🧪 Pájení a lepení

Z dílny

O čem to je

Instalatér spojuje měděné trubky vody, elektronik připájí součástku na desku, v autě drží čelní sklo lepidlo. Všechno jsou to spoje, při kterých se díly samotné netaví.

Proto se hodí tam, kde by svařování díl zničilo nebo kde spojuješ různé materiály. Tady se naučíš, jak pájení a lepení fungují a kdy které použít.

Nové pojmy

PájeníSpojení kovových dílů roztaveným kovem (pájkou), který má nižší teplotu tání než spojované díly. Díly se netaví.Měděné trubky spojené cínovou pájkou.

PájkaKov nebo slitina, která se při pájení taví a vyplní spoj.Cínová pájka v elektronice, mosazná nebo stříbrná pájka u tvrdého pájení.

TavidloLátka, která odstraní z povrchu oxidy a chrání ho při ohřevu, aby pájka smáčela kov.Kalafuna v elektronice, borax u tvrdého pájení.

Vzlínavost (kapilarita)Roztavená pájka sama vtéká do úzké mezery mezi díly, jako voda do papírového ubrousku.Pájka se vtáhne do mezery mezi trubkou a tvarovkou.

Měkké a tvrdé pájení

	Měkké pájení	Tvrdé pájení
teplota tání pájky	do 450 °C	nad 450 °C
pájky	cínové (Sn–Cu, Sn–Ag–Cu, dříve Sn–Pb)	mosazné, stříbrné, měděné
zdroj tepla	páječka, horký vzduch	plamen hořáku, indukce, pec
pevnost	menší	větší
použití	elektronika, plechy, rozvody vody	nástroje (destičky), rámy, chladicí technika

Jak se pájí

Očisti a odmasti povrch (kartáč, smirkové plátno).

Nanes tavidlo.

Díly sesaď s úzkou mezerou a zahřej spoj, ne pájku.

Přilož pájku – roztaví se o horký díl a vzlíná do mezery.

Nech spoj vychladnout bez pohybu a odstraň zbytky tavidla.

Spojuješ měděné rozvody pitné vody. Jakou pájku použiješ?

Pitná voda → pájka bez olova, např. Sn–Cu nebo Sn–Ag. Olovo je jedovaté a do rozvodů pitné vody nepatří.

Potřebuješ připájet tvrdou řeznou destičku na ocelový soustružnický nůž. Měkké, nebo tvrdé pájení?

Nůž se při řezání zahřívá a spoj nese velké síly. Měkká pájka by povolila. Použije se tvrdé pájení (např. stříbrnou pájkou).

A co lepení?

LepeníSpojení dílů vrstvou lepidla, které ztuhne a drží na obou površích. Díly se vůbec neohřívají.Čelní sklo auta drží polyuretanové lepidlo.

Lepení se hodí na různé materiály (kov a plast, kov a sklo) a na tenké díly, které by teplo zkroutilo. Postup: zdrsnit, odmastit, nanést lepidlo, sesadit, nechat vytvrdit. Spoj navrhuj tak, aby se lepidlo namáhalo po celé ploše, ne odlupováním z okraje.

✗Pájku roztavím hrotem pájky a nakapu ji na studený spoj.

✓Ohřej spojované díly a pájku přilož k nim.

Na studeném kovu pájka nesmáčí povrch a vznikne „studený spoj“ bez pevnosti a vodivosti.

Při pájení se taví jen pájka, ne díly. Měkké pájení je do 450 °C, tvrdé nad. Lepení spojí i různé materiály bez ohřevu, povrch musí být čistý a odmaštěný.

Přehledy a výpočet

O čem to je

Lepení spojí kov s plastem, sklem nebo dřevem. Netřeba teplo, díly se nedeformují a spoj rozloží sílu na celou plochu. Proto se lepí i letadla a karoserie aut.

Nové pojmy

LepeníSpojení dílů vrstvou lepidla, které ztuhne a drží na obou površích.Přilepení skla k rámu.

AdhezePřilnavost lepidla k povrchu dílu.Na mastný povrch lepidlo nepřilne – adheze je špatná.

KohezePevnost samotné vrstvy lepidla.Když se lepidlo roztrhne uprostřed, selhala koheze.

VytvrzeníPřechod lepidla z tekutého stavu do pevného (chemickou reakcí, odpařením nebo bez přístupu vzduchu).Dvousložkový epoxid tvrdne reakcí složek.

Pájení (připomenutí)Spojení roztavenou pájkou, díly se netaví. Do 450 °C měkké, nad 450 °C tvrdé.Měděné trubky.

Pájení i lepení mají společné, že se díly netaví. U pájení drží spoj ztuhlý kov (pájka), u lepení ztuhlé lepidlo. Pájený spoj vede elektřinu a snáší vyšší teplotu, lepený zase spojí i nekovy.

Druhy lepidel

Lepidlo	Jak tvrdne	Použití
epoxidové dvousložkové	reakce dvou složek	kov, pevné konstrukční spoje
kyanoakrylátové (vteřinové)	vlhkostí ze vzduchu, rychle	malé díly, gumu, plasty
anaerobní	bez přístupu vzduchu mezi kovy	zajištění závitů, upevnění ložisek
polyuretanové	vlhkostí, zůstává pružné	skla aut, těsnění

Postup lepení

Povrch zdrsni (smirek, tryskání).

Odmasti (např. technický líh, odmašťovač).

Nanes lepidlo v předepsané vrstvě, u dvousložkového nejdřív smíchej složky v daném poměru.

Díly sesaď a zafixuj.

Nech vytvrdit předepsanou dobu, teprve pak spoj zatěžuj.

Jak spoj navrhnout

Lepený spoj vydrží nejvíc, když ho namáháš smykem po velké ploše (přeplátování). Nejhůř snáší odlupování – síla působí jen na okraj.

Přeplátovaný spoj má plochu 20 × 30 mm. Pevnost lepidla ve smyku je 20 MPa (příklad z katalogu). Jakou sílu vydrží?

Plocha S = 20 · 30 = 600 mm². F = S · τ = 600 · 20 = 12 000 N = 12 kN. V praxi se počítá s bezpečností, tedy méně.

Šroub se v provozu povoluje vibracemi. Čím ho zajistíš lepením?

Anaerobním lepidlem na závity. Mezi kovovými závity nemá přístup vzduch, lepidlo vytvrdne a šroub drží. Podle druhu jde později povolit nářadím.

Zkus si to

Roztřiď spoje: kde se díly natavují a kde ne.

Bezpečnost: při pájení odsávej výpary tavidla, po práci s olovnatou pájkou si umyj ruce. Lepidla a odmašťovače používej v rukavicích a při větrání.

✗Lepím rovnou, povrch je přece čistý na pohled.

✓Povrch vždy odmastím a zdrsním.

Neviditelná vrstva tuku z prstů zničí adhezi a spoj se odloupne.

Lepení: zdrsnit, odmastit, nanést, zafixovat, vytvrdit. Spoj navrhuj na smyk po velké ploše, ne na odlupování.

🧑‍🏭Svařování⚙️Teorie obrábění