Принцип работы, основные неисправности и способы ремонта паяльника. Как работает паяльник

Паяльник электрический – устройство и ремонт своими руками

Электрический паяльник – это ручной инструмент, предназначенный для скрепления между собой деталей посредством мягких припоев, путем разогрева припоя до жидкого состояния и заполнения ним зазора между спаиваемыми деталями.

Электрическая схема паяльника

Как видите на чертеже электрическая схема паяльника очень простая, и состоит всего из трех элементов: вилки, гибкого электропровода и нихромовой спирали.

Как видно из схемы, в паяльнике отсутствует возможность регулировки температуры нагрева жала. И даже, если мощность паяльника выбрана правильно, то все равно не факт, что температура жала будет требуемой для пайки, так как длина жала со временем уменьшается за счет постоянной его заправки, припои тоже имеют разные температуры плавления. Поэтому для поддержания оптимальной температуры жала паяльника приходится подключать его через тиристорные регуляторы мощности с ручной регулировкой и автоматическим поддержанием заданной температуры жала паяльника.

Устройство паяльника

Паяльник представляет собой стержень из красной меди, который нагревается спиралью из нихрома до температуры плавления припоя. Стержень паяльника делается из меди благодаря высокой ее теплопроводности. Ведь при пайке нужно быстро передать жалу паяльника от нагревательного элемента тепло. Конец стержня имеет клиновидную форму, является рабочей частью паяльника и называется жалом. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стеклотканью. На слюду намотана нихромовая проволока, которая служит нагревательным элементом.

Поверх нихрома намотан слой слюды или асбеста, служащий для снижения потерь тепла и электрической изоляции спирали из нихрома от металлического корпуса паяльника.

Концы нихромовой спирали соединены с медными проводниками электрического шнура с вилкой на конце. Для обеспечения надежности этого соединения концы нихромовой спирали согнуты и сложены вдвое, что снижает нагрев в месте соединения с медным проводом. В дополнение соединение обжато металлической пластинкой, лучше всего обжим делать из алюминиевой пластины, которая имеет высокую теплопроводность и будет эффективнее отводить тепло от места соединения. Для электрической изоляции на место соединения надевают трубки из термостойкого изоляционного материала, стеклоткани или слюды.

Медный стержень и нихромовая спираль закрывается металлическим корпусом, состоящим из двух половинок или сплошной трубки, как на фотографии. Корпус паяльника на трубке фиксируется накидными колечками. На трубку, для защиты руки человека от ожога, насаживается ручка из плохо провидящего тепло материала, дерева или термостойкой пластмассы.

При вставлении вилки паяльника в розетку электрический ток поступает на нихромовый нагревательный элемент, который нагревается и передает тепло медному стержню. Паяльник готов к пайке.

Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода паяют паяльником мощностью 12 Вт. Паяльники 40 и 60 Вт служат для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и небольших деталей. Для пайки крупных деталей, например, теплообменников газовой колонки, потребуется уже паяльник мощностью сто и более Вт.

Напряжение питания паяльников

Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ. В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен. Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6 В, легкового автомобиля – 12 В, грузового – 24 В. В авиации используют сеть частотой 400 Гц и напряжением 27 В.

Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12 Вт сложно сделать на питающее напряжение 220 В, так как спираль потребуется мотать из очень тонкого провода и поэтому намотать много слоев, паяльник получится большим, не удобным для мелкой работы. Так как обмотка паяльника намотана из нихромовой проволоки, то питать его можно как переменным, так и постоянным напряжением. Главное чтобы напряжение питания соответствовало напряжению, на которое рассчитан паяльник.

Мощность нагрева паяльников

Мощностью электрические паяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100 Вт и больше. И это тоже не случайно. Для того, чтобы припой при пайке хорошо растекался по поверхностям спаиваемый деталей, их нужно прогреть до температуры чуть большей, чем температура плавления припоя. При контакте с деталью тепло передается от жала к детали и температура жала падает. Если диаметр жала паяльника не достаточный или мощность нагревательного элемента мала, то отдав тепло, жало не сможет нагреться до заданной температуры, и паять будет невозможно. В лучшем случае получится рыхлая и не прочная пайка.

Более мощным паяльником можно паять маленькие детали, но возникает проблема недоступности к месту пайки. Как, например, запаять в печатную плату микросхему с шагом ножек 1,25 мм жалом паяльника размером в 5 мм? Правда есть выход, на такое жало навивают несколько витков медного провода диаметром 1мм и концом уже этого провода паяют. Но громоздкость паяльника делают работу практически не выполнимой. Есть и еще одно ограничение. При большой мощности, паяльник быстро прогреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70˚С и по этому, допустимое время их пайки составляет не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.

Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника

При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки. Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания. Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.

Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, электрочайника, электрического обогревателя или электрического утюга, можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощность. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.

ydoma.info

Как паять паяльником — азбука начинающего радиолюбителя

Вопрос о том, как паять паяльником, возникает перед каждым начинающим радиолюбителем. Такое, казалось бы, несложное действо имеет массу тонкостей и нюансов — начиная с выбора инструмента и заканчивая мерами безопасности при работе с ним. Конечно же, сегодня существуют более совершенные паяльники — например, импульсные или газовые, однако для начала лучше всего освоить работы с самым простым инструментом.

Как правильно паять паяльником — выбираем инструмент и расходные материалы ↑

Как правильно паять — видео

Стоит сразу сказать, что тем, кто ещё не знаком с искусством паяния, стоит приобретать самый простой инструмент с мощностью от 25 до 40 Вт. В дальнейшем, когда знания от том, как пользоваться паяльником станут более обширными, можно будет сделать для него регулятор мощности нагрева жала. При покупке нужно отдать предпочтение инструменту с деревянной ручкой, которая удобно лежит в руке. Жало может быть прямым или изогнутым и иметь различную форму — в виде иглы, лопатки или конуса. Однако, как показывает практика, для начала лучше взять жало и самостоятельно сточить с обеих сторон под углом 45°. Однако чем тоньше оно заточено, тем быстрее придёт в негодность. Долговечнее всего жало, имеющее шарообразную форму, но работать им очень неудобно. Желательно, чтобы оно было изготовлено из меди.

