Из чего сделать нагреватель для паяльника

Конструкция паяльника, рассчитанного на напряжение 6-36 в, и его детали показаны па рис. 1. В цилиндрический корпус нагревательного элемента 3 ввернут сменный паяющий стержень 4, а в полую часть элемента насыпана графитопесчаная смесь 8 в соотношении 1 : 3 или 1 : 2 (одна часть по объему промышленного графита или натертого шкуркой из графитового стержня по две-три части речного песка) — в зависимости от требуемой мощности паяльника. С другой стороны в элемент ввернута трубка 1 (корпус) с изолированными от нее штоком 2 и стержневым электродом 7. Изоляция осуществляется изоляторами, 5 и 6 из теплостойкого материала, например асбестоцемента.

Рис. 1. Детали паяльника: 1 — корпус паяльника, латунь или сталь; 2 — шток, сталь; 3 — корпус нагревателя, дюралюминий Д-16, Латунь или медь; 4 — паяющий стержень, медь; 5 — изолятор, асбестоцемент; 6 — изолятор проходной, асбестоцемент; 7 — электрод нагревателя, сталь; 8 — графитопесчаная смесь.

Соединительные провода подключают к лепестку штока и трубчатому корпусу, после чего собранную конструкцию крепят в ручке. Ток, проходящий через графитопесчаную смесь, нагревает ее, а следовательно, и паяющий стержень. Поскольку графит является хорошим проводником электричества, а песок плохим, то, меняя соотношение смеси, можно изготавливать паяльники, рассчитанные на разные мощности и напряжения, в том числе на малые напряжения, например на 6 в. Контактной системой электропаяльника может быть цоколь автомобильной лампы (рис. 2). Тогда его можно будет вставлять в патрон автомобильной переносной лампы вместо лампочки подсвета и подключать к аккумуляторной батарее. Срок службы электропаяльника очень высок, так как наполняющая его смесь не перегорает, а паяющий стержень может быть легко заменен на другой после обгорания или на стержень меньшего или большего диаметра.

Рис. 2. Паяльник, вставляемый в патрон автомобильной лампы-переноски.

На рис. 3 показана конструкция такого же электропаяльника, но рассчитанного на питание от сети переменного тока. С целью безопасности работы с этим паяльником оба электрода его нагревательного элемента изолированы как от корпуса, так и от паяющего стержня. Нагревательный элемент состоит из двух трубок-электродов разного диаметра, между которыми насыпана смесь графита и песка в соотношении 1 : 6 (по объему) — для сети напряжением 127 в или 1 : 7, 1 : 8 — для сети напряжением 220 в. Трубки между собой и общим корпусом изолированы кольцами из асбестоцемента, а паяльный стержень изолирован от внутренней трубки слюдяной прокладкой, свернутой в цилиндр. Токонесущие провода подсоединяют к удлиненным концам трубок-электродов.

Рис. 3. Конструкция паяльника, рассчитанного на питание от электросети: 1 — ручка; 2 — корпус; 3 и 4 — электроды, нагревателя; 5 — графитопесчаная смесь; 6 и 8 — изоляторы; 7 — паяющий стержень; 9 — прокладка слюдяная.

Преимущество такого паяльника в том, что в нем нет спирали и, как следствие, в нем нечему перегорать. Этот принцип можно использовать и в других нагревательных устройствах. Все новое — это хорошо забытое старое!
И. СЕМЕНИХИН
Радио № 2, 1970 г.
Сборник "Паяльники и припои" составленный А.Н. Борисовым 2004

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.

Керамический паяльник своими руками изготавливается по предварительно составленной схеме. Специалисты советуют собирать самодельный агрегат после изучения принципа его работы. Можно собрать паяльник разной мощности. Массивные устройства можно подключать к розетке с 220 В.

Устройство паяльника

Электропаяльник состоит из стержня, нагревательного элемента, жалка, держателя и электрического шнура с вилкой. Стержень нагревается до температуры плавления припоя, передавая тепло к жалу. Эта часть прибора считается рабочей.

Перед тем как сделать паяльник в домашних условиях, рекомендуется определиться с его физическими характеристиками. Частная марка припоя — ПОС 61, температура плавления — 190 ºС, а температура рабочего жала — 300 ºС. Чтобы нагреть электропаяльник своими руками, используется открытый огонь, жало другого более мощного инструмента, маленький резистор.

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 импульсного паяльника

Чтобы изготовить мощный паяльник, необходимо разбираться в радиотехники. Плюс такого агрегата заключается в быстром нагреве жала после включения питания. С помощью паяльника можно расплавлять олово. Для его сборки потребуется ферритовое кольцо. В первичной обмотке должно быть 100−120 витков. Жало подключается к вторичной обмотке, а один вывод к сетевой обмотке аккумулятора.

Чтобы спаять массивные детали, специалисты используют молотковый пальяник. Его необходимо нагревать на огне. Он обладает достаточной теплоемкостью на протяжении некоторого временного периода.

Для получения жала рекомендуется расклепать брусок. Затем его обтачивают напильников, чтобы получить ровные грани. Необходимо соблюдать угол заточки в 30 º. Из прута выковывают держатель, присоединяя его к жалу. Чтобы во время работы не отвлекаться на подогревание жала, к инструменту приделывается газовая мини-горелка.

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.