Čím se pájí měděné trubky?

Měděné trubky se v instalacích pájí dvěma hlavními způsoby: měkkým pájením cínovými slitinami a tvrdým pájením (brazováním) stříbrnými nebo fosforovými slitinami. Volba metody se řídí zejména teplotou a tlakem média, průměrem a tloušťkou stěny trubky, požadovanou životností spoje i hygienickými předpisy pro pitnou vodu. Zjednodušeně: pro běžné rozvody studené a teplé vody do cca 110 °C a středních tlaků postačí měkké pájení, pro plyn, solární a topné okruhy s vyšší teplotou a namáháním se používá pájení natvrdo. Součástí volby je i správné tavidlo, které odpovídá zvolené pájce i materiálům v kontaktu.

• Velký výběr trubek na Heuréce

Měkké pájení u mědi staví na bezolovnatých cínových pájkách, typicky SnCu (např. Sn97Cu3) nebo tzv. SAC slitinách (SnAgCu), jejichž teplota tání leží výrazně níž než teplota žíhání mědi. Tyto pájky vytvářejí kapilární spoj s pevností zcela dostačující pro domácí vodovody a běžné topné okruhy, přičemž nezatěžují materiál trubky vysokým žárem a minimalizují riziko změny struktury mědi. Klíčovou roli hraje tavidlo: pro měď a její slitiny se používají zejména chloridová/organická tavidla v pastách či gelech, která rozpouštějí oxidy a podporují smáčivost; po práci se ovšem musí zbytky tavidla vypláchnout, aby se předešlo korozi. Pro rozvody pitné vody volte vždy pájky s platnou hygienickou certifikací (bez olova, kadmia a antimonu) a kompatibilní tavidla s nízkou korozivitou, ideálně s jasně uvedenou oblastí použití výrobcem. V praxi se vyplatí zkontrolovat, zda pájka má úzké tavicí rozmezí (eutektikum či near-eutektikum), protože to usnadňuje práci a brání přehřátí spoje. Měkké pájení je tím pádem „jemná“ disciplína – nízká teplota, čisté povrchy, správné tavidlo a trpělivé zahřívání přinášejí spolehlivý spoj bez dutin. Nevýhodou je nižší teplotní odolnost spoje oproti tvrdému pájení a omezení v některých vysoce namáhaných částech otopných či technologických systémů. Při montáži velkých průměrů nebo silných stěn se může kapilarita zhoršovat, a tehdy je lepší přejít na pájení natvrdo.

• Jak opravit prasklou plastovou trubku?

Tvrdé pájení (brazování) využívá slitiny s vyšší teplotou tavení — stříbrné Ag-Cu nebo fosforové Cu-P — a dává spoje odolné vůči vibracím, rázům a vysokým teplotám, jaké panují třeba u soláru, chladiv, plynu nebo u průmyslových médií. Stříbrné pájky (různý obsah Ag, typicky 2–45 %) mají výbornou smáčivost a pevnost, pracují se sklovitými tavidly na bázi boritanů/fluoroboritanů a zvládají i kombinace materiálů. Fosforové pájky (CuP) jsou u mědi „samotavidelné“ – fosfor funguje jako vnitřní tavidlo, takže u měď–měď lze pájet bez externího tavidla; u mosazi je ovšem nutné tavidlo použít. Nevhodné jsou fosforové pájky pro nikl a ocel, kde by hrozilo křehnutí; pro tyto kombinace jsou vhodnější Ag-pájky. Tvrdé pájení vyžaduje vyšší teplotu plamene a lepší tepelný management, ale výsledkem je kapilární spoj s malým sklonem k tečení za provozu a s vysokou bezpečností i na vibrujících trasách. V plynárenských aplikacích se preferují stříbrné slitiny s definovaným tavicím intervalem a jasnoznačnými normami pro provozní tlak. Výhodou tvrdého pájení je i to, že při správném předehřevu a technice teplo pronikne do celého hrdla fitinky a pájka je vtahována kapilárně skrz celý spoj, čímž se minimalizují póry a netěsnosti. Přitom je zásadní držet předepsané spáry — příliš těsné spojení brání kapilaritě, příliš volné vede k pórovitosti a nízké pevnosti. A v neposlední řadě se při brazování vyplatí používat tepelná stínění, aby se nespálily izolace či hořlavé okolí.