Также для работы потребуется припой — проволока или шарики из легкоплавкого металла или сплава, предназначенные для спаивания проводов между собой. Опытные радиолюбители знают, что самый лучший припой сделан из чистого олова, однако стоит он достаточно дорого. Поэтому для паяния чаще всего используют сплав из олова и свинца, маркируемый, к примеру, аббревиатурой ПОС-60. Цифра в этом случае означает процентное содержание олова — то есть сплав содержит 60% олова и 40% свинца. Существуют маркировки и с другими цифрами, но именно этот состав лучше всего подходит для того, кто делает первые шаги в паянии. Бывают также припои, в которых входит висмут и кадмий, однако их используют достаточно редко.

И ещё один расходный материал для паяния — это флюс, предназначенный для удаления со спаиваемых деталей оксидной плёнки, ухудшающей сцепление припоя с паяемой деталью. Раньше в качестве флюса использовали исключительно канифоль. Сегодня же на рынке можно встретить массу других флюсов, которые не выделяют столь неприятного запаха и не разъедают, в отличие от канифоли, само жало. Но начинающему радиолюбителя всё же лучше на первых порах использовать именно проверенную временем канифоль.

Как правильно пользоваться паяльником — готовимся к работе ↑

На видео представлена техника паяния сплавом

Итак, прежде чем пайка паяльником будет начата, нужно подготовить инструмент к работе. Для безопасной работы с паяльником обязательно нужно иметь подставку под него. Первое включение инструмента будет «холостым». Его включают в розетку и ставят на подставку возле открытого окна примерно на полчаса. После этого жало нужно залудить. Для этого оно сразу же после выключения паяльника окунается в канифоль, затем обеими заточенными сторонами прикладывается к припою, а после — к дощечке из сосны или ели. Повторять эту процедуру нужно до тех пор, пока жало из синеватого не превратится в серебристое.

Ещё один немаловажный момент — это организация рабочего места. Поскольку во время паяния инструмент разогревается до очень высоких температур, нужно позаботиться о том, чтобы он не лежал на краю стола. Место, где проходит пайка не должно быть уставлено лишними предметами. Лучше, если рабочее место будет находиться у окна, свет из которого падает так, чтобы деталь, с которой идёт работа, хорошо освещалась. Если такой возможности нет, то потребуется настольная лампа с возможностью регулировки положения абажура.

Работы по паянию должны проводиться в хорошо проветриваемом помещении, поскольку и припой, и флюс выделяют не очень приятные запахи.

Как пользоваться паяльником — видео инструкции и прочие правила ↑

В самом начале пути радиолюбителю нужно овладеть навыками паяния — как говорится, тяжело в учении, легко в бою. Для тренировок понадобится какой-нибудь плоский кусок латуни (сгодится обычная дверная петля) и медный провод. Припой для начала лучше брать не проволочный, а обычный, в виде шариков. Паяльник перед работой нужно разогреть примерно до 200° С. Проверить степень его готовности можно, приложив к канифоли — если она начнёт закипать, значит, пора приступать к работе. Разогретое жало опускается во флюс, а затем прикасается к припою, после чего подносится к куску «подопытной» латуни, прижимается и притирается. Если канифоль испарится, то процесс стоит повторить.

Затем нужно залудить проводок. Для этого он зачищается от изоляции на длину, которую хватит для пайки и дальнейшей изоляции. После этого проводок опускается в канифоль вместе с прижатым к нему разогретым жалом. Затем, когда канифоль начнёт закипать, провод медленно извлекается на свет. Далее берётся припой и прикладывается к проводу.

Теперь, когда и кусок латуни, и провод снабжены кусочком припоя, самое время соединить их между собой. Затем жалом нужно прикоснуться к спаиваемым «подопытным» так, чтобы припой ровно обволок место спайки. На некоторое время спаянную конструкцию нужно оставить неподвижной. Трогать её можно только тогда, когда припой из блестящего превратится в слегка темноватый, сигнализируя о застывании.

Перед тем, как переходить к спайке радиодеталей, нужно хорошо отработать технику простого паяния. Узнать, как правильно паять паяльником, поможет видео, дополняющее статью — в нём подробно рассказывается об этом увлекательном и интересном процессе.

mastter.ru

Принцип работы, основные неисправности и способы ремонта паяльника

Паяльные устройства разных видов широко используются на промышленных объектах, в мастерских по ремонту радиотехнической аппаратуры и бытовой техники, в бытовых условиях. В зависимости от условий эксплуатации и назначения существует много разновидностей паяльного оборудования.

Электропаяльник со спиральным разогревом

Применение и виды

Электрический паяльник переменного тока со спиральным разогревом сердечника работает от стандартной сети электропитания для бытового оборудования в 220В 50-60Гц.
Аккумуляторный электрический паяльник используется для распайки проводов и других малогабаритных элементов, где не требуется большой мощности до 15 Вт;
Существуют разновидности газовых паяльников, которые используют для сильного разогрева металлических элементов и тугоплавких сплавов;
Для работы с легкоплавким оловом при монтаже и ремонте радиотехнической аппаратуры широко используются паяльники пистолетного вида с импульсной подачей напряжения. При нажатии на курок наконечник паяльника разогревается, после окончания пайки курок отпускают и нагревательный элемент остывает;
Паяльники с керамическими стержнями имеют большой срок работы, позволяют выбрать нужный режим температуры и потребляемой мощности;

Паяльник с керамическими насадками на стержень

Широкое применение имеют индукционные паяльники. На ферромагнитном наконечнике индуктивной катушкой создается магнитное поле, которое разогревает сердечник. При потере магнитных свойств сердечника прекращается нагрев, это существенный недостаток таких моделей.

Электрический паяльник используется как ручной инструмент. С его помощью плавят припой до жидкого состояния, который заполняет щели и неровности разогретых металлических элементов в местах соединения, для чего используются сплавы легкоплавких металлов:

олово;
свинец;
цинк;
никель;
медь и другие.

Температура плавления припоев должна быть меньше температуры плавления соединяемых металлических элементов.

Промышленность производит разные виды паяльников. Наиболее часто используемыми в промышленности и на бытовом уровне, считаются спиральные паяльники, которые стоит описать более подробно.

Устройство паяльника и принцип работы

Одним из основных элементов паяльника является нагревательный стержень, на который намотана спиралью нихромовая проволока. Для того чтобы тепло сохранялось дольше, стержень вставляют в стальной цилиндр, который изолирован теплостойкой стеклотканью, слюдой или асбестовым слоем. На этот диэлектрический слой наматывается обмотка нихромовой проволокой. Эти меры исключают короткое замыкание между витками.

В зависимости от мощности паяльника обмотка может быть многослойная: стеклоткань – обмотка – стеклоткань – продолжение спирали.

Чем больше мощность паяльника, тем больше витков спирали, тоньше диаметр проволоки. Для высокой теплопроводности стержня используется красная медь, таким образом достигается быстрый разогрев, и передача тепла на жало паяльника.

Схема устройства спирального паяльника

Перечень основных элементов:

вилка и шнур для подключения к сети питания;
держатель;
деревянная ручка, может быть изготовлена из теплостойкого пластика;
медный стержень;
диэлектрические прокладки;
нагревательная спираль;
защитный кожух спирали с фиксирующими кольцами.

Электрическая схема паяльника простая, состоит из трех элементов:

источник питания;
вилка с проводом;
проволочная спираль нагрева.

Электрическая схема паяльника

Электрический ток, проходящий по спирали нихромовой проволоки, разогревает обмотку, тепло передается на сердечник и жало паяльника.

Неисправности и их устранение

В паяльниках этой модели самая распространенная неисправность – это обрыв электрической цепи. Если обрыв на участке электрического шнура, ремонт паяльника несложный – это замена шнура или вилки. В случае обрыва нихромовой обмотки ремонт более сложный, но возможен своими руками.

Нихромовая обмотка электрического паяльника

Чтобы определить обрыв и починить обмотку, легче всего воспользоваться мультиметром, учитывая сопротивление обмотки, которое зависит от мощности и указывается на корпусе паяльника или в паспорте изделия.

Необходимо раздвинуть фиксирующие кольца и снять защитный корпус обмотки паяльника. Кожух для защиты бывает двух вариантов. Металлическая трубка, которая одевается на штырь с обмоткой и упирается в ручку, со стороны жала крепится зажимным кольцом. Второй вариант, когда защитный корпус состоит из двух продольных половинок трубки с уменьшающимся диаметром на краях, где две составные части фиксируются зажимными кольцами.

При ремонте своими руками некоторые мастера–любители, снимая защитный кожух и верхний слой изоляции обмотки, обнаружив обрыв, не утруждают себя трудоемкой заменой провода всей обмотки. Отсоединяют конец от клеммы на шнуре питания, и сматывают провод с внешней стороны обмотки до обрыва. Потом делают аккуратную скрутку в месте перегорания, наматывают провод, подключают обратно к клемме шнура питания, крепят внешний слой изоляции. Одевают защитный корпус, паяльник включают в сеть и он исправно работает.

Такой способ ремонта своими руками возможен, но не рекомендуется. Недостаток этого метода в том, что в месте скрутки разогрев нихромовой проволоки будет больше, чем на остальных участках цепи. В конечном итоге эксплуатация такого паяльника будет недолговременной. Обмотка перегорит в этом же месте. Для надежной работы придется перемотать всю катушку.

Если необходимо добиться той же мощности разогрева, мотать новую катушку надо тем же проводом, с тем же количеством витков в каждом слое.

Для изоляции слоев обмотки используются разные материалы:

асбестовые прокладки;
термостойкая стеклоткань;
слюдяные трубки или пластины.

Наиболее практичным считается асбест, пластину можно размочить водой, после чего она становится эластичной и принимает любые формы, которые лепятся своими руками. На высохшее покрытие наматывается первый слой спирали, потом второй слой асбеста и продолжение обмотки, так до окончания провода.

Количество витков в каждом слое и толщина изоляции должны быть примерно одинаковы. Это условие обеспечивает равномерность нагрева. Оставшиеся концы обмотки соединяются с сетевым шнуром.

Соединение обмотки с сетевым шнуром

Чтобы починить изоляционный слой обмотки, применяют слюдяные трубки и пластины, которые обладают высокой теплопроводностью и являются надежным диэлектриком. Недостаток этого материала в его хрупкости – сложно укладывать, иногда слюда рассыпается прямо в руках.

При механических ударах по защитному корпусу обмотки, пластины слюды могут разрушиться, что приведет к межвитковому замыканию в спирали.

Жало паяльника заточено под конус для удобной спайки мелких элементов. В процессе эксплуатации оно требует периодической правки напильником.

Форма жала электрического паяльника

Наматывая новую катушку на рассчитанную мощность, нет абсолютной уверенности, что стержень разогреет элементы, которые нужно спаять, и припой до жидкого состояния. Это зависит от жала, новое больше, по мере эксплуатации оно уменьшается. Припои тоже имеют различную температуру плавления.

Все эти факторы влияют на время и температуру нагрева для достижения нужных параметров потребляемой мощности и температуры. Паяльник включают через тиристорный регулятор мощности. Этот прибор позволяет автоматически поддерживать нужную температуру стержня.

Расчет необходимых параметров

Для того чтобы починить вышедший из строя паяльник, можно изменить его параметры, учитывая целевое назначение, т.е. для чего вы используете паяльник (пайка кастрюли или микросхемы). При этом используются специальные таблицы, где для выбора заданы следующие значения:

потребляемая электрическая мощность паяльника;
напряжение питания;
сопротивление нихромового провода.

Необходимое сопротивление спирали для различных значений мощности и напряжения заранее рассчитаны и сведены в таблицу.

Выбор сопротивления спирали (нихромовый провод) по мощности и напряжению паяльника Ом

Мощность, ваттыНапряжение, Вольты

	12	24	36	127	220
12	12	48,0	108	1344	4033
24	6,0	24,0	54	672	2016
36	4,0	16,0	36	448	1344
42	3,4	13,7	31	384	1152
60	2,4	9,6	22	269	806
75	1,9	7,7	17	215	645
100	1,4	5,7	13	161	484

Для перемотки паяльника мощностью 36 Вт при напряжении питания 220В из таблицы видно, что сопротивление обмотки должно составлять 1344 Ом. Далее можно взять имеющийся провод, приложить к концу клемму Омметра, вторую клемму передвигать вдоль отмотанного провода до показаний 1334Ома. На этой отметке отрезать измеренный участок и намотать его на катушку паяльника.

Сопротивления метрового провода нихрома к величине его диаметра

Диа-метр,мм1,00,90,80,70,60,50,40,30,20,10,080,07

Ом/м

1,4

1,7

2,2

2,89

3,93

5,6

8,75

15,7

34,6

137

208

280

Можно воспользоваться вышеприведенной таблицей. Измерить микрометром диаметр провода и по таблице определить необходимую длину провода в катушке. Так, если диаметр провода 0,08мм, сопротивление на один метр будет 208 Ом. Необходимое сопротивление 1334Ома/ 208 Ом = 6,4 м. Получается длина провода, который следует намотать на катушку.

Витки на обмотке укладываются вплотную, нагреваясь докрасна, окалина нихромового покрытия образует изолирующий межвитковый слой. Когда длины катушки не хватает, накладывается изоляционный слой, стеклоткань, асбест или слюда, и наматывается второй слой. Почти каждая катушка состоит из нескольких слоев, очень важно, чтобы она помещалась в защитный кожух.

Видео про ремонт

Каким образом осуществляется ремонт паяльника и его перемотка на 12 Вольт, рассказывается в видео ниже.

Из вышеперечисленной информации следует, что имея определенные навыки, инструменты, материалы и познания в электротехнике, сделать ремонт паяльника своими руками не составляет большой проблемы.

Оцените статью:

elquanta.ru

Как работать паяльником: правила и техника безопасности

Есть мнение, что скоро весь мир перейдет исключительно на товары китайского производства: они не отличаются долговечностью, зато в случае поломки выбрасывать их не жалко, так как стоимость может быть на порядок ниже европейского аналога. Для настоящего мужчины даже такие доводы не могут быть аргументом: любую неисправность нужно попробовать устранить. О неисправностях в электрических схемах есть смысл поговорить отдельно.

Электрический паяльник поможет прочно соединить детали с учетом всех тонкостей технологии.

Дело в том, что в 60% случаев неисправности электроприборов виноваты контакты в схемах. Обычное умение читать электрические схемы и наличие навыков работы с паяльником позволят вернуть в рабочее состояние огромное количество электроприборов.

В настоящее время привычный ранее паяльник немного подзабыт и в быту используется все реже. Рассмотрим правила пользования паяльником и основные приемы работы с ним.

Из чего состоит конструкция

Устройство электрического паяльника.

Паяльник относится к категории нагревательных приборов. Он состоит из нагревательного элемента (нихромовая спираль), помещенного в металлический корпус, жала, ручки и электрического шнура со штепсельной вилкой.

Жало паяльника изготавливается из меди, так как этот металл обладает отличной теплопроводностью и очень высокой температурой плавления. Для разных видов пайки используются сменные жала различной формы и диаметра.

Вернуться к оглавлению

Как подготовить инструмент к работе и зачем нужен флюс

Подготовка паяльника к работе является едва ли не главной частью всего процесса. Дело в том, что на металле под воздействием воздуха и молекул воды, растворенных в воздухе, образуется слой оксидов, которые мешают успешной пайке. Перед началом работы жало паяльника тщательным образом зачищается с помощью напильника или наждачной бумаги.

Приспособление к паяльнику для пайки мелких деталей.

Паяльник включается в сеть и ему некоторое время дают прогреться. При достижении температуры около 70° (на наконечнике) жало необходимо залудить. Его просто погружают в любой имеющийся флюс. В качестве флюса (присадки для пайки) чаще всего используется канифоль. В настоящее время многие радиолюбители используют и иные флюсы, предназначенные для определенных типов припоя. Не секрет, что часто приходится паять не только медные детали.

Обычный припой и обычные флюсы здесь точно не подойдут. Поэтому используют иные расходные материалы. Особая роль здесь отводится именно флюсам с различными добавками. Но такие присадки для начинающего мастера скорее вредны, так как их использование предполагает наличие серьезного опыта в вопросах пайки. Флюс растекается по наконечнику паяльника и создает на нем защитный слой.

Перегревать паяльник тоже не рекомендуется. Если канифоль начала сильно дымить и на наконечнике жала появился синеватый оттенок, то паяльник отключаем, даем ему остыть и повторяем все действия, начиная с зачистки.

Вернуться к оглавлению

Что такое припой и как подготовить место для пайки

Залуживание жала паяльника.

В качестве припоя используется сплав из свинца и олова. Это оптимальное сочетание металлов: невысокая температура плавления и высокий уровень теплоотдачи. Это значит, что и плавится припой легко, и застывает в месте пайки очень быстро. Отсюда и исходит первое правило пайщика: все делается быстро и точно.

Пайка никогда не производится спонтанно. Места пайки тоже нужно зачистить от оксидов и нанести на них тонкий слой канифоли. Причины необходимости этой процедуры такие же, как и для самого паяльника.

Дальше подносим небольшой кусочек припоя к месту пайки и прижимаем его горячим паяльником. Припой должен образовать шарик расплавленного металла. Паяльник убираем, через несколько секунд шарик застынет. Контакт получится прочным и надежным. Чтобы не обжечь руку при подаче припоя, используют для этого действия любой держатель с жаростойкими ручками. Можно воспользоваться и обычным медицинским пинцетом с длинным держателем. Но лучше использовать припой, который изготовлен в виде проволоки.

Край такого провода подносится к месту пайки, туда же направляем и паяльник. При этом необходимо следить за углом наклона жала к припою: важно, чтобы при пайке не образовывалось избыточного количества расплавленного металла. Во-первых, это выглядит очень неаккуратно, а во-вторых, есть вероятность, что вы заденете дорожку в электрической схеме, что станет причиной короткого замыкания.

Вернуться к оглавлению

Как научиться хорошо паять

Учиться производить пайку следует на соединении многожильных проводов. Причин тому несколько:

Подставка для паяльника служит для того, чтобы нагретый паяльник не касался стола или других предметов.

это не несет особых затрат на расходные материалы;
не совсем простая задача;
места некачественного соединения становятся частой причиной короткого замыкания.

Насчет последнего: ток движется по поверхности металла (провода). При небольшой нагрузке достаточно даже тонкого провода (одной жилы), чтобы поступающего тока хватило для работы определенного электроприбора. Проще говоря, даже одна тонкая жила в проводе может работать исправно долгое время и не создавать для пользователя проблем.

При увеличении нагрузки количество переносимых зарядов резко увеличится и ток будет искать пути перемещения, соответственно, заряды будут проскакивать в местах некачественного контакта. Такие минимальные короткие замыкания очень сильно нагревают проводку и ее изоляцию — так и до пожара недалеко. Поэтому стоит тренироваться производить пайку на местах соединения проводов.

Вернуться к оглавлению

Как спаять провод и более сложные элементы

Виды соединения проводов под пайку.

Для этого концы проводов зачищаются, на них незамедлительно наносится тонкий слой канифоли. Теперь паяльником захватываем небольшое количество припоя и наносим его на место соединения проводов. Возвратно-поступательные движения паяльника вдоль соединения создадут в отмеченном месте тонкий слой из припоя. Дальше все будет проще: добавляем в место пайки припой до необходимого количества.

Потренировавшись на проводах, можно начинать паять и более сложные части электрических схем. Обычно для этого требуется паяльник с тонким жалом. К месту пайки кусочек припоя тоже будет подносить очень проблематично. Небольшой шарик расплавленного припоя легко переносится непосредственно на жале паяльника. Способствуют тому силы поверхностного натяжения, которые усиливаются за счет канифоли.

Вернуться к оглавлению

Техника безопасности

Как и любой другой инструмент, паяльник предъявляет к пользователю ряд требований. Первое касается температурного режима использования (отмечалось ранее). Дальше все касается исключительно техники безопасности:

Пайка с помощью фольги.

Следите за тем, чтобы нагретая часть паяльника не прикасалась в ходе пайки к электрическому проводу. Жало обладает очень высокой температурой, поэтому изоляция будет повреждена в считанные мгновения. Дальше последует короткое замыкание.
Перед началом работы проверьте целостность проводки и штепсельной вилки. Повреждения могут привести к тому, что ток замкнет непосредственно на вас.
При работе с горячим паяльником необходимо использовать подставку. Ее обычно изготавливают из деревянного бруска и металлических держателей. Так вы сможете безопасно расположить инструмент и не бояться, что он упадет на горючие материалы.
Как канифоль, так и сам припой при плавлении выделяют большое количество вредных веществ. Работать в респираторе вас никто не принуждает, но проветривать помещение после каждой пайки просто жизненно необходимо. Через каждые 30 минут делайте небольшие перерывы со сквозным проветриванием помещения и не забудьте при этом отключать паяльник.
Держите паяльник только за ручку.

Вернуться к оглавлению

Как подобрать паяльник и обустроить рабочее место

В продаже можно найти паяльники, которые подключаются в сеть через трансформатор. Принципиально они ничем не отличаются от обычных паяльников, за исключением того, что работать с ними значительно удобнее. Регулируя подачу тока на нагревательный элемент, вы сможете добиться поддержания температуры жала в оптимальном рабочем режиме. Перегреть его не получится. Об этом будут свидетельствовать кипящие капельки канифоли на наконечнике. Это явный признак того, что температура идеальна для пайки. За обычным же паяльником приходится постоянно следить, чтобы уберечь его от перегрева.

Чтобы работать паяльником было максимально удобно, рекомендуется правильно организовать рабочее место. На месте пайки не должно находиться посторонних предметов. Рабочее место должно быть ярко освещено. Рекомендуется для этого использовать регулируемую по высоте настольную лампу. Хорошо для флюса и припоя иметь специальные емкости.

Возможно, что в ходе пайки вам потребуется кислота. Обычно ее используют для подготовки стальных поверхностей, подлежащих пайке. За обычную сталь припой не берется. Поверхность нужно зачистить и обработать ее концентрированной кислотой. В ходе реакции кислоты с металлом на поверхности образуется слой с менее жесткой структурой, что позволяет припою получить более надежный контакт с материалом.

Кислота не всегда должна быть под рукой, но место для такой емкости должно быть предусмотрено. Все должно находиться на своих местах. Так и работать будет удобнее, и расходные материалы у вас будут более экономично расходоваться.

Место хранения паяльника и расходных материалов должно быть изолировано от детей.

Их любознательность не знает границ, поэтому паяльник не должен быть в зоне доступа. Лучше этот прибор спрятать вместе со всеми расходными материалами. Для таких целей рекомендуется использовать специальный кейс, где будет храниться все необходимое для пайки. Доукомплектуем кейс ножиком, пассатижами, кусками проводки разного сечения, и набор для настоящего мастера практически готов.

moiinstrumenty.ru

Устройство паяльника, принцип работы и разновидности

Электрический паяльник представляет собой ручной инструмент, который скрепляет металлические компоненты между собой, при помощи припоя. Припой — это металл или его сплав, имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые материалы. В пайке применяются сплавы, выполненные на основе олова, свинца, меди, никеля и др. Разогретый до жидкого состояния припой заполняет все зазоры спаиваемых деталей.

Набор дополнительных жал в керамическом паяльнике, повышает его функциональность.

Для безопасной работы человека и в зависимости от напряжения в сети электрического питания, применяются паяльники с различной силой тока и мощности.

Устройство и принцип работы паяльника типа ЭПСН

Схема элементов паяльника.

Основными элементами электрического паяльника является:

стержень;
нагреватель;
жало;
держатель;
электрический шнур с вилкой.

Стержень из красной меди нагревается нихромной спиралью до температуры плавления припоя. Благодаря высокой теплопроводности меди именно стержень делается из медного материала. Нагревательный элемент передает тепло к жалу прибора.

Стержневой конец паяльника, представляет собой рабочую часть инструмента с клиновидной формой на конце. Это и называют жалом паяльного прибора.

Стержень, вставляемый в металлическую трубку, предварительно обматывают в изолирующий материал. Это может быть стеклоткань или слюда. На изолятор наматывается нихромная нить, которая и служит в качестве нагревательного элемента.

Вернуться к оглавлению

Основные разновидности паяльного устройства

Схема конструкции паяльника.

Кроме электрического паяльника со спиральным нагревателем (ЭПСН), который имеет широкое применение в быту, существует целый ряд других видов паяльных инструментов.

Различаются паяльники по способу передачи тепла и пайки, виду потребляемой энергии и других показателей.

Вот некоторые из них:

Индукционный паяльник. Нагрев такого инструмента основан на катушке индуктора. Ферромагнитный наконечник имеет магнитное поле, создаваемое катушкой. Благодаря этому и происходит разогрев сердечника. Паяет такой прибор до определенного температурного значения. При утрате магнитного свойства покрытия нагрев прекращается.
Применение керамических стержней имеет ряд существенных преимуществ: быстрый нагрев, увеличение срока эксплуатации инструмента и оптимальную регулировку выбранных режимов пайки (температура и мощность).
Широкое применение у радиолюбителей имеют паяльники с импульсной подачей напряжения на стержень. Форма такого паяльника напоминает пистолет. Сущность состоит в том, что при нажатии курка и его удержании происходит разогрев наконечника. После окончания работы курок отпускается, и паяльное устройство охлаждается.
Исключительно автономным паяльным устройством считается прибор, использующий в качестве нагревателя газ. Такие газовые паяльники можно применять в любых условиях. Достаточно иметь доступ к газовому источнику.
Еще один вид автономного прибора — это аккумуляторные паяльники. Работа основана на потреблении небольшой мощности (до 15 Вт). Такие паяльные устройства применяются для несложных и малогабаритных паяльных работ.

Вернуться к оглавлению

Выбор паяльника

В зависимости от личных пристрастий пользователя и функционального назначения, можно определиться с выбором типа паяльного устройства. При отсутствии электрического напряжения хорошо подходят приборы с автономным питанием. Для радиолюбителей (пайка микросхем) и других паяльных работ в бытовых условиях необходимы паяльники с импульсным или нихромным нагревателем.

В домашних условиях при работе с паяльными устройствами необходимо соблюдать меры технической и пожарной безопасности. Достаточное освещение и хорошо проветриваемое помещение станут залогом комфортной работы мастера-паяльщика.

moiinstrumenty.ru

Паяльник. Виды. Работа. Применение. Как выбрать. Особенности

Паяльник – это достаточно простое, удобное и эффективное устройство. Оно применяется для соединения деталей из пластика и металла. Его часто используют при пайке проводов, монтаже труб, лужении или выжигании. Оно незаменимо при соединении мелких деталей. Изделие широко применяется не только в быту, но и во многих промышленных отраслях. Это производства, которые работают с электронными и электрическими схемами, пластиковыми трубами и рядом других изделий. Для каждого вида деятельности используют устройства с определенными характеристиками. Они выбираются с учетом вида пайки, применяемого припоя и соединяемых материалов.

Виды

Паяльник можно классифицировать по способу нагревания.

Нихромовые

Эти устройства выполнены с использованием нихромовой проволоки. Именно на нее подается напряжение для последующего выделения необходимого количество тепла. Ток может подаваться переменный либо постоянный. В наиболее простых типах нихромовых изделий спираль из проволоки наматывается на диэлектрический корпус. В нем установлен наконечник. Нихромовая спираль часто покрывается изолирующим материалом, чтобы снизить тепловые потери.

К плюсам подобного устройства относится низкая цена, неприхотливость и устойчивость к механическим воздействиям. Однако у этого устройства имеются минусы: долгое нагревание, возможность перегорания спирали, что существенно снижает срок службы изделия. Тем не менее, подобные модели находят применение для небольших работ.

Керамические

Эти устройства выполнены с использованием керамических стержней. При подаче тока к контактам стержня происходит его нагревание.

К плюсам подобного устройства можно отнести долгий срок службы, отсутствие риска перегорания в случае интенсивного применения, довольно быстрое нагревание. Тем не менее, подобные модели требуют использования только родных жал, а сами стрежни, выполненные из керамики, не терпят воздействия ударов.

Индукционные

Индукционная катушка является нагревателем жала. К плюсам подобного устройства можно отнести автоматическое поддержание требуемой температуры пайки, отсутствие термодатчиков, сложных контролирующих микросхем. В то же время подобные устройства могут поддерживать лишь заданную температуру, вследствие чего для разных случаев будут нужны совершенно разные жала.

Импульсные

Эти устройства выполнены с применением высокочастотного трансформатора, а также частотного преобразователя.

К плюсам подобных устройств можно отнести весьма быстрое нагревание, удобство применения. Вместе с тем есть и минусы: подобные устройства не подойдут для длительных работ.

Конструктивно подобные устройства могут быть:

Стержневыми. Они являются традиционными видами устройств. Изделия выполняются в форме стержня. Рукоятка имеет рабочую часть с жалом. Такие изделия хороши для выполнения работ с мелкими деталями.
Пистолетные. Такие изделия широко используются при работах с электрическими проводами.

Паяльные станции. Это наиболее сложные изделия, которые состоят из рабочего элемента и блока управления. По своим характеристикам они могут быть;

1) инфракрасными – работает посредством инфракрасного нагревания;

2) термовоздушными – нагревание выполняется посредством нагревания воздушных масс;

3) цифровыми — нагревание выполняется посредством понижения трансформаторного напряжения. Указанные устройства идеальны для выполнения точных работ, к примеру, при ремонте электрических плат.

Также эти устройства делятся на следующие группы;

1) с непрерывным нагревом;2) с периодическим нагревом;3) абразивные;4) ультразвуковые.

Устройство паяльника

Медный стержень нагревается посредством нагревателя, выполненного из спирали из нихрома. Это может быть и специальная керамика, которая проводит ток. При использовании нихромового нагревателя в изделии мощность определяется сечением проволоки. Стержень является важной частью изделия, ведь именно этот конец соприкасается с расплавляемым материалом. Поэтому его часто именуют жалом.

