Как оптимально выбрать паяльник для выполнения работ по дому

Как выбрать паяльник

Занимаясь ремонтом и благоустройством квартиры домашнему мастеру периодически приходится соединять различные материалы. Один из основных методов их крепления — пайка.

С ее помощью соединяют полиэтиленовые плёнки, полипропиленовые трубы, различные металлы. Чаще всего пайкой пользуются радиолюбители и электрики, создающие с помощью специального инструмента — паяльника надежные электрические контакты.

Краткий обзор конструкций их моделей применительно к работам домашнего мастера приведен в обзоре этой статьи.


Что такое пайка

Под этим термином понимается технология создания неразъемного, сплошного соединения из различных деталей, выполняемая за счет ввода между ними легкоплавкого припоя в жидком, расплавленном состоянии. Он смачивает соприкасаемые поверхности, а затем застывает. При этом решаются сразу две задачи:

  1. образуется сплав, обеспечивающий твердое и прочное соединение;
  2. через припой создается электрический контакт, обладающий уменьшенным электрическим сопротивлением.

В качестве припоев используют смеси олова, свинца и добавок к ним. Они обладают различной температурой плавления, которая указывается цифрой в конце маркировки. Например, ПОС-40 и ПОС-60 расплавляются при нагреве до 40 и 60 градусов соответственно.

Припой и флюс для пайки
На качество пайки влияет чистота поверхности соединяемых деталей. Чтобы удалить с них слой окислов, снизить силы поверхностного натяжения расплавленного припоя используют различные флюсы. Они же предохраняют разогретый в процессе пайки металл деталей от окисления.

Как обеспечивается идеальная пайка

Чтобы создаваемое соединение обладало хорошей прочностью необходимо выполнить ряд условий:

  1. очистить спаиваемые металлы;
  2. залудить поверхности;
  3. прогреть жало до рабочей температуры.

Очистка деталей

Рабочие поверхности металлов могут быть загрязнены или покрыты окисной пленкой. Грубую очистку выполняют механическими скребками, ножом, лезвием отвертки. Особенно это актуально для старых медных проводников с зеленоватым или темно-серым цветом, а также старых радиодеталей. Слой окислов значительно осложняет пайку.

Лужение соединяемых поверхностей

Очищенные от окислов и загрязнений детали покрывают тонким, однородным слоем припоя. Для этого их обрабатывают жидким флюсом и прогревают паяльником с каплей припоя на жале. Если в качестве флюса служат куски канифоли, то медный проводник можно положить на них и прогреть. Расплавленный припой сам равномерно распределится по меди.

Прогрев жала

Его нагрев должен составлять порядка 180÷240 градусов. Величина может меняться в небольших пределах для разных сортов припоя и физических свойств соединяемых металлов.

У профессиональных паяльников для этих целей создана индикация температуры жала, а у простых моделей ее определяют опытным путем: кратковременно касаясь кусочка твердой канифоли. Она должна «бурно вскипать и выделять пар». В противном случае паяльник не нагрет и будет плохо работать: припой станет загустевшей кашицей, а не растекающейся жидкостью. Он при застывании создаст поверхность с оттенком темно-серого цвета, который характеризует некачественную пайку, слабые молекулярные силы сцепления слоев.

Цвет застывшего припоя должен быть с характерным металлическим глянцем, образованном на ровной поверхности, хорошо блестящей в лучах солнца.

Условия теплопередачи

Теплоемкость жала паяльника зависит от его объёма и габаритов. Они же влияют на скорость его разогрева. При касании раскаленным наконечником поверхности спаиваемых металлов и припоя тепло переходит на них.

Характер теплопередачи зависит от массы нагреваемой конструкции. Чем она выше, тем больше тепла необходимо передать наружу. Поэтому для пайки мелких радиодеталей и микросхем используют маломощные модели до 25÷40 ватт, а для крупных частей — повышенной мощности.

По условиям теплопередачи паяльник подбирают по мощности под конкретный вид работы, ибо недостаточная энергия нагрева не обеспечит качественную пайку, а излишняя — перегреет электронные компоненты и сожжет токопроводящие дорожки.

Виды паяльников для домашнего мастера

Выполнить ремонтные работы по пайке в квартире и доме своими руками можно различными конструкциями паяльников и даже профессиональных паяльных станций. Для дома вполне подойдут простые бюджетные модели, описанные ниже.

По степени популярности среди электриков и радиолюбителей существует классификация паяльников на:

  1. электрические;
  2. газовые.

Другие виды энергии не нашли широкого применения для пайки. Мы их не рассматриваем.

Среди электрических паяльников чаще всего используются конструкции:

  1. резистивного нагрева;
  2. трансформаторного типа;
  3. с керамическими нагревательными элементами;
  4. индукционного нагрева.

Кратко ознакомимся с принципом их работы и устройством.

Паяльники с резистивным нагревом

Широкий ассортимент моделей этого типа различной мощности позволяет выполнять все виды пайки, которые могут понадобиться домашнему мастеру. Они могут создаваться под переменное напряжение бытовой сети 220 или аккумуляторов на 12, 24, 36 вольт.

Принцип работы

Высокая температура медному жалу передается от нихромовой или подобного ей состава проволоки, обладающей достаточным активным сопротивлением для выделения большого количества тепла при прохождении по ней электрического тока.

Устройство электрического паяльника с резистивным нагревом
Проволока навита спиралью на изолированном керамическом сердечнике, отделена от корпуса слоем слюды или другого, выдерживающего высокую температуру диэлектрика. Эта конструкция помещена в отдельный каркас, образующий нагревательный элемент. Он закреплён в трубчатом корпусе с вентиляционными отверстиями, подключен к шнуру питания с электрической вилкой.

На выходном конце трубчатого корпуса может быть смонтирован или отсутствовать регулировочный винт для установки необходимой длины жала. Его наличие расширяет возможности настройки паяльника.

С противоположной стороны трубки корпуса установлена ручка с фартуком и шнуром питания, защищенным эластичной трубкой от изломов.

Конструктивное исполнение

На фотографии показан внешний вид распространённой модели паяльника резистивного типа на 40 ватт.

Электрический паяльник резистивного нагрева на 40 Вт
Им удобно работать, держа в руке. Подобные модели с мощностью от 25 до 100 ватт часто встречаются в арсенале инструмента домашнего мастера и эксплуатируются длительное время.

Их преимуществами являются:

  • простая конструкции;
  • дешевизна;
  • большой ассортимент моделей.

К недостаткам относят:

  • частое выгорание медного наконечника, которое требует периодической зачистки, обработки, лужения припоем;
  • отсутствие регулировок мощности нагрева и термостабилизации жала.

Обгоревшее медное жало паяльника после обработки
К отдельному классу подобных конструкций относят мощные паяльники молоткового типа с потреблением 1 киловатт электроэнергии, которые предназначены для пайки листов из меди, оцинкованного железа.

Мощный электрический паяльник
Ими можно выполнять ремонт бидонов, металлических ведер, леек и эксклюзивных старых самоваров.

Паяльники трансформаторного типа

Эта конструкция работает за счет пропускания вторичного тока по медному наконечнику от встроенного в корпус силового трансформатора. Она уже описана отдельной статьей «Электрический паяльник “Момент” своими руками».

Многим электрикам нравится подобная модель, но есть ее противники, особенно в среде радиолюбителей. Им не нравится увеличенный вес и сложность управления при пайке мелких изделий.

Принцип работы

Принципиальная схема электрического паяльника «Момент»
На первичную обмотку трансформатора через вилку, шнур питания и кнопку микровыключателя подводится напряжение бытовой сети. Оно трансформирует во вторичную обмотку ток большой величины, мгновенно разогревающий наконечник.

Довольно часто используется еще одна вторичная обмотка, питающая лампу подсветки рабочего места, что очень удобно при пайке в затемненных местах.

Конструктивное исполнение

Электрический трансформаторный паяльник на 100 Вт
На картинке показан один из промышленных экземпляров с мощностью потребления до 100 ватт.

Паяльники с керамическим нагревательным элементом

Такие модели создаются по более сложной технологии. Они больше приспособлены для работы с электронными платами и компонентами, за что популярны в среде радиолюбителей.

Принцип работы

Нагрев жала осуществляется стержнем в виде трубки из керамики (оксид алюминия), вокруг которой намотана керамическая подложка с напылением слоя тонкодисперсного вольфрамового порошка, выполненного методами точной автоматической печати.

Конструкция керамического нагревателя для паяльника-
Вся эта конструкция прогревается пламенем с температурой 1500 градусов внутри специальной водородной печи до спекания слоев. Из них образуется прочный, термостойкий и долговечный элемент. Электрическое сопротивление его изоляции превышает 100 МОм, а сам он способен создавать нагрев до 700 градусов и при возрастании температуры увеличивает свое электрическое сопротивление.

Конструктивное исполнение

За основу устройства паяльников с керамическими нагревательными элементами принята та же форма, что и для резистивных моделей с корпусом, шнуром питания и рабочим наконечником.

Электрический паяльник с керамическим нагревательным элементом
Жало паяльника надето прямо на нагревательный элемент. За счет этого потери на нагрев снижены до минимума.

Устройство паяльника с керамическими нагревательными элементами
Внутри отдельного корпуса установлена электронная плата, управляющая режимом стабилизации температуры жала и обеспечивающая настройки регулировками.

Паяльники с индукционным нагревом

Если во всех предыдущих конструкциях температура жала определялась приблизительными методами «на глаз» или задавалась с помощью электроники, то при индукционном нагреве используется принцип регулирования за счет обеспечения физических процессов без внешнего воздействия.

Принцип работы

Нагрев спаиваемых деталей происходит за счет передачи температуры картриджем, выполняющим функции наконечника и нагревателя одновременно. Он поглощает электрическую энергию от источника магнитного поля и передает ее припою и спаиваемым деталям.

Устройство картриджа паяльника индукционного типа
При этом создается баланс тепла, на который настроен картридж. Он при работе автоматически стабилизирует мощность, необходимую для поддержания оптимального прогрева на основе естественного саморегулирования.

Для работы картриджа требуется источник напряжения высокой частоты, собранный в отдельном корпусе.

Конструктивное исполнение

Паяльник индукционного типа
Подобные модели имеют сложное устройство, работают в качестве паяльных станций, предназначены для выполнения производственных задач.

Газовые паяльники

Режимы работы газового паяльника
Современный беспроводный инструмент позволяет выполнять следующие операции:

  1. пайку припоем;
  2. расплавление материалов;
  3. обеспечение термоусадки;
  4. выжигание;
  5. горячую резку;
  6. удаление красок.

Принцип работы

Нагрев деталей происходит в пламени сгорающего газа. Его можно заправить из обыкновенного баллончика для зажигалок. Но лучше использовать специальный сорт бутана, который стоит чуть дороже, но обеспечивает длительную, надежную работу паяльника годами.

Гнездо для заправки газового баллона
Перезарядка газа происходит быстро, а время разогрева практически не влияет на рабочий процесс.

Конструктивное исполнение

Внешний вид паяльника выполнен в виде баллончика с органами управления на одной стороне и гнездом для заправки на противоположном. Рабочий орган имеет различные насадки, которые позволят в базовой модели осуществлять поочередно все шесть технологических операций.

Газовый паяльник DREMEL
При желании их число можно разнообразить, докупив у производителя дополнительные аксессуары.

Органы управления работой газового паяльника
Специальный рычаг предохранителя обеспечивает несанкционированную защиту от включения детьми. Для работы используется всего три рычажка, удобно расположенные около пальцев руки. Они позволяют:

  • снимать блокировку от детей;
  • включать в работу;
  • фиксировать подачу газа;
  • регулировать силу пламени.

Температура внутри горелки с насадкой составляет около 550 градусов, а без использования насадки ее можно довести до 2800О.

Газовый паяльник, обладая многими полезными функциями для домашнего мастера, сложно использовать для пайки электроники и радиодеталей.

Полезные аксессуары для домашнего мастера

Заземляющий вывод

Для радиолюбителей, работающих с микросхемами и полевыми транзисторами, следует обращать внимание на заземление корпуса паяльника, через которое снимается опасный потенциал статического электричества. Для этого питание должно подаваться по трехжильному кабелю с РЕ проводником, подключенным к розетке.

Ее заземляющий контакт необходимо выводить на контур заземления здания.

Регулирование температуры жала

Большинство паяльников с керамическим нагревательным элементом имеют встроенный модуль, значительно облегчающий процесс пайки.

Регулятор температуры жала паяльника
Для большинства моделей резистивного типа радиолюбители собирают самодельные простые регуляторы или покупают заводские готовые блоки.

Подставка и губка для очистки жала

Подставка и губка для очистки жала паяльника
Надежное расположение паяльника с разогретым жалом диктуется требованиями безопасности выполнения ремонтных работ в быту. Их всегда необходимо строго соблюдать.

Специальная губка позволяет легко очистить наконечник разогретого паяльника от окислов, отходов пайки.

Оловоотсос

Прибор, необходимый для качественной, чистой работы радиолюбителям, занимающимися монтажом полупроводниковых элементов на радиоэлектронные платы.

Оловоотсос для пайки
Для других технологических операций он требуется довольно редко.

Тонкости выбора паяльника для домашней мастерской радиолюбителя предлагаем посмотреть в видеоролике автора AutoAndElectronics.

Только обратите внимание, что его обзор создан на основе маломощных моделей. А сейчас вам удобно задать вопрос в комментариях и поделиться статьей с друзьями в соц сетях.

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
(6 голосов, в среднем: 5 из 5)

2 комментария

    1. Заходите чаще на сайт. Задавайте не понятные вам вопросы по нашей теме. Мы найдем время и ответим или опубликуем статью.

Ответить

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