Презентация "Урок пайки"

УРОК ПАЙКИ

• Заведующий учебно – производственной мастерской Казанского суворовского военного училища Родов М.Е.

Цели урока

• образовательная: расширение представлений учащихся о технологических процессах;
• воспитательная: прививать качества аккуратности и собранности при выполнении приемов труда, экономного отношения к расходованию материалов;
• развивающая: развивать навыки пользования инструментами в процессе работы.

Методы проведения урока

• беседа с закреплением материала;
• самостоятельная работа учащихся под контролем учителя.

Ход урока:

• 1. Организационная часть (3 мин)
• 2. Повторение пройденного материала (7 мин)
• 3. Объяснение нового материала (15 мин)
• 4. Вводный инструктаж (20 мин)
• 5. Самостоятельная работа учащихся (30 мин)
• 6. Заключительный инструктаж (5 мин)
• 7. Уборка рабочих мест (10 мин)

Используемое на уроке оборудование:

• - паяльники с электропитанием напряжением не выше 42 В;
• - заготовки для паяния, припой, канифоль;
• - технологическая карта паяния;
• - столярные верстаки;
• - интерактивная доска;
• - компьютер;
• - проектор;

Основные понятия, изучаемые на уроке

• - паяльник;
• - флюс;
• - припой;
• - пайка;
• - лужение;

Особенности изложения содержания темы урока

• рекомендуется вспомнить правила техники безопасности и организации рабочего места, сделать акцент на необходимость соблюдения
• санитарно - гигиенических норм работы,

1. Организационная часть

• Приветствие учащихся и проверка посещаемости
• Проверка рабочей одежды и готовности к занятию.
• Назначение дежурных.
• Объявление темы урока: пайка металла (ученикам записать дату и тему урока в тетрадь).
• Объяснить требования охраны труда.
• Объявление цели урока.

Требования по охране труда до начала урока

• - надеть и привести в порядок спецодежду, застегнуть или завязать рукава, убрать волосы под головной убор, надеть защитные очки (при необходимости);
• - убрать все лишнее и не загромождать материалами и деталями рабочее место;
• - подготовить и проверить исправность инструмента, электропаяльника и приспособлений (особое внимание уделить исправности ручки электропаяльника и состоянию проводов);
• - проверить надежность заземления рабочего стола;
• - убедиться в отсутствии вблизи места работы легковоспламеняющихся материалов и горючих жидкостей.

Требования по охране труда во время урока

• - Обращаться с электропаяльником осторожно, не ронять и не использовать в качестве ударного инструмента.
• - При пайке остерегаться брызг расплавленного припоя и не касаться руками, чтобы не обжечься.
• - При кратковременных перерывах в работе класть нагретый электропаяльник на специальную подставку.
• - Отлучаясь от рабочего места, выключить электропаяльник.
• - При пайке, лужении и работе с кислотами пользоваться резиновыми перчатками и защитными очками.
• - Быть осторожным с флюсами для паяльных работ: не разливать на стол, пол, на одежду и обувь, не смачивать руки и не пробовать на язык,
• - Применять во время пайки защитные очки.

Требования по охране труда по окончании урока

• - Обесточить электропаяльник и другое оборудование.
• - Убрать свое рабочее место
• - Инструмент, приспособления и материалы, предназначенные для паяния (флюс и др.), которые использовались при работе, убрать в отведенные для этого места.
• - Привести в порядок средства индивидуальной защиты. Принять меры по обеспечению личной гигиены.
• - Обо всех замеченных неисправностях и недостатках доложить преподавателю.

2. Повторение пройденного материала

• 2.1. Вопросы к группе:
• а) Какими физическими и механическими свойствами обладают металлы?
• б) Из чего изготовлена ручка паяльника? Почему?
• в) Для чего красят металлические изделия?
• 2.2. Сообщение оценок за ответы

3. Объяснение нового материала

• 3.1. Технология изготовления изделий из металла. Выбор материала в зависимости от его свойств (износостойкость и антикоррозийность)
• 3.2. Правила безопасной работы при паянии.
• 3.3. Закрепление нового материала.
• Чем паяют металл?
• Каким инструментом снимают заусенцы металла?

Что такое паяльник?

• Пая́льник — ручной инструмент, применяемый при лужении и пайке для нагрева деталей, флюса, расплавления припоя и внесения его в место контакта спаиваемых деталей. Рабочая часть паяльника, обычно называемая жалом, нагревается пламенем (например от паяльной лампы) или электрическим током.