Стержень устанавливается в металлической трубке. Для изолирования нагревающего элемента применяется обмотка из изоляционного материала. В качестве него может быть использована слюда либо стеклоткань. Нить из нихрома обматывается сверху. В держателе устройства просверливается канал, через который проводится электрический шнур. Именно через него подается ток для питания изделия. Держатель производится из термостойкого пластика или деревянного материала.

Принцип действия

Паяльник имеет довольно простой принцип работы. При включении устройства в электрическую сеть ток направляется на спираль, выполненную из нихрома. Благодаря значительному сопротивлению нихромового элемента выделяется большое количество тепла. Оно передается на стержень из меди. Стержень обычно нагревается до температуры в пределах 300-350 градусов по Цельсию. Жало устройства (стержень из меди) плавит припой, а также нагревает спаиваемые детали.

Другие виды устройств имеют схожий принцип действия:

В импульсных паяльниках первоначально преобразователь повышает частоту напряжения (18-40 кГц). После высокочастотный трансформатор понижает напряжение до рабочего для паяльника. Наконечник подключен к вторичной трансформаторной обмотке, что позволяет пропустить через него наибольшие токи и обеспечить мгновенное нагревание. Указанное нагревание осуществляется лишь в момент нажима на клавишу запуска, в остальное время происходит остывание;
Индукционные устройства выполнены с применением катушки индуктора. Изделие снабжено наконечником, на него нанесено покрытие из ферромагнитов. Именно при помощи него образуется магнитное поле, обеспечивающее разогревание сердечника. При достижении требуемой температуры, нагревание прекращается. В случае же понижения температуры нагревание начинается вновь. Это вызвано ферромагнитными свойствами данного устройства.

Применение

Паяльник находит весьма широкое применение.

Устройства небольшой мощности (до 40 Вт) применяются для пайки компонентов электроники с использованием припоев на оловянно-свинцовой основе.
Паяльные устройства являются незаменимым устройством для электромехаников и электромонтажников.
Электропаяльники большей мощности (от 100 Вт) применяются для пайки и лужения деталей большой массы.
Для работы с мелкими деталями в производствах, связанных с выпуском и ремонтом микросхем, чаще всего применяют станции и импульсные устройства.
Паяльные устройства также применяются в различных производствах, мастерских и быту при проведении операций пайки. Чаще всего их используют для соединения электропроводов, трубопроводов и так далее.

Как выбрать

Паяльник необходимо подбирать с учетом того, какие детали необходимо запаять. В большинстве случаев эти изделия используются для удлинения проводов, пайки разъемов антенн или несложных схем и так далее. Для указанных работ подойдет изделие мощностью в пределах 25-40 Вт. Подобные устройства выделяются невысокой ценой. Однако они имеют ограниченное применение.Для профессиональных задач следует выбирать специализированные паяльники с высокой мощностью и функцией регулирования температуры пайки.

Для выполнения работ с массивными деталями, к примеру, пайки радиаторов, следует выбирать устройства мощностью в пределах 100-200 Вт. Для распайки резисторов рекомендуется использовать керамические устройства с мощностью 3-10 Вт с никелевым наконечником.
При подборе также необходимо обратить внимание на форму и материал жала. Немалое значение будут иметь и габариты устройства. Устройство с прямым термостойким наконечником считается наиболее простым и универсальным. Жало рекомендуется выбирать из медного материала, ведь его легче чистить.
Устройство для дома лучше подбирать со спиральным нагревателем. Варианты с нагревателем из керамики более капризны. К тому же они стоят на порядок больше.
Для частой работы с микросхемами следует использовать устройства мощностью до 20 Вт. В комплекте к ним должны идти тонкие жала. Рекомендуется присмотреться к изделиям с функцией регулирования температуры.

Как не стоит использовать паяльник

Если Вы кому-то дали в долг и этот человек не отдает его, то паяльник, конечно, может помочь. Однако лучше все-таки обойтись без него. В противном случае могут возникнуть проблемы с законом.
Не стоит макать устройство в воду. Это чревато не только поражением электрическим током, но и выходом изделия из строя. У него может треснуть наконечник или сгореть обмотка. В итоге будет нужно отправиться в магазин за новой покупкой.
Не стоит оставлять без внимания включенное устройство. Имеется большой риск возникновения пожара.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Как пользоваться паяльником

Практически каждый человек знаком с паяльниками, и знает какое они имеют техническое предназначение, однако не каждый знает, как пользоваться паяльниками правильно. Процесс осуществления пайки не является сложной технической операцией. Главное, что требуется знать для правильного проведения пайки — как правильно работать паяльником.

Электрический паяльник, это ручной инструмент предназначенный для расплавления припоя и разогрева до нужной температуры соединяемых деталей.

Технология осуществления процесса пайки

Процесс пайки представляет собой скрепление металлических элементов при помощи расплава металла или сплава, который имеет низкую температуру плавления. Такой легкоплавкий металл или сплав металлов получил название припоя. Для осуществления процесса пайки требуется нагреть стык между металлическими заготовками в месте соединения до температуры плавления припоя. При плавлении припой заполняет зазор между соединяемыми металлическими изделиями. В результате дальнейшего застывания между заготовками возникает очень прочная металлическая связь.

Устройство электрического паяльника.

Для проведения пайки наиболее популярным является припой, представляющий собой сплав олова со свинцом. Содержание олова в этом типе припоя может колебаться, в зависимости от его технической марки от 20 до 90%. Очень хорошие технические характеристики имеются у припоя типа ПОС-40 и ПОС-60. В маркировке припоя цифровое обозначение указывает на концентрацию в сплаве олова в процентах. Эти типы припоев плавятся при температуре 230 и 180 градусов соответственно. В некоторых случаях применяется припой с добавлением висмута. Такой состав сплава имеет маркировку ПОСВ-33, а его температура плавления составляет 130 градусов Цельсия.

При проведении пайки алюминиевых деталей применяются специальные припои, в состав которых входит алюминий. Эти припои имеют высокую температуру плавления. Припои, используемые для осуществления пайки, реализуются в форме стержней или проволоки с диаметром от 0,5 до 2 мм.

Чаще всего осуществить процесс невозможно без предварительной очистки поверхности металла от оксидной пленки, образующейся на поверхности металлической заготовки. Для того чтобы разрушить оксидную поверхностную пленку применяются спецсоставы называемые флюсами. При осуществлении технических операций с медными проводами в качестве флюса применяется канифоль. При нагреве участка пайки флюс предупреждает негативное воздействие на медь воздушной атмосферы. Применение проволочного припоя не требует дополнительного использования флюса, так как он является уже введенным в состав проволочного припоя. Для очистки спаиваемых металлических поверхностей применяется паяльная кислота.

Вернуться к оглавлению

Осуществление пайки разнообразных металлических заготовок

Наличие подставки для паяльника — требование техники безопасности.

Медные заготовки и детали, изготовленные из медных сплавов, не вызывают проблем при осуществлении спаивания. Эти элементы легко спаиваются при использовании припоев на основе олова и канифоли. Изделия из серебра или посеребренные, легко поддаются спаиванию по той же технологии, что и медные, но для повышения качества соединения можно применять оловянно-свинцовый спецприпой с добавкой серебра в состав.

Стальные изделия и металлические изделия, имеющие цинковое покрытие плохо поддаются спаиванию с применением канифоли. Улучшить положение позволяет применение в процессе работы паяльной кислоты, которая дает возможность легко разрушить оксидную пленку.

Сплавы, используемые в составе нагревательных приборов, подвергаются спаиванию при помощи использования специальных флюсов. Очень часто при осуществлении такой работы в домашних условиях можно применять обычный аспирин. Изделия из алюминия и сплавов, в основе которых лежит алюминий, а также нержавеющие стали подвергнуть спаиванию при помощи канифоли невозможно. Для проведения процесса применяются спецсредства и спецсплавы в качества припоев. Особо эффективно проявляет себя в процессе проведения спаивания таких изделий концентрированная ортофосфорная кислота.

Вернуться к оглавлению

Особенности выбора инструмента и подготовительные работы

Выбор рабочего инструмента зависит от его мощности: чем выше этот показатель у нагревателя, тем выше температура нагрева жала паяльника. Паяльники, применяемые в быту, изготавливаются производителями с нагревательными элементами, имеющими мощность от 20 до 125 Вт. Наиболее популярными считаются модели имеющие мощность от 25 до 40 Вт. Использование таких устройств рекомендуется для людей делающих первые шаги в области проведения пайки.

Схема регулятора мощности паяльника.

Жало практически всех моделей бытовых паяльников изготавливаются из меди, что обусловлено ее высокой теплопроводностью. Большое влияние на процесс выполнения работ оказывает диаметр используемого жала. Чаще всего встречается два вида жал:

рабочие элементы с диаметром 4-5 мм;
рабочие элементы с диаметром 2-3 мм.

В случае проведения работ с небольшими электросхемами рекомендуется применять паяльники с небольшой мощностью и тонкими жалами.

Для того, чтобы правильно пользоваться паяльником требуется подготовиться к процессу проведения пайки.

Сначала необходимо подготовить место. Работа с инструментом предполагает проведение технологических операций с использованием высоких температур и бытового электрического напряжения. По этой причине рабочее место должно располагаться в пределах досягаемости к электророзетке, которую планируется использовать. Паяльник требуется расположить на удобной подставке, которая позволяет быструю и легкую установку и снятие инструмента. При установке прибора на подставку он не должен соприкасаться с поверхностью стола разогретым рабочим элементом.

В наличии должны быть достаточно инструментов, для выполнения любых видов пайки.

Для удобства осуществления работ требуется подготовить небольшие емкости для канифоли и припоя. Емкости лучше всего закрепить для предотвращения их перемещения в процессе работы.

Перед работой следует подготовить жало инструмента. Проводится осмотр поверхности и, при выявлении изъянов, они устраняются при помощи напильника. При выявлении изменений в наконечнике жала требуется восстановить угол скоса при помощи напильника. Скос должен быть равен 45 градусам. После восстановления геометрии жала проводится его облужение при помощи припоя.

После проведения облужения наконечника следует подготовить металлические заготовки, предназначенные для спаивания, особенно, если заготовки имеют большой размер. Для очистки поверхности заготовки можно использовать наждачную бумагу или надфиль.

Вернуться к оглавлению

Использование паяльника в процессе работы

Процесс выполнения работ является достаточно простой, однако при осуществлении этих работ требуется выполнение определенных правил. Паяльник с предварительно залуженным жалом включается в сеть, и работа начинается только после того, как жало достигнет необходимого температурного режима. Стандартному паяльнику для разогрева требуется около пяти минут.

Паяльник готов к проведению работ только тогда, когда начинается кипение канифоли при прикосновении к ней жалом инструмента и при получении однородного расплава при прикосновении к припою. Если в момент прикосновения к припою образуется однородный расплав, то температура наконечника инструмента составляет 240-280 градусов Цельсия. Такая температура является оптимальной для осуществления пайки металлов. Недостаточный нагрев приводит только к размягчению припоя и приведение его в кашеобразное состояние. Перегрев паяльника приводит к разбрызгиванию флюса и исчезновению у припоя пластичности. При перегреве паяльника требуется его отключение и повторное включение после его остывания.

Для качественного соединения проводится предварительное залужение места спаивания. Этот процесс осуществляется помощью расплавленной канифоли и разогретого жала инструмента. После этой процедуры на поверхность наносится равномерный слой припоя. Залуживание конца провода осуществляется путем помещения его конца в расплав канифоли.

В процессе проведения работ могут понадобиться, помимо паяльника с мощностью в 25-40 ватт, некоторые дополнительные инструменты, которые требуется предварительно подготовить перед работой. Этими инструментами являются:

пинцет;
плоскогубцы;
бокорезы;
кусачки;
нож;
кисточка;
надфиль;
напильник;
тестер;
наждачная бумага.

Процесс пайки может освоить практически каждый после нескольких тренировок.