Конструкция и принцип работы фена для пайки: температура и мощность

Принцип действия термофена

Все аппараты можно разделить на две группы:

• бытовые;
• промышленные.

Бытовой фен для пайки пластика – отличный прибор, с помощью которого можно выполнить множество работ: от монтажа линолеума до сварки ПВХ.

Некоторые аппараты оснащают регулятором температуры, что позволяет подобрать оптимальные параметры для различных материалов. Наличие регулировочного механизма расширяет сферу применения: можно выполнить пайку медных труб феном или провести восстановительный ремонт микросхем.

Перед работами необходимо идентифицировать материал детали, поскольку нагревать можно только полимеры из группы термопластов – после нагрева они возвращаются в исходное состояние без потери эксплуатационных характеристик.

Степень температурного воздействия можно регулировать путем изменения расстояния от сопла до поверхности заготовки. Это требует определенных навыков, поскольку при чрезмерном удалении деталь не прогреется до нужной температуры по всей глубине, что негативно скажется на параметрах шва. Например, некачественная сварка ПВХ ткани приводит к потере герметичности соединения.

Советы по выбору строительного фена

Самое главное перед покупкой – чётко определиться с вашими личными потребностями и интенсивностью эксплуатации фена. Если вы приобретаете прибор в целях выполнить домашний ремонт, то вам вполне достаточно бытовой модели, если же вы планируете зарабатывать на этом, то отдайте предпочтение более мощной профессиональной модели с дополнительными функциями.

Обязательно обратите внимание на длину сетевого шнура! Фены, которые имеют шнур менее 3 метров в длину, будут очень неудобными в эксплуатации, и чтобы вы смогли достать во все уголки помещения, вам придётся дополнительно использовать удлинители, что не всегда удобно и уместно.

При покупке обратите внимание на внешний вид прибора. Его корпус не должен иметь потёртостей, царапин, места соединения деталей не должны иметь больших зазоров и люфтов. Все элементы прибора должны плотно прилегать друг к другу. Проверьте, соответствует ли фактическая комплектация товара заявленной в инструкции. Осмотрите все насадки, переходники и особенно сетевой шнур. Он не должен иметь перегибов. Выбирайте модели с защитой от излома. Попросите продавца продемонстрировать вам работоспособность прибора. И самое главное – выбирайте только проверенных производителей.

Статья написана для сайта .

Метки:инструмент, Подготовка к ремонту помещения, Строительство

Конструкция

Строение аппарата не имеет принципиальных отличий от других приборов для генерации потоков горячего воздуха. Основными узлами конструкции являются:

1. Рукоятка и корпус. К материалу изготовления предъявляется единственное требование – устойчивость к длительным температурным воздействиям. Чаще всего в качестве основы используют керамику или эбонит. Если производственные условия подразумевают длительную эксплуатацию, например, держатель дополнительно обматывают жаропрочной тканью.
2. Сопло. Изготавливается из стали. Как показала практика, этот металл лучше всего справляется с постоянными перепадами температур. Стоимость насадок из других сплавов гораздо выше.
3. Нагревательный элемент. К термоэлементу предъявляют особые требования – сохранение формы при нагреве. Данному требованию лучше всего соответствует витая проволока из нихрома.
4. Вентилятор. Прибор имеет ограниченные размеры, поэтому вентилятор должен сочетать в себе компактные габариты и высокую производительность для создания устойчивого потока воздуха.

Дополнительные функции

Для удобства работы со строительным феном, этот прибор может быть оснащён рядом дополнительных функций. В первом пункте мы упоминали о функции регулировки температуры и скорости. Теперь разъясним подробнее:

• Регулировка температуры. Эта функция позволяет менять температуру воздушного потока в зависимости от необходимости при выполнении различных работ. Она может быть двух видов – плавная и ступенчатая. Плавная регулировка не имеет чётких положений на определённом месте. То есть, вы можете более точно выставить необходимую температуру. Визуально регулятор напоминает ползунок радиоприёмника, который прокручивается при поиске необходимой радиостанции. Модели с таким видом регулировки более дорогие и, в основном, служат для профессионального использования. Ступенчатая регулировка температуры имеет фиксированное положение регулятора. Модели с таким регулятором более дешевые, однако, менее точные. Хорошо подойдут для выполнения несложных бытовых задач.

• Регулировка скорости служит для контролирования скорости потока горячего воздуха на выходе. Наличие данной функции делает эксплуатацию строительного фена более универсальной, так как вы имеете возможность подстроиться под различные детали и материалы.
• Стабилизация температурного режима. Очень полезная функция, которая позволяет удерживать показатель температуры воздушного потока постоянным даже при влияниях различных окружающих факторов. Например, перепады напряжения в электрической сети никак не скажутся на работе прибора. При наличии этой функции происходит автоматическая настройка температуры воздуха на выходе, не перегревая при этом обрабатываемую поверхность или детали. К тому же, эта функция защищает нагревательный элемент от преждевременного выхода из строя по причине перегрева.

• Встроенная память. Этой функцией оснащены самые дорогостоящие модели строительных фенов. Она запоминает и воспроизводит последний используемый режим. Так же защищает прибор от перегрузок и продлевает срок его эксплуатации.
• Термостоп. Иными словами – защита от перегрева. Безусловно, необходимая функция, которая продлит жизнь вашего оборудования. При работе феном, когда он располагается перпендикулярно к обрабатываемой поверхности, нагревательный элемент часто может перегреваться из-за отражения от материала обратно на спираль. При наличии термостопа, термоэлемент просто отключается.
• Фильтрация входящего воздуха. Эта функция значительно продлевает срок службы прибора, так как мелкие частички мусора и пыль задерживаются на входе, на специальном фильтре, который очень легко снять и заменить или почистить. Тем самым предотвращается загрязнение внутренней полости фена.
• Контрольная индикация. Может представлять собой небольшой дисплей или светодиодную подсветку. Эта функция станет полезной при профессиональном использовании строительного фена и выполнении ответственных и высокоточных работ, которые требуют постоянного контроля температуры, но при этом не допустимым является перегрев или недостаточный нагрев обрабатываемой поверхности.

• Термозащитный кожух, который находится на трубе, через которую поступает воздух, может быть как съемным, так и несъемным. Он защитит руки рабочего от ожогов, а съемный тип станет удобным при использовании в труднодоступных местах.

Основные характеристики

На качество работы воздушного паяльника оказывают влияние следующие параметры:

1. Мощность. Зависит от типа соединяемых изделий. Для работы с электронными схемами 300 Вт будет более чем достаточно, а для сварки баннеров феном необходимо минимум 1,5 кВт.
2. Напряжение. Самого безопасного показателя – 12 В будет недостаточно для достижения рабочих параметров, поэтому современные агрегаты работают с напряжением 24-36 В. Сопротивление нагревательного элемента из нихрома должно составлять 6 Ом.

Изготавливаем воздушный паяльник из обычного

Модернизация аппарата не займет много времени. В результате мастер получит удобный нагревательный инструмент, которым можно расплавить любой припой, включая особо твердые материалы.

В качестве основы можно использовать обычный электрический паяльный прибор, мощностью 40 Вт. Для создания устойчивого потока воздуха необходим миниатюрный компрессор, типа аквариумного. Этапы создания фена:

1. Для начала необходимо удалить контактный стержень прибора.
2. С обратной стороны присоединяемой переходную втулку, которая будет служить местом подключения воздушной магистрали.
3. Сверлим отверстия в корпусе, для вывода проводов питания.
4. Металлический наконечник, к которому крепилось жало, необходимо защитить от утечек тепла. Нет необходимости использовать дорогой изоляционный материал – с функцией сохранения тепла справится фольга и медная проволока.
5. Герметизируем все отверстия на корпусе.
6. На место стержня устанавливаем стальную трубку аналогичных размеров. В этом случае ее люфт будет минимальным.

На этом сборка фена для пайки своими руками заканчивается. Такой прибор способен прогревать поверхность до 300 Сº. Этого достаточно для работы с любыми пластмассовыми изделиями в домашних условиях. Основное преимущество аппарата заключается в простоте конструкции – для сборки не нужно вытачивать какие-либо детали на станке или использовать специальный инструмент.

Принцип работы сделанного своими руками

В первую очередь необходимо определится с длиной воздушной магистрали. Если разместить компрессов на большом расстоянии, мощность потока воздуха снизится, за счет постоянного трения с внутренней части трубок. Оптимальной считают длину 30-40 см.

Попадая в корпус паяльника, воздух проходит через нагревательный элемент с увеличенной теплоемкостью, а затем поступает на обрабатываемую поверхность через стальную трубку.

Минусы самодельной конструкции – отсутствие механизма для регулировки температуры и относительно слабый поток воздуха.

Для увеличения давления воздуха необходимо собирать миниатюрную турбину, однако это приведет к увеличению стоимости аппарата.

Мини станция с большими возможностями

Для сборки более совершенного устройства для генерации горячих потоков понадобится заготовка под корпус достаточного размера. Можно использовать пластиковый футляр от старой автомобильной аптечки.

Особенностью конструкции является нагревательный элемент, который устанавливается непосредственно в трубку. Такая схема использовалась в старых конденсаторах. В отличие от предыдущего прибора, компрессор размещают непосредственно в корпусе, что увеличивает его производительность, за счет снижения силы трения.

Для регулировки температуры используют блок питания с регулировкой на микроконтроллере. Компактные размеры позволяют использовать такую паяльную станцию в любых условиях.

Классификация в зависимости от назначения

В зависимости от температурного диапазона и интенсивности нагрузки при эксплуатации выделяют три основных типа строительных фенов:

• Бытовой. Этот прибор рассчитан на небольшой объем выполняемых работ. Максимальная продолжительность непрерывной работы такого инструмента составляет не более 15 минут. У инструментов этого типа, обычно, отсутствует функция плавной регулировки температуры, а максимальная температура нагрева воздушного потока достигает 500ºС, в редких случаях – 560ºС. Преимущества такого инструмента заключаются в его доступной цене, простоте эксплуатации и минимальном потреблении электроэнергии. К недостаткам можно отнести короткий промежуток времени непрерывной работы, малую мощность и малый набор дополнительных функций.
• Профессиональный фен используется для многих строительных работ. У таких моделей имеется функция плавной регулировки температуры и стабилизации температурного режима. Теплоизоляционный кожух такого инструмента может быть съемным, а рукоять будет закрытого типа. К преимуществам можно отнести многофункциональность таких фенов. Недостатком будет стоимость данного оборудования.
• Промышленный фен применяется для обширных и интенсивных строительных работ. Это наиболее полный по комплектации инструмент. Он обладает всеми доступными функциями данного оборудования, имеет наивысшую температуру теплового потока – 700ºС и его максимальную мощность – более 2 кВт. И самое главное – имеет возможность непрерывной эксплуатации на протяжении длительного времени. Недостатки у такого инструмента тоже есть – это его высокая стоимость и значительный вес, а так же, высокое потребление электроэнергии. Зато, данному оборудованию под силу справиться с любой задачей.

Какой строительный фен выбрать? Все зависит от личных потребностей. Разумно оценивайте необходимость тех или иных функций. Такой взвешенный подход поможет вам существенно сэкономить.

Как правильно собрать самодельный?

Рассмотрим схему сборки надежного фена для домашних работ:

1. Сборка температурного узла. В качестве материала для нагревательного элемента рекомендуют использовать нихромовую спираль, сечением 0,5 мм. Для надежной фиксации ее наматывают на цилиндрическое основание. Важно, чтобы в процессе намотки витки не соприкасались друг с другом. Выводы спиралей следуют закрепить с помощью температурного клея.
2. Температурный узел помещают в полый цилиндр, изготовленный из термоизоляционного материала. Выходы спиралей соединяют с проводами питания. Токоведущие части проводят через пускатель и реостат, с целью регулировки входящего напряжения.
3. С одной стороны трубки устанавливают фен для создания потока воздуха.
4. С обратной стороны устанавливают сопло, величина сечения которого зависит поставленных задач.

Сделать подобный сварочный фен совсем не сложно. Для расширения его возможностей рекомендуем разработать механизм замены сопел.

Делаем аппарат для пайки микросхем

Узлы данного устройства не отличаются от приборов, которые были рассмотрены выше. Особое внимание следует уделить корпусу, поскольку он будет испытывать постоянные температурные нагрузки. Сложность в том, что стоимость теплоизоляционных материалов достаточно высока, поэтому в качестве основы лучше всего использовать старый фен.

Место крепления сопла – самый ответственный участок, требующий тщательной изоляции. В противном случае тепло будет передаваться на другие участки фена, что усложнит процесс пайки.

Регулятор температуры лучше всего разместить на ручке. Это позволит изменять базовый параметр, не отвлекаясь от работы. В качестве переключателя рекомендуем использовать элементы от старых бытовых приборов.