Домашнему мастеру приходится выполнять разные работы, соединять детали всевозможными способами. Среди них метод пайки провода, металлов и пластмасс остается одним из наиболее доступных.
Несмотря на большое количество в продаже промышленных моделей вашему вниманию предлагается ознакомиться с технологией изготовления удобного электрического паяльника своими руками, уяснить принцип его конструкции.
По предлагаемой статье несложно изготовить такой паяльник.
Неоспоримым преимуществом этой модели является практически мгновенный вывод в рабочее положение пайки из холодного состояния и быстрое остывание нагревательного элемента при отключении.
Это значительно уменьшает дымы и запахи, сопровождающие длительный разогрев обычного наконечника, используемого в резистивных моделях.
Вот такой раритетный экспонат уже четвертое десятилетие продолжает успешно работать в домашней мастерской практически без всяких поломок. Диэлектрическая рукоятка удобна при пайке, кнопка включения очень легко управляет нагревом, а лампочка накаливания освещает любое затененное рабочее место.
Мощности в 65 ватт вполне достаточно для пайки транзисторов, микросхем, проводов и других радиотехнических изделий.
Единственное условие поддержания работоспособности - своевременно заменять рабочее жало - наконечник, которое под действием высокой температуры со временем перегорает.
Наконечник выгибается круглогубцами из медной одножильной монтажной проволоки с поперечным сечением 1,5 мм квадратных. На концах создаются кольца, затягиваемые по ходу вращения крепежных гаек. Для обеспечения хорошего электрического контакта места соприкосновения проволоки, шайб и силовой шины необходимо поддерживать в чистоте, отчищать от нагара ножом или отверткой при замене жала.
В основу конструкции положен обыкновенный трансформатор, состоящий из:
Для удобства пайки можно создать дополнительную вторичную обмотку на 4,5 вольта, питающую лампочку накаливания от карманного фонарика или мощный светодиод. Когда пространство магнитопровода ограничено, то допускается для цепи подсветки делать низковольтное ответвление от первичной обмотки по принципу автотрансформатора. Создастся экономия пространства и провода.
Силовая вторичная обмотка выполнена из толстой медной шины, постоянно работает в режиме короткого замыкания на более тонкий наконечник из меди. За счет большого теплового воздействия тока КЗ происходит быстрый разогрев жала паяльника до рабочей температуры.
Отвод тепла в окружающую среду и на расплавление припоя в кратковременном режиме пайки обеспечивают тепловой баланс, исключающий перегрев обмоток трансформатора и наконечника до критической температуры.
220 вольт подается через обычную электрическую вилку со шнуром. Внутри рукоятки паяльника размещают микровыключатель, задействованный через нормально отключенный контакт с кнопкой управления.
При нажатии на кнопку питания напряжение подается на трансформатор, а при отпускании - снимается. В целях обеспечения электроинструментом рекомендуется устанавливать не одиночный, а сдвоенный микрик в разрыв каждого провода питания.
В такой конструкции опасный всегда будет отсутствовать на трансформаторе при разомкнутых контактах выключателя.
Чтобы собрать самодельный паяльник потребуется разобрать несколько однотипных трансформаторов, которые раньше широко использовались в старых ламповых телевизорах, магнитофонах, радиоприемниках и другой подобной аппаратуре.
Их пластины из трансформаторного железа будут использованы для создания магнитопровода, а лакированные провода обмотки пойдут на намотку катушки первичной обмотки и лампы подсветки.
Для изготовления вторичной силовой обмотки потребуется медная шинка прямоугольного сечения. У меня оно составляет 3х8 мм. Можно чуть меньше, но сильно занижать не желательно- увеличивается электрическое сопротивление цепи. Более толстые шинки займут все свободное место, не позволят намотать первичную обмотку.
Если прямоугольной медной шинки найти не удается, то можно попробовать использовать круглый проводник соответствующего сечения.
Также для сборки потребуются:
Основным показателем эффективности конструкции является количество теплоты, выделяемой на жале в момент прохождения через него электрического тока. Его сила, специально увеличенная режимом короткого замыкания, как раз и разогревает медь наконечника.
Ток, проходящий через жало моего паяльника, немного превышает 200 ампер. Специально проверял токоизмерительными клещами. А вот напряжение, даже в режиме холостого хода, меньше десятых долей вольта. Поэтому оно не представляет особой опасности при пайке.
Произведение тока, проходящего по силовой обмотке на величину напряжения на ней, характеризуется вторичной или выходной мощностью трансформатора S2. Вот эта величина нас и интересует. Однако, для упрощения расчета будем начинать оперировать с первичной мощностью S1, определяющей потребление электроэнергии.
