Паяльник своими руками

Какой паяльник выбрать

Рекомендации по выбору инструмента в зависимости от выполняемых работ:

1. Для работы с объемными деталями, например, для пайки кабеля, нужен инструмент с медным жалом и мощностью не менее 40 Вт.

2. Для распайки резисторов, диодов используют керамические паяльники с мощностью 3-10 Вт с никелевым наконечником.

3. Для регулярной работы с микросхемами требования к паяльнику следующие: мощность не более 20 Вт, тонкие жала в комплектации, наличие регулятора температуры, желательно керамический нагреватель.

4. Для использования в быту, когда необходимо подпаять провод, починить домашний электроприбор – ЭПСН с мощностью 25-40 Вт и с медным жалом.

5. Для распайки проводов в автосервисе или частном гараже мощный ЭПСН паяльник (до 100 Вт) с медным жалом.

Особенности выбора

Основными характеристиками, учитываемыми при выборе паяльной станции, являются ее мощность, комплектация, используемый для пайки вид флюса.

Мощность

Выбор паяльной станции по данной характеристике зависит от ее предназначения:

• Для пайки небольших радиодеталей, обладающих чувствительностью к перегреву, используют оборудование мощностью 40-60 Вт;
• Для работы с не столь чувствительными к высоким температурам элементами печатных плат применяют станции мощностью 70-90 Вт;
• Более мощное оборудование (мощностью свыше 100Вт) используют для профессиональной ежедневной пайки в условиях средних и крупных производств бытовой и компьютерной техники.

Обратите внимание! Наиболее удобны и производительны для радиолюбительства станции мощностью от 60 до 90 Вт

Комплектация

Наиболее удобна комплектация паяльной станции, в которую включены следующие компоненты:

• Паяльник со сменными жалами различной формы;
• Термовоздушный фен, штатив для его вертикального крепления;
• Катушка с трубчатым припоем;
• Специальная лампа.

Подобная комплектация хоть и будет стоить недешево, но при этом позволит выполнять все виды радиолюбительских паечных работ.

Выбор флюса

Лучший флюс – паяльная кислота

Флюс – вещество, предотвращающее образование на поверхности, на которую наносится припой, а также на жале паяльника, слоя окисла. От правильного выбора флюса зависят качество и скорость паечных работ.

В качестве флюсов для паяльных станций применяют:

• Канифоль (затвердевшая сосновая или еловая смола);
• Спиртовой раствор канифоли;
• Ортофосфорную паяльную кислоту.

К сведению. Среди данных видов канифоли наиболее удобной в нанесении и эффективной является ортофосфорная паяльная кислота.

Как определить, что перед вами: керамика или нихром?

У нагревателя со спиралью из нихрома на торце своеобразная «капелька» – он как бы закруглённый.

У керамического же нагревателя на торце есть характерная «ступенька». В керамических нагревателях также встроен прецизионный тонкоплёночный терморезистор — датчик температуры. Узор в керамике от термодатчика и нагревателя виден даже невооружённым глазом. Вот взгляните.

Чтобы убедиться полностью – включите паяльник и оцените скорость нагрева жала. Если долго разогревается, то это нихром.

В своей Lukey 936D я обнаружил керамический нагреватель HAKKO 1321 (А1321) – на нагревателе соответствующая надпись.

Ещё когда выбирал её в магазине, обратил на это внимание. А вот у более дешёвой Lukey 936A (она без цифрового индикатора) я обнаружил нихромовый нагреватель с каплей на торце и надписью TAIWAN (Тайвань)… Поэтому её покупать не стал

Жутко не люблю, когда паяльник долго разогревается

У станции Lukey 936+ (не А) уже керамический нагреватель Hakko-1321, а не нихром. Маленькое такое различие в названии, а какая разница в цене и качестве.

А вот уже нагревательный элемент паяльной станции A-BF GS90D на 90 Вт. Он также керамический, со ступенькой.

Если приглядеться, то на корпусе можно обнаружить надпись А1329 DC и «узоры».

Выглядит эта паяльная станция как обычный паяльник без отдельного блока. Несмотря на это, этот паяльник – настоящая термостатированная паяльная станция. Правда, без гальванической развязки — трансформатора в ней, естественно, нет

Последовательность работ при ремонте

Для устранения обрыва в проводах или вилке сначала с помощью мультметра (тестера) выявляется точное место нахождения повреждения. И лишь после этого выбирается один из возможных способов ремонта паяльника.

Так, при обнаружении обрыва в подводящем проводе или вилке, эти части проще всего целиком заменить исправным изделием. Для этого удобнее просто нарастить неповреждённую часть, припаяв к ней новый сетевой шнур.

При наращивании подводящего провода особое внимание уделяется изоляции отдельных жил. Надёжнее всего защитить каждую из них поливинилхлоридной трубкой (кембриком)

В случае, когда сгорела обмотка паяльника – придётся вскрыть защитный кожух (крышку) и полностью разобрать нагревательный элемент, отсоединив его от питающих проводов.

При перемотке спирали необходимо внимательно следить за тем, чтобы соседние витки располагались на удалении один от другого, а между рядами намотки укладывалась слюдяная прокладка.

По окончании намоточных работ к концам нихромовой проволоки припаиваются, а затем обжимаются подводящие провода, после чего защитный кожух возвращается на прежнее место. На этом ремонт может считаться законченным.

Как пользоваться паяльником?

Наверняка каждый человек знает принципы действия паяльника, но не каждому приходилось с ним работать. Соответственно, первичные попытки соединить несколько разных деталей не увенчиваются успехом. Профессионалы в данной области советует неопытным мастерам начинать с обрезков проводов. Таким образом, они смогут научиться с нуля правильно держать паяльник, наносить расходный материал и создавать аккуратные соединительные швы.

Существует несколько признаков, позволяющих понять, что молодой мастер сделал качественное соединение:

• поверхность твердого припоя приобрела серебристый цвет с небольшим отблеском;
• отсутствуют капли и потеки;
• соединенные элементы прочно зафиксированы относительно друг друга – их невозможно разорвать руками;
• изоляция не имеет признаков оплавления.

Далее предлагается познакомиться с пошаговой техникой пайки проводов, которую используют профессионалы.

• Необходимо снять примерно 3–5 см изоляции.
• Произвести зачистку и обезжиривание соединяемых жил.
• Требуется сформировать плотную закрутку проводов.
• Сделанный проводной сросток обрабатывается флюсом.
• Жалом паяльника набирается припой – делается спаивания скрутки. Нагрев необходимо продолжать до полного обволакивания припоем. При необходимости данную процедуру придется повторить несколько раз. В готовом исполнении припой должен покрывать все части сростка.
• Спаянный сросток изолируется.

Данная технология предназначена для проведения работ с медными и алюминиевыми проводами, которые чаще всего встречаются в бытовой жизни. По окончании спаечных работ необходимо обработать концы проводов флюсом. А затем убрать его остатки. Далее берется безворсистый тканевый материал, который необходимо обмакнуть в мыльную пену и обработать место спаивания. В качестве просушки можно использовать фен либо сухую ветошь.

Паяльник своими руками: простые схемы сборки

Перед изготовлением паяльника своими руками следует определить, для чего конкретно он будет применяться и какие материалы имеются дома.

«Момент» из лампы-экономки

Составные части устройства:

• Преобразователь от энергосберегающей лампы (мощность 40 Вт);
• Трансформатор;
• Медная проволока;
• Корпус.

Характеристики преобразователя подходят для паяльника средней мощности. Безопасность устройства усиливается за счет штатного предохранителя и контроля перегрева на терморезисторе. Схема выходит очень компактной, и ее можно размещать в любом корпусе.

Трансформатор делается самостоятельно. Можно использовать ферритовое кольцо от сломанного электро-трансформатора. Первичную обмотку необходимо мотать из провода 0,5 мм, количество витков равно 100−120. А силовую делать из проволоки сечением от 3 до 3,5 кв. мм. Сделать нужно один виток. К ней крепим жало из нихромовой или медной проволки (1,5 — 2 мм). Толщина последней обмотки должна быть больше толщины жала. Далее, нужно придумать корпус устройству, сделать выключатель, и прибор готов.

Из китайского трансформатора

Для изготовления нужен либо исправный блок питания на двенадцать вольт, либо с перегоревшей вторичной обмоткой. Вполне подойдет любое китайское устройство.

Необходимо извлечь из корпуса схему, проверить исправность деталей. Преобразователь не трогаем, т. к. потребуется лишь изменить внешний вид трансформатора. Далее, удаляем вторичную обмотку, изготавливаем новую из медной проволоки (сечение должно быть 1,5−3 кв. мм). При маленьком сечении проволоку складываем вдвое

Важно общее сечение, которое будет не меньше трех квадратов. Обмотка равна одному неполному витку

Затем, осторожно продеваем ее в корпус трансформатора, первым делом согнув, как шпильку для волос

Трансформатор припаивается к плате управления, а силовую обмотку необходимо зафиксировать диэлектрическим клеем (к примеру, холодной сваркой)

Затем, осторожно продеваем ее в корпус трансформатора, первым делом согнув, как шпильку для волос. Трансформатор припаивается к плате управления, а силовую обмотку необходимо зафиксировать диэлектрическим клеем (к примеру, холодной сваркой). Далее, схему вставляем в корпус

Далее, схему вставляем в корпус.

В качестве ручки может подойти деревянная, от обычного паяльника. Возможны другие варианты, учитывая компактность устройства в целом. В ручку вставляем не фиксируемый выключатель. Работа импульсного прибора основана на коротком замыкании вторичной обмотки, вследствие чего длительный нагрев способен привести к разрушению трансформатора и пожару. В связи с этим недопустим фиксированный пускатель. Далее, нужно собрать устройство полностью и установить зажимы для жала (например, вставки из контактной коробки для проводки). Такой прибор выходит очень компактным и удобным в использовании мелких работ при пайке. Благодаря сменному жалу можно изменять его внешний вид.

Эти варианты являются лишь небольшой долей среди разнообразия схем изготовления импульсных устройств.

Важно понимать принцип действия:

1. Прибор, преобразующий электричество в высокочастотное напряжение;
2. Трансформатор понижающий, рассчитанный только на высокую частоту;
3. Вторичная обмотка, которая образует замкнутое кольцо с петлеобразным жалом.

Импульсный паяльник — надежное и экономичное устройство, а при выполнении своими руками еще и практически бесплатное. Да и в большинстве случаев самодельный инструмент сможет собрать даже электрик-новичок, не обладая профессиональными знаниями в работе с радиотехникой.

Изготовление жала паяльника

Жало — самый простой, но, тем не менее, ответственный узел паяльника.

Медная проволока должна быть диаметром 1-2 миллиметра, крепить ее к токопроводным шинам следует болтовыми соединениями с шайбами. Если под рукой найдутся цанговые соединения на такой диаметр- то паяльник приобретет намного более эстетичный вид.

После нескольких пробных паек, возможно, придется изменить диаметр проволоки. Слишком тонкая будет перегреваться сама, и перегревать припаиваемые детали, слишком толстая, напротив, будет медленно прогреваться, задерживая основную работу.

Подбором толщины проволоки надо добиться разогрева жала до стабильной температуры за 5-7 секунд. Чрезмерное увеличение толщины приведет к росту потребляемой мощности и к перегреву вторичной обмотки выходного трансформатора. В ходе пробных паек нужно обязательно проверять степень ее нагрева, не допуская тления или даже воспламенения изоляции.

Импульсный источник питания для зарядного устройства.

Довольно компактное и легкое зарядное устройство можно изготовить в случае замены трансформаторного блока питания на импульсный блок питания. Простой ИИП можно изготовить с внедрением микросхемы IR2153, которая довольно неплохо работает в схемах сетевых иип.

Представленная схема отличается от аналогичных там, что питание идет не от шины 310 Вольт, т.е вместо двух конденсаторов подключенных со средней точкой, у нас всего один электролит после диодного моста. Мой вариант был рассчитан на относительно небольшую мощность, хотя с заменой некоторых компонентов на более мощные, спокойно можно получить импульсный блок питания с мощностью 500 и выше ватт, но мне нужен был блок с мощность- не более 100-150 ватт.

Полевые ключи использовал серии 8N50 – ключи с изолированным корпусом, следовательно, в случае использования общего теплоотвода отпадает нужда в слюдяных прокладках

Выбор ключей не критичен, отлично работают ключи типа IRF740/840 (в случае этих транзисторов обязательно использовать дополнительные прокладки, если оба ключа собираетесь усадить на единый теплоотвод), при выборе ключей обратите внимание на рсчетное напряжение (выше 400 Вольт) и на допустимый ток (выше 5 Ампер, зависит от расчетной мощности блока питания)

Диодный мост – тут выбор большой, можно взять готовые мосты от комповых БП, можно собрать из 4-х выпрямительных диодов, обратное напряжение выше 400 Вольт, ток диода в принципе от 1-3 Ампер, в моем варианте стоят самые обычные выпрямители на 100 вольт с током 1 Ампер, для мощности до 200 ватт сполна хватит и их, хотя желательно иметь запас по току, поскольку в момент включения бп в сеть 220 Вольт конденсатор заряжается запредельным током и диоды могут не выдержать. Советую диоды IN5408 как дешевый и хороший вариант.

Далее идет цепочка питания микросхемы. Питание берется с переменки, резистор для токогашения на 18кОм, номинал придется подобрать опытным путем, в зависимости от значения напряжения на выводах 1 и 4 микросхемы. После резистора стоит простой выпрямитель на одном диоде и питание поступает на саму микросхему. На питании также стоит небольшой электролит с параллельно подключенным пленочным или керамическим конденсатором, для наилучшего сглаживания пульсаций и помех.

Затворные резисторы могут иметь номинал от 15 до 33 Ом, мощность 0,25 ватт. Силовой трансформатор можно использовать готовый, от компьютерного бп, как раз отлично подходит для наших целей и обеспечивает несколько выходных напряжений и довольно приличный ток на выходе.

Выходные выпрямительные диоды – обязательно импульсные, обычные тут не будут работать из-за повышенной частоты. Тут выбор падает на наши КД213 – до 100кГц работают адекватно, обратное напряжение 200 Вольт и ток допустимый через кристалл до 10 Ампер, как раз то, что нам нужно. Собрать мостик из 4-х выпрямителей не составит труда. Не стоит злоупотреблять выходным электролитом – емкости 1000-220 мкФ полна хватит. Учитывайте, что после электролита напряжение будет чуть выше.

На счет входной части – сетевой фильтр в лице пар емкостей и дросселя – можно и не ставить, хотя фильтр желателен. На входе до фильтра для снижения бросков можно также использовать термистор Ом на 5, легко выдрать из компьютерного блока питания.

Электролитический конденсатор в идеале подбирается с учетом 1ватт-1мкФ, хотя некий допуск есть, к примеру если использовать для мощности 100 ватт кондер на 68мкФ, ничего страшного не будет. Напряжение данного конденсатора обязательно должно быть 400 вольт.

ВНИМАНИЕ! схема лишена защит, не попытайтесь замкнуть выходные провода, взорвете бп. Поэтому при конструировании зарядного устройства обязательно нужно организовать защиту по току на управляющей части

Ну что ж, желаю успехов во время сборки, а на сегодня все.

Виды припоев

Припой – это однокомпонентный металл (олово) или сплавы. Главные требования к составу — содержание токсинов в допустимых для человека пределах, стабильность при воздействии электричеством и температурой.

Припой

Важно! Для качественного соединение, коэффициент линейного расширения материала и припоя должен быть одинаковым. Материалы должны обладать таким свойством, как смачиваемость

Если показатели высокие, то результат пайки оправдает ожидания. При низких значениях для конкретной детали, применение припоя исключается. Например, свинец в чистом виде не может смочить медь

Материалы должны обладать таким свойством, как смачиваемость. Если показатели высокие, то результат пайки оправдает ожидания. При низких значениях для конкретной детали, применение припоя исключается. Например, свинец в чистом виде не может смочить медь.

Второй критерий выбора припоя основан на температуре его плавления. Так, показатели у припоя должны быть ниже верхнего предела сохранения формы обрабатываемого металла, но, при этом, выше рабочего диапазона детали, чтобы спайка не разрушалась.

Расплавленный припой

Мягкий

Температура плавления такого припоя ниже +450℃. . Чаще всего используются сплавы на основе олова или свинца с различными добавками. Например, сурьма упрочняет пайку, а висмут или кадмий повышают тугоплавкость. Применяют продукт для пайки деталей, которые не подвергаются высоким механическим нагрузкам, либо нужно увеличивать площадь пайки.

Твердый

Температура плавления этого припоя на медной или серебряной основе выше +450℃. . Если к меди добавить цинк, то становится возможной пайка изделий, которые будут подвергаться статической нагрузке. Но хрупкость результата ограничивает применимость для конструкций с вибрационным или ударным воздействием.

Какой нужно видеть пайку ручным паяльником?

Потребность разборки электронных устройств с целью ремонта – явление достаточно частое. Между тем, любая электроника, как правило, содержит печатную плату, где электронные компоненты соединяются в схему методом пайки.

Пайка электропаяльником – действия, направленные на создание прочного соединения электронных деталей путём плавления припоя с последующим нанесением расплава в точке сопряжения деталей.

Технология пайки при помощи ручного электропаяльника широко применяется для ремонта электроники. Поэтому желательно уметь пользоваться этой технологией

Припой — сплав мягких металлов, способный при нагреве до некоторой температуры (~250ºC для припоя ПОС60) приобретать полужидкое состояние.

Когда же нагрев прекращается, припой в точке нанесения охлаждается, за счёт чего создаётся прочная электрическая связь.

Особенность такой пайки характерна тем, что спаянный узел также легко распаять, используя тот же инструмент – электрический паяльник.

Что это такое?

Достоинства пайки заключаются в простоте и скорости процесса, а поскольку чаще всего пайка применяется в электронике — в электропроводности промежуточного слоя.

Паяльник — это прибор или инструмент, который служит для соединения деталей (проводов, контактов) посредством пайки, то есть добавления промежуточного металла или сплава между ними путём его расплавления, а затем остывания соединительного материала, называемого припоем.

Паяльник был известен человечеству ещё в античности, но тогда он представлял собой большой рабочий наконечник на длинной ручке (молоточный либо торцевой паяльник). Принцип действия — нагреть, например, на углях наконечник и поднести к нужным деталям. Отчасти это может напомнить, например, клеймение. Естественно, как только позволил уровень научно-технического прогресса, к паяльнику добавили систему постоянного подогрева.

Самыми современными видами паяльников можно назвать модели с регулировкой температуры, а также паяльные станции — они обеспечивают достаточно стабильный подогрев рабочего наконечника (в большинстве бытовых применений температура должна составлять от 200 градусов Цельсия, поскольку самый распространённый на территории бывшего СССР благодаря своей универсальности ПОС-61 плавится при температуре в районе 190 градусов Цельсия).

Паяльники из нихрома

Виды и устройство импульсных паяльников имеют свои отличия. В случае с устройством внутри – они незначительные. Больше отличаются сами модели. Есть достаточно много видов паяльников, что обусловлено особенностями их конструкции, принципом работы и предназначением. Разберем основные из них.

Нихромовые паяльники имеют одноименную спирать, через которую проходит электричество. Оно может быть постоянным, как от электрической сети, или же переменным, как то, которое можно получить от трансформаторных установок.

Более дорогие модели оснащаются специальным термодатчиком, который может ограничивать прибор по температуре работы, в зависимости от предпочтений пользователя. Осуществляется это посредством старой доброй термопары.

Конструкция таких паяльников может немного отличаться, в зависимости от производителя и ценовой категории. Более дешевые модификации работают со спиралью с нихрома.

Такой вариант не очень экономичен, поэтому в более дорогих модификациях уже применяется система изоляторов, к которой присоединяется нихромный элемент. Это увеличивает полезную передачу энергии и уменьшает ее потери. Такая конструкция похожа на керамическое жало, из-за чего часто путаются покупатели. О таких моделях мы поговорим чуть позже.

