Как сделать мощный паяльник своими руками

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Собрать паяльник своими руками домашних (и не только) мастеров побуждают прежде всего экономические соображения. Простой паяльник на 220 В для обычных мелких спаечных работ лучше, конечно, купить. Однако и его возможно доработать, не разбирая, чтобы продлить жизнь жала. Но вот «топор» на 150-200 Вт, которым можно паять металлические водопроводные трубы, стоит уже не 4,25, а вдесятеро больше. И не советских рублей, а вечнозеленых условных единиц. Та же проблема возникает, если паять нужно вне доступности электросети от автомобильных 12 В или карманного литий-ионного аккумулятора. Как самостоятельно сделать паяльник на такие случаи, и не только на такие, рассматривается в сегодняшней публикации.

Что такое smd

Sub Micro Devises, сверхминиатюрные устройства. Наглядно можно увидеть smd, открыв мобильный телефон, смартфон, планшет или компьютер. По технологии smd малюсенькие (возможно, меньше среза спички) компоненты без проволочных выводов монтируются пайкой на контактные площадки, по терминологии smd называемые полигонами. Полигон может быть с тепловым барьером, предотвращающим растекание тепла по дорожкам печатной платы. Тут опасность не только и не столько в возможности отслоения дорожек – от нагрева может порваться пистон, соединяющий слои монтажа, что приведет устройство в полную негодность.

Паяльник для smd должен быть не только микромощным, до 10 Вт. Запас тепла в его жале не должен превышать того, который может выдержать паяемая деталь. Но долгая пайка слишком холодным паяльником еще более опасна: припой все не плавится, но деталюшка-то греется. А на режим пайки существенно влияет наружная температура, и тем больше, чем меньше мощность паяльника. Поэтому паяльники для smd выполняются либо с ограничением времени и/или величины теплоотдачи при пайке, либо в оперативной, на протяжении текущей технологической операции, регулировкой температуры жала. Причем держать ее нужно на 30-40 градусов выше температуры плавления припоя с точностью буквально до 5-10 градусов; это т. наз. допустимый температурный гистерезис жала. Этому очень мешает тепловая инерция самого паяльника, и основная задача при конструировании такового – добиться его возможно меньшей постоянной времени по теплу, см. далее.

Сделать паяльник в домашних условиях возможно для любой из указанных целей. В т.ч. и мощный для пайки стального либо медного водопровода, и достаточно точный мини для smd.

Примечание: вообще-то в паяльнике жало это рабочая (залуживаемая) часть его стержня. Но, поскольку стержни бывают и другие разные, будем для ясности считать весь стержень жалом. Если рабочая часть паяльника насаживается на стержень, она называется наконечником. Примем, что наконечник со стержнем это тоже жало.

Самый простой

Пока не будем вдаваться в сложности. Допустим, нам нужен обычный паяльник на 220В без затей. Идем выбирать и видим, разница в ценах достигает 10 и более раз. Разбираемся – почему. Первое: нагреватель, нихромовый или керамический. Последний (не «альтернативный»!) практически вечен, но, если паяльник уронить на твердый пол, может расколоться. Жало паяльников на керамике обязательно несменное – значит, надо покупать новый. А нихромовый нагреватель, если паяльник не забывать включенным на ночь, служит более 10 лет; при эпизодическом пользовании – свыше 20. И в крайнем случае его можно перемотать.

Разница в цене сократилась теперь до 3-4 раз, в чем еще дело? В жале. Никелированное из меди со специальными присадками мало растворяется припоем и очень медленно пригорает в обойме паяльника, но стоит дорого. Латунное или бронзовое хуже греется, и паять им smd нельзя – температурный гистерезис никак не удается вогнать в норму вследствие много худшей, чем у меди, теплопроводности материала. Красномедное жало и съедается припоем, и довольно быстро распухает от окиси меди, но зато дешевле.

Примечание: жало из электротехнической меди (отрезок обмоточного провода) для обычного паяльника непригодно – быстро растворяется и обгорает. Однако для smd такое жало самое то, его теплопроводность максимально возможная, а тепловая инерция и гистерезис минимальны. Правда, менять его придется часто, но жало-то со спичку или меньше.

С обгоранием и распуханием красномедного жала можно бороться просто аккуратностью: окончив работу и дав паяльнику остыть, жало вынимают, обколачивают от окисла, постукивая о край стола, а канал обоймы паяльника продувают. С растворением припоем хуже: часто подтачивать жало неудобно и оно быстро срабатывается.

Сделать жало для паяльника из обычной красной меди в разы более стойким к действию расплавленного припоя можно, не заточив его рабочий конец, а проковав до нужной формы. Холодная медь отлично куется обычным слесарным молотком на наковальне настольных тисков. У автора этой статьи в древнем советском ЭПЦН-25 кованое жало сидит уже более 20 лет, хотя в работе этот паяльник бывает если не каждый день, то уж точно каждую неделю.

Простой из резистора

Расчет

Самый простой паяльник можно сделать из проволочного резистора, это готовый нихромовый нагреватель. Рассчитать его также несложно: при рассеивании номинальной мощности в свободном пространстве проволочные резисторы греются до 210-250 градусов. С теплоотводом в виде жала «проволочник» держит долговременную перегрузку по мощности в 1,5-2 раза; температура жала при этом будет не ниже 300 градусов. Ее можно повысить до 400, дав перегрузку по мощности в 2,5-3 раза, но тогда после 1-1,5 час работы паяльнику нужно будет давать остыть.

Рассчитывают необходимое сопротивление резистора по формуле: R = (U^2)/(kP), где:

R – искомое сопротивление;

U – рабочее напряжение;

P – требуемая мощность;

k – указанный выше коэффициент перегрузки по мощности.

Напр., нужен паяльник на 220 В 100 Вт для пайки медных труб. Теплоотдача большая, поэтому берем k = 3. 220^2 = 48400. kP = 3*100 = 300. R = 48400/300 = 161,3… Ом. Берем резистор на 100 Вт 150 или 180 Ом, т.к. «проволочников» на 160 Ом не бывает, этот номинал из ряда на 5% допуск, а «проволочники» не точнее 10%.

Обратный случай: есть резистор на мощность p, какой мощности из него можно сделать паяльник? От какого напряжения его запитывать? Вспоминаем: P = U^2/R. Берем P = 2 p. U^2 = PR. Берем из этой величины квадратный корень, получаем рабочее напряжение. Напр., есть резистор 15 Вт 10 Ом. Мощность паяльника выходит до 30 Вт. Берем квадратный корень из 300 (30 Вт*10 Ом), получаем 17 В. От 12 В такой паяльник разовьет 14,4 Вт, можно паять мелочь легкоплавким припоем. От 24 В. От 24 В – 57,6 Вт. Перегрузка по мощности почти в 6 раз, но изредка и недолго спаять этим паяльником что-то большое возможно.

Изготовление

Как сделать паяльник из резистора, показано на рис. выше:

• Подбираем подходящий резистор (поз. 1, см. также далее).
• Готовим детали жала и крепеж к нему. Под кольцевую пружину надфилем выбирается канавка на стержне. Под болт (винт) и наконечник делаются резьбовые глухие отверстия, поз. 2.
• Собираем стержень с наконечником в жало, поз.3.
• Закрепляем жало в резисторе-нагревателе болтом (винтом) с широкой шайбой, поз. 4.
• Крепим нагреватель с жалом к подходящей рукоятке любым удобным способом, поз. 5-7. Одно условие: термостойкость рукоятки не ниже 140 градусов, до такой температуры могут нагреваться выводы резистора.

Тонкости и нюансы

Описанный выше паяльник из резисторов на 5-20 Вт делали многие (в т.ч. и автор во дни пионерской молодости) и, попробовав, убеждались – работать им всерьез нельзя. Греется невыносимо долго, и паяет только мелочь тычком – слой керамики мешает теплопередаче от нихромовой спирали в жало. Именно поэтому нагреватели фабричных паяльников мотаются на слюдяные оправки – теплопроводность слюды на порядки выше. К сожалению, свернуть слюду в трубочку дома невозможно, да и мотать нихром 0,02-0,2 мм дело тоже не для каждого.

Но вот с паяльниками от 100 Вт (резисторы от 35-50 Вт) дело другое. Тепловой барьер из керамики в них относительно тоньше, слева на рис., а запас тепла в массивном жале на порядок больше, т.к. его объем растет по кубу размеров. Качественно пропаять стык медных труб 1/2″ 200 Вт паяльником из резистора вполне возможно. Особенно, если жало не сборное, а цельное кованое.

Примечание: проволочные резисторы выпускаются на мощность рассеяния до 160 Вт.

Только для паяльника надо искать резисторы старых типов ПЭ или ПЭВ (в центре на рис., в производстве до сих пор). Их изоляция остеклованная, выдерживает многократный нагрев до светло-красного без потери свойств, только темнеет, остывая. Керамика внутри чистая. А вот резисторы С5-35В (справа на рис.) крашеные, внутри тоже. Снять краску в канале полностью невозможно – керамика пористая. При нагреве краска обугливается и жало прикипает намертво.

