Как сделать паяльный фен из обычного паяльника

Содержание

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.

Способ №2. Бесконтактная паяльная станция

Как показывает практика, далеко не всегда нагревом жала можно воздействовать на любые элементы платы, к примеру, к тем же smd деталям крайне трудно подобраться. В таких ситуациях используется паяльный фен, направляющий поток горячего воздуха на ножки.

Несмотря на схожесть, переделать обычное устройство для сушки волос в инфракрасную станцию не получится, так как рабочая температура должна достигать 500 — 800ºС. Для сборки такой паяльной станции вам понадобится компрессор для подачи воздуха, нагревательный элемент, корпус для элементов управления, сопло, понижающий трансформатор, выпрямитель, блок управления скоростью подачи воздуха.

Принципиальная схема такой паяльной станции приведена на рисунке ниже:

Рис. 2: электрическая схема термофена

Принцип действия паяльной станции основан на воздействии инфракрасного излучения от нагревательного элемента непосредственно в область пайки. Компрессор подает воздух от нагревателя через сужающееся сопло, создавая эффект турбины, производительность насоса желательно обеспечить в пределах от 20 до 30 л в минуту.

При изготовлении инфракрасной станции существует два способа для ее выполнения — ручная модель или стационарная. Первый вариант подходит в тех ситуациях, когда корпус ИК паяльной предвидится относительно небольших размеров и будет удобно помещаться в руке. Второй способ подойдет для крупногабаритных приспособлений, в которых станция установлена неподвижно, а заготовка перемещается под соплом.

Рассмотрим такой пример изготовления паяльной станции бесконтактного типа:

Намотайте нагревательную спираль из нихромовой проволоки, в данном случае используется диаметром 0,8мм. Можете взять и другой вариант, к примеру, от электрической плиты.
Рис. 3: намотайте нагревательный элемент
Для намотки используйте жесткий каркас, укладывайте витки вплотную, но не делайте нахлестов и следите за тем, чтобы не закоротить намотку. Чем меньше диаметр проволоки у вас получится, тем эффективнее будет идти нагрев, достаточно будет спирали с наружным диаметром 8 – 10 мм.
В данном примере изготавливаются несколько спиралей, соединяемых параллельно для повышения температуры нагрева.
Установите полученную спираль на цилиндрический каркас из негорючего материала.

Рисунок 4: поместите спирали на диэлектрический элемент Предварительно удалите с каркаса все лишнее но если он уже готов, можете сразу осуществлять намотку.

Изготовьте металлический стакан для нагревательного элемента, в этом примере изготовления паяльной станции мы сделаем его из корпуса пальчиковой батарейки.
Из куска телескопической антенны от радиоприемника сделайте сопло, один край которого нужно расплескать и надеть на шайбу.
Рис. 5. Наденьте шайбу
Прикрутите шайбу сопла к стакану из батарейки при помощи соразмерных болтов.
Рис. 6: прикрутите сопло к стакану
Поместите внутрь стакана между спиралью и стенками термоизоляционный материал, чтобы предотвратить перегревание наружных деталей.
Соберите диодный мост из четырех полупроводниковых элементов, если под рукой уже есть готовая сборка, можете использовать и ее.
Изготовьте блок питания из понижающего трансформатора и выпрямительного агрегата, ваша задача получить на выходе низкое напряжение для снижения вероятности поражения электротоком. В рассматриваемом примере получается около 10 – 15В, мощность трансформатора составляет 150Вт. Аналогичная модель может браться с готового оборудования.
Корпус для паяльной станции мы изготовим из обычной пластиковой бутылки. В данном примере нам нужен прозрачный пластик, так как в нем легче подключать блок питания, нагнетатель воздуха и плату управления.
Рис. 7. соедините все элементы в корпусе
Подключите куллер и нагревательную спираль к выводам блока питания, подсоедините регулятор напряжения.
Рис. 8. установите кулер

Регулировка мощности теплового потока может осуществляться либо по скорости подачи воздуха, либо по уровню напряжения, подаваемого на нагреватель.

Подключите шнур питания к выводам трансформатора – паяльная станция готова к использованию.

Рис. 9: паяльная станция готова

Основы изготовления радиомонтажного фена

Главное условие при сборке паяльного агрегата — это его безопасная эксплуатация и соответствие задачам как всего аппарата, так и составляющих компонентов. Смонтировать такой прибор можно из всевозможных устаревших или неисправных паяльников, фенов, компьютерных комплектующих.

Подбор нагревающей составляющей

Эту важнейшую компоненту придётся изготовить самостоятельно, потому что нагреватели из домашних нагреваемых приспособлений слабоваты по мощности. Единственный прибор -электроплитка с открытой спиралью, но такую найти сложно.

Для того чтобы сделать спираль требуемой мощности, понадобится проволока из нихрома сечением до 0,8 квадратного миллиметра. Размер её колец должен составлять не более 7−8 миллиметров, чего требует компактное устройство прибора.

Электроспираль наматывается на трубчатый или конусообразный сердечник. Его необходимо изготовить термостойким и обеспечивающим электрическую изоляцию. Этим требованиям соответствуют фарфоровые или текстолитовые трубки из сломанных фенов. Но идеально будет отыскать галогенный светильник для ламп трубчатой конструкции и позаимствовать изолятор оттуда.

Варианты вентилятора

Для применения в роли нагнетателя подойдёт любой маленький, но мощный вентилятор. Он станет, пожалуй, наиболее дорогим компонентом в импровизированном фене. Первоочередные требования для его изготовления:

Рабочее напряжение 220 вольт.
Сила выдуваемого потока от 20 литров в минуту.
Мощность от 400 ватт.

Подойдёт аквариумный компрессор или небольшой бытовой вентилятор. Но также можно применить компьютерный кулер.

Подбор корпусной части

Изготовить корпус для фена можно несколькими способами:

Употребить керамическую или фарфоровую основу. Это обеспечит надёжную изолировку от тепловой и электрической энергии. Правда, найти такой корпус сложно, приобрести дорого. Ещё один минус — хрупкость.
Можно использовать для защиты корпуса изнутри теплостойкий материал. Тогда удастся избежать его нагрева.

В качестве основной части прибора употребляются корпусные детали от сломанных фенов для укладки волос. Их размер и конструкция идеально подходят для указанных целей. Нужна только дополнительная изолированность носовой части, где будет расположено сопло прибора, и температура достигнет максимума.

Изоляцию корпуса можно сделать из асбестовых пластин, кварцевой слюды или стеклоткани. Носовая часть сопла изготавливается из металла.

Дополнительные детали

Устройство включения. Оно даст возможность выключить паяльник в экстренной ситуации и при долговременном перерыве в работе. Для управления подойдёт кнопочный или клавишный переключатель.
Способность настройки оптимального температурного режима и производительности обдува. Это решается установкой переменных сопротивлений. Они демонтируются с тех же бытовых фенов.

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.

https://youtube.com/watch?v=3zE-HDdz2Xs

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.

https://youtube.com/watch?v=KVvm4V3dIMg

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.

Как сконструировать самодельный термофен?

Мы ориентируемся на максимальную экономию средств. Поэтому список покупаемых деталей должен стремиться к нулю.

Первая константа – это температура

Профессиональные 800 ℃ не нужны, плавить серебро и алюминий не потребуется. При работе даже с самым тугоплавким припоем самодельному фену для пайки микросхем достаточно воздушного потока 600 ℃.

Вторая величина – мощность

Для мелкой работы (удалить неисправную микросхему или припаять SMD светодиод) достаточно значения 75 Вт. Для работы с более крупными элементами (например, процессор на видеокарте или деталь с массивными контактами) потребуется 100-110 Вт.

От этого параметра зависит подбор основного элемента конструкции – нагревательной спирали. Проволоку можно взять от старой электроплиты. Этого добра хватает в любом чулане или кладовке.

Толщина материала 0,4-0,5 мм

Поскольку самодельный паяльный фен имеет компактные размеры, спираль должна хорошо держать форму. Более толстое сечение потребует большего тока. Базовое значение силы тока 4 А. В зависимости от источника питания, подбираем сопротивление.

Важно! Для таких приборов нежелательно использовать опасное напряжение. Плотно скомпонованные детали могут прикоснуться к корпусу и вызвать утечку, что приведет к поражению электротоком

Оптимальное значение напряжения 24-36 В. Меньшая величина не позволит развить мощность, а большее значение становится опасным. На примере блока питания 24 В, сопротивление спирали должно быть порядка 6 Ом.

Отмеряем нужную длину и формируем спираль на изоляторе. Подойдет керамическая трубка 4-5 мм диаметром. Проволоку можно закрутить на плоской пластине, тогда получится более качественный теплообмен. Лепестки расположатся на удалении от изолятора. На иллюстрации виден воздуховод, собранный из корпуса автомобильного прикуривателя и кусочка мебельной трубы.

Корпус собственно нагревателя выполнен из пальчиковой батарейки, или аккумулятора. Стакан достаточно прочный, главное – хорошо вычистить его от остатков электролита.

Внутрь закладывается слой стеклоткани или слюды от старого паяльника. Это предотвратит замыкание спирали о стенки корпуса.

Сопло можно выполнить из резьбовой втулки от патрона для лампы. Внутренний диаметр 4-5 мм как раз формирует необходимый поток воздуха. Втулка закрепляется на выходе из стакана корпуса. Фактически, на этом этапе самодельный фен для пайки горячим воздухом готов. Осталось настроить вентилятор и закрепить рукоятку. Можно использовать ручку от напильника или старого паяльника. Для такого размера воздуховода лучше применить нагнетатель воздуха центробежного типа. Конструкция собирается из плоского вентилятора и кусков ненужного пластика. В боковое отверстие нагнетается достаточно интенсивный поток воздуха. Питание вентилятора не имеет значения, подбираем напряжение в соответствии с общим блоком.

Конструкция крепится к воздуховоду. Фланец можно спаять самостоятельно из жести (температура в этой области небольшая), либо подобрать готовый элемент. Термофен собирается своими руками из чего угодно. Подключаем всю конструкцию к блоку питания. В зависимости от сложности источника напряжения и тока, можно организовать несколько температурных режимов с плавной регулировкой.

Откалибровать переключение несложно: выставляем регулятор в различные положения, и производим замер температуры воздуха на выходе из сопла. Для этого используется мультиметр с термодатчиком.

Паяльный фен готов, он собран своими руками буквально из мусора. Если надо более тонкое сопло (для точных работ), можно в качестве корпуса нагревателя использовать стеклянную трубку из магазина медтехники. Это закаленное стекло с острым носиком. Остальная конструкция собирается аналогичным образом.

Это интересно: Паяльный жир активный и нейтральный — состав, для чего нужен, применение, как пользоваться

Фен паяльный своими руками: особенности сборки

Очень часто мастера, который решился сделать паяльную станцию с феном на базе микроконтроллера самостоятельно, интересует вопрос о том, как сделать нагревательный элемент. Как отмечалось выше, части бытового фена не соответствуют параметрам подобных инструментов. Поэтому применение обычных фенов для создания паяльной станции недопустимо.

Нужно помнить, что обычные бытовые фены не подходят для применения в самодельной паяльной станции

Оптимальный вариант для станций, собираемых вручную, – это изготовление нагревателя самостоятельно из нихромовой проволоки. Сечение нити должно находиться в пределах от 0,4 до 0,8 мм. Следует отметить, что применение проволоки большего диаметра обеспечит хороший запас мощности, но при этом получить нужную рабочую температуру будет сложно.

Необходимо, чтобы сам нагреватель был небольших размеров. Спираль не должна превышать по внешнему диаметру 4-8 мм. Для основы, на которую будет зафиксирована нагревательная деталь, лучше всего использовать материал, который обладает отличной стойкостью к воздействию высоких температур, например, можно применять керамику.

Понадобится также нагнетатель тепла – вентилятор. Он должен обеспечивать поток теплого воздуха (около 20-30 литров в минуту). Как вариант, подойдет компрессор воздуха для аквариума, однако для повышения эффективности следует дополнить его ресивером. Для этого можно воспользоваться обыкновенной пластиковой бутылкой.

