Пайка медных труб — несколько способов реализации

Создание медных водопроводов – занятие для состоятельных домашних мастеров. Тем не менее, можно сэкономить и на такой дорогостоящей затее. Работы по соединению труб легко выполнить самостоятельно.

Тем более что технология пайки медных труб пригодится не только при строительстве дома. Ремонт изделий, в которых применяется медь – не такая редкость. Это может быть теплообменник, самогонный аппарат, и даже медный провод большого диаметра. Принцип работы приблизительно одинаков.

Пайка медных труб своими руками – особенности работы с материалом

Медь – это металл с высокой теплопроводностью. С точки зрения пайки, свойство имеет как достоинства, так и недостатки.

• Преимущество заключается в том, что при небольшом перерыве в нагреве, материал будет самостоятельно сохранять тепло, и процесс не будет прерван
• Недостаток – для компенсации теплопотерь в виде рассеивания, необходим более мощный источник нагрева. К тому же, способность накапливать тепло может вызвать локальный перегрев. Это чревато сгоранием флюса, и потерей его очистительной способности
• Еще один недостаток – пайка медных трубок всегда приводит к сопутствующему нагреву всего изделия, а также точек его крепления. Необходимо работать в защитных перчатках и позаботиться о защите всех предметов, которые касаются заготовки даже на большом расстоянии.
  Главное достоинство – вам не потребуется специальный или дорогостоящий инструмент для пайки медных труб. Оборудование доступно, и, как правило, имеется в запасе у любого домашнего мастера.
• Нагревательный элемент. Это может быть паяльник с массивным жалом, портативная горелка для пайки медных труб, или строительный фен большой мощности

Если применяется паяльник – его мощность должна быть не менее 100 Вт. Жало массивное и широкое, чтобы обеспечить большую площадь прилегания к месту спайки. Такой паяльник называется молотковым.

• Флюсы применяются стандартные. Такими-же производится пайка медных проводов. В инструкции необходимо посмотреть максимальную температуру, которую выдерживает флюс. При ее превышении материал начинает разлагаться, а в худшем случае – обугливаться. Тогда никакой очистки не произойдет, напротив – место спайки будет зашлаковано, адгезия низкая.

Краткий экскурс по типам флюсов

Фосфорные растворители

Такой состав не только очищает поверхность от окислов, но и вытесняет воду из места пайки. Удаление остатков после окончания пайки не требуется. Самостоятельно изготовить такой флюс затруднительно.

Флюс для пайки медных труб на основе салициловой кислоты

Основное активное вещество должно быть растворено в сложном составе, состоящем из спирта, технического вазелина и золотосодержащих веществ (не стоит бояться, это практически не влияет на стоимость). Состав готовится только промышленным способом, но результат впечатляет – швы получаются идеальными, как будто это не пайка, а сварка.

Можно обойтись без «золотоносных» присадок, ограничившись вазелином и спиртом. Тогда состав можно приготовить в домашних условиях (на основе таблеток аспирина). Однако термостойкость такого флюса будет низкой, и он подойдет лишь для электромонтажных работ.

Классическая канифоль

В чистом виде ее не применяют (по крайней мере, при сборке водопровода). А в комплексе с натриевой солью получается отличный флюс. Канифоль при расплавлении покрывает защитной пленкой поверхность пайки, а соли натрия являются отличным антиоксидантом.

Состав дешевый, и доступный. Единственный недостаток – боится перегрева. После превышения максимальной температуры, очень быстро обугливается, и вам придется начинать очистку заново. Эстетика шва не очень привлекательна, зато соединение герметично и надежно.

Паста для пайки медных труб

Этот препарат более дорогой, в сравнение с обычными флюсами. Для обычной электропроводки его не применяют. Однако если вам предстоит ответственная работа, есть смысл немного переплатить. Паста легко наносится, прекрасно прилипает к поверхности, и моментально растекается при нагреве.

Припой для пайки медных труб

При выборе этого материала надо понимать, в каких режимах будет эксплуатироваться изделие. Если вам нужна прочность и высокая термостойкость – используйте высокотемпературный (т.н. твердый) припой. Он изготавливается из меди с примесью фосфора (для снижения температуры плавления). Нам же не нужно, чтобы заготовка расплавилась вместе с припоем. Соответственно технология пайки и нагревательный элемент будут более высокого уровня.

Мягкий, или низкотемпературный припой – это классика на основе олова. Если вы паяете обычный водопровод для холодной или даже горячей воды – нет необходимости возиться с твердым припоем. Преимущества мягкого очевидны. Припой доступен, можно использовать нагревательный элемент средней мощности, нет жестких требований по времени нагрева. Все, как при работе с обычной электропроводкой.

Труборез

При больших объемах работ этот инструмент обязателен. Многие скажут – а где же экономия, если надо покупать оборудование? Безусловно, можно отпилить трубу ножовкой по металлу. Однако потребуется еще и стусло, иначе не получится ровный срез.

Затем край придется обрабатывать шарошкой или напильником, снова дополнительные затраты. Если труба, на которой производятся работы, вертикально закреплена в половом перекрытии, при распиле невозможно избежать попадания внутрь опилок.

Так что применение трубореза оправдано как экономически, так и технологически.

Экспандер (расширитель)

Есть два способа линейного соединения медных труб. С помощью втулки большего диаметра, или с помощью подготовки краев. Использование втулок упрощает монтаж, но это влечет за собой дополнительные затраты. Любая втулка или муфта в 2-3 раза дороже, чем участок трубы такой же длины. Если количество стыков составляет 15-25% от общей длины – увеличение стоимости проекта будет значительным.

Во втором случае торец одной из труб развальцовывается в виде цилиндра. Длина такого расширения обычно немногим больше диаметра самой трубы. Для этого используется специальный инструмент – собственно экспандер.

Это достаточно дорогое приспособление. Его приобретение оправдано лишь при больших объемах прокладки трубопровода. В остальных случаях расширитель можно взять в прокат.

Если вы используете обычные (не отожженные) трубы, без фитингов (соединительных втулок) не обойтись.

Внимание! Соединение труб встык делать нельзя. Такая спайка разрушится при малейшей перпендикулярной нагрузке, и вам грозит потоп. Если нарушится герметичность муфтового соединения, вы столкнетесь лишь с небольшой протечкой, которую легко устранить.

Еще один нюанс – сгибание медных труб. Опять же, с помощью трубогиба можно согнуть прямой участок под углом 90° и с малым радиусом. Однако гнуть можно лишь мягкие трубы (отожженные). Для жесткого трубопровода используем те же фитинги.

Технология пайки медных труб

Принцип соединения труб с помощью припоя основан на капиллярном эффекте. Расплавленный припой, под действием сил поверхностного натяжения, проникает в узкий зазор между трубами. После застывания мы получаем монолитное и герметичное соединение.

Полезная информация: Паяные соединения ремонтопригодны. При возникновении свища или иного повреждения стыка, место пайки медной трубы можно нагреть и рассоединить. Затем почистить, провести повторную обработку и спаять заново.

Рассмотрим методику пайки медных труб поэтапно

Как мы уже отмечали, есть два способа пайки: высокотемпературный и низкотемпературный. Мы рассмотрим их отдельно, а подготовительные процедуры едины для обоих способов.

1. Отрезаем трубу необходимой длины (при добавлении к стационарному отрезку), и обрабатываем край трубопровода, который будем удлинять. Обрезку производим труборезом
2. Обрабатываем края среза фаскоснимателем. Если труборез качественный – такая работа не потребуется
3. Расширяем край одной из труб экспандером, или примеряем фитинг
4. Затыкаем отверстие (чтобы опилки не попали внутрь трубы) и производим обработку поверхности спайки мелкой наждачной бумагой
5. Наносим флюс на место спайки. Это лучше всего делать кистью. Нет необходимости мазать толстый слой. Лишний флюс будет выдавлен температурой, и превратится в шлак, который придется удалять
   Важно! Флюс наносится только на одну трубу, которая меньше диаметром.
6. Немедленно после нанесения флюса, надо соединить трубы и несколько раз провернуть их, для равномерного распределения флюса по обеим поверхностям. Это предотвратит попадание посторонних предметов в точку спайки
7. Затем производится соединение одним из выбранных способов.

Низкотемпературная пайка медных трубок газовой горелкой: 250° – 300°С

Нагрев происходит относительно долго, припой подносится к зазору и плавится от температуры нагретой трубы. Важно хорошо прогреть стык, чтобы теплопроводность припоя не создавала эффект точечного охлаждения. Применяется паяльник, строительный фен или бытовая газовая горелка (пропан-бутан). При правильной организации работ, припой всасывается в зазор, равномерно заполняя его. После остывания, соединение окружено слоем застывшего расплава.

Высокотемпературная пайка: более 650°С

Фен или паяльник не подходят. Горелка для пайки медных труб твердым припоем работает на газовой смеси ацителен-кислород или пропан-кислород. Особенность пайки при высокой температуре в том, что нагревается и припой (предварительно), и место соединения. При этом припой должен моментально расплавиться и заполнить стык при первом касании.

Остывание происходит при естественной температуре окружающего воздуха. Даже если у вас мало времени – нельзя ускорять процесс обливанием водой. В противном случае, появятся микротрещины, и стык не будет герметичным.

Протираем стык от остатков флюса – работа окончена. После очистки внимательно осматриваем соединение на предмет видимых дефектов. Как видите, ничего сложного. При должной сноровке, с такой задачей может справиться даже новичок.

Пайка медных труб или как спаять котел из меди за три часа, смотрите на этом видео: