Пайка медных труб своими руками

Каждый вид строительного материала требует индивидуального подхода при обработке. Часто требуются услуги профессионалов, которые стоят недешево. Но если иметь определенные навыки и освоить азы, тогда многое можно сделать самостоятельно. Например, пайка медных труб своими руками — не такая сложная задача, как может показаться вначале. В этой статье будет рассказано о необходимых инструментах и нюансах такого вида работ.

Почему медь

Пайка — один из самых надежных способов соединения труб. Именно такой вариант будет приемлем, если вы собираетесь скрыть разводку в стене, не переживая о том, что когда-то что-то может потечь и придется делать дорогостоящий ремонт. Вот некоторые преимущества использования меди:

• Универсальность. Практически нет ограничений в применении. Это может быть водопроводная система в доме. С их помощью можно организовать качественную систему отопления. Кроме прочего, такой материал используют в холодильном оборудовании, кондиционерах и медицинских приборах.
• Устойчивость к хлору. Периодическая дезинфекция воды приводит к разрушению обычного металла, чего не скажешь о медных трубах.
• Антисептические свойства. Благодаря своему составу медь препятствует развитию бактерий, жизнедеятельность которых плохо сказывается на здоровье человека.
• Продолжительный срок службы. Срок службы без какого-либо вмешательства может достигать 100 лет с гарантией того, что не возникнет никаких аварийных ситуаций.
• Высокая пластичность. При монтаже материалу можно придать любую желаемую форму. Для этого лучше всего использовать специальные трубогибы, которые препятствуют заламыванию.
• Доступность материала и фитингов для соединения.
• Устойчивость к перепадам температур. Разброс может находиться в пределах от –100°C до + 250°C. При этом металл не теряет своих свойств и прочности.
• Устойчивость к возникновению наростов и засоров. Внутренние стенки являются очень гладкими, поэтому твердым частицам просто не за что зацепиться.
• Стойкость к окислению. При взаимодействии с кислородом на поверхности меди образуется защитная пленка, которая препятствует протеканию дальнейших химических реакций.

Обычно не может быть все идеально, поэтому к выбору стоит подходить учитывая две стороны медали. Есть и недостатки:

• Относительно высокая стоимость. Это правда, что по денежным затратам такой материал нельзя назвать дешевым, но полученный результат во много раз превзойдет и с лихвой компенсирует все затраты.
• Медь — хороший проводник. Это значит, что весь контур обязательно должен быть заземлен. Малейшая утечка в электросети приведет к поражению током потребителей.
• Невозможность применения в паровом отоплении. Это относится только к тем видам, где применяется метод пайки при низкой температуре.
• Некоторая сложность монтажа. Для того чтобы все делать качественно, необходимо будет приловчиться и затратить большое количество времени.
• Необходимость применения защитного рукава. Это, скорее, особенность, чем недостаток. Такое решение потребуется в тех случаях, когда есть необходимость сделать скрытую разводку. Дело в том, что некоторые строительные смеси могут содержать в своем составе вещества, которые хорошо взаимодействуют с медью, приводя к утонению стенок трубы.
• При соединении с другими металлами, например, сталью, потребуется применение латунных переходников. Это необходимо, чтобы предотвратить образование гальванической пары, что привело бы к разрушению места сочленения.

Обратите внимание! В последнее время большую популярность набирает медная труба с хромированием. Применяется она в мебельной промышленности. Из нее можно изготавливать различные замысловатые подставки и держатели.

Виды медных труб

В зависимости от конкретной цели, медные трубы могут быть наделены уникальными свойствами. По способу производства выделяют:

• Отожженные. Этот вариант был разработан для проектов с необходимостью высокой пластичности. Например, они применяются при прокладке фреоновых магистралей. Чаще всего такие изделия поставляются в бухтах. Работать с ними в некотором смысле легче.
• Неотожженные. Они обладают большей прочностью и жесткостью. Это как раз и необходимо для того, чтобы выдерживать давление системы и при этом не подвергаться деформации.

Существуют также различные изделия по форме. Чаще всего, это круглые, но есть и профильные — квадратные и прямоугольные. Второй подвид имеет специфическое применение для некоторых холодильных и сплит-систем. Толщина стенки может находиться в пределах от 0,8 до 3 мм.

Кроме прочего, были разработаны оребренные трубы. Их предназначением является быстрое рассеивание температуры, будь то для охлаждения или отопления. Конструкции увеличенных размеров. Могут применяться вместо стальных и чугунных радиаторов. Производство конструкции может происходить несколькими способами:

• Метод накатывания. За основу берется медный патрубок необходимого диаметра, сверху прессуется алюминиевая лента. При помощи специальных станков производится выдавливание ребер на материале.
• Метод наливки. Непосредственно на трубе при прокатке осуществляется формирование небольшого рифления. Следующий шаг – вдавливание профильной алюминиевой ленты, которая формирует ребра.
• Метод индукции. Две составляющих разогреваются при помощи воздействия тока высокой частоты. Далее производится их соединение, что приводит к их сплавлению.

Обратите внимание! При покупке мягкой медной трубы обязательно проверьте, чтобы торцы были закрыты специальными заглушками. Если этого нет, тогда мусор может свободно попасть внутрь. Для систем кондиционирования это может быть роковым фактом.

Температурные режимы

Как уже говорилось выше, существует два основных вида труб и для каждого из них есть свой метод пайки:

• При высокой температуре. Этот способ подходит для организации различных систем отопления, в том числе и паровых. Припой в этом случае приобретает необходимую консистенцию при достижении 900°C. Сочленения получаются достаточно жесткими и устойчивыми к различным воздействиям.
• При низкой температуре. В этом случае процесс протекает при температуре в 400° или немногим менее. Чаще всего применяется при монтаже бытовых систем.

В каждом случае потребуются соответствующие составляющие и соблюдение определенных требований.

Необходимый инструмент

Для того чтобы успешно завершить операцию по пайке медных труб, понадобятся инструменты и материалы.

Горелка. Их существует несколько разновидностей. Все будет зависеть от того, для какого конкретно способа пайки она необходима. Некоторые изделия могут быть с небольшим съемным баллоном, другие оснащены большими емкостями. Для твердого или высокотемпературного соединения применяют газопламенные вариации (ацетилен-кислород, кислород-пропан, воздух-ацетилен). Для мягкой — ацетилен-воздух, воздух-пропан. В некоторых ситуациях совсем невозможно применять устройства, перечисленные выше, поэтому были также разработаны специальные электрические приспособления. Некоторые виды припоев допускают обработку обычным строительным феном.

Припой. Для различных видов пайки подбираются и разные припои. Для тех систем, где планируется наличие большого давления или других нагрузок, необходимо применять тугоплавкий материал. Обычно он выпускается в виде прутков. Температура его обработки — 650–900°. Чаще всего в его роли выступают соединения меди и фосфора. Также в их состав добавляют дополнительные примеси для того, чтобы осуществлялся процесс флюсования. Для низкотемпературной пайки расходный материал обычно выпускается в виде мягкой проволоки.

Флюс. Это специальный состав, который создан для облегчения процесса пайки. Они также различаются в зависимости от того, для какого температурного режима предназначаются. Могут выпускаться как в жидкой консистенции, так и в пастообразной. Их задачей является очистка места будущего соединения от различных загрязнений, предотвращение проникновения кислорода для успешного протекания реакции, повышение текучести припоя, улучшение адгезии материалов между собой. Обычно на упаковках указано, для каких целей применяется тот или иной продукт.

Труборез. Для медных изделий применяются роликовые изделия. Их точность намного выше, чем при обработке ножовкой по металлу. Также во втором случае будет образовываться стружка, которая впоследствии станет большой проблемой для всего механизма (это критично для систем кондиционирования и холодильников).

Зенковка. Она необходима для того, чтобы придать торцу трубы коническую форму, а также убрать заусенцы. Это во много раз облегчает процесс стыковки основного патрубка и фитинга.

Калибратор. Это специальный прибор, который позволяет увеличивать диаметр трубы до таких размеров, чтобы второй патрубок спокойно поместился внутри. При этом нужно помнить, что длина жала не должна превышать диаметр.

Обычная кисть. Применяется для нанесения флюса на место пайки.

Металлическая щетка. Понадобится для зачистки места примыкания трубы к фитингу.

Прокладка из огнестойкого материала. Позволит защитить стену или другие предметы при выполнении сварки по месту.

Медная труба и фитинги.

Техника безопасности

Процесс пайки сопряжен с высокой температурой, а также выделением различных веществ в процессе плавления материала.

Чтобы предотвратить несчастные случаи и вредное воздействие на организм человека, необходимо соблюдать несколько простых правил безопасности:

• Хороший доступ воздуха. Помещение обязательно должно интенсивно проветриваться. Пренебрежение этим условием может привести к отравлению газами и испарениями.
• Средства индивидуальной защиты. В процессе монтажа очень важно иметь перчатки, которые при термическом воздействии не расплавятся и не загорятся, что могло бы привести к серьезным ожогам. Обязательно использование очков, которые предотвратят попадание мелких частичек в глаза в процессе резки или при разлетании брызг, вследствие нагревания предметов. Желательно также применение средств для защиты дыхательных путей, например, респираторов. Они позволят предотвратить втягивание мелкой медной пыли.
• Правильное обращение с горелкой. Поджиг необходимо производить на безопасном расстоянии от легковоспламеняющихся веществ. Если применяются отдельные баллоны большой емкости, располагать их следует в согласии с требованиями, которые указывает производитель. Важно исключить воздействие на них прямых солнечных лучей или других источников тепла.

Процесс пайки мягким припоем

Этот способ достаточно прост и легко осваивается новичками. Важно соблюсти лишь следующие шаги:

• Делается разметка отрезка, который необходим для конкретного участка. При этом необходимо учитывать, какая часть зайдет в соединительный фитинг. Этот момент очень важен, ведь утопленная часть не должна быть слишком маленькой, т. к. это не даст материалу хорошо состыковаться, но она и не должна быть слишком большой, чтобы не создавать напряжение, которое сократит срок службы.
• При помощи ручного трубореза осуществляется обрезка.
• Кромка тщательно обрабатывается, чтобы убрать заусенцы и придать фаске форму конуса.
• Часть трубы, которая будет заходить в фитинг, зачищается наждачной бумагой.
• При помощи металлической щетки-ершика или наждачной бумаги зачищается внутренняя поверхность фитинга.
• После такой обработки необходимо вставить трубу в соединитель и проверить, заходит ли она на необходимый уровень
• При помощи обычной кисточки на зачищенное место трубы, а также внутреннюю поверхность фитинга наносится флюс.
• Труба вставляется внутрь до упора, для этого предназначен специальный бортик. Патрубок необходимо немного провернуть, чтобы флюс распределился равномерно.
• При помощи тряпки убирается излишек флюса, который выступил на поверхность.
• Следующим шагом будет осуществление нагрева. Начинать его нужно с трубы и плавно передвигаться к месту перехода, где и будет производиться спайка.
• При достижении определенного уровня, необходимо взять припой и прикоснуться к месту соединения. В случае если он не начал моментально приставать, необходимо продолжить нагрев.
• Важно избегать перегрева. Это приведет к выгоранию флюса и плохому контакту с припоем.
• Когда припой начинает плавиться, его необходимо прижимать к горловине, чтобы он мог заходить внутрь соединения. Пламя горелки должно немного опережать его, чтобы он просто не скапывал на поверхность от сильного жара.
• Для горизонтального шва необходимо осуществлять движения снизу вверх, сначала с одной стороны, потом с другой. Для вертикального — как будет удобно в конкретном случае.
• После остывания необходимо влажной тряпкой удалить нагар, а также остатки флюса.

Обратите внимание! Ни в коем случае не ускоряйте процесс остывания. Он должен протекать с естественной продолжительностью. Если не соблюсти этого, то в шве могут появиться микротрещины, которые нарушат герметичность.

Процесс пайки твердым припоем

Такой вид пайки подходит для труб с диаметром больше 22 мм, а также там, где рабочая температура будет выше 175° C. Шаги по подготовке трубы и фитинга будут такими же, как описано выше.

• При помощи тисков или другого приспособления соединяемый узел необходимо прочно зафиксировать. Он должен быть неподвижным на протяжении всей операции.
• Прогрев начинается с трубы. Делать это нужно в 2–3 см от места контакта. Двигаться следует вокруг патрубка и по направлению к месту спайки. Нельзя долго держать горелку на одном месте, это может привести к повреждению исходного материала.
• При использовании медно-фосфорного припоя необязательно использовать флюс. Но он может выступать в роли индикатора. Им можно обмазать место стыковки и прогревать. Когда он станет прозрачным — самое время начинать действовать.
• Когда температура достигнет необходимого уровня, припой будет без усилий растекаться по подготовленному месту. Не следует направлять пламя прямо на него, необходимо вести его с небольшим опережением.
• Правила ведения припоя для горизонтальных и вертикальных стыков такие же, как описывалось для предыдущего случая.
• После завершения процесса остывания место обработки протирается влажной тряпкой для удаления нагара и остатков флюса.

Обратите внимание! Если диаметр трубы 1″ и больше, то это может создать проблемы при нагревании места пайки. В этом случае необходимо прогреть сам фитинг, а потом уже трубу и горловину. Дополнительно можно использовать вторую горелку, которая будет поддерживать постоянное значение разогретости.

Некоторые ошибки

Перед началом сборки всей системы лучше взять несколько отрезков трубы и соединителей, чтобы потренироваться. В процессе могут возникнуть некоторые дефекты, их причины следующие:

• Трещина в шве. Причина — быстрое охлаждение, как описывалось выше.
• Деформация трубы или фитинга. Причина — слишком продолжительный разогрев. Обычно хватает примерно 20 секунд для того, чтобы материал дошел до кондиции.
• Плохое схватывание припоя. Причина — недостаточная предварительная обработка. Очень важно снять небольшой слой, чтобы зазор между трубой и фитингом составлял несколько сотых долей миллиметра. Это даст возможность соединителю зайти внутрь.
• Сгибание в месте стыка. Причина — недостаточно утоплена труба в фитинг.

Некоторые действия потребуют определенной сноровки. Но после хорошего обучения в бою обязательно будет легче. Теперь, зная, как паять, и придерживаясь основных правил, вы обязательно достигнете успеха в своей работе.

Видео

Наглядно процесс пайки показан в следующем видеоматериале: