Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Важные характеристики паяльного жала

Важные характеристики паяльного жала

Даже такое простое приспособление, каким является бытовой паяльник, имеет составные части, каждая из которых выполняет свою, строго определённую функцию.

Вот почему при изучении устройства этого изделия говорят про набор жал для паяльника, которые практически всегда (за исключением редких случаев) делаются съёмными.

Необходимость в смене жала вызвана не только механическим износом, но и необходимостью подбирать подходящую для конкретных условий работы толщину и форму наконечника.

Способ №2: Из нихромовой нити

В отличии от предыдущего метода изготовления электрического паяльника, здесь вы самостоятельно изготовите нагревательный элемент из отрезка нихромовой проволоки. Следует отметить, что подобрать нужный диаметр можно как с помощью табличных величин удельного сопротивления нихрома на метр длины, так и опытным путем.

Второй вариант наиболее простой, так как, имея проволоку диаметром, допустим, в 0,5мм, вы можете натянуть ее на кусок сухой древесины и, подключив питание крокодилами наблюдать скорость и величину нагрева по цветовым изменениям.

Рис. 4: определение нагрева опытным путем

При желании можно удлинить или укоротить нагреваемый участок путем перемещения крокодила – это позволит подобрать оптимальную температуру нагрева за счет длины, наиболее подходящую для вашего паяльника.

Помимо нихромовой нити вам понадобятся:

  • Продолговатая заготовка из дерева округлой формы, чтобы удобно помещалась в вашей руке.
  • Электрическая дрель и сверла различного диаметра для высверливания отверстий.
  • Медная проволока для изготовления толстого или тонкого жала, диаметр подбирается индивидуально в каждой ситуации.
  • Алебастр с водой для фиксации медной проволоки – объем довольно небольшой, поэтому вам хватит остатков с ремонта, приобретать новый пакет необязательно.
  • Соединительные медные провода для подключения нагревательного элемента к питающему шнуру. Выбираются в соответствии с номиналом протекающего по ним тока.
  • Изоляционные материалы – изолента, термоусадка, стеклотканевая изоляция.
  • Блок питания на 12В, чтобы сделать мини паяльник.
  • Слесарный инструмент, канцелярский нож и т.д.

В данном примере мы рассмотрим порядок изготовления низковольтного паяльника на 12В. Для этого выполните следующий алгоритм действий:

  • Просверлите в торце деревянной заготовки два несквозных отверстия – в одном из них будет размещаться жало, а другом разъем питания. Рис. 5: просверлите отверстия в торцах
  • На уровне конца торцевого отверстия под разъем питания просверлите с двух боков отверстия меньшего диаметра. Лучше расположить их под наклоном, так как затем в них нужно будет протянуть питающие провода. Рис. 6: высверлите отверстия по бокам
  • От просверленных отверстий для вывода проводников электрического тока до отверстия установки нагревательного стержня вырежьте углубления и поместите в них провода от разъема. Рис. 7: поместите провода от разъема
  • Отрежьте из толстой медной проволоки, около 2,5мм в диаметре, заготовку под жало.
  • При помощи алебастровой смеси установите нагревательный стержень для паяльника в отверстие и дождитесь засыхания раствора до плотного состояния. Как правило, это занимает всего пару минут. Рис. 8: зафиксируйте жало
  • Наденьте на стержень кусок стеклотканевой изоляции и зафиксируйте при помощи скрутки медных проводов.
  • Намотайте на стеклотканевую трубку нагревательную спираль и прикрепите ее к выводам. Рис. 9: намотайте нихромовую проволоку

Оголенные проводники и места соединения заизолируйте с помощью термоусадки.

  • Соедините провода питания паяльника и заизолируйте изолентой.

Миниатюрный паяльник готов и может использоваться для пайки проводов, smd элементов и т.д.

Рис. 10: готовый миниатюрный паяльник

Основные преимущества

Универсальные жала для паяльника отличаются своей многофункциональностью и высоким качеством, что очень важно для проведения ремонтных работ. Большой спрос на рабочие наконечники связан с их многочисленными преимуществами:

  • Способность накапливать вырабатываемую тепловую энергию. Стоит учесть, что этот фактор во многом зависит от размера детали. Специалисты утверждают, что паяльник с тонким жалом при первом соприкосновении с металлом отдаёт все тепло.
  • Высокая степень теплопроводности. Это одна из самых важных характеристик. От этого критерия зависит, сколько тепла от нагревания будет передано в главную рабочую зону.
  • Устойчивость к окислению. Наличие даже самой тонкой плёнки окислов в несколько раз снижает способность жала передавать тепло к месту пайки.
  • Хорошая износоустойчивость. Конечно, никто не будет использовать паяльник для реализации несвойственных для него задач, но со временем любое жало изнашивается. В основном это связано с негативным механическим воздействием.

Ввиду многочисленных преимуществ в коллекции каждого мастера можно найти наконечники из никелевых сплавов. Это связано с тем, что такие детали обладают высоким уровнем прочности и хорошо противостоят коррозии. Но вот теплопроводность в этом случае находится на самом низком уровне.

Низковольтное приспособление из шариковой ручки

Для изготовления паяльника понадобятся следующие атрибуты:

  • канцелярская ручка;
  • резистор типа МЛТ;
  • кусок двухстороннего текстолита;
  • стальная проволока (d=0,5 мм);
  • медная проволока диаметром (d=1 мм).
Читать еще:  Как установить фурнитуру на одежду

Алгоритм действий

  1. Первым делом снимают лакокрасочный слой с поверхности резистора МЛТ-0,5. Для этого подойдет бритвенное лезвие или кухонный нож. Если краска не желает слазить, то можно подключить элемент к источнику питания и слегка прогреть его.
  2. Подготавливают цилиндрический бочонок. Одна проволока, выходящая из него, срезается. В этом месте сверлят отверстие под проволоку из меди. Нужно помнить, что недопустимо соприкосновение проволоки с чашечкой, поэтому делается раззенковка сверлом с большим диаметром. После этого делают мелкий пропил для токопроводящего стержня на чашечке МЛТ.
  3. Формируют из стальной проволоки небольшое кольцо, по диаметру соответствующее пропилу на МЛТ.
  4. Из текстолитового куска выпиливается плата. Её габариты рассчитывают исходя из размера шариковой ручки и имеющейся проволоки.
  5. Все узлы собираются воедино. Тонкое жало устанавливается в посадочную область. Нужно быть предельно осторожным, чтобы случайно не спалить миниатюрную конструкцию. Из слюды делают защитный слой. Благодаря ему медная проволока не прожжет резистор.
  6. Проверяют самодельный прибор, подключив его к электрической сети с помощью обычного блока питания на 1 А. Нельзя, чтобы напряжение превышало 15 В.

Паяльник из резистора

Проволочный резистор – это уже имеющийся нагреватель из нихрома. Он способен разогреться до 250°C, когда мощность рассеивается в окружающее пространство. Если установить жало, которое будет отводить тепло, резистор длительно выдерживает двукратную перегрузку по мощности. Жало при этом нагреется до 300°C. Можно и увеличить нагрев, создав трехкратную перегрузку, но тогда самодельный паяльник необходимо периодически (через 1,5 ч.) отключать.

При расчете паяльника учитывается сопротивление и мощность резистора. Резистор надо взять типа ПЭВ, старый, но еще выпускающийся. Они покрыты стекловидной эмалью, выдерживают многоразовый перегрев, могут только потемнеть.

Важно! Резисторы типа С5-35В, которые нельзя использовать, окрашены со всех сторон. Краска полностью не удаляется. Когда греется изготовленный из них прибор, краска плавится, жало может прикипеть навечно, без возможности замены.

Из резистора ПЭВ-10 можно сконструировать паяльник мощностью 30-40 Вт. При этом, если запитывать его от 12-вольтового источника, сопротивление должно быть примерно 5 Ом. Если прибор будет работать от сети 220 В, надо использовать ПЭВ-20 со значительно большим сопротивлением. Конструкция такого паяльника похожа по принципу, но отличается по исполнению.

Как сделать мини паяльник из резистора, питающийся от 12-вольтового источника напряжения, можно рассмотреть на примере:

  1. Нужно подготовить конструкцию жала, чтобы оно вплотную вставлялось в керамический корпус. Берется медный стержень диаметром, примерно соответствующим размеру отверстия в корпусе, и высверливается с двух сторон: под жало, которым будет стержень несколько меньшего размера, и под болт для крепежа. В обоих отверстиях надо нарезать резьбу, как и на поверхности жала;

  1. На большем стержне делается пропил, куда надевается кольцо для фиксации всей конструкции;
  2. Теперь надо припаять электрический шнур к выводам резистора и сделать удобную ручку из изоляционного материала. Для защиты и укрепления медных выводов резистора сверху можно прикрепить на них металлические зажимные скобы.

Пример паяльника из резистора ПЭВ-10

Важно! Рабочий ток изготовленного мини паяльника не должен быть выше 1 А.

Это две самые простые конструкции электропаяльника. Опытные домашние мастера могут их усложнить, не используя резистор, а сделав нагревательный элемент самостоятельно.

Для жала берется медная проволока или стержень. Нихромовую проволоку можно использовать от утюговой спирали, предварительно вытянув ее с помощью подвешенного груза, при одновременном нагревании проходящим током. На жале делается обертка из слюды, и наматывается нихромовая проволока. Для такого инструмента нужны более сложные расчеты.

Самостоятельное изготовление паяльника из резистора потребует элементарных навыков и расчетов, но зато можно стать обладателем дешевого и удобного инструмента для работы с микросхемами.

Стабилизатор температуры жал

Разумеется, одного качественного материала недостаточно. Необходимо, чтобы на кончике жала поддерживалась оптимальная температура. Для этого в его тело может быть встроен датчик. Такой вариант идеален для поддержания постоянной температуры в зоне пайки.

На самом деле, такая схема нужна лишь при работе с элементной базой, чувствительной к перегреву. Тогда на жале выставляется температура не несколько градусов выше, чем точка плавления припоя, и можно паять без боязни повредить детали. В большинстве конструкций применяется более простая схема – с предварительной установкой температуры без объективного контроля.

Регулятор температуры жала может быть встроенным в корпус (если схема питания паяльника индукционная), или вынесен в отдельный блок. На качество работ это не влияет. Тем более что подавляющее большинство работ выполняются, подбирая паяльник по мощности, то есть «на глазок».

Есть категория радиолюбителей, предпочитающих пользоваться инструментами собственной конструкции, в том числе и жалом для паяльника. Как правило, перепробовав различные варианты, от дорогих японских или немецких, и любимых отечественных медных – до никелированных гвоздей из Поднебесной, вы придете к единственному подходящему изделию. Или попробуете сделать жало своими руками.

Читать еще:  Набор инструмента Makita DK1475X3 (дрель-шуруповерт, лобзик)

Для такого случая предлагаем посмотреть следующий материал:

Сборка самодельного паяльника

Чтобы собрать паяльник, мастеру необходимо выполнить некоторые работы:

Перед установкой жала поместите в отверстие резистора небольшой кусок слюды.

  • Соединить концы нагревательного элемента с телом батареек (процедуру можно провести при помощи двух скрученных медных проволочек).
  • Контакты соединения изолировать при помощи изоляционной ленты.
  • Соединенные между собой батарейки поместить в термостойкую пластиковую или деревянную трубку – рукоятку.

    Как изготовить подставку для паяльника своими руками? Чтобы изготовить максимально удобную, компактную и функциональную подставку под паяльник, не потребуется дефицитных материалов. Подставку своими руками можно изготовить из подручных средств, например из старой прямоугольной железной коробки, крышки и остатков фанеры, которые всегда можно найти в любой мастерской.

    Чтобы изготовить подставку, потребуется:

    • железная крышка или коробка;
    • прямоугольные куски фанеры;
    • деревянные штапики;
    • саморезы;
    • гвозди;
    • жестяная W-образная скоба.

