Фен для термоусадки своими руками

Фен для термоусадки своими руками

Миниатюрный паяльный фен своими руками

Паяльный фен может пригодиться для выполнения разнообразных задач в практике самодельщика. Например, с его помощью можно паять SMD компоненты, демонтировать радиодетали из печатной платы, подсушивать клеевые соединения, осаживать термоусадочную трубку, оплавлять концы синтетических канатиков, расплавлять термоклей и т.д.

Самые интересные ролики на Youtube

Видео для тех, у кого нет времени читать

Если вам некогда читать нудные тексты, сразу переходите к видеоролику. В нем показан, и процесс изготовления отдельных деталей, и сборочный процесс, и финальные испытания самоделки. Для людей с ограниченными возможностями теперь к каждому ролику будут добавляться субтитры.

Внимание! В статье пропущено описание некоторых моментов изготовления фена, так как оно присутствует в видеоотчёте, и наоборот.

Пролог

В прошлом, для всяких «термических технологий», (конечно, кроме пайки и демонтажа радиодеталей), я использовал небольшую зажигалку с форсункой. Но, газовая горелка, в плане получения горячей струи воздуха, имеет ряд недостатков. С её помощью нельзя плавно регулировать температуру, величина факела зависит от количества газа в резервуаре, открытое пламя может стать причиной возгорания, ну и наконец, необходимо покупать газ в баллончиках.

Так что, решено было изготовить небольшой фен из всякого хлама, который можно найти в закромах самодельщика. Дополнительным стимулом к изготовлению данного девайса стала цена фабричного фена, которая у нас начинается примерно с 30$.

Замечу, что во время сборки и тестирования сабжа я построил ещё одну, пока умозрительную, модель фена большей мощности. Так что, если вам нужен более серьёзный агрегат, следите за новыми публикациями.

Основные детали и материалы

Давненько у меня валялся без дела этот вентилятор. Такие 40-миллиметровые вентиляторы раньше широко использовались в PC 486 и видеокартах.

Для данного узла потребуется минимальная доработка. Нужно будет повторно просунуть провод в узел крепления.

Для воздуховода нагревателя у меня не нашлось трубки подходящего диаметра, и я её позаимствовал у десятиваттного резистора типа С-5-5. Чтобы освободить трубку от внутренностей, спилил напильником один из её закатанных краёв.

Не рекомендую использовать для воздуховода нагревателя керамику или кварцевое стекло, так как эти материалы могут разрушиться при случайном попадании флюса или смывки на разогретую поверхность. Скажу по секрету, первые опыты я делал с керамическим воздуховодом нагревателя, который разрушился при первом же тепловом ударе. Так что, лучше выбрать сталь или, на худой конец, какой-нибудь цветной металл.

Для того чтобы не возиться с изготовлением слюдяного каркаса, я использовал проволоку диаметром 1,2мм от какого-то реостата. Думаю, подойдёт проволока диаметром 0,5-1,5мм. Если выбрать более тонкий провод, он не будет надёжно фиксироваться в корпусе, а если более толстый, то придётся увеличивать сечение кабеля, что сделает последний слишком жёстким.

Слюда понадобится для изготовления прокладки, которая изолирует спираль от трубки нагревателя. Стеклоткань будет служить теплоизоляцией между трубкой нагревателя и корпусом фена.

Для того чтобы было удобнее работать с непокорными материалами, нужно воспользоваться «Резиновым клеем», «Клеем 88Н» или клеем «Момент». Слюду можно наклеить на стеклоткань или даже бумагу. Стеклоткань можно просто проклеить и подсушить. В последствие, клей выгорит, но на этапе сборки окажет незаменимую помощь.

Спираль нагревателя нужно намотать с таким расчётом, чтобы она вставлялась в трубку с зазором, который впоследствии придётся заполнить слюдяной прокладкой. Если удастся найти трубку подходящего диаметра, то можно вставить конец провода в трубку и лишь после этого намотать спираль. У меня такой трубки не нашлось, поэтому я просто намотал провод на металлический прутик, а потом ввернул центральный провод внутрь спирали. Этот приём показан в видеоролике>>>

Много раз использовал эти чудесные изделия для решения совершенно нетипичных задач. В данном случае, электротехнические клеммники будут передавать ток от кабеля к спирали и фиксировать положение спирали относительно переднего края трубки (для предотвращения замыкания спирали на корпус).

Для изготовления корпуса фена будем использовать жесть, полученную от любой негофрированной консервной банки.

Часто цилиндрическая поверхность банок скрыта этикеткой. Если ещё в магазине провести ногтем по боковой поверхности банки, то можно легко распознать банку с гладкой боковой стенкой.

Из цилиндра пятиграммового шприца изготовим ручку фена.

Чертежи самодельного паяльного фена

Это сборочный чертёж паяльного фена. Изометрические проекции я нарисовать поленился, но рассмотреть паяльный фен со всех сторон можно, посмотрев видеоролик, размещённый в начале статьи.

А на этом чертеже изображён узел крепления электротехнического клеммника. Винт М3, крепящий клеммник, изолирован от жестяного корпуса с помощью небольшого отрезка кембрика (полихлорвиниловой трубки) и стеклотекстолитовой шайбы М4. Между шляпками винