Термофен для пайки – уникальный прибор в деле радиотехники. Торговая сеть предлагает потребителю различные устройства в этой области. Однако паяльные фены стоят довольно дорого. Если у мастеровитого человека есть технические возможности, то сделать термофен своими руками совсем несложно. Нужно только разбираться в конструктивных особенностях устройства.
Конструкция паяльного фена
Особенности фенов для пайки
Фен для пайки применяется в работе с легкоплавкими сплавами и металлами. Кроме того, его часто применяют для удаления лакокрасочных покрытий с поверхности старых деталей и при их нагревании. Температура воздуха, выходящего из сопла фена достигает 800 °С. Регулируется она с помощью специального реле, но кроме этого, температура зависит от используемого напряжения, вентилятора и расстояния до нагреваемого предмета.
Работа паяльным феном
Насадка изготавливается из термостойких материалов и имеет определенную конструкцию, удобную для использования в одной руке, если это не стационарный паяльный фен.
Работа с паяльной станцией
Свои обязанности по пайке паяльником и феном станция выполняет отлично. В работе не было замечено никаких проблем — температура и паяльником и феном набирается быстро и нормально поддерживается во время процесса пайки.
Управление станцией продумано и достаточно удобно. Можно включить только паяльник или только фен или и паяльник и фен одновременно.
Фен
Фен работает автоматически и при помощи встроенного геркона определяет своё положение — достаточно снять его с держателя и он начинает работать, после установки его обратно на держатель он некоторое время охлаждается и, после падения его температуры ниже 100 градусов, автоматически отключается.
На цифровом дисплее можно задать любую необходимую температуру до 450 градусов Цельсия. Поворотной ручкой можно задать любую скорость воздушного потока в диапазоне условных значений от единицы до восьми.
Шумит фен несильно, вибрация небольшая и совершенно не мешает работе. Стоит отметить также хорошее качество пластмассы корпуса фена — его приятно держать в руках и при работе и нагреве он не испускает никаких запахов.
Время разогрева фена от комнатной температуры до 300 градусов — 8 секунд, что очень быстро, а в сочетании с автоматическим определением положения фена, делает работу лёгкой и приятной.
Паяльник
Паяльник в этой системе это как бы «младший брат» фена — ему отведены только поворотная ручка и один светодиод. Ручкой можно задать температуру паяльника в диапазоне до 480 градусов Цельсия, а светодиод горит при нагреве паяльника и мигает при поддержании заданной температуры. Это весь функционал паяльника, красивый цифровой индикатор относится только к паяльному фену.
Но, не смотря на такую простоту управления, паяльник хорошо справляется со своей задачей — обеспечивает поддержание заданной температуры на жале и обеспечивает качественную пайку.
Время, необходимое для разогрева паяльника от комнатной температуры до 300 градусов, составляет около 40 секунд. Это конечно не 8 секунд фена, но тоже довольно неплохо, особенно для домашнего пользователя.
Конструкция термофена
Основные части, из которых состоит фен для пайки, схожи с элементами других нагревательных приборов:
- Рукоятка. Она делается из жаропрочных материалов из расчета, что выдержит высокую температуру. Например эбонит, керамика, фарфор. Кроме того, рукоятку можно обмотать жаропрочной тканью, что также снизит температуру поверхности.
- Корпус. К нему предъявляются такие же требования как к рукоятке.
- Насадки. Чаще всего это стальная трубка с небольшим диаметром отверстия. Использование других металлов не рекомендуется из-за меньшей долговечности или большей цены.
- Нагревательный элемент. Используется нихромовая проволока небольшого радиуса, которая хорошо держит форму при нагреве.
- Вентилятор. Устанавливается на обратной стороне паяльного фена и подает воздух к нагревательному элементу. Он обязан быть маленьким, для удобного использования инструмента.
Устройство паяльного фена
Насадки для термофена
Упаковка
Станция поставляется в качественной картонной коробке небольшого размера (260х170х150 мм). Всё, что содержит коробка представлено на фото ниже: сама станция, паяльник с двумя сменными жалами, защитным колпачком и подставкой, паяльный фен с боковым держателем и тремя насадками, сетевой шнур, инструкция, два пинцета, плоскогубцы, экстрактор для микросхем и два запасных нагревательных элемента (для паяльника и фена).
Основные характеристики фена для пайки
Есть несколько параметров, на которые стоит обратить внимание, выбирая фен для пайки – это напряжение и мощность.
Для успешной пайки компьютерных микросхем и радиодеталей дома, мощность должна быть минимум 100 Ватт, но лучше больше.
Пусть полученная температура будет выше необходимой, ее можно отрегулировать с помощью реле, проволоки или расстояния до нагреваемой поверхности. В промышленных паяльных фенах мощность достигает 1,7 кВатт и больше.
Рекомендуемый диапазон напряжения 24-36 Вольт. Меньшие значения не позволят достигнуть требуемой мощности, а большие могут быть опасны. Кроме того, напряжение будет зависеть от сопротивления в проволоке нагревателя. Рекомендуется использовать нихромовую проволоку сопротивлением 6 Ом для напряжения 24 Вольта.
Требования к фену
К термофенам предъявляются следующие требования:
- Температурный режим. Для полноценного соединения элементов требуется порядка 190-250 градусов. Нижний показатель относится к свинцово содержащим припоям, верхний — к заводским бессвинцовым припоям.
- Стабильность воздушного потока. Неравномерное поступление воздуха способно серьезно усложнить работу с оборудованием.
- Нагревательный элемент. Наиболее дешевым считается нихромовая проволока, покрытая изолирующим слоем. К продвинутым относится керамическое покрытие, расположенное на стержне токопроводящей дорожки. К самому дорогостоящему относится индукционное оборудование, в котором тепло генерируется внутри ручки при помощи электромагнитных катушек.
- Цифровая индикация. Некоторые модели оснащаются дисплеем, указывающим текущую температуру.
- Форма жала. Может быть квадратной, плоской или конусной. Она влияет на площадь прогрева за один подход, без перестановки.
- Удобство и безопасность эксплуатации. Перегревание устройства недопустимо, это опасно для мастера. Тепловой фен должен оснащаться трансформаторным блоком питания.
Вам это будет интересно Инверторный преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт
Хорошо укомплектованный прибор
Комплектация прибора должна состоять из исключительно безопасных элементов. Особое внимание при выборе необходимо уделять надежности конструкции, а также ее абсолютной безопасности.
Собираем воздушный паяльник из обычного
Из простого паяльника легко собрать термофен своими руками. Возникает вопрос, а зачем мы модернизируем паяльник? Ответ прост: часто бывают ситуации, в которых нет возможности расплавить припой обычным жалом.
Конструкция такого прибора проста и собрать сможет каждый. Для изготовления потребуется обычный пальник с деревянной ручкой и стандартной мощностью 40 Ватт. Для подачи воздуха необходим источник сжатого воздуха, Для этого подойдет компрессор для аквариума.
Необходимо извлечь жало, а нагревательный элемент оставить без изменений. В стенке делаем отверстие и выводим через него провод питания. К заднему торцу паяльника приклеиваем втулку, в которой будет крепиться трубка, соединенная с источником сжатого воздуха. Герметизируем места, где проходят провода.
В металлической части прибора требуется фольгой закрыть отверстия, затем обмотать медной проволокой – это усилит теплоемкость. На смену жалу нужно установить стальную трубку такого же диаметра, чтобы она хорошо держалась и не выпала во время работы. Такой инструмент обычно позволяет нагревать поверхность до 300 °С.
Принцип работы паяльного фена, сделанного своими руками, следующий
Воздух попадает к нагревательному элементу, теплоемкость которого была увеличена с помощью обматывания трубки фольгой и медной проволокой. Далее нагретый воздух поступает в стальную трубку, установленную вместо жала, и через отверстие в ней направляется уже к нагреваемой поверхности.
К минусам такого прибора можно отнести то, что нет возможности регулировать температуру и она недостаточно высока для некоторых металлов. Увеличить ее можно за счет изменения обдува. Этот инструмент, собранный собственноручно, позволит работать с некоторыми радиосхемами, но не сможет заменить профессиональное оборудование, например паяльную станцию.
Мини паяльная станция с большими возможностями
Такую станцию можно сделать например из пластиковой банки из-под лекарств. Такое устройство очень компактное. Состоит из трубки с установленной внутри спиралью (найти такую можно в старых конденсаторах) и вентилятора.
Рукоятка для станции не требуется, а блок питания на контроллере позволяет регулировать температуру.
Такой инструмент, собранный самостоятельно сопоставим по качеству работы с оригинальным магазинным вариантом.
Особенности и предназначение
Для разогрева металлических отводов и специального паяльного вещества необходимо специальное оборудование, которым и является паяльный фен. Устройство способно очень быстро разогреваться до нужной температуры даже с учетом простой конструкции. Благодаря простому строению, с аппаратом может работать и начинающий электрик и профессионал. Для упрощения работы с мелкими деталями применяют также дополнительное оборудование совместно с фенами, но так как цена приборов немалая, то лучшим вариантом будет паяльная станция с феном своими руками. Это оборудование позволит справиться с большинством сложных задач без особых усилий.
По конструкции аппарат устроен так же, как и строительный фен, но обладает меньшей мощностью и более компактными насадками. Чаще всего в комплекте паяльной станции имеется обычный паяльник и термофен. При этом приборы оснащаются регуляторами температурного режима.
Для профессиональной мастерской термофен проще купить, так как он быстро оправдает свою стоимость, и пользоваться таким оборудованием будет удобнее. А если микросхемы необходимо припаивать в домашних условиях и не каждый день, то для этого подойдет самодельная термовоздушная паяльная станция своими руками.
Отличие паяльных фенов
Очень часто радиолюбители задумываются о том, как сделать паяльный фен своими руками, но перед началом сборки необходимо знать принципы и отличия паяльной станции и самого паяльника. Схема устройства состоит из основной и дополнительной части. Основной частью является блок, к которому подключаются паяльники. В зависимости от способа подачи воздуха станции бывают двух видов:
- Турбинная — воздушный поток формируется благодаря встроенному кулеру в термофене.
- Компрессорная — поток воздуха формируется посредством компрессора, установленного в главном корпусе станции.
При покупке паяльной станции такие особенности имеют большое значение, так как компрессорными создается сильный воздушный поток, и они могут использоваться для работы в труднодоступных местах даже с узкими насадками, а турбинные не способны продавить воздух с необходимой мощностью через узкое отверстие насадок.
Работа устройства заключается в нагревании керамического или спиралеподобного элемента, который установлен в термофене, и нагревании воздуха, проходящего через этот элемент. Паяльный термофен может нагревать воздух до температуры в пределах 100—180 градусов, а в современных моделях имеется возможность регулировки температурного порога.
По сравнению с инфракрасными аналогами, термовоздушные станции имеют такие недостатки:
- Поток воздуха сдувает мелкие детали.
- Неравномерный прогрев поверхности.
- Изменение насадок для разного типа работ.
Однако для любителей, такие недостатки несущественны по сравнении с преимуществом в цене.
Термовоздушный паяльник для станции можно изготовить в домашних условиях из обычного бытового фена. При этом по техническим характеристикам он не будет уступать заводскому аналогу. Основными характеристиками такого паяльника являются:
- Диаметр наконечника;
- Мощность;
- Производительность турбины;
- Максимальный температурный порог.
Такие параметры напрямую влияют на качество и производительность работы устройства, поэтому при сборке к ним необходимо относиться очень внимательно.
Особенности конструкции термофена
С помощью паяльного устройства можно плавить пластиковые детали и метал, который имеет небольшую температуру плавления. Специальная спираль из нихрома разогревает воздух, после этого горячий воздух подается в нужную точку. При конструировании самодельного аппарата необходимо руководствоваться главным параметром — температура нагрева воздуха. В профессиональных устройствах параметр достигает 800 градусов, но если плавка серебра или алюминия не потребуется, то самодельный термофен можно изготовить с температурным порогом до 600℃.
При сборке устройства в домашних условиях также необходимо ориентироваться на экономию средств, а для этого нужно найти детали для сборки. В конструкцию оборудования входят:
- Корпус;
- Нагревательная часть;
- Устройство, посредством которого будет подаваться воздух;
- Держатель;
- Кнопка включения.
Для улучшения прибора можно заранее предусматривать использование датчика и регулятора температуры, а также установку разных насадок.
Как правильно собрать термофен своими руками
Прежде чем начать собирать самодельный паяльный фен, нужно сделать спираль нагревательного элемента. Используется проволока с сечением от 4 до 7 мм с натяжкой, на которую накручивают нихромовую спираль (иногда из фехраля). Требуемое сечение должно быть 0,5-0,6 мм. Спираль следует наматывать на трубчатое основание аккуратными одинаковыми витками. Важно проследить, чтобы витки не соприкасались. Сверху от нее накладывается слой асбеста или стекловолокна, который следует скрепить при помощи термоустойчивого клея. Торцы и места вывода спиралей стоит также покрыть слоем клея.
Схема сборки термофена
Затем, на слой клея устанавливается трубка для изоляции поступающего жара от спирали. Делается она из устойчивых к высоким температурам материалов, например керамики. Торцы и места вывода спиралей стоит также покрыть слоем термостойкого клея
Выходы спирали требуется вывести наружу и с помощью винтов на креплении соединить с приводом питания. Важно, чтобы он имел теплостойкую изоляцию. Провод необходимо провести через пусковой включатель и реостат. Это даст возможность регулировать напряжение.
На другой стороне паяльного фена устанавливается вентилятор или другой элемент подачи воздуха к нагревателю. Если нет возможности установить на корпусе фена, то можно с помощью втулки подвести трубку, по которой будет подаваться воздух. Провода от вентилятора также подводят к выключателю, чтобы была возможность контролировать поток воздуха.
Затем к корпусу крепится сопло. Рекомендуется предусмотреть конструкцию, позволяющую заменить сопло на другие разного диаметра.
Разборка
Теперь переходим к разборке и знакомству с устройством паяльника, фена и самой станции. Начнём с паяльника.
Разборка паяльника
Разбирается паяльник для смены жал на удивление просто: достаточно открутить одну гайку и снять гильзу — и жало можно снимать для замены.
Чтобы разобрать сам паяльник, нужно сначала сдвинуть резиновый держатель, а затем открутить ещё одну гайку и после этого можно выдвинуть из корпуса всё его содержимое.
Содержимое паяльника крупным планом: всё сделано достаточно аккуратно.
Переходим к разборке паяльного фена.
Разборка паяльного фена
Фен разбирается тоже просто: откручиваем два винта у основания, затем откручиваем и снимаем большую чёрную втулку и корпус фена раскрывается на две части. Условно устройство фена можно разделить на три части — воздушную турбину, распределительную плату и нагревательный элемент.
После разборки фена становится понятен секрет гибкости его кабеля: используются очень тонкие провода. Трудно сказать насколько такие тонкие провода соответствуют электрическим характеристикам фена, но интуитивно я ожидал там увидеть более толстые провода.
И, наконец, изюминка всего обзора и самой паяльной станции YOUYUE 8586 — шедевральная скрутка в виде кометы с распущенным хвостом из тонких жил сантиметровой длины. И это в месте, где рядом находятся оголённые выводы геркона и силовые провода нагревателя, температура в котором доходит до 500 градусов по Цельсию.
Надеюсь производители фена прочитают этот обзор и дадут команду сборщикам так больше никогда не делать. На этом с разборкой паяльного фена всё, переходим к разборке самой станции.
Разборка паяльной станции
Паяльная станция тоже разбирается достаточно просто. Сначала нужно открутить по четыре винта от передней и задней панелей. После этого панели просто откидываются на держащих их проводах.
Затем нужно открутить ещё по два винта с левой и с правой сторон корпуса — и после этого можно снять металлический кожух. Основание паяльной станции тоже металлическое, а передняя и задняя панели — пластмассовые.
Ещё один вид на разобранную станцию со стороны передней панели.
Питающий трансформатор и провода подключения сетевого разъёма. Размер и вес трансформатора внушают доверие, а вот провода тонковатые, но возможно это в пределах допустимого. Над кабель-менеджментом производителю тоже стоит немного поработать.
Главная плата и управляющий микроконтроллер MK1841D3. Для интересующихся информация по нему доступна в интернете. Качество платы и пайки можно охарактеризовать как хорошее, но в некоторых местах заметны остатки несмытого флюса.
По итогам разборки можно сказать, что в целом качество сборки и комплектующих хорошее и соответствует ценовому диапазону станции. Единственным моментом, который вызвал недоумение, явилась скрутка в паяльном фене. Надеюсь, что это не практика производства, а единичный частный случай. На этом с разборкой всё, теперь переходим к испытаниям и работе со станцией YOUYUE 8586.