    Работу по изготовлению подставки следует выполнять на чистом столе, застеленном газетой. Первоначально из фанеры вырезаются три планки, одна широкая и две узкие. Широкая прямоугольная планка будет использоваться в качестве основания подставки, две другие, одинаковые, будут использоваться для крепления короба для паяльника. Если в одной из планок сделать круглые отверстия, то в них можно будет поместить баночки с флюсом для пайки.

    Виды наконечников

    В зависимости от материала изготовления, наличия или отсутствия покрытия, формы рабочей части, наконечники подразделяются на множество видов.

    Материал изготовления

    В зависимости от того, из какого материала изготовлена основа наконечника, имеет ли он специальное необгорающее покрытие, жала для паяльного оборудования бывают следующих видов:

    • Простые медные без покрытия – изготовленные из меди они не имеют защитного покрытия, вследствие чего очень быстро обгорают и выходят из строя. Такими наконечниками в последнее время комплектуются только самые дешевые и простые сетевые паяльники.
    • Медные с необгорающим покрытием – самые распространённые и недорогие жала, у которых медная основа покрыта двумя защитными слоями, предотвращающими выгорание меди и значительно увеличивающими срок службы наконечника.
    • Керамические – редко встречающиеся наконечники, изготовленные из специальной обладающей высокой теплопроводностью керамики. Большого распространения не получили из-за своей хрупкости и высокой цены.
    • Составные – выполненные из 2-3 металлов (медь, никель, железо), такие рабочие органы паяльного оборудования встречаются еще реже керамических, так как имеют еще более высокую стоимость.

    Из 4 описанных видов наконечников наиболее удобными и недорогими являются медные модели с необгорающим покрытием.

    Форма рабочей части

    Также наконечники для паяльного оборудования подразделяются на 5 видов по форме рабочей части жала:

    • «Игла» – жало с тонким кончиком применяется для пайки очень мелких радиодеталей.
    • «Лопатка» – долотообразное слегка скошенное жало, обладающее большой площадью соприкосновения с рабочей поверхностью, медленным остыванием. Применяется для припаивания и отпаивания крупных радиодеталей.
    • «Капля» – применяется для переноски небольшого количества припоя и пайки мелких и средних радиодеталей;
    • «Изогнутое» – удобно при проведении паечных работ в условиях ограниченного пространства, удаления лишнего припоя, демонтажа сгоревших радиодеталей;
    • «Конус» – стандартное жало, благодаря большой толщине и форме, сочетающее в себе преимущества описанных выше видов.

    Наиболее удобным и распространенным среди данных видов наконечников является конусовидный – он используется для большинства паечных работ, имеет относительно небольшую стоимость, обладает долговечностью и надежностью.

    Ремонт паяльника своими руками

    Паяльник перестает нагреваться по одной из двух причин. Это в результате перетирания сетевого шнура или перегорания нагревательной спирали. Чаще всего перетирается шнур.

    Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника

    При пайке сетевой шнур паяльника постоянно изгибается, особенно сильно в месте выхода из него и вилки. Обычно в этих местах, особенно если сетевой шнур жесткий, он и перетирается. Сначала проявляться такая неисправность недостаточным нагревом паяльника или периодическим его охлаждением. В конечном итоге, паяльник перестает нагреваться.

    Поэтому перед ремонтом паяльника нужно проверить наличие питающего напряжения в розетке. Если напряжение в розетке есть, то проверить сетевой шнур. Иногда неисправность шнура можно определить, плавно перегибая его в месте выхода из вилки и паяльника. Если паяльник при этом стал чуть теплее, значит точно неисправен шнур.

    Проверить исправность шнура можно подключив к штырям вилки щупы мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления. Если при изгибании шнура показания будут изменяться, то шнур перетерся.

    Если обнаружилось что, обрыв шнура находится в месте выхода из вилки, то для ремонта паяльника достаточно будет отрезать часть шнура вместе с вилкой и установить на шнур разборную.

    В случае, если шнур перетерся в месте выхода из ручки паяльника или мультиметр, подключенный к штырям вилки, при изгибании шнура не показывает сопротивление, то придётся разбирать паяльник. Для получения доступа к месту присоединения спирали к проводам шнура достаточно будет снять только ручку. Далее последовательно прикоснуться щупами мультиметра к контактам и штырям вилки. Если сопротивление равно нулю, то в обрыве спираль или плохой контакт ее с проводами шнура.

    Читать еще:  Особенности, схемы подключения и преимущества ламп ДРЛ

    Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника

    При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки. Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания. Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.

    Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, электрочайника, электрического обогревателя или электрического утюга, можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощность. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.

    Таблица для определения сопротивления нихромовой спирали в зависимости от мощности и питающего напряжения электрических приборов, Ом
    Потребляемая мощность
    паяльником, Вт
    Напряжение питания паяльника, В
    122436127220
    121248,010813444033
    246,024,0546722016
    364,016,0364481344
    423,413,7313841152
    602,49,622269806
    751.97.717215645
    1001,45,713161484
    1500,963,848,6107332
    2000,722,886,580,6242
    3000,481,924,353,8161
    4000,361,443,240,3121
    5000,291,152,632,396,8
    7000,210,831,8523,069,1
    9000,160,641,4417,953,8
    10000,140,571,3016,148,4
    15000,100,380,8610,832,3
    20000,070,290,658,0624,2
    25000,060,230,526,4519,4
    30000,050,190,435,3816,1

    Рассмотрим на примере как пользоваться таблицей. Допустим, требуется перемотать паяльник мощностью 60 Вт рассчитанный на напряжение питания 220 В. По самой левой колонке таблицы выбираете 60 Вт. По верхней горизонтальной строке выбираете 220 В. В результате расчета получается, что сопротивление обмотки паяльника, не зависимо от материала обмотки, должно быть равно 806 Ом.

    Если Вам понадобилось сделать из паяльника мощностью 60 Вт, рассчитанного на напряжение 220 В, паяльник, для питания от сети 36 В, то сопротивление новой обмотки должно будет уже равно 22 Ом. Вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление обмотки любого электронагревательного прибора с помощью онлайн калькулятора.

    Онлайн калькулятор для расчета величины сопротивления по потребляемой мощности
    Напряжение питания, В:
    Мощность, Вт:

    После определения требуемой величины сопротивления обмотки паяльника из ниже приведенной таблицы выбирается подходящий, исходя из геометрических размеров обмотки, диаметр нихромовой проволоки. Нихромовая проволока представляет собой хромоникелевый сплав, который выдерживает температуру нагрева до 1000˚С и маркируется Х20Н80. Это означает, что в сплаве содержится 20% хрома и 80% никеля.

    Таблица зависимости погонного сопротивления (одного метра) проволоки из нихрома от величины его диаметра
    Диаметр нихромового провода, мм0,050,070,080,10,20,30,40,50,600,70,80,91,01,11,21,31,52,02,22,53,0
    Погонное сопротивление, Ом/м при 20°С55028020813734,615,78,755,603,932,892,201,701,401,160,970,830,620,350,310,220,16

    Для намотки спирали паяльника имеющей сопротивление 806 Ом из примера выше, понадобится 5,75 метров нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм (нужно поделить 806 на 140), или 25,4 м проволоки диаметром 0,2 мм, и так далее.

    Замечу, что при нагреве на каждых на 100° сопротивление нихрома увеличивается на 2%. Поэтому сопротивление спирали 806 Ом из выше приведенного примера при нагреве до 320˚С увеличится до 854 Ом, что практически не повлияет на работу паяльника.

    При намотке спирали паяльника витки укладываются вплотную друг к другу. При нагревании докрасна поверхность нихромовой проволоки окисляется и образует изолирующую поверхность. Если вся длина проволоки не вмещается на гильзе в один слой, то намотанный слой покрывается слюдой и мотается второй.

    Для электрической и тепловой изоляции обмотки нагревательного элемента лучшими материалами является слюда, стекловолоконная ткань и асбест. Асбест обладает интересным свойством, его можно размочить водой и он делается мягким, позволяет придавать ему любую форму, а после высыхания обладает достаточной механической прочностью. При изолировании обмотки паяльника мокрым асбестом надо учесть, что мокрый асбест хорошо проводит эклектический ток и включать паяльник в электросеть можно будет только после полного высыхания асбеста.

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector