus kunnen spreken van een universeel
soldeer, echter het cadmium in de legering is giftig en verhindert de toepassing
op gebruiksvoorwerpen voor levensmiddelen. Het relatief hoge smeltpunt van 265ºC
(smeltpunt tinsoldeer 183 ºC) veroorzaakt, dat de soldeertemperatuur vrij hoog,
op ongeveer 300 ºC ligt. Daardoor is de kans groot, dat het vloeimiddel kan
verbranden als de temperatuur wat te hoog wordt aangehouden en het soldeerproces
te lang duurt. Om dit zoveel mogelijk te voorkomen moet er bij het verwarmen
van de soldeerplaats met een brander op worden gelet, dat het vloeimiddel niet
in de vlam van de brander komt. Indirect verwarmen, zoals bijvoorbeeld aan de
achterzijde van een T- of hoekverbinding geeft de beste resultaten. In ieder
geval moet worden voorkomen, dat de vlam direct op de soldeernaad wordt gericht.
Ook is solderen met de soldeerbout zeer goed mogelijk. Alleen op aluminium is
er door de sterke warmtegeleiding veel warmteverlies, waardoor het op temperatuur
brengen van de soldeerplaats extra moeilijk wordt.
Zink/aluminiumlegering (Platinum) Boven
Een andere interessante zachtsoldeerlegering voor aluminium is de zink/aluminiumlegering.
Het kan worden toegepast zonder vloeimiddel bij een soldeertemperatuur van ca.
400 "C. Het smeltpunt van de legering is 365 ºC. Indien geen vloeimiddel
wordt gebruikt, zal het gesmolten soldeer geen kans hebben door de oxidehuid
heen te komen. Door echter de soldeerstaaf heel licht over de soldeerplaats
te krassen, penetreert het metaal door de opengescheurde oxidelaag en kan onder
die laag verder uitvloeien.De soldeerstaaf mag men nooit in de vlam laten smelten.
Het materiaal moet vloeien op de voorverwarmde soldeerplaats. Een gat kan men
eenvoudig sluiten door met de sol Voor het solderen moeten de delen vooraf goed schoon,
vet- en oxidevrij worden gemaakt om goede hechting van het soldeer mogelijk
te maken. Bij verwarming van het metaal dat gesoldeerd moet worden, kunnen weer
gemakkelijk oxiden ontstaan. Het gebruik van een vloeimiddel tijdens het solderen
heeft tot doel:
In de tabel zijn verschillende vloeimiddelen en hun toepassingen genoemd.
1-
De corroderende typen
De matig corroderende typen Boven
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||