Nástroje a nářadí pro práci s lepty - I. díl

V tomto krátkém článku bych rád seznámil čtenáře s některými nástroji a nářadím, které používám při práci s lepty. Součástí budou i tipy na prodejce uvedeného nářadí - pokud jej shledáte užitečným i pro Vás. Se zde uvedenými pomůckami mám osobní zkušenosti jak při jejich používání v modelařině, tak i při pájení a opravách elektroniky.

dem upozorňuji, že mnoho mnou používaných nástrojů není pro úspěšnou stavbu modelů z leptů nutných, na druhou stranu mi dokáží správným používáním ušetřit spoustu času, který se dá využít i jinak. Některé uvedené nástroje také patří spíše do kategorie profesionálních výrobků, pro hobby použití stačí jistě i jejich levnější verze. Na druhou stranu, profesionální výrobky mají své výhody.

Protože ne každý má čas shánět drobné nástroje či pomůcky z mnoha různých zdrojů, lze alespoň některé získat přímo ode mě např. na burze. Jedná se spíše o věci "spotřebního" charakteru, jako tavidla, závitníky, výstružníky atp., které stejně kupuji pro svoji potřebu do zásoby, a beru je i na burzy. Mohu je také přibalit k objednávkám motorů. Nepořídíte je u mě levněji než u prodejců z odkazů, na druhou stranu ušetříte čas při obcházení několika obchodů nebo poštovné při objednávání online z různých míst.

Pájení

Základním nástrojem při práci s lepty je páječka. Možností je spousta, od obyčejné trafopáječky přes různé plynové páječky a mikropáječky až k horkovzdušným páječkám (neplést s pájkou, toto slovo označuje tavený materiál, např. slitinu cínu a olova).

Nejlevnější možností jsou asi ruční pájecí pera zapojovaná přímo do zásuvky, která lze pořídit do 150-200 Kč. Tuto možnost silně nedoporučuji, zejména pro jejich krátkou životnost a neopravitelnost. Vhodnějši volbu představuje trafopáječka, u které lze pájecí očko při jeho poškození vyměnit (mnohdy jen za kus měděného drátu) a pájet vesele dál. Nevýhodou je nutnost regulovat teplotu "manuálně" - přerušováním přívodu napájení ovládacím tlačítkem, protože jinak může docházet k přehřívání cínu a degradaci pájeného spoje. U leptů to nijak nevadí, ale nezkoušejte tímto způsobem pájet desky s elektronikou, zejména ty, co obsahují citlivé součástky (např. procesor, což jsou dnes pohříchu všechny).
Další nevýhodou trafopájky je její hmotnost, protože v ruce držíte kromě hrotu i transformátor navinutý na plechovém jádru. Osobně doporučuji investovat raději do mikropáječky.

Asi stále nejlevnější variantou pořízení mikropáječky je pořízení legendární ERS-50 z Tesly. Na Aukro.cz se dá pořídit v cenách 250 - 1500 Kč, dle stavu a štěstí. U výrobce kolem 1500 Kč (cena se téměř nezmenila, v roce 1995 jsem ji kupoval novou za 1000,-). Upřednostnil bych ji před veškerou nabídkou čínské provenience, mimo jiné proto, že jsou stále dostupné náhradní díly, schémata jsou známá, a tak je v případě potřeby opravitelná (zatím jsem neměl potřebu). Vyhněte se raději i levným mikropáječkám z Číny s nápisem "řízeno mikroprocesorem", protože občas vyžadují restart.
Velkou výhodou těchto páječek je možnost regulace teploty, kterou pak páječka automaticky udržuje po celou dobu zapnutí.

Před několika lety jsem měl možnost vyzkoušet WS-81 od firmy Weller, a od té doby se již ke své ERS-50 vracím jen výjimečně. Hlavním důvodem je provedení pera pájky, zejména jeho izolace. Zatímco u ERS-50 po hodině provozu přeci jen rukojeť hřeje, u Wellera prakticky není poznat, že je v provozu. A protože s lepty (eventuálně pájením elektroniky) obvykle trávím delší čas v kuse, je to velmi příjemná vlastnost. Příjemná je i práce s hrotem zvaným "minivlna", který je zahloubený dovnitř a tak si na svém konci vytváří pomocí kapilárních sil kuličku cínu. Dá se to využít například pro odsání přebytečného cínu z pájeného spoje.

Posledním nástrojem pro pájení, který bych rád zmínil je horkovzdušná páječka. V tomto případě se páječka nedotýká přímo pájených dílů, ale díly ofukujeme proudem horkého vzduchu. Jako pájka se používá pájecí pasta, což jsou miniaturní kuličky slitiny cínu v pojivu, které zároveň působí jako tavidlo. Pasta se nanese na místo spoje a prohřeje se proudem horkého vzduchu. Výhodou je možnost pájení i v nepřístupných místech, kam se běžné pájecí pero nedostane. Pájení je také mnohem rychlejší.
Horkovzdušnou páječku používám zejména pro pájení v rozích (jejich zpevnění), pájení ploch a pochopitelně součástek na plošných spojích. Lze ji ale použít i pro ohýbání plastových profilů atd.
Tyto páječky se prodávají i v ČR, ale objednávka přímo u zastoupení v Německu vychází cenově lépe.



Pájení a chemie

Žádné pájení se neobejde bez pájky. Doporučuji používat trubičkovou pájku, mnohdy zvanou "cín", přestože se jedná o slitinu cínu a olova s obvyklým obsahem 63% cínu a teplotou tavení 183-190°C. Uvnitř trubičky je obsaženo tavidlo (kalafuna). Jsou dostupné různé průměry trubiček, s oblibou používám velmi tenký o průměru 0.5mm. Silnější zanechávají příliš mnoho cínu v pájených spojích.
Vyhněte se cínu bez tavidla, pracuje se s ním hůře.
Trubičková pájka se prodává ve svitcích po 10g, 100g, 250g a 1kg. Na jeden model počítejte zhruba se spotřebou 10-20g pájky.

S platností nové směrnice RoHS dochází k omezení prodeje výrobků s nebezpečnými látkami, mezi které patří i olovo. Na seznam se tak dostaly i klasické pájky s obsahem olova. Proto si raději pořiďte dostatečnou zásobu dříve, než zmizí z trhu. Bezolovnatý cín totiž vykazuje horší vlastnosti pájených spojů.


S-CIN-05-250

Pro použití při pájení horkým vzduchem jsou k dispozici různé pájecí pasty ve stříkačkách. Pro elektroniku je dodává např. firma http://www.elchemco.cz, ale jsou poměrně drahé (~500 Kč). Nevýhodou je také omezená životnost - zhruba půl roku, i když lze používat rozumně pastu do dvou let stáří. Levnější lze sehnat v potřebách pro topenáře a instalatéry, ale nemám s nimi vlastní zkušenosti.

Produkty fy. Elchemco (pájecí pasty, tavidla, ...) nakupuji u fy. GM Electronics, která má pobočky v Praze, Brně, Ostravě a Plzni. Kromě toho provozuje i zásilkovou službu.



Často podceňovanou pomůckou je tavidlo. Jeho primární funkcí je čištění pájeného místa od zoxidovaného kovu a nečistot, a zabránění vzniku dalších při vlastním procesu pájení. Přestože je tavidlo již obsažené v trubičkovém cínu, doporučuji v průběhu pájení přidávat další. Při jeho správném použití dosáhneme rychlého rozlití pájky po spoji a získáme kvalitní a držící spoj.

Úspěšné použití neagresivních tavidel předpokládá čistou pájenou plochu. U leptů ze silných plechů (>0.3) se toho dá docílit velice jednoduše - stačí položit lept na tvrdou, rovnou podložku, a důkladně jej vydrhnout mokrou houbičkou na nádobí. Je třeba přidat také prášek na nádobí (libovolný) a trošku jaru na odmaštění. Takto očistíme lept z obou stran a opláchneme vodou. Pozor na drobné detaily (kliky, zábradlí).

Vhodným tavidlem je kalafuna, rozpuštěná v ethanolu. Jedná se o neagresivní tavidlo, které nepůsobí korozivně. Po dokončení pájení stačí lept umýt v ethanolu, nebo např. přípravkem IPA. Pokud zbytky kalafuny zůstanou na modelu, nebude na něm dobře držet barva. Pokud zůstanou ve funkčních částech, jako např. pouzdra ložisek, bude pro změnu způsobovat zadírání náprav.



Pokud z nějakého důvodu nevystačíme s kalafunou a pájkou, můžeme sáhnout po agresivnějších chemikáliích. Nenechte se zmást nápisem "neutrální" v názvu (!) a nezaměňte omylem tuto kapalinu za tavidlo z kalafuny (!). Kapalina má korozivní účinky, proto je nutné zbytky po pájení důkladně odstranit v teplé vodě, např. pomocí kartáčku nebo ultrazvukové čističky.



Tuto kapalinu používám téměř výhradně při cínování mosazných či zinkovaných matic, které se od nečistot z výroby (olej) velice špatně čistí jinak.
Kapalina narušuje povrch, proto ji v žádném případě nepoužívejte na pájení plošných spojů!

Čištění po pájení

tože je většina pájecích past a kapalin označována jako bezoplachová, je vhodné po skončení pájení a před nástřikem lept očistit. Výrobci totiž předpokládají použití na pájení plošných spojů, kde případné zbytky tavidla (např. kalafuny) nebo mastnoty opravdu nevadí. My však budeme po sestavení leptu lokomotivu nebo vagon barvit, a proto je nutné tyto zbytky před nástřikem barvou odstranit.

Pro odstranění nečistot se mi osvědčil isopropylalkohol, určený na čištění plošných spojů, který se prodává v plechovkách nebo ve spreji.



Obvykle v průběhu pájení pojezdů provádím několikrát hrubé čištění v jedné lázni, protože zbytky tavidla ulpívají ve funkčních dílech, jako jsou např. mosazná pouzdra ložisek v převodovkách. Tyto zbytky je v průběhu sestavování třeba odstranit, jinak nelze vyzkoušet zda se nápravy mohou volně otáčet atd.
Je možné použít např. starý zubní kartáček a zbytky odstranit mechanickým čištěním, já ale používám ultrazvukovou čističku. Je to výrazně pohodlnější a zatímco se část dílů čistí, mohu se věnovat sestavování dalších částí modelu či pojezdu.

Pokud budete uvažovat o koupi ultrazvukové čističky, doporučuji takovou, která má nerezovou vanu. I když nedávám chemikálie přímo do vany čističky, je možné že se náhodou vylijí a u hliníkové vany pak hrozí koroze. Nerezová vana se také lépe čistí. Velikost je třeba přizpůsobit největším předpokládaným předmětům, které budeme čistit. Osobně jsem si vybral 2.5l CD-4820, která je na trhu k vidění pod různými obchodními názvy (a také za různé ceny), přestože jde o výrobek téže čínské firmy. Nejlevnější jsem našel na eshopu www.klemanet.cz.



Příště

V pokračování se zaměříme na nástroje, tedy pinzety, závitníky, výstružníky atd.