Ювелирное обозрение

Во многих сферах деятельности возникает необходимость обеспечить прочные неразъёмные соединения деталей, имеющих одинаковый или отличающийся химический состав. К такому типу соединений относится пайка, которая основана на скреплении двух или нескольких деталей с помощью разогретого припоя. Различие в химическом составе и физических свойствах, как самих деталей, так и применяемых припоев, требует различной температуры нагрева мест соединения. Обычно пайку разделяют на низкотемпературную и высокотемпературную. В первом случае необходимо обеспечить нагрев добавляемого припоя до температуры в 450 °С, во втором случае температура должна быть значительно выше этой отметки. Для реализации этого технологического процесса современные производители предлагают большое количество типов паяльников. Правда, такое электрическое устройство как паяльник можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Самое главное разобраться с областью его применения, что планируется паять: микросхемы в радиоэлектронной аппаратуре или самовары.

Требуемые физические характеристики для самодельного паяльника

Широкий выбор паяльников, которые представлены сегодня на рынке, упрощает выбор устройства для решения конкретных задач. Однако многие стараются иметь самодельный паяльник. Для этого следует рассмотреть требуемые физические характеристики самодельного паяльника.

Эти характеристики подразделяются по следующим величинам:

• напряжению, подаваемому к нагревательному элементу (для электрических паяльников);
• мощности нагревательного элемента;
• наличию регулятора мощности;
• размеру и форме жала;
• способу нагрева припоя;
• конфигурации ручки;
• стоимости.

По первому параметру на электропаяльник подаётся или стандартное переменное напряжение 220В, или постоянное 12В, 24В. Величина напряжения определяет мощность таких паяльников. Она имеет дискретные значения с интервалом в 20 Вт. То есть 40 Вт, 60 Вт, 80 Вт и так далее. Более совершенные устройства имеют специальный регулятор мощности для паяльника.

Самодельный паяльник на аккумуляторах

Размер и форма жала паяльника имеет достаточно широкий диапазон конструктивных решений. Часто для работы со сложными радиоэлектронными устройствами применяют специальные насадки (например, для выпаивания микросхем, в зависимости от её конструкции).

В современных паяльниках применяют следующие способы нагревания припоя:

1. С помощью электрического тока, подаваемого на нагревательный элемент. В этом случае применяется: нихромовая проволока, керамический стержень, индукционная катушка, импульсный преобразователь.
2. Газовые аппараты. Нагрев припоя происходит за счёт горения газовой струи. Можно его назвать мини сварочный аппарат. Такие устройства относятся к профессиональному оборудованию.
3. Инфракрасные станции. Нагрев припоя происходит при помощи инфракрасного излучения. Он создаёт зону нагрева от 10 миллиметров до 60 миллиметров. Размеры и форма зоны разогрева могу варьироваться в зависимости от устройства окна инфракрасного излучения.

Конструкция газового паяльника

Наиболее применяемыми считаются аппараты, реализующие нагрев жала с помощью электрического тока. Небольшое количество элементов и простота конструкции, позволяет утверждать, что паяльник можно сделать своими руками.

Порядок самостоятельной сборки паяльника

Необходимость иметь самодельный паяльник может быть продиктована двумя соображениями: характеристики существующих образцов не удовлетворяют конкретным требованиям, стремление снизить расходы на приобретение паяльника. Чтобы понять, как сделать паяльник своими руками, необходимо рассмотреть его устройство.

Обычный электропаяльник включает: нагревательный элемент для паяльника, жало, корпус, защитный фартук, ручку, подводящий провод. Все перечисленные элементы могут быть сделаны своими руками или выбраны из готовых элементов от других, например неисправных приборов.

В настоящее время существует большое количество самодельных конструкций подобных устройств. Наиболее популярными можно считать следующие:

• изменение существующей конструкции или добавление необходимых деталей (например, изменение диаметра жала);
• добавление регулятора мощности нагрева паяльника;
• самодельный микропаяльник;
• аппарат из резистора.

Изменение конструкции паяльника предполагает изменение формы жала, и тем самым снижение мощности и времени контакта с деталью.

Бывают случаи, когда даже маломощные паяльники (например, 25 Вт или 40 Вт) не способны решить требуемую задачу. В этом случае на готовое жало накручивают нихромную проволоку по спирали, оставляя один конец свободным, в качестве нового жала. Таким образом, удаётся существенно снизить диаметр жала, что снижает площадь контакта с деталью.

Применение самодельного регулятора мощность в комплексе удаётся получить улучшенные характеристики нагрева. В радиолюбительской литературе можно выбрать схему регулятора мощности, исходя из своих требований, доступа к требуемым радиодеталям, опыта сборки радиотехнических устройств.

Принципиальная схема регулятора мощности паяльника на 36В

Обычно в качестве регулирующего элемента используется тиристор или симистор. Для стабилизации выходного параметра применяют микроконтроллер. Выбор формы корпуса остаётся за изготовителем. Чаще используют уже готовые корпуса: розетки, корпус удлинителя, корпус от блока питания мобильного телефона и так далее. Поэтому изготовить самостоятельно такой регулятор мощности для паяльника достаточно просто.

Молотковый самодельный паяльник

Для пайки крупных деталей можно изготовить молотковый самодельный паяльник. Такое специфическое название он получил благодаря наконечнику, который по форме напоминает молоток. Мощность такого паяльника может достигать 200 ватт.

Изготовить его не сложно. Самое главное продумать систему надёжного крепления наконечника. Обычно он достаточно массивный. Основной проблемой при изготовлении является сложность отыскания заготовки для наконечника.

Простейший миниатюрный паяльник

Для пайки мелких деталей можно своими руками микропаяльник. Для его изготовления используют детали от прибора для выжигания. Получится простейший миниатюрный паяльник.

Простейший паяльник своими руками

В этом случае необходимо заменить жало и придать ему необходимую конфигурацию. Чаще используется обыкновенный медный провод диаметром 0,16 мм.

Паяльник с резистором в качестве нагревательного элемента

Интересную конструкцию можно реализовать, применяя мощный резистор. С его помощью можно изготовить паяльник своими руками. Для сбора такого устройства понадобятся следующие детали:

• Резистор серии ПЭВ, рассчитанный на мощность до 10 Вт, с номиналом от 15 до 27 Ом. Следует учитывать, что подключаться он будет в сеть напряжением 12В или 24В.
• Медный стержень. Он будет исполнять роль жала паяльника. Следует учитывать, что внешний диаметр стержня должен соответствовать внутреннему диаметру отверстия резистора. Стержень должен плотно фиксироваться в этом отверстии. Можно предусмотреть отверстие, в которое будет вкручиваться болт для фиксации стержня.
• В качестве нагревательного элемента используется готовая спираль, которая присутствует в резисторе. Она рассчитана на конкретное сопротивление и обеспечит необходимую мощность рассеяния.
• Шнур питания с вилкой.
• Ручку для крепления резистора. Она должна быть выполнена из диэлектрического материала и обладать высокими термоизолирующими свойствами. Кроме этого для удобной работы ручке необходимо придать эргономически обоснованную форму.

Если такой аппарат планируется использовать для решения широкого круга задач, целесообразно подключать его к регулятору мощности.

Паяльник из проволочного резистора

Кроме резисторов марки ПЭВ можно собрать паяльник из проволочного резистора. применяться резисторы типа МЛТ. При выборе резистора можно произвести расчёт будущей мощности самодельного паяльника. Например, используя стандартный источник питания 12В и ток примерно 2,5А получается паяльник мощностью 30 Вт. Уменьшая напряжение, можно понизить мощность до требуемой мощности. Например, при тех же параметрах цепи, но напряжении 5В мощность будет составлять 12,5 Ватт. Этот расчёт показывает, что на выходе получается низковольтный паяльник, собранный своими руками. Таким образом, можно собрать миниатюрный паяльник из непроволочного резистора.

Паяльник для микросхем из резистора МЛТ-0,5

Такой паяльник в домашних условиях монтируется достаточно легко. Если всё сделано верно, паяльник из резистора, собранный своими руками прослужит достаточно долго. Данная методика обычно применяется для сбора миниатюрного паяльника из непроволочного резистора.

Интерес представляет самодельная конструкция так называемого импульсного паяльника. К её реализации следует приступить в том случае, если имеется опыт чтения электрических схем, опыт работы по их монтажу и настройке. Достоинством такого паяльника является высокая скорость нагрева (она составляет 5 секунд). Для реализации этой конструкции можно использовать импульсный блок питания, который применяется в лампах дневного света.

Особое внимание следует уделить области применения. Какие радиодетали планируется паять. Если это будут микросхемы или полевые транзисторы необходимо обязательно предусмотреть возможность заземления жала. Это позволит снимать электростатический заряд и не приведёт к пробою полупроводниковых переходов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

В быту иногда возникает необходимость припаять контакты деталей, залудить провода или выполнить аналогичные операции. Но при отсутствии паяльника нужно приобрести дорогостоящее оборудование, что совершенно нецелесообразно для одноразовых работ, либо собрать паяльник своими руками из подручных материалов. Далее мы рассмотрим наиболее простые в реализации методы изготовления.

Способ №1: Из ПЭВ резистора

Для такого паяльника вам понадобится старый резистор в керамической изоляции, который будет использоваться в качестве нагревательного элемента. Можно использовать резистор из старого электрооборудования, требуемые параметры рассчитываются по формуле: P = U 2 /R,

Где P – мощность паяльника;

U – питающее напряжение;

R – омическое сопротивление резистора.

Такой самодельный паяльник рассчитан на работу от низкого напряжения в 12 или 24 В, что следует учитывать при расчете мощности устройства. Благодаря чему его можно запитать как от понижающего блока питания, так и от автомобильного аккумулятора. При необходимости, вы можете подобрать резистор и под напряжение питания сети 220 В, но в данном примере мы рассмотрим низковольтный вариант.

Помимо ПЭВ резистора для изготовления вам понадобятся кусочки текстолита, гетинакса или сухой древесины для изолирующей рукоятки, главное, чтобы они выдерживали высокие температуры. Два медных стержня различного диаметра для изготовления теплоприемника и паяльного жала. Соединительные провода или заводской блок питания на 12В. Также вам пригодятся элементы для фиксации, напильник, электролобзик, сверло, метчик, дрель.

Процесс изготовления паяльника состоит из таких этапов:

• Для токоприемника выбирается медный стержень, который должен плотно входить во внутреннее отверстие резистора. От плотности будет зависеть качество теплопередачи от нагревателя к жалу паяльника. Рис. 1: плотно входит в отверстие
• Для жала подбирается медный прут или проволока меньшего диаметра. Заточите край прута для получения нужной формы, наиболее удобным для новичков считается форма плоской отвертки.
• Просверлите с обеих сторон отверстия и нарежьте в них метчиком резьбу – одно под фиксирующий болт с шайбой, второе под медный наконечник.
• Вставьте теплоприемник в резистор и замерьте глубину залегания, поставьте отметку на поверхности. По отметке сделайте радиальный паз при помощи напильника – в него будет вставляться стопорное кольцо, которое можно сделать из пружинки или шайбы.
• На одном конце медной проволоки для жала паяльника нарежьте резьбу и вкрутите ее в теплоприемник. Рис. 2: вкрутите в теплоприемник
• Соберите всю конструкцию вместе, зафиксируйте оба медных прутка при помощи резьбовых соединений и стопорного кольца.
• Зачистьте концы блока питания от изоляции, если необходимо, удалите и штекер он больше не понадобиться.
• Закрепите концы медных проводов от блока питания на контактах резистора. Для этого используйте болтовое соединение, обязательно плотно зажимайте гайки, чтобы получить хороший контакт.
• При помощи лобзика выпилите из старой платы рукоятку, в данном примере она будет состоять из двух половинок, между которыми расположен электрический шнур. Также в ней можно пропилить борозду под провода Рис. 3: поместите шнур питания в рукоятку
• Соберите рукоятку – закрепите половинки при помощи болтов или заклепок.

Аккумуляторный паяльник готов, его можно использовать для пайки микросхем, электрических контактов автомобильной проводки и т.д. Если под рукой нет керамического резистора, можно изготовить паяльник из нихромовой проволоки.

Способ №2: Из нихромовой нити

В отличии от предыдущего метода изготовления электрического паяльника, здесь вы самостоятельно изготовите нагревательный элемент из отрезка нихромовой проволоки. Следует отметить, что подобрать нужный диаметр можно как с помощью табличных величин удельного сопротивления нихрома на метр длины, так и опытным путем.

Второй вариант наиболее простой, так как, имея проволоку диаметром, допустим, в 0,5мм, вы можете натянуть ее на кусок сухой древесины и, подключив питание крокодилами наблюдать скорость и величину нагрева по цветовым изменениям.

Рис. 4: определение нагрева опытным путем

При желании можно удлинить или укоротить нагреваемый участок путем перемещения крокодила – это позволит подобрать оптимальную температуру нагрева за счет длины, наиболее подходящую для вашего паяльника.

Помимо нихромовой нити вам понадобятся:

• Продолговатая заготовка из дерева округлой формы, чтобы удобно помещалась в вашей руке.
• Электрическая дрель и сверла различного диаметра для высверливания отверстий.
• Медная проволока для изготовления толстого или тонкого жала, диаметр подбирается индивидуально в каждой ситуации.
• Алебастр с водой для фиксации медной проволоки – объем довольно небольшой, поэтому вам хватит остатков с ремонта, приобретать новый пакет необязательно.
• Соединительные медные провода для подключения нагревательного элемента к питающему шнуру. Выбираются в соответствии с номиналом протекающего по ним тока.
• Изоляционные материалы – изолента, термоусадка, стеклотканевая изоляция.
• Блок питания на 12В, чтобы сделать мини паяльник.
• Слесарный инструмент, канцелярский нож и т.д.

В данном примере мы рассмотрим порядок изготовления низковольтного паяльника на 12В. Для этого выполните следующий алгоритм действий:

• Просверлите в торце деревянной заготовки два несквозных отверстия – в одном из них будет размещаться жало, а другом разъем питания. Рис. 5: просверлите отверстия в торцах
• На уровне конца торцевого отверстия под разъем питания просверлите с двух боков отверстия меньшего диаметра. Лучше расположить их под наклоном, так как затем в них нужно будет протянуть питающие провода. Рис. 6: высверлите отверстия по бокам
• От просверленных отверстий для вывода проводников электрического тока до отверстия установки нагревательного стержня вырежьте углубления и поместите в них провода от разъема. Рис. 7: поместите провода от разъема
• Отрежьте из толстой медной проволоки, около 2,5мм в диаметре, заготовку под жало.
• При помощи алебастровой смеси установите нагревательный стержень для паяльника в отверстие и дождитесь засыхания раствора до плотного состояния. Как правило, это занимает всего пару минут. Рис. 8: зафиксируйте жало
• Наденьте на стержень кусок стеклотканевой изоляции и зафиксируйте при помощи скрутки медных проводов.
• Намотайте на стеклотканевую трубку нагревательную спираль и прикрепите ее к выводам. Рис. 9: намотайте нихромовую проволоку

Оголенные проводники и места соединения заизолируйте с помощью термоусадки.

• Соедините провода питания паяльника и заизолируйте изолентой.

Миниатюрный паяльник готов и может использоваться для пайки проводов, smd элементов и т.д.

Рис. 10: готовый миниатюрный паяльник

Способ №3 Мощный импульсный паяльник

Такой паяльник не подойдет новичку, так как для его создания требуются базовые знания в электротехнике и навыки чтения электрических схем. За основу для изготовления этого агрегата берется импульсный блок питания от галогенных светильников. Хорошо будет получить и схему этого устройства, в рассматриваемом примере она имеет такой вид, хотя может быть и любая другая, в зависимости от модели блока для паяльника:

Рис. 11: схема блока питания для импульсного паяльника

Принцип действия импульсного паяльника заключается в закорачивании вторичной обмотки трансформатора Т2 для получения максимального нагрева жала. Для этого применяется самодельная обмотка с одним витком и закороткой из более тонкой проволоки под наконечник.

Для изготовления паяльника вам понадобится блок от галогенного светильника, корпус (в данном случае используется пистолет из детской игрушки), медная проволока диаметром 6мм и проволока диаметром 1мм, керамические предохранители, болты для фиксации деталей паяльника, кнопка и шнур питания с вилкой. Из инструмента вам понадобятся пассатижи, отвертка, метчик и ножовка.

