10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Паяльник или паяльный фен? Изготавливаем своими руками

Паяльник или паяльный фен? Изготавливаем своими руками

  • Как сконструировать самодельный термофен?
  • Первая константа – это температура
  • Вторая величина – мощность
  • Толщина материала 0,4-0,5 мм
  • Собираем воздушный паяльник из обычного
  • Модернизируем паяльник
  • Принцип работы паяльного фена, сделанного своими руками, следующий
  • Мини паяльная станция с большими возможностями

Много лет назад радиолюбители обходились обычным паяльником с медным жалом. Со временем размеры радиодеталей уменьшались, появились микросхемы с множеством ножек, и установка микроэлементов с помощью обычного паяльного жала стала затруднительной.

А современные SMD элементы и вовсе невозможно припаять традиционным способом, только с помощью общего нагрева зоны пайки.

Если при промышленной сборке печатной платы можно нагреть ее с помощью специальной печи (припой на мгновение расплавляется под всеми деталями одновременно), то локальный нагрев обеспечивается специальным феном для пайки.

Прибор напоминает обычный строительный фен, только мощность поменьше, и насадки более компактные. Современные паяльные станции, как правило, имеют в своем составе и традиционный паяльник, и фен для пайки микросхем. Причем оба нагревательных прибора оснащены регулятором температуры.

При помощи такого набора можно выполнять любые работы, вне зависимости от конфигурации радиокомпонентов и размера контактов. Однако стоимость оборудования измеряется тысячами рублей (а профессиональные станции могут стоить и несколько десятков тысяч).

Если вы профессиональный радиомастер – цена рано или поздно окупится (удобство работы неоспоримо). А если паять небольшие микросхемы приходится от случая к случаю? Решение лежит на поверхности: надо сделать своими руками фен для пайки.

В отличие от самодельного тепловентилятора или строительного фена, прибор довольно компактный, конструкцию необходимо разместить в маленьком корпусе, и при этом втиснуть туда мощный, и опять же небольшой вентилятор.

Принцип работы

Принцип работы типовой паяльной станции с феном достаточно прост и заключается в следующем.

Разогнанный посредством вентилятора или компрессора воздух нагнетается в специальный канал, выполненный в виде трубки с электрической спиралью. Проходя по этому каналу, поток нагревается до требуемой температуры (от 100 до 800 градусов) и сразу же поступает в пластмассовую калиброванную насадку, направляющую горячую струю на обрабатываемую деталь.

В большинстве промышленных моделей паяльных фенов основные параметры нагретой струи (её температура, направление движения, а также мощность) могут регулироваться в определённых пределах.

Из китайского хлама

Можно сделать простейший паяльный фен своими руками из ненужных деталей, которые всегда имеются в хозяйстве.

Наиболее сложным в изготовлении узлом фена является металлический корпус с электронной начинкой. Схема управления собирается из таких деталей, как:

  • трансформатор на 50 Вт от выгоревшего светильника;
  • охладитель для продувки трансформатора;
  • микросхема серии LM;
  • переменный резистор, регулирующий обороты;
  • регулятор нагрева;
  • блок питания на 12 В с любого китайского устройства.

Для корпуса можно сделать своими руками ящичек из композитной панели, применяемой для обшивки вентфасада и куска ламината для основания корпуса.

Для информации. Чтобы получить прочные соединения стенок корпуса, первым делом нужно рассверлить отверстия меньшим сверлом, а потом большим. При сверлении тонкостенных деталей используют свёрла с заточкой цивенбор.

От корпуса идут провода к самому паяльнику, состоящему из двух элементов:

  • вентилятора-ветродуя;
  • нагревательного элемента.

Нагревательный элемент, как правило, включает в себя две параллельные спирали по 2,5-3 Ом. Они размещаются в специальной трубочке. Последняя в данном варианте представляет собой кусок отпиленного карниза, обугленного специально над газовой плитой. Для сборки паяльника также используются:

  • обычная бутылка из-под кефира;
  • хомут автомобильный;
  • термоизолирующая стеклоткань для прокладки между пластмассой и железом.

Перемещаемая струя воздуха от вентилятора нагревается, что используется для пайки.

В данном варианте сборки термофена потребуется только докупить единственную деталь – семисторный регулятор для освещения. Устройство получается полезным и абсолютно жизнеспособным, хоть и сделанным из ненужного хлама. Общие затраты не составят и 500 рублей.

Для информации. Нужно учитывать, что при использовании бутылки нестандартной формы придётся корректировать размеры резьбового соединения. Это касается и хомута для крепления вентилятора, длина которого зависит от габаритов используемого вентилятора.

Из плойки

По той же схеме на скорую руку можно собрать термофен из других деталей. Например, сама коробка может быть металлической, а начинка коробки может быть собрана из таких деталей, как:

  • трансформатор на 12 В;
  • вентилятор малой мощности;
  • диодный мост для вентилятора;
  • настроечный резистор для скорости работы вентилятора;
  • диммер на выключатель для регулировки температуры фена.
Читать еще:  Лампа на 12V светодиоде своими руками

Трубка на сам паяльный фен берется от плойки, внутри нее на специальную пластину наматывается спираль. Если спираль будет подобрана не на 220 В, то подавать ток нужно с помощью регулятора температуры, не доводить до максимума, иначе сгорит устройство.

Вентилятор не должен быстро крутиться, чтобы спираль давала необходимый жар, и можно было паять. Процесс регулируется управлением скоростью оборотов мотора.

Важно! Для предотвращения замыкания витков нагревателя с корпусом вовнутрь стакана помещается свернутый в трубочку кусок слюды или миканита.

Термофен своими руками

Из компьютерного кулера

Иногда срочно нужен термофен для пайки, а купить его негде, или просто времени не хватает ходить по магазинам.

Паяльное устройство можно соорудить на скорую руку из подручных средств, таких как:

  • компьютерный кулер;
  • горлышко от пластиковой бутылки;
  • универсальный блок питания для кулера;
  • паяльник без отверстий для охлаждения;
  • термоклей;
  • капельница;
  • аудиоштекер Jack на 6 мм;
  • изолента;
  • термоусадка;
  • провод;
  • ножницы.

Кулер для фена паяльника

Сборку начинают с удлинения проводов на кулере для подключения его к блоку питания. Для того чтобы воздух устремить в сторону паяльника, в торце кулера прорезают отверстие. На него приклеивают горлышко от пластиковой бутылки. С боку кулер закрывают вырезками, сделанными по форме его сторон из пластиковой крышки большого йогурта. После этого проверяется мощность потока ветра из приклеенного горлышка.

Система обдува с помощью изоленты закрепляется к рукоятке паяльника. Вместо жало паяльника устанавливается аудиоштекер. Медную проволоку накручивают на наконечник паяльника, чтобы фиксирующее кольцо сидело плотно. В итоге получается самодельный работоспособный фен.

Сборка паяльного фена

Из дешевого паяльника «Все по 50»

Можно изготовить свой термофен на базе обычного фена для сушки волос. Делается это несложно из следующих деталей:

  • полиэтиленовая бутылка;
  • от фена нагревательный элемент с хорошим накалом и вентилятор;
  • литий-ионный аккумулятор от шуруповерта 18 В;
  • кнопка и разъем новые или б/у;
  • запчасти от фонарика.

Схема изготовления достаточно простая. Сначала отрезается пластиковая бутылка. Затем в горлышко вставляется паяльник по типу зажимного патрона, с обратной стороны пластиковой воронки – вентилятор.

Устройство удобно использовать при пайке деталей в микросхемах, гнезд мини USB. При его работе припой быстро начинает плавиться.

Затраты минимальные – только на покупку паяльника 50 рублей.

Из подержанного фена

Для того чтобы самостоятельно собрать паяльный фен, достаточно:

  • купить новую толстую спираль на 1 кВт и поддержанный фен на рынке;
  • подумать, как присоединить к нему трубочку с нихромовой спиралью внутри.

Сначала нужно разобрать фен для волос, взять из него мотор с диодным выпрямителем и тонкую слюду. Затем необходимо вставить нагревательный элемент в трубу, обязательно плохо проводящую тепло. Корпус фена для этого не подходит, так как пластмасса от высокой температуры может расплавиться.

Для информации. Можно использовать старую тонкую спираль фена. Но длина нагревательной детали должна быть рассчитана. Сопротивление спирали фена высчитывается по формуле R=U2/P, где P – мощность фена, U – питание 220 В.

В алюминиевой трубе размещают крестом плохо проводящие тепло пластинки, а на них – нихромовую спираль. Затем все это сверху покрывают тонкой пластинчатой слюдой, взятой из фена. Таким образом, спираль не будет соприкасаться с алюминием и «не замкнет».

Для информации. Спираль размещается в трубке так, чтобы близлежащая к вентилятору часть не нагревалась.

Как сделать паяльный фен своими руками

Соединение компонентов (фена и трубы) осуществляется с помощью резьбового цоколя большого диаметра от лампочки фирмы Максус. Размеры фена и данного цоколя друг к другу идеально подходят. К тому же цоколь лампочки выдерживает нужную температуру.

К нагревательному элементу подсоединяются провода в трубках из стекловолокна для подачи энергии. Изоляция проводов важна для предотвращения короткого замыкания.

Важно! Необходимо стараться, чтобы нигде ничего не перемыкало, и конструкция была достаточно герметичной.

Питание подается, как и в предыдущих вариантах сборки паяльных фенов, с трансформатора.

Важно! Для сборки паяльного фена необходимо владеть знаниями электротехнической безопасности. Потому что если что-то сделать не так, то как минимум собранное изделие может расплавиться, как максимум – произойти короткое замыкание.

Самодельный паяльный фен

Для изготовления паяльного фена можно выбрать простую схему на страничках интернета, применяемых вариантов очень много. С помощью самодельного устройства можно легко паять компоненты различных плат и микросхем.

Заключительные замечания по конструкции паяльного фена

Быть может, кто скажет, мы не указали в точности, как сделать паяльный фен. Просто считаем, все и так ясно:

  1. Изымаем спираль из исходного фена для волос вместе с несущей из кварца.
  2. Отрезаем патрубок, оставив небольшое ответвление для крепления новых элементов.
  3. Внутрь стальной трубки вставляем основу со спиралью. Провода идут внутри, обернутые огнеупорной тканью, которую найдете в бытовых нагревательных приборах.
  4. Корпус фена сделан из пластика и не выдержит высоких температур стальной трубки… на жаропрочный клей насаживаем его через керамический переходник. Можно болгаркой отрезать от столбовых изоляторов высоковольтных линий (продается в магазине).
  5. Керамику приклеиваем на тот же состав к корпусу.
Читать еще:  Светящийся паук своими руками

Собственно, принцип действия паяльного фена реализован в полной мере. Начинайте работать. Считаем, что паяльный фен немногим понадобится реально. Оружие профессиональных мастеров и ремонтников, которое жизни рядового гражданина пылится на полке годами. Добавим, что пайка планарных микросхем требует четкого соблюдения температурных режимов.

Как устроен строительный фен

Любой монтажный фен имеет основные элементы, без которых не обойтись для получения раскалённого потока воздуха:

  1. Термоизоляционный кожух с нагревательным элементом.
  2. Сопло.
  3. Электродвигатель.
  4. Вентилятор.
  5. Кнопка включения.
  6. Корпус фена.
  7. Кабель электропитания.

Основные элементы заключены в корпус

От кнопки провода идут к двигателю и нагревательному элементу. Поэтому после включения запускается двигатель и нагревается спираль. Вентилятор вращается и направляет горячий воздух в сопло. Термозащитный кожух не даёт пластиковому корпусу расплавиться.

Техника безопасности при работе

Для соблюдения техники безопасности придерживайтесь следующих правил:

  • проверять монтажный фен необходимо на безопасном расстоянии. При правильной работе инструмента спираль нагревается докрасна, и воздух должен подаваться. В таком случае, можно опробовать устройство на изделии,
  • такое самодельное приспособление ограничено в передвижении. Вы можете изготовить держатель на подставке, поскольку трансформаторные провода громоздкие и неудобны для переноса с места на место,
  • не забывайте работать в специальных очках и рукавицах,
  • вся работа должна проводиться в проветриваемом помещении, потому что многие материалы под воздействием горячего воздуха могут испарять опасные химические элементы, оказывающие пагубное влияние на организм,
  • во избежание поломки оборудования пользуйтесь специальными крючками или петлями,
  • нельзя использовать такой фен при наличии рядом газового оборудования. Не рекомендуется применять устройство при работе с красками, если отсутствует возможность вентиляции,
  • на протяжении работы не забывайте о соблюдении пожарной безопасности,
  • особая насадка для безопасной работы вблизи стекла будет вам крайне необходима. Этот элемент не предусматривается в самодельном инструменте, поэтому лучше использовать помощь мастера,
  • во время работы с таким приспособлением не подпускайте детей и домашних животных в «зону поражения»,
  • не работайте с краской, содержащей токсичный свинец,
  • нагретое устройство запрещено оставлять на предметах без защитного покрытия: можно расплавить поверхность.

В заключение стоит отметить, что в начале работы и по ее завершении ваш промышленный фен должен отработать на охлаждении или на минимальной мощности. Это увеличит срок службы приспособления и исключит скачки температур. При соблюдении всех правил эксплуатации и техники безопасности такой термофен станет настоящим помощником при выполнении строительных или ремонтных работ.

Технические данные

Питание вентилятора фена осуществляется от источника постоянного тока 12 Вольт.

Нагревательный элемент фена питается от источника переменного тока 0…12 Вольт. С его помощью, можно менять температуру воздушного потока, от комнатной, до температуры 600°С.

Параметры мини-фена при предельных значениях температуры.

Диаметр нихромового провода спирали нагревательного элемента — 1,2мм.

Напряжение питания нагревателя — 9 Вольт.

Ток нагревателя — 11 Ампер.

Мощность нагревателя — 100 Ватт.

Температура воздушного потока — 600°С.

Время вхождения фена в выбранный температурный режим — 1 минуты.

Я не изготавливал специальный блок питания для своего фена, так в моём распоряжении есть универсальные источники разной мощности.

Если у вас нет подходящего источника питания, то можно подогнать сопротивление спирали под одно из выходных напряжений компьютерного блока питания ATX или изготовить самый простой блок питания из балласта сгоревшей КЛЛ (Компактной Люминесцентной Лампы). Подробное описание переделки блока питания, на основе КЛЛ, смотрите здесь>>>

На картинке, схема импульсного источника питания для миниатюрного паяльного фена, собранная на основе балласта КЛЛ. Красным цветом выделены дополнительные элементы. Импульсный трансформатор TV2 имеет две вторичные обмотки. Одна из них питает вентилятор, а другая – спираль нагревателя. Для регулировки температуры спирали используется переключатель S1.

Безопасность при изготовлении и работе

Несмотря на простоту конструкции, устройство является источником повышенной опасности. Неправильное обращение может привести к серьезным травмам или возникновению пожара. Следует соблюдать меры безопасности при изготовлении и использовании:

  • Не следует использовать прибор совместно с газовым оборудованием и рядом с открытым огнем.
  • При использовании прибора под рукой обязательно должен быть огнетушитель.
  • При снятии лакокрасочных покрытий следует обеспечить вытяжную вентиляцию или проводить работы на открытом воздухе. Нагретые краски могут выделять токсичные газы.
  • После использования устройство можно класть для остывания только на огнеупорную поверхность.
  • Перед первым практическим применением аппарата, собранного своими руками, проверьте его работу на малоценной детали.
Читать еще:  USB-микроскоп для пайки своими руками

Если включение нагревателя и вентилятора производится отдельными тумблерами, то нужно соблюдать последовательность: сначала подается воздушный поток, потом включается нагрев. Выключение проводится в обратном порядке.

Сборка термофена своими руками

Главное предназначение термофена – это спайка материалов. Такие материалы, как каучук, линолеум, ПВХ-пленка, спаиваются с помощью наполнения сварного шва сплавом присадочного жгута, этого можно достичь горячим воздушным потоком. Расплавление жгута происходит с помощью его нагрева до 350С. Такой способ является основным во время пайки линолеума при настиле на пол. Термофен значительно упрощает задачу изгибания пластиковых труб, листов и профилей. Прогрев при изгибе пластика обеспечивается в диапазоне температур 350-450С на пониженной скорости воздушного потока. Нагрев пластика обязан происходить постепенно и медленно.

Сборка термофена своими руками начинается с создания спирали нагревательной части. Спираль накручивается на стальную проволоку сечением 4-7 мм с натяжкой. Спираль желательно наматывать проволокой из фехраля или нихрома сечением 0,5-0,6 мм. Размер спирали высчитывается с учетом условия, что ее электрическое сопротивление будет составлять приблизительно 75-95 Ом.

Спираль обматывают на трубчатое основание от галогенной лампы для прожектора или паяльника (к примеру, паяльник ЭПСН100). Витки спирали укладывают равномерно по все площади основания с небольшим зазором (контакт витков друг с другом недопустим). Сверху уложенной спирали закрепляется слой из асбеста или с натяжной наматывается слой стекловолокна. Данный слой лучше всего закрепить термоустойчивым клеевым составом. После на слой клея одевается термоизоляционная трубка (кварцевое стекло, керамика, фарфор и так далее). Концы спирали нужно вывести наружу. При этом торцы нагревательного элемента и участки вывода лучше всего обработать термоустойчивым клеем.

Собранный нагревательный элемент устанавливается во внутренний канал корпуса термофена. Но предварительно нужно место установки проложить кварцевыми пластинами, слюдой или асбестом, для дополнительной термоизоляции. Выходы спирали, с помощью винтового крепления, соединяются с проводом электрического питания. Этот электропровод обязан иметь теплостойкую изоляцию – волокнистую изоляцию либо фторопласт. Провод нужно проложить через пусковой включатель и реостат для регулирования напряжения, которое подается на спираль.

В обратной части корпуса закрепляется воздушный нагнетатель четко соосно с отверстием нагревательного элемента. Если компрессор или нагнетательный элемент не может поместиться в корпусе, то его можно зафиксировать снаружи торца корпуса. В данном случае к нему нужно присоединить направляющую трубке для потока воздуха. Данная трубка обязана проходить к нагревательному элементу изнутри корпуса и устанавливаться четко соосно его каналу.

От нагнетателя выводятся провода для электрического питания, которые подсоединяются с проводом для нагревателя таким образом, чтобы включатель одновременно мог управлять питанием двух элементов. Реостат регулировки воздушного потока необходимо ввести в цепь электропровода для нагнетателя – его работа не зависит от включения нагревателя.

Электропровод питания выводится наружу внизу рукояти корпуса, а клавиша или кнопка включателя и рычаги реостатов крепятся в удобном вам месте с наружно стороны корпуса. После половинки корпуса соединяются и крепятся между собой. Монтируется концевая часть из термоизоляционного материала в форме конуса или цилиндра. Крепится металлическое сопло. В конструкции лучше всего предусмотреть сменные сопла с различным выходным диаметром.

Принцип работы термофена

Фен для пайки своими руками работает таким образом. Во время нажатия на спусковую кнопку включается нагреватель и вентилятор. Нагретый воздух узким потоком перемещается в необходимую точку. При достижении установленной температуры, воздушный поток расплавляет флюс и припой, а также нагревает соединяемые детали. Таким образом, происходит спайка деталей.

Пайка микросхем

Если есть желание применить фен в роли паяльника небольших деталей, к примеру, микросхем, то температуру воздушного потока необходимо повысить до 750-800С. Прогретый воздух обязан расплавить припой и в тоже время раскалить металл спаиваемой детали практически докрасна. Воздушный поток обязан иметь узконаправленную форму. Для этого термофена мощность нагревательной части нужно повысить до 2,3-2,6 кВт.

В значительной мере увеличивается требование к термической устойчивости материала корпуса аппарата, а рукоять при этом обязана иметь температуру, которая комфортна для рук человека, чтобы пайка не превратилась в муку. В некоторых конструкциях фенов для удобства эксплуатации и в роли дополнительной тепловой защиты устанавливается резиновое покрытие рукояти.

Инструмент для сборки термофена

Во время изготовления фена своими руками будет необходим такой инструмент:

  • лобзик;
  • ножницы;
  • плоскогубцы;
  • ножовка по металлу;
  • электрическая дрель;
  • тиски;
  • кисточка;
  • отвертка;
  • штангенциркуль;
  • паяльник;
  • метчики;
  • плашки;
  • омметр;
  • тестер.

Термофен сможет помочь во многих работах, которые связаны с пайкой микросхем и маленьких деталей. При помощи его можно спаять линолеум, полимерные пленки и сделать еще множество полезных дел. Термофен можно собрать своими руками с небольшими затратами.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector