Качественное профессиональное оборудование для пайки микрокомпонентов стоит немалых денег, а недорогие термофены не подходят для большинства задач. Очень многие ремонтники и радиолюбители время от времени сталкиваются с некачественными термофенами для пайки.
Чтобы избежать подобных недоразумений имеет смысл сделать паяльный фен своими руками. Такой вариант отлично подойдет для ремонтников и радиолюбителей, имеющих специфические требования к оборудованию и весьма ограниченный бюджет.
Прежде, чем начать проектировать самодельный паяльный фен, следует ознакомиться с основными методами использования данного инструмента.
Чертеж паяльного фена.
Термофен для пайки, как правило, может понадобиться в таких случаях:
- Пайка очень маленьких деталей в SMD корпусах.
Большинство мелких радиодеталей не поддаются пайке паяльником. Для монтажа подобных компонентов необходимо залудить место посадки, смазать его флюсом и расположить микросхему. После этого можно смело начать нагрев монтажных контактов при помощи фена, до того момента пока припой под компонентом не расплавится, и он не сядет на печатную плату. - Отсутствие свободного места для использования паяльника.
При очень плотной компоновке элементов на печатной плате использование паяльника существенно затруднено. В этом случае термофен – это лучший вариант для радиолюбителя. - Ремонтные работы, связанные с мобильными телефонами или планшетными компьютерами.
Большинство современный гаджетов практически невозможно разобрать без использования термофена. Например, замена экрана на любом телефоне требует предварительного прогрева старой матрицы при помощи термофена. Серьезный нагрев нейтрализует клей и позволяет отделить экран от корпуса устройства. - Снятие BGA чипов с посадочных площадок.
Работы по реболу и прогреву современных видеочипов производятся при помощи паяльного термофена.
Управление температурой и плотностью потока воздуха, как правило, осуществляется при помощи кнопок на термофене.
При помощи паяльного термофена подразумевает следующие шаги:
- нанесение или паяльной пасты на место предполагаемого монтажа;
- установка микросхемы на посадочное место;
- прогрев монтажных контактов при помощи паяльного термофена.
Для того, чтобы обезопасить близлежащие компоненты от нагрева, следует наложить на них специальные экраны из алюминиевой фольги.
После проведения работ следует проверить качество пропая всех контактов при помощи иголки.
Демонтаж элемента при помощи фена еще проще. Для снятие неисправной микросхемы необходимо:
- равномерно прогреть все контакты;
- аккуратно снять элемент при помощи пинцета или присоски.
Во время нагрева поверхности при помощи термофена необходимо совершать круговые движения. Такая методика позволяет избежать локального перегрева платы и нарушения ее геометрии.
Требования к оборудованию
Электрическая схема паяльного фена.
Основные требования, предъявляемые к термофену для пайки микросхем своими руками, состоят в:
- Соблюдении температурных режимов пайки.
Большинство паяльных работ осуществляется в пределах 190 – 250 градусов Цельсия. Нижняя планка касается свинцовосодержащих припоев, а верхняя – заводских безсвинцовых припоев. Паяльный термофен должен выдавать поток воздуха строго заданной температуры, дабы обезопасить микросхемы от перегрева и выхода из строя. - Стабильном воздушном потоке.
При неравномерном воздушном потоке серьезно затрудняется работа с паяльным оборудованием. - Безопасности и удобстве использования.
Тепловой фен не должен перегреваться и представлять опасность для мастера. В идеале, мощный паяльный фен, сделанный своими руками, следует проектировать на базе трансформаторного блока питания.
Устройство должно содержать исключительно безопасные элементы. При изготовлении самодельного блока питания компрессора следует уделить особое внимание надежности конструкции и безопасности ее для окружающих.
Как показывает опыт, многие умельцы умудряются изготавливать полноценные рабочие термоинструменты из строительного фена, бытового аппарата для сушки волос или даже обычного паяльника.
Фен из паяльника
Схема паяльного фена.
Перед тем как сделать паяльный фен своими руками следует:
- продумать устройство для подачи воздуха;
- собрать специальный нагревательный элемент;
- оснастить аппаратуру термопарами;
- продумать систему осуществления контроля за текущей температурой оборудования.
Обдумывая как сделать паяльный фен из обычного паяльника следует учесть все тонкие моменты, дабы не подвергать себя чрезмерному риску.
Главные критерии, которым должно соответствовать термоустройство на основе паяльника представлены:
- регулировкой температуры;
- нормальной мощностью нагревателя;
- безопасным компрессором.
Установку нагнетателя для паяльной станции сделанной своими руками рекомендуется делать в соответствии с текущими правилами электробезопасности. Подобное подключение аппаратуры обеспечит отсутствие помех в электрической сети.
Что понадобится для создания фена из паяльника?
При создании фена для пайки своими руками следует подготовить:
- обычный старый паяльник, работающий от сети переменного тока;
- кварцевую трубку для создания камеры нагрева воздушного потока фена;
- галогеновую лампу для прожекторов для прогрева воздуха и плавки флюса феном;
- нихромовый провод толщиной до 0.7 миллиметров;
- терморегулятор;
- вентилятор паяльного фена.
Принципиальная схема паяльного фена.
Подключение всего оборудования должно производится в специально подготовленные разъемы, распиновка которых зависит от производителя аппаратуры для пайки.
Процесс сборки фена из паяльника
Самодельный фен микросхем из старого паяльника собирается в несколько этапов:
- Укладка самодельной спирали из нихромовой проволоки внутри кварцевой трубки.
- Соединение спирали с проводом питания.
- Продевание провода термопары, для регулирования температуры нити накала.
- Изоляция прибора при помощи слоя трубки, наматываемого на кварцевую трубку.
- Установка трубки в ручку паяльника, вместо жала.
- Центровка трубки при помощи обматывания ее асбестовым шнуром.
- Зажатие переднего вывода трубки при помощи обоймы.
- Продевание шланга для подачи воздушного потока.
- Подключение компрессора, создающего воздушный поток.
Регулятор температуры источника нагрева лучше расположить на корпусе термофена.
Принцип работы термофена на основе паяльника следующий:
На нихромовую нить подается небольшой ток, заставляющий ее раскалиться. Воздух, идущий из компрессора, собирается в специальной утеплённой камере и прогревается под действием спирали и изоляционной фольги. После этого, воздух покидает камеру нагрева и поступает напрямую на печатную плату.
Паяльный фен – чертеж для изготовления.
К сожалению, данный метод изготовления термического фена имеет массу минусов.
К недостаткам термофена, выполненного из обычного паяльника, можно отнести:
- сложности с калибровкой температуры;
- регулировка силы воздушного потока производится при помощи пережима воздуховодной трубочки;
- невозможность регулировки интенсивности прогрева в большинстве обычных паяльников;
- трудоемкость работы;
- плохая термическая изоляция устройства.
В большинстве случает изготовление термического фена из паяльника не оправдано. Переделка недорогого строительного термофена – это гораздо более рациональный метод изготовления термофена для пайки микрокомпонентов.
Заключение
В сети интернет имеется огромное количество инструкций как сделать фен . Большинство методов изготовления термического фена основаны на переделке имеющегося оборудования, например, строительного термофена, бытового прибора для сушки волос или обычного паяльника с металлическим жалом.
Во многих случаях, при необходимости использования паяльного термофена следует задуматься о приобретении соответствующей станции. Подключенный к паяльной станции термофен дает данные по поводу текущей температуры воздушного потока и позволяет произвести калибровку термопары.
В советские времена радиодетали микросхем имели довольно крупные размеры. Поэтому и мастера по ремонту аппаратуры для монтажа использовали обычный паяльник. Сегодня с приходом SMD-элементов печатные платы стали компактными, что уменьшило размеры техники. Однако у этой медали есть и обратная сторона – перегрев SMD-элементов приводит к их выходу из строя, а специальное оборудование имеет высокую стоимость. Неплохим выходом может стать паяльная станция своими руками, изготовление которой не потребует больших затрат. Сегодня поговорим о подобном приборе, разберёмся, насколько сложно его сделать самостоятельно и что для этого потребуется.
Читайте в статье:
Для чего нужна паяльная станция: области применения
Обычный паяльник может разогреваться до 400°С. Такая температура вполне подходит для пайки проводов или ремонта микросхем времён СССР. Но если нужно работать с новыми печатными SMD-платами, нужен совершенно другой температурный режим – 260−280°С. В противном случае место замены одной радиодетали мастер испортит несколько элементов вокруг. Здесь и приходит на помощь паяльная станция, которая позволяет настроить оптимальную температуру.
Полезная информация! Работа с паяльной станцией (ПС) требует некоторых навыков. Поэтому перед тем как выбрать паяльную станцию и использовать её для ремонта дорогостоящего и сложного оборудования, стоит потренироваться на ненужных печатных платах. В противном случае есть риск окончательно испортить технику.
Принцип работы ПС, общие характеристики оборудования
Если утрировать, то принцип работы ПС можно сравнить с обычным паяльником, подключённым через реостат. Однако современная паяльная станция – более сложное электронное устройство, имеющее множество дополнительных функций. К тому же ПС может быть и бесконтактной (воздушной).
Основными функциями современных паяльных станций являются:
- возможность регулировки нагрева жала. Чем точнее и плавней осуществляется регулировка, тем проще работать мастеру;
- обязательное наличие защиты от перегрева;
- температура жала контролируется автоматически, по мере остывания мощность увеличивается.
Каждая модель имеет свои дополнительные функции. При самостоятельном изготовлении можно остановиться на простейшем варианте. Особенно если опыта в создании подобных приборов нет. Но перечисленные параметры обязательны. При отсутствии даже одного из пунктов в характеристиках назвать собранное оборудование станцией будет нельзя.
Разделение ПС на виды по конструктивным особенностям
Паяльная станция может быть воздушной (термовоздушной), контактной, комбинированной или инфракрасной. Каждый из этих видов имеет свою область применения. Для начала рассмотрим общую информацию по каждому из видов, а после разберёмся, как самостоятельно изготовить наиболее востребованные из них – термовоздушную и инфракрасную.
Контактная паяльная станция: особенности прибора
Контактная ПС представляет собой обычный паяльник, оборудованный терморегулятором. Регулятор температуры может быть механическим или электронным. Цена такой паяльной станции значительно ниже, чем стоимость остальных видов. Подобное оборудование можно приобрести за 900−1000 руб. Немного выше стоимость контактной ПС с функцией стабилизации нагрева при касании поверхностей. При прикосновении жала к неразогретой печатной плате автоматика увеличивает мощность.
Бесконтактная инфракрасная ПС: что она собой представляет
Самый современный из всех видов. Благодаря инфракрасному излучению прибор разогревает поверхность печатной платы. При этом нагрев радиодеталей, находящихся на её поверхности, минимален. Стоимость такого оборудования выше, чем у остальных видов. К примеру, инфракрасную ПС «TornadoInfra Pro» можно приобрести по цене 22000 руб.
Термовоздушное оборудование для пайки
В конструкцию устройства включён компрессор. Воздух, подаваемый им, проходит через паяльник, нагреваясь от жала. Именно этот нагретый поток воздуха и разогревает печатную плату и припой.
Интересно знать! Существуют специализированные демонтажные термовоздушные паяльные станции. Их компрессор работает в обратную сторону – на всасывание, что позволяет сразу удалять частицы припоя с поверхности.
Стоимость демонтажной станции значительно выше. Если обычную термовоздушную ПС «Lukey 852D+ с паяльником» можно приобрести за 5300 руб., то демонтажная «AOYUE 701A++» обойдётся в 13000 руб.
Комбинированные ПС и их особенности
В этих станциях присутствует два вида – контактная и термовоздушная. При помощи термофена разогревается печатная плата, после чего довольно легко элементы выпаиваются жалом.
Мнение эксперта
Консультант по подбору инструмента ООО "ВсеИнструменты.ру"
Спросить у специалиста“Наиболее распространённый рабочий диапазон температур – от +120 до +420°С. Этого достаточно для работы со всеми разновидностями радиоаппаратуры, существующей на сегодняшний день”.
Примеры паяльных станций различных видов:
Термовоздушная паяльная станция: нюансы изготовления своими руками
Работа по изготовлению самодельной паяльной станции с феном своими руками производится в несколько этапов. Сначала конструируется термофен, после − блок управления, а затем станция собирается и настраивается. При этом сам термофен можно приобрести в магазине или на интернет-ресурсах. Стоимость его невысока, а работу по изготовлению ПС такое приобретение сильно упростит. Однако лучше всего изготовить своими руками фен для пайки, который не требует электронного блока управления. В работе он достаточно удобен, а стоимость деталей для его сборки стремится к нулю. Нам потребуется:
- стеклянная трубка от электрокамина;
- нихромовая спираль оттуда же;
- силиконовый шланг;
- тонкая стеклянная трубка;
- старый, можно нерабочий паяльник.
Разберёмся пошагово с использованием примеров, как выполняется эта работа.
Паяльная станция своими руками: пошаговая инструкция
| Иллюстрация | Выполняемое действие |
 | Внутрь стеклянной трубки от электрокамина вставляем нихромовую спираль от него же. Одну сторону придётся растянуть так, чтобы контакты выходили на один край трубки. |
 | Закрепляем простой изолентой протянутую снаружи вдоль стеклянной трубки нихромовую нить. Теперь нужно надеть корпус паяльника со стороны концов спирали так, чтобы с краю остались контакты, к которым мы присоединим питание. Сами контакты лучше защитить изоляторамиот того же старого паяльника, оставшимися после его разборки. |
 | Соединяем силиконовую и тонкую стеклянную трубку. Стеклянную помещаем внутрь корпуса паяльника. Именно по этим трубкам будет поступать воздух. |
 | Собранную воедино конструкцию обматываем слоем лакоткани. Это делается для того, чтобы можно было свободно держать наштермофен в руках. Подобный материал продаётся в любом магазине хозяйственных товаров. |
 | Вот практически и всё, воздушная паяльная станция готова. Остаётся подать воздух (жёлтая стрелка) и питание 220В (красная стрелка). Воздух можно подать с помощью обычного аквариумного компрессора. |
Как видим, процесс изготовления такого термофена довольно прост при минимальных затратах. Если же говорить об оборудовании заводского исполнения, купить паяльную станцию с феном можно по стоимости около 5000 руб. Согласитесь, неплохая экономия. Если всё же решено приобрести подобный прибор, прежде чем это сделать, следует разобраться, как паять феном от паяльной станции. В этом поможет наша видеоинструкция.
Как пользоваться паяльной станцией с термофеном: видеоинструкция
Надеемся, что после просмотра видеоурока у наших читателей не осталось вопросов по пользованию термовоздушной ПС. Подводя итог этому разделу, предлагаем ознакомиться с несколькими схемами паяльных фенов, которые можно собрать самостоятельно.
Простые схемы паяльных фенов своими руками
Здесь редакция сайт представляет вашему вниманию схемы простейших термофенов, а также пример того, как изготовить корпус для него.
Бюджетная инфракрасная паяльная станция своими руками – возможно ли это
Не каждый может запросто заплатить 20000 руб. и более за подобное оборудование. А если к тому же паять требуется нечасто, то смысла приобретать заводскую ПС и вовсе нет. Попробуем рассмотреть вариант, при котором у вас в руках окажется бюджетный инфракрасный паяльник, сделанный своими руками.
| Иллюстрация | Описание действия |
 | Нам потребуется обычный автомобильный прикуриватель. Разбираем его, оставив только спираль на шпильке. Она станет основой нашего ИК паяльника. |
 | Разбираем паяльник, купленный в магазине за 100 руб. Такое изделие использовать по прямому назначению нельзя, а вот для нашей цели оно подходит идеально. Оставляем изоляторы и, присоединив спираль прикуривателя, устанавливаем получившуюся конструкцию внутрь корпуса паяльника. |
 | Нужно приварить к корпусу паяльника спираль прикуривателя. Если нет возможности воспользоваться подобным аппаратом, можно использовать «холодную сварку». |
| Вот так производится работа нашей инфракрасной паяльной станции. Многие могут сказать, что необходим регулятор напряжения, однако, это заблуждение. Редакция сайт пришла к выводу, что проще и удобнее для регулировки интенсивности нагрева приближать или отодвигать спираль. Но… |
 | …если Вам кажется, что регулировка необходима, можно включить в схему вот такой диммер. Не возбраняется и установка кнопки включения на ручку паяльника, но в этом случае в схему придётся включить реле. В противном случае кнопка моментально сгорит. |
Самодельная паяльная ИК станция своими руками – это очень просто, как вы могли убедиться.
Паяльная станция на «Ардуино» своими руками: особенности изготовления
Для изготовления подобной ПС нам потребуется паяльник для паяльной станции. Такую ручку можно приобрести через интернет, как и микросхему Arduino. Не будем углубляться в подробности потому, что для человека, далёкого от радиотехники и цифровых технологий, изготовление подобной ПС практически невозможно, а тем, кто сведущ в этой теме, объяснять технологию программирования и сборки не имеет смысла. Скажем лишь, что на базе подобного микроконтроллера можно собрать полноценную паяльную станцию, не уступающую по характеристикам прибору заводского исполнения.
Особенности паяльных станций своими руками на Atmega8
Паяльная станция своими руками на базе микроконтроллера Atmega 8 ничем не уступает предыдущему варианту, однако, здесь есть одно отличие, которое для кого-то может стать решающим. Микроконтроллер Arduino стоит около 3$, в то время как Atmega 8 − всего 1$. В остальном такие ПС будут практически идентичны. Предлагаем ознакомиться со схемами подобного оборудования на базе микроконтроллеров Atmega 8 и Arduino.
Подведём итог
Конечно, если подобное оборудование используется на профессиональном уровне (и при этом постоянно), то лучше приобрести ПС заводской сборки. А вот для разовых ремонтов электроники изготовление паяльной станции своими руками может стать идеальным решением. Надеемся, что информация, изложенная в сегодняшней статье, была полезна нашим читателям. Если же у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь их задать в обсуждениях ниже.. Возможно, у вас есть опыт собственноручной сборки паяльных станций? Тогда убедительная просьба – поделитесь своими мыслями на эту тему с менее опытными домашними мастерами. Это поможет им научиться чему-то новому. Пишите, спрашивайте, общайтесь. А напоследок мы предлагаем посмотреть ещё одно короткое видео по сегодняшней теме.
При термической обработке в домашних условиях не всегда есть возможность использовать профессиональное сварочное оборудование . Паяльный фен – это специальное устройство, которое позволяет быстро соединить различные металлические детали и элементы схем.
Как выбрать
Паяльный фен – это современное электрическое устройство, который позволяет разогревать металлические отводы до определенной температуры за относительно короткий срок. Благодаря простому принципу работы и качественной сборке этим устройство можно пользоваться как начинающим, так и профессиональным сварщикам. Стоит отметить, что его довольно редко используют в качестве самостоятельного устройства, т. к. помимо нагрева детали требуется точное направление. Поэтому большинство мастеров предпочитают применять на практике паяльные станции.
Паяльная станция с феном – это полупрофессиональный нагревательный прибор, который представляет собой сварочный нагреватель с паяльником. Он предназначен для работы с различными элементами схем, компонентами электрических сетей или мелких термических обработок деталей.
Для того чтобы выбрать паяльный фен нужно определиться с родом выполняемых работ. Существуют разные диаметры паяльника, они могут варьироваться от 2 миллиметров до 5. Многие производители предлагают приобрести комплект насадок для нагревательного устройства.
Рассмотрим характеристики известных паяльных фенов, чтобы сделать правильный выбор:
Станция для бессвинцовой пайки AOYUE 2703A (можно паять как радиоэлементы, так и небольшие трубчатые детали):
Паяльный термовоздушный фен Element 858D (Элемент):
Станция KADA 852D:
Ручной блок Yaxun YX8032 (УХ-8032) . Это лучший вариант для домашнего использования:
Инфракрасный фен-паяльник ACHI IR-6500 . Это универсальный ремонтный комплекс, предназначенный как для работы с различными платами и электронными схемами, так и для соединения металлических компонентов относительно большого диаметра. Характеристики:
Цифровой термофен Lukey 852D со встроенным паяльником:
Производитель в комплекте с этим паяльным феном также предлагает 4 насадки для удобной работы на различных объектах.
Как сделать своими руками
Если нет желания покупать дорогостоящее устройство или же, напротив, заказывать паяльный фен из Китая, то Вы можете сделать это устройство своими руками.
Для того чтобы самостоятельно сделать простой паяльный фен, понадобятся чертежи и некоторые детали. Схема небольшого устройства представлена ниже:
Детали, которые могут понадобиться в реализации проекта, есть практически в каждом доме. Кроме того, их можно купить в ближайшем магазине электроники. Для нагнетания воздуха будет использоваться вентилятор от персонального компьютера. Чтобы провод не оторвался при работе от детали, его нужно прикрепить к блоку. Спираль нагревательного элемента рекомендуется сделать из нихромовой проволоки. Для этого просто намотайте проволоку на цилиндр нужного размера. Учтите, что одни вывод должен проходить через трубку.
Для корпуса понадобится резистор на 10 Вт. Его размер позволяет оборудовать небольшое нагревательное устройство, просто нужно освободить трубку от внутренних элементов. Обязательно изолируйте металлический корпус от нагревательных и проводящих элементов. Для этого можно использовать любую доступную изоляцию, но лучше всего себя зарекомендовала слюда.
Видео инструкция о том, как сделать паяльный фен своими руками.
Для воздуховода потребуется простая консервная банка, он вырезается из емкости. Края нужно подровнять, чтобы при работе они не нанесли вред острыми торцами. Для предотвращения нагревания воздуховода рекомендуется его обмотать стеклотканью – для этого нужно сделать 3 слоя. Ручка может быть изготовлена от тубы из-под шприца. Для соединения кабеля и нагревателя используются клеммники, их подбирают под размер провода.
Учитывая, что воздуховод – это самая сложная деталь конструкции, её разработку нужно оговорить пошагово:
- Расположение этой детали устройства должно быть таким, чтобы трубка вентилятора соединялась с нагревательной спиралью;
- Для того чтобы подобрать размеры нужно воспользоваться чертежом развертки воздуховода. Рисунок развертка воздуховода
- Для точно выполнения желательно этот чертеж распечатать и по нему сделать шаблон по заранее заготовленной банке. Врезать можно простыми ножницами по металлу, допускаются небольшие отклонения;
- Дальше сборка напоминает конструктор. Вам нужно сделать отверстия в жести, после чего протянуть через неё провод питания. Он в дальнейшем соединится со спиралью нагревателя;
- После этого остается только собрать самодельный паяльный фен по чертежу и проверить его работоспособность.
Такой термофен – это дешевый и простой вариант, который сможет сделать даже начинающий радиолюбитель. Также можно просто собрать готовую схему на плате Atmega по аналогичному чертежу. Вместо корпуса можно использовать заготовку из обычного фена для сушки волос.
Обзор цен
Купить паяльный фен можно в любом электротехническом магазине, его цена зависит от марки и типа устройства. Рассмотрим, сколько стоит станция LUKEY 852D+:
Оплата, в зависимости от производителя и продавца, может осуществляться наложенным платежом, безналичным или рассроченным.
Пролог
При испытании фена-предшественника выяснилось, что его 100-Ваттная мощность недостаточна для быстрого демонтажа крупных радиодеталей. Тогда то и было решено изготовить паяльный фен мощностью 300 Ватт.
Основным отличием нового фена от предыдущего является использование одного источника питания, вместо двух, а также более сложная конструкция нагревательного элемента.
Видео для тех, кому некогда читать.
В 10-минутном видеоролике показан процесс сборки и испытания фена и уделено внимание некоторым приёмам слесарной обработки.
Схема электропитания паяльного фена
В отличие от предыдущего, этот фен питается от одного источника питания, что упрощает эксплуатацию фена. Однако нужно признать, что такая организация питания несколько снижает функциональность изделия и значительно усложняет конструкцию.
Основой схемы служит параметрический стабилизатор напряжения, собранный на элементах: VT1, D5, D6, D7 и R1. Он обеспечивает стабилизацию напряжения питания вентилятора фена, в то время как напряжение основного источника питания может меняться для регулировки температуры воздушного потока.
Для изменения скорости воздушного потока используется переключатель SA1, имеющий два положения 8 и 12 Вольт.
От превышения предельно-допустимого напряжения вентилятор защищают предохранитель FU1 и защитный диод D8 (Suppressor). Если по какой-то причине напряжение питания вентилятора достигнет 13-14 Вольт, супрессор откроется, а предохранитель перегорит и разорвёт цепь питания вентилятора.
Предвосхищая вопросы по поводу использования параметрического стабилизатора, вместо линейного или импульсного, сразу внесу ясность. Если использовать для питания фена переменный ток, то пиковое напряжение источника питания может превысить предельно-допустимое напряжение для большинства недорогих микросхем. Например, при напряжении 30 Вольт, пиковое составит:
Замечу, что ПП была разработана под давно забытую технологию изготовления плат на основе пустотелых заклёпок – пистонов. Поэтому, все дорожки имеют вид прямых линий.
А это плата питания вентилятора фена в собранном виде.
Так как транзистор стабилизатора может рассеивать мощность до 24 Ватт, он установлен на радиатор. Радиатор может быть изготовлен из листового алюминиевого сплава, например, из алюминиевой консервной банки. Общая толщина набора пластин радиатора должна быть не меньше 1,5мм. Между транзистором и отдельными пластинами нужно нанести слой теплопроводной пасты.
Для подключения выводов спиралей нагревателя были использованы латунные вкладыши электротехнических клеммников.
Сборочный чертёж самодельного фена
Это сборочный чертёж самодельного фена.
Как рассчитать нагревательный элемент фена?
Рассчитаем нагревательный элемент для фена мощностью 300 Ватт и напряжением питания 24 Вольта. Я выбрал такое напряжение питания, чтобы при необходимости получения большей мощности, можно было остаться в пределах 36 Вольт – условно безопасного для жизни напряжения.
Сопротивление нагревателя такого фена будет равно:
R = U²/P , где:
R – сопротивление в Омах,
U – напряжение питания в Вольтах,
P – мощность нагревателя в Ваттах.
R = 24²/300 = 1,92 (Ом)
При использовании пяти спиралей, включённых параллельно, сопротивление каждой спирали будет в пять раз больше:
R = 1,91 * 5 ≈ 9,6 (Ом)
Определить необходимую длину нихромового провода можно с помощью омметра. У меня получилось около 1100мм. Можно отмерить отрезки провода и просто намотать их на оправку, а можно рассчитать длину намотки.
Так как один из выводов спирали можно сформировать уже при намотке, то я вычел 50мм из длины, полученной экспериментальным путём:
1100 – 50 = 1050 (мм)
Длину намотки провода на оправке можно определить так:
H = L / π / (D+d) * D , где:
H – длина намотки (виток к витку),
L – длина провода,
π – число Пи (3,14),
D – диаметр оправки,
d – диаметр провода.
H = 1050/ 3,14 / (4+0,4) * 0,4 ≈ 30 (мм)
Нагревательный элемент паяльного фена
Нагревательный элемент паяльного фена состоит из пяти спиралей и керамической изоляционной трубки.
Для предотвращения возникновения дугового разряда, внутренние выводы спиралей были помещены в керамическую трубку, позаимствованную у линии задержки старого советского телевизора. Освободить керамическую трубку от компаунда, выводов и провода можно с помощью газовой горелки . Но, делать это лучше на улице или в хорошо проветриваемом помещении.
Другим источником керамических изоляторов могут служить трубчатые керамические конденсаторы,
Если вы когда-нибудь разбирали сгоревшие паяльники, то у вас могли заваляться вот такие слюдяные трубки. Их тоже можно использовать для изоляции центральных выводов нагревателя.
Нихромовый провод диаметром 0,4мм был приобретён на базаре за 1,1$ в рядах железок, у продавца, торгующего ТЭН-ми.
Такие же шпули от швейной машинки у продавца были заполнены и проводом другого диаметра.
Мотались спирали с помощью ручной дрели и вала диаметром 4мм. Для того чтобы не отмерять провод, на валу был закреплён упор.
Корпус нагревательного элемента
Наиболее сложной сборочной единицей паяльного фена является корпус нагревательного элемента. Он был собран из трёх деталей: стакана, трубки и шайбы.
Стакан с внешним диаметром 16,5мм был получен при разборке литий-ионного аккумулятора от ноутбука. Дело в том, что весьма агрессивную начинку литий-ионных аккумуляторов и батарей заключают в корпуса из нержавеющей стали.
Б/у-шные аккумуляторы можно приобрести на радиорынке, а неисправные попросить в компьютерной мастерской. Если где-нибудь на радиорынке или блошином рынке на глаза попадётся целая батарея от ноутбука, то вот
Внимание! Перед разборкой аккумуляторной банки, её нужно обязательно разрядить. Сделать это можно с помощью мощного, низкоомного резистора. Я использовал 10-Омный резистор ПЭВ, мощностью 10 Ватт, которым обычно разряжаю электролитические конденсаторы.
Хотя, если быть не столь щепетильным, то можно склепать корпус нагревателя из жести от консервной банки, предварительно убедившись с помощью магнита, что банка стальная. Из всех металлов, что могут оказаться под рукой у самодельщика, только алюминиевые сплавы имеют низкую температуру плавления. В то же время, сталь, латунь и медь годятся для изготовления подобных деталей. 
Тонкостенные трубки различного диаметра можно получить при разборке поломанной телескопической антенны от радиоприёмника или магнитолы. Как разрезать секцию антенны и развальцевать край трубки, показано в видеоролике.
Фланец, крепящий тонкостенную трубку, изготовлен из стальной шайбы толщиной 1мм. В качестве креплений были выбраны винты М1,6, хотя можно использовать и заклёпки, изготовленные из медной проволоки.
Корпус фена
В качестве корпуса фена была использована однолитровая ПЭТ бутылка от газированной воды. Размер бутылки выбирался исходя из периметра используемого вентилятора.
Крепление корпуса нагревательного элемента к корпусу фена осуществлено с помощью четырёхлепесткового цангового зажима. Для этого винтовая часть горлышка бутылки была разрезана на четыре части с помощью ножовки по металлу, а в крышке проделано отверстие скальпелем.
Ручка фена
Ручка фена была изготовлена из цилиндра 40-граммового одноразового шприца. В ней острым ножом было вырезано прямоугольное окошко для установки переключателя мощности вентилятора.
Узел вентилятора
Для фена повышенной мощности требуется и более производительный вентилятор. Я купил на радиорынке б/у-шный серверный вентилятор Brushless FFB0612EHE 12V/1,2A всего за 1,35$.
Для крепления вентилятора к ПЭТ бутылке, были изготовлен хомут из жести толщиной 0,5мм.
Для того чтобы тело бутылки плотно прижалось к боковым поверхностям вентилятора, край бутылки был надрезан в четырёх местах.
Узел крепления корпуса нагревателя
Для того чтобы защитить горлышко ПЭТ бутылки от перегрева, корпус нагревателя был изолирован несколькими десятками слоёв стеклоткани. Для дополнительной защиты корпуса фена от перегрева использован алюминиевый тепловой экран толщиной 0,5мм. Отогнутые внутрь корпуса лепестки экрана обдуваются воздушным потоком. Такая конструкция снижает передачу тепла от корпуса нагревателя к корпусу фена.
Чертёж тонкостенных деталей
Это чертёж-выкройка, с помощью которого можно изготовить все тонкостенные детали, необходимые для сборке фена. Под превьюшкой находится изображение для печати в формате A4, 300dpi.
Фен в собранном виде
А это самодельный паяльный фен в собранном виде.
Отличие паяльного фена от обычного гигиенического ограничено грубой, тяжелой конструкцией. Температуры внутри достигают 800 градусов Цельсия, однако пайке хватает 250-ти. Фен для волос такое не потянет. Идея заключается в копировании конструкции. Паяльный фен своими руками собирают из гигиенического, предназначенного для сушки волос. Наибольшей модернизации подвергается нагревательный элемент. Приготовьтесь добавить пару элементов функционала. Идея остается прежней: воздух, нагнетаемый вентилятором, проходит нагревательный элемент (спираль), обретая немалую температуру, способную расплавить флюс при пайке-выпайке элементов платы. Начинающему радиолюбителю, увлеченному процессорной техникой, пригодится.
Конструкция паяльного фена
Пригодился бы делу конструирования подержанный фен для волос. Выкладывают магазины максимум за 200 рублей, быть может, найдется дома бесплатный. Для сравнения, строительный стоит 800 рублей, подойдет ли для пайки, Бог знает. Пробуйте. Стоит ли экономить гроши, решайте сами. Обзор рассматривается экспериментом, смеха ради. Выиграть 15$, потратив кучу времени, проиграв в отношении безопасности – выгода сомнительная. Опыт интересен, если заняться нечем, приступим.
Строительный и гигиенический фены
В роликах умельцы создавали фены, брали стальную трубку. Алюминиевую поостерегитесь ставить, медь слишком тяжелая (относительно стали). Недостаток прежний: удержать массивный прибор не представляется возможным. Писали про станки индукционного подогрева. Говорилось: высокие температуры портят медный индуктор. Вызвано вторичным теплом, отдаваемым расплавляемой деталью инфракрасным, конвекционным путем. Упоминалась керамическая жаропрочная ткань, выдерживающая температуры свыше 1000 градусов Цельсия без ущерба. Параллельно приводился список материалов, применяемых, не боящихся нагрева.
С паяльным феном ситуация схожая. Металл раскалится докрасна - как удержать одной рукой? В любительских видео паяльный фен лежал неподвижно на стойке, плата с навесными элементами двигалась относительно него. О неудобстве методики догадается каждый, знакомый с радиолюбительством. Понятно, хотелось ощущать под рукой нечто лучшее… Если читателям посчастливится раздобыть жаропрочной ткани - самые никудышные экземпляры температуру 800 градусов Цельсия держат - проблема будет в значительной мере решена. Напомним: в индукционных плавильных установках ткань охватывает спираль, защищая от раскаленной докрасна заготовки. Материал прокладывается снаружи, большой нагрузки нести не будет. Хватит нескольких слоев, чтобы поверх приспособить домашнюю варежку для духовки удерживать прибор.
Чем хорош для конструирования старый фен для волос? В простых дешевых моделях найдем слюдяные пластины, легко держащие температуру. Спирали паяльного фена раскаляются докрасна, следовательно, изыскивается прочное основание, не боящееся нагрузки. Подойдет стоящее под высокоомной проволокой. Спирали соединены крестовиной - здорово. Пару слов о спиралях: используем мягкий нихром (жесткий фехраль), который требуется закупить. Не проблема - сеть полна магазинами. Фехраль жестче, неуместен случаю.
Возник вопрос определения мощности. Слишком сильный жар поплавит флюс, может сжечь микросхемы. Радиолюбитель знает: слишком мощный паяльник худший враг электронных компонентов, составляющий конкуренцию статическому электричеству. Неумелыми руками жало становится настоящим орудием убийства микросхем, навесных элементов. Сложные компоненты имеют неимоверное число ножек, расплавление флюса требует времени.
Вопрос навеян видео Ютуба: начинающий радиолюбитель описывает первый опыт изготовления паяльного фена неудачным, мощности не хватало, приходилось минуту ждать плавления флюса. Понятно, редкий индивид готов пройти испытания, приходится держать схему голыми руками возле неподвижного паяльного фена. Предлагаем читателям изучить рынок, определить, какая мощность характерна конструируемому класса приборов, найти удельное сопротивление нихрома, просчитать эффект Джоуля-Ленца, чтобы избежать скуки, частично проделаем работу.
Измерение температуры фена тестером
Выбор характеристик самодельного паяльного фена
Склонны думать: самодельный паяльный фен должен побольше походить на покупной. Наткнулись на BAKU 8032, идущий за 900 рублей, хотя в среднем по рынкам столицы дороже. Технические характеристики выложены ресурсом, где цена повышенная. Правильно – рыночная конкуренция требует грамотного подхода. Паяльный фен обладает показателями:
- Потребляемая сетью 230 вольт (50Гц) мощность – 450 Вт.
- Производительность вентилятора – 30 литров в минуту (максимум).
- Диапазон температур 100-500 градусов.
Львиная доля мощности потребляется спиралью. Лишены возможности измерить сопротивление самолично, из опыта скажем - выйдет порядка 97 Ом.
Осталось:
- найти нихромовую проволоку, пригодную намотать спирали;
- узнать характеристики (удельное сопротивление на метр);
- посчитать длину необходимую, чтобы получилось 97 Ом;
- убедиться в правильности прикидки, измерив тестером сопротивление спирали будущего паяльного фена.
Что касается производительности - ничего проще, чем измерить. Понадобится вместительный пакет. Берите и надувайте исходным феном на максимальной скорости полиэтиленовую емкость, из которой выпущен воздух. Можно заранее прикинуть какого объема целлофан. Дома эталоном меры послужат ведра, бадьи, кадки, тазы – сравнивайте. Теперь можем относительно просто померить производительность будущего паяльного фена с точки зрения выработки горячего воздуха. Обсужденного достаточно для получения работоспособного паяльного фена, выдающего струю температурой 450 градусов Цельсия.
Поясним устройство паяльного фена дополнительно. Многих, интересует, как мы быстро определили, на сколько Ом взять спираль. Просто на самом деле. Типичная спираль накопительного водонагревателя выпускается мощностью 2 кВт. При этом сопротивление в районе 25 Ом. Если взять вчетверо большую спираль, получится мощность порядка 500 Вт, сопротивление достигнет 97 Ом. Расчет сделан на пальцах, если желаете, подставьте значение в закон Джоуля-Ленца. Парадоксально: чем больше наматываем проволоки, тем меньше тепловой эффект. Это следует из закона. Мощность по нему находится делением квадрата напряжения на сопротивление.
Легко убедитесь, что выводы правильные. Что делать, если спираль получается слишком длинной. Смиритесь с большим потреблением паяльного фена, а также с опасностью повредить детали. Температура будет повышаться слишком быстро, а конструкторы профессиональной фирмы заранее просчитали безопасные режимы (а не лучше купить готовый?). Превышать не рекомендуется. И еще один вариант. Попробуйте найти сплав, удельное сопротивление которого выше, нежели нихрома. Сложный путь, наверняка создатели бытовых приборов не так глупы, упорно продолжают использовать нихром и фехраль в изделиях, следовательно, большой пользы от этого не получить.
Видите, что паяльный фен своими руками сделать сложно. И наоборот, – легко испортить микросхемы неправильной конструкцией. Откровенно считаем, 1000 рублей – не те деньги, за которые нужно бороться ради идеи. Понятно, что профессиональные станции стоят выше 3000 рублей, но в домашних условиях создать такое чудо не под силу еще ближайшие лет сто. Вот почему, подчеркиваем, обзор носит скорее характер ознакомительного.
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:
- Изымаем спираль из исходного фена для волос вместе с несущей из кварца.
- Отрезаем патрубок, оставив небольшое ответвление для крепления новых элементов.
- Внутрь стальной трубки вставляем основу со спиралью. Провода идут внутри, обернутые огнеупорной тканью, которую найдете в бытовых нагревательных приборах.
- 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).
- Керамику приклеиваем на тот же состав к корпусу.
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.
Строительный фен можно отнести к той категории инструментов, которые не входят в число инструментов первой необходимости, уж точно. Подумать только, фен, как фен, прок с него какой – стоит дорого, а всего-то функций воздух греть. Девчачья забава какая-то. Но не будем торопиться с выводами.
Что может строительный фен?
Скорее всего, каждый из нас уже сталкивался с ситуацией, где наилучшим прибором , который мог бы решить вопрос, стал бы фен. По неосведомленности мы делаем иногда целую кучу лишних телодвижений, а фен помог бы решить все за считанные минуты. Прочитав статью, мы надеемся, что многие изменят свое отношение к устройству. Вполне может быть, что даже подумают о том, как бы сделать строительный фен своими руками. Наша задача – предоставить доказательную базу того, что строительный фен должен быть под рукой у каждого порядочного хозяина.
Узнав о его возможностях и сферах применения, невозможно не изменить своего мнения о фене, как о необходимом в хозяйстве приборе. Начнем с практической сферы применения, но полный список сформировать будет очень затруднительно. Так вот, фен поможет:
И разжечь мангал. Убедительно? То-то же. Это далеко не все области и способы применения строительного фена – только при ремонте автомобиля ему можно найти применение почти во всех операциях, начиная от декорирования и заканчивая пайкой пластиковых бамперов и обвесов.
Теоретический выбор строительного фена
Если нам удалось убедить вас в необходимости купить или сделать строительный фен своими рукам, то вы должны знать некоторые особенности выбора этого полезного устройства по параметрам, характеристикам и конструкции.
Кроме мощности и создаваемой температуры, он ничем не отличается от бытового фена. Главными его рабочими органами остаются вентилятор, нагревательный элемент и само сопло, которое должно быть снабжено большим количеством сменных насадок. Чем больше, тем шире будет его сфера применения.
Фен также должен иметь несколько режимов температур для разных видов поверхностей и разных работ. Желательно наличие плавных режимов смены температур, так как каждый материал требует свою температуру, при которой он подвергается обработке. На многих моделях установлены системы защиты от перегрева, они достаточно просты и состоят из термодатчика, который отключает нагревательный элемент при превышении заданной температуры прогрева.
Насадки – основной рабочий орган фена и показатель его функциональности. Специальные насадки применяются для
- простого распределения воздуха в заданной плоскости;
- защиты стекла от перегрева;
- отражения теплого воздуха;
- понижения температуры воздуха.
Это минимальный универсальный набор насадок, но их существует гораздо больше, в чем вы можете убедиться по фотографиям, которые мы для вас подобрали. Теперь о главном.
Разбираем бытовой фен и проводим его модернизацию. Удаляем все пластиковые детали, которые могут подвергнуться плавке, заменив их на эбонитовые или текстолитовые. Удаляем старый нагревательный элемент и наматываем новую нихромовую спираль – чем больше витков, тем выше будет температура.
Нихром не паяется, поэтому прикручиваем концы спирали к проводу трансформатора и хорошо их изолируем. При этом нужно сделать так, чтобы сначала включался обдув, а затем уже нагревательный элемент. Собираем все это в корпус и обязательно одеваем на ручку прибора теплоизолятор. Теперь можно взять строительные перчатки и провести стендовые испытания фена.
Конечно, такого фена, как продают Макита, Бош или Скил, у нас не получится, но минимальными функциями наше самодельное устройство обладать обязательно будет.
На сегодняшний день многие сталкиваются с такой проблемой, когда радиотехника выходит из строя по различным причинам. Для выполнения сложных работ по ремонту электронной техники обычного паяльника, как правило, оказывается недостаточно, и необходимо специальное оборудование. Именно поэтому любители электроники задумываются о том, как может быть сделана паяльная станция с феном своими руками из доступных деталей дома. В этом нет ничего сложного, а , которая будет описана далее, поможет вам в этом.
Паяльный фен: что это?
Паяльная станция - это специальное оборудование, способное разогреваться до очень высоких температур и позволяющее очень быстро нагреть металлические отводы. Это устройство обладает весьма примитивной конструкцией, поэтому разобраться с ним сможет не только профессионал, но и начинающий радиолюбитель.
При этом паяльные фены используются совместно с другим оборудованием, поскольку при работе с прибором его необходимо направлять с точностью до миллиметра. В этом случае отличным решением станет паяльная станция с феном, своими руками которую можно сделать без особых проблем. Подобные приспособления считаются полупрофессиональными и могут использоваться для выполнения большого количества задач различного уровня сложности.
Основные различия между паяльными фенами
Перед выяснением того, как сделать в домашних условиях паяльное оборудование профессионального уровня, необходимо разобраться в том, какими различиями может обладать паяльная станция. Паяльник из фена своими руками сделать несложно. По своим техническим характеристикам он будет абсолютно идентичен заводским аналогам, среди которых основными являются:
- диаметр жала;
- мощность;
- производительность системы активного воздушного охлаждения;
- максимальная рабочая температура.
От этих характеристик зависит то, насколько качественно будет работать самодельная паяльная станция с феном, поэтому им следует уделять особое внимание.
Конструктивные особенности
Паяльные фены позволяют расплавлять пластик и различные металлы с невысокой температурой плавления. Размягчение сплавов осуществляется посредством обдува горячим воздухом, который нагревается специальной спиралью. Из чего может быть создана паяльная станция с феном своими руками? Atmega328, например, как и любое другое аналогичное устройство, состоит из следующих элементов:
- корпус;
- нагревательный элемент;
- нагнетатель воздуха;
- ручка;
- выключатель.
Некоторые приборы также могут быть оснащены датчиком и регулятором уровня нагрева, а также специальными насадками, позволяющими выполнять паяльные работы различного уровня сложности.
Изготовление паяльной станции из подручных средств
Каждому человеку, хоть немного владеющему познаниями в области электроники, будет по силам сделать такое устройство, как самодельная паяльная станция с феном. Своими руками из подручных средств создать его не составит труда. На роль корпуса подойдут любые старые или нерабочие устройства, а также стальная трубка. В процессе работы с оборудованием корпус будет нагреваться до критических температур, поэтому чтобы с ним было можно работать, трубку следует обмотать специальным материалом, устойчивым к высоким температурам.
Стационарное устройство
Паяльные станции также могут быть стационарными. В этом случае они фиксируются на рабочем месте для повышения устойчивости и удобства при эксплуатации. Такое оборудование может быть оснащено специальным подвижным механизмом, позволяющим не двигать плату во время пайки.
Может быть сделана из старого аппарата для сушки волос паяльная станция с феном своими руками. «Ардуино» - платформа с открытым исходным кодом, которая позволит быстро и легко создать любое электронное устройство. В этом приборе в качестве нагревательных элементов используются слюдяные пластины. Температура плавления этого металла очень высокая, поэтому он отлично выдерживает любые нагрузки. Что касается нагревательных спиралей, то подойдут любые, которые изготовлены из мягкого металла. Оптимальным вариантом станет нихром.
При изготовлении паяльной станции большое внимание следует уделять мощности нагревательных элементов. Ее нужно рассчитать таким образом, чтобы прибор быстро расплавлял металл и не повреждал при этом микросхему. Также решить проблему поможет регулятор мощности фена паяльной станции. Своими руками можно будет вручную регулировать температурный режим работы оборудования.
Паяльная станция из паяльника
Отличной альтернативой для корпуса устройства станет старый паяльник, вернее его корпус, а все внутренности следует полностью вынуть. Делать это нужно очень осторожно, чтобы ничего не повредить. Помимо корпуса, также будет нужна галогенная лампа на 2 кВт. Из нее необходимо сделать кварцевый изолятор. Для этого при помощи алмазного резака по стеклу обрезаются концы, в результате чего получится трубка, на один конец которой надевается технологический сосок, а в нем уже проделывается отверстие под нагреватель. В качестве нагревательного элемента в оборудовании будет выступать нихромовая пластина. Ее толщина должна быть не более 0,7 миллиметра, в противном случае очень долго будет остывать паяльная станция с феном.
Своими руками устройство сделать дешевле, но необходимо придерживаться определенной последовательности действий:
- Кварцевый изолятор осторожно помещается в спираль.
- Чтобы прибор не слишком нагревался в процессе работы, изолятор обматывается фольгой.
- Далее нагревательный элемент помещается в корпус паяльника и закрепляется при помощи провода со стороны ручки.
- Сюда же помещается подготовленная ранее конструкция, которая предварительно обматывается асбестовым шнуром, обеспечивающим ей лучшую посадку в корпусе.
- В ручке располагается шланг, отвечающий за подачу воздуха, который подключается к компрессору.
Вот, собственно, и все - аналоговая паяльная станция с феном своими руками полностью готова к использованию.
Каких ошибок стоит избегать в процессе сборки?
Многие новички ошибочно полагают, что для изготовления паяльного фена достаточно только нагревательного элемента и вентилятора. Поэтому чаще всего они делают это оборудование из обычного фена. Однако в этом случае невозможно будет расплавить даже олово, не говоря уже о более твердых металлах.
Существует способ увеличения температуры нагрева путем уменьшения скорости вращения вентилятора и диаметра отверстия, однако в этом случае нагревательный элемент слишком сильно нагреется и может выйти из строя, а корпус и вовсе расплавится.
Разновидности паяльных станций
Все устройства подразделяются на два типа:
- Турбинная паяльная станция с феном своими руками создается достаточно быстро. В ней за движение воздуха отвечает электромотор.
- Компрессорные приборы собираются на базе компрессоров.
В первом случае создается мощный поток воздуха, а во втором воздух движется более направлено, благодаря чему есть возможность использования различных насадок. По своему принципу работы оба типа станций ничем не отличаются и являются полностью идентичными.
Как сделать устройство?
Паяльная станция с феном своими руками может быть изготовлена в домашних условиях из подручных материалов, которые только можно найти в гараже. Основой для оборудования послужит бытовой фен, от которого нам будет нужен корпус. Роль нагревательного элемента будет выполнять спираль, а для обеспечения постоянного потока воздуха потребуется маленький вентилятор, который фиксируется на ручке фена.
Для изготовления спирали берется нихромовая проволока, которая закручивается в спираль с небольшим расстоянием между витками. Для основания лучше брать любой металл, который плохо проводит тепло. При наматывании спирали необходимо оставить несколько сантиметров на основании свободными. Это место нужно будет обмотать жаропрочной тканью, чтобы можно было брать паяльную станцию в руки в процессе работы с ней. Сопло лучше всего выбрать керамическое или фарфоровое, а для увеличения КПД создают термозащиту.
После завершения сборки паяльный фен чем-то отдаленно будет напоминать пистолет. Для повышения удобства эксплуатации прибора его можно прикрепить к специальному держателю. Чтобы самодельный паяльный фен соответствовал всем правилам безопасности, все оголенные провода нужно обязательно заизолировать. В самом конце устанавливается выключатель, и подключается сетевой провод, после чего можно приступать к тестированию оборудования. Как оказалось, сделать паяльную станцию в домашних условиях просто. Самое главное - придерживаться инструкции и соблюдать технику безопасности.
Чем отличается паяльная станция от обычного паяльника, или даже паяльника с регулятором? В паяльной станции есть, говоря нашими терминами, обратная связь. При касании жалом массивной детали температура жала падает, соответственно уменьшается напряжение на выходе термопары. Это падение напряжения, усиленное ОУ, поступает на микроконтроллер, и он сразу же подает на нагреватель больше мощности, повышая температуру жала (точнее напряжение на выходе ОУ) до того уровня, который записан в память. Прочитав данную статью, собрав необходимую комплектацию, и не забыв предварительно прошить контроллер, вы в последний раз воспользуетесь своими старыми, надоевшими и не совершенными паяльниками, перейдя на более профессиональный уровень пайки схем. Итак, представляю вашему вниманию самодельную цифровую паяльную станцию. Функционально схема состоит из двух частей – блока контроля и блока индикации.
В авторском варианте стабилизатор 7805 подключен к диодному мосту, выход с которого идет на нагрев паяльника, но там минимум 24 вольта. Поэтому лучше использовать для этих целей более низковольтную обмотку трансформатора, если такова имеется, или отдельный источник питания, в качестве которого я использовал ЗУ от мобильного телефона. Если зарядное выдает стабильно 5 вольт, то можно отказаться от применения стабилизатора.
Почти все детали размещены на одной плате. и прошивки взяты с сайта radiokot. Скачать их можно в архиве. Диодный мост и электролитический конденсатор находятся вне платы. В центре диодного моста имеется отверстие, с помощью которого он закреплен на корпусе паяльной станции. Электролит припаян прямо на него.
Комплектация: ATmega8, LM358, IRFZ44, 7805, рассыпуха, трехразрядный светодиодный семисегментный индикатор А-563G-11, пять тактовых кнопок (можно и три) и пятивольтовый биппер со встроенным генератором. Номиналы элементов:
R1 - 1M
R2 - 1k
R3 - 10k
R4 - 82k
R5 - 47k
R7, R8 - 10k
R индикатора -0.5k
C3 - 1000mF/50v
C2 - 200mF/10v
C - 0,1mF
Q1 - IRFZ44
IC4 – 78L05ABUTR
Диодные мосты использовал разные, главное чтобы тянули по току. Трансформаторы - ТС-40. Правда подключаю только одну половинку трансформатора, поэтому он греется, но работает уже пару лет. В принципе, можно использовать простой , с запасом по мощности, чтобы избежать применения кулеров. В таком случае можно будет использовать компактный, недорогой пластиковий корпус. Плюс биппера подключается к 12-му выводу микроконтроллера (или к 14-му в случае применения контроллера в ДИП корпусе). Минус подключается на землю.
Технические характеристики паяльной станции. Температура от 50 до 500гр, (нагрев до 260гр примерно 30 секунд), две кнопки +10гр и -10гр температуры, три кнопки памяти - длинное нажатие (до моргания) - запоминание установленной температуры (ЕЕ), короткое - установка температуры из памяти. После подачи питания схема в спящем режиме, после нажатия кнопки - включается установка из первой ячейки памяти. При первом включении температуры в памяти 250, 300, 350 градусов. На индикаторе моргает установленная температура, затем бежит и потом горит температура жала с точностью до 1*С в реальном времени (после нагревания иногда забегает на 1-2*С вперед, потом стабилизируется и изредка поскакивает на +-1*С). Через 1 час после последней манипуляции с кнопками засыпает и остывает (реально может вырубиться и раньше). Если температура более 400*С, засыпает через 10 минут (для сохранности жала). Бипер пикает при включении, нажатиях кнопок, записи в память, достижении заданной температуры, три раза предупреждает перед засыпанием (двойной бип), и при засыпании (пять-бип). После сборки паяльную станцию необходимо откалибровать. Калибруется она с помощью подстроечника R5 и термопары, которая идет в комплекте со многими мультиметрами. У меня DT-838. Сверял с промышленной термопарой. Точность показаний порадовала.
Фузы:
Теперь о паяльниках. В нашей самодельной станции можно применять паяльники от паяльных станций разных производителей. В своём варианте использую ZD-929 на 24 Вольта и 48 Ватт.
Вот распиновка его разъема:
И LUKEY, модель не знаю, но тоже на такое напряжение:
Позже выяснилось, что LUKEY значительно уступает своим качеством и мощностью. За непродолжительное время эксплуатации в нем полетела термопара. Кроме того, он слабее ZD-929. Разъем люкея такой же, как компьютерный PS/2, поэтому его сразу же отрезал и заменил на РШ2Н-1-17. Так понадежней будет.
Сопротивление нагревателя – 18 Ом, сопротивление термопары 2 Ома. У термопары необходимо соблюдать полярность. "+” термопары идет на R3, "–" на массу. Полярность термопары можно определить тестером, установив его на 200 мВ и прогревая паяльник зажигалкой. Итак, мы перешли на новейшие монтажные технологии, а что дальше? А теперь необходимо прочесть правила эксплуатации, чтобы не запороть дорогостоящих, зато долго работающих жал.
1.
Многослойные паяльные наконечники не требуют (и не допускают) никакой заточки.
2.
Неоправданно высокая температура сокращает срок службы наконечника. Используйте минимально возможную температуру.
4.
При непрерывной работе, не реже раза в неделю необходимо снимать наконечник и полностью очищать его от окислов. Припой на наконечнике должен оставаться даже в холодном состоянии.
Пару слов о "мягкой целлюлозной губке”. Ее вы должны приобрести там же, где покупали паяльник. Но не спешите тыкать в нее жалом. Перед этим ее необходимо намочить, в результате чего она разбухнет, и выжать. Теперь губка готова к эксплуатации. В крайнем случае вместо губки можно использовать Х/Б салфетку.
Вот мы и подошли к концу. Теперь самое интересное – фотографии готовых девайсов.
Самодельной станции:
Модернизированный под изогнутые жала местного радиозавода ZD-929 в подставке из двух винчестеров:
Люкей в покупной подставке. Визуально подставка похожа на аналогичную фирмы Pace (на что я и повелся при заказе), но только вместо литого металла там пластик:
Конструкцию собрал и испытал: Troll
Обсудить статью САМОДЕЛЬНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ
Паяльная станция с феном своими руками – довольно простое, но очень полезное устройство. С его помощью можно осуществлять ремонт радиодеталей и других изделий в домашних условиях. Данное приспособление станет достойной заменой дорогостоящему оборудованию, покупка которого не всегда целесообразна.
Принцип работы и общее описание
Паяльной станцией называют особое устройство, которое отличается широким спектром применения в электротехнике. При помощи данного агрегата можно осуществлять индивидуальную или групповую пайку деталей.
Самодельная паяльная станция способна нагреть до высоких температур металлические отводы и пластик. Она имеет очень простую конструкцию и принцип работы, поэтому для ее изготовления не нужно быть профессионалом.
Размягчение материалов происходит путем их обдува горячим воздухом. Для этого в процесс включается специальная нагревательная спираль. Такие устройства характеризуются высокой точностью направления воздушных масс. Поэтому созданную своими руками паяльную станцию с феном можно относить к категории полупрофессионального оборудования.
Конструкционные особенности
Если решено создать паяльную станцию с феном своими руками, нужно разобраться в ее конструкции. Ее основными составляющими компонентами называют:
- блок управления. Контролирует все основные рабочие параметры агрегата;
- паяльник. Непосредственно принимает участие в процессе пайки;
- пинцет. Необходим для выполнения сборки и разборки деталей, которые устанавливаются на печатную плату;
- фен. Важное устройство, производящее нагрев узлов, которые собираются;
- источник тепла. Продуцирует тепловую энергию, необходимую для эффективного протекания всех технологических процессов;
- устройство для удаления ненужного олова;
- различные вспомогательные предметы;
- браслеты для снятия статического напряжения.
Самые конструктивно простые паяльные агрегаты представляют собой комплект из паяльника, контролирующего прибора и подставки. При помощи таких специализированных станций удается не только произвести пайку, но и максимально оптимизировать данный рабочий процесс. В их состав входят детали, позволяющие повысить производительность и обеспечивающие высокую безопасность во время работы.
Технология изготовления паяльной станции из подручных средств
Человек, который владеет элементарными знаниями в области электротехники, сможет собрать паяльную станцию своими руками. Для этого необходимо следовать простым инструкциям, приведенным ниже.
Общие требования к самодельному оборудованию
К самодельному агрегату с феном предъявляются конкретные требования. Он должен обеспечить создание потока воздуха, нагретого до 850°С. Мощность нагревательного элемента не должна превышать 2,6 кВт.
При выборе комплектующих к станции необходимо отдавать предпочтение тем, что имеются в наличии или отличаются невысокой стоимостью. Поэтому целесообразно изготавливать ручной или стационарный агрегат с феном. Последний работает таким образом, что излучатель тепловой энергии находится неподвижно, при этом сама деталь движется. Данный принцип работы создает определенные трудности при осуществлении пайки.
Чтобы повысить эффективность производимых работ, желательно использовать ручной агрегат. Он имеет небольшие размеры и вес, что облегчает эксплуатацию.
Особенности создания нагревателя
Специалисты рекомендуют самостоятельно изготовить нагреватель их нихромовой проволоки. Она должна иметь диаметр в пределах 0,4-0,8 мм. Необходимо понимать, что большой размер проволоки придаст ей огромный запас прочности, но утруднит достижение оптимальной температуры. Поэтому нецелесообразно применять для этого слишком крупную нить.
Внешний диаметр сформированной нагревательной спирали должен составлять 4-8 мм. Для фиксации созданной детали используют специальное основание, которое устойчиво к воздействию высоких температур. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение керамике. Такое основание можно изъять из обычного бытового фена.
Технология формирования нагнетателя горячего воздуха
Чтобы созданная самодельная станция работала эффективно, необходимо оснастить ее вентилятором небольших размеров. Его можно изъять со старого фена или другого ненужного бытового прибора. Вентилятор должен обеспечивать воздушным потоком в 20 л/мин.
Допускается применение воздушного компрессора, который обычно ставят на аквариумы. Чтобы агрегат работал более эффективно, его дополняют ресивером. Для этой цели можно взять обычную пластиковую бутылку.
Формирование корпуса станции с феном
Для создания корпуса паяльной станции необходимо использовать термостойкие материалы. Это можно сделать несколькими способами, используя такие варианты:
- керамика. По обеспечению безопасности отличное, но очень дорогое решение;
- частичная теплоизоляция канала, по которому передвигается нагретый до высоких температур воздух;
- старый корпус от любого бытового прибора. Должен быть объемным и не подвергаться разрушению от высокой температуры.
Сборка и обеспечение работоспособности оборудования
Чтобы созданная паяльная станция работала эффективно, в ее конструкцию добавляют включатель и устройство для регулировки основных рабочих параметров. Последний агрегат должен задавать оптимальную температуру воздуха и скорость его перемещения. Чтобы добиться данной цели, в состав оборудования включают реостаты. С их помощью можно осуществить плавную регулировку мощности.
Создание станции необходимо начинать с формирования спирали. Ее наматывают на качественный изолятор и сверху накрывают стекловолокном. Концы спирали в результате должны выходить наружу. Полученную деталь укладывают в корпус с готовой теплоизоляцией. Спираль в последующем соединяют с силовым проводом, к которому подключен выключатель. С тыльной стороны корпуса монтируют нагнетатель воздуха.
Каких ошибок можно избежать в процессе сборки?
Сделанная своими руками паяльная станция не может состоять только из нагревательной спирали и вентилятора. Данный прибор нельзя смастерить из простого фена. В таком случае он не сможет расплавить даже олово. Поэтому забывать о дополнительном оснащении не стоит.
С целью увеличения температуры нагрева не нужно уменьшать частоту вращения вентилятора и диаметр выходного отверстия. Это приведет только к расплавлению корпуса и выходу из строя других составляющих деталей оборудования.