Регулятор для паяльника

Пример с низковольтным паяльником из резистора приведен выше не зря. Резистор ПЭ (ПЭВ) из хлама или с железного базара чаще всего оказывается неподходящего номинала под наличное напряжение. В таком случае нужно делать регулятор мощности для паяльника. В наши дни это гораздо проще даже людям, имеющим об электронике самое смутное представление. Идеальный вариант – купить у китайцев (ну, Али Экспресс, а то как же) готовый универсальный регулятор напряжения и тока TC43200, см. рис. справа; стоит он недорого. Допустимое входное напряжение 5-36 В; выходное – 3-27 В при токе до 5 А. Напряжение и ток выставляются отдельно. Поэтому можно не только выставить нужное напряжение, но и регулировать мощность паяльника. Есть, напр., инструмент на 12 В 60 Вт, а сейчас нужно 25 Вт. Выставляем ток в 2,1 А, на паяльник пойдет 25,2 Вт и ни милливаттом больше.

Примечание: для использования с паяльником штатные многооборотные регуляторы TC43200 лучше заменить обычными потенциометрами с градуированными шкалами.

Импульсные

Многие предпочитают импульсные паяльники: они лучше подходят для микросхем и др. мелкой электроники (кроме smd, но см. и далее). В ждущем режиме жало импульсного паяльника или холодное, или немного подогревается. Паяют, нажав на кнопку пуска. Жало при этом быстро, за доли-единицы с, греется до рабочей температуры. Контролировать пайку очень удобно: растекся припой, выдавил из капли флюс – отпустил кнопку, жало так же быстро остыло. Нужно только успеть его убрать, чтобы не припаялось туда же. Опасность сжечь компонент, имея некоторый опыт, минимальна.

Типы и схемы

Импульсный разогрев жала паяльника возможен несколькими способами в зависимости от рода работы и требований к эргономике рабочего места. В любительских условиях, или мелкому ИП-одиночке импульсный паяльник удобнее и доступнее будет сделать по одной из след. схем:

1. С токоведущим жалом под током промышленной частоты;
2. С изолированным жалом и форсированным его разогревом;
3. С токоведущим жалом под током высокой частоты.

Электрические принципиальные схемы импульсных паяльников указанных типов приведены на рис: поз. 1 – с токоведущим жалом промышленной частоты; поз. 2 – с форсированным подогревом изолированного жала; поз. 3 и 4 – с токоведущим жалом высокой частоты. Далее мы разберем их особенности, достоинства, недостатки и способы реализации в домашних условиях.

50/60 Гц

Схема импульсного паяльника с жалом под током промышленной частоты наиболее проста, но это не единственное ее достоинство, и не главное. Потенциал на жале такого паяльника не превышает долей вольта, поэтому он безопасен для самых нежных микросхем. Пока не появились индукционные паяльники системы METCAL (см. далее), именно импульсниками промышленной частоты работала значительная часть монтажников на производстве электроники. Недостатки – громозкость, значительный вес и, как следствие, плохая эргономика: на смене длинее 4 час. работники уставали и начинали ошибаться. Но в любительском обиходе импульсных паяльников промышленной частоты до сих пор много: Зубр, Сигма (Sigma), Светозар и др.

Устройство импульсного паяльника на 50/60 Гц показано на поз. 1 и 2 рис. Видимо, ради экономии на издержках производства изготовители чаще всего применяют в них трансформаторы на сердечниках (магнитопроводах) типа П (поз 2), но это далеко не оптимальный вариант: чтобы паяльник паял как ЭПЦН-25, мощность трансформатора нужна 60-65 Вт. Вследствие большого поля рассеяния трансформатор на П-сердечнике в режиме КЗ сильно греется, а время разогрева жала доходит до 2-4 с.

Если П-сердечник заменить на ШЛ от 40 Вт с вторичной обмоткой из медной шины (поз. 3 и 4), то паяльник выдерживает часовую работу с интенсивностью 7-8 паек в минуту без недопустимого перегрева. Для работы в режиме периодических кратковременных КЗ число витков первичной обмотки увеличивают на 10-15% против расчетного. Данное исполнение выгодно и тем, что жало (медная проволока диаметром 1,2-2 мм) можно крепить непосредственно к выводам вторичной обмотки (поз. 5). Поскольку ее напряжение доли вольта, это еще увеличивает экономичность паяльника и удлиняет время его работы до перегрева.

С форсированным подогревом

Схема паяльника с форсированным подогревом особых пояснений не требует. В дежурном режиме нагреватель работает на четверти номинальной мощности, а при нажатии на пуск в него выбрасывается накопленная в батарее конденсаторов энергия. Отключая/подключая к батарее емкости, можно довольно грубо, но в допустимых пределах дозировать количество выделяемого жалом тепла. Достоинство – полное отсутствие наведенного потенциала на жале, если оно заземлено. Недостаток – на имеющихся в широкой продаже конденсаторах схема реализуема лишь для резисторных мини-паяльников, см. далее. Применяется в основном для эпизодических работ на не насыщенных компонентами платах гибридной сборки, smd + обычный печатный монтаж в сквозные пистоны.

На высокой частоте

Импульсные паяльники на повышенной или высокой частоте (десятки или сотни кГц) весьма экономичны: тепловая мощность на жале почти равна паспортной электрической инвертора (см. ниже). Также они компактны и легки, а их инверторы пригодны для питания резисторных мини-паяльников постоянного нагрева с изолированным жалом, см. далее. Нагрев жала до рабочей температуры – за доли с. В качестве регулятора мощности без доработок применим любой тиристорный регулятор напряжения 220 В. Могут быть запитаны постоянным напряжением 220 В.

Примечание: на мощность свыше ок. 50 Вт ВЧ импульсный паяльник делать не стоит. Хотя, напр. компьютерные ИПБ бывают мощностью до 350 Вт и более, но жало на такую мощность сделать практически невозможно – или не прогреется до рабочей температуры, или само расплавится.

Серьезный недостаток – на рабочих частотах сказывается влияние собственной индуктивности жала и вторичной обмотки. Из-за этого на жале на время более 1 мс может возникать наведенный потенциал свыше 50 В, что опасно для компонент КМОП (КМДП, CMOS). Также существенный недостаток – оператор облучается потоком мощности электромагнитного поля (ЭМП). Работать импульсным ВЧ паяльником мощностью 25-50 Вт можно не более часа в день, а до 25 Вт – не более 4-х час, но не более 1,5 час кряду.

Самый простой способ схемной реализации инвертора импульсного ВЧ паяльника на 25-30 Вт для обычных спаечных работ – на основе сетевого адаптера галогеновой лампы на 12 вольт, см. поз. 3 рис. со схемами. Трансформатор можно намотать на сердечнике из 2-х сложенных вместе колец К24х12х6 из феррита с магнитной проницаемостью μ не ниже 2000, или на Ш-образном магнитопроводе из такого же феррита сечением не менее 0,7 кв. см. Обмотка 1 – 250-260 витков эмалированного провода диаметром 0,35-0,5 мм, обмотки 2 и 3 – по 5-6 витков такого же провода. Обмотка 4 – 2 витка в параллель провода диаметром от 2 мм (на кольце) или оплетки от телевизионного коаксиального кабеля (поз. 3а), также запараллеленных.

Примечание: если паяльник более чем на 15 Вт, то транзисторы MJE13003 лучше заменить на MJE130nn, где nn>03, и поставить из на радиаторы площадью от 20 кв. см.

Вариант инвертора для паяльника до 16 Вт может быть выполнен на базе импульсного пускового устройства (ИПУ) для ЛДС или начинки перегоревшей лампочки-экономки соотв. мощности (не бейте колбу, там пары ртути!) Доработку иллюстрирует поз. 4 на рис. со схемами. То, что выделено зеленым, может быть различно в ИПУ разных моделей, но нам оно все равно. Нам нужно удалить пусковые элементы лампы (выделено красным на поз. 4а) и замкнуть накоротко точки А-А. Получим схему поз. 4б. В ней параллельно фазосдвигающему дросселю L5 подключается трансформатор на одном таком же кольце, как в пред. случае или на Ш-образном феррите от 0,5 кв. см (поз. 4в). Первичная обмотка – 120 витков провода диаметром 0,4-0,7; вторичная – 2 витка провода D>2 мм. Жало (поз. 4г) из такого же провода. Готовое устройство компактно (поз. 4д) и может быть помещено в удобный корпус.

Мини и микро на резисторах

Паяльник с нагревательным элементом на основе металлопленочного резистора МЛТ конструктивно аналогичен паяльнику из проволочного резистора, но выполняется на мощность до 10-12 Вт. Резистор работает с перегрузкой по мощности в 6-12 раз, т.к., во-первых, теплоотвод через относительно толстое (но абсолютно более тонкое) жало больше. Во-вторых, резисторы МЛТ физически в разы меньше ПЭ и ПЭВ. Отношение их поверхности к объему соотв. увеличивается и теплоотдача в окружающую среду относительно растет. Поэтому паяльники на резисторах МЛТ делаются только в вариантах мини и микро: при попытке увеличить мощность маленький резистор сгорает. Хотя МЛТ для спецприменения выпускаются на мощность до 10 Вт, своими силами реально сделать только паяльник на МЛТ-2 для мелких дискретных компонент (россыпи) и небольших микросхем, см. напр. видео ниже:

Видео: микро-паяльник на резисторах

Примечание: цепочка резисторов МЛТ может быть также использована в качестве нагревателя автономного аккумуляторного паяльника для обычных спаечных работ, см. след. ролик:

Видео: аккумуляторный мини-паяльник

Гораздо интереснее сделать мини паяльник из резистора МЛТ-0,5 для smd. Керамическая трубочка – корпус МЛТ-0,5 – очень тонкая и почти не препятствует теплопередаче на жало, но не пропустит тепловой импульс в момент касания полигона, отчего частенько сгорают компоненты smd. Подобрав жало (что требует довольно значительного опыта), smd таким паяльником можно не спеша паять, непрерывно контролируя в микроскоп процесс.

Процесс изготовления такого паяльника показан на рис. Мощность – 6 Вт. Нагрев либо непрерывный от инвертора из описанных выше, либо (лучше) с форсироваанным подогревом постоянным током от ИП на 12 В.

Примечание: как сделать усовершенствованный вариант такого паяльника с более широким диапазоном применения, подробно описано здесь – oldoctober.com/ru/soldering_iron/

Индукционные

Индукционный паяльник на сегодняшний день вершина технических достижений в области пайки металлов эвтектическими припоями. В сущности, паяльник с индукционным нагревом это миниатюрная индукционная печь: ВЧ ЭМП катушки-индуктора поглощается металлом жала, которое при этом греется вихревыми токами Фуко. Изготовить своими руками индукционный паяльник не так уж сложно, если есть в распоряжении источник токов ВЧ, напр. компьютерный импульсный блок питания, см. напр. сюжет

Видео: индукционный паяльник

Однако качественно-экономические показатели индукционных паяльников для обычных спаечных работ невысоки, чего не скажешь об их вредном влиянии на здоровье. Фактически единственное их преимущество – прикипевшее к обойме в корпусе жало можно выдирать, на опасаясь порвать нагреватель.

Гораздо больший интерес представляют индукционные мини-паяльники системы METCAL. Их внедрение на производстве электроники позволило уменьшить процент брака из-за ошибок монтажников в 10000 раз (!) и удлинить рабочую смену до нормальной, причем работники расходились после нее бодрыми и дееспособными во всех прочих отношениях.

Устройство паяльника типа METCAL показано слева вверху на рис. Изюминка – в ферроникелевом покрытии жала. Паяльник питается ВЧ точно выдержанной частоты 470 кГц. Толщина покрытия выбрана такой, что на данной частоте вследствие поверхностного эффекта (скин-эффекта) токи Фуко сосредотачивались только в покрытии, которое сильно греется и передает тепло в жало. Самое жало оказывается заэкранированным от ЭМП и наведенные потенциалы на нем не возникают.

Когда покрытие прогреется до точки Кюри, выше которой по температуре ферромагнитные свойства покрытия исчезают, оно поглощает энергию ЭМП гораздо слабее, но ВЧ в медь все равно не пускает, т.к. электрическую проводимость сохраняет. Остыв ниже точки Кюри само по себе или вследствие оттока тепла на пайку, покрытие вновь начинает интенсивно поглощать ЭМП и подогревает жало. Таким образом, жало держит температуру, равную точке Кюри покрытия с точностью буквально до градуса. Тепловой гистерезис жала при этом ничтожен, т.к. определяется тепловой инерцией тонкого покрытия.

Во избежание вредного влияния на людей паяльники выпускаются с несменными жалами, наглухо закрепленными в картридже коаксиальной конструкции, по которому и подводится к катушке ВЧ. Картридж вставляется в ручку паяльника – держатель с коаксиальным разъемом. Картриджи выпускаются типов 500, 600 и 700, что соответствует точке Кюри покрытия в градусах Фаренгейта (260, 315 и 370 градусов Цельсия). Основной рабочий картридж – 600; 500-м паяют особо мелкие smd, а 700-м крупные smd и россыпь.

Примечание: чтобы перевести градусы Фаренгейта в Цельсия, нужно от фаренгейтов отнять 32, умножить остаток на 5 и поделить на 9. Если надо наоборот, к цельсиям добавляем 32, результат множим на 9 и делим на 5.

Все замечательно в паяльниках METCAL, кроме цены картриджа: за «(название фирмы) новый, хороший» – от $40. «Альтернативные» в полтора раза дешевле, но вырабатываются вдвое быстрее. Сделать самому жало METCAL нереально: покрытие наносится напылением в вакууме; гальваническое при температуре Кюри мгновенно отслаивается. Посаженная на медь тонкостенная трубка не обеспечит абсолютного теплового контакта, без чего METCAL превращается просто в плохой паяльник. Тем не менее, сделать самому почти полный аналог паяльника METCAL, причем со сменным жалом, хоть и трудно, но возможно.

Индукционный для smd

Устройство самодельного индукционного паяльника для микросхем и smd, по рабочим качествам аналогичного METCAL, показано справа на рис. Когда-то похожие паяльники применялись на спецпроизводстве, но METCAL их полностью вытеснили благодаря лучшей технологичности и большей рентабельности. Однако для себя такой паяльник сделать можно.

Его секрет – в соотношении плеч наружной части жала и выступающего из катушки внутрь хвостовика. Если оно такое, как показано на рис. (приблизительно), а хвостовик покрыт теплоизоляцией, то тепловой фокус жала не выйдет за пределы обмотки. Хвостовик будет, конечно, горячее кончика жала, но их температуры будут меняться синхронно (теоретически термогистерезис нулевой). Раз настроив автоматику с помощью дополнительной термопары, измеряющей температуру кончика жала, дальше можно паять спокойно.

Роль точки Кюри играет таймер. Сигналом от терморегулятора на подогрев он обнуляется, напр., открыванием ключа, шунтирующего накопительную емкость. Запускается таймер сигналом, свидетельствующим о фактическом начале работы инвертора: напряжение с дополнительной обмотки трансформатора из 1-2 витков выпрямляется и разблокирует таймер. Если паяльником долго не паяют, таймер спустя 7 с выключит инвертор, пока жало не остынет и терморегулятор не выдаст новый сигнал на подогрев. Суть здесь в том, что термогистерезис жала пропорционален отношению времен выключенного и включенного нагрева жала O/I, а средняя мощность на жале обратному I/O. До градуса такая система температуру жала не держит, но +/–25 Цельсия при рабочей жала 330 обеспечивает.

В заключение

Так какой же паяльник делать? Мощный из проволочного резистора однозначно стоит: расходов на него всего ничего, есть не просит, а выручить может основательно.

Стоит также сделать, чтобы был на хозяйстве, простой паяльник для smd из резистора МЛТ. Кремниевая электроника выдохлась, она в тупике. Квантовая уже на подходе, и вдали явственно замаячила графеновая. Напрямую с нами та и другая не сопрягаются, как компьютер через экран, мышку и клавиатуру или смартик/планшетка через экран и сенсоры. Поэтому кремниевое обрамление в устройствах будущего останется, но исключительно smd, а теперешняя россыпь покажется чем-то вроде радиоламп. И не думайте, что это фантастика: всего 30-40 лет тому назад ни один фантаст до смартфона не додумался. Хотя первые образцы мобильников тогда уже были. А утюг или пылесос «с мозгами» тогдашним мечтателям и в дурном сне в голову не пришли бы.

Ну, а для мастера-умельца вывод из этого прост: нужно учиться паять и smd. А что касается импульсного паяльника, то это уж кому как понравится.

Загрузка…

Назначение паяльника известно даже людям, далёким от электрики. Говорить о тех, кто в этой сфере работает и вовсе не приходится – для них это просто незаменимый помощник. И рынок, с учётом этого, предоставляет огромное количество приборов, отличающихся по множеству параметров. Но не во всех случаях тратиться целесообразно, ведь можно сделать полноценный паяльник своими руками, не обладая какими-то специфическими знаниями.

Самодельный паяльник

Покупать паяльник имеет смысл, если работать им приходиться постоянно, или как минимум довольно часто. Но если это инструмент, который бо́льшую часть времени пылится на полке, то тратиться особого смысла нет. Тем более что вполне можно самостоятельно сделать полноценный аппарат необходимой мощности, учитывая вероятные потребности.

Безусловно, для того, чтобы знать, как сделать паяльник своими руками, нужно понимать его устройство и принцип работы. Ведь несмотря на внешнюю простоту, есть некоторые нюансы, которые предпочтительнее знать прежде, чем приступать к работе.

Строение и принцип работы

Паяльники имеют крайне простое устройство: медный стержень, взаимодействующий с нагревательным элементом, помещены в своего рода трубку, выполняющую роль корпуса. К нагревателю подсоединяется термостойкий питающий провод. И всю конструкцию завершает ручка из материала с малой теплопроводностью.

Под действием электрического тока нагревательный элемент (к примеру, нихромовая спираль) передаёт тепловую энергию на медный стержень, называемый жалом. Жало, имея высокую теплопроводность, нагревается, что позволяет производить пайку.

Зная, как устроен паяльник, вполне можно сделать его своими руками. Причём реализовать эту идею разными способами, учитывая потребности в отдельно взятой ситуации.

Паяльник на 220 вольт на резисторе

Вариант с напряжением 220 В, в первую очередь, хорош тем, что не требует поиска блока питания. При этом в зависимости от конкретных нужд его мощность можно сделать разной, что позволяет создать электропаяльник своими руками как для пайки мелкой техники, так и молотковый для запайки баков, кастрюль и прочей металлической утвари.

