アルミニウムをはんだ付けする方法 – 完全ガイド

はんだ付けは、金属を結合する一般的な方法です。アルミニウムははんだ付けできますが、他の金属よりもはるかに難しい場合があります。はんだの適切なブレンドの使用や酸化アルミニウムの除去など、アルミニウムのはんだ付けをより簡単にするためのヒントがあります。

アルミニウムは、特殊な溶接装置なしで接合するのは非常に困難です。プロジェクトに応じて、アルミニウムに使用するため、またはアルミニウムを別の金属に接合するための特殊なはんだまたはろう付け合金を追跡する必要があります。

はんだをオンラインで、または非常に品揃えの豊富な金物店から入手したら、主な課題は、酸化アルミニウム層が表面から削り取られた直後にアルミニウムを接合するのに十分な速さで作業することです.

はんだ付けとは?

はんだ付けは、2 つの金属片を接合する方法です。より柔らかい金属は、それを一緒に保持するためにはんだ付けされる傾向があります。鋼や鉄などのより硬い金属は、溶接によって結合する必要があります。はんだごては、はんだと呼ばれる一種の金属を 200 度まで溶かします。

金属が液体になると、他の金属を所定の位置に固定するための一種の接着剤として使用できます。熱源を取り除いた後、はんだは非常に急速に冷却され、固体を形成して金属を所定の位置に保持します。

詳細: はんだ付けとは?

はんだ付けに使用される金属は?

はんだ付けに使用される金属は、口語的にはんだと呼ばれますが、さまざまな金属のブレンドでできています。これまではスズと鉛が一般的でしたが、今日では鉛フリーのオプションがはるかに一般的に使用されています。これらは、通常、スズ、銅、銀、ビスマス、亜鉛、およびシリコンの組み合わせを含む金属混合物でできています.

はんだは融点が低く、すぐに固まらなければなりません。また、重要なことは、はんだが電気を伝導することです。これにより、はんだ付けは回路を作成する上で重要な側面になります。はんだ付けは、ジュエリーのように審美的な破損を修正するためにも使用できます。

アルミニウムのはんだ付け方法 – ステップバイステップのプロセス

1.可能であれば合金を特定してください。

純アルミニウムははんだ付けできますが、扱いやすい金属ではありません。多くのアルミニウム製品は、実際にはアルミニウム合金です。これらのほとんどは同じ方法ではんだ付けできますが、作業が非常に難しく、プロの溶接機に持ち込む必要がある場合もあります.

アルミニウム合金に文字または数字が付いている場合は、それを調べて、特定の要件があるかどうかを確認してください。残念ながら、ラベルのないアルミニウム合金は見分けるのが難しい場合があり、ビジネスを運営している場合にのみ専門的な識別ガイドが役立つ可能性があります.飛び込んで運試しをする必要があるかもしれません.

アルミニウムを別の金属に接合する場合、通常はアルミニウムの特性が制限要因となるため、他の合金の組成を正確に特定する必要はない場合があります。アルミニウムとスチールなどの一部の組み合わせは非常に困難であるか、はんだの代わりに特殊な溶接方法が必要になる場合があることに注意してください。

2.低温はんだを選択してください。

アルミニウムは比較的低い 1220ºF (660ºC) で溶けます。これは、その高い熱容量と相まって、汎用はんだを使用してはんだ付けすることをほとんど不可能にします。融点が大幅に低い特殊なはんだが必要になります。これは、オンラインで注文する必要がある場合があります。

通常、アルミニウム、シリコン、および/または亜鉛の何らかの組み合わせから作られた合金がこの目的に使用されますが、ラベルをチェックして、アルミニウム-アルミニウムまたはアルミニウム-銅などの接合のタイプを意図していることを確認してください。 /P>

技術的には、840ºF (450ºC) 以上で溶ける溶加材は、はんだ付けではなくろう付けによって結合します。実際には、これらははんだとして販売されることが多く、プロセスは似ています。ろう付けはより強力な結合を作成しますが、電気回路やその他のデリケートな素材を含む部品にははんだ付けが好まれます。

可能な限り、鉛を含むはんだを避けてください。

3.フラックスを選んでください。

はんだと同じように、フラックスはアルミニウムまたは接合する予定の金属の組み合わせに特化する必要があります。最も簡単なオプションは、はんだと同じ供給元からフラックスを購入することです。これらは一緒に機能することが意図されている可能性が高いためです。

選択するフラックスの推奨温度は、はんだの融点に近い必要があります。選択したはんだが 840ºF (450ºC) 以上で溶ける場合は、ろう付け用フラックスを選択してください。

一部のろう付け用フラックスは、薄いアルミニウム シートまたはワイヤでの使用を意図していません。代わりに、これらのアプリケーション用の「浸漬ろう付け」フラックスを探してください。