Принцип функционирования прибора

Наконечник инструмента выглядит в виде изогнутой медной проволоки, по которой проходит сильный ток (25-50 А). До некоторого времени в большинстве ИП электроэнергию такой мощности подавал трансформатор.

Его вторичная обмотка выглядела как пара витков медного проводника с поперечным сечением от 6 до 10 мм2. Мощное сечение проводника по сравнению с проволокой жала позволяет шине оставаться относительно холодной при максимальной передаче тепла на конец жала.

Жала из медной проволоки

Как правило, выводы шины из корпуса прибора являются одновременно держателями наконечника. Сам блок питания помещается в пластиковом корпусе с включателем куркового типа. Паяльники изготавливают в форме пистолета. Они удобно помещаются в руке. Лёгким нажатием на курок инструмент приводится в рабочее состояние.

Левая резьба: как определить, обозначить на чертежах и где использовать

Соединение деталей и узлов в механизмах при помощи винтовой резьбы является одним из старых распространенных видов крепежа. Такое гениальное изобретение человечества помогает в решении многих технических задач, начиная с времен античности.

Отдельные детали конструкций для выполнения каких-то определенных функций без соединения между собой нельзя привести к действию.

Сейчас работу механизмов невозможно представить без резьбовых соединений, которые отличаются универсальностью и надежностью, подлежат сборке и разборке.

Для крепежа изделий с помощью винтов, болтов, гаек, шпилек и других элементов используется в основном резьба правая.  Такое резьбовое соединение наблюдается при вкручивании шурупов и саморезов. Однако при вероятности откручивания детали от вращающегося вала в промышленности применяется нестандартная резьба левая.

Свойства присадочных материалов для газовой сварки

Принцип действия

Устройство и принцип действия такого типа приборов основано на простом физическом эффекте, при котором нагрев проводника происходит при протекании большого тока.
В момент включения устройства нажатием кнопки первичная схема источника входного сигнала отключается, трансформатор переключается на низкое напряжение на вторичной обмотке. При этом в выходной цепи присутствует ток для быстрого нагрева жала. Когда кнопка отпущена, цепь отключается, ток прекращает течь и нагрев прекращается.

При низком напряжении около 2 вольт сила тока в рабочей цепи достигает 25-50 ампер. Вторичная обмотка трансформатора должна быть намотана проводами, при этом поперечное сечение обмотки должно быть в несколько раз больше, чем поперечное сечение жала. То же самое правило должно выполняться для проводящей шины, которая соединяет конец шипа со вторичной обмоткой. Это предотвратит затраты энергии на нагрев.
Импульсные источники питания заменяют трансформаторные, и их популярность медленно растет. Они позволяют многократно уменьшить вес и размеры оборудования с той же производительностью.

В заключение

Так какой же паяльник делать? Мощный из проволочного резистора однозначно стоит: расходов на него всего ничего, есть не просит, а выручить может основательно.

Стоит также сделать, чтобы был на хозяйстве, простой паяльник для smd из резистора МЛТ. Кремниевая электроника выдохлась, она в тупике. Квантовая уже на подходе, и вдали явственно замаячила графеновая. Напрямую с нами та и другая не сопрягаются, как компьютер через экран, мышку и клавиатуру или смартик/планшетка через экран и сенсоры. Поэтому кремниевое обрамление в устройствах будущего останется, но исключительно smd, а теперешняя россыпь покажется чем-то вроде радиоламп. И не думайте, что это фантастика: всего 30-40 лет тому назад ни один фантаст до смартфона не додумался. Хотя первые образцы мобильников тогда уже были. А утюг или пылесос «с мозгами» тогдашним мечтателям и в дурном сне в голову не пришли бы.

Ну, а для мастера-умельца вывод из этого прост: нужно учиться паять и smd. А что касается импульсного паяльника, то это уж кому как понравится.

***

2012-2020 Вопрос-Ремонт.ру

Вывести все материалы с меткой:

Перейти в раздел: