Как собрать термофен для пайки своими руками

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.

✔ Рецепт №3.

inosmi.ru

Ингредиенты:

70 мл. спиртовой настойки календулы или ромашки;

5 – 7 капель эфирного масла чайного дерева;

1,5 столовой ложки геля алоэ вера.

Способ приготовления: Все указанные выше ингредиенты следует соединить и хорошенько перемешать при помощи пластиковой, деревянной или металлической лопатки до получения однородного раствора. Полученный раствор необходимо перелить в емкость из пластика или стекла. Спиртовая настойка и эфирное масло чайного дерева уничтожат микробы, а гель алоэ вера увлажнит кожу рук и защитит её от сухости.

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.

Специфика паяльных фенов

Такие приборы способны растопить пластиковые изделия и даже легкоплавкие металлы. Процесс спайки обеспечивается потоком горячего воздуха, который подаётся через сопло фена.

Дома такой аппарат, кроме прямого назначения, применяется для мелкого ремонта изделий из пластмасс, удаления окрашенного слоя на различных неплавких поверхностях, нагревания небольших предметов.

Для такого оборудования существует ряд обязательных требований:

• Аппаратуру, предназначенную для пайки электронных схем и пластмасс, надобно оборудовать термоэлементами и электровентилятором, обеспечивающими подачу воздушного потока, нагретого до восьмисот градусов.
• Необходимо присутствие наконечников различной формы и размера. Они могут быть монолитными или составными.
• Из-за повышенной температуры материалы для изготовления корпуса фена должны быть термостойкими.
• Требуется присутствие специального термореле, контролирующего температуру нагрева спиралей.

Принцип действия работы любого фена, строительного или бытового, одинаков, и заключается в нагнетании разогретого воздуха на обрабатываемую деталь или поверхность. Самодельный фен для пайки горячим воздухом должен соответствовать таким требованиям.

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.

Критерии выбора

При наличии денежных средств прибор для паяния можно приобрести в специальной торговой точке, благо предлагаемый ассортимент поразит наличием разнообразных моделей с различным набором возможностей. Такое оборудование производится многими известными фирмами, которым и следует отдать предпочтение.

Прежде чем купить фен, необходимо определить требования к нему, надобные для использования, и ориентироваться на них при оценке модификаций, имеющихся в продаже:

1. В первую очередь — это рабочий температурный диапазон, который сможет выдать аппарат. Это основная характеристика нагревательного элемента, определяющая круг материалов, с которым фен сможет работать.
2. Если термостойкость оболочки фена не соответствует заявленной температуре, это приведёт к его разрушению и выходу прибора из строя. Значит, материалы, из которых изготовлен аппарат, необходимо выбирать особенно тщательно.
3. Качественно изготовленное устройство для пайки должно гарантировать равномерный обдув, который поступает на обрабатываемую поверхность. Поэтому качество устройства подачи воздуха и количество оборотов, им выдаваемое, также важно.
4. Термофен должен иметь надёжную изоляцию, отвечающую требованиям безопасности.
5. Необходимо наличие теплового электрического реле, которое позволит варьировать температуру выдуваемого воздуха. Это даст возможность осуществлять пайку широкого спектра материалов.
6. В комплектации готового изделия должна быть насадка, или несколько штук, для обработки поверхностей различной толщины и рельефа.
7. Ну и о мощности прибора тоже забывать не следует.

Все эти требования обязаны быть нацеленными на долгую, безопасную, качественную эксплуатацию фена.

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.

