Пайка
Казалось бы, что пайка — настолько давно устоявшийся технологический процесс, что тут и говорить-то вроде не о чем: все уже сказано, и вообще… можно отремонтировать кузов и без пайки (вот про сварку так не скажешь). Вот и первая причина для разговора: обойтись-то без пайки можно, да нужно ли? А между тем позиции пайки заметно потеснены современными, спору нет — хорошими, шпатлевками. В этом случае ремонт ведется по схеме сварка — шпатлевка. Но для самостоятельного ремонта пайка имеет особое значение: очень во многих случаях можно с успехом заменить оба этих процесса, а, кроме того, технологически пайка все-таки проще, чем сварка, которая помимо определенной квалификации требует еще и оборудования, приобретать Которое есть смысл далеко не всегда. Основные инструменты для пайки показаны на рис. 80. С электрическими паяльниками проблем нет — они доступны повсеместно.
Гораздо реже можно встретить нагревный паяльник, но зато его легко сделать самому — надо заострить с одного конца медный брусок и закрепить его на стальном прутке. Если вместо прутка использовать болт со стандартной головкой, например, на 12 мм, получится нагревный паяльник, в качестве ручки которого используется торцовая головка со своим штатным шестигранником. Такой паяльник может служить хорошим дополнением к набору торцовых головок и использоваться в походных условиях, где речи об электричестве нет. Греть же его можно и на костре, и на примусе. На рисунке в качестве примера показана паяльная лампа среднего размера, они бывают и больше, а бывают и миниатюрные — так что для предстоящей пайки всегда можно выбрать подходящий источник пламени. Для мелких работ, наконец, можно воспользоваться газовыми (имеется в виду пропановыми) горелками с различными соплами.
Итак, пайкой называется соединение между собой металлических частей с помощью дополнительного расплавленного материала — припоя. В отличие от сварки при пайке основной металл не расплавляется — температура плавления припоя всегда ниже температуры плавления основного металла. Сразу же усматривается очень сильное преимущество пайки перед сваркой — ею можно просто и «намертво» соединить очень разнородные материалы (медь и сталь, например). В зависимости от температуры плавления припои делятся на мягкие с температурой плавления до 400 °С и твердые, имеющие температуру плавления выше 550 °С. Сравнительно недавно еще можно было встретить пайку твердыми припоями даже в процессе заводского изготовления автомобильных кузовов (пайка стали латунью, например), а мягкими припоями при этом устранялись многочисленные производственные заводские дефекты. Сейчас это ушло в прошлое. Пайка твердыми припоями кроме того традиционно требует ацетилено-кислородного пламени, что значительно ее усложняет. В то же время практически все, что потребуется в ходе кузовного ремонта, можно спаять мягкими припоями (ПОС-10…ПОС-90), поэтому в дальнейшем под пайкой будем подразумевать именно эту процедуру.
Собственно пайка начинается с лужения — покрытия соединяемых поверхностей слоем припоя. Не стоит даже пытаться производить соединение пайкой в надежде, что припой сам затечет, сам смочит и полудит и т.д., скорее всего в этом случае время будет потрачено, а пайка (соединение) не произойдет. Качественное лужение является первым необходимым условием качественной пайки. Если полуда легла по всей поверхности ровным слоем, без пятен, в которых припой отсутствует, можно быть уверенным, что пайка состоится, поскольку дальше, как говорится «дело техники». Но добиться этого иногда бывает очень сложно, т. к. припой ложится только на идеально подготовленную (зачищенную) поверхность. Нередко основная трудоемкость пайки падает как раз на зачистку соединяемых поверхностей. Чего только для этого ни используют: металлические щетки и абразивные материалы с различными инструментами, серную и со: ляную кислоты, различные растворители. Непосредственно перед лужением поверхности обрабатывают травленой соляной кислотой. Когда же следует считать зачистку поверхности достаточной? А тогда, когда полуда покрыла всю поверхность. Иногда после первого не очень удачного лужения приходится дочищать какие-то места и снова лудить, но это можно считать нормальным процессом.
Когда-то индустриально использовался такой прием. При лужении значительных по площади поверхностей их разогревали (паяльной лампой или газовой горелкой) до температуры плавления припоя (180…280 °С), помещали расплавленный припой на поверхность (например, стальной ложкой с деревянной ручкой) и, поддерживая горелкой температуру поверхности и припоя равной температуре расплава (например, левой рукой), быстрыми движениями взятой в другую руку комочка чистой ветоши разгоняли припой по поверхности. Конечно, такая работа, как, впрочем, и любая другая, требует определенной сноровки, особенно при лужении вертикальных поверхностей. Значительно проще использовать для облу-живания поверхности паяльную пасту, которая к тому же не требует предварительной обработки хлоридом цинка. И припой, и флюсы входят в состав пасты. В этом случае по нагретой поверхности водят комочком пасты, в качестве следа от которой остается ровный слой полуды.
Еще проще лужение паяльником с использованием ортофосфорной кислоты, хотя тут есть одна установленная на практике тонкость. Выяснилось, что лужение в этом случае происходит удивительно легко при движении жала паяльника с расплавленным на нем припоем по мокрой пленке ортофосфорной кислоты. А вот на ранее смоченную, но высохшую поверхность припой уже не ложится. Большим нагревным паяльником или электропаяльником мощностью 200 Вт нетрудно покрывать полудой весьма внушительные кузовные поверхности. Это не так быстро, как при работе с пламенем, но зато технологически гораздо проще. Лужение окраин кузовных отверстий перед их заделкой установкой паяных латок вполне обеспечивается электропаяльником мощностью 90 Вт с использованием ортофосфорной кислоты. Заметим, что ненароком мы пришли к разделению видов пайки по источникам нагрева мест пайки и припоя — на пайку пламенем и пайку паяльником. Сравним эти два способа. Пайка пламенем более производительна, но требует более сложной оснастки и, кроме того, все-таки более опасна, т. е. нуждается в особой тщательности проведения работ. Требуются ей и большие масштабы (площади, массы). Пайка паяльником куда как проще и носит прицельный характер, ведь буквально в 2–3 мм от места пайки не нарушается даже целостность лакокрасочного покрытия, что играет существенную роль при кузовном ремонте.
Освоив лужение, можно переходить к пайке как соединению элементов в одно целое. Но даже в самом затасканном примере — латании крыла — на этот счет существуют противоположные рекомендации: «латку ставить надо снаружи» и «латку ставить надо изнутри». Если исходить из того, что работа должна быть проще, а качество ее выше, то каждый исполнитель вправе выбрать именно для себя любой из этих вариантов, важно лишь до конца представить себе всю последовательность операций по каждому из них. Например, ход рассуждений может быть таков. Для постановки латки изнутри надо получить доступ к внутренней поверхности крыла. Предстоит демонтаж подкрылка, который «на ладан дышит», а, следовательно, его тоже надо ремонтировать. Но это, во-первых, совсем другой ремонт (например, с использованием полимеров), а во вторых, этот ремонт всех подкрылков запланирован с выделением времени и места (отпуск, дача, навес). Сняв подкрылок (не лазить же потом специально), имеет прямой смысл провести ревизию расположенного под ним антикоррозионного покрытия с более чем вероятным его восстановлением, что еще одна отдельная большая работа. Вообще все ремонтные работы в максимальной степени группируются по технологическому принципу — не приходит же никому в голову, например, сначала отремонтировать «по полной программе» крыло, а затем браться за капот, который тоже нуждается в аналогичном ремонте. Пайка изнутри потребует и таких же зачистки и лужения, что может оказаться неудобным по каким-либо причинам и т. д. Получается, что собственно рассматриваемая пайка занимает совсем не основное время из-за больших попутных работ, которые еще и некстати. Но может оказаться, что все перечисленное, напротив, очень кстати. Тогда правильно говорить о той большой работе, в паузах которой при какой-либо сушке чего-либо, можно быстренько заодно и запаять…
Но вернемся к пайке, с точки зрения техники которой при двухстороннем доступе к ремонтируемой поверхности особой разницы — откуда паять — и нет. При установке паяной латки главное, чтобы она была хорошо прижата по всему периметру и таковой осталась после застывания припоя. Добиться этого можно, например, увеличив необходимую кривизну заготовки латки при установке снаружи и уменьшив ее при установке изнутри (рис. 81). Тогда в процессе пайки, прижав заготовку чем-либо в ее центре (по краям ведется пайка), обеспечивают плотное прилегание по краям. Как уже указывалось выше, для соединения пайкой уже облуженная заготовка латки прикладывается к облуженной ответной части. При пайке снаружи — это поднутренные края отверстия, при пайке изнутри она по аналогии со сваркой ведется внахлест. Продолжая аналогию со сваркой, можно сказать, что паяный шов — место соединения пайкой — надо вести по кругу попеременно из двух диаметрально расположенных (максимально удаленных друг от друга) точек (рис. 82).