O lutowaniu - przemyślenia

Tak sobie ostatnio lutuję różne rzeczy i choć, naturalnie, nie mam żadnych kwalifikacji, by kogokolwiek czegokolwiek uczyć, ale chciałbym opisać parę spostrzeżeń - może trafi na nie ktoś zupełnie początkujący i oszczędzi mu to nieco kłopotów? Na początku zaznaczam, że uwagi powyżej są w dużej mierze uniwersalne, jednak jeśli chodzi o spoiwa czy temperatury, to moje uwagi dotyczą wyłącznie lutowania miękkiego - typowego do wykonywania połączeń kabli z wtyczkami lub drobnych, typowych napraw.

Sprzęt

Co w ogóle jest potrzebne do lutowania? Oczywiście, lutownica. I o ile do bardzo rzadkich napraw czy prac wystarcza najprostsza lutownica kolbowa, podłączana po prostu do gniazdka, to gorąco namawiam, by jednak rozważyć stację lutowniczą z regulacją temperatury. Zakup takiej stacji ma szereg zalet, z których najważniejsze jest uniknięcie zgadywania, czy grot jest już odpowiedni nagrzany oraz możliwość łatwego włączania i wyłączania nagrzewania bez szarpania za wtyczkę w gniazdku. Do tego stacje zwykle mają w komplecie uchwyt do odkładania kolby oraz gąbeczkę do jego czyszczenia - do prostej kolby trzeba te akcesoria dokupić osobno, więc "taniość" prostej lutownicy może się okazać po chwili pozorna.

Bardzo przydaje się "trzecia ręka", czyli mechaniczny uchwyt, często z lupą, dzięki któremu przytrzymamy sobie lutowane części. Należy bowiem mieć na uwadze, że lutowanie wymaga zwykle pracy obu rąk - jedną trzymamy kolbę, a drugą - spoiwo. Warto przy tym nałożyć na szczęki "krokodylków" jakieś osłonki, bo są one z reguły dość ostre i mogą kaleczyć izolację lutowanych przewodów. Dobrze sprawdzają się w tej roli koszulki termokurczliwe.

Koniecznie trzeba mieć też coś do ściągania izolacji z przewodów - może być to nożyk tapicerski, skalpel czy specjalne szczypce. Sensownie jest mieć także cążki lub szczypce do przecinania przewodów i nie robić tego np. zwykłymi nożyczkami. Ja dodatkowo zwykle pod ręką mam szczypce lub kombinerki do chwytania lub zgniatania elementów - przydają się przy dociskaniu mocowań wtyczek na przykład.

Z rzeczy już nie niezbędnych, ale przydatnych, wymieniłbym odsysacz cyny oraz miernik - dzięki niemu można szybko i łatwo sprawdzić, czy wykonane połączenie faktycznie przewodzi prąd. A wierzcie mi, lepiej to sprawdzić i poprawić, zanim poskręcacie wtyczki lub - co gorsza - obkurczycie koszulki termokurczliwe. Aha, no i a propos koszulek - pamiętajcie o zapalniczce, chyba że kupicie od razu stację lutowniczą z nagrzewnicą/opalarką (są też takie!).

Jeśli chcemy chronić powierzchnię stołu lub biurka, to bardzo przyda się mata samogojąca. W razie czego można na niej także przecinać rzeczy nożem, zaś spoiwo - nawet jeśli nam skapnie - bardzo łatwo odrywa się od powierzchni bez jej uszkadzania.

Jeśli komuś nie wystarcza zwilżona gąbeczka do czyszczenia grota lutownicy, może sprawić sobie metalowe wióry-spirale. Ich zaletą jest to, że nie obniżają temperatury grotu podczas czyszczenia.

Z rzeczy prozdrowotnych - fajnie jest mieć jakiś wiatraczek, zdmuchujący sprzed naszego nosa trujące opary. Wprawdzie przy dorywczej pracy trudno jest sobie poważnie zaszkodzić, ale głowa może boleć przez jakąś dobę, jeśli się nawdychamy. O otwarciu okna na czas lutowania nawet nie wspominam. I powtórzę za moją Żoną - nie lutujmy wieczorem, żeby dać sobie możliwość porządnego przewietrzenia pomieszczenia.

Podsumowując: na pewno doradzam zakup stacji z uchwytem na kolbę i "trzecią rękę" (ewentualnie zamiast niej można posługiwać się małym imadełkiem). Do tego jakiś ostry nożyk i kombinerki (zwykle mają ostrze do przecinania przewodów) - tak obecnie wyobrażam sobie minimum.

Materiały

Podstawą podstaw jest lutowie, czyli spoiwo. Z grubsza można podzielić je na ołowiowe i bezołowiowe - to pierwsze jest prostsze w użyciu, za to - ze względu na toksyczność ołowiu - już zakazane w masowej produkcji. W warunkach domowych można je nadal stosować i z tego, co widać na półkach sklepowych, jest najpopularniejszym spoiwem, zwłaszcza w proporcjach 60% cyny i 40% ołowiu. Występuje w postaci drutu lutowniczego, zazwyczaj z topnikiem i nazywane jest tinolem. Nowoczesne spoiwa nie zawierają ołowiu i składają się na ogół z 97% cyny i 3% srebra (lub miedzi).

Mimo że tinol zwykle zawiera topnik, czyli substancję ułatwiającą pokrywanie powierzchni łączonych, warto mieć na podorędziu pastę lutowniczą lub kalafonię.

Jeśli dużo rozlutowujemy, oprócz odsysacza warto mieć też miedzianą plecionkę, pochłaniającą spoiwo. Korzystanie z niej jest dość proste po nabraniu minimalnej wprawy - rozgrzewamy spoiwo i przykładamy do niego plecionkę, która "wsysa" spoiwo i zostawia czyste podłoże.

Do usuwania resztek topnika najlepiej sprawdza się alkohol, może być izopropanol - warto nim także odtłuszczać łączone powierzchnie, jeśli np. przylutowujemy przewód do metalowej wypustki wtyczki. Przydadzą się tu także waciki, byle tylko nie zostawiały one za dużo "kłaczków".

Jeśli grot w naszej lutownicy wiele już przeszedł i był wielokrotnie narażony na przegrzanie, jego powierzchnia może być pokryta tlenkami. Nie wolno szlifować grota papierem ściernym, bo uszkodzimy znajdującą się pod powierzchnią tlenków warstwę ochronną - lepiej jest kupić sobie kostkę salmiaku i po prostu kilkukrotnie zanurzyć w nim gorący grot.

Lutowanie

W zależności od stosowanego lutowia stosuje się zwykle temperaturę grota w okolicach 320-350^oC i na temperaturę warto uważać. Zbyt niska sprawi, że będziemy musieli długo rozgrzewać łączone elementy, co może powodować ulatnianie się topnika i powstawanie przypaleń. Z kolei zbyt wysoka będzie bardzo szybko topiła tinol i - jako początkujący - możemy za tym nie nadążać.

Każdy lutujący na początku powinien poznać prawidłowy sposób nakładania spoiwa. Bo to nie jest tak, jak ja sobie to na początku wyobrażałem, że nagrzewamy lutownicę, przykładamy do grota spoiwo i jak nam się zrobi fajna "kropelka", to przenosimy ją w miejsce docelowe i tam "strząsamy". Troszkę spoiwa faktycznie nabiera się na grot, ale tylko tyle, by po przyłożeniu do np. lutowanego drucika był dobry kontakt i przekazywanie ciepła. I teraz robimy tak: grot z odrobinką spoiwa od spodu drucika, spoiwo od góry. Grot podgrzewa całość i gdy spoiwo zacznie się topić, elegancko - dzięki efektowi kapilarnemu - "wsiąknie" w drucik i połączenie będzie miało dobry kontakt.

Dobrą praktyką (i faktycznie bardzo ułatwiającą życie) jest zabielanie, czyli pokrywanie spoiwem elementów jeszcze przed ich połączeniem. Czyli szykujemy do połączenia przewody z wtyczką - nanosimy spoiwo i na poszczególne przewody, i na odpowiednie "blaszki" we wtyczce. Późniejsze łączenie to już prosta sprawa - podgrzewamy i spoiwo z obu elementów się pięknie łączy w zasadzie bez wysiłku.

Z moich doświadczeń wynika też, że warto odpowiednio docinać przewody i tak samo zadbać, by fragmenty z odsłoniętą izolacją nie były zbyt długie (ale i nie mogą być zbyt krótkie). Zwykle wystarcza ok. 5mm. Połączenie po ostygnięciu powinno być też dość odporne fizycznie - dobrze jest zrobić odpowiednią próbę i lekko pociągnąć za kabel i wtyczkę. Jeśli połączenie jest zrobione solidnie, to nic się nie powinno urwać.

Aha, no i wiadomo - bardzo praktyczna uwaga. Jeśli lutujemy kable, ZAWSZE pamiętajmy o założeniu na kabel osłony wtyczki oraz ewentualnie koszulki termokurczliwej PRZED rozpoczęciem lutowania. To chyba najczęstszy błąd, jaki robiłem na początku. Wtyczka zlutowana, działa świetnie i... okazuje się, że jej obudowa leży na biurku...

A to się powymądrzałem...

No, to tyle z moich dotychczasowych spostrzeżeń. Umiem tyle, co kot napłakał, ale zawsze to więcej niż trzy miesiące temu. Na koncie mam już zlutowany wielokrotnie mikrofon, słuchawki, kable TRS, kable XLR oraz tester do tych ostatnich. W planach jest jeszcze pewne urządzenie - ale o nim napiszę więcej, jeśli faktycznie uda mi się je wykonać.