Для начала нужно приготовить части, которые потребуются в процессе изготовления паяльника:

• Прут из красной меди, так как она имеет отличную теплопроводность. Причём толщина прута выбирается исходя из расчёта мощности изделия.
• Резистор, расчёт которого также производится на основании необходимой мощности конечного продукта.
• Силикатный клей.
• Асбестовая нить.
• Провода, часть из которых должна быть термостойкими.
• Металлическая трубка.
• Ручка или её подобие из материала, плохо проводящего тепло.

В зависимости от того, какие работы рассчитано выполнять в будущем сделанным паяльником, нужно выбирать его мощность. А уже исходя из этих данных необходимо проводить расчёты.

Здесь стоит вспомнить школьный курс физики, а в частности формулу мощности и закон Ома. Для упрощения расчёта предполагается взять за пример резистор на 100 Ом. Учитывая, что ток будет 2,2 А, при использовании подобного резистора паяльник станет потреблять 484 ватта, а это, конечно, чересчур много. Следовательно, необходимо напряжение снизить. Поможет в этом гасящее сопротивление на 300 Ом и конденсатор 10 мкФ до 300 В. Таким образом получится в четыре раза снизить ток, т. е. примерно до 0,5 ампера, что позволит получить напряжение на резисторе в 55 В.

Когда необходимые расчёты выполнены, можно перейти непосредственно к решению вопроса как сделать паяльник в домашних условиях, т. е. к его механической сборке.

Здесь главное правильно расположить жало в резисторе. Для того чтобы надёжно его зафиксировать и уменьшить зазор между медным прутом и резистором, следует залить его силикатным клеем. Это также поможет защитить деталь от вероятности появления в процессе работы трещин.

Для усиления изоляции в местах соединения проводов и нагревательного элемента лучше дополнительно намотать асбестовую нить. Нелишним будет использование для этих целей дополнительно и керамической втулки. Всё это сделает самодельный паяльник более безопасным и надёжным.

Теперь остаётся полученную конструкцию поместить в подходящую железную трубку, на которую насаживается ручка из дерева или текстолита. В отверстие ручки пропускается провод как в классическом паяльнике для подключения к сети питания.

Маломощный минипаяльник из ручки

Довольно часто использование мощных моделей неудобно и нецелесообразно. Особенное это касается работ, проводимых при ремонте мелкой бытовой техники, пайки smd и других чувствительных к высоким температурам элементов. В таких случаях очень кстати пригодится низковольтный, небольшой, лёгкий и удобный паяльник с тонким жалом. И здесь нелишним будет знать, как сделать мини паяльник своими руками, ведь предполагаемые затраты в таком случае будут куда меньше, нежели в случае покупки заводской модели.

Как обычно, всё начинается с подготовки деталей и частей, который потребуются в процессе работы.

• Медная проволока диаметром около 1 миллиметра.
• Ненужная шариковая ручка, исполняющая роль корпуса.
• Небольшой кусок текстолита размерами 30 на 10 миллиметров.
• Немного стальной проволоки диаметром 0,8 миллиметра.
• Так как паяльник из резистора, то используется резистор на 5–10 Ом.

Первым делом подготавливается сам резистор. Для этого необходимо очистить его от краски. Сделать это можно по-разному: просто соскрести её ножом, подключить питание и дать прогреться, после чего снять краску или стереть её растворителем. После этого удаляется одна из ножек, а в этом месте аккуратно высверливается отверстие сверлом в 1 мм, как раз чтобы вошла подготовленная медная проволока. При этом особое внимание стоит обращать на то, чтобы она не касалась корпуса резистора. Поэтому стоит отверстие обработать чуть большим сверлом – раззенковать.

На обрабатываемой стороне резистора, на самой чашечке, делается небольшой пропил, куда впоследствии должна лечь петля токовода. Его же делают из стальной проволоки, изогнув таким образом, чтобы получилась петля, которая и будет ложиться в выпиленную канавку-пропил.

Теперь берётся кусочек текстолита, которые выпиливается таким образом, чтобы один его конец хорошо входил в корпус шариковой ручки. Здесь же с двух сторон напаиваются контакты, к которым впоследствии будут подсоединены питающие провода. Другая сторона текстолитовой пластины делается чуть шире, чтобы не входить в корпус ручки. Здесь также напаиваются контакты, к которым будут подсоединяться токоведущие части от резистора. Внешне полученная заготовка напоминает своеобразную букву «Т» примерно как на рисунке:

Теперь все детали нужно собрать. Проволока с петлёй размещается в соответствующий паз на транзисторе, её концы припаиваются к контактам на текстолитовой пластинке.

В отверстие транзистора вставляют медное жало. При этом нелишним будет сделать защиту из слюды или подобного материала, чтобы в процессе нагрева жала, не повредился сам резистор.

В корпус от шариковой ручки пропускают провода, которые припаивают к контактам с тонкой стороны текстолитовой пластинки – это будет питание. Саму же пластинку после этого также располагают в корпусе ручки.

Когда основа паяльника из резистора своими руками собрана, стоит подумать о питании. Для этого подойдёт блок питания напряжением до 15 вольт. Хотя лучше всего использовать 9–12 В – это оптимальное для работы подобного прибора напряжение.

Как можно заметить, имея минимальное количество материалов, которые без труда найдутся практически в каждом доме, можно сделать отличный и безопасный самодельный паяльник на 12 вольт, не обладая высокими познаниями в электрике и электронике.

Автономный прибор на аккумуляторе

Кому часто приходиться работать «в поле» знают, что наличие розетки, куда можно подключить стационарный паяльник, далеко не всегда имеет место. Следовательно, нелишним будет иметь в запасе автономный его налог. Конечно, производить пайку, требующую мощной модели, не получится, но большинство работ всё же выполнить такой микропаяльник способен. Поэтому вполне целесообразно сделать аккумуляторный паяльник своими руками, чтобы упростить работу в ряде случаев.

Почти все детали, входящие в состав беспроводной модели паяльника, найдутся почти в каждом доме. Поэтому перед началом работы нужно подготовить:

• Аккумулятор на 12–14 В или батарейки. Подойдёт от старого электроинструмента или от ноутбука.
• Медная проволока диаметром 2 мм и длиной около 6 см.
• Разного диаметра (1, 3, 8 мм) термостойкие трубки. Можно взять из старой электротехники.
• Проволока из нихрома диаметром около 0,3 мм. Подойдёт от сломанного фена.
• Телескопическая антенна от радиоприёмника.
• Кусочек толстой медной проволоки для жала диаметром 3,8 мм.
• Провода для подключений.
• Трубка из материала с низкой теплопроводностью для корпуса.

Когда всё готово, можно приступать непосредственно к сборке паяльника. И для начала нужно сделать нагревающий элемент: нихромовую нить необходимо намотать на подготовленную медную проволоку диаметром 2 мм в виде спирали. При этом длину придётся определять опытным путём. Так, нагрев спирали должен достигать температуры от 300 до 450 градусов Цельсия.

Теперь на эту же проволоку нужно надеть кусочек термостойкой трубки и уже на неё намотать отмеренную нихромовую нить. На её концы одеваются трубки меньшего размера, после чего на всю получившуюся конструкцию надевают трубку самого большого диаметра. Теперь медную проволоку, находящуюся внутри, можно аккуратно вынуть.

Полученный нагревательный элемент остаётся поместить в отрезанный подходящего размера кусочек антенны. Сюда же вставляется жало и закрепляется с помощью самореза.

В общем-то, вся основа уже готова. Остаётся лишь припаять к спирали провода для питания и поместить всё в корпус.

Для того чтобы предотвратить возгорание, между трубкой с нагревающим элементом и корпусом необходимо вставить кусочек какого-либо негорючего материала.

В итоге получился дешёвый, надёжный и удобный инструмент из подручных средств для пайки в полевых условиях.

Originally posted 2018-04-18 12:17:08.

В списке основных инструментов домашнего мастера не последнее место занимают паяльники. В зависимости от того для чего они предназначены, внешний вид и конструкции их могут очень сильно отличаться друг от друга. Использовать, например, один и тот же инструмент для пайки радиатора автомобиля и работы с микросхемами и транзисторами невозможно.

Купить паяльник с нужными характеристиками удается не всегда. Но вполне возможно изготовить такой электропаяльник своими руками, тем более что особой сложности эта работа не представляет – было бы время и желание.

Читайте также:

Ремонт гидравлического домкрата.

Особенности самодельного инструмента.

Как сделать самодельные тиски – читайте тут.

Паяльники с резистором в качестве нагревательного элемента

Проще всего в изготовлении инструменты, в которых в качестве нагревательного элемента выступает достаточно мощный резистор. Разберем несколько примеров того, как сделать паяльник такой конструкции.

Паяльник из проволочного резистора

Понятно, что, для того чтобы изготовить такой паяльник своими руками, нужен подходящий проволочный резистор. Для паяльника на напряжение 12 В, способного питаться не только от соответствующего источника тока, но и от автомобильного аккумулятора, подойдет резистор с номиналом 20 Ом, рассчитанный на мощность 7 Вт.

На рис. 1а и 1б показан внешний вид нагревателя с двух противоположных сторон. Отдельные элементы на них обозначены следующими цифрами:

1. Ограничительная проволочная шайба.
2. Отрезок жала паяльника мощностью 25 Вт.
3. Отрезок жала паяльника мощностью 60 Вт.
4. Винтик с ограничительной шайбой.

Отрезок жала от паяльника мощностью 60 Вт (3) плотно входит в отверстие резистора. С одного его конца сверлится отверстие и нарезается резьба под винт (4), а с противоположного – под отрезок жала 25-ваттного паяльника (2). Кроме того, на его поверхности делается канавка под ограничительную проволочную шайбу (1). Ее можно изготовить из колечка, откушенного от подходящей пружины.

Полученный нагреватель нужно дополнить рукояткой пистолетного типа или такой, как показана на рис. 1. К автомобильному аккумулятору его можно подключить через штекер для автомобильного прикуривателя. Паяльник на напряжение 220 В можно изготовить из резистора сопротивлением 1700-2000 Ом мощностью не менее 10 Вт. Рукоятку можно взять от сгоревшего паяльника.

Миниатюрный паяльник из непроволочного резистора

С помощью такого инструмента удобно осуществлять мелкую работу, например, пайку микросхем. Чтобы изготовить этот паяльник своими руками, потребуются следующие материалы:

• резистор МЛТ номиналом 8-12 Ом с мощностью рассеяния 0,5 Вт;
• корпус от авторучки;
• отрезок медного провода толщиной 1 мм для жала;
• отрезок стальной проволоки диаметром 0,75 мм;
• кусочек двустороннего текстолита;
• провода в термостойкой изоляции.

Прежде всего с корпуса резистора удаляется краска. Ее можно снять ножом или немного подержав резистор в ацетоне. Один из выводов отрезается, на месте среза сверлится, а затем раззенковывается отверстие под будущее жало (см. рис. 2а). Первоначальный диаметр отверстия – 1 мм, после раззенковки жало не должно касаться чашечки, держаться оно должно в керамическом корпусе резистора. Во внешней части чашечки выпиливается канавка для крепления стального токоотвода (см. рис. 2б). Он же и удерживает нагревательный элемент.

Из текстолита выпиливается небольшая плата (см. рис. 2в). Она состоит из трех частей:

• к широкой части припаивается стальной токоотвод;
• средняя часть служит для закрепления в корпусе авторучки;
• к узкой части припаивается второй вывод резистора.

Паяльник в сборе показан на рис. 2г. Жало перед вставкой следует обернуть тонким слоем слюды. Для питания желательно использовать регулируемый источник тока. При использовании резистора сопротивлением 8 Ом рабочее напряжение должно быть порядка 6 В.

Низковольтный паяльник своими руками

Разберем, как сделать электропаяльник с нагревателем из нихромовой проволоки. На рис. 3 показано его схематическое устройство. На рисунке отдельные элементы конструкции обозначены цифрами.

Кроме того, нужна медная фольга – основание для нагревательного элемента, тальк и жидкое стекло (силикатный клей) для приготовления термостойкой электроизоляционной пасты. Если не найдется медной фольги, можно отделить ее от фольгированного стеклотекстолита, прогрев его предварительно нагретым утюгом. Для питания паяльника нужен источник тока, способный отдавать ток величиной 1 А при напряжении 12 В.

Начнем с изготовления нагревательного элемента. Его основание – трубка из медной фольги длиной 30 мм, свернутая вокруг жала паяльника. Ее аккуратно покрывают слоем электроизоляционной пасты, состоящей из талька, разведенного в жидком стекле до состояния густого теста. Затем этот слой при температуре 100-150^oC просушивают до полного спекания пасты.

Нагревательный элемент изготовлен из нихромовой проволоки диаметром 0,2 мм длиной 35 см. Он аккуратно, виток к витку наматывается на подготовленное основание в один слой. Обмотка покрывается сверху той же электроизоляционной пастой и снова просушивается. Концы нихромовой проволоки тоже следует до половины длины покрыть пастой. Оставшиеся концы будут позже подсоединены к электрошнуру.

В сечении нагревательного элемента на рис. 3 цифрами обозначены следующие элементы:

• медное жало – 8;
• основание (трубка из медной фольги) – 9;
• обмотка из нихромовой проволоки – 10;
• слои электроизоляционной пасты – 11.

Заключительный этап – сборка электропаяльника. Электрический шнур протягивается через внутреннее отверстие рукоятки и подключается к выводам электронагревателя. Места контакта изолируются, нагреватель монтируется в защитный кожух из жести, а кожух соединяется с ручкой.

Изготовить паяльник, надежный и функциональный, с нужными характеристиками – не такая уж сложная задача.

Паяльник своими руками в домашних условиях разными способами

Назначение паяльника известно даже людям, далёким от электрики. Говорить о тех, кто в этой сфере работает и вовсе не приходится – для них это просто незаменимый помощник. И рынок, с учётом этого, предоставляет огромное количество приборов, отличающихся по множеству параметров. Но не во всех случаях тратиться целесообразно, ведь можно сделать полноценный паяльник своими руками, не обладая какими-то специфическими знаниями.

Самодельный паяльник

Покупать паяльник имеет смысл, если работать им приходиться постоянно, или как минимум довольно часто. Но если это инструмент, который бо́льшую часть времени пылится на полке, то тратиться особого смысла нет. Тем более что вполне можно самостоятельно сделать полноценный аппарат необходимой мощности, учитывая вероятные потребности.

Безусловно, для того, чтобы знать, как сделать паяльник своими руками, нужно понимать его устройство и принцип работы. Ведь несмотря на внешнюю простоту, есть некоторые нюансы, которые предпочтительнее знать прежде, чем приступать к работе.

Строение и принцип работы

Паяльники имеют крайне простое устройство: медный стержень, взаимодействующий с нагревательным элементом, помещены в своего рода трубку, выполняющую роль корпуса. К нагревателю подсоединяется термостойкий питающий провод. И всю конструкцию завершает ручка из материала с малой теплопроводностью.

Под действием электрического тока нагревательный элемент (к примеру, нихромовая спираль) передаёт тепловую энергию на медный стержень, называемый жалом. Жало, имея высокую теплопроводность, нагревается, что позволяет производить пайку.

Зная, как устроен паяльник, вполне можно сделать его своими руками. Причём реализовать эту идею разными способами, учитывая потребности в отдельно взятой ситуации.

Паяльник на 220 вольт на резисторе

Вариант с напряжением 220 В, в первую очередь, хорош тем, что не требует поиска блока питания. При этом в зависимости от конкретных нужд его мощность можно сделать разной, что позволяет создать электропаяльник своими руками как для пайки мелкой техники, так и молотковый для запайки баков, кастрюль и прочей металлической утвари.

Для начала нужно приготовить части, которые потребуются в процессе изготовления паяльника:

• Прут из красной меди, так как она имеет отличную теплопроводность. Причём толщина прута выбирается исходя из расчёта мощности изделия.
• Резистор, расчёт которого также производится на основании необходимой мощности конечного продукта.
• Силикатный клей.
• Асбестовая нить.
• Провода, часть из которых должна быть термостойкими.
• Металлическая трубка.
• Ручка или её подобие из материала, плохо проводящего тепло.

В зависимости от того, какие работы рассчитано выполнять в будущем сделанным паяльником, нужно выбирать его мощность. А уже исходя из этих данных необходимо проводить расчёты.

Здесь стоит вспомнить школьный курс физики, а в частности формулу мощности и закон Ома. Для упрощения расчёта предполагается взять за пример резистор на 100 Ом. Учитывая, что ток будет 2,2 А, при использовании подобного резистора паяльник станет потреблять 484 ватта, а это, конечно, чересчур много. Следовательно, необходимо напряжение снизить. Поможет в этом гасящее сопротивление на 300 Ом и конденсатор 10 мкФ до 300 В. Таким образом получится в четыре раза снизить ток, т. е. примерно до 0,5 ампера, что позволит получить напряжение на резисторе в 55 В.

Когда необходимые расчёты выполнены, можно перейти непосредственно к решению вопроса как сделать паяльник в домашних условиях, т. е. к его механической сборке.

Здесь главное правильно расположить жало в резисторе. Для того чтобы надёжно его зафиксировать и уменьшить зазор между медным прутом и резистором, следует залить его силикатным клеем. Это также поможет защитить деталь от вероятности появления в процессе работы трещин.

Для усиления изоляции в местах соединения проводов и нагревательного элемента лучше дополнительно намотать асбестовую нить. Нелишним будет использование для этих целей дополнительно и керамической втулки. Всё это сделает самодельный паяльник более безопасным и надёжным.

Теперь остаётся полученную конструкцию поместить в подходящую железную трубку, на которую насаживается ручка из дерева или текстолита. В отверстие ручки пропускается провод как в классическом паяльнике для подключения к сети питания.

Маломощный минипаяльник из ручки

Довольно часто использование мощных моделей неудобно и нецелесообразно. Особенное это касается работ, проводимых при ремонте мелкой бытовой техники, пайки smd и других чувствительных к высоким температурам элементов. В таких случаях очень кстати пригодится низковольтный, небольшой, лёгкий и удобный паяльник с тонким жалом. И здесь нелишним будет знать, как сделать мини паяльник своими руками, ведь предполагаемые затраты в таком случае будут куда меньше, нежели в случае покупки заводской модели.

Как обычно, всё начинается с подготовки деталей и частей, который потребуются в процессе работы.

• Медная проволока диаметром около 1 миллиметра.
• Ненужная шариковая ручка, исполняющая роль корпуса.
• Небольшой кусок текстолита размерами 30 на 10 миллиметров.
• Немного стальной проволоки диаметром 0,8 миллиметра.
• Так как паяльник из резистора, то используется резистор на 5–10 Ом.

Первым делом подготавливается сам резистор. Для этого необходимо очистить его от краски. Сделать это можно по-разному: просто соскрести её ножом, подключить питание и дать прогреться, после чего снять краску или стереть её растворителем. После этого удаляется одна из ножек, а в этом месте аккуратно высверливается отверстие сверлом в 1 мм, как раз чтобы вошла подготовленная медная проволока. При этом особое внимание стоит обращать на то, чтобы она не касалась корпуса резистора. Поэтому стоит отверстие обработать чуть большим сверлом – раззенковать.

На обрабатываемой стороне резистора, на самой чашечке, делается небольшой пропил, куда впоследствии должна лечь петля токовода. Его же делают из стальной проволоки, изогнув таким образом, чтобы получилась петля, которая и будет ложиться в выпиленную канавку-пропил.

Теперь берётся кусочек текстолита, которые выпиливается таким образом, чтобы один его конец хорошо входил в корпус шариковой ручки. Здесь же с двух сторон напаиваются контакты, к которым впоследствии будут подсоединены питающие провода. Другая сторона текстолитовой пластины делается чуть шире, чтобы не входить в корпус ручки. Здесь также напаиваются контакты, к которым будут подсоединяться токоведущие части от резистора. Внешне полученная заготовка напоминает своеобразную букву «Т» примерно как на рисунке:

Теперь все детали нужно собрать. Проволока с петлёй размещается в соответствующий паз на транзисторе, её концы припаиваются к контактам на текстолитовой пластинке.

В отверстие транзистора вставляют медное жало. При этом нелишним будет сделать защиту из слюды или подобного материала, чтобы в процессе нагрева жала, не повредился сам резистор.

В корпус от шариковой ручки пропускают провода, которые припаивают к контактам с тонкой стороны текстолитовой пластинки – это будет питание. Саму же пластинку после этого также располагают в корпусе ручки.

Когда основа паяльника из резистора своими руками собрана, стоит подумать о питании. Для этого подойдёт блок питания напряжением до 15 вольт. Хотя лучше всего использовать 9–12 В – это оптимальное для работы подобного прибора напряжение.

Как можно заметить, имея минимальное количество материалов, которые без труда найдутся практически в каждом доме, можно сделать отличный и безопасный самодельный паяльник на 12 вольт, не обладая высокими познаниями в электрике и электронике.

Автономный прибор на аккумуляторе

Кому часто приходиться работать «в поле» знают, что наличие розетки, куда можно подключить стационарный паяльник, далеко не всегда имеет место. Следовательно, нелишним будет иметь в запасе автономный его налог. Конечно, производить пайку, требующую мощной модели, не получится, но большинство работ всё же выполнить такой микропаяльник способен. Поэтому вполне целесообразно сделать аккумуляторный паяльник своими руками, чтобы упростить работу в ряде случаев.

Почти все детали, входящие в состав беспроводной модели паяльника, найдутся почти в каждом доме. Поэтому перед началом работы нужно подготовить:

• Аккумулятор на 12–14 В или батарейки. Подойдёт от старого электроинструмента или от ноутбука.
• Медная проволока диаметром 2 мм и длиной около 6 см.
• Разного диаметра (1, 3, 8 мм) термостойкие трубки. Можно взять из старой электротехники.
• Проволока из нихрома диаметром около 0,3 мм. Подойдёт от сломанного фена.
• Телескопическая антенна от радиоприёмника.
• Кусочек толстой медной проволоки для жала диаметром 3,8 мм.
• Провода для подключений.
• Трубка из материала с низкой теплопроводностью для корпуса.

Когда всё готово, можно приступать непосредственно к сборке паяльника. И для начала нужно сделать нагревающий элемент: нихромовую нить необходимо намотать на подготовленную медную проволоку диаметром 2 мм в виде спирали. При этом длину придётся определять опытным путём. Так, нагрев спирали должен достигать температуры от 300 до 450 градусов Цельсия.

Теперь на эту же проволоку нужно надеть кусочек термостойкой трубки и уже на неё намотать отмеренную нихромовую нить. На её концы одеваются трубки меньшего размера, после чего на всю получившуюся конструкцию надевают трубку самого большого диаметра. Теперь медную проволоку, находящуюся внутри, можно аккуратно вынуть.

Полученный нагревательный элемент остаётся поместить в отрезанный подходящего размера кусочек антенны. Сюда же вставляется жало и закрепляется с помощью самореза.

В общем-то, вся основа уже готова. Остаётся лишь припаять к спирали провода для питания и поместить всё в корпус.

Для того чтобы предотвратить возгорание, между трубкой с нагревающим элементом и корпусом необходимо вставить кусочек какого-либо негорючего материала.

В итоге получился дешёвый, надёжный и удобный инструмент из подручных средств для пайки в полевых условиях.

Originally posted 2018-04-18 12:17:08.

Как сделать паяльник своими руками?

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:

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.

Видео способы

Паяльник своими руками

Для выполнения нестандартных рабочих операций и с целью учета личных предпочтений создают паяльник своими руками. При правильной реализации проекта самоделка способна превзойти фабричный аналог по техническим характеристикам.

Устройство инструмента

Паяльник применяют для контролируемого нагрева рабочей зоны. Эту технологию используют для крепления радиодеталей и сборки различных конструкций, демонтажных и ремонтных операций. Различают низко,- и высокотемпературное воздействие с пороговым значением +450°С. Однако решающее значение имеют особенности конкретного процесса.

Устройство инструмента для пайки тонких проводников (0,05-0,15 мм) показано на рис. а). Нагревательная спираль (2) изготовлена из устойчивой к высокой температуре нихромовой проволоки, которая намотана на керамический цилиндр. Этот узел установлен внутри медного жала (1), жестко закреплен бронзовой гайкой (3). На чертеже также изображены следующие компоненты:

• стальная трубка (4);
• предохранительный кожух (5) с уплотнительным кольцом (6);
• контактная клемма (7);
• витой провод питания (9);
• ручка (8) из термостойкого полимера, эбонита или другого подходящего материала.

На рисунке б) показан мини паяльник с металлическим жалом (1), установленном внутри трубки из фарфора (4). Мощность потребления подобных паяльников составляет 20-35 Вт. Для организации электропитания применяют понижающие трансформаторы на 24 (48) V.

На следующем рисунке изображена конструкция для пайки проводов, установленных в стеклянном изоляторе. Жало (4) создано из стальной проволоки с малым радиусом закругления.

Чтобы исключить чрезмерное воздействие нагрева, пайку выполняют в импульсном режиме. Температура паяльника в этом варианте повышается быстро, что позволяет выполнять операции без лишних затрат времени с экономным потреблением электроэнергии. Жало создают из проволоки, причем рабочую зону опиливают для создания необходимых размеров контакта.

Набор комплектуют блоком питания с таймером. Регулируют не только потребляемую мощность, но и длительность импульсов для поддержания оптимальных параметров пайки.

К сведению. Низкая теплоемкость миниатюрного жала заставляет использовать высокотемпературный режим. При ошибках в настройке не исключен чрезмерный перегрев рабочей зоны.

Чтобы продлить срок службы инструмента, применяют крепление около нагревательного элемента. После износа с его помощью устанавливают новое жало. Такой узел пригодится для фиксации специальных сменных насадок. Некоторые сложные модели оснащают устройствами отсоса лишнего припоя и газов. Промышленные паяльники дополняют механизмом подачи расходных материалов в рабочую зону.

В этой конструкции для разогрева жала применяют горение газа. Явным преимуществом этого инженерного решения является независимость от источников электропитания. Такими паяльниками удобно пользоваться для ремонтных работ на открытом воздухе.

Такие изделия обеспечивают нагрев бесконтактным способом с помощью излучения в инфракрасном диапазоне волн. С его помощью формируют достаточно большую рабочую зону. Однако ее сложно контролировать с высокой точностью. В этом варианте значительная часть электроэнергии используется попусту на обогрев окружающего пространства.

В этом комплекте стрелкой обозначен «воздушный паяльник». Его конструкция подобна бытовому (строительному) фену. В толстой рукоятке встроен вентилятор в комплекте с нагревательным элементом. При включении обеспечивается нагрев рабочей зоны. Температура контролируется с помощью датчиков, которые измеряют параметры потока горячего воздуха. Его ширину и форму корректируют специальными насадками (диффузорами).

К сведению. В некоторых наборах нагреватель и компрессор устанавливают в отдельном корпусе вместе с блоком питания, измерительными приборами, регуляторами. Паяльник присоединяют гибким шлангом.

Такие паяльники применяют в комплекте с кольцевыми насадками. В них на несколько секунд вставляют трубы для нагрева до температуры плавления. Далее соединяют пластиковые компоненты в единую транспортную систему с надежными герметичными стыками.

Физические характеристики для самодельного паяльника

Самодельный паяльник можно создать с применением разных технологий. Ниже рассмотрены подробно «классические» и простые конструкции.

В любом случае надо сначала сформулировать личные требования к параметрам изделия. Оценивают:

• мощность потребления;
• напряжение, которое будет использовано в токопроводящей цепи нагревателя;
• необходимость и точность регулировки;
• размеры рабочей зоны (жала, насадок).

С учетом собранной информации несложно будет определить объем финансирования и сложность реализации проекта.

Что нужно для работы

После определения общих технических параметров приступают к подготовке конструкторской документации. Подойдет даже упрощенный чертеж самоделки, созданный не по ГОСТу. Кроме размеров и материалов, уточняют список стандартных комплектующих:

• крепежа;
• кабельной продукции;
• трубок, прутков, других деталей.

Подготовительный процесс корректируют с учетом особенностей выбранной конструкции. На рисунке показана принципиальная схема электронного регулятора мощности с выходным переменным напряжением 36V. Приведенный пример создан для расчетной нагрузки 25-30 Ватт. Если надо подключить более мощный паяльник, изменяют компоненты цепи ключа (VT1).

Понятно, что для изготовления такой конструкции понадобятся навыки сборки и настройки радиотехнических устройств. Электронные компоненты устанавливают на печатной плате. Кроме регулятора, понадобится блок питания на +10V постоянного тока соответствующей мощности. Собранные компоненты устанавливают в корпусе с вентиляционными отверстиями.

Материал для изготовления жала

Делать в домашних условиях качественные детали из меди нетрудно. Относительно мягкий металл поддается механической обработке без лишних усилий. Материал обладает высокой температурой плавления, поэтому хорошо подходит для изготовления жала. Хорошая альтернатива – латунь.

К сведению. Промышленные изделия создают из керамики, стали. Такие материалы сложно обрабатывать вручную без соответствующего опыта и специализированного оборудования.

Инструменты

Список инструментов подбирают с учетом особенностей выбранной конструкции. Для изготовления медного жала, кроме заготовки из соответствующего материала, понадобятся:

• тиски;
• линейка;
• молоток;
• ножовка по металлу;
• напильник;
• точильный круг;
• пассатижи.

Если предполагается резьбовое крепление, необходимо подготовить плашки (метчики). Остальные инструменты подбирают в зависимости от требований конкретных технологий обработки, сборки.

Для создания электронных блоков понадобятся:

• кусачки;
• отвертка;
• паяльник;
• мультитестер.

Следует приобрести необходимые расходные материалы:

• припой и флюс;
• лаки, краски для создания декоративно-защитных покрытий.

Этапы изготовления паяльника своими руками

Следующий алгоритм действий объясняет, как сделать паяльник своими руками:

• выбирают конструкцию, которая лучшим образом подойдет для последующих рабочих операций;
• создают чертежи;
• по списку приобретают фабричные детали, заготовки, расходные материалы;
• с помощью приведенных ниже инструкций собирают паяльник.

Молотковый самодельный паяльник

Такие инструменты используют для пайки толстых жгутов проводов, ремонта посуды, соединения крупных деталей. Специфическое название объясняется характерной формой жала. Мощность таких модификаций достигает 150-200 Вт.

Простейший миниатюрный паяльник

Функциональный автономный нагреватель можно создать из типовой газовой зажигалки. Скотчем к ее корпусу прикрепляют проволоку, изогнутую в спираль. Следующий рисунок демонстрирует, как сделать паяльник за несколько минут из подручных материалов.

Паяльник с резистором в качестве нагревательного элемента

Компоненты конструкции:

• толстый медный провод (жало);
• мощный резистор (10Вт, 15 Ом), выполняющий функции нагревательного элемента;
• источник питания (12V);
• рукоятка из дерева или другого диэлектрика.

Паяльник из проволочного резистора

Для создания данной конструкции понадобится резистор серии «ПЭВ». Изменяя ток (напряжение), подбирают нужную мощность.

Инструмент из консервной банки

Для удобной работы с нагретым паяльником пригодится специальная подставка. При создании такого изделия можно предусмотреть места для хранения дежурного запаса припоя и канифоли. Основа из дерева предотвратит повреждение мебели.

Меры предосторожности и техника безопасности

В процессе изготовления паяльника пользуются стандартными правилами безопасности:

• шлифовку и некоторые иные операции обработки выполняют с применением очков, иных средств индивидуальной защиты;
• к сети питания паяльник подключают после тщательной проверки;
• при обнаружении неисправностей немедленно прекращают эксплуатацию инструмента.

С учетом высоких температур в рабочей зоне следует ограничить доступ детей, посторонних лиц.

Видео

3 простых способа сделать паяльник из подручных материалов

В интернете можно найти множество инструкций по изготовлению мощных паяльников из подручных средств. Для создания некоторых изделий нужны хорошие знания в радиотехнике, но в большинстве случаев самодельный инструмент для пайки можно запросто собрать даже элеткрику-новичку. Далее мы, как раз и поговорим о том, как сделать паяльник своими руками в домашних условиях, не имея профессиональных навыков в работе с радиотехникой. К Вашему вниманию будут предоставлены 3 простых инструкций, от наиболее простой к наиболее сложной!

Идея №1 – Используем резистор

Первая и наиболее простая технология изготовления электрического паяльника своими руками – с использованием резистора. Устройство будет рассчитано на работу при напряжении от 6 до 24 Вольт. Для того чтобы самостоятельно сделать инструмент, Вам понадобятся следующие материалы:

Чтобы самому сделать паяльник из резистора в домашних условиях, Вы должны выполнить следующие этапы:

В торце толстого медного прута нужно просверлить отверстие и прогнать резьбу под винтик. Также необходимо вырезать канавку под фиксатор, которым в нашем случае является кольцо пружинки.

Со второго торца сверлите отверстие диаметром, как у тонкого прутка, который будет выступать в роли жала мини паяльника.

Все элементы стержня нужно собрать в одно целое, как показано на фото.

Резистор подготавливается для крепления жала паяльника, которое нужно вставить и зафиксировать сзади винтиком с шайбой.

Из текстолитовой пластины нужно своими руками сделать удобную рукоятку с посадочным местом под резистор и провод.

К выводам нагревателя необходимо подключить шнур для питания.

Готовый самодельный паяльник скручивается и проверяется.

Обращаем Ваше внимание на то, что таким портативным пистолетом можно запросто паять микросхемы и даже сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Работать он может не только от блока питания, но и от батареек. На форумах мы встретили множество отзывов, где данный вариант самоделки подключали от прикуривателя на 12 Вольт, что также очень удобно!

Видео инструкция по изготовлению простейшего электроприбора

Идея №2 – Вторая жизнь шариковой ручке

Еще одна необычная, но в то же время простая идея для того, чтобы сделать паяльник своими руками из подручных материалов. В этом случае нам опять-таки пригодиться резистор, но в данном случае уже не ПЭВ (как в прошлом варианте), а МЛТ.

Итак, для начала Вы должны подготовить следующие материалы:

• Шариковая ручка простейшей конструкции.
• Резистор с характеристиками: сопротивление 10 Ом, мощность 0.5 Вт.
• Двухсторонний текстолит.
• Медная проволока диаметром 1 мм.
• Стальная проволока диаметром не более 0,8 мм. Сразу же следует отметить, что сталь должна принимать форму и в то же время не быть мягкой, дальше поймете почему.
• Провода для подключения к сети.

Сделать паяльник из ручки в домашних условиях довольно просто, нужно всего лишь выполнить следующие этапы:

Снять слой краски с поверхности резистора. Если краска плохо снимается, подключите изделие к регулируемому источнику питания и немного нагрейте.

Из бочонка выходит 2 проволоки, одну из них срежьте и просверлите в этом месте отверстие под медную проволоку (диаметр 1 мм). Чтобы проволока не соприкасалась с чашечкой (этого нужно обязательно избежать), сделайте раззенковку более толстым сверлом, как показано на фото ниже. Помимо этого нужно сделать небольшой пропил для токовода прямо на чашечке резистора.

Выгните стальную проволоку по форме ручки с креплением в виде кольца, диаметром, как у выпила на чашечке.

Аккуратно из двухстороннего текстолита выпилите плату своими руками, точно такую же, как показано в примере на фотографии.

Далее нужно собрать самодельный паяльник из ручки, что не должно вызвать сложностей.

Остается установить тонкое жало в посадочное место. Чтобы медная проволока не прожгла резистор, нужно сделать защитный слой из кусочка слюды либо керамики между задней стенкой и жалом.

Последнее, что нужно сделать – подключить самоделку к блоку питания на 1 А и напряжение не более 15 Вольт.

Вот и вся технология создания самодельного мини паяльника в домашних условиях. Как Вы видите, ничего сложного нет и все материалы можно найти у себя дома, разобрав старую технику. Такой инструмент можно использовать для выпаивания smd компонентов на микросхемах своими руками.

Как сделать более сложную модель мини паяльника в домашних условиях?

Видеообзор устройства с нихромовой проволокой, работающего от 12 Вольт

Идея №3 – Мощная импульсная модель

Ну и последний вариант подойдет для тех, кто уже более-менее знаком с радиотехникой и умеет читать соответствующие схемы. Мастер-класс по изготовлению самодельного импульсного паяльника будет предоставлен по примеру данной схемы:

Преимущество более мощного инструмента в том, что нагрев жала будет происходить уже через 5 секунд после включения питания, при этом нагретым стержнем можно будет запросто расплавлять олово. В то же время сделать его можно из импульсного блока питания от лампы дневного света, немного усовершенствовав плату в домашних условиях.

Как и в предыдущих примерах, сначала рассмотрим материалы, из которых можно сделать паяльник своими руками в домашних условиях. Перед сборкой Вы должны подготовить следующие подручные средства:

Все, что Вам необходимо – подключить жало к вторичной обмотке, которая, по сути, и так является его частью. После этого один из выводов балласта необходимо подсоединить к сетевой обмотке трансформатора и все, считайте, что у Вас получилось сделать хороший импульсный паяльник быстрого нагрева в домашних условиях!

Помимо этого советуем просмотреть видео, в котором показывается, как запросто изготовить в домашних условиях подставку для паяльника, а также регулятор температуры :

Простая инструкция по изготовлению регулируемого прибора

Не желаете тратить время и создавать электрический прибор? Роман Урсу расскажет Вам, как сделать простой, но эффективный паяльник из зажигалки без спирали и слюды:

Компактный нагреватель из зажигалки

Мы все же рекомендуем использовать либо первый, либо второй вариант, который является более понятным и простым в изготовлении. Что касается трансформаторного варианта, он хоть и мощнее, но все же не настолько удобен в использовании. Надеемся, что данные фото инструкции были для Вас полезными и напоследок рекомендуем обязательно просмотреть все видео примеры, в которых процесс сборки рассмотрен более подробно!

Видео инструкция по изготовлению простейшего электроприбора

Как сделать более сложную модель мини паяльника в домашних условиях?

Простая инструкция по изготовлению регулируемого прибора

Видеообзор устройства с нихромовой проволокой, работающего от 12 Вольт

Компактный нагреватель из зажигалки

Пять способов изготовления мини-паяльника

Мини-паяльник можно сделать своими руками из подручных средств — это не займёт много времени и избавит от необходимости покупать дорогой новый аппарат. Самодельное устройство особенно актуально для тех, кто лишь изредка занимается пайкой.

Разумеется, таким мини-паяльником лучше выполнять только простые работы в домашних условиях. Речь может идти о соединении проводков, кабелей, пайке антенны, несложных микросхем.

Изготовление из резисторов МЛТ и ПЭВ

Популярный вариант самодельного мини-паяльника — с использованием резистора МЛТ (это аббревиатура расшифровывается как «металлический, лакированный, теплоустойчивый»). Это даже не мини, а микро-устройство, но нагревается до 190°, что позволяет плавить припой ПОС-60.

Для его создания, помимо самого резистора, понадобятся:

• две изолированные одножильные медные проволоки;
• деревянный брусок.

Резистор — главная часть будущего устройства, и поэтому к его выбору надо отнестись ответственно. Лучше не покупать дешёвые китайские изделия, а отдать предпочтение медным резисторам отечественного производства.

Ещё один важный момент. Мини-паяльник, сделанный из резистора на 51 Ом, необходимо использовать для напряжения в 24 Вольта. Если же нужен инструмент для работы с напряжением 12 Вольт, то потребуется резистор с сопротивлением от 24 до 27 Ом.

Чтобы сделать такой мини-паяльник, сначала резистор каким-нибудь острым предметом очищают от краски, и защищают медную проволоку. Затем из одного освобождённого от изоляции конца проволоки создают петлю и надевают на один из краёв резистора. А к другому краю прикрепляют (в идеале — припаивают) второй конец этой же проволоки.

Теперь из ещё одной медной проволоки необходимо сделать небольшую закрутку для прикрепления к деревянному бруску (он здесь будет играть роль ручки). Жало при этом должно выступать за пределы бруска не более чем на 1 сантиметр, а конец резистора — не более чем на 2,5 сантиметра.

Делают также мини-паяльники из резистора ПЭВ-20 (сопротивление 2 кОм), вставляя в него жало из медной проволоки, приделывая ручку и провода. Такой мини-паяльник может работать от домашней сети. Это очень популярная и простая конструкция. Основное в ней – правильно сделать медный стержень. Для жала берут либо стержень старого паяльника, либо кусок медной шины.

Из шариковой ручки

Сделать мини-паяльник дома своими руками можно, используя и обыкновенную шариковую ручку. Но это, конечно, не единственный материал, который понадобится.

Процесс изготовления такого мини-паяльника тоже предполагает применение резистора МЛТ. От него отрезают ножку, и в появившейся в результате этого чашечке высверливают отверстие диаметром 1 мм.

В резисторе советского производства (точнее говоря, в его керамическом корпусе) уже есть готовое сквозное отверстие приблизительно такого же диаметра, и именно в него нужно вставить медное жало паяльника.

На следующем этапе нужно взять приготовленную заранее проволоку и загнуть в кольцо. Ещё один важный элемент в этой конструкции — маленькая прямоугольная плата из текстолита. К ней нужно припаять провода, а кольцо из проволоки следует припаять к резистору. После этого жало нужно установить в подготовленное отверстие.

Затем мастер должен положить изоляционную прокладку вокруг нагревающихся частей будущего инструмента. Для стабильной работы их изоляция должна быть надежной. А провода в свою очередь должны обладать температурным запасом, чтобы не перегреваться. И только после обеспечения качественной термоизоляции инструмент можно поместить в пластиковый корпус шариковой ручки.

С помощью такого устройства вполне реально паять различные микросхемы с шагом 0,5 мм или меньше. При этом для работы, как и в случае с обыкновенным паяльником, понадобится припой и флюс. Кроме того, периодически жало самодельного мини-паяльника необходимо зачищать или менять.

Использование зажигалки

Этот мини-паяльник можно собрать в кратчайшие сроки. Его основой будет газовая зажигалка с пьезоэлементом, также понадобится малярный скотч и толстая медная проволока (её толщина должна быть от 1 до 3 мм).

Создание мини-паяльника в данном случае начинается с обматывания проволоки вокруг карандаша или другого подобного предмета. Необходимо сделать 5 витков подряд, после чего можно вытащить карандаш.

Далее, с удобной стороны, примерно в двух сантиметрах от витков проволока загибается таким образом, чтобы получился прямой угол. А с другой стороны на том же расстоянии от витков проволока просто отрезается.

Прямой конец получившегося медного элемента нужно обработать, допустим, при помощи наждачной бумаги, чтобы он был острым, как иголка. Именно этот конец будет жалом самодельного мини-паяльника.

Потом надо примерить, как этот провод будет сочетаться с зажигалкой. Конец проволоки в виде прямого угла должен располагаться ниже, а витковая часть вместе с жалом должна находиться непосредственно над отверстием, из которого выходит пламя.

Теперь надо изолировать зажигалку при помощи скотча, то есть обмотать её в месте крепления к проволоке от 5 до 7 раз.

Затем проволоку устанавливают на своё место и снова обматывают всю конструкцию скотчем. Готово! Мини-паяльник из обычной зажигалки хорош тем, что не требует подсоединения к батарейкам или к электросети.

Для пайки подобным мини-паяльником лучше выбирать трубчатый припой с флюсом в сердцевине. И в процессе работы не стоит держать зажигалку в режиме горения больше пяти секунд, иначе внутренний нажимной механизм может расплавиться.

Импульсный мини-паяльник

Импульсный мини-паяльник обычно изготавливают из трансформатора. Для этого необходимо разобрать его корпус и снять с него «родную» вторичную обмотку. Вместо неё надо установить свою, изготовленную самостоятельно медную обмотку.

На практике зачастую хватает двух-трёх витков медной проволоки миллиметровой толщины. К новой обмотке следует подсоединить жало мини-паяльника, в качестве которого тоже может выступать медный провод.

Этот трансформатор с изменённой обмоткой размещается в заранее приготовленном корпусе, например, в форме строительного пистолета. На месте «курка» стоит установить кнопку для включения инструмента. А на месте «ствола» пистолета устанавливается стойка из материала-диэлектрика. К этой стойке аккуратно прикрепляется уже находящееся здесь жало.

Для наглядности в цепь мини-паяльника можно вставить светодиод, который будет зажигаться при нажиме на кнопку.

USB паяльник

USB паяльник, сделанный своими руками, можно подключать к любым устройствам Power Bank — это очень удобно.

Для изготовления паяльника с USB-штекером необходимо в первую очередь взять медную проволоку с миллиметровым диаметром и при помощи плоскогубцев сделать кольцо на одном из концов. Кольцо должно быть такого размера, чтобы в него пролез болт.

Затем нужно взять проволоку из нихрома длиной от 7 см и намотать несколько спиралей на медный прут с той стороны, где нет кольца (ближе к концу, но не в самом конце — это важно!).

Стоит обратить особое внимание, что медный прут и нихромовая проволока должны быть изолированы друг от друга, например, стекловолокном.

Далее проволоку из меди следует прикрепить к подходящему по размеру бруску болтом. На следующем этапе два медных проводка прикручиваются к проволоке из нихрома, выключатель приклеивается к бруску, а проводки припаиваются к выключателю. Затем нужно обмотать изолентой нижнюю часть бруска — так фиксируются провода мини-паяльника.

Наконец берётся USB-штекер с проводом определённой длины и соединяется с медными проводками. Полярность в данном случае не важна. Перед термоусадкой те зоны, где провода соединяются друг с другом, тоже необходимо изолировать.

Вдобавок ко всему изолентой следует примотать и провод от USB к бруску. После этого работоспособность паяльника уже можно проверить на какой-нибудь заготовке.

Паяльник своими руками

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.