Конструкция термофена

Термофен относится к устройствам для спайки легкоплавких материалов при помощи горячей струи воздуха. Помимо своей главной функции пайки материалов, это устройство может применяться для тепловой обработки материалов с иной целью, к примеру, для удаления краски или нагрева изделия, к примеру, трубы во время изгиба.
Конструкция термофена имеет корпус с высокой термостойкостью, устройства для нагнетания воздушного потока и нагревательного элемента. Воздух в фене разогревается до 600-750 градусов. Для обеспечения этого прогрева мощность нагревательной части обязана составлять свыше 1,7 кВт. Немаловажным элементом промышленных термофенов является возможность регулирования температуры, чаще всего она ступенчатая, 350 и 550 С. Температуру, которая доходит до поверхности спаиваемых материалов, можно отрегулировать и расстоянием от сопла фена до материала. Основное количество фенов настраивается таким образом, что при отдалении устройства на 6-7 см от материала, температура воздушного потока уменьшается в 2 раза.

Сегодня эти фены широко используются для удаления старой краски, что особенно актуально для деревянных поверхностей. В данном случае необходима максимальная температура воздушного потока, не меньше 550 С. При этом нагреве краска становится эластичной и отходит от дерева. Сегодня имеет спрос искусственное старение покрытий из дерева. Термофен великолепно справляется с данной задачей при температуре 550 градусов и расстоянии сопла устройства на 1 см и от материала. Прогретый воздух (на нижнем уровне регулировки) применяется для сушки покрытий.

Особенности изготовления термофена своими руками

Главное требование для самодельного термофена можно обозначить таким образом: фен обязан создать горячий воздушный поток с температурой не менее 850С с мощностью нагревательного элемента не меньше 2,6 кВт. Помимо этого, все элементы этого фена обязаны быть недорогими и доступными. Простые бытовые фены не отвечают данному требованию ни по мощности, ни по температуре.
Чаще всего конструкция выбирается двух видов:

• Ручной термофен.
• Стационарный термофен.

Стационарный фен легче сделать, потому что не ограничиваются размеры устройства и не нужно думать о температуре на рукояти. Но в данном варианте фен (в этом случае некая разновидность паяльника) фиксируется неподвижно, а передвигать необходимо деталь. Это обстоятельство значительно усложняет пайку. Наиболее перспективна, хоть и сложнее, мобильная ручная конструкция, она должна быть небольшой и позволять удерживать ее голыми руками.

Один из главных вопросов – нагревательный элемент. В бытовых устройствах (паяльник, фены) нагреватели по мощности не подходят. Необходимый нагревательный элемент нужно изготавливать своими руками из нихромовой проволоки сечением 0,4-0,8 мм. Нихром большего сечения способен создать большую мощность, но добиться при этом необходимой температуры будет намного трудней. Для компактного расположения нагревательного элемента из проволоки нужно будет сделать спираль диаметром 4-8 миллиметра.

Спираль должна располагаться на каком-то основании в виде цилиндра (в форме полого конуса или трубки) из материала, который имеет высокую термическую стойкость. В этом случае тяжело обойтись без кварцевых или фарфора элементов. Это основание можно найти в нерабочих бытовых фенах, однако рекомендуется применять кварцевый изолятор для прожекторов галогенной трубчатой лампы с мощностью 2,3-2,6 кВт. Если найти такую нерабочую лампу, то этот элемент самодельного термофена обойдется вам бесплатно.

В роли нагнетающего элемента потребуется стандартный вентилятор небольших габаритов. Во время сборки фена своими руками эта часть обойдется вам дороже всего. Нагнетатель можно извлечь из какого-либо мощного домашнего фена. Из бытовых вентиляторов можно посоветовать модель BAKU 8032 с мощностью 30 литров в минуту. Этот вентилятор работает от электросети 220 Вольт и имеет мощность около 420 Ватт.

Самый дешевый и простой вариант, который сможет удовлетворить всем требованиям, это небольшой компрессор для аквариумных рыбок. Его нужно ставить с ресивером, то есть, с воздушным накопителем. Для этого подходит любая маленькая пластиковая бутылочка, так как в районе ее установки нагрева не происходит, а горячий воздушный поток направляется в другую сторону. Да и непосредственно воздушный нагнетатель не подвержен термическому действию.

В изготовлении корпуса фена возможны несколько вариантов:

• Использовать материал с повышенной термоизоляцией, к примеру, керамику либо фарфор, но это вызовет значительное удорожание и усложнение конструкции.
• Использовать надежную термоизоляцию канала распределения нагревательного элемента и горячего потока. В данном случае материал корпуса не подвержен температурному действию, за исключением участка, который прилегает к соплу фена.

В роли главной части корпуса (в том числе и ручки) можно выбрать корпус от любого ненужного бытового фена больших размеров (чем старше год изготовления, тем лучше). Носик корпуса, то есть место сопла, нужно сделать из термоизоляционного материала, который сам сможет выдержать температуру около 800С и в это же время изолирует остальные участки корпуса от действия этой температуры. Само сопло термофена необходимо выполнить металлическим, чтобы учитывать вероятные соприкосновения с расплавами во время пайки.

Термическая изоляция может отлично обеспечиться кварцевыми элементами (трубки, пластины), слюдой, стекловолокном или стеклом, фарфором, керамикой и так далее. Во время изготовления фена будет необходим специальный термоустойчивый клей.

В конструкции фена для пайки своими руками необходимо предусмотреть:

• пусковой включатель;
• механизм возможности регулировки скорости воздушного потока и температуры (мощности) нагревательного элемента.

Для чего обязаны быть установлены плавные регуляторы – реостаты. Систему регулирования мощности можно использовать от ненужных бытовых электроприборов, если данные элементы еще находятся в исправном состоянии. В роли пускового включателя можно установить клавишный либо кнопочный механизм.

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.

Мастерим термовоздушную паяльную станцию с феном своими руками

С усовершенствованием техники, в частности, микросхем, их починка вручную становится все сложнее. Обычным паяльником отпаять или припаять деталь, при этом не повредив элементы, находящиеся рядом, практически невозможно. Поэтому широкое применение получил способ бесконтактной пайки.

Одним из приборов, обеспечивающих такую пайку, является термовоздушная паяльная станция.

Принцип работы и общие характеристики

Схема паяльной станции с феном состоит из основного блока и манипулятора-термофена, в котором происходит нагревание воздуха. Такие приборы используют для ремонта бытовой техники и мобильных телефонов. По способу формирования воздушного потока станции делятся на:

1. Турбинные – воздух подается с помощью маленького крыльчатого электромотора, встроенного в термофен.
2. Компрессорные – подача воздуха осуществляется компрессором, который расположен в основном блоке.

Выбор паяльной станции с феном делают, исходя из характеристик этих разновидностей. Основное отличие компрессорных станций от турбинных заключается в том, что последние способны формировать больший поток воздуха, но плохо проталкивают воздух через узкие отверстия, а компрессорные – наоборот, более эффективны в тех случаях, когда воздуху нужно пройти через узкие насадки, которые используют для пайки в труднодоступных местах.

Принцип работы термовоздушной паяльной станции довольно прост: поток воздуха проходит через керамический или спиралевидный нагреватель, находящийся в трубке термофена, нагревается до установленной температуры, а затем через специальные насадки выходит на паяемую деталь.

Термофены могут обеспечивать температуру воздуха от 100 до 800 ° C. В современных моделях станций температура, направление и мощность потока воздуха с легкостью регулируются.

В сравнении с другими станциями, в частности, с инфракрасными, недостатки термовоздушных станций состоят следующем:

• Потоком воздуха можно случайно сдуть маленькие детали.
• Поверхность прогревается неравномерно.
• Для разных случаев требуются дополнительные насадки.

Преимущество заключается в том, что турбовоздушные станции намного дешевле.

Рекомендации по сборке самодельной паяльной станции с феном

Для начала разберемся в особенностях схемы паяльного фена.