4.熱源を選択してください。

アルミ線の接合にははんだごてを使用できますが、他の作業ではトーチを使用する必要があります。通常、火炎先端が 600 ～ 800ºF (315 ～ 425ºC) に達する低温トーチが使用されます。

職場でトーチを使用できない場合は、150 ワットのはんだごてを試してください。

5.オプションの資料を集めます。

1 つのオブジェクトで小さな修理を行うのではなく、複数の金属片を接合する場合は、クランプが必要になります。はんだ付け後の酸化物を洗浄するための酸洗い溶液、または特殊な物質も推奨されます。一部の樹脂ベースのフラックスは、アセトンで洗浄する必要があります。

6.安全な作業エリアを設定してください。

呼吸用マスクを着用し、換気の良い場所で作業することにより、有毒ガスから身を守ります。フェイスマスクまたはゴーグルの着用を強くお勧めします。厚手の革手袋や合成繊維を使用していない衣類も同様です。消火器を近くに置き、不燃性の表面のみで作業してください。

アルミニウムの接合方法

1.難しい接合部の各部分を事前はんだ付けします (オプション)。

大規模な接合部やアルミニウム スチールなどの難しい組み合わせは、「スズメッキ」、つまり各構成部品に小​​さなはんだ層を適用することで大きなメリットを得ることができます。結合する予定の各ピースについて、以下の手順に従ってください。次に、ピースを一緒に固定して繰り返します。

はんだを使用して 1 つのオブジェクトの亀裂や穴を修復する場合は、この手順を無視してください。

2.ステンレス製のブラシでアルミニウムをきれいにします。

アルミニウムは空気と接触すると急速に酸化アルミニウムを形成し、この酸化物の薄い層は結合できません。スチール ブラシで徹底的にこすり落としますが、最初に以下の手順をお読みください。酸化物が再び形成される機会がないように、洗浄、フラックス、はんだ付けを迅速に行う準備をしてください。

重度の酸化やその他の表面の破片を伴う古いアルミニウムは、紙やすりで磨いたり、研磨したり、イソプロピル アルコールとアセトンで拭いたりする必要がある場合があります。

3.母材を一緒にクランプします。

1 つのオブジェクトを修復するのではなく、2 つのピースを接続する場合は、結合したい位置で 2 つのピースを一緒にクランプします。はんだが流れるように、それらの間にわずかな隙間が必要ですが、これを 1/25 インチ (1 mm) 以下に保ちます。

ピースがスムーズにはまらない場合は、結合部分をやすりがけしたり曲げたりして滑らかにする必要があります。

アルミニウムが酸化する可能性をできるだけ少なくする必要があるため、ピースをゆるくクランプし、クランプしている間にクリーニングしてから、クランプを締めることをお勧めします。

4.フラックスを塗布してください。

金属を洗浄した直後に、はんだ棒または小さな金属工具を使用して、接合する領域に沿ってフラックスを塗布します。これにより、さらなる酸化物の形成が防止され、接合部の長さに沿ってはんだが引き寄せられます。

ワイヤをはんだ付けする場合は、代わりに液体フラックスに浸してください。

フラックスが粉末状の場合は、混合方法についてラベルを参照してください。

5.金属を加熱します。

トーチまたははんだごてを使用して、ワークピースの下端から始めて、接合部に隣接する金属物体を加熱します。修理箇所に直接火を当てると、はんだとフラックスが過熱する可能性があります。トーチを使用する場合は、トーチの先端を母材から少なくとも 4 ～ 6 インチ (10.2 ～ 15.2 cm) 離します。熱源を小さなゆっく​​りとした円で絶えず動かして、その領域を均一に加熱します。

はんだごては、使用する前に加熱するのに最大 10 分かかる場合があります。

フラックスが黒くなったら、その部分を冷やし、きれいにしてからやり直してください。

6.はんだ付け

ほとんどのフラックスは、適切な温度に達すると泡立ち、薄茶色に変わります。はんだ材料のロッドまたはワイヤを接合部の上にドラッグし、金属の反対側または近くの表面から間接的に領域を加熱し続けます.

すでにギャップに沿って描かれているはずですが、均一なビードを作成するには、一定のゆっくりとした動きが必要です.これまであまりはんだ付けをしたことがない場合は、魅力的で強力な均一な接合を行うには練習が必要です。

はんだがアルミニウムに結合しない場合は、表面に酸化アルミニウムが形成されている可能性があります。その場合は、洗浄してすぐに再度はんだ付けする必要があります。また、はんだの種類が間違っているか、アルミニウムが実際には接合しにくい合金である可能性もあります。

7.余分なフラックスと酸化物を取り除きます。

水性フラックスを使用している場合は、完成品が冷めてからフラックスを水で洗い流してください。樹脂ベースのフラックスを使用している場合は、代わりにアセトンを使用してください。フラックスを取り除いた後、完成品を「酸洗い溶液」に入れ、高熱で生成された可能性のある酸化物を除去することをお勧めします.