Jootekolb

Jootekolb ehk jootetõlvik ehk jootel on jootmiseks kasutatav tööriist, mida kasutatakse pärast kuumutamist jootemetalli sulatamiseks ja pindadele kandmiseks. Jootekolb koosneb kuumutatavast metallotsikust ja isoleeritud käepidemest. Tööosa on harilikult vasest ja seda kuumutatakse näiteks elektrivooluga. Elektrivool juhitakse juhtme või patarei abil läbi takistava küttekeha. Juhtmeta kolbi saab kuumutada ka gaasipõletiga, kusjuures tihti kasutatakse lahtise leegi asemel katalüütilisi kuumuteid. Tänapäeval vähem levinud lihtsad jootekolvid koosnevad vaid suurest käepideme otsa lükatud vasetükist, mida soojendatakse lahtise leegiga. Jootekolbi kasutatakse peamiselt elektroonikakomponentide paigaldamisel, parandamisel ja kui võimalik, siis ka elektroonika montaažis. Tipptehnoloogilistel tööstusliinidel kasutatakse jootmiseks muid meetodeid. Suuri kolbe on võimalik kasutada lehtmetalli ühenduste kokkujootmiseks. Jootekolbe rakendatakse ka näiteks pürograafias ja plastikeevitusel, ent see on vähem levinud. Lihtkolvid töötavad konstantsel temperatuuril, mis sõltub toitepingest ja materjalist, millega kolb kontakti satub. Nii võib tekkida olukord, kus joodetav pind on liiga suur, ehk soojusülekande tulemusena jahutatakse kolvi temperatuur nii maha, et jootemetall enam ei sula. Elektroonikas kasutatakse tavaliselt väikese jõudlusega kolbe, võimsusvahemikus 15–35 vatti. On ka võimsamaid, mis töötavad sama madalal temperatuuril, aga mahutavad sooja paremini. Võimsamaid kolbe kasutatakse suure soojusmahtuvusega esemete ühendamiseks, näiteks metallist šassiide ühendamiseks. Sobivad kasutamiseks kohtades, kus puudub elekter või mis on raskesti ligipääsetavad. Toiteks kasutatakse patareisid või gaasipõleteid. Saab oma toite patareilt ja kolvitipp on keraamiline. Kasutab unikaalseid materjale, mis võimaldavad väikese voolutarbega kolviotsa temperatuuri kiiresti kuumutada. Näiteks 370 kraadini soojendamiseks läheb aega alla sekundi. Samuti jahtub kolviots toatemperatuurini vaid sekunditega, mis muudab kasutamise ohutuks. Sobib hobi korras jootmiseks või kergemateks professionaalseteks töödeks, näiteks juhtmete või ehete paranduseks, samuti suuremamõõduliste trükkplaatide või detailide jootmiseks. Tarvitab toiteks butaani ja kasutab katalüsaatorit, et kolviotsa kuumana hoida. Tööpõhimõte seisneb selles, et katalüsaatori kuumutamiseks pannakse algul butaan põlema. Paraja kuumuse saavutamisel hakkab katalüsaator ise põlemata butaani soojendama, seeläbi kuumutades kolviotsa vajaliku temperatuurini. Neid kolbe on võimalik täita tavaliste välgumihklite täitjatega. Gaasjootekolbi saab kasutada mitmel otstarbel. Näiteks miniatuurse kuumaõhupüssina (termokahanevate juhtmete jaoks), kuuma noana (termoplastide lõikamiseks, kujundamiseks), metalldetailide soojendajana või kõige tavalisema jootekolvina. Gaasjootekolb on sobiv hobikasutajale väiksemateks ja kergemateks töödeks. Kui lihtkolvid saavutavad oma töötemperatuuri, jõudes soojustasakaalu, siis arenenumatel kolbidel on mehhanism, millega on võimalik kolviotsa temperatuuri stabiilsena hoida. Kontrollitava temperatuuriga jootekolvid võivad olla nii eraldi tööriistad kui ka kuuluda jootejaama koosseisu. Jootejaama kuuluvatel kolbidel on kontrollahel ning võimalus temperatuuri sättida ja olenevalt mudelist ka ekraanil kuvada. Temperatuuri kontrollimiseks kasutatakse eri meetodeid. Kõige lihtsam nendest on pingeregulaator, mis tööpõhimõttelt sarnaneb hämardiga valgustitega. Pingeregulaatoriga on võimalik kolvi soojustasakaalu kõigutada, seda ilma temperatuuri reguleerimata või mõõtmata. Samuti on võimalik kasutada termostaati, mis asub enamasti kolviotsas. Termostaat, olenevalt sättest, lülitab automaatselt otsikule minevat voolu sisse ning välja. Samuti kasutatakse temperatuuriandureid kolvi elektriskeemides, et vaadelda kolvitipu temperatuuri ning seada küttekehale minevat pinget. Leidub ka veel magnetiseeritud kolviotsi, mis