В домашних условиях легче и дешевле всего сделать паяльную станцию своими руками с феном на вентиляторе, а в качестве нагревателя использовать спираль. Керамический нагреватель дорогой, и при резких изменениях температуры он может просто потрескаться. Компрессор в домашних условиях сконструировать сложно. К тому же, компрессор к фену не присоединишь, поэтому от основного блока придется еще проводить трубку для воздуха, что вносит значительные неудобства.

В качестве нагнетателя можно использовать любой малогабаритный вентилятор.

В нашем случае – кулер от блока питания компьютера.

Он будет находиться возле ручки термофена. К нему нужно будет присоединить трубку, в которой воздух будет нагреваться и выходить на паяемый элемент.

На торце кулера нужно вырезать отверстие, через которое воздух будет попадать в трубку (сопло) с нагревателем. С одной стороны кулер нужно плотно закрыть, чтобы при работе воздух проходил только в трубку, а не выходил в окружающую среду. Нагнетатель устанавливается в задней части фена.

Нагреватель собрать куда сложнее. Нихромовая проволока накручивается в виде спирали на основание. Витки спирали не должны касаться друг друга. Длина спирали рассчитывается из условия, что ее сопротивление должно быть 70-90 Ом. В качестве основания должно быть выбрано основание с плохой теплопроводностью и хорошей стойкостью к большим температурам.

Для конструирования термофена много деталей можно взять из старых фенов для волос. В каждом фене, даже самом простом и дешевом, можно найти слюдяные пластины. Из таких пластин нужно собрать крестообразное основание для спирали.

Кроме того, можно использовать основание из старых паяльников или галогенных ламп для прожекторов. Основание на 5-7 сантиметров должно оставаться не занятым спиралью. От спирали отводим концы по основанию, в виде проволоки. Затем эту N-сантиметровую часть плотно обматываем жаропрочной тканью.

После этого нужно сделать трубку (сопло) из фарфора, керамики и т.п. Диаметр рассчитываем так, чтобы между внутренними стенками сопла и спиралью оставался небольшой зазор. Сверху на трубку наклеиваются термоизоляционные материалы: асбестовый слой, стекловолокно и т.д. Такая изоляция обеспечит большее КПД фена, а также возможность спокойно браться за него руками.

Нагревательный элемент и сопло по отдельности крепятся к нагнетателю так, чтобы воздух поступал в трубку, а нагреватель находился точно посередине внутри сопла. Место скрепления сопла с нагнетателем нужно заизолировать, чтобы не выходил воздух.

У нас получилась конструкция, по форме немного напоминающая пистолет. Для удобства можно прикреплять к корпусу всевозможные ручки и держатели. Специальные насадки можно купить или выточить собственноручно из термостойкого металла.

От изготовленного термофена к основному блоку должны отходить 4 провода. Выходить они будут из задней части фена. Лучше собрать их вместе и повторно заизолировать.

После изготовления термофена нужно сделать основной блок, который будет выполнять функцию регулятора и выключателя.

В корпусе блока размещаем два реостата. Один будет регулировать мощность потока воздуха, другой – мощность нагревательного элемента. Выключатель лучше сделать общий, для нагревателя и нагнетателя.

Затем присоединяем термофен так, чтобы провода соответствовали нужным реостатам и выключателю. Остается сделать выход для розетки, и термовоздушная паяльная станция будет готова.

Правила пользования и техника безопасности

1. На рабочем месте соблюдайте технику противопожарной безопасности.
2. Во время работы избегайте резкого изменения температуры нагревателя.
3. Не прикасайтесь к нагревательному элементу и к насадкам термофена.
4. Меняйте насадки только после выключения и остывания термофена.
5. Не допускайте попаданий жидкости на термофен.
6. Рабочее место должно быть хорошо проветриваемым.

Таким образом, паяльная станция-фен своими руками – это довольно удобное приспособление, которое радиолюбитель сможет собрать самостоятельно и без больших затрат.

Также, несмотря на свои недостатки, это вполне выгодный и бюджетный вариант для ремонтника бытовой техники.

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.