Процесс изготовления импульсного паяльника состоит из следующих этапов:

• Снимите крышку с блока питания от галогенного светильника, будьте аккуратны, чтобы не повредить внутренние элементы, места пайки и детали. Рис. 12: снимите крышку с блока питания
• С трансформатора удалите низковольтную обмотку, представленную несколькими витками медной проволоки. Рис. 13: удалите низковольтную обмотку
• Примерьте плату в заготовленный корпус и определите наиболее выгодный способ расположения. Заметьте, что нагревательный элемент будет сильно греться, поэтому под ним никакие элементы лучше не оставлять, куда безопаснее перенести их подальше, разделив плату.
• Аккуратно разделите плату и на две части, для безопасности деталей их можно удалить на время распила, если под рукой имеется хоть какой-то паяльник. В противном случае придется соблюдать предельную осторожность. Рис. 14: обрежьте плату
• Подключите к плате кнопку и шнур питания.
• В катушку с высоковольтной обмоткой трансформатора проденьте медную проволоку толщиной 6мм и согните при помощи пассатижей вокруг катушки, как показано на рисунке. Рис. 15: проденьте медную проволоку в катушку
• На выводы нагревательного элемента наденьте части керамической рубашки предохранителя, они должны предохранять пластиковый корпус паяльника от высокой температуры. Рис. 16: наденьте куски керамической рубашки
• Концы нагревателя расплющите, и сделайте отверстия при помощи метчика под фиксаторные болты. Рис. 17: нарежьте резьбу
• Закоротите теплоприемник медной проволокой диаметром в 1 мм. Если при первом включении этот проводник перегреется и перегорит из-за слишком большой температуры жала, его нужно будет заменить более толстым в 1,5 или 2 мм. Если нагрев будет слабым, установите более тонкую проволоку в 0,5 мм.

У вас получился один из самых мощных паяльников, работающих от сети 220В – он запросто может выпаять детали с мощными ножками, соединять контакты силовой цепи и т.д.

Рис. 18: готовый импульсный паяльник

Но назвать этот паяльник одноразовым нельзя, поскольку собирается он целенаправленно и требует серьезных усилий для создания. Также желательно иметь хоть какой-то рабочий паяльник при его изготовлении, это значительно упростит работу по разделению платы.

Пайкой предметов занимаются не только радиолюбители, но и все остальные люди, которые хоть раз имели дело с платами или небольшими механическими игрушками. Паяльник есть дома далеко не у всех, а бегать и искать по соседям в нужный момент, хочется далеко не всем. Вы всегда можете импровизировать и сделать микропаяльник самостоятельно в домашних условиях. Это очень простая, но очень эффективная вещь, которая понадобится каждому человеку. Микропаяльник может сделать любой радиолюбитель, даже начинающий, который еще ен знает всех нюансов этой работы.

Давайте посмотрим видео паяльника:

Для микропаяльника нам понадобится:
– резистор. Это самый важный элемент и без него мы не сможет сделать ровным счетом ничего. Резистор должен быть 51 Ом и мощностью 2 Вт. Важно брать советские резисторы ОМЛТ, которые изготовлены полностью из меди. В продаже также имеются китайские резисторы, которые лишь покрыты тонким слоем меди, но они очень быстро сгорают.
– кусочек деревянной рейки, он будет выполнять функцию держателя в паяльнике;
– пара медных проводов толщиной 1-1,5 мм в изоляционной оболочке;

Важно! Из данных материалов получится паяльник, на рабочее напряжение в 24 вольта. Если вы будете работать с другими напряжениями, то используйте другой резистор.

Теперь приступаем к синтезу нашего изделия. Первым делом нам нужно хорошенько зачистить наш резистор с одной стороны и сделать петлю из зачиненного конца медной проволоки.

Затем мы зажимаем в петлю из медной проволоки край резистора. В результате у нас получается самый край резистора окольцованный медной проволокой.

Далее, мы делаем небольшую петельку на медном проводе, предназначенную под мелкий шуруп.

Потом прикручиваем мелким шурупом к деревянному брусочку, закрутку из медного провода.

К другому концу резистора мы припаиваем второй конец медного провода. У нас должно получится: один конец провода припаян к тычке резистора. Второй конец провода обмотан на круглой части резистора. В середине провод закреплен на деревянном бруске болтом.

Полученный паяльник может свободно плавить олово марки ПОС60.

Если вы захотели изготовить паяльник на напряжение 12 вольт, то резистор потребуется на напряжение 21-26 Ом.

Для более надежной и качественной работы, вывод жала должен быть не более 1 сантиметра. А второй конец резистора, который паяется к контактному проводу, должен быть более 1,5 сантиметра, в идеале 2,5 сантиметра.

Это все, что нужно, чтобы у вас получился микропаяльник за несколько минут.