Воздушный паяльник своими руками - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Воздушный паяльник своими руками

Паяльный фен своими руками

Всего 2-3 десятилетия назад радиоэлектронщики довольствовались обычными паяльниками с медными жалами. Но, время шло, и радиодетали уменьшались, у микросхем «вырастало» все большее число ножек, появлялись миниатюрные SMD-компоненты, и паять их обычным паяльником стало нереально. Поэтому, многие радиолюбители начали собирать паяльные фены своими руками, используя простые, и не очень, схемы.

Отдельные радиокомпоненты нереально припаять точечным методом – нужно греть площадку под пайку. И, если в промышленных масштабах с этой задачей справляется специальное печное оборудование, то нас может выручить лишь паяльная станция. Но, по стоимости она в несколько раз превосходит обычный паяльник. Решение – создание самодельного нагревательного устройства.

Что представляет собой паяльный фен, и для чего его делать самостоятельно

По своему внешнему виду устройство похоже на своего «строительного собрата». Но, наш прибор имеет меньшую мощность, и более компактные габариты. Обычно, все промышленные паяльные станции оборудуются точечным паяльником и феном для пайки многоконтактных деталей. Температура обеих приборов регулируется с помощью встроенного терморегулятора.

Используя такое оборудование, можно легко справиться со всеми радиоэлектронными работами, невзирая на размеры компонентов, и особенности вывода контактов. Но, напомним – эти устройства стоят недешево, а те, что подешевле, оставляют желать лучшего по своему качеству.

Сравнивая наш прибор с тепловентилятором или строительным феном, можно понять, что его конструкция намного компактнее, и всю «начинку» можно легко разместить в небольшой коробочке.

Начинаем конструировать термофен: пошаговая инструкция

Сразу оговоримся, что главное в нашей задаче – экономия денег. Поэтому, список деталей, которые необходимо именно купить, мы по возможности уменьшаем до нулю. Вначале разберемся с характеристиками будущей станции.

Температура

Профессиональные устройства могут обеспечить воздушный поток в целых 800 градусов. Нам такая цифра не нужна, так как в будущем мы не собираемся расплавлять серебро или алюминий.

Даже если нам придется работать с наиболее тугоплавким припоем, которым часто паяются микросхему, то самодельному фену будет вполне достаточно рабочей температуры в 600 градусов.

Мощность

Если в планах работа с «мелочевкой» (уборка с платы сгоревших микросхем с их дальнейшей заменой, пайка SMD-светодиодов и т.д.), то по мощности нам хватит устройства на 80 Вт.

Для пайки более крупных деталей (к примеру, процессора на видеокарте, южного или северного моста на материнской плате), подойдет паяльная станция с мощностью в 100-130 Вт.

Толщина спирали

Оптимальная – 0,5 мм. Такое сечение проволоки будет прочно держать форму. Если диаметр будет больше – потребуется и побольше мощности. Для варианта в полмиллиметра будет достаточно источника питания на 4 А.

Напряжение и сопротивление

Оптимальное напряжение для нашего устройства – 25-36 В. Меньше – будет недостаточно мощности, больше – риск опасных последствий. Если БП будет «выдавать» 25 В, то спираль должна иметь сопротивление в 7 Ом.

Сборка конструкции

Когда все параметры определены, можно приступать к сборке паяльного фена своими руками по простой схеме:

  • Отмеряем необходимую длину спирали (определяем ее путем измерения сопротивления);
  • Наматываем ее на изолятор из диэлектрической трубки диаметром в полсантиметра:

  • Чтобы теплообмен был более качественным, нить закручиваем на чем-либо плоском. Так создаются своеобразные «лепестки», располагающиеся на небольшом отдалении от изолятора:

На фото изображен воздуховод, сделанный из корпуса прикуривателя машины, и куска трубы от старого пылесоса.

  • Корпус нагревателя выполняется из аккумуляторной батареи (пальчиковой ААА или АА). Его нужно тщательно очистить от электролитных остатков;
  • Внутрь корпуса помещается слюда, вынутая из старого паяльника. Это необходимо для предотвращения касания нити стенок корпуса, что может привести к короткому замыканию;
  • Сопло необходимо изготовить из втулки от лампового патрона (та, что с резьбой). Ее внутреннего диаметра будет вполне достаточно для формирования нужно нам воздушного потока в 5 мм:
Читайте также:  Активные металлы список в химии

  • Втулка крепится на выходе из корпуса.

По-факту, на этом шаге мы уже имеем функционирующую паяльную конструкцию. Как видите, это самый быстрый и простой вариант сборки. Нам осталось лишь наладить работу вентилятора, и прикрепить к аппарату ручку. Подойдет даже рукоятка от старого ручного инструмента.

У нас реализован такой тип воздуховода, что оптимальным для него вариантом станет нагнетатель центробежного типа. Собрать его можно из любого плоского вентилятора нужного размера, и кусков пластмассы.

В боковом отверстии будет нагнетаться довольно сильный воздушный поток. Питаться вентилятор может от любого блока питания. Можно даже использовать штатный.

  • Конструкция закрепляется на воздуховоде. Фланец или паяется из куска жести, или покупается готовая подходящая деталь:

  • Устройство подключается к БП. Если источник питания регулируемый, нам будет проще организовывать температурные режимы, с максимально плавными переходами.Чтобы отрегулировать аппаратуру, необходимо ставить регулятор в разные положения, фиксировать температуру, и помечать ее маркером на корпусе станции.

Если вы будете выполнять «ювелирные» работы, и нужно взять более тонкое сопло, тогда возьмите стеклянную трубку (продается в любом медтехническом магазине). Стекло трубки закаленное, имеет острый носик.

Делаем самодельный воздушный паяльник для нашей станции

Для чего он нужен? Вначале статьи мы ответили на этот вопрос – для работы с миниатюрными контактами SMD-компонентов. Поэтому, нам придется пожертвовать каким-то паяльником, модернизировать его, и сделать паяльную станцию полноценной.

Конструкция этого паяльника предельно проста, и собрать ее также сможет каждый электронщик, так как тут нет никаких сложных компонентов. Устройство сможет нагреваться до температуры в 300 градусов.

Для работы необходимо подготовить 2 основных элемента:

  • Паяльник мощностью 40 Вт с деревянной ручкой, и обычным нагревательным жалом, которое можно быстро вынуть:

  • Любой прибор, производящий сжатый воздух (идеальный вариант – аквариумный компрессор):

Начинаем усовершенствование старого паяльника

Нагревательный элемент должен остаться нетронутым – нам необходимо извлечь лишь жало, чтобы внутри остался проход для горячего воздушного потока. В боковую часть корпуса выводим электрический кабель, а в заднюю часть ручки прикрепляем втулку. Герметизируем высокомолекулярным клеем места входа кабеля.

Фольгой обматываем дырочки по бокам корпуса паяльника, чтобы увеличить теплоемкость конструкции. Металлический нагревательный элемент как можно дальше вставляем в ручку. В дырку от жала максимально плотно вставляем стальную трубку, с подходящим диаметром.

Принцип работы самодельного паяльного фена

После включения нагрев устройства производится в обычном режиме – собирается нагретый воздух в камере, которую мы «утеплили» фольгой. Воздух поступает из компрессора, нагревается, и выталкивается через сопло из стали.

Регулировать температуру жала этого устройства не получится. Можно лишь менять интенсивность воздушного потока путем пережатия трубки от компрессора. Чем меньше будет скорость воздухопотока, тем выше температура на выходе аппарата. Отрегулировав эти параметры, можно создать условия для плавки определенного припоя.

Заключение

Собрать паяльный фен своими руками просто. Схема его предельно проста и понятна даже новичку. Более того, даже не придется ничего докупать – все детали можно найти и дома, после разборки ненужных старых бытовых приборов.

Напоследок, видео, где показано устройство, и работа другой самодельной паяльной станции:

Простые и понятные рекомендации, как сделать паяльную станцию своими руками

На чтение: 6 минут Нет времени?

Современная, более усовершенствованная техника, увы, выходит из строя не меньше, чем старые образцы. И если раньше вопрос об усовершенствовании привычного нам паяльника не стоял, то сегодня по старинке отпаять или припаять деталь, не «задев» соседние чипы, практически невозможно. Именно поэтому умельцы собирают более современные термовоздушные и инфракрасные паяльные станции своими руками. В этом обзоре расскажем, какими бывают паяльные системы, как работает блок управления и как его подключить, что входит в элементы конструкции. Только в нашем обзоре вы найдете рекомендации, иллюстрирующие особенности сборки и регулировки современных паяльных станций.

Читайте в статье

Читайте также:  Газовый горн своими руками как сделать

Для чего нужна паяльная станция

Паяльная станция, в отличие от простого паяльника, – система более усовершенствованная. Она позволяет спаять мелкие детали, такие, к примеру, как SMD-компоненты, контролировать нагрев на табло, программировать кнопки. Кроме того, благодаря бесконтактной системе пайки перегрев соседних элементов здесь исключён.

Паяльная станция бесконтактного типа относится к современным системам пайки. К примеру, нагрев с помощью термофена помогает мастерам в ремонте бытовых электроприборов и мобильников. А вот с помощью ИК-систем можно производить монтаж и демонтаж микросхем (даже формата BGA).

Общие характеристики и принцип работы паяльной станции

Внешний вид промышленной воздушной паяльной станции: 1 – блок управления, 2 − паяльник, 3 – фен, 4 − ручка для переноски, 5 – регуляторы температуры для фена и нагревателя

Анатомия паяльной станции достаточно проста и максимально отвечает необходимым условиям: аккуратная, «умная» пайка элементов. Сердце прибора − блок питания, внутри которого находится трансформатор, выдающий напряжение двух вариантов 12 или 24 Вольта. Без этого элемента все системы станции были бы бесполезны. Трансформатор отвечает за регулировку температуры. Блок питания снабжён терморегулятором и специальными кнопками запуска прибора.

Для справки! Некоторые устройства оборудованы специальной подставкой, которая нагревает печатную плату во время пайки, что помогает избежать её деформации.

С помощью блока управления также может быть реализована функция запоминания температуры и программирования кнопок. Мастера «прокачивают» прибор, используя процессор, благодаря которому появляется возможность измерять температуру в ходе пайки.

Вариация самодельного паяльника для микросхем

Разберём особенности работы термовоздушной паяльной станции: поток воздуха с помощью специальных спиралевидных или керамических элементов (они находятся прямо внутри трубки термофена) нагревается, а затем через специальные насадки направляется в точку пайки. Такая система позволяет нагреть необходимую поверхность равномерно, исключив точечную деформацию.

В качестве ещё одного дополнительного элемента может выступать специальный инфракрасный нагреватель. Принцип его похож на работу термофена, он нагревает не место стыка, а определённую площадь. Однако, в отличие от термофена, здесь отсутствует поток тёплого воздуха. Профессиональные паяльные станции могут оборудоваться специальными сопутствующими инструментами, оловоотсосами и вакуумными пинцетами.

Разновидности паяльных станций по конструкции

Существуют как простые паяльные станции, оборудованные привычным нам классическим паяльником, так и более продвинутые. Причём вариаций сочетания компонентов и систем может быть великое множество. Без труда можно в одной станции совместить контактный паяльник и фен, вакуумный или термопинцет и оловоотсос. Для удобства приведём таблицу основных типов паяльных станций.

Контактные ПС− это обыкновенный, имеющий при пайке прямой контакт с поверхностью, паяльник, оснащённый электронным блоком управления и регулирования температуры. Бесконтактные ПС − в основе работы
блок управления и особая система
управления элементов.
СвинцовыеБессвинцовые

Требуют повышенной температуры плавки.

Обеспечивают эффективную пайку в труднодоступных зонах с единовременным прогреванием сразу нескольких поверхностей. Позволяет осуществлять пайку любого типа, как со свинцом, так и без него.

Здесь присутствует нагревательный элемент в виде инфракрасного излучателя, сделанного из керамики или кварца.

Сочетают в своей конструкции несколько типов оборудования: фен или классический паяльник, или, как мы уже говорили, ИК-нагреватель и оловоотсос допустим, паяльник и фен.

По механизму стабилизации температуры и принципу работы управляющих блоков паяльные станции можно разделить также на аналоговые и цифровые. В первом случае нагревательный элемент включён, пока паяльник не прогреется до нужной температуры, самая близкая аналогия – нагрев обычного утюга. А вот второй тип паяльника отличается сложной системой контроля и регулирования температуры. Здесь размещён PID-регулятор, который подчиняется программе микроконтроллера. Такой метод стабилизации температуры намного эффективнее аналогового. Ещё одна классификация позволяет разделить все ПС на монтажные и демонтажные. Первые осуществляют пайку приборов, однако, не имеют оловоотсоса и других элементов, позволяющих проводить чистку и замену деталей.

Демонтажная паяльная станция Xytronic LF-852D с насадками

Такие паяльные системы снабжены специальной ёмкостью для удаления припоя, который, в свою очередь, отсасывается специальной насадкой, снабжённой компрессором.

К сведению! Существуют комбинированные станции, позволяющие проводить как монтажные, так и демонтажные работы. Они снабжены двумя видами паяльников, различающихся по мощности.

Как сделать своими руками термовоздушную паяльную станцию

Купить паяльную станцию с феном не каждому по карману, хотя ИК-станции стоят ещё больших денег, поэтому самый простой путь – собрать её своими руками. Однако, следует помнить, что такие воздушные паяльные станции обладают определёнными недостатками:

  1. Потоком воздуха можно случайно сдуть маленькие детали.
  2. Поверхность прогревается неравномерно.
  3. Для разных случаев требуются дополнительные насадки.

Паяльный фен своими руками: универсальная схема

Термофен – специальное устройство, которое нагревает место пайки потоком горячего воздуха.

Проще всего собрать прибор с феном на вентиляторе, а в качестве нагревателя использовать спираль.

Универсальная паяльная станция с феном

Если покупать нагреватель механический, то он достаточно дорогой. И при резких перепадах температур может простой треснуть. Не все могут самостоятельно сконструировать компрессор. В качестве поддувала можно использовать обычный малогабаритный вентилятор. Подойдёт кулер от домашнего ПК. Для знакомства с устройством такого прибора изучим схему паяльной станции своими руками.

Схема паяльной станции с феном состоит из основного блока и манипулятора-термофена, в котором происходит нагревание воздуха

Вентилятор расположим около термофена. К нему аккуратно присоединяем трубку для подачи тёплого воздуха. На торце кулера вытачиваем отверстие под сопло. С противоположной стороны кулер необходимо закрыть, чтобы обеспечить необходимую тягу.

Для более точечного направления тёплого воздуха можно приобрести готовые насадки на сопло термофена

Теперь подошла очередь сборки нагревательного элемента. Для этого необходимо накрутить нихромовую проволоку спиралью на основание нагревателя. Причём витки обязательно не должны касаться друг друга. Витки наматываются с учётом того, что сопротивление должно быть 70-90 Ом. Основание выбирают с плохой теплопроводностью и хорошей стойкостью к большим температурам.

Приступаем к поиску деталей для сопла. Лучше всего для этого подойдёт труба из керамики или фарфора. Оставляем небольшой зазор между стенками сопла и спиралью. Сверху поверхность обматываем изоляционными материалами. Можно использовать асбестовый слой, стекловолокно и т.д. Это увеличит высокое КПД фена, а также позволит брать его руками, не получив ожог. Крепим нагревательный элемент так, чтобы воздух подавался в трубку, а нагреватель находился точно посередине внутри сопла.

Система управления паяльной станцией

Для сборки системы управления самодельной паяльной станции типа фен своими руками в ней необходимо разместить два реостата: один регулирует входящий поток, другой − мощность нагревательного элемента. А вот выключатель обычно делается один как для нагревателя, так и для нагнетателя.

Варианты подключения системы управления к термофену.

Здесь очень важно правильно подключить провода, чтобы они соотносились с реостатами.

Затем присоединяем термофен так, чтобы провода соответствовали нужным реостатам и выключателю.

Сборка и настройка работы паяльной станции

Мощность паяльной станции, как мы уже замечали выше, обычно находится в пределах от 24 до 40 Ватт. Однако если вы планируете паять шины питания и проводники, то мощность прибора должна быть увеличена от 40 до 80 Ватт.

А вот паяльные инструменты на 100 Ватт и больше, как правило, используют для крупногабаритных конструкций из цветмета, которые, в принципе, обладают значительной теплопроводностью

Подробнее о том, как паять феном от паяльной станции, смотрите в этом видео.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector