5. Типы соединений

При пайке ювелирных изделий используются два основных типа соединения: внахлест и в стык, при необходимости их можно сочетать.

Соединение встык используют в тех случаях, когда от шва не требуется особой жесткости, герметичности и высокой прочности. Соединение внахлест обеспечивает более надежный и прочный шов. Скошенные соединения, представляющие собой одну из разновидностей соединения встык, увеличивают площадь соединения, но при этом способе значительно усложняется подгонка концов деталей. Комбинированные соединения в основном можно встретить при пайке сложных, индивидуальных ювелирных изделий.

5. ПАЙКА

При пайке деталей необходимо выполнить ряд трудоемких подготовительных операций.

а) Очистка Место пайки должно быть абсолютно чистым. Никогда не надо пренебрегать зачисткой и надеяться, что флюс полностью растворит слой окиси. В основнои практикуются две формы очистки: химическая и механическая. Наиболее эффективным способом удаления всевозможных жировых или масляных пятен на металле считается химический. При этом используются химические соединения четыреххлористого углерода, трихлорэтилена или тринатрийфосфата. Выбор требуемого очистителя зависит от индивидуальных особенностей очищаемого материала. Кроме того необходимо, что бы применяемый реактив легко смывался с поверхностей, так как его остатки могут повредить основному металлу или образовать на его поверхности нежелательную пленку. После очистки поверхности пайку рекомендуется проводить немедленно, что бы избежать появления новых окислов.

Механическая очистка производится с помощью инструментов: напильника, надфиля, шабера, наждачной бумаги, проволочной щетки. При этом необходимо следить, что бы не оставалось заусенцев и остатков старого припоя. Этот способ требует большой осторожности, так как неаккуратное механическое воздействие на ювелирное изделие может привести к его порче. Желательно после поверхностной механической очистки проводить еще и химическую. Главное помнить, что чем чище соединяемые поверхности, тем выше качество пайки. Все детали, имеющие внутренние остаточные напряжения перед монтировкой должны быть подвергнуты отжигу, что бы при пайке не произошло перекоса деталей. Все замкнутые пустотелые детали необходимо просверлить, что бы из них выходил воздух, иначе они могут лопнуть.

б) Припасовка (подгонка) Для того, что бы получить при пайке качественный шов, необходимо очень тщательно и плотно подгонять друг к другу поверхности спаиваемых деталей. Минимальный зазор должен быть таким, что бы в него затекал флюс и припой, зазор должен быть полностью заполнен припоем, за пределами шва должно оставаться как можно меньше остатков припоя. При выполнении ювелирных работ максимальная ширина зазора должна равняться 0,1мм.

в) Фиксация деталей При пайке соединяемые детали должны быть прочно и надежно зафиксированы, правда, с возможностью небольшой корректировки их положения уже в процессе пайки. Фиксация деталей осуществляется самыми разными способами и приемами.

Паяльные щипцы и пинцет В этих инструментах детали надежно удерживаются сжимающимися под воздействия зажима губками. Недостатком является то, что в следствие плотного контакта тепло заготовки отводится на щипцы, следовательно увеличивается время нагрева – значит при определенных размерах заготовки ее пайку с использованием таких щипцов производить невозможно.

Обвязка проволокой Это надежный метод для фиксации соединяемых деталей перед пайкой. Вязальная проволока представляет собой обычную отожженную стальную проволоку диаметром 0,2-0,5мм.

Недостатком этого способа является то, что он требует много времени, и если обвязка выполняется непрофессионально, то это может привести к повреждению изделия.

Зажимы Зажимы обеспечивают быструю сборку соединяемых деталей, их надежную фиксацию и легкое и быстрое освобождение заготовок после пайки. Как правило зажимы изготавливают из отходов стального листа, но при нагреве они теряют свои пружинящие свойства, а после многократного использования не обеспечивают прочной фиксации деталей. Поэтому лучше изготавливать зажимы из жаропрочных легированных сталей – из заготовок в виде круглой прокатанной проволоки на которой отсутствуют нежелательные острые кромки. Основное преимущество таких зажимов, что при пайке они совершенно не теряют своей упругости, а их поверхность долго остается гладкой.

Пришпиливание булавками на подкладку для пайки На брусок древесного угля или на пористые подкладки для пайки можно вдавливать или пришпиливать булавками как сами соединяемые детали, так и различные вспомогательные приспособления.

При массовом производстве ювелирных изделий традиционным способом фиксации служит прихватка. Соединение деталей при помощи прихватки происходит за счет местной пластической деформации. Точечный шов между деталями достаточно прочен, чтобы в последующем выдержать нанесение флюса, припоя, транспортировку изделий к месту пайки.

г) Нанесение флюса и припоя Флюсы могут разрушаться под действием света поэтому их следует хранить в светонепроницаемых сосудах, а на рабочем месте держать только небольшое его количество в устойчивой таре. На поверхность деталей или точно на место пайки флюс наносят кисточками из щетины. Однако недостаточно просто смочить флюсом место пайки. Начинают пайку с того, что осторожно подсушивают пламенем горелки флюс и припой. Это делается для того, что бы избежать вспучивания и пузырения флюса и вытекания из-за этого припоя из стыка. При этом нужно следить, что бы на флюс не воздействовало открытое пламя, это приведет к тому, что флюс свернется и испортит пайку. Так же нельзя забывать о том, что остатки некоторых видов жидких флюсов могут травить металл, так как выделяют хлористый цинк. После каждой пайки рекомендуется нейтрализовывать флюсы, проводя по стыку кисточкой смоченной в воде.

Припой хранят отдельно по сортам. При наложении припоя кисточку окунают во флюс, берут поочередно кусочки припоя и переносят их на место пайки. Кусочки припоя укладывают непосредственно на стык таким образом, что при расплавлении припой заполняет зазор шва. Если уложить кусочки припоя хаотично и неравномерно рядом со стыком, то припой растечется в незаданном направлении.

При наложении припоя надо уже позаботиться о последующей зачистке шва, а поэтому каждый накладываемый кусочек должен быть соразмерим с величиной стыка шва (если кусочек припоя слишком мал, то не будет заполнен шов, если же он слишком велик, то выступающие остатки нужно будет удалять после пайки). Припой всегда нужно укладывать таким образом, что бы его остатки можно было легко удалить.

д) Текучесть припоя До состояния текучести твердый припой можно довести пламенем обычной газовой горелки: все изделие равномерно нагревается круговыми движениями горелки с мягким шумящим пламенем, постепенно пламя делают более острым и концентрируют тепло на месте пайки, одновременно с перерывами прогревают изделие мягким пламенем. Так делают до тех пор, пока припой не потечет. Течет припой, как известно, туда, где выше температура.

Поэтому, используя этот принцип, распределение тепла регулируют таким образом, что бы вынудить припой течь в заданном направлении.

е) Предотвращение утечки припоя С помощью противодействующего флюса можно ограничить растекание расплавленного припоя и направить его в нужном направлении.

Однако при правильном пользовании горелкой нет необходимости защищать поверхности от нежелательного растекания припоя. Просто следует помнить что пайка твердыми припоями требует определенного навыка. (примеры мягкий карандаш, кашица из мела или глины с низкой теплопроводностью, однако они портят поверхность).