Le saldature a base di stagno e piombo sono utilizzate da decenni in un'ampia varietà di settori. Ma negli ultimi anni, la quota del loro utilizzo è notevolmente diminuita. Sono stati sostituiti da saldature senza piombo. Tuttavia, lo stagno è rimasto il componente principale nella loro composizione. Ma il contenuto di piombo è ridotto a zero (da cui il nome).
Iniziativa legislativa o tendenza dei tempi
Perché è ora che le saldature senza piombo stanno prendendo il posto così rapidamente delle formulazioni tradizionali? Il fatto è che la Direttiva dell'Unione Europea "Sulla restrizione dell'uso di sostanze pericolose" (adottata nel 2003 ed entrata in vigore il 1 luglio 2006) obbligava a limitare l'uso del piombo (e di altre cinque sostanze) nella fabbricazione di dispositivi elettrici ed elettronici. Ciò è dovuto ai requisiti di sicurezza ambientale e salute umana. E il piombo appartiene al gruppo dei metalli pesanti ei suoi vapori sono altamente tossici.
Anche se gli aderenti alla solita saldatura POS-40 non dovrebbero essere sconvolti. Ancora oggi viene prodotto e venduto. In molti paesi, le saldature stagno-piombo sono utilizzate nell'industria dei trasporti, militare e aerospaziale.
Caratteristiche e caratteristiche principali delle saldature senza piombo
Il principale vantaggio di tali composizioni è l'assoluta sicurezza ambientale. Inoltre, le attrezzature e i macchinari realizzati con il loro utilizzo sono molto più facili da sm altire.
La caratteristica tecnologica di queste saldature è un aumento del punto di fusione. In media, è 50 ⁰С superiore a quello degli analoghi stagno-piombo. Ciò complica in qualche modo il processo di saldatura e aumenta i requisiti per l'attrezzatura utilizzata.
Secondo la classificazione generalmente accettata, queste composizioni appartengono a saldature morbide. La resistenza alla trazione non supera i 100 MPa.
È impossibile non notare una caratteristica così importante di queste saldature come l'elevata conducibilità elettrica.
Varietà
Per la saldatura senza piombo oggi vengono utilizzati quattro tipi principali di saldature, che consistono in:
- solo da latta (Sn);
- da stagno e rame (SnCu);
- da stagno e argento (SnAg);
- da stagno, argento e rame (SnAgCu).
L'ultima composizione è la più utilizzata per la saldatura grazie al rapporto qualità/prezzo equilibrato. Il componente principale della composizione è, ovviamente, lo stagno. La percentuale degli altri ingredienti varia entro limiti diversi e dipende dalla marca del saldante e dalla sua applicazione.
La saldatura allo stagno (Sn-100) è usata abbastanza raramente, poiché ha il punto di fusione più alto (232 ⁰С). Tuttavia, la nota azienda giapponese Nihon Superior la posiziona come una delle migliori saldature senza piombo.
Ci sono anche formulazioni speciali contenenti bismuto e indio. Tuttavia, sono progettati per scopi altamente specializzati e sono piuttosto rari nella vendita gratuita.
Saldature contenenti rame
Una speciale saldatura Sn99/3Cu0.7 (con lo 0,7% di contenuto di rame) è stata originariamente sviluppata per la saldatura ad onda automatizzata di circuiti stampati in fabbrica. Gli svantaggi di questa composizione includono la resistenza meccanica relativamente bassa del giunto. Sotto l'indice POM-07, è prodotto dalla Russian Solder Plant (Novosibirsk). Tra i produttori esteri di questo tipo di saldature, i più famosi sono Asahi (Singapore), Wyctin B&C (Cina) e Tamington (USA).
La saldatura Sn97Cu3 (con un contenuto di rame del 3%) viene utilizzata per saldare vari prodotti in rame (in particolare tubi dell'acqua potabile), ottone, nichel, acciaio e leghe a base di essi. Le cuciture realizzate con questa composizione hanno una maggiore resistenza al calore e al freddo. I principali fornitori di questo tipo di saldature sul mercato russo sono i produttori tedeschi Rothenberger e Brazetec. Tra i produttori nazionali, tali prodotti sono prodotti da Skat (San Pietroburgo).
