Lutownica – co to jest, do czego służy, ile kosztuje?

• naprawy uszkodzonych urządzeń elektrycznych – telewizorów, telefonów komórkowych, komputerów;

• zaginania i przycinania drutów,

• zespajania rur;

• stworzenia trwałych i stabilnych połączeń elementów metalowych;

• obróbki rynien i dachów.

Podstawowe elementy budowy lutownicy to grzałka, rączka i grot. Rączka to część dla operatora – trzymasz nią sprzęt. Najczęściej wykonana jest z tworzywa sztucznego lub izolującego materiału zapobiegającego oparzeniom. Grzałka – metalowa lub ceramiczna – umieszczona jest w rączce lutownicy i generuje ciepło potrzebne do stopienia spoiwa lutowniczego. Metalowy grot – końcówka lub dysza – to miejsce akumulowania ciepła i przenoszenia go bezpośrednio na lut.

Działanie lutownicy polega na dostarczeniu energii elektrycznej do grzałki, która przekształca prąd w ciepło i przenosi je do końcówki lub dyszy. Ogrzany grot topi materiał lutowniczy,

tworząc ciekłą masę. Roztopione spoiwo nanoszone jest na elementy wymagające naprawy, a po schłodzeniu twardnieje i stanowi trwałe połączenie.

W sprzedaży dostępnych jest kilka rodzajów lutownic. Sugerując się odmienną konstrukcją, wykorzystywaną technologią i specyfiką pracy, wyróżniamy: lutownice oporowe, transformatorowe, gazowe i hot air.

Lutownice oporowe, znane też jako grzałkowe, są lekkie, wygodne i łatwo dostępne. Nadają się do użytku amatorskiego oraz łączenia drobnych elementów w elektronice. Mają metalowy grot podgrzewany elektryczną grzałką i wyróżniają się wysoką precyzją. W tej kategorii wyróżnia się lutownice kolbowe – z grotem wykonanym z masywnego kawałka metalu ułatwiającego lutowanie dużych elementów.

W tych modelach prąd o dużym natężeniu przepływa przez drut będący zarazem grotem. Lutownica transformatorowa ma wbudowany transformator – kluczowy element zmniejszający napięcie prądu zasilającego. Napięcie sprowadzane jest do bezpiecznego poziomu dla pracy z lutem, co umożliwia kontrolowaną dostawę energii do grzałki. Urządzenie błyskawicznie się nagrzewa, ale nie jest zbyt dokładne – przydaje się do lutowania grubych kabli, większych powierzchni oraz połączeń, w których bardziej niż dokładność potrzebna jest duża moc. Ze względu na transformator sprzęt jest ciężki.

Lutownice gazowe są bezprzewodowe i podgrzewają grot palnikiem zasilanym gazem (np. propan-butan). Przydają się w pracy w trudno dostępnych miejscach oraz podczas lutowania elementów metalowych lub mechanicznych. Lutownic gazowych używa się bez grota, wykorzystując ciepło gazów spalinowych. Mają niską wydajność i nie nadają się do długotrwałej pracy.

Lutownice hot air łączą elementy za pomocą strumienia gorącego powietrza. Są bardzo dokładne, równomiernie ogrzewają obszar lutowania i przydają się do łączenia delikatnych elementów. Mogą być wykorzystywane także do innych zadań, np. usuwania elementów elektronicznych, naprawy plastików, stapiania, kurczenia, wypalania w drewnie, skrawania na gorąco i usuwania farby.

Sprawdź, dlaczego warto mieć w warsztacie opalarkę i do czego się przydaje

Do łączenia elementów lutownicą niezbędne jest spoiwo lutownicze, czyli stop metalu powszechnie zwany cyną. Ma temperaturę topnienia niższą niż temperatura łączonych elementów, dzięki czemu po podgrzaniu za pomocą lutownicy połączy je na stałe. W zależności od materiału wykonania luty mają różną temperaturę topnienia, a to jeden z najważniejszych parametrów decydujących o wyborze danego rodzaju spoiwa.

• luty miękkie – spoiwa metalowe, których temperatura topnienia nie przekracza 450°C (najczęściej 100–350°C). Są to głównie luty z ołowiu i cyny lub bezołowiowe, wzbogacone dodatkiem: miedzi, srebra, antymonu, bizmutu i indu, do kupienia w postaci drutu, płytek, pałeczek czy proszków;

• luty twarde – spoiwa o temperaturze topnienia powyżej 450°C (zwykle do 2000°C). Tworzą trwałe i szczelne połączenia, odporne na działanie czynników zewnętrznych. Stosuje się je do łączenia stali węglowych, molibdenowych, wolframowych, niklowych, chromowych, płytek z węglików spiekanych, a także złota, srebra, miedzi, mosiądzu i brązu. Są to luty aluminiowe, srebrne, miedziano-fosforowe, miedziane, niklowe, kobaltowe, złote lub z palladem.

Spoiwa lutownicze dzielą się też na luty otulone i nieotulone. Pierwsze oprócz materiału lutowniczego mają warstwę topnika – substancji obniżającej temperaturę topnienia lutowia, hamującej jego utlenianie i pozwalającej na szybsze rozprowadzenie oraz głębsze wniknięcie w porowate struktury metalu. Wybierając luty nieotulone, zwykle konieczne jest stosowanie topnika jako osobnego preparatu.