Она отличается на коэффициент полезного действия - кпд. Ее значение в 65 ватт взято за основу промышленного образца, показанного на первой фотографии. Для своих целей я выбрал 80 ватт.
Конструктивное соотношение между вторичной мощностью трансформаторов для радиоэлектронных устройств и кпд приведено в таблице.
КПД | Мощность в ваттах |
0,95÷0,98 | ≥1000 |
0,93÷0,95 | 300÷1000 |
0,90÷0,93 | 150÷300 |
0,80÷0,90 | 50÷150 |
0,50÷0,80 | 15÷50 |
Магнитные характеристики магнитопровода и трансформатора в целом определяются:
На второй параметр мы особо повлиять не можем, ибо используем то железо от старого трансформатора, которое попало под руку. Поэтому применяем самую простую усредненную методику, не особо вдаваясь в сложные коэффициенты, поправки, графики.
Для паяльника мы можем выбрать магнитопровод одной из форм:
Площадь его сечения для каждого случая показана на картинке. Здесь же приведены формулы для расчета.
Выбрав первичную мощность паяльника в ваттах и зная форму магнитопровода вычисляем Qc - площадь сечения по эмпирической формуле.
Определив ее и измерив размер «А» на железе можно рассчитать глубину «В», которую потребуется набрать определенным количеством пластин.
По первичной мощности, например, 80 ватт и напряжению 220 вольт не сложно рассчитать ток, который будет протекать по первичной катушке.
Где d - диаметр проволоки в мм, а I - ток в амперах.
Используем эмпирическую закономерность, называемую количеством витков на вольт - ω’. Ее вычисляют:
Qc уже вычислена раньше. Определив ω’ следует эту величину умножить на 220, ибо у нас в первичной обмотке действует такое напряжение, а не один вольт.
Для цепи подсветки напряжение 4,5 вольта. На него и умножаем полученное значение ω’.
Обе вычисленные величины: диаметр и количество витков усреднены. Ими придется варьировать в небольших пределах с учетом того, что пространство в окне магнитопровода ограничено. Диаметр провода лучше сразу занизить - паяльник работает в кратковременном режиме.
А вот с числом витков поступать следует осторожнее. Они сильно влияют на вольтамперную характеристику паяльника и общую картину нагрева жала.
Силовая катушка делается двумя витками.
Обычную катушку для намотки провода можно сделать из трансформаторного картона или даже от обычных коробок. Только лучше выбирать плотный материал.
Внутри каркаса должны поместиться все пластины железа, а между их полостями снаружи следует уложить витки провода. Все обмотки между собой изолируют лакотканью или бумагой. Первичная и вторичные обмотки отделяются гальванической развязкой.
Ее потребуется выгнуть из медной шинки. Такую работу поможет выполнить металлический шаблон из куска металла по габаритам полости каркаса для железа. Работу выполняют в слесарных тисках аккуратными ударами молотка по заготовке.
На картинке показана последовательность выгиба, начатая с одного конца шинки. Несколько проще выполнять ее одновременно с середины обмотки.
Когда шинка выгнута, то ее витки изолируют между собой полоской бумаги, а затем размещают внутри картонного каркаса. Останется намотать остальные обмотки, обеспечив их изоляцию, и надеть железные пластины, создав их плотное прилегание с минимально возможными зазорами.
Перед тем как сделать паяльник своими руками рекомендуется определиться с его моделью. Этот инструмент можно использовать для радиатора автомобиля, пайки проводов, восстановления сетевого разъема. Для выполнения вышеописанных работ изготавливают самодельный паяльник мощностью в 25-40 Вт.
Перед началом работы по изготовлению самодельного паяльника следует определиться с его последующим предназначением.
Чтобы сделать электрический инструмент, потребуется медная и нихромовая проволока, фольга, жестяная трубка, электрический шнур, пинцет, пассатижи, электролит. Для питания электропаяльника используют обыкновенную электросеть с преобразователем и трансформатором NDR-110K. Последний агрегат можно демонтировать из лампового телевизора.
Миниатюрный паяльник изготавливают из медной проволоки. Один конец отрезка затачивают по форме двугранного угла радиусом в 40 градусов. Грани угла понадобится залудить. Следующий этап заключается в приготовлении электроизолирующей массы.
Мучное тесто смешивается с жидким стеклом и тальком. Полученная смесь наносится на цилиндрическую поверхность. Для этого можно использовать пластинку либо пинцет.
Предварительно инструмент обрабатывается сухим составом талька. На жало надевается трубочка из медной фольги. Ее длина должна быть 30 мм. Полученная конструкция является основой для паяльника.
Вернуться к оглавлению
На трубочку намазывают электроизолирующую массу. Затем ее просушивают при температуре 100-150 градусов. Основание обматывают нагревательным нихромовым элементом. Специалисты рекомендуют плотно обтягивать основание.
Выводные концы проволоки оставляют прямыми. Затем производится повторная обмотка основания. Масса просушивается над огнем. Длинный конец проволоки заворачивают назад, прижав его к трубке. Затем наносят третий слой изоляционного раствора, который требует повторного просушивания.
Если нагревательный элемент готов, то концы проволоки покрывают электроизоляционным раствором. Чтобы собрать мини паяльник своими руками, потребуется продеть шнур в термостойкой изоляции. Если окончания нихромового электронагревателя привинчены к оголенным жилам, тогда производится повторное покрытие и просушивание инструмента. Оголенные провода изолируют. Паяльник можно встроить в защитный чехол из жести.
Вернуться к оглавлению
Чтобы выполнить электронные работы, потребуется сделать легкий и компактный паяльник. Такой инструмент отличается принципом работы обогревателя жала. В стандартных паяльниках применяется нихромовая спираль. Она является обогревательным элементом, который передает своре тепло жалу.
Специалисты рекомендуют самостоятельно изготавливать паяльник, который разогревается за 5 секунд. Это время ему необходимо для приобретения способности плавить олово. В качестве его основы используют импульсный аккумулятор.
Принцип работы импульсного самодельного инструмента заключается в коротком замыкании второй обмотки трансформатора.
Последнее устройство представлено в виде медной шины. Для его изготовления можно использовать две жилы (по 1,7 мм). Обмотка состоит из одного витка.
Жало изготавливается из никелевой либо медной проволоки, которую затем подключают ко второй обмотке трансформатора. Последнее устройство представлено в виде ферритового кольца. Его можно демонтировать из импульсного преобразователя. В противном случае применяют кольца от блоков электронных трансформаторов.
Кольца могут иметь различные параметры. В сетевой обмотке насчитывается 100-200 витков провода сечением в 0,5 мм. Обмотка должна быть равномерно растянутой по всему кольцу. Допускается отклонение балласта на 30%. Полученное устройство легкое и не занимает много места. Специалисты рекомендуют изготавливать импульсные паяльники из компактных балластов от ЛДС.
!
Тема паяльного оборудования занимает важную часть на YouTube канале Open Frime TV
и продолжая ее автор канала соберет вот такой аккумуляторный паяльник на необгараемых жалах.
Нагреватель нужно мотать на какой-нибудь оправе. Автор решил использовать медную проволоку. На нее одеваем стеклотрубку чуть больше длины самого жала, прикручиваем монтажный провод к нихрому и мотаем равномерно по всей поверхности без замыкания. Когда намотали, одеваем еще одну стеклотрубку большего диаметра для защиты от короткого замыкания сверху и прикручиваем второй вывод.
Для установки электроники, необходимо еще сделать пару отверстий, а именно под зарядку и светодиод. А также закрыть верхнее отверстие другим кругляшком из текстолита. На нем будет крепиться выключатель.
Теперь давайте проверим на что способен данный паяльник. Для этого проведем пару тестов. Для начала можем проверить, насколько быстро он греется. Как видим, паяльник абсолютно холодный.
Иногда бывают ситуации, когда хозяину просто не обойтись без простенького паяльника. Например, нужно многожильный кабель для розетки, или из сгоревшего прибора. В такие моменты приходится или одалживать инструмент, или откладывать дело на неопределенный срок. Ведь не каждому захочется покупать дорогостоящий паяльник или паяльную станцию, если он не является ремонтником. Однако из этой ситуации есть простой выход – самостоятельно собрать небольшой паяльник, он как раз подойдет для мелкой работы. Процесс изготовления не отнимет много времени и сил, зато вы сможете сэкономить некоторую сумму денег и получите бесценный опыт. Далее мы расскажем, как сделать паяльник своими руками в домашних условиях. Вам будут предложены несколько конструкций, и вы сможете выбрать ту, которая подойдет вам больше всего.
Первая и наиболее простая технология изготовления электрического паяльника своими руками – с использованием мощного резистора. Устройство будет рассчитано на работу при напряжении от 6 до 24 Вольт, что позволит питать его от различных источников тока, и даже сделать переносной вариант, питающийся от автомобильного аккумулятора. Для того чтобы самостоятельно изготовить инструмент, Вам понадобятся следующие материалы:
Чтобы самому сделать паяльник из резистора в домашних условиях, Вы должны выполнить следующие этапы:
Обращаем Ваше внимание на то, что таким портативным пистолетом можно запросто паять микросхемы и даже своими руками. Работать он может не только от блока питания, но и от аккумулятора. На форумах мы встретили множество отзывов, где данный вариант самоделки подключали от прикуривателя на 12 Вольт, это также очень удобно!