Некоторые детали можно взять из старого фена, например, вентилятор

Турбинный и компрессорный тип

Схема паяльной станции, сооружаемой своими рукам, может быть представлена в виде основного модуля и оконечного устройства (термического фена), обеспечивающего нагрев воздуха в зоне пайки.

Перед её изготовлением необходимо знать, что по методу формирования принудительного воздушного потока такие устройства делятся на паяльные приборы турбинного и компрессорного типа.

В турбинных агрегатах воздух подается в зону обработки посредством небольшого электромотора с вентилятором, встроенного непосредственно в корпус фена. В изделиях второго класса воздушный поток формируется с помощью специального компрессора, размещённого в основном модуле (контроллере для паяльного фена).

При выборе требуемой разновидности станции для паяния мелких деталей обычно исходят из оценки следующих разнонаправленных факторов:

вентиляторные паяльные станции способны формировать более мощный поток воздуха, что является очевидным преимуществом встроенного в них фена. Однако создаваемый с их помощью поток с трудом проходит через слишком узкие насадки;
компрессорные фены наоборот, более эффективны при работе с относительно узкими насадками, используемыми при пайке деталей, размещённых в труднодоступных местах.

https://youtube.com/watch?v=5p3VfiKI9Hs

Сборка элемента нагревания

Главной проблемой при сборке такого прибора, как фен для пайки микросхем, своими руками, является создание элемента для нагревания. Нагреватели из бытовых устройств по типу фена или паяльника в этом случае непригодны. Необходимую деталь следует изготовить самостоятельно на основе проволоки их нихрома, сечение которой составляет 0,4-0,8 мм. Нихром с большим сечением обеспечивает высокую мощность, но добиться при этом желаемой температуры будет трудно. Для компактного положения элемента для нагревания нужно будет изготовить спираль диаметром 4-8 мм.

Спираль должна быть накручена на какое-то основание цилиндрической формы, сделанное из материала, обладающего высокой термической стойкостью. В этом случае применятся кварц или фарфор в виде пустого конуса или же трубки. Это основание можно снять из старого фена. Более предпочтительным становится изделие из кварца от прожекторов галогенной лампы на основе трубки с показателем мощности 2,3-2,6 кВт.

В роли элемента, отвечающего за нагнетание воздушного потока, подойдет стандартный вентилятор небольшого размера. При сборке фена в домашних условиях эта деталь станет самой дорогой. Нагнетатель можно извлечь из старого фена высокой мощности. Из вентиляторов бытового назначения подойдет марка BAKU 8032 с мощностью 30 л/м.

Собранный фен для пайки микросхем своими руками, фото которого представлено в этой статье, функционирует от электросети 220 В и обладает мощностью примерно 420 Ватт.

Самым дешевым и унифицированным вариантом считается применение компрессора небольшого размера для аквариумных рыб. Его устанавливают вместе с ресивером (накопителем воздуха). С этой целью используется любая бутылка из пластика маленького размера, так как в области е установки не будет нагревания, а горячий воздух будет выходить в обратную сторону.

При изготовлении корпуса устройства применяется несколько вариантов:

Используется материал с высоким уровнем термоизоляции (керамика или фарфор). Но эти материалы недешевы и усложнят конструкцию.
Применяется термоизоляция с высокой степенью надежности для распределения горячего воздуха. В данном случае на материал не воздействует температура, за исключением участка, прилегающего к соплу.

В роли корпусной основы, туда включается и ручка, может выступить основа любого фена бытового назначения средних размеров. Носик корпуса, то есть сопло, изготавливается из термоизоляционного материала, выдерживающего температуру нагрева в 800 ºС. В то же время он выступает изолятором остальных участков корпуса от действия высокой температуры. Сопло должно быть сделано из металла с учетом возможного соприкосновения с расплавами во время процесса паяния.

Термоизоляция может быть обеспечена элементами из кварца (трубка, пластина, слюда, стекловолокно, стекло, фарфор, керамика и др.). При изготовлении агрегата будет нужен термоустойчивый клей.

Система регуляции мощности может быть собрана из старых электроприборов, при условии что они находятся в рабочем состоянии. В роли включателя применяется клавишная или кнопочная модификация.