Обычно он выглядит так Или так… Или так… Электропаяльники, имеют встроенный электронагревательный элемент, работающий от электросети, от понижающего трансформатора либо от аккумуляторов.

• Электропаяльники малой мощности (5—40 Вт) обычно используются для пайки электронных компонентов при помощи легкоплавких оловянно-свинцовых припоев; это основной инструмент электромонтажника и электромеханика.
• Мощные электропаяльники (100 и более Вт) используются для пайки и лужения массивных деталей.

Паяльник с внутренним нагревателем Устройство стержневого паяльника Устройство стержневого паяльника

• Конструкция наиболее распространенного в быту варианта электропаяльника представляет собой металлический кожух, снабженный пластмассовой или деревянной рукояткой, в который помещен трубчатый нагревательный элемент (нагреватель). Внутрь нагревателя одним концом помещен сменный, обычно медный стержень («жало»), заточенный на выступающем наружу конце под конус или двугранный угол. Выступающий конец жала — рабочий конец, залуживается.
• Нагреватель представляет собой намотанную на трубку из керамики или металлическую трубку обёрнутую листовой слюдой проволоку из нихрома или другого сплава с высоким удельным сопротивлением и устойчивостью к окислению при высокой температуре.

Устройство стержневого паяльника

• В современных паяльниках такого типа иногда используется пленочный нагреватель, напыленный на керамическое трубчатое основание, либо керамический объемный нагреватель. Нагреватель подключен к токоведущему шнуру, проходящему сквозь ручку и подключаемому к сети или понижающему трансформатору.
• Существует вариант конструкции, в котором внутрь нагревательного элемента помещен металлический сердечник, снабженный резьбовым отверстием, в которое ввинчивается сменное жало.

Работа со стержневым паяльником

• После включния и нагрева конца жала свыше температуры плавления припоя (около 5—6 минут) паяльник готов к работе.
• Перед пайкой на соединяемое место наносят флюс, растворяющий окисные плёнки на поверхности деталей, что обеспечивает лучшее смачивание поверхности металла припоем.
• В качестве флюса для пайки мелких деталей из меди и сплавов на основе меди, лужёных стальных деталей часто используется канифоль или её спиртовый раствор. Для других металлов и сплавов могут использоваться иные (активные) флюсы, например, ортофосфорная кислота или водный раствор хлорида цинка. После пайки с применением активных флюсов, паяный шов тщательно отмывают от остатков флюса, во избежание коррозии.

• При пайке электронных (например, печатных плат) и электрических приборов активные флюсы не применяют, так как даже следы неотмытого флюса, из-за его электропроводности и гигроскопичности могут полностью нарушить работу устройства. При пайке этих устройств применяют неэлектропроводные флюсы, наиболее популярны канифоль или спирто-канифольный флюс.

припой и канифоль (наиболее популярный флюс) Начинаем работу

• Перед пайкой прибор следует подготовить к работе. С помощью напильника рабочую часть его - жало — надо сточить под углом 30-45° и зачистить. Затем его необходимо залудить. Для этого включают паяльник в сеть и, когда он слегка нагреется (через 1-2 мин), покрывают жало слоем флюса, прижав его к кусочку канифоли. Растекаясь по поверхности жала, канифоль предохраняет его от окисления при дальнейшем нагревании. Как только жало нагреется до температуры плавления припоя (это можно определить, касаясь им кусочка припоя), рабочую поверхность его покрывают припоем, перегрев паяльника перед покрытием жала канифолью недопустим.

Подготовленные к спаиванию поверхности металла должны быть тщательно очищены от оксидов и жиров и залужены. Зачищают места пайки ножом, наждачной бумагой или напильником. При залуживании на поверхность металла вначале наносят слой флюса, а затем горячим паяльником с небольшим количеством припоя на жале несколько раз проводят по залуживаемой поверхности, помогая припою растекаться и смачивать ее тонким и ровным слоем.

• Подготовленные к спаиванию поверхности металла должны быть тщательно очищены от оксидов и жиров и залужены. Зачищают места пайки ножом, наждачной бумагой или напильником. При залуживании на поверхность металла вначале наносят слой флюса, а затем горячим паяльником с небольшим количеством припоя на жале несколько раз проводят по залуживаемой поверхности, помогая припою растекаться и смачивать ее тонким и ровным слоем.
• При пайке поверхности соединяемых металлических деталей нагревают и затем покрывают расплавленным припоем — специальным легкоплавким сплавом. Припой заполняет пространство между соединяемыми проводниками и частично растворяется в них. Это обеспечивает после затвердевания припоя механическую прочность и хорошую электрическую проводимость места соединения.

