Паяльный инструмент своими руками

Паяльник своими руками

Для выполнения нестандартных рабочих операций и с целью учета личных предпочтений создают паяльник своими руками. При правильной реализации проекта самоделка способна превзойти фабричный аналог по техническим характеристикам.

Устройство инструмента

Паяльник применяют для контролируемого нагрева рабочей зоны. Эту технологию используют для крепления радиодеталей и сборки различных конструкций, демонтажных и ремонтных операций. Различают низко,- и высокотемпературное воздействие с пороговым значением +450°С. Однако решающее значение имеют особенности конкретного процесса.

Устройство инструмента для пайки тонких проводников (0,05-0,15 мм) показано на рис. а). Нагревательная спираль (2) изготовлена из устойчивой к высокой температуре нихромовой проволоки, которая намотана на керамический цилиндр. Этот узел установлен внутри медного жала (1), жестко закреплен бронзовой гайкой (3). На чертеже также изображены следующие компоненты:

• стальная трубка (4);
• предохранительный кожух (5) с уплотнительным кольцом (6);
• контактная клемма (7);
• витой провод питания (9);
• ручка (8) из термостойкого полимера, эбонита или другого подходящего материала.

На рисунке б) показан мини паяльник с металлическим жалом (1), установленном внутри трубки из фарфора (4). Мощность потребления подобных паяльников составляет 20-35 Вт. Для организации электропитания применяют понижающие трансформаторы на 24 (48) V.

На следующем рисунке изображена конструкция для пайки проводов, установленных в стеклянном изоляторе. Жало (4) создано из стальной проволоки с малым радиусом закругления.

Чтобы исключить чрезмерное воздействие нагрева, пайку выполняют в импульсном режиме. Температура паяльника в этом варианте повышается быстро, что позволяет выполнять операции без лишних затрат времени с экономным потреблением электроэнергии. Жало создают из проволоки, причем рабочую зону опиливают для создания необходимых размеров контакта.

Набор комплектуют блоком питания с таймером. Регулируют не только потребляемую мощность, но и длительность импульсов для поддержания оптимальных параметров пайки.

К сведению. Низкая теплоемкость миниатюрного жала заставляет использовать высокотемпературный режим. При ошибках в настройке не исключен чрезмерный перегрев рабочей зоны.

Чтобы продлить срок службы инструмента, применяют крепление около нагревательного элемента. После износа с его помощью устанавливают новое жало. Такой узел пригодится для фиксации специальных сменных насадок. Некоторые сложные модели оснащают устройствами отсоса лишнего припоя и газов. Промышленные паяльники дополняют механизмом подачи расходных материалов в рабочую зону.

В этой конструкции для разогрева жала применяют горение газа. Явным преимуществом этого инженерного решения является независимость от источников электропитания. Такими паяльниками удобно пользоваться для ремонтных работ на открытом воздухе.

Такие изделия обеспечивают нагрев бесконтактным способом с помощью излучения в инфракрасном диапазоне волн. С его помощью формируют достаточно большую рабочую зону. Однако ее сложно контролировать с высокой точностью. В этом варианте значительная часть электроэнергии используется попусту на обогрев окружающего пространства.

В этом комплекте стрелкой обозначен «воздушный паяльник». Его конструкция подобна бытовому (строительному) фену. В толстой рукоятке встроен вентилятор в комплекте с нагревательным элементом. При включении обеспечивается нагрев рабочей зоны. Температура контролируется с помощью датчиков, которые измеряют параметры потока горячего воздуха. Его ширину и форму корректируют специальными насадками (диффузорами).

К сведению. В некоторых наборах нагреватель и компрессор устанавливают в отдельном корпусе вместе с блоком питания, измерительными приборами, регуляторами. Паяльник присоединяют гибким шлангом.

Такие паяльники применяют в комплекте с кольцевыми насадками. В них на несколько секунд вставляют трубы для нагрева до температуры плавления. Далее соединяют пластиковые компоненты в единую транспортную систему с надежными герметичными стыками.

Физические характеристики для самодельного паяльника

Самодельный паяльник можно создать с применением разных технологий. Ниже рассмотрены подробно «классические» и простые конструкции.

В любом случае надо сначала сформулировать личные требования к параметрам изделия. Оценивают:

• мощность потребления;
• напряжение, которое будет использовано в токопроводящей цепи нагревателя;
• необходимость и точность регулировки;
• размеры рабочей зоны (жала, насадок).

С учетом собранной информации несложно будет определить объем финансирования и сложность реализации проекта.

Что нужно для работы

После определения общих технических параметров приступают к подготовке конструкторской документации. Подойдет даже упрощенный чертеж самоделки, созданный не по ГОСТу. Кроме размеров и материалов, уточняют список стандартных комплектующих:

• крепежа;
• кабельной продукции;
• трубок, прутков, других деталей.

Подготовительный процесс корректируют с учетом особенностей выбранной конструкции. На рисунке показана принципиальная схема электронного регулятора мощности с выходным переменным напряжением 36V. Приведенный пример создан для расчетной нагрузки 25-30 Ватт. Если надо подключить более мощный паяльник, изменяют компоненты цепи ключа (VT1).

Понятно, что для изготовления такой конструкции понадобятся навыки сборки и настройки радиотехнических устройств. Электронные компоненты устанавливают на печатной плате. Кроме регулятора, понадобится блок питания на +10V постоянного тока соответствующей мощности. Собранные компоненты устанавливают в корпусе с вентиляционными отверстиями.

Материал для изготовления жала

Делать в домашних условиях качественные детали из меди нетрудно. Относительно мягкий металл поддается механической обработке без лишних усилий. Материал обладает высокой температурой плавления, поэтому хорошо подходит для изготовления жала. Хорошая альтернатива – латунь.

К сведению. Промышленные изделия создают из керамики, стали. Такие материалы сложно обрабатывать вручную без соответствующего опыта и специализированного оборудования.

Инструменты

Список инструментов подбирают с учетом особенностей выбранной конструкции. Для изготовления медного жала, кроме заготовки из соответствующего материала, понадобятся:

• тиски;
• линейка;
• молоток;
• ножовка по металлу;
• напильник;
• точильный круг;
• пассатижи.

Если предполагается резьбовое крепление, необходимо подготовить плашки (метчики). Остальные инструменты подбирают в зависимости от требований конкретных технологий обработки, сборки.

Для создания электронных блоков понадобятся:

Следует приобрести необходимые расходные материалы:

• припой и флюс;
• лаки, краски для создания декоративно-защитных покрытий.

Этапы изготовления паяльника своими руками

Следующий алгоритм действий объясняет, как сделать паяльник своими руками:

• выбирают конструкцию, которая лучшим образом подойдет для последующих рабочих операций;
• создают чертежи;
• по списку приобретают фабричные детали, заготовки, расходные материалы;
• с помощью приведенных ниже инструкций собирают паяльник.

Молотковый самодельный паяльник

Такие инструменты используют для пайки толстых жгутов проводов, ремонта посуды, соединения крупных деталей. Специфическое название объясняется характерной формой жала. Мощность таких модификаций достигает 150-200 Вт.

Простейший миниатюрный паяльник

Функциональный автономный нагреватель можно создать из типовой газовой зажигалки. Скотчем к ее корпусу прикрепляют проволоку, изогнутую в спираль. Следующий рисунок демонстрирует, как сделать паяльник за несколько минут из подручных материалов.

Паяльник с резистором в качестве нагревательного элемента

Компоненты конструкции:

• толстый медный провод (жало);
• мощный резистор (10Вт, 15 Ом), выполняющий функции нагревательного элемента;
• источник питания (12V);
• рукоятка из дерева или другого диэлектрика.

Паяльник из проволочного резистора

Для создания данной конструкции понадобится резистор серии «ПЭВ». Изменяя ток (напряжение), подбирают нужную мощность.

Инструмент из консервной банки

Для удобной работы с нагретым паяльником пригодится специальная подставка. При создании такого изделия можно предусмотреть места для хранения дежурного запаса припоя и канифоли. Основа из дерева предотвратит повреждение мебели.

Меры предосторожности и техника безопасности

В процессе изготовления паяльника пользуются стандартными правилами безопасности:

• шлифовку и некоторые иные операции обработки выполняют с применением очков, иных средств индивидуальной защиты;
• к сети питания паяльник подключают после тщательной проверки;
• при обнаружении неисправностей немедленно прекращают эксплуатацию инструмента.

С учетом высоких температур в рабочей зоне следует ограничить доступ детей, посторонних лиц.

Видео

Источник

Как сделать паяльник своими руками?

В быту иногда возникает необходимость припаять контакты деталей, залудить провода или выполнить аналогичные операции. Но при отсутствии паяльника нужно приобрести дорогостоящее оборудование, что совершенно нецелесообразно для одноразовых работ, либо собрать паяльник своими руками из подручных материалов. Далее мы рассмотрим наиболее простые в реализации методы изготовления.

Способ №1: Из ПЭВ резистора

Для такого паяльника вам понадобится старый резистор в керамической изоляции, который будет использоваться в качестве нагревательного элемента. Можно использовать резистор из старого электрооборудования, требуемые параметры рассчитываются по формуле: P = U 2 /R,

Где P – мощность паяльника;

U – питающее напряжение;

R – омическое сопротивление резистора.

Такой самодельный паяльник рассчитан на работу от низкого напряжения в 12 или 24 В, что следует учитывать при расчете мощности устройства. Благодаря чему его можно запитать как от понижающего блока питания, так и от автомобильного аккумулятора. При необходимости, вы можете подобрать резистор и под напряжение питания сети 220 В, но в данном примере мы рассмотрим низковольтный вариант.

Помимо ПЭВ резистора для изготовления вам понадобятся кусочки текстолита, гетинакса или сухой древесины для изолирующей рукоятки, главное, чтобы они выдерживали высокие температуры. Два медных стержня различного диаметра для изготовления теплоприемника и паяльного жала. Соединительные провода или заводской блок питания на 12В. Также вам пригодятся элементы для фиксации, напильник, электролобзик, сверло, метчик, дрель.

Процесс изготовления паяльника состоит из таких этапов:

• Для токоприемника выбирается медный стержень, который должен плотно входить во внутреннее отверстие резистора. От плотности будет зависеть качество теплопередачи от нагревателя к жалу паяльника. Рис. 1: плотно входит в отверстие
• Для жала подбирается медный прут или проволока меньшего диаметра. Заточите край прута для получения нужной формы, наиболее удобным для новичков считается форма плоской отвертки.
• Просверлите с обеих сторон отверстия и нарежьте в них метчиком резьбу – одно под фиксирующий болт с шайбой, второе под медный наконечник.
• Вставьте теплоприемник в резистор и замерьте глубину залегания, поставьте отметку на поверхности. По отметке сделайте радиальный паз при помощи напильника – в него будет вставляться стопорное кольцо, которое можно сделать из пружинки или шайбы.
• На одном конце медной проволоки для жала паяльника нарежьте резьбу и вкрутите ее в теплоприемник. Рис. 2: вкрутите в теплоприемник
• Соберите всю конструкцию вместе, зафиксируйте оба медных прутка при помощи резьбовых соединений и стопорного кольца.
• Зачистьте концы блока питания от изоляции, если необходимо, удалите и штекер он больше не понадобиться.
• Закрепите концы медных проводов от блока питания на контактах резистора. Для этого используйте болтовое соединение, обязательно плотно зажимайте гайки, чтобы получить хороший контакт.
• При помощи лобзика выпилите из старой платы рукоятку, в данном примере она будет состоять из двух половинок, между которыми расположен электрический шнур. Также в ней можно пропилить борозду под провода Рис. 3: поместите шнур питания в рукоятку
• Соберите рукоятку – закрепите половинки при помощи болтов или заклепок.

Аккумуляторный паяльник готов, его можно использовать для пайки микросхем, электрических контактов автомобильной проводки и т.д. Если под рукой нет керамического резистора, можно изготовить паяльник из нихромовой проволоки.

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

Способ №3 Мощный импульсный паяльник

Такой паяльник не подойдет новичку, так как для его создания требуются базовые знания в электротехнике и навыки чтения электрических схем. За основу для изготовления этого агрегата берется импульсный блок питания от галогенных светильников. Хорошо будет получить и схему этого устройства, в рассматриваемом примере она имеет такой вид, хотя может быть и любая другая, в зависимости от модели блока для паяльника:

Рис. 11: схема блока питания для импульсного паяльника

Принцип действия импульсного паяльника заключается в закорачивании вторичной обмотки трансформатора Т2 для получения максимального нагрева жала. Для этого применяется самодельная обмотка с одним витком и закороткой из более тонкой проволоки под наконечник.

Для изготовления паяльника вам понадобится блок от галогенного светильника, корпус (в данном случае используется пистолет из детской игрушки), медная проволока диаметром 6мм и проволока диаметром 1мм, керамические предохранители, болты для фиксации деталей паяльника, кнопка и шнур питания с вилкой. Из инструмента вам понадобятся пассатижи, отвертка, метчик и ножовка.

Процесс изготовления импульсного паяльника состоит из следующих этапов:

• Снимите крышку с блока питания от галогенного светильника, будьте аккуратны, чтобы не повредить внутренние элементы, места пайки и детали. Рис. 12: снимите крышку с блока питания
• С трансформатора удалите низковольтную обмотку, представленную несколькими витками медной проволоки. Рис. 13: удалите низковольтную обмотку
• Примерьте плату в заготовленный корпус и определите наиболее выгодный способ расположения. Заметьте, что нагревательный элемент будет сильно греться, поэтому под ним никакие элементы лучше не оставлять, куда безопаснее перенести их подальше, разделив плату.
• Аккуратно разделите плату и на две части, для безопасности деталей их можно удалить на время распила, если под рукой имеется хоть какой-то паяльник. В противном случае придется соблюдать предельную осторожность. Рис. 14: обрежьте плату
• Подключите к плате кнопку и шнур питания.
• В катушку с высоковольтной обмоткой трансформатора проденьте медную проволоку толщиной 6мм и согните при помощи пассатижей вокруг катушки, как показано на рисунке. Рис. 15: проденьте медную проволоку в катушку
• На выводы нагревательного элемента наденьте части керамической рубашки предохранителя, они должны предохранять пластиковый корпус паяльника от высокой температуры. Рис. 16: наденьте куски керамической рубашки
• Концы нагревателя расплющите, и сделайте отверстия при помощи метчика под фиксаторные болты. Рис. 17: нарежьте резьбу
• Закоротите теплоприемник медной проволокой диаметром в 1 мм. Если при первом включении этот проводник перегреется и перегорит из-за слишком большой температуры жала, его нужно будет заменить более толстым в 1,5 или 2 мм. Если нагрев будет слабым, установите более тонкую проволоку в 0,5 мм.

У вас получился один из самых мощных паяльников, работающих от сети 220В – он запросто может выпаять детали с мощными ножками, соединять контакты силовой цепи и т.д.

Рис. 18: готовый импульсный паяльник

Но назвать этот паяльник одноразовым нельзя, поскольку собирается он целенаправленно и требует серьезных усилий для создания. Также желательно иметь хоть какой-то рабочий паяльник при его изготовлении, это значительно упростит работу по разделению платы.

Видео способы

Источник