Lemovi na bazi kositra i olova se desetljećima koriste u raznim industrijama. No, posljednjih godina udio njihove upotrebe značajno se smanjio. Zamijenjeni su bezolovnim lemovima. Međutim, kositar je ostao glavna komponenta u njihovom sastavu. Ali sadržaj olova smanjen je na nulu (otuda i naziv).
Zakonodavna inicijativa ili trend vremena
Zašto sada lemovi bez olova preuzimaju tako brzo mjesto od tradicionalnih formulacija? Činjenica je da je Direktiva Europske unije "O ograničenju uporabe opasnih tvari" (usvojena 2003., a stupila na snagu 1. srpnja 2006.) obvezala ograničiti upotrebu olova (i pet drugih tvari) u proizvodnji električnih i elektroničkih uređaja. To je zbog zahtjeva zaštite okoliša i zdravlja ljudi. A olovo pripada skupini teških metala, a njegove pare su vrlo otrovne.
Iako sljedbenici uobičajenog POS-40 lema ne bi trebali biti uznemireni. I danas se proizvodi i prodaje. U mnogim zemljama kositreni olovni lemovi koriste se u transportnoj, vojnoj i zrakoplovnoj industriji.
Značajke i glavne karakteristike bezolovnih lemova
Glavna prednost ovakvih sastava je apsolutna ekološka sigurnost. Osim toga, opremu i strojeve napravljene njihovom upotrebom mnogo je lakše zbrinuti.
Tehnološka značajka ovih lemova je povećana točka taljenja. U prosjeku je 50 ⁰S veći od analoga kositrenog olova. To donekle komplicira proces lemljenja i povećava zahtjeve za upotrijebljenom opremom.
Prema općeprihvaćenoj klasifikaciji, ovi sastavi pripadaju mekim lemovima. Vlačna čvrstoća ne prelazi 100 MPa.
Nemoguće je ne primijetiti tako važnu karakteristiku ovih lemova kao što je visoka električna vodljivost.
Varieties
Za lemljenje bez olova danas se koriste četiri glavne vrste lemova koji se sastoje od:
- samo iz kositra (Sn);
- od kositra i bakra (SnCu);
- od kositra i srebra (SnAg);
- od kositra, srebra i bakra (SnAgCu).
Zadnji sastav se najčešće koristi za lemljenje zbog uravnoteženog omjera cijene i kvalitete. Glavna komponenta u sastavu je, naravno, kositar. Postotak ostalih sastojaka varira u različitim granicama i ovisi o marki lema i njegovoj primjeni.
Kositreni lem (Sn-100) se koristi prilično rijetko, jer ima najvišu točku taljenja (232 ⁰S). Međutim, poznata japanska tvrtka Nihon Superior pozicionira ga kao jedan od najboljih bezolovnih lemova.
Postoje i posebne formulacije koje sadrže bizmut i indij. Međutim, dizajnirani su za visoko specijalizirane svrhe i prilično su rijetki u slobodnoj prodaji.
Lemovi koji sadrže bakar
Poseban lem Sn99/3Cu0.7 (s 0,7% udjela bakra) izvorno je razvijen za automatsko valno lemljenje tiskanih ploča u tvornici. Nedostaci ovog sastava uključuju relativno nisku mehaničku čvrstoću spoja. Pod indeksom POM-07 proizvodi ga Ruska tvornica lemljenja (Novosibirsk). Od stranih proizvođača ove vrste lemljenja najpoznatiji su Asahi (Singapur), Wyctin B&C (Kina) i Tamington (SAD).
Sn97Cu3 lem (sa udjelom bakra od 3%) koristi se za lemljenje raznih proizvoda od bakra (osobito cijevi za pitku vodu), mjedi, nikla, čelika i legura na njihovoj osnovi. Šavovi izrađeni ovim sastavom imaju povećanu otpornost na toplinu i hladnoću. Glavni dobavljači ove vrste lema na ruskom tržištu su njemački proizvođači Rothenberger i Brazetec. Među domaćim proizvođačima, takve proizvode proizvodi Skat (Sankt Peterburg).
Lemovi koji sadrže srebro
Dodavanje srebra u lemove bez olova povećava njihovu fluidnost i prianjanje na elemente koji se spajaju. Štoviše, što je veći postotak srebra u sastavu, to su ti pokazatelji veći (trošak se, naravno, također povećava). Danas proizvođači nude lemove s postotkomkositar/srebro: 97/3, 96, 5/3, 5 (najpopularniji i najčešće korišteni omjer), 96/4 i 95/5. Talište takvih sastava (221 ⁰S) niže je od one u proizvodima koji sadrže bakar. Osim toga, odlikuju se povećanom pouzdanošću veze (opremljene uz njihovu pomoć), a po snazi čak i nadmašuju lemove koji sadrže olovo. Najzastupljeniji proizvodi na ruskom tržištu su proizvodi njemačke tvrtke Felder i američkog Kestera.
trokomponentni lemovi
Što danas leme električni dijelovi i radio komponente u modernim poduzećima (kao i brojnim majstorima)? Trokomponentni SnAgCu lemovi. Upravo ovaj sastav kombinira sve prednosti proizvoda bez olova, ima dobre performanse, nisku točku taljenja (217 ⁰S) i optimalan omjer cijene i kvalitete.
Znanstveni spor oko omjera komponenti traje već duže vrijeme. Do danas se optimalnim sadržajem (kako prema proizvođačima, tako i prema recenzijama brojnih potrošača) smatra sadržaj u takvom lemu 95,5% kositra, 3,8% srebra i 0,7% bakra (Sn95 / 5Ag3 / 8Cu0, 7). Široko se koristi u poduzećima za proizvodnju radio-elektroničke opreme i elektrotehnike. Osim toga, vrlo je lako raditi s njim kod kuće. Takvi se lemovi prilično uspješno nose sa starim, jako oksidiranim dijelovima. U Rusiji su najpopularniji proizvodi poznatog njemačkog proizvođača Stannol.
Tehnološke značajkeobroci
Tehnologija za proizvodnju rada pomoću bezolovnih lemova praktički se ne razlikuje od lemljenja s konvencionalnim komponentama. Međutim, treba imati na umu nekoliko stvari.
Na pitanje čime leme, odgovor je nedvosmislen: lemilom. Ipak, najbolje je koristiti uređaj s termostatom. To će omogućiti izvođenje radova unutar raspona radne temperature koji je odredio proizvođač. I mnogo je manje od formulacija na bazi olova.
Kako bi se spriječilo pregrijavanje dijelova i minimalizirao toplinski kontakt, potrebno je odabrati optimalan oblik vrha lemilice. Osim toga, treba imati na umu da će obični bakreni vrh trajati (kada koristite takve lemove) prilično kratko vrijeme. Bolje je koristiti posebne vrhove presvučene čelikom ili krom-niklom.
Odabir fluksa također igra važnu ulogu pri radu s lemovima bez olova. Obično se za to koriste posebne formulacije (obično kemijski aktivnije). Najprikladnije tekućine, gelovi i paste koje ne zahtijevaju naknadno čišćenje mjesta lemljenja.
Inače je sve kao i obično:
- zagrijte lemilo na željenu temperaturu;
- po potrebi očistite mjesta lemljenja;
- primijeni tok;
- istovremeno nanesite šipku lema i vrh lemilice na spoj elemenata;
- ostavite zalemljene elemente da se prirodno ohlade.
Zaključak
Ako zapravo neAko razmišljate o zdravlju (za sebe i svoje najmilije), onda možete sigurno koristiti jeftin i pristupačan lem POS-40 za popravak omiljenog lonca za kavu. No, trošenjem malo više novca na sigurne zalihe, u budućnosti ćete puno uštedjeti na lijekovima, a možda čak i značajno produžiti životni vijek. Naravno, konačni izbor je vaš.
