Lapunk cikksorozatban igyekszik közelebb hozni olvasóit a szakmai világversenyeken (WorldSkills, EuroSkills) induló magyar versenyzőkhöz és felkészítésük részleteihez. Ezúttal egy 2018-as tréningverseny feladatát ismertetjük. A fiatal szakembereknek a nürnbergi tévétorony makettjét kellett elkészíteniük rézcsövekből, méghozzá lágyforrasztásos illesztésekkel.
Sokat lehetne vitatkozni arról, hogy milyen egy szép szerelés, és hogy egyáltalán egy szerelésnek okvetlenül szépnek is kell-e lennie, vagy elég, ha csak jó, azaz a funkcióját ellátja. Ízlésbeli kérdésekben persze nem lehet dönteni, de ha már esztétikum és funkcionalitás kettős egységéről van szó, talán a látszó rézvezetékek felé hajlik a közmegegyezés. Egészen más képet mutat például egy rézzel szerelt kazánház, mint ha ugyanazt a munkát ugyanolyan gondosan mondjuk ötrétegű műanyag csővel készítették volna el.
Lágyforrasztás Nürnbergben
Egy szakmai világ- vagy Európa-bajnokságra hosszú felkészülési út vezet. Ennek részei olyan tét nélküli tréningversenyek, amelyek arra szolgálnak, hogy a versenyzők beleszagoljanak a valódi megmérettetések atmoszférájába, és megismerkedjenek a bírálat menetével, a pontozók szempontjaival is. Akkori versenyzőnk, Miklós Ádám 2018-ban Németországban, Nürnbergben vett részt ilyen versenyen. A feladata az volt, hogy természetesen rajz alapján elkészítse a város egyik jelképének számító tévétorony makettjét, méghozzá lágyforrasztásos kötésekkel. Ahhoz, hogy tökéletes munkát végezzen, végig komoly koncentrációra volt szüksége, hiszen a makett több mint negyven lágyforrasztásos illesztéssel készült el. Ezeken felül négy, az előírt szögnek megfelelő hajlítás is nehezítette a versenyzők dolgát.
Íme, a hajlítás versenyfeladat. Ebből a rajzból kellett dolgozniuk a résztvevőknek
Kulcskérdés a megfelelő hőmérséklet
Rézcsövek forrasztásakor alapvetően két technológiát különböztetünk meg egymástól, a lágy- és a keményforrasztást. A lényegi különbség a lágy-, illetve a keményforrasztás között az olvadási pontban keresendő. Akkor beszélünk lágyforrasztásról, ha a forraszanyag 450 Celsius-fok alatt megolvad. Értelemszerűen, a keményforrasztásnál több mint 450 Celsius-fok kell, hogy megolvadjon a forraszanyag. A forraszanyag összetétele befolyásolja a már említett olvadási hőmérsékletet, mely inkább hőmérséklettartomány, mintsem egzakt hőmérsékletérték. A munkahőmérséklet azonban a felső hőmérséklethatár közelében mozog.
Különböző munkahőmérsékletekkel a forrasztott kötés különböző mechanikai tulajdonságai is adódnak. A kemény és félkemény rézcsövek lényegében elvesztik keményforrasztás során szilárdságukat, miután a magas munkahőmérséklet révén kilágyulnak. Keményforrasztást használunk gáz-, folyékony gáz- és olajinstallációk esetén, 110 °C-nál magasabb üzemi hőmérséklet fölött dolgozó vezetékeknél (pl. napenergia- vagy forróvíz-előállító berendezéseknél. Lágyforrasztást alkalmazunk ivóvíz-installációs csővezetékeknél, 28 mm-ig (bezárólag) terjedő átmérőtartományban. Minden más esetben mind lágy-, mind keményforrasztás alkalmazható.
A forrasztás termikus eljárás anyagok olyan fajta kötésére, amelynek során olvasztással a forraszanyag folyékony fázisa keletkezik. Az alapanyag (esetünkben a réz, a vörösöntvény vagy sárgaréz) olvadáspontját a hőmérséklet ebben az esetben nem éri el. Amint a folyékony forraszanyag a forrasztási résbe hatol, a réz és a forraszanyag atomjai helyet cserélnek. A kötendő rézfelület átmeneti tartományában így olyan ötvözeti réteg képződik, amelynek szilárdsága nagyobb, mint a forraszanyagé.
A folyósítószerről
A folyósítószer arra szolgál, hogy oxigénmentes forrasztási felületet kapjunk, és a forrasztási folyamat alatt ezt meg is tartsuk. Ennek segítségével a forrasztás hőmérsékletén a forraszanyag befutja a forrasztási felületet, megfolyik, és az anyaggal kötést képez. Abból a célból, hogy a rézcső belső felülete is bevonódjon, a forrasztási felületet fémfényesre kell tisztítani. Mechanikus tisztítás mindig szükséges, azonban nem elég, mert a forrasztási folyamat során a levegő oxigéntartalma miatt az oxidréteg újraképződne. Ennek elkerülésére használják a folyósítószert. A folyósítószer meghatározott hőmérséklettartományt igényel, hogy hatását kifejtse. Ha a forrasztási hőmérséklet túl magas, a folyósítószer elég, és nem lesz hatékony. Ezért a forrasztási munkahőmérséklet betartására ügyelni kell. Ivóvízszerelésnél a lágyforrasztáshoz alkalmazott folyósítószer maradványa hideg vízben oldódó (kimosható) kell legyen. Nagyon fontos, hogy a folyósítószerrel a csövet (kívülről) és a fittinget (belülről) is bekenjük.
Tisztítás
Nagyon fontos, hogy lágyforrasztás előtt tisztítsuk meg a cső felületét és a fitting belsejét is. A csővég tisztítását végezhetjük egyszerű csiszolópapírral, a fittinghez egy megfelelő méretű drótkefe a legmegfelelőbb. Ha nem tiszta, oxidált felületeket forrasztunk, a munka nem lesz tökéletes.