Какие бывают припои?

• Для пайки деталей из жести, меди и латуни используют припои, представляющие собой сплав олова со свинцом или олова со свинцом и висмутом. Наиболее часто применяют оловянно-свинцовые припои марок ПОС-40 и ПОС-60 (соответственно с 40- и 60-процентным содержанием олова), а также оловянно-свинцово-висмутовый припой ПОСВ-33. Припой ПОС-40 плавится при температуре 235 °С, а ПОС-60 - при 183 °С. Припой ПОСВ-33 имеет температуру плавления около 130 °С - применяют его для пайки деталей и элементов, не допускающих перегрева. Припой поступает в продажу в виде прутков или проволоки диаметром 2-2,5 мм.

Пайка монтажных соединений

• При пайке монтажных соединений на место спая сначала наносят слой флюса. Затем к этому месту одновременно прикладывают припой и жало паяльника. Пруток припоя держат в левой руке (лучше держать его пинцетом, чтобы не обжечь пальцы, так как во время пайки он тоже нагревается), а ручку паяльника - в правой (рис.). Для быстрого прогрева места спая до температуры плавления припоя паяльник прикладывают сначала не острием жала, с которого стекает припой, а плашмя, чтобы площадь соприкосновения была наибольшей.       Подержав паяльник в таком положении не более секунды, жалом распределяют припой по всей поверхности спая.       

• Расплавленный припой можно переносить на место пайки и жалом паяльника. Для этого его предварительно на долю секунды окунают в канифоль и берут каплю припоя, находящегося в коробочке на подставке. Количество припоя, необходимое для пайки, должно быть минимальным. Припой должен заливать место соединения со всех сторон.

Уход за паяльником

• Поверхность его жала должна быть ровной, очищенной от нагара (оксида) и хорошо залуженной. Паяльник должен быть нагрет до необходимой температуры, зависящей от марки припоя. Нормальным считается такой температурный режим, при котором припой быстро плавится, но не стекает с жала паяльника; канифоль не сгорает мгновенно, а остается на жале в виде кипящих капелек. Перегрев паяльника недопустим, так как это приводит к окислению жала и появлению на нем раковин. Но и недостаточно нагретым паяльником работать тоже нельзя, соединения получаются непрочными и ненадежными.

Меры безопасности

• 1. Регулярно и тщательно проверять состояние изоляции и ни в коем случае не работать с прибором, если она неисправна. Это важное правило работы с электрическими приборами полностью относится и к работе с электрическим паяльником.  2.  Паяльник – пожароопасный инструмент. Металлический кожух и медный стержень паяльника нагреваются до высокой температуры. Об этом нужно всегда помнить. Держать нагретый паяльник следует только за пластмассовую (деревянную) ручку. Необходимо следить за тем, чтобы хлорвиниловая изоляция проводов, по которым подводится к паяльнику ток, случайно не коснулась горячего кожуха или стержня, ибо при таком соприкосновении изоляция расплавится и может произойти короткое замыкание.

Меры безопасности

• 3. Класть паяльник в перерывах между пайками можно только на специальную подставку для паяльника, с предусмотренными в ней не только местом для удобного расположения паяльника, но и небольшими углублениями - чашами для необходимых при пайке материалов - припоя и канифоли. Пары припоя и флюса, образующиеся при пайке, оказывают вредное воздействие на организм человека. Поэтому нельзя непрерывно заниматься пайкой в течение длительного времени, а в перерывах необходимо хорошо проветривать помещение.

Контрольные вопросы

• Какие физические явления лежат в основе процесса пайки?
• Как качество и состояние соединяемых поверхностей деталей влияет на качество паяного соединения?
• Каково назначение флюса? Какие требования предъявляются к флюсу для получения качественного соединения?
• Что такое припой?
• Какие флюсы применяются при электрическом монтаже?

Планируемые образовательные результаты:

• Предметные – общие представления о паянии как деятельности.
• Метапредметные – целостные представления о роли технологии при изучении других естественных наук, физических свойствах вещества (металлов, кислот)
• Способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом, понять значимость подготовки в области технологии.
• Личностные - умения и навыки безопасного и целесообразного поведения при работе; способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасного применения электроприборов.

Задание для самостоятельной работы

• - паяльная лампа – что такое и для чего применяется?

Литература

• Википедия – свободная энциклопедия
• С.Ф.Соболев: методические указания по выполнению
• лабораторных работ поверхностного монтажа