Паяльник перегревается. Пайка паяльниками. Паяльники периодического действия. Электрические паяльники. В чем же причина этой опасности
Электрический паяльник – это ручной инструмент, предназначенный для скрепления между собой деталей посредством мягких припоев , путем разогрева припоя до жидкого состояния и заполнения ним зазора между спаиваемыми деталями.
Как видите на чертеже электрическая схема паяльника очень простая, и состоит всего из трех элементов: вилки, гибкого электропровода и нихромовой спирали.
Как видно из схемы, в паяльнике отсутствует возможность регулировки температуры нагрева жала. И даже, если мощность паяльника выбрана правильно, то все равно не факт, что температура жала будет требуемой для пайки, так как длина жала со временем уменьшается за счет постоянной его заправки, припои тоже имеют разные температуры плавления. Поэтому для поддержания оптимальной температуры жала паяльника приходится подключать его через тиристорные регуляторы мощности с ручной регулировкой и автоматическим поддержанием заданной температуры жала паяльника.
Устройство паяльника
Паяльник представляет собой стержень из красной меди, который нагревается спиралью из нихрома до температуры плавления припоя. Стержень паяльника делается из меди благодаря высокой ее теплопроводности. Ведь при пайке нужно быстро передать жалу паяльника от нагревательного элемента тепло. Конец стержня имеет клиновидную форму, является рабочей частью паяльника и называется жалом. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стеклотканью. На слюду намотана нихромовая проволока, которая служит нагревательным элементом.
Поверх нихрома намотан слой слюды или асбеста, служащий для снижения потерь тепла и электрической изоляции спирали из нихрома от металлического корпуса паяльника.
Концы нихромовой спирали соединены с медными проводниками электрического шнура с вилкой на конце. Для обеспечения надежности этого соединения концы нихромовой спирали согнуты и сложены вдвое, что снижает нагрев в месте соединения с медным проводом. В дополнение соединение обжато металлической пластинкой, лучше всего обжим делать из алюминиевой пластины, которая имеет высокую теплопроводность и будет эффективнее отводить тепло от места соединения. Для электрической изоляции на место соединения надевают трубки из термостойкого изоляционного материала, стеклоткани или слюды.
Медный стержень и нихромовая спираль закрывается металлическим корпусом, состоящим из двух половинок или сплошной трубки, как на фотографии. Корпус паяльника на трубке фиксируется накидными колечками. На трубку, для защиты руки человека от ожога, насаживается ручка из плохо провидящего тепло материала, дерева или термостойкой пластмассы.
При вставлении вилки паяльника в розетку электрический ток поступает на нихромовый нагревательный элемент, который нагревается и передает тепло медному стержню. Паяльник готов к пайке.
Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода паяют паяльником мощностью 12 Вт. Паяльники 40 и 60 Вт служат для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и небольших деталей. Для пайки крупных деталей, например, теплообменников газовой колонки, потребуется уже паяльник мощностью сто и более Вт.
Напряжение питания паяльников
Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ. В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен. Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6 В, легкового автомобиля – 12 В, грузового – 24 В. В авиации используют сеть частотой 400 Гц и напряжением 27 В.
Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12 Вт сложно сделать на питающее напряжение 220 В, так как спираль потребуется мотать из очень тонкого провода и поэтому намотать много слоев, паяльник получится большим, не удобным для мелкой работы. Так как обмотка паяльника намотана из нихромовой проволоки, то питать его можно как переменным, так и постоянным напряжением. Главное чтобы напряжение питания соответствовало напряжению, на которое рассчитан паяльник.
Мощность нагрева паяльников
Мощностью электрические паяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100 Вт и больше. И это тоже не случайно. Для того, чтобы припой при пайке хорошо растекался по поверхностям спаиваемый деталей, их нужно прогреть до температуры чуть большей, чем температура плавления припоя. При контакте с деталью тепло передается от жала к детали и температура жала падает. Если диаметр жала паяльника не достаточный или мощность нагревательного элемента мала, то отдав тепло, жало не сможет нагреться до заданной температуры, и паять будет невозможно. В лучшем случае получится рыхлая и не прочная пайка.
Более мощным паяльником можно паять маленькие детали, но возникает проблема недоступности к месту пайки. Как, например, запаять в печатную плату микросхему с шагом ножек 1,25 мм жалом паяльника размером в 5 мм? Правда есть выход, на такое жало навивают несколько витков медного провода диаметром 1мм и концом уже этого провода паяют. Но громоздкость паяльника делают работу практически не выполнимой. Есть и еще одно ограничение. При большой мощности, паяльник быстро прогреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70˚С и по этому, допустимое время их пайки составляет не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.
Ремонт паяльника своими руками
Паяльник перестает нагреваться по одной из двух причин. Это в результате перетирания сетевого шнура или перегорания нагревательной спирали. Чаще всего перетирается шнур.
Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника
При пайке сетевой шнур паяльника постоянно изгибается, особенно сильно в месте выхода из него и вилки. Обычно в этих местах, особенно если сетевой шнур жесткий, он и перетирается. Сначала проявляться такая неисправность недостаточным нагревом паяльника или периодическим его охлаждением. В конечном итоге, паяльник перестает нагреваться.
Поэтому перед ремонтом паяльника нужно проверить наличие питающего напряжения в розетке. Если напряжение в розетке есть, то проверить сетевой шнур. Иногда неисправность шнура можно определить, плавно перегибая его в месте выхода из вилки и паяльника. Если паяльник при этом стал чуть теплее, значит точно неисправен шнур.
Проверить исправность шнура можно подключив к штырям вилки щупы мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления . Если при изгибании шнура показания будут изменяться, то шнур перетерся.
Если обнаружилось что, обрыв шнура находится в месте выхода из вилки, то для ремонта паяльника достаточно будет отрезать часть шнура вместе с вилкой и установить на шнур разборную .
В случае, если шнур перетерся в месте выхода из ручки паяльника или мультиметр, подключенный к штырям вилки, при изгибании шнура не показывает сопротивление, то придётся разбирать паяльник. Для получения доступа к месту присоединения спирали к проводам шнура достаточно будет снять только ручку. Далее последовательно прикоснуться щупами мультиметра к контактам и штырям вилки. Если сопротивление равно нулю, то в обрыве спираль или плохой контакт ее с проводами шнура.
Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника
При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки. Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания. Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.
Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, электрочайника , электрического обогревателя или электрического утюга , можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощность. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.
| Таблица для определения сопротивления нихромовой спирали в зависимости от мощности и питающего напряжения электрических приборов, Ом | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Потребляемая мощность паяльником, Вт | Напряжение питания паяльника, В | |||||
| 12 | 24 | 36 | 127 | 220 | ||
| 12 | 12 | 48,0 | 108 | 1344 | 4033 | |
| 24 | 6,0 | 24,0 | 54 | 672 | 2016 | |
| 36 | 4,0 | 16,0 | 36 | 448 | 1344 | |
| 42 | 3,4 | 13,7 | 31 | 384 | 1152 | |
| 60 | 2,4 | 9,6 | 22 | 269 | 806 | |
| 75 | 1.9 | 7.7 | 17 | 215 | 645 | |
| 100 | 1,4 | 5,7 | 13 | 161 | 484 | |
| 150 | 0,96 | 3,84 | 8,6 | 107 | 332 | |
| 200 | 0,72 | 2,88 | 6,5 | 80,6 | 242 | |
| 300 | 0,48 | 1,92 | 4,3 | 53,8 | 161 | |
| 400 | 0,36 | 1,44 | 3,2 | 40,3 | 121 | |
| 500 | 0,29 | 1,15 | 2,6 | 32,3 | 96,8 | |
| 700 | 0,21 | 0,83 | 1,85 | 23,0 | 69,1 | |
| 900 | 0,16 | 0,64 | 1,44 | 17,9 | 53,8 | |
| 1000 | 0,14 | 0,57 | 1,30 | 16,1 | 48,4 | |
| 1500 | 0,10 | 0,38 | 0,86 | 10,8 | 32,3 | |
| 2000 | 0,07 | 0,29 | 0,65 | 8,06 | 24,2 | |
| 2500 | 0,06 | 0,23 | 0,52 | 6,45 | 19,4 | |
| 3000 | 0,05 | 0,19 | 0,43 | 5,38 | 16,1 | |
Рассмотрим на примере как пользоваться таблицей. Допустим, требуется перемотать паяльник мощностью 60 Вт рассчитанный на напряжение питания 220 В. По самой левой колонке таблицы выбираете 60 Вт. По верхней горизонтальной строке выбираете 220 В. В результате расчета получается, что сопротивление обмотки паяльника, не зависимо от материала обмотки, должно быть равно 806 Ом.
Если Вам понадобилось сделать из паяльника мощностью 60 Вт, рассчитанного на напряжение 220 В, паяльник, для питания от сети 36 В, то сопротивление новой обмотки должно будет уже равно 22 Ом. Вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление обмотки любого электронагревательного прибора с помощью онлайн калькулятора.
После определения требуемой величины сопротивления обмотки паяльника из ниже приведенной таблицы выбирается подходящий, исходя из геометрических размеров обмотки, диаметр нихромовой проволоки. Нихромовая проволока представляет собой хромоникелевый сплав, который выдерживает температуру нагрева до 1000˚С и маркируется Х20Н80. Это означает, что в сплаве содержится 20% хрома и 80% никеля.
Для намотки спирали паяльника имеющей сопротивление 806 Ом из примера выше, понадобится 5,75 метров нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм (нужно поделить 806 на 140), или 25,4 м проволоки диаметром 0,2 мм, и так далее.
Замечу, что при нагреве на каждых на 100° сопротивление нихрома увеличивается на 2%. Поэтому сопротивление спирали 806 Ом из выше приведенного примера при нагреве до 320˚С увеличится до 854 Ом, что практически не повлияет на работу паяльника.
При намотке спирали паяльника витки укладываются вплотную друг к другу. При нагревании докрасна поверхность нихромовой проволоки окисляется и образует изолирующую поверхность. Если вся длина проволоки не вмещается на гильзе в один слой, то намотанный слой покрывается слюдой и мотается второй.
Для электрической и тепловой изоляции обмотки нагревательного элемента лучшими материалами является слюда, стекловолоконная ткань и асбест. Асбест обладает интересным свойством, его можно размочить водой и он делается мягким, позволяет придавать ему любую форму, а после высыхания обладает достаточной механической прочностью. При изолировании обмотки паяльника мокрым асбестом надо учесть, что мокрый асбест хорошо проводит эклектический ток и включать паяльник в электросеть можно будет только после полного высыхания асбеста.
Вас замучил ваш паяльник? Он долго греется, а даже после нагрева паяет далеко не все припои? Тогда вам повезло, вы попали именно на нужную инструкцию. Сегодня мы разберемся, как сделать простой, быстрый, очень удобный и экономичный паяльник. Его конструкция очень проста, в качестве основы вам понадобится понижающий трансформатор на 12В. Работает устройство по принципу выжигателя, то есть само по себе «жало» и является нагревательным элементом.
Паяльник оснащен кнопкой клавишного типа, это значит, что он включен только тогда, когда вы держите кнопку нажатой, то есть не расходуется зря энергия и возрастает ресурс службы. Что касается нагревательного элемента, то в качестве него выступает кусок медного провода толщиной 1.7 мм. Итак, приступим к изготовлению.
Материалы и инструменты, которые использовал
Список материалов:
- трансформатор 220/12В (5А);
- два винтовых зажима;
- 250В не менее 5А;
- фанера;
- медный провод сечением 1.7 мм;
- кабель с вилкой;
- брусок для изготовления ручки;
- пару саморезов;
- термоусадка;
- изоляционная трубочка.
Список инструментов:
- ;
- дрель;
- отвертка;
- плоскогубцы;
- термоусадка;
- ножницы;
- зажигалка;
- .
Процесс изготовления паяльника:
Шаг первый. Добываем трансформатор
Для паяльника понадобится отыскать понижающий трансформатор 220/12 Вольт на 5А. Такие трансы довольно распространены, их часто используют в колонках, магнитофонах и прочей бытовой технике. Автор решил пожертвовать старой колонкой, разбираем и вытаскиваем трансформатор.
Шаг второй. Переделка трансформатора
Трансформатор нам предстоит переделать, в итоге он будет генерировать высокий ток, благодаря которому быстро разогревается медная проволока толщиной 1.7 мм. Суть переделки заключается в установке шины вместо штатной вторичной обмотки, то есть установка «силовой» обмотки.
Первым делом разбираем трансформатор, снимаем корпус и разбираем блок пластин, старайтесь запомнить их порядок, так как вам еще предстоит их собрать обратно. Как только доберетесь до вторичной обмотки, снимите и ее, всю полностью. В итоге у вас должна остаться только первичная обмотка с двумя контактами.
Изготавливаем шину. Для этих целей понадобится 8 кусков медной проволоки толщиной 1.7 мм. Длина должна быть такой, чтобы шину можно было обернуть вокруг первичной обмотки. Автор нашел кабель с проволокой такого сечения и нарезал 8 кусков. Чтобы выровнять проволоку, используем шуруповерт и тиски. Крутим проволоку в разные стороны, одновременно натягивая.
Шину можно устанавливать! Устанавливаем 8 кусков проволоки внутрь изоляционной трубочки, а потом аккуратно делаем петлю вокруг первичной обмотки, как на фото. После этого можно собирать трансформатор, устанавливаем пластины на свои места, пользуемся молоточком, желательно резиновым.
Шаг третий. Установка жала и тестирование
Обрежьте концы шины кусачками, их нужно выровнять. Далее устанавливаем на них винтовые зажимы, винты затягиваем хорошенько, чтобы был хороший контакт. Изготавливаем жало, для этого понадобится кусок медной проволоки толщиной 1.7 мм длиной примерно 4 см, сгибаем ее пополам в виде буквы «V», и зажимаем в зажимах.
Паяльник можно протестировать! Подключаем кабель с вилкой к трансформатору и включаем в сеть. Спустя 2-3 секунды паяльником можно работать! Работает он безупречно, плавит олово в миг. Благодаря тому, что жало медное, к нему отлично пристает припой.
Шаг четвертый. Делаем ручку
Для изготовления ручки понадобится брусок, а также кусок фанеры или доска. С помощью рашпиля и наждачной бумаги формируем желательную форму ручки. Далее вам понадобится дрель, сверлим вдоль всей ручки отверстие, через него будет проходить кабель. Также вам нужно вырезать окно под включатель, это можно сделать при помощи все той же дрели.
К верхней части с помощью саморезов прикручиваем площадку для крепления трансформатора. На площадке нужно проточить канавки под провода, чтобы они могли проходить под трансформатором. Просто сверлим ряд отверстий дрелью, а потом объединяем их в канавки.
Шаг пятый. Сборка паяльника
Начнем с установки трансформатора, первым делом проведите провода через ручку, автор принципиально не использует паяльник для сборки паяльника, так как это смотрелось бы как-то не так. Он прикручивает провода к контактам трансформатора и потом изолирует термоусадкой. Но для верности все подобные узлы лучше припаять.
Прокладываем провода по канавкам и крепим трансформатор при помощи саморезов.
Можно установить включатель, тут автор тоже не использует паяльник, крепим провода путем скручивания. Не забываем изолировать термоусадкой.
Теперь осталось собрать корпус, тут вам будет нужна нетолстая фанера. Нарезаем нужные заготовки и приклеиваем их к трансформатору с помощью горячего клея. В задней стенке сверлим отверстия, они нужны для вентиляции, их наличие обязательно. Автор рассверливает отверстия дремелем.
Что касается передней стенки, то в ней тоже должны быть вентиляционные отверстия, помимо этого сверлим отверстия под выводы шины. Ну, а в завершении приклеиваем и верхнюю крышку.
Не касайтесь паяльником его проводов (они легко плавятся и оголяются). Если вы заметили, что провод паяльника в каком-то месте повреждены, то стоит принять меры. Если провод только оплавлен – ничего страшного, просто замотайте это место изолентой. Если провод оголен, то такой паяльник лучше не использовать сразу, а спросить, что делать у знающих людей.
Очень рекомендую вам паять в перчатках, халате и очках. Если горячий припой капнет вам на перчатки или халат, то вы успеете его оперативно смахнуть. Если защиты никакой нет, то есть шанс обжечься. Также очень неприятно попадание флюса на порезы и ссадины на руках. Если такое произошло или если вы обожглись паяльником незамедлительно (но не в спешке) отключите паяльник и промойте пострадавшее место проточной холодной водой. Если ожог сильный – обратитесь к врачу.
Если возник вопрос – зачем очки, отвечаю: иногда при пайке после того как вы покрыли флюсом шов и наносите на него припой флюс начинает шипеть и «плеваться». При этом небольшое количество припоя может разлететься в необозначенном раннее направлении. Хорошо если в сторону, не очень – если на лицо.