kaotavad kindlal temperatuuril oma magnetilised omadused. Seda piiri kutsutakse Curie punktiks. Seni, kuni ots on magnetiline, on vooluring suletud ja küttekeha saab voolu. Selle tulemusena kolviots soojeneb. Kui temperatuur läheb üle seadistatud piiri, siis kolviotsade magnetilised omadused kaovad. Selle tagajärjel vooluring avaneb ja kolb jahtub. On alati kontrollitava temperatuuriga. Koosneb vooluallikast, ekraaniga kontrollahelast ning jootekolvist, mille otsal on temperatuuriandur. Ekraani järgi on kasutajal võimalik kolvi temperatuuri jälgida. Tavaliselt on jaamadel ka kolvihoidikud. Sinna on jootmise ajal võimalik kolb käest panna. Enamasti leiduvad jootejaamas ka märg käsn või metallharjased, mis sobivad kolviotsa puhastamiseks. Jootejaama kasutatakse enamasti elektroonikakomponentide jootmisel. Väiksemate (kahe klemmiga) elektroonikakomponentide peale- ja mahajootmiseks. Sinna kategooriasse kuuluvad näiteks takisti, kondensaator või diood. Jootepintsetid võivad olla eraldiseisvad või kuuluda jootejaama. Neil on kaks kuumutatavat pintsetiotsa, mille otste vahekaugust saab muuta. Ehk nad töötavad sarnaselt tavaliste pintsettidega. Komponentide haaramiseks tuleb rakendada jõudu vedrule, mis kahte pintsetiotsa teineteisest eemal hoiab. Pintsetiotsad satuvad detaili jootepadjaga kontakti ning sulatavad tina üles. Nii saab detaili trükkplaadilt eemaldada. Kuigi jootekolb on väga kasulik tööriist, kasutatakse elektroonikas siiski enamjaolt tavalisi pintsette. Kolvihoidik hoiab jootekolbi eemal kergestisüttivatest materjalidest. Tihti on hoidikuga kaasas ka märg käsn ja jootevedeliku anum, et oleks võimalik kolviotsa puhastada komponentidest või jootemetallist. Enamikul jootekolbidel on vahetatavad otsad, mis varieeruvad suuruse ja kuju poolest. Erinevateks töödeks sobivad erinevad otsad. Lapiku otsaga kolvid sobivad lehtmetalli jootmiseks. Koonusekujulisi ja kitseneva tipuga kolbe kasutatakse elektroonikatöödel. Otsad võivad olla nii sirged kui ka väänatud. Samuti leidub nõgusaid otsi väikse koguse jootemetalli kuumana hoidmiseks. Nõgusate otstega on hõlbus joota tihedalt paiknevaid komponendijalgu. Kolviotsa õige valik aitab vältida võimalike lühiste teket. Vanemad ja odavamad kolvid kasutavad tavaliselt puhtast vasest kolviotsa, mida kujundatakse viili või liivapaberiga. Erosiooni tõttu peab aeg-ajalt kolviotsa lihvima, et säilitada algset otsa kuju. Alates 1980. aastatest on raudkattega otsad muutunud üha populaarsemaks, kuna nad on märksa vastupidavamad. Üleni rauast ja ka terasest kolviotsi kasutatakse harvem, kuna neil on halvem soojusmahtuvus ning tekkiv rooste võib küttekeha lõhkuda. Mida kõrgem on temperatuur, seda tähtsamaks muutub kolviotsa materjal. Raudkattega kolbide eelised tulevad kõige paremini esile kõrgemate temperatuuridega töötades. Kui kolviots oksüdeerub ja sinna koguneb põlenud jootevedelik, siis jootemetall enam ei märgu. Selle tagajärjel ei suuda jootekolb jootemetalli sulatada ja jootmine muutub raskeks või isegi võimatuks. Seetõttu tuleb kolviotsa töötamise ajal aeg-ajalt puhastada. See probleem on kõigi jootemetallidega, aga enim just pliivaba metalliga. Pliivaba tina on tänapäeval rohkem kasutama hakatud. Kolviotsa oksüdeerumist saab vältida, kui otsa tinutada. Seda on võimalik teha vähese jootemetalli ja -vedeliku rakendamisega soojale kolviotsale. Samuti kasutatakse puhastamiseks märga käsna, millega saab kolviotsa pühkida. Pliivaba tina puhul võib kasutada ka terasharja. Terashari ei tohiks olla nii tugev, et see kolviotsa kahjustaks. Märga käsna kasutades tuleks kolviotsa hiljem tinutada, kuna niiskus soosib oksüdeerumist. Vasest kolviotste jaoks leidub ka vaske sisaldavaid jootemetalle, mis pikendavad kolviotsa eluiga. 1981. Tehnikaleksikon. Tallinn, Valgus. Lk 167 [1], Coldheati jootmise ülevaade, märts 2006. [2], Wikipedia, Soldering iron lehe sissejuhatus. [3], Coldheati koduleht. [4] – Gaasjootekolvi ülevaade, 16. august 2012