Фен для пайки пластика своими руками

Фен для пластика — незаменимый инструмент для всех мастеров и домашних умельцев, работающих с полимерами. Конечно, с помощью такого фена можно варить не только пластик, но и пластмассу, полипропилен и прочие искусственные материалы.

Современный фен для сварки пластика позволяет выполнять работы любой сложности за считанные минуты. Даже бюджетные модели сварочных фенов могут помочь выполнить несложный ремонт водопроводных труб дома и в квартире. Что уж говорить о профессиональных промышленных фенах, которые рассчитаны на выполнение больших объемов работ.

Общая информация

Сварочный фен для работы с полимерами (он же термофен) — это простейший прибор, состоящий из корпуса, внутри которого располагается маленький электронагреватель и вентилятор. Поток воздуха засасывается из атмосферы с помощью вентилятора и, проходя через нагреватель, нагревается до заданной температуры. Ничего не напоминает? Да, обычный бытовой фен, которым мы обычно сушим волосы.

Но отличия все-таки есть, и самое главное из них — температура нагрева воздуха. Паяльные фены тем и отличаются, чтобы способны нагревать воздуха до температуры в несколько сотен градусов. Если бы бытовые фены были способны на нечто подобное, люди остались бы без волос 🙂 Так что соблюдайте технику безопасности при работе со сварочным феном.

Сварка пластика — это стихия сварочного фена. Он легко нагревает материал до температуры плавления, поэтому работа проходит быстро и нетрудоемко. Сфера применения сварочного фена широка. Вы найдете его и в автомастерской, и в арсенале мастеров по ремонту квартир, и на антресолях у домашнего умельца.

Разновидности

Ручной фен для сварки полимеров бывает двух типов: промышленный и бытовой. Конструктив у них одинаковый, но отличия в возможностях и дополнительных опциях.

Промышленные приборы обладают большой мощностью и высокой температурой нагрева воздуха. С их помощью осуществляют монтаж крупногабаритных трубопроводов, например. К тому же, такие фены используются в паре со специальной паяльной станцией. В быту вы вряд ли будете применять такое оборудование, к тому же оно очень дорогое. Поэтому не будем останавливаться на нем подробно.

А вот о бытовых сварочных фенах стоит рассказать. Они работают от обычной розетки и нагревают воздух до 600 градусов. Так что вы сможете сделать все: и починить пластиковые трубы на даче, и отремонтировать треснувший пластиковый бампер на своем авто. Бытовые термофены компактные и легкие, не занимают много места и вполне экономичны в плане потребления электроэнергии.

В моделях подешевле регулировка температуры ручная. Вы сами выставляете конечную температуру нагрева воздуха. Но мы все же рекомендуем приобрести аппарат с автоматической регулировкой температуры. Вы же не собираетесь становиться асом пайки пластика. А автоматический режим сэкономит вам время и нервы.

Как работает автоматический режим? У сварочного фена есть специальный датчик, который считывает, на каком расстоянии от детали вы держите прибор. Вообще во время сварки рекомендуется не менять расстояние, но если случайно отдалите или приблизите фен, то он автоматически подстроит нужную температуру.

Если вы будете использовать фен с ручной регулировкой температуры и случайно отдалите его, то пластик и пруток перестанут нагреваться до заданной температуры. А это приводит к плохому качеству соединения.

Также обратите внимание на мощность выбранной вами модели. Строительный ручной фен для сварки полимеров должен иметь мощность не менее 1.6 кВт. Оптимальная мощность — 2 кВт.

Технология сварки

Перед сваркой нужно подобрать пластиковый пруток и настроить температурный режим фена. Два этих параметра подбираются исходя из типа материала, который вы собираетесь варить, и его характеристик. Например, если вы собираетесь варить деталь из полипропилена, то и прутки тоже должны быть изготовлены из этого материала. А температурный режим настройте исходя из температуры плавления материала. В случае с полипропиленом хватит 160 градусов по Цельсию.

Чтобы узнать из чего сделана деталь достаточно посмотреть на поверхность. Обычно производители пишут материал прямо на детали. Кстати, не забывайте, что деталь нужно также подготовить перед сваркой. На поверхности не должно быть грязи, краски или масла. Зачистите место сварки наждачной бумагой и обезжирьте.

Состыкуйте две детали. В стык поместите пластиковые пруток и начните равномерно прогревать эту зону с помощью сварочного фена. Прогревайте не только пруток, но и кромки. Обычно деталь начинает плавиться немного быстрее, чем пруток. Если вы заметите это, вдавите пруток в расплавленные кромки и продолжайте греть зону сварки, пока пруток не расплавится окончательно и не смешается с пластиком самой детали.

Затем детали нужно остыть. Желательно, чтобы она остывала естественным образом, без применения холодной воды или чего-то подобного. Так соединение затвердеет равномерно. Как только деталь остынет срежьте все излишки расплавленного материала и отшлифовать поверхность, если это необходимо. Для шлифовки можно использовать мелкозернистую наждачку или шлифовальный круг.

Вместо заключения

Сварочный фен для работы с полимерами — инструмент, который должен быть не только у каждого сварщика, но и у каждого домашнего мастера. Им легко пользоваться, не нужно иметь особых навыков сварки или богатого опыта.

Строительный фен – полезный инструмент при выполнении любых ремонтных работ. В цикл его функциональных действий входит сушка, пайка, сварка, нарезка и сгибание материала. Но возможности его использования гораздо шире. Изобретательный человек может придумать множество способов использования этого инструмента.

Насадки для строительного фена

При продаже этого инструмента набор комплектуется несколькими насадками. Их иное название – форсунки или сопла. Часто для работы этого недостаточно. Устройства можно купить отдельно. Разнообразие расширяет возможности использования фена за счет изменения силы и формы воздушного потока.

Приведем наиболее применяемые насадки:

• фокусирующая круглая необходима для бесконтактной пайки трубок из меди. Сварочная пластиковая лента позволяет заделывать щели в различных конструкциях, приклеивать мебельный шпон;
• плоская – с ее помощью удаляют старую краску или шпаклевку, остатки отделочных материалов;
• рефлекторная нагревает пластмассовые трубы, прежде чем начать их изгиб;
• щелевые, шлицевые насадки нужны для пайки изделий из ПВХ материалов;
• режущая необходима для вырезки различных фигур из пенопласта;
• сварное зеркало применяется в контактной сварке материалов из пластика и подготовке стыков изделий;
• с помощью сварной насадки соединяют сварочные синтетические кабели.

Насадку выбирают в зависимости от предполагаемой работы с феном.

Насадка для пайки пластика на фен

Осуществить ремонт пластмассовых изделий гораздо проще, чем металлических. Для этого не нужна высокая температура, применение трансформаторов. Достаточно использовать строительный фен и правильно выбрать дополнительные элементы.

Для пайки изделий из пластика подойдет специальная плоская V-образная насадка. Она оснащена сварочным прутком, который служит припоем. Материал припоя должен быть того же состава, что и свариваемый материал.

Насадка для фена – сварочный наконечник

Сварочный наконечник состоит из двух трубок, сваренных под углом. По одной из трубок подается горячий воздух в рабочую зону, по второй – размягченный сварочный пруток, припой. Его состав идентичен материалу свариваемой детали.

Сопло для термофена

Сопло представляет собой трубку переменного сечения, сужающуюся к выходу. За счет этого увеличивается скорость и напор выходящего горячего воздуха. Можно использовать для нагрева ПВХ труб перед изгибом, приклеивания защитной и склеивающей ленты или шпона, сварки деталей.

Насадка на фен для сварки линолеума

Для сварки линолеума используют насадку, оборудованную держателем для полимерного шнура, с помощью которого и происходит сварка. Вставив шнур в аппарат, включаем его и ждем, когда шнур начнет плавиться. Начинаем сварку, продвигая наконечник вдоль шва.

Соединение полотен линолеума можно выполнять и при помощи тонкого сопла диаметром 5 мм. Для этого полимерный шнур укладываем в шов между полотнищами вручную. Струю горячего воздуха направляем на место контакта, продвигаясь вдоль него. Расплавляясь, шнур склеит полотна.

Насадки для строительного фена, изготовленные своими руками

Для этого можно использовать различные металлические трубки. Диаметр такой трубы должен соответствовать диаметру сопла фена и надеваться на него. Один конец служит для насадки на фен, из другого мы делаем необходимую для нас форму. Самая простая – плоская или щелевая. Для этого достаточно молотком сплющить трубу до нужного размера.

Чтобы получить насадку-сопло, нужно сделать на трубе 4 продольных разреза и вырезать по ним прямоугольные треугольники. Размер поперечного катета зависит от требуемого диаметра сопла. Согнув полученные лепестки внутрь, получим наконечник меньшего диаметра. Свариваем лепестки между собой, зачищаем швы и получаем нужное дополнение.

Можно сделать самостоятельно и V-образный наконечник с держателем прутка-припоя. Для этого нужно использовать три трубки различного диаметра. Одна из них должна надеваться на сопло фена. Две другие свариваются между собой под углом, привариваются к основной трубке. При достаточном умении можно получить изделие не хуже фабричного.

Как пользоваться насадками для фена строительного

Для получения хорошего результата работы нужно правильно выбрать мощность инструмента и применять соответствующую насадку.

Нужно помнить, что расстояние до обрабатываемой поверхности должно быть не менее 25 см. На таком расстоянии фен рассеивает рабочую температуру на максимальную площадь воздействия.

При склеивании полимерных поверхностей предварительно зачищают место стыка. Для склеивания применяем насадку с держателем, в котором расположен шнур. Движемся вдоль стыка, шнур плавится и заполняет шов. Не дожидаясь окончательного затвердения, излишки срезают. Затем производят окончательную шлифовку.

Нельзя закрывать решетку забора воздуха, приближать ее к одежде. Это может привести к перегреву двигателя инструмента и его порче. Для достижения рабочей температуры фена необходимо 8 минут. На это время установите его на специальную подставку и расположите вдали от пожароопасных предметов.

Перед началом работы следует изучить инструкцию о работе с инструментом. Обычно здесь указывают температурные режимы для различных материалов, мощность фена, сферу его использования.

Строительный фен – очень полезный инструмент для различных работ. Кроме основных способов использования, его обладатели находят ему необычное применение. Разморозка труб, застывших на морозе, замерзший замок на воротах гаража или сарая. Даже холодильник можно разморозить таким способом. В этих случаях расстояние до предмета должно быть не менее 100 см.

Давно хотел себе изготовить паяльный фен. Готовый мне не интересен. Поскольку занялся переделкой БП АТХ в лабораторные, появилась возможность получить 24-25 вольт при токах до ампер 8. Реально мой фен работает до 5 ампер. В качестве компрессора применил гибрид из осевого вентилятора, оформленного в корпус (улитку) по принципам центробежного вентилятора. Были и просто центробежные, но мне любопытно попробовать такой вариант. Придумка оказалась вполне работоспособной. Дует не хуже других моих центробежных, даже при наличии аэродинамических сопротивлений (основной проблемы осевых вентиляторов). Рекомендую, если не найдете подходящей турбинки.

Полученные параметры

• Мощность нагревателя 110 ватт.
• Напряжение питания регулируемое в пределах 24,2 вольта.
• Потребляемый ток до 4,8 ампера.

Мосфеты с плат с бессвинцовым припоем берет вполне. Мелочевку тем более. Разъем композитного видеовыхода с этой же платы тоже взял. Видеопроцессор уже нет.
Мелочевку с плат с обычным припоем можно снимать уже при 75 ваттах мощности вполне комфортно. Можно и ниже, если снизить скорость вентилятора. На полной мощности вполне снимаемы сороканогие микросхемы. Платы от телефонов легко.

С чего начать?

Определиться с мощностью, которую вы можете и желаете получить. Меньше 100 ватт смысла не так много. Для мелочи хватит, впрочем, если остальное сделаете правильно. Я вышел на 100-110 ватт. Реболить видеопроцессоры недостаточно.

Второе. Ток, который вы можете получить от источника питания. От него зависит выбор нихрома для спирали. У меня нихром 0,4 мм. Если не изменяет склероз, продавался на рынке как спираль для плитки на 1,5 кВт. Я посчитал его оптимальным. Тонкая проволока плохо держит форму, толстая требует большого тока для получения достаточной температуры. Для проволоки 0,4 мм нужен ток порядка 3,5 — 5,5 ампер. Чтобы проволока раскалилась до желтого свечения примерно. При интенсивном обдуве ее температура снизится. Запомним, что диаметр проволоки однозначно определяет ток. А вот мощность придется набирать напряжением. Поскольку мой БП для этой цели выдает в р-не 24 вольт, на том и остановился. Сопротивление холодной спирали в р-не 3 ом оказалось. В разогретом виде по расчетам – около 4. Спирали пофиг какой ток, постоянный или переменный. Можно запитывать ее прямо от трансформатора через диммер для регулировки. Правда транс тогда будет гудеть. И он должен иметь достаточную мощность и обмотку, выполненную достаточно толстым проводом, чтобы держать выбранный ток.

Немаловажный элемент – вентилятор. Осевые можно использовать на крайний случай, но они неважно справляются с проталкиванием воздуха по лабиринтам. Их стезя — дуть по прямой. Поэтому для фена предпочтителен центробежный вентилятор. Он как раз и предназначен для проталкивания воздуха через значительные аэродинамические сопротивления. Так сложилось, что некоторое время назад был у знакомого, он мне демонстрировал систему отопления своей разработки. Где есть и центробежный вентилятор. Самодельный тоже. Оказалось, что он допустил там обе возможных ошибки для вентиляторов такого рода. Неправильно выбрал направление вращения для крыльчатки от пылесоса и неправильно выполнил улитку для него. Я конструктор вовсе не по вентиляторам, но физику то в школе я учил, представление как это работает имею. Ну, вроде тема давно избитая, подготавливая статью я полез в гугл. И, к своему удивлению обнаружил, что чуть не треть картинок по этой теме содержит одну из двух либо обе ошибки сразу. Поэтому приведу свои схемы, чтобы никто не запутался. Тем более, что это имеет прямой смысл для начинающих.

Это общий принцип построения центробежных вентиляторов. Показаны три разных варианта возможных крыльчаток. Вариантов на самом деле больше, но нам достаточно. Обращаю ваше внимание это три разных варианта крыльчаток. Просто показаны частично. Это ни в коем случае не одна. Как можно понять из схемы, крыльчатка должна «расталкивать» воздух в стороны, тем самым создавая давление. (Ох уж эти «кострюлеры» из гугла, рисуют то, чего не понимают сами).

Красный вариант под номером 1 – наилучший. Зеленый (2) похуже. Синий (3) хуже предыдущих двух, но работать будет. Если направление вращения крыльчатки у вас иное, просто отзеркальте схему.

Я сделал практически тоже самое, только крыльчатку поставил от осевого вентилятора.

Крыльчатка, естественно, работает на «вдувание» воздуха внутрь. Отличие от простого осевого вентилятора в том, что энергия на закручивание потока воздуха не теряется напрасно, а используется по принципам центробежного. По идее такие вещи патентовать надо.

Работает полученный гибрид вполне адекватно. Шумноват, но это уже как повезет. Дело в том, что при малом диаметре крыльчатки (что осевой, что центробежной), чтобы обеспечить достаточный поток воздуха придется давать высокие обороты двигателя. Со всеми вытекающими последствиями. С большой крыльчаткой мог бы быть потише, но удобство фена будет ниже.

Если будете создавать турбинку, как я предложил, при выборе основы для вентилятора предпочтение следует отдавать малогабаритным, с большой скоростью вращения, желательно прямыми лопастями (с саблевидными будет работать хуже). Лопастей чем больше тем лучше. Чем круче их наклон (угол атаки) тем лучше. Я использовал крыльчатку от очень старой видеокарты. 12 вольт, около 1,5 ватт . Диаметр крыльчатки 37 мм. Используйте, что найдете. Экспериментируйте.

Пригодные центробежные вентиляторы в почти готовом виде, либо как доноры крыльчатки с двигателем под мою улитку. Можно поставить не как у меня «плашмя», а перпендикулярно фену. В первых попытках я так и делал. И очень достойно себя показала турбинка от ноутбука. И тише тоже. Но она уже сильно изношена да и рассчитана на 3,5 вольта и я пошел другим путем.

Мой гибридный компрессор крупнее.

Основной корпус улитки из пенополистирола. Не важно из чего, хоть из дерева. Достаточно хорошо видно структуру. Кстати, если планируете сделать защиту для крыльчатки, крайне не рекомендую сверлением небольших отверстий в верхней крышке. Хотите знать почему – погуглите устройство механической ручной сирены времен войны. Шумность будет выше, чем с показанным вариантом раза в три.

В качестве гильзы для фена использовал корпус от аккумулятора 18650. Технология добывания по типу показанному в этом видео (с чужого ютуб-канала):

Только я не заморачивался со сверлением, как автор предлагает, по втулкам. Просверлил маленьким сверлом. Рассверлил на 4 мм. Надфилем поправил, если сместился центр отверстия. Ступенчатым сверлом рассверлил дальше, поправляя надфилем на каждом шаге, при необходимости. Втулку я тоже изготовил иначе. От какой то люстры резьбовая трубочка с двумя тонкими гайками. Одну гайку на торце расклепал, чтобы уже не вращалась, второй зажимаю. Вставляю неподвижной гайкой изнутри стаканчика от аккумулятора. Лишнюю часть резьбы сточил для красоты. Можно обойтись и без втулки, но поток будет хуже. Не струя, а расходящийся факел. Сильно тонкую не советую. Миллиметров 7-10 внутренний диаметр, как я считаю, будет по удобнее. Да и сопротивление воздуху излишнее создавать не к чему.

Внутрь стаканчика от 18650 уложена слюда. Спираль наматывал на пластинке стеклотестолита шириной 14 мм. Нихром диаметром 0,4 мм. Я намотал 16 витков. Будете ориентироваться на другое напряжение питания, количество витков придется подобрать. Концы отогнул под 90 градусов. Концы оставьте подлиннее, потом обрежите по месту. И эту спираль надо одеть на керамическую трубочку. Покупал на Митинском радиорынке в свое время. Диаметр 4 мм. Подойдет в принципе почти любая, только если диаметр сильно отличается, возможно придется поэкспериментировать с шириной пластинки для намотки. Один конец спирали пропускают через керамическую трубочку. Спираль , надетую на керамическую трубочку надо «перекрутить», смещая каждый следующий виток относительно предыдущего. Сумеете раскрутить эти 16 витков на пару оборотов – неплохо. Поскольку длинна спирали невелика, надо стремиться расположить ее равномернее. Для усиления прогрева воздуха, я дополнительно вставил крыльчатку из оцинкованного железа (можно жесть), которая дополнительно закручивает поток воздуха против вращения спирали, улучшая теплообмен. И заодно служит для некоей центровки керамической трубки внутри стакана. Полученная спираль должна свободно вставляться внутрь стаканчика со слюдой. Но желательно чтобы она там сильно не бултыхалась. У меня вставляется плотно достаточно.

На снимке видно ту самую крыльчатку для закручивания потока воздуха и видно, как я законцовывал нихром. Согнул вдвое, перекрутил немного, одел и расплющил латунные трубочки от наконечников НШвИ 0,7-8 (можно трубочку от антенны, например). Концы обмотал тонким медным проводом, пропаял, припаял силиконовые провода от какого то нагревателя (в принципе можно использовать обычные), и тоже обжал латунными трубочками место пайки. Все это нужно, чтобы уменьшить нагрев нихрома в зоне контакта с проводом. Сверху трубочки из стеклоткани. Можно найти в дохлых энергосберегайках, например. Можно не паять, а использовать механические зажимы. Какие найдете. Имейте в виду, спираль и крыльчатка для закручивания воздуха должны быть изолированы для исключения замыканий на корпус и между собой.

Дальнейшее «тело» собирал из трубы (применяется в мебели и дизайнерских делах) и корпуса от автомобильного прикуривателя (он неплохо одевается на стаканчик от аккумулятора), благо их несколько у меня скопилось после экспериментов с инфракрасным паяльником. Используйте, что найдете, это не принципиально. Трубку с корпусом прикуривателя соединил пайкой. Там нет особого нагрева, выдержит. Концы корпуса разрезал накрест, чтобы получить подобие цанги, для зажима стаканчика от 18650 через кусок стеклоизоленты, или просто стеклоткани для теплоизоляции.

Обечайку воздуховода сделал из жести и припаял. К ней сверху припаивается пластинка (я использовал фольгированый стеклотекстолит) к которой крепится винтами вентилятор. Резьбу для винтов крепления нарезал прямо в нем.

На снимке спираль закручена еще не полностью.

В финальном виде примерно так. На этом снимке более-менее видно, как оформлял остальную часть провода. Это не окончательный вариант, еще без крыльчатки.

Немного о питании

Вентилятор запитан от дежурки. Она там трехамперная. Поставил повышающий китайский преобразователь на 12 вольт настроенный. Вентилятор включается вместе с вентилятором БП. А нагрев включается клавишей Ps-On (правый верхний угол БП). И сначала выключаем нагрев этой клавишей после работы, а уже после остывания фена выключаем питание (сзади). Тумблер предназначен для переключения скорости вентилятора. Пока не реализовал, не было необходимости в перегреве потока воздуха. Планирую просто запитать вентилятор через диод или два (надо пробовать), а тумблер просто пускал бы напругу мимо диодов, замыкая их. Чем ниже скорость потока, тем сильнее будет нагреваться воздух.

Немного о разъеме

Я использовал СОМ папу-маму. Откуда то с плат. Распаивал так: на нагрев две группы по три контакта (для 5 ампер более чем достаточно), на вентилятор по одному. Потом термоклеем зафиксировал-изолировал.

Таким образом, БП стабилизирован (если не на максимуме напруги работает), питание вентилятора стабилизировано, следовательно стабилизирована температура воздуха на выходе.

Конструктивом доволен. Для любительских целей вполне достаточно. При максимальном нагреве металлическая труба в районе ручки нагревается достаточно ощутимо, но рука вполне терпит. При нормальном режиме работы труба просто теплая. Т.е. ничего там не поплавится. Поток воздуха через трубку вполне справляется с охлаждением. И воздуховод желательно располагать как у меня, ближе к ручке. Чтобы не было обратного потока воздуха из горячей зоны. Фен прошел испытания отключением после максимального нагрева. Был просто обесточен. Вместе с вентилятором. Ничего не поплавилось.

Для начинающих: начинать конструкции такого рода, надо с влезания в закрома, загашники и т.д. и созерцания ранее накопленных богатств. И с большой долей вероятности отыщется то, что можно достаточно легко использовать. Это я к тому, что конструкция не обязательно должна полностью повторять мою.

Успеха.
05.03.2017.
Тришин А.О.
г. Комсомольск-на Амуре.