Также необходимо паять в маске, защищающей нос и рот. Припой ПОС 61, который обычно используется при пайке витражей «тиффани» при нагревании выделяет вредные испарения (да и запах не особо приятный), так что лучше защитить своей дыхание, а после работы проветривать помещение.
Паять изделие следует постепенно. Наливаем немного флюса в небольшую емкость (крышечка от бутылки, например), макаем в нее кисть для флюса и касаемся кистью точек соединения кусочков витража.
24. Наносим флюс кисточкой на все швы, т.к. изделие маленькое и паять его быстро
Набираем немного припоя на жало паяльника (просто касаясь нагретым паяльником припоя) и прикладываем его к этим точкам. Нам необходимо сделать так, чтобы все элементы были соединены друг с другом хотя бы немного.
25. Паяем сначала "узловые точки", которые не дадут частям изделия разъехаться
После того как вы пропаяли «узловые точки», флюсом покрываем остальные швы и пропаиваем их. Удобно бывает паять правой рукой, а левой держать пруток припоя около шва, оперативно добавляя припой на паяльник (но смотрите, чтобы пруток был длинным, короткие быстро нагреваются). Сначала надо пропаять все швы, но делать их выпуклыми не стоит.
26. Паяем остальные швы
После того как «лицо» (или «изнанка», смотря с чего вы начали) пропаяно, проходим по ней стальной ватой, счищая небольшие капельки припоя, копавшие на стекла или прилипшие к швам. Переворачиваем изделие и пропаиваем другую его сторону.
27. Вытаскиваем гвозди, переворачиваем изделие, покрываем швы флюсом и паяем их
После того как завершилась «черновая пайка» необходимо придать вашим швам более аккуратный вид. Обычно на витражах припой на швах лежит «горочкой», т.е. он выпуклый. Для того, чтобы сделать эту «горочку», покрываем швы флюсом и добавляя еще припоя аккуратно проходим по всем швам.
Также надо не забыть про боковую кромку изделия. Ее тоже необходимо облудить. Если изделие достаточно большое, то расположив его в левой руке, покрываем боковую кромку (а также фольгу, загибающуюся с краю на «лицо» и «изнанку») флюсом и проходим паяльником с небольшим количеством припоя по боковой поверхности изделия.
28. Покрываем флюсом боковую поверхность изделия и покрываем ее припоем. Действуйте осторожно, т.к. тут можно легко обжечься.
Если необходимо припаять дополнительные элементы изделия (нимб для ангела, как в данном примере), предварительно подготовив его (скрутив проволоку и отрезав нужный кусок кусачками, а также окунув концы проволоки во флюс), припаиваем этот элемент небольшим количеством припоя к изделию.
29. Сложив проволоку пополам, скручиваем ее и кусачками откусываем "косичку" для нимба
30. Покрыв флюсом места соединения нимба и ангела, припаиваем нимб небольшим количеством припоя
Если для дальнейшего крепления изделия необходимо сделать какие-нибудь петельки колечки, выполняем их из проволоки с помощью узкогубцев, круглогубцев, кусачек и припаиваем их аналогичным способом. (При припаивании колечек и прочих дополнительных элементов – используйте пинцет или плоскогубцы для их удержания)
Если вы хотите, чтобы дополнительные элементы «не выделялись» из общей композиции, их тоже можно облудить, покрыв флюсом и припоем.
31. У ангела будут маленькие ножки и ручки. Из маленьких кусочков проволоки делаем элементы, показанные на рисунке. Макаем их во флюс, а затем покрываем их припоем. Там, где петелька добавляем больше припоя, чтобы образовалась небольшая капелька
32. Припаиваем ножки и ручки
После того как вы все пропаяли и облудили, просмотрите все изделие еще раз, нет ли нигде не пропаянных мест или не покрытой припоем фольги.
Не забудьте выключить паяльник после завершения работы.
Пройдитесь еще раз по швам и поверхностям изделия стальной ватой.
Нет стальной ваты – не беда, используйте наждачную бумагу (зернистостью 600-800) для «очистки» швов от прилипших кусочков припоя или хотя бы тряпкой.
Финишная обработка изделия
После того, как вы все пропаяли, необходимо промыть вашу работу под проточной водой (температура, как я понимаю, не особо важна, но я промываю холодной водой, или водой комнатной температуры). Эта промывка нужна, чтобы смыть оставшийся флюс.
Далее необходимо запатинировать изделие, чтобы придать швам красивый медный (если у вас медная патина, если нет – то другой, черный, например) цвет. Покрывать изделие патиной необходим в резиновых (или латексных) перчатках, если патина попала на кожу – промойте ее холодной водой . Так как после патинирования, изделие необходимо промыть холодной проточной водой, это надо делать в ванне или раковине. Не рекомендуется использовать для этого эмалированную ванную, лучше этим заниматься в металлической раковине (если такая есть) или в технической ванной.
Для патинирования изделия необходимо отлить часть патины в небольшую емкость (небольшую банку, например) и макая туда кисть (или губку), прокрашивать потом швы. Чем больше раз вы «прокрашиваете» шов, тем сильнее патинируется припой. Не забудьте запатинировать «изнанку», боковые стороны изделия, а также дополнительные элементы из проволоки.
33. Сначала промываем ангела в проточной холодной воде, а затем кистью тщательно покрываем его патиной. Затем снова промываем проточной водой
После того, как вы запатинировали изделие, промойте его в проточной воде, смыв патину (не трите изделия губкой или тряпкой, просто смойте проточной водой из крана, не включая его на максимум).
Медный купорос (и любая другая патина) – это вредное и даже опасное соединение, из-за этого используйте его с осторожностью: исключите попадание на кожу. Если он попал на какие-то другие предметы, промойте их. Если используете не техническую ванную, а мойку на кухне – после работы ополосните ее, а после промойте губкой с моющим средством.
Если у вас нет специальной витражной патины, не грустите – купите в магазинах для садоводства порошок медного купороса и разведите его в воде. Раствор должен быть насыщенно-синим. Такая патина дает в разных консистенциях медный или темно-медный цвет
34. Ставим ангела сушиться в компании других поделок, чтобы ему не было скучно
Когда изделие высохло, возьмите небольшой (даже маленький) кусочек сухой чистой тряпки и налейте на нее немного антиоксиданта. Протрите этой тряпочкой все швы и боковую поверхность изделия, проволочные элементы. Антиоксидант необходим для того, чтобы швы не загрязнялись и сильно не окислялись. Если не в терпеж – можно убрать излишнее количество антиоксиданта с изделия обычной сухой салфеткой. А так можно его оставить в покое и через некоторое время антиоксидант высохнет сам. После применения антиоксиданта изделие не стоит мыть. Если стекло загрязнилось – протрите его сухой тряпкой.
Если вам необходимо приклеить к изделию основу для броши, например, или магнит, протрите ваткой или тряпочкой со спиртом ровно то место, где вы будете наносить клей и смело приклеивайте. Стеклянные изделия приклеиваются на эпоксидный клей, а лучше на силиконовый герметик.
35. Вот такой ангел у нас получился
Вот и все, наш ангел готов. С изготовлением этого изделия, на самом деле, справится любой человек, первый раз пришедший на занятие по витражной технике «тиффани», оно не требует предварительных знаний и умений и под чутким руководством мастера у вас получится свой уникальный ангел.
Надеемся, данный мастер-класс оказался для вас интересным, а возможно, и полезным.
Спасибо за внимание.
Следите за нашей группой Вконтакте https://vk.com/glasschameleon или пишите свои вопросы/комментарии/пожелание на электронную почту [email protected]
При составлении и монтаже электрической цепи бывает необходимо соединить ее части и элементы, используя для этого клеммы, зажимы, штепсельные вилки и гнезда, упорные и нарезные контакты и другие специальные приспособления, а иногда и просто скручивая оголенные концы соединительных проводов. Даже в простой электрической цепи карманного фонарика вы насчитаете около десятка таких соединений. А ведь мы конструируем устройства и приборы с гораздо более сложными электрическими цепями: в них последовательно или параллельно могут быть соединены несколько радиоэлементов. Здесь количество подобных соединений достигает иногда нескольких сотен.
Электрические цепи современной аппаратуры содержат сотни и даже тысячи соединенных между собой деталей. И каждое из этих соединений должно быть не только механически прочным, но и обеспечивать надежный электрический контакт.
Это совсем не так просто. Если в месте соединения проводники недостаточно плотно прижаты друг к другу или если их поверхность покрыта пленкой оксидов, плохо проводящей электрический ток, то при кажущейся прочности соединения оно будет ненадежным. Стоит лишь в одном месте цепи нарушить контакт, как ток прекратится и изготовленный вами прибор перестанет работать. Как же обеспечить прочность и надежность многочисленных соединений элементов и деталей в сложных электрических цепях?
Одним из наиболее широко применяемых способов такого соединения является пайка . При пайке поверхности соединяемых металлических деталей нагревают и затем покрывают расплавленным припоем - специальным легкоплавким сплавом. Припой заполняет пространство между соединяемыми проводниками и частично растворяется в них. Это обеспечивает после затвердевания припоя механическую прочность и хорошую электрическую проводимость места соединения.
Для пайки деталей из жести, меди и латуни используют припои, представляющие собой сплав олова со свинцом или олова со свинцом и висмутом. Наиболее часто применяют оловянно-свинцовые припои марок ПОС-40 и ПОС-60 (соответственно с 40- и 60-процентным содержанием олова), а также оловянно-свинцово-висмутовый припой ПОСВ-33. Припой ПОС-40 плавится при температуре 235 °С, а ПОС-60 — при 183 °С. Припой ПОСВ-33 имеет температуру плавления около 130 °С — применяют его для пайки деталей и элементов, не допускающих перегрева.
Припой можно купить в магазинах электротоваров. Он поступает в продажу в виде прутков или проволоки диаметром 2-2,5 мм.
Поверхности спаиваемых деталей предварительно очищают от грязи и оксидной пленки. Однако при нагреве во время пайки они могут снова покрываться тонким слоем оксидов, что ухудшает качество соединения. Чтобы этого не произошло, при пайке применяют флюсы
— вещества, защищающие поверхность спаиваемых деталей от дальнейшего окисления. Наиболее распространенным флюсом является канифоль. Ее можно приобрести в магазине хозяйственных товаров.
Главный ваш инструмент при пайке соединений электрических цепей — паяльник . Ознакомимся с его устройством и действием.
Электрический паяльник — это «родной брат» электрического утюга, плитки, чайника и других бытовых электронагревательных приборов. Действие таких приборов основано на выделении большого количества теплоты при прохождении электрического тока. Основная часть паяльника (см. рис.) — медный стержень 1 с заостренным концом — «жалом», вставленный в металлическую трубку 2, вокруг которой расположен нагревательный элемент 3 (нихромовая спираль в оболочке из жаропрочной изоляции — слюды или керамики). Концы спирали нагревательного элемента присоединены к медным изолированным проводам — шнуру 4, который выведен через полую пластмассовую ручку 5 и заканчивается штепсельной вилкой 6. Нагревательный элемент закрыт сверху кожухом 7.
При включении паяльника в электрическую сеть ток проходит через нихромовую спираль и нагревает ее. Выделяющееся тепло передается медному стержню, который нагревается до температуры 300-350 °С. Прикосновениями горячего жала паяльника можно расплавить кусочки припоя и нагреть поверхности спаиваемых деталей до температуры, при которой осуществляется пайка.
Промышленность выпускает электрические паяльники различных форм и размеров. Многие из них рассчитаны на включение в сеть с напряжением 220 В. Лучше приобрести для работы небольшой и безопасный в обращении низковольтный инструмент. Можно использовать, например, паяльник типа ПСН-25, предназначенный для включения в цепь с напряжением 36 В. Такие паяльники продаются в магазинах электротоваров вместе с добавочным устройством типа П223, с помощью которого паяльник можно питать и от сети с напряжением 220 В.
Хотя этот паяльник — низковольтный и безопасный, при работе с ним необходимо соблюдать определенные меры предосторожности.
Следует иметь в виду также, что для работы паяльника штепсельную вилку добавочного устройства П223 присоединяют к розетке электрической сети с напряжением 220 В. А при таком высоком напряжении, как мы уже упоминали, прикосновение к неизолированным токонесущим проводникам цепи связано с опасностью для жизни.
В чем же причина этой опасности?
Дело в том, что тело человека - хороший проводник электричества. Поэтому, когда человек касается проводов, соединенных с различными полюсами источника тока, по его телу начинает проходить электрический ток. Если напряжение источника тока мало – 9-12 В, то сила тока не превышает одной тысячной доли ампера, что почти не ощущается человеком (он может чувствовать лишь слабый зуд или легкое покалывание). Но при более высоких напряжениях сила тока, протекающего по телу человека, может оказаться значительно большей и вызвать тяжелое поражение нервной и сердечно-сосудистой системы. Установлено, что уже ток 0,05 А является очень опасным, а при силе тока 0,1 А человек погибает от паралича сердца. Прикосновение же к проводам, которые находятся под напряжением 220 В, может вызвать в теле человека и гораздо большие токи. Вот почему, имея дело с любыми электрическими приборами, включенными в городскую электрическую сеть, следует всегда помнить об указанной опасности, быть внимательным и соблюдать осторожность.
У исправных электрических приборов все провода и другие токонесущие элементы надежно закрыты и защищены изоляцией. Но с течением времени, эта изоляция по тем, или иным причинам может быть повреждена и тогда оголенные участки электрической цепи становятся доступными случайному прикосновению. Поэтому состояние изоляции необходимо регулярно и тщательно проверять и ни в коем случае не работать с прибором, если она неисправна.
Это важное правило работы с электрическими приборами полностью относится и к работе с электрическим паяльником.
Кроме опасности поражения электрическим током, в неосторожном обращении с паяльником таится другая опасность — опасность ожогов и пожаров. Металлический кожух и медный стержень паяльника нагреваются до высокой температуры. Об этом нужно всегда помнить. Держать нагретый паяльник следует только за пластмассовую (деревянную) ручку. Необходимо следить за тем, чтобы хлорвиниловая изоляция проводов, по которым подводится к паяльнику ток, случайно не коснулась горячего кожуха или стержня, ибо при таком соприкосновении изоляция расплавится и может произойти короткое замыкание.
Класть паяльник в перерывах между пайками можно только на основание из невоспламеняющегося материала: асбеста, керамики и т. п. Но лучше иметь специальную подставку для паяльника, с предусмотренными в ней не только местом для удобного расположения паяльника, но и небольшие углубления — чаши для необходимых при пайке материалов — припоя и канифоли.
Подставку можно приобрести в магазине. Слева изображена подставка промышленного изготовления. Подставку для паяльника можно изготовить и самому. Простейшая конструкция такой подставки показана на рисунке справа. Она сделана из обыкновенной жести. Сначала вырезается заготовка, которая по контурам выгибается. Другой простейший вариант — основание можно изготовить из дерева, опору-держатель — из толстой проволоки. В случае крайней необходимости при отсутствии подставки, вместо неё можно использовать обыкновенное керамическое блюдце.
Нельзя обойти молчанием и то обстоятельство, что пары припоя и флюса, образующиеся при пайке, оказывают вредное воздействие на организм человека. Поэтому нельзя непрерывно заниматься пайкой в течение длительного времени, а в перерывах не забывайте хорошо проветривать помещение.
Перед пайкой прибор следует подготовить к работе. С помощью напильника рабочую часть его — жало - надо сточить под углом 30-45° и зачистить. Затем его необходимо залудить . Для этого включают паяльник в сеть и, когда он слегка нагреется (через 1-2 мин), покрывают жало слоем флюса, прижав его к кусочку канифоли. Растекаясь по поверхности жала, канифоль предохраняет его от окисления при дальнейшем нагревании. Как только жало нагреется до температуры плавления припоя (это можно определить, касаясь им кусочка припоя), рабочую поверхность его покрывают припоем.
Обратите внимание на то, что перегрев паяльника перед покрытием жала канифолью недопустим. Если все-таки по какой-либо причине паяльник перегреется и защищенная часть его покроется темно-синим налетом оксида меди, то его следует выключить, остудить и вновь зачистить, а затем приступить к залуживанию сначала.
Подготовленные к спаиванию поверхности металла должны быть тщательно очищены от оксидов и жиров и залужены. Зачищают места пайки ножом, наждачной бумагой или напильником. При залуживании на поверхность металла вначале наносят слой флюса, а затем горячим паяльником с небольшим количеством припоя на жале несколько раз проводят по залуживаемой поверхности, помогая припою растекаться и смачивать ее тонким и ровным слоем.
При пайке монтажных соединений на место спая сначала наносят слой флюса. Затем к этому месту одновременно прикладывают припой и жало паяльника. Пруток припоя держат в левой руке (лучше держать его пинцетом, чтобы не обжечь пальцы, так как во время пайки он тоже нагревается), а ручку паяльника — в правой (рис.). Для быстрого прогрева места спая до температуры плавления припоя паяльник прикладывают сначала не острием жала, с которого стекает припой, а плашмя, чтобы площадь соприкосновения была наибольшей.
Подержав паяльник в таком положении не более секунды, жалом распределяют припой по всей поверхности спая.
Расплавленный припой можно переносить на место пайки и жалом паяльника. Для этого его предварительно на долю секунды окунают в канифоль и берут каплю припоя, находящегося в коробочке на подставке. Количество припоя, необходимое для пайки, должно быть минимальным. Припой должен заливать место соединения со всех сторон.
При пайке важен и уход за паяльником. Поверхность его жала должна быть ровной, очищенной от нагара (оксида) и хорошо залуженной. Паяльник должен быть нагрет до необходимой температуры, зависящей от марки припоя. Нормальным считается такой температурный режим, при котором припой быстро плавится, но не стекает с жала паяльника; канифоль не сгорает мгновенно, а остается на жале в виде кипящих капелек. Перегрев паяльника недопустим, так как это приводит к окислению жала и появлению на нем раковин. Но и недостаточно нагретым паяльником работать тоже нельзя, соединения получаются непрочными и ненадежными.
Потренируйтесь в пайке, соединив этим методом отрезки медных проводов диаметром 0,8-1,5 мм. Сначала с концов проводников удалите изоляцию. Затем концы зачистьте ножом на длину 8-10 мм и залудите. После этого концы проводников приложите один к другому и спаяйте.
При качественной пайке припой покрывает место спая ровным слоем с гладкой и блестящей поверхностью. Неровная и зернистая поверхность места спая — признак недостаточного прогрева спаиваемых деталей.
Дополнение про маленькие детали
В последнее время многие детальки, используемые при монтаже печатных плат очень маленькие и не имеют выводов, к которым можно припаяться проводками. Обычно их паяют на специальные печатные платы. В дальнейшем, когда вы столкнётесь с ними очень рекомендуется посмотреть как их паяют другие. Одним из способов это сделать является задать в поисковой строке YouTube запросы по типу: soldering, пайка, монтаж компонентов. Один из поддерживающих сайт товарищей записал целый ряд видео о том, как их паять.
Электрический паяльник – это хорошо известный нагревательный прибор, предназначенный для соединения самых различных деталей из цветных или чёрных металлов.
Принцип работы инструмента основан на эффекте нагрева его рабочего наконечника (жала), расплавляющего припой с флюсом. Образовавшаяся при этом жидкая смесь заполняет все неровности и пустоты, имеющиеся между деталями, и образует после остывания надёжное соединение.
Но в процессе эксплуатации инструмент может сломаться, причём такая поломка проявляется в самых различных формах. Вот почему самостоятельный ремонт паяльника – обязательная операция, которую должен освоить любой работающий с ним мастер.
Для того чтобы качественно и быстро отремонтировать электрический паяльник своими руками, прежде всего, необходимо ознакомиться с его конструкцией, в состав которой входят следующие узлы:
- электронагревательный элемент, размещённый на трубчатом основании из слюды или стеклоткани и изготовленный в виде витой спиралевидной обмотки;
- ручка-держатель с отверстиями под трубчатое основание и электрический шнур;
- рабочий наконечник, вставляемый с другого конца слюдяной трубки.
Поверх нихромовой проволоки делается ещё один защитный слой из слюды или асбеста, обеспечивающий снижение тепловых потерь и изолирующий спираль от металлических частей корпуса.
Концы обмотки сложены вдвое и соединены на пайку с медными проводниками электрошнура с вилкой на ответном конце. Для того чтобы они не могли случайно порваться – эти места усилены обжатыми под давлением алюминиевыми пластинками, отводящими излишки тепла от контактной зоны.
Для лучшей изоляции на участки соединения проводов надеваются специальные трубки (керамические или же из стеклоткани или слюды).
Электрическая схема
Для понимания основ ремонта паяльного приспособления желательно ознакомиться с его схемой, состоящей из ряда последовательно соединённых элементов. Она состоит из электрической вилки, соединительного провода (шнура) и нагревательной обмотки из нихрома.
Поскольку питание идет от переменной сети 220 В, то в цепь обычно встраивают преобразователь.
Напряжение
Одной из основных технических характеристик, учитываемых при необходимости отремонтировать паяльник, является подаваемое на обмотку напряжение. В различных моделях устройств оно может принимать следующие значения:
- 220 Вольт (используется в большинстве отечественных моделей);
- пониженные трансформатором питающие напряжения величиной от 12-ти до 42-х Вольт (для опасных условий работы);
- 5-тивольтовое питание для , починить которые в домашних условиях совсем несложно.
Пониженные напряжения применяются в условиях, называемых опасными и особо опасными (при высоких уровнях влажности или запылённости помещения, например). Основная цель снижения этой величины – уберечь пользователя от поражения электрическим током.
Независимо от того, какая из этих моделей подлежит ремонту, способы её восстановления сводятся к простейшим рабочим операциям.
Мощность
Под электрической мощностью понимается отбираемая паяльником от сети энергия, определяемая как произведение напряжения на потребляемый ток.
Этот показатель непосредственно связан с рассеиваемой на жало тепловой мощностью, определяющей его эксплуатационные возможности. Чем больше этот параметр – тем лучше наконечник паяльника будет прогревать место пайки.
Величины рабочих мощностей для различных образцов изделий колеблются в очень широких пределах (от единиц до тысяч Ватт).
То есть существует выбор, когда для работы с мелкими деталями предпочтение отдаётся паяльным приспособлениям с малым потреблением и рассеиванием тепла. Ну а для случаев, когда приходится паять габаритные металлические изделия, наоборот, подходят только «мощные» устройства.
Учёт этого показателя в простейшем случае сводится к замене жала на более толстый наконечник или наоборот. При выходе из строя нагревательного элемента мощность учитывается при необходимости самостоятельной его перемотки и выборе требуемого количества витков.
Расчёт обмотки
Ремонт паяльника в большинстве случае сводится к процедуре, позволяющей перемотать сгоревшую обмотку из нихрома. При её замене важно правильно подобрать толщину и диаметр нихромовой проволоки, а также количество витков в спирали, определяющее выделяемую тепловую мощность.
При расчёте и выборе требуемого диаметра проволоки исходят из величины сопротивления нагревательной обмотки паяльника, которое, в свою очередь, определяется его рабочей мощностью (напряжением питания).
Для определения исходного показателя (сопротивления обмотки) используются специальные таблицы.
| Таблица для определения сопротивления нихромовой спирали в зависимости от мощности и питающего напряжения электрических приборов , Ом | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Потребляемая мощность паяльником, Вт |
Напряжение питания паяльника, В | |||||
| 12 | 24 | 36 | 127 | 220 | ||
| 12 | 12 | 48,0 | 108 | 1344 | 4033 | |
| 24 | 6,0 | 24,0 | 54 | 672 | 2016 | |
| 36 | 4,0 | 16,0 | 36 | 448 | 1344 | |
| 42 | 3,4 | 13,7 | 31 | 384 | 1152 | |
| 60 | 2,4 | 9,6 | 22 | 269 | 806 | |
| 75 | 1.9 | 7.7 | 17 | 215 | 645 | |
| 100 | 1,4 | 5,7 | 13 | 161 | 484 | |
| 150 | 0,96 | 3,84 | 8,6 | 107 | 332 | |
| 200 | 0,72 | 2,88 | 6,5 | 80,6 | 242 | |
| 300 | 0,48 | 1,92 | 4,3 | 53,8 | 161 | |
| 400 | 0,36 | 1,44 | 3,2 | 40,3 | 121 | |
| 500 | 0,29 | 1,15 | 2,6 | 32,3 | 96,8 | |
| 700 | 0,21 | 0,83 | 1,85 | 23,0 | 69,1 | |
| 900 | 0,16 | 0,64 | 1,44 | 17,9 | 53,8 | |
| 1000 | 0,14 | 0,57 | 1,30 | 16,1 | 48,4 | |
| 1500 | 0,10 | 0,38 | 0,86 | 10,8 | 32,3 | |
| 2000 | 0,07 | 0,29 | 0,65 | 8,06 | 24,2 | |
| 2500 | 0,06 | 0,23 | 0,52 | 6,45 | 19,4 | |
| 3000 | 0,05 | 0,19 | 0,43 | 5,38 | 16,1 | |
По этим таблицам можно будет проверить правильность расчёта обмотки, чтобы в дальнейшем выполнить ремонт.
При фиксированном напряжении питания U и измеренном с помощью тестера сопротивлении нагревательного прибора R потребляемая им мощность P вычисляется по формуле P=(UхU)/R.
Возможные неисправности
Самой распространённой неисправностью паяльников (независимо от типа и мощности) является перегорание обмотки нагревателя или частичное межвитковое замыкание.
Она проявляется в том, что паяльник совсем не греется, то есть теряет работоспособность.
Как правило, замыкание отдельных витков со временем также приводит к сгоранию всей спирали, когда обычный ремонт уже не поможет, и надо полностью перематывать спираль. При самых благоприятных условиях отсутствие нагрева паяльника может быть связано со следующими причинами:
- плохой контакт в месте соединения подводящего напряжение провода и концов обмотки (спирали);
- неисправность сетевой вилки;
- обрыв одной из жил в самом шнуре.
Все эти неисправности обнаруживаются посредством визуального осмотра, либо с помощью тестера, включённого в режим «Прозвонка», после чего производится ремонт.
Последовательность работ при ремонте
Для устранения обрыва в проводах или вилке сначала с помощью мультметра (тестера) выявляется точное место нахождения повреждения. И лишь после этого выбирается один из возможных способов ремонта паяльника.
Так, при обнаружении обрыва в подводящем проводе или вилке, эти части проще всего целиком заменить исправным изделием. Для этого удобнее просто нарастить неповреждённую часть, припаяв к ней новый сетевой шнур.
При наращивании подводящего провода особое внимание уделяется изоляции отдельных жил. Надёжнее всего защитить каждую из них поливинилхлоридной трубкой (кембриком).
В случае, когда сгорела обмотка паяльника – придётся вскрыть защитный кожух (крышку) и полностью разобрать нагревательный элемент, отсоединив его от питающих проводов.
При перемотке спирали необходимо внимательно следить за тем, чтобы соседние витки располагались на удалении один от другого, а между рядами намотки укладывалась слюдяная прокладка.
По окончании намоточных работ к концам нихромовой проволоки припаиваются, а затем обжимаются подводящие провода, после чего защитный кожух возвращается на прежнее место. На этом ремонт может считаться законченным.
Правила эксплуатации
При работе с электропаяльником во избежание случайных поломок отдельных частей необходимо придерживаться следующих правил:
- Во время пайки следует избегать сильных механических нагрузок на шнур и электрический нагреватель устройства.
- Нельзя перегревать спираль паяльника (не оставлять его включённым на длительное время).
- Необходимо использовать регулятор мощности, позволяющий выбирать требуемый режим по нагреву жала.
В заключение отметим, что в процессе эксплуатации нужно следить за состоянием сетевого провода и не допускать его случайного повреждения от соприкосновения с раскалённым до высокой температуры жалом.
Если этого не удалось избежать – следует тщательно изолировать расплавленное место, надев на повреждённую жилу кембрик и замотав изолентой.
Простой ремонт поможет возобновить работу паяльника. Вообще же, благодаря несложному устройству, этот инструмент редко выходит из строя.
Загрузка...