Co se nástrojů a zdrojů tepla týče, pro měkké pájení vystačíte s kvalitní propan-butanovou (nebo MAPP) kartuší a hořákem s regulací plamene, zatímco pro tvrdé pájení na větších průměrech je vhodnější acetylen-kyslík či výkonný propan s brusnou (vířivou) tryskou. Správná volba plamene je polovina úspěchu: měkké pájení chce „jemný“ neutrální plamen a pomalé, rovnoměrné zahřívání hrdla, tvrdé pájení si říká o koncentrovanější přenos tepla a důsledné předehřátí fitinky. K užitečnému příslušenství patří drátěné kartáčky a kalibrační/odjehlovací nástroje, které srovnají vnitřek po řezu a obnoví kapilární mezeru, dále kartáče na fitinky, tavidlové štětce a vlhké hadry na setření přebytků. Povrchovou čistotu můžete hlídat i pomocí vlákna Scotch-Brite nebo jemného smirkového plátna — lesklý, kovově čistý povrch je základ smáčivosti. Pro kontrolu teploty jsou užitečné teplotní vosky a křídy, popřípadě infra teploměr, aby se pájka nepřehřála a tavidlo nespálilo. V místech s rizikem požáru jsou povinné požární deky, plechové štíty a rozprašovače s vodou, navíc se hodí žáruvzdorná podložka, která rozptýlí sálavé teplo. Praktické je mít stojan na kartuše nebo hadicový set, aby vás hořák „netahal“ a plamen byl stabilní, zejména při dlouhém předehřevu větších fitinek. Nezapomínejte ani na dobré osvětlení pracovního místa — barva kovu a chování tavidla jsou vizuální signály, podle nichž poznáte správný okamžik pro přísun pájky.

Technika postupu je u obou metod podobná, liší se však teplotou, tavidlem a načasováním přísunu pájky. Začněte čistým řezem, kalibrací a odjehlením, poté všechny plochy důkladně očistěte mechanicky, odmastěte a na suché povrchy naneste přiměřené množství tavidla (u CuP bez tavidla jen měď–měď). Zkompletujte „na sucho“, zkontrolujte hloubku zasunutí a proveďte značku fixem, která vám při ohřevu prozradí, že se spoj nepohnul. Zahřívejte fitinku i trubku rovnoměrně, ale s předností pro hmotnější díl (fitinku), abyste předešli lokálnímu přehřátí tenké trubky a odpaření tavidla. Pájku nepokládejte přímo do plamene: dotkněte se jí protilehlé strany spoje a sledujte, zda je kapilárně vtahována dovnitř — pokud ne, pokračujte v mírném ohřívání hrdla, ne samotné pájky. U měkkého pájení se snažte držet kov matně lesklý, ne rudý; u tvrdého pájení čekejte na okamžik, kdy tavidlo zčiruje/sklovatí a kov „otevře“ kapilaritu — to je chvíle pro plynulý přísun drátu po obvodu. Po obkroužení spoje odtáhněte plamen, nechte krátce „dojet“, setřete přebytky hadrem navlhčeným ve vodě (měkké pájení) a po vychladnutí odstraňte zbytky tavidla oplachem a kartáčem (tvrdé pájení vyžaduje důkladnější očistu). Kritické je dodržet správnou spáru: vnitřní otřepy a deformace po řezu ji zmenšují a kapilarita slábne, příliš velká vůle naopak vede k pórovitosti; používejte kalibrátor/rozšiřovák podle průměru. Dejte pozor na přehřátí: spálené tavidlo zanechá krustu a pájka „perlí“ místo aby tekla, což svádí k přidávání další pájky — řešením je zastavit, očistit a začít znovu, nikoli pájku „nalít“. U větších průměrů se vyplatí obkružovat plamenem a přikrmovat drátem postupně v sektorech, aby se spoj ohříval souměrně a kapilárně se „dotáhl“ kolem dokola.

Při pájení měděných trubek nezapomeňte na bezpečnost, shodu s normami a následnou kontrolu kvality spoje. Pro pitnou vodu používejte výhradně bezolovnaté pájky a schválená tavidla, pracujte s dobrou ventilací a používejte rukavice a brýle; po práci systém důkladně propláchněte, abyste odstranili zbytky tavidla. Tlakové zkoušky provádějte až po plném vychladnutí a očistě spojů, jinak může dojít k „falešným“ únikům kvůli kondenzaci či dohořívání tavidla. U plynových instalací respektujte místní předpisy a používejte výhradně pájky a tavidla s jasně deklarovanou vhodností pro plyn; mnohé systémy vyžadují tvrdé pájení a doložitelnou kvalifikaci montéra. Pokud si nejste jistí teplotní odolností či přístupem hořáku, zvažte lisované (press) fitinky s odpovídajícími O-kroužky — nejsou „pájením“, ale leckdy jsou rychlejší a bezpečnější v těsných šachtách. Pozor na kombinace materiálů: mosazné fitinky vyžadují správné tavidlo a technologii, aby nevznikla dezinkifikace; s hliníkem či nerezem zvažte jiné metody spojování. V prostředích s agresivní atmosférou a v rozvodech se střídáním teplot se vyplatí dávat přednost tvrdému pájení a pečlivé izolaci, aby na spoji nevznikal kondenzát. A konečně, dobrá dokumentace ke každému zásahu — jaká pájka, jaké tavidlo, kde a kdy — vám ušetří starosti při revizích i při pozdějších opravách, protože pájení je řemeslo, které odměňuje přesnost, čistotu a důslednost v každém kroku.