Обратите внимание, что при первом включении все паяльники могут некоторое время дымить и вонять. Это нормально для любой модели, так как выгорают некоторые элементы лакокрасочного покрытия. Впоследствии это прекратится.
Видео инструкция по изготовлению простейшего электроприбора
Есть еще одна необычная, но в то же время простая идея того, как сделать паяльник своими руками из подручных материалов для пайки мелких деталей или smd компонентов. В этом случае нам опять-таки пригодится , но теперь уже не ПЭВ (как в прошлом варианте), а МЛТ, мощностью от 0,5 до 2 Ватт.
Итак, для начала Вы должны подготовить следующие материалы:
Сделать паяльник из ручки в домашних условиях довольно просто, нужно всего лишь выполнить следующие этапы:
Вот и вся технология создания самодельного мини паяльника в домашних условиях. Как Вы видите, ничего сложного в изготовлении этого инструмента нет, и вы легко с этим справитесь, а все материалы можно найти у себя дома, разобрав старую технику или поискав их в закромах.
Как сделать более сложную модель мини паяльника в домашних условиях?
Видеообзор устройства с нихромовой проволокой, работающего от 12 Вольт
Этот 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 данного инструмента в том, что жало нагревается 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 первично обмотке трансформатора и закрепить все элементы схемы в надежном корпусе, который убережет вас от случайного поражения электрическим током, так как в схеме присутствует опасное для жизни напряжение 220 вольт!
Принцип работы этой конструкции заключается в том, что балласт от лампы создает переменное напряжение, которое подается на первичную обмотку трансформатора и понижается до низких значений, при этом ток повышается во много раз. Один виток, который и является, по сути, жалом паяльника выступает в роли резистора, на котором рассеивается тепло. При нажатии на кнопку, ток подается на схему, и происходит быстрый нагрев, после того как кнопка отпущена, жало быстро остывает, что очень удобно, так как не нужно долго ждать нагрева и остывания инструмента.
В работе электромеханика или радиоэлектроника одним из важных инструментов является паяльник. Он может быть выполнен в форме ручки. Такие устройства продаются в специализированных магазинах. Если по каким-то причинам воспользоваться обычным паяльником не удается, можно применить портативную модель. Причем сделать ее можно самостоятельно.
Собранный своими руками, будет внешне отличаться от покупного инструмента. Однако по функциональности он ничем не будет уступать представленным в продаже моделям оборудования. Как создать такой паяльник, интересно будет узнать каждому электромонтажнику.
Предназначен для проведения практически всех видов электромеханических работ. Если другие разновидности подобного оборудования имеют четкую специализацию, этот прибор способен выполнять множество различных операций. Так, с его помощью получится припаять провода, произвести работы с радиатором, восстановить функции сетевого разъема и т. д.
Особенно удобен портативный паяльник при проведении электромонтажных операций с небольшими деталями. Это могут быть микросхемы, небольшие электронные приборы (часы, таймеры и т. д.). Также его применяют при создании самодельных зарядных устройств для телефонов, планшетов и прочих гаджетов. В радиоэлектронике также выполняется множество операций при помощи небольшого портативного паяльника.
При самостоятельном изготовлении представленного оборудования можно добиться высокого качества паяльника. Также стоимость портативного паяльника будет гораздо меньше, чем у покупных моделей.
Будет иметь небольшую мощность. Этот показатель не будет превышать 40 Вт. Однако для полноценной работы этого вполне достаточно. Его можно будет применять в небольшой мастерской, где нет места для применения стационарного инструмента. Подобное оборудование пригодится в условиях, где нет возможности подключения паяльника к электросети.
Также портативные приборы подходят для проведения операций с чувствительными деталями и элементами различных устройств. Паяльники подобного типа используют в своей работе ювелиры, мастера по ремонту часов и даже стоматологи. Заряда батареек обычно хватает на более чем 300 паек.
Единственным недостатком самодельных портативных паяльников считается их внешний вид. Он не будет конкурировать со стильным дизайном покупных приборов. Однако по многим функциональным показателям такой инструмент будет выигрывать.
Чтобы сделать мини-паяльник на батарейках своими руками , потребуется подготовить некоторые инструменты и оборудование. Это будет простое устройство, которое пригодится в процессе пайки проводов, микросхем и т. д.Мощность его будет составлять порядка 25-40 Вт. Чтобы создать инструмент самостоятельно, потребуется следующее:
После подготовительного этапа можно приступать к работе.
Все ее этапы необходимо провести в точном соответствии с указаниями профессиональных мастеров. В этом случае качество паяльника будет высоким.
Если тонкий лист из меди найти не получилось, без него можно обойтись. Его заменяют фольгированным стеклопластиком. Для этого текстолист необходимо нагреть утюгом. Край фольги нужно накрутить на стержень. По мере движения утюга по плоскости накручивается в виде трубочки. Фольгу нужно сматывать осторожно, не допуская ее разрывов.
Создавая паяльник от батареек своими руками, следует начать с изготовления его главного элемента (жала). Для этого потребуется достаточно толстый отрезок проволоки из меди. Ее конец с одной стороны необходимо заточить под оптимальный рабочий угол. Эту процедуру производят при помощи канцелярского ножа. Край проволоки также можно обработать напильником мелкой зернистости.
Форма заточки обычно имеет вид кончика отвертки (напоминает лопатку). Рабочая поверхность имеет двугранную конфигурацию. Ее скос должен составлять порядка 45º. Обычно толщина жала равняется около 5 мм в области рабочей поверхности.
Если требуется создать миниатюрный паяльник, толщина представленного элемента может составлять всего около 2 мм. Такое игольчатое жало следует заточить в форме конуса. Если требуется выполнять специальные работы, размер проволоки может быть другим. Также может отличаться и форма жала. Например, острие может иметь любую конфигурацию или толщину.
Рабочую поверхность необходимо покрыть припоем (тонким слоем). Со временем в процессе работы такой слой придется наносить снова.
Рассматривая, как сделать мини-паяльник на батарейках, следует уделить внимание процедуре изготовления электроизолирующей смеси. Для этого потребуется клей (силикатный). Его перемешивают с порошком талька. Должна получиться масса с вязкостью похожей на жидкую сметану. Этот раствор необходимо при помощи пинцета нанести на цилиндрическую часть жала. Это действие также можно выполнить инертной пластиной достаточной жесткости.
Смесь талька с силикатным клеем очень липкая. Это немного усложняет работу. Поэтому поверх нее следует насыпать немного пудры из талька. Это позволит избежать прилипание раствора.
Обладает особым нагревательным элементом. Для его изготовления на подготовленное ранее жало надевают трубку из медной фольги. Ее длина должна составлять 3 см. Из трубки должно выходить жало. Его открытая часть не должна быть более 1 см.
Эту конструкцию следует покрыть тонким слоем подготовленной заранее электроизолирующей массы. Конструкцию необходимо высушить над газовой или электрической конфоркой. Температура при этом должна быть порядка 150ºС. Слой нанесенного материала запечется и станет твердым.
Затем на нагревательный элемент необходимо намотать тонкую диаметром 0,2 мм. Ее потребуется около 35 см. Спираль из проволоки наматывают очень аккуратно. Витки должны плотно прилегать друг к другу.
Прямые концы проволоки выводятся за пределы нагревательного элемента. Один из них должен иметь длину 3 см, а другой - 6 см.
Нуждается в применении нагревательного элемента с требуемыми техническими характеристиками. От качества изготовления этой детали будет зависеть работа оборудования. После проведения обмотки, ее покрывают электроизолирующей массой. Процесс сушку над конфоркой повторяется.
Когда раствор клея с тальком высохнет, оставленный конец проволоки длиной 6 см необходимо завести за корпус нагревательного элемента. Его плотно крепят к телу трубки. Далее снова наносится электроизолирующий слой. Процедура сушки повторяется.
На этом процедура изготовления нагревательного элемента практически завершена. Единственное, что еще должен сделать мастер, так это покрыть выходящие концы проволоки электроизолирующей смесью. Ее наносят на проволоку на половину длины. Далее раствор сушат над конфоркой.
Существует определенная последовательность сборки подготовленных заранее элементов портативного оборудования. Ее необходимо внимательно рассмотреть перед тем, как сделать паяльник из батарейки и представленных выше подручных средств.
Концы нагревательного элемента нужно соединить с аккумуляторами. Это можно сделать при помощи двух небольших проволок из меди. Места соединений необходимо обмотать изолентой. Соединенные батарейки следует поместить в подготовленный корпус. Он может быть деревянным или пластиковым.
Чтобы работать с таким инструментом было удобнее, можно изготовить самостоятельно для него подставку. Перед началом работы необходимо проверить качество сборки. Такую модель можно сделать с сетевым шнуром. В этом случае потребуется применять понижающий трансформатор 220/12В.