0

Низковольтный паяльник своими руками

Миниатюрный низковольтный паяльник своими руками

, потому, что паяльники промышленного производства не во всем удовлетворяют требованиям радиолюбителей, многие из них не оставляют попыток разработать более удобную, а главное — дешевую конструкцию электропаяльника. Паяльник был и пока остается основным монтажным инструментом радиолюбителя.

От функциональных возможностей, удобства, да и внешнего вида инструмента во многом зависит как ход работы, так и ее результат. Для монтажа миниатюрных радиодеталей и микросхем, включая компоненты, чувствительные к наводкам и статическому электричеству, мною разработана дешевая конструкция миниатюрного низковольтного паяльника. Его рабочее напряжение — 6 В, мощность — 12…15 Вт. Наружный диаметр нагревательного узла — 5,5 мм. К особенностям можно отнести малые габариты и массу, легкость в изготовлении, простоту смены паяльного стержня, аккуратный внешний вид. Конструкция выполнена с учетом возможностей домашней мастерской и состоит из небольшого числа деталей, не требующих для своего изготовления токарного станка.
Основа паяльника — нагревательный узел. Его кожух 3 (см. рисунок) представляет собой тонкостенную металлическую трубку, внутри которой размещены втулка 2 со стопорным винтом для фиксации паяльного стержня 1, керамическая трубка 4 с навитым на нее проволочным нагревательным элементом 5. От кожуха нагревательный элемент отделен слюдяной трубкой 6. Выводы нагревательного элемента пропущены через изолирующие керамические трубки 7 малого диаметра и электрически соединены с проводами-кабеля питания 12 винтами с шайбами, которые закреплены на торце передней пробки 11 ручки паяльника с помощью резьбовых втулок 10. Втулки вклеены в отверстия, просверленные в пробке 11.

Рис. 1 Миниатюрный низковольтный паяльник: 1 — стержень, 2 — втулка со стопорным винтом, 3 — кожух паяльника, 4 — керамическая трубка, 5 — проволочный нагревательный элемент, 6 — слюдяная трубка, 7 — керамические трубки малого диаметра, 8 — фланцы, 9 — втулка стойка, 10 — резьбовая втулка, 11 — передняя пробка ручки, 12 — кабель питания паяльника , 13 — трубчатый корпус паяльника, 14 — провод заземления.

Кожух нагревательного узла также привинчен к передней пробке ручки. Для этого конец трубки кожуха надрезан бокорезами по образующим на длину 2…3 мм от края и лепестки пинцетом отогнуты под углом 90 град, так, что получился «цветок ромашки» с лепестками шириной около 1 мм. Лепестки кожуха 3 зажаты между фланцами 8, под пакет фланцев подложены две втулки-стойки 9, и двумя длинными винтами М2 весь узел прикреплен к торцу передней пробки ручки. К одному из винтов подведен провод заземления 14. Для крепления фланцев предусмотрена еще одна пара резьбовых втулок 10, вклеенных в торец пробки. Резьбовые втулки надо располагать так, чтобы фланцы не закрывали винтов крепления проводников питания. Кожух 3 изготовлен из металлического большеобъемного стержня шариковой ручки, у которого обрезана коническая часть с пишущим узлом. В качестве заготовки кожуха подойдет подходящий элемент от старой телескопической антенны радиоприемника. Втулку 2 можно изготовить из стали или латуни. Внешний диаметр должен быть таким, чтобы втулка с усилием входила в кожух, а внутренний — 3 мм. Резьба под стопорный винт — М2. Осевая длина втулки — около 6 мм. Важно, чтобы несоосность внутреннего и внешнего диаметров втулки не превышала 0,05…0,1 мм. В качестве керамических элементов нагревателя использованы трубчатые постоянные конденсаторы (серии КТК и др.). У них отпаивают проволочные выводы, растворителем удаляют краску и мелкой наждачной бумагой снимают внешнее металлическое напыление.
Для нагревательного элемента потребуется кусок спирали бытовой электроплитки, имеющий сопротивление 2,5…3 Ом (целесообразно предусмотреть технологический припуск в 30…40 мм). Проволоку тщательно выравнивают и сгибают пополам с радиусом около 0,5 мм в месте сгиба. Затем получившуюся пару проводов навивают с шагом 0,5…0,7 мм, начиная от сгиба, на хвостовик сверла диаметром, примерно на 0,5 мм меньшим диаметра используемой керамической трубки. Навивка должна быть короче трубки примерно на 3 мм. Выводы спирали сгибают так, чтобы они находились диаметрально противоположно один другому. Керамическую трубку, вращая, вводят в спираль. Расстояние между краями спирали и торцами трубки должно быть равно 1…1.5 мм. Тонкой отверткой или лезвием ножа выравнивают зазор между отдельными витками спирали.
Фланцы 8 вырезают из листовой стали толщиной 0.7…1 мм. Ручка паяльника — сборная. Переднюю и заднюю пробки изготавливают из деревянной катушки для ниток. Пустую катушку разрезают пополам. Во фланце передней пробки 11 сверлят отверстия, в которые на синтетическом клее устанавливают втулки 10 с внутренней резьбой М2 под винты крепления корпуса нагревателя и токопровода. Если пробку (или ручку) изготовить из плотной древесины (например, из бука), можно отказаться от резьбовых втулок и крепить выводы нагревателя и пакет фланцев шурупами. Трубчатый корпус 13 ручки длиной 90…100 мм склеен из плотной бумаги на оправке подходящего диаметра. Заднюю пробку (на чертеже она не показана) изготовляют из второй половины катушки, срезав ножом излишки древесины. Обе пробки вклеивают в корпус синтетическим клеем. Если не нашлось готовых втулок-стоек 9 (наружный диаметр — 5…6 мм, внутренний — 2.1…3 мм, длина — 4,4…7 мм), их можно заменить удлиненными гайками с резьбой М2,5 или МЗ. В крайнем случае допустимо каждую втулку заменить столбиком из трех-четырех гаек МЗ. Сначала собирают нагреватель. Пластину слюды от пришедшего в негодность заводского электропаяльника ЭПСН-40/220 сворачивают в трубку длиной, на 2…3 мм большей длины керамической трубки нагревательного элемента. Слюда будет более гибкой, если ее осторожно прокалить в пламени. Эту слюдяную трубку 6 вставляют в кожух и втулкой 2 сдвигают ее глубже, в рабочее положение. Просвет в кожухе 3 в сборе со слюдяной трубкой 6 должен быть таким, чтобы нагревательный элемент не только без усилия входил внутрь, но и зазор не превышал нескольких десятых долей миллиметра.
Кожух продевают в центральное отверстие одного из фланцев 8, с другого конца прижимают второй фланец 8 и предварительно сжимают их двумя винтами с гайками. На выводы нагревательного элемента надевают изоляционные керамические трубки 7 и отгибают выводы в противоположные стороны. Нагревательный элемент вставляют в кожух со стороны фланцев. С передней стороны в кожух вставляют втулку 2. Целесообразно между ней и слюдяной трубкой 6 предусмотреть слюдяную шайбу толщиной 0,2…0,3 мм, которая предотвратит случайное замыкание конца спирали на втулку. Втулку фиксируют стопорным винтом. Двумя длинными винтами М2 крепят пакет фланцев 8 к ручке, подложив втулки-стойки 9. Пропускают через осевое отверстие в ручке кабель питания 12 и привинчивают концы его проводников вместе с выводами нагревателя, при этом излишки длины выводов обрезают. Остается во втулку 2 вставить паяльный стержень 1, закрепить его винтом — и инструмент готов. Стержень изготовляют из жесткой медной проволоки диаметром 3 мм. Заготовку стержня молотком слегка расплющивают примерно посредине. Это утолщение будет служить упором, предотвращающим слишком глубокое погружение хвостовика стержня в канал нагревателя паяльника — конец хвостовика не должен доходить до края трубки нагревательного элемента на 1,5…2 мм.
Необходимо иметь в виду, что весьма малая толщина, а значит, и малая прочность керамической трубки нагревательного элемента требуют точной подгонки формы и размеров хвостовика паяльного стержня. Хвостовик должен без заедания и с минимальным люфтом входить в нагреватель. По этой же причине паяльник следует оберегать от ударов и больших механических нагрузок на паяльный стержень. Формовку жала паяльного стержня лучше выполнить молотком (а не напильником) — это повысит его стойкость к растворению в припое. «Вылет» стержня из паяльника (длина рабочей части стержня) не должен быть большим половины длины хвостовика, иначе жало будет быстро охлаждаться при пайке, что сразу же негативно скажется на качестве соединения. Целесообразно иметь комплект паяльных стержней с разной формой жала. Смена стержня отнимает всего несколько секунд. Если нет необходимости часто его менять, то и в этом случае при интенсивном пользовании паяльником полезно хотя бы раз в неделю изымать стержень, высыпать из канала темный порошок окиси меди и устанавливать на место. Эта мера предотвратит заклинивание стержня в нагревателе и неизбежную поломку керамической трубки.
Питать паяльник необходимо от вторичной обмотки разделительного понижающего трансформатора с хорошей межобмоточной изоляцией. Желательно предусмотреть возможность регулирования питающего паяльник напряжения. В описании предлагаемой конструкции указаны лишь справочные размеры. Они могут быть изменены в широких пределах в зависимости от деталей и материалов, которыми располагает радиолюбитель.

П. Полянский, г. Москва

Категория: Радиолюбителю / Самодельные паяльники

Применение резистора

Чтобы собрать паяльник из резистора своими руками, потребуются следующие материалы:

  • резистор с сопротивлением 20 Ом и мощностью в 7 Ватт;
  • пластина;
  • медные прутья;
  • винтик с шайбой.

Изготовленное устройство сможет работать при напряжении от 6 до 24 Вольта. Этапы сборки инструмента:

  1. В торце прута просверливается отверстие. Затем вырезается канавка под фиксатор.
  2. С другого торца высверливается отверстие для жала.
  3. Сборка элементов стержня.
  4. Подготовка резистора для фиксации жала.
  5. Изготовление рукоятки.
  6. Подключение шнура к выводам инструмента.
  7. Проверка нагревателя.

Другой вариант как сделать мини-паяльник своими руками заключается в применении резистора МЛТ и шариковой ручки. Так же потребуются следующие материалы:

  • проволока диаметром 1 мм;
  • двухсторонний текстолит;
  • провода.

Чтобы собрать дома микропаяльник, потребуется выполнить следующие действия:

  1. Снять краску с резистора.
  2. Один провод, который выходит из бочонка, срезается. В этом месте просверливается отверстие для медной проволоки. На чашечке резистора выполняется маленький пропол для токовода.
  3. Необходимо выгнуть стальную проволоку в форме ручки.
  4. Выпиливание платы из текстолита.
  5. Сборка подготовленных элементов.
  6. Установка жало.
  7. Подключение самодельного инструмента с низковольтному блоку питанию (до 12 вольт) и с напряжением максимум 5 А.

Сборка аккумуляторного агрегата

Для изготовления аккумуляторного паяльника своими руками используется литий-ионная батарейка стандарта 18 650, плата зарядки и маленький выключатель с фиксатором. На первом этапе сборки изготавливается корпус. Рабочие элементы паяльника фиксируют внутри на клемму из эбонита.

Если пользоваться таким паяльником более 10 минут, эбонит начнет вонять. Плюс такой кнопки заключается в наличии латунной втулки с резьбой. Чтобы предотвратить плавление пластикового корпуса, подрезается его передняя часть. Её заменяют имплантом из стеклотекстолита. Элементы корпуса склеивают между собой.

Аккумуляторный агрегат рассчитан на напряжение в 9 вольт. Можно не использовать преобразователь, если соединить последовательно 2 аккумулятора. Но в таком случае увеличатся габариты и вес паяльника. Такое устройство можно заряжать от usb разъема.

Если используется преобразователь, его напряжение должно быть 30 Воль, а сила тока 2 А. Если диод и микросхема нагреваются сильно, в определенный момент температура не будет расти. Но дроссель может сгореть. Рекомендуется установить стабилизатор напряжения на 3 А.

Подключение инвертора питания

Следующий этап — подключение инвертора к батарейке либо к источнику питания. Необходимо подать напряжение до 4 Вольта. За счет вращения резистора можно добиться 9 вольт выходного напряжения. Дополнительно можно заменить 2 индикатора со светодиодами.

Если инструмент будет использовать в полевых условиях, рекомендуется взять с собой несколько заряженных аккумуляторов. Паяльник, устроенный по такой схеме, можно оснастить индикатором зарядом и светодиодом, который будет загораться при его включении.

Тестирование

Собранное устройство необходимо протестировать. Жало может нагреваться до высокой температуры — 350 º. Инвертор легко регулирует выходное напряжение, включая температуру, с которой нагревается жало. При возможности выводится переменный резистор в нужное место, что позволяет получить аккумуляторный инструмент с возможностью регулировки температуры. Из минусов собранного устройства специалисты выделяют 10%-процентную потерю мощности.

Инструмент из консервной банки

Можно собрать паяльник для пайки smd деталей. Для изготовления ручки используется скакалка. В ручки просверливается отверстие. Из крепежных элементов используют саморезы. С их помощью собирается корпус инструмента. Таким способом можно сделать резьбовые втулки. Пружина от шариковой ручки вклеивается в отверстие.

Каркас инструмента — маленькая трубка, согнутая из консервной жестяной банки. Предварительно подготавливается шаблон для гибки этой трубки. Для этого используется медная проволока диаметром в 2,5 мм. Её же используют для изготовления жала.

Отверстия, выполненные в корпусе, должны иметь правильную форму. Чтобы их сделать, используют сверла с заточкой цапфенбор. С помощью отверстий диаметром в 3 и 4 мм можно снизить температуру корпуса в месте его соединения с ручкой. Собранный инструмент используется с перерывами.

Паяльник – это обязательный инструмент для радиолюбителя любого уровня. В специализированных магазинах на сегодня есть паяльники и паяльные станции любого уровня, но все они имеют большой недостаток – их расстояние от конца жала до края ручки слишком длинное, это не позволяет хорошо спаять мелкие детали.

Миниатюрный паяльник для начинающего радиолюбителя можно изготовить в домашних условиях. Он будет иметь несколько особенностей: расстояние от края ручки до конца жала около 3-4 см, диаметр ручки – 1,5 см, съемное жало и нагревательные элементы, легкость при сборке.

Конструкция паяльника

В ее основе лежит винт М3, который будет с одной стороны для жала, а с другой шарик-фиксатор, который будет фиксировать жало. Второе отверстие под шарик должно быть меньше его диаметра, оно должно иметь зенковку.

Жало изготавливается из обмоточного медного провода. Зенковка также имеется и на гайке, которая будет прижимать шарик-фиксатор. Нагревательные элементы имеют изоляцию из шайб. Их можно вырубить из стеклоткани с помощью пробойников.

Тепловой кран изготавливается из куска текстолита толщиной 2 мм, на него крепится лепесток, содержащий зажатый заземляющий проводник. Для заземления в данном случае используется проводник с фторпластиновой изоляцией.

Для рукоятки паяльника была использована обычная основа от кисти для рисования. Ее предварительно шлифуют и лакируют. Чтобы провода крепко держались на рукоятке можно сделать в пустотелой клепке резьбу и вставить ее в корпус паяльника. Таким образом, при помощи стопорного винта кабель будет легко фиксироваться.

Необходимо сделать крепления для теплового экрана из пустотелых заклепок меньшего диаметра. В них создается резьба М1,6 и приклеиваются ручки. Нагревательный элемент проще всего достать из недорогого китайского паяльника. В данном случае он имеет мощность 7 Ватт, длину 6,5 мм, питается от регулируемого блока питания от 0 до 18 Вольт. Его максимальная температура разогрева около 280 градусов.

В конец рукоятки необходимо вклеить пружину, которую можно позаимствовать из шариковой ручки. Она необходима для защиты силового кабеля от перегибов. Заземляющий и питающий провод уходит в кембрик. Силовые кабеля выводятся в дополнительные отверстия вилки, а в основном отверстии находится запрессованное гнездо заземления.

Вариант №1 – Используем резистор

Кто сказал, что сопротивление бесполезно? В нашем случае именно при помощи него мы создадим прибор, который будет работать с напряжением от 6 до 24 В. Для его изготовления нам понадобится:

  • Резистор с параметрами: R=20 Ом, P= 7 Вт;
  • Пластина из текстолита (с её помощью создаём держатель);
  • 2 куска медной проволоки, с разным сечением. Тонкий прутик пригодится, если нужно будет использовать меньшее жало, более толстый, в свою очередь, должен соответствовать внутреннему диаметру резистора.
  • 1 отделённое кольцо пружинки (в качестве элемента крепления), винт и шайба.

Фото паяльника своими руками, а также всех элементов в отдельности, представлены ниже.

Порядок действий выглядит следующим образом:

В боковой части прута проделываем отверстие и создаём резьбу для винта. Кроме этого, нужно будет прорезать отдельную выемку для фиксирующей детали (пружинное кольцо, о котором было сказано выше).

С другой стороны (также торцевой) создаём отверстие по диаметру меньшего прута. Последний будет использоваться в качестве жала.

Согласно примеру (на фото), складываем детали между собой в общий механизм. Вставляем жало, доделываем крепёж, присоединяем шайбу и винт.

Из текстолитового полотна формируем ручку, на которой оставляем мини-отсек под провод и резистивный элемент. К месту, где находится доступ до нагревателя, подключаем шнур для включения в розетку.

Дополнительно подкручиваем узлы и проверяем прибор на работоспособность. Если всё было проделано правильно, и паяльник успешно работает, его можно применять для пайки стандартных радиоэлементов, а также простых микросхем. Миниатюрное изделие будет простым и удобным в эксплуатации.

Вариант №2 – Новый взгляд на шариковую ручку

С одной стороны, оригинальная, а с другой – вполне простая вариация самодельного прибора. Мы снова-таки берём источник сопротивления, только в этот раз нам понадобится не ПЭВ-резистор (как для первого типа изделия), а МЛТ. Рекомендуемые параметры: R=10 Ом, P=0.5 Вт.

Кроме него, нужно подготовить:

  • шариковую ручку (подойдёт самая обычная);
  • текстолитовую пластину (2-стороннюю);
  • проволоку из меди (1 мм в диаметре);
  • проволоку из стали (максимальный диаметр – 0,8 мм). Материал должен иметь оптимальную мягкость – не деформироваться сам
  • по себе, но при этом, чтобы ему с помощью усилия можно было придать нужную форму;
  • проводки для подведения электричества.

Процесс изготовления поэтапно:

Убираем лакокрасочное покрытие с внешней стороны резистора. Если покрытие не хочет сниматься, слегка нагреваем резистор.
Срезаем проволоку с одной стороны цилиндрической части резистора и проделываем вместо неё отверстие для нашего медного прута.

Важно! Проволока не должна находиться в контакте с чашкой, для этого отверстие просверливаем сверлом большего диаметра. Дополнительно создаём деликатный пропил для протекания тока, на самой чашечке резистивного элемента.

Выгибаем проволоку из стали так, чтобы она получила форму ручки. Создаём крепёжный участок с кольцом, диаметром, аналогичным тому, что мы выпилили на чашке. Из текстолитовой пластины вырезаем плату (пример внешнего вида показан на снимке).

Собираем конструкцию. Помещаем тонкое жало на подготовленный участок. При помощи специального материала (керамического) между жалом и тыльной частью резистора, формируем защитную прослойку. Это – необходимая мера, для того чтобы избежать риска прожигания детали.

Подключаем наш прибор к системе питания. Допустимые параметры: I=1 А, U=15 В.

Опять-таки, способ вполне доступный для реализации простому любителю. «Ингредиенты» можно достать из старой техники. При этом такие виды и комплектации самодельных паяльников без проблем смогут выпаивать детали поверхностного монтажа из стандартных печатных плат.

Вариант №3 – Задаём импульс

Этот способ для более продвинутых мастеров. Здесь вам понадобится умение читать чертежи среднего уровня. Схему и устройство паяльников данного типа рассмотрим на примере.

Главный плюс этого прибора – более высокая мощность, благодаря которой жало будет нагреваться гораздо быстрее, буквально за несколько секунд после подачи питания. Стержень, достигший оптимальной температуры, без проблем сможет растопить оловянный слой.

Есть вариант создать такой паяльник из блока питания с импульсом, используя прибор, встраиваемый в лампу дневного излучения. Нужно будет слегка усовершенствовать схему.

Итак, перечень материалов в нашем случае будет следующим:

Кольцо от импульсного преобразователя (материал – феррит). Важно: первичная совокупность витков на трансформаторном устройстве должна насчитывать 100 единиц, в идеале – не больше 120. Диаметр – 0,5 мм. Дополнительная обмотка – в виде единого витка медной шины, с максимально допустимым диаметром – 3,5 мм.

Провод из меди (диаметр: 1,5-2 мм). Используется для создания стержня.

Как сделать паяльник своими руками из всего этого? Да очень просто! Понадобится буквально пару действий – соединить между собой стержень и вторичную обмотку, которая, в принципе, изначально и входит в его состав. Далее произвольный вывод грузила нужно будет подключить к сетевой обмотке. И всё, устройство готово!

Три вышеописанных варианта наиболее часто используются любителями для создания самодельных паяльных приборов. Дополнительно рекомендуем изучить видео о том, как сделать регулятор мощности и температуры для паяльника своими руками, стенд для закрепления устройства и т.п. периферийные устройства.

Если же выбирать, какой из трёх способов предпочтительнее, отметим, что первые два легче всего реализовать. Импульсное устройство получится создать не у каждого, да и в плане эксплуатации оно требует некоторых навыков. Но при этом и позволяет реализовать более серьёзные задачи. Поэтому выбор за вами!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *