W wielu dziedzinach przemysłu, ale także czasami w przydomowym warsztacie niezbędne jest połączenie elementów metalowych. W takim przypadku można stosować różnego rodzaju śruby i inne podobne rozwiązania, ale nie uzyskamy w taki sposób stałego i sztywnego połączenia.
Jednym z lepszych rozwiązań w tej sytuacji, z jakich możemy skorzystać, jest oczywiście lutowanie, czyli technika łączenia elementów metalowych za pomocą specjalnego lutu i wysokiej temperatury. Wiele osób na pewno słyszało nie raz o tej metodzie, ale czym ona tak naprawdę jest, jaka jest jej zasada działania, jakie istnieją jej rodzaje i kiedy warto z niej skorzystać? W tym tekście znajdą się odpowiedzi na każde z tych pytań.
Na czym polega lutowanie?
Lutowanie to jedna z najpopularniejszych technik stałego łączenia elementów metalowych. Prawidłowo przeprowadzony proces lutowania jest gwarancję wysokiej wytrzymałości, trwałości i szczelności utworzonego tym sposobem połączenia. Jednocześnie wykonanie takiego połączenia jest dość proste i bardzo szybkie, a ponadto nie wymaga wielu dodatkowych materiałów czy akcesoriów. Cały proces opiera się na urządzeniu generującym wysoką temperaturę, którym może być np. lutownica lub palnik acetylenowo-tlenowy. Oprócz tego niezbędne jest oczywiście spoiwo, które posłuży jako materiał tworzący połączenie między dwoma metalowymi elementami. Jest to najczęściej drut wykonany z odpowiednio dobranego metalu, którego temperatura topnienia jest niższa niż temperatura topnienia łączonych elementów. Dodatkowo ważnym elementem jest także topnik, który oczyszcza lutowaną powierzchnię z warstwy tlenków i dba o to, aby tworzone połączenie było szczelne i aby spoiwo dokładnie wnikało w strukturę metalu, tworząc tym samym wytrzymałe i trwałe połączenie.
Cały proces polega na tym, że elementy lutowane oraz spoiwo są podgrzewane do temperatury trochę większej niż temperatura topnienie lutu. Wtedy lut zaczyna zmieniać swój stan skupienia ze stałego w płynny i w taki właśnie sposób tworzone jest połączenie między dwoma metalowymi elementami, które następnie zastyga i staje się bardzo wytrzymałe.
Jakie istnieją sposoby lutowania?
Lutowanie to ogólna nazwa samej techniki łączenia elementów metalowych, jednak można wyróżnić też jej dwa rodzaje. Pierwszy z nich to lutowanie miękkie. Jest to metoda, o której z pewnością słyszało najwięcej osób. W tym przypadku urządzeniem odpowiedzialnym za podgrzanie lutu jest lutownica, z kolei rolę spoiwa pełni w tym przypadku cyna. Metal ten idealnie nadaje się do techniki lutowania miękkiego, ponieważ ma on bardzo niską temperaturę topnienia, która wynosi 231,9 °C, co jest bardzo małą wartością. Dzięki temu lutowanie jest bardzo proste, bezpieczne i nie wymaga stosowania żadnych zaawansowanych urządzeń takich jak np. palnik. Metodę tą stosuje się najczęściej w celu łączenia przewodów elektrycznych czy to w instalacjach elektrycznych, czy też w różnych urządzeniach elektronicznych.
Drugim rodzajem jest lutowanie twarde. Jest to znacznie bardziej zaawansowana metoda, która równocześnie wymaga pewnego doświadczenia, umiejętności oraz wiedzy, ponieważ jej nieumiejętne stosowanie może być bardzo niebezpieczne. W przypadku tej metody wykorzystuje się palnik acetylenowo-tlenowy oraz spoiwa, których temperatura topnienia wynosi ponad 450 °C, a często sięga nawet ponad 1000 °C. Praca z tak wysoką temperaturą może być niebezpieczne, dlatego niezbędne jest odpowiednie przygotowanie.
Dlaczego warto stosować lutowanie twarde i gdzie się je wykorzystuje?
Lutowanie twarde to bardzo uniwersalna i przydatna metoda łączenie elementów metalowych. Dzięki niej można utworzyć połączenie na bardzo wielu różnych materiałach takich jak stal węglowa, wolframowa, niklowa, chromowa, płytki z węglików spiekanych, złoto, srebro, miedź, mosiądz czy brąz. Ponadto utworzone w ten sposób połączenie jest bardzo wytrzymałe, trwałe i szczelne, przez co technika ta jest wykorzystywana w bardzo wielu różnych dziedzinach przemysłu. Często z tej techniki korzystają hydraulicy w celu łączenia rur, jest ona wykorzystywana także do lutowania ram rowerów lub motocykli, często stosuje się ją w przemyśle elektrotechnicznym i w wielu innych miejscach. Prostota, uniwersalność i skuteczność tej metody sprawia, że obecnie w większości dziedzin jest ona stosowana na co dzień.