Saldature contenenti argento
L'aggiunta di argento alle saldature senza piombo ne aumenta la fluidità e l'adesione agli elementi da unire. Inoltre, maggiore è la percentuale di argento nella composizione, maggiori sono questi indicatori (anche il costo, ovviamente, aumenta). Oggi i produttori offrono saldature con una percentualestagno/argento: 97/3, 96, 5/3, 5 (il rapporto più popolare e più utilizzato), 96/4 e 95/5. Il punto di fusione di tali composizioni (221 ⁰С) è inferiore a quello dei prodotti contenenti rame. Inoltre, si distinguono per una maggiore affidabilità della connessione (dotata del loro aiuto) e in termini di resistenza superano persino le saldature contenenti piombo. I prodotti più rappresentati sul mercato russo sono i prodotti dell'azienda tedesca Felder e dell'americana Kester.
Saldatrici a tre componenti
Cosa saldano oggi le parti elettriche e i componenti radio nelle aziende moderne (così come in numerosi fai-da-te)? Saldature SnAgCu a tre componenti. È questa composizione che combina tutti i vantaggi dei prodotti senza piombo, ha buone prestazioni, basso punto di fusione (217 ⁰С) e un ottimo rapporto qualità / prezzo.
La disputa scientifica sul rapporto tra i componenti è in corso da un po' di tempo. Ad oggi, il contenuto ottimale (secondo i produttori e le recensioni di numerosi consumatori) è considerato il contenuto in tale saldatura del 95,5% di stagno, 3,8% di argento e 0,7% di rame (Sn95 / 5Ag3 / 8Cu0, 7). È ampiamente utilizzato nelle imprese per la produzione di apparecchiature radioelettroniche e ingegneria elettrica. Inoltre, è abbastanza facile lavorare con lui a casa. Abbastanza con successo, tali saldature affrontano parti vecchie e fortemente ossidate. In Russia, i prodotti del famoso produttore tedesco Stannol sono i più popolari.
Caratteristiche tecnologicherazioni
La tecnologia per la produzione di lavori con saldature senza piombo non è praticamente diversa dalla saldatura con componenti convenzionali. Tuttavia, ci sono alcune cose da tenere a mente.
Alla domanda su cosa saldano, la risposta è inequivocabile: con un saldatore. Tuttavia, è meglio utilizzare un dispositivo con un termostato. Ciò consentirà di eseguire il lavoro entro l'intervallo di temperatura di esercizio specificato dal produttore. Ed è molto meno delle formulazioni a base di piombo.
Per prevenire il surriscaldamento delle parti e ridurre al minimo il contatto termico, è necessario scegliere la forma ottimale della punta del saldatore. Inoltre, va tenuto presente che una normale punta di rame durerà (quando si utilizzano tali saldature) per un tempo piuttosto breve. È preferibile utilizzare punte speciali rivestite in acciaio o rivestite in nichel-cromo.
Anche la scelta del flusso gioca un ruolo importante quando si lavora con saldature senza piombo. Di solito per questo vengono utilizzate formulazioni speciali (di solito più chimicamente attive). I liquidi, i gel e le paste più convenienti che non richiedono la successiva pulizia del sito di saldatura.
Altrimenti tutto è come al solito:
- riscaldare il saldatore alla temperatura richiesta;
- se necessario, pulire i punti di saldatura;
- applica flusso;
- applicare contemporaneamente una barra di saldatura e una punta di saldatore alla giunzione degli elementi;
- lascia che gli elementi saldati si raffreddino naturalmente.
In conclusione
Se non lo fai davveroSe pensi alla salute (per te stesso e per i tuoi cari), puoi tranquillamente utilizzare la saldatura economica e conveniente POS-40 per riparare la tua caffettiera preferita. Tuttavia, spendendo un po' più di denaro per forniture sicure, in futuro risparmierai molto sui medicinali e forse aumenterai anche significativamente la tua aspettativa di vita. Naturalmente, la scelta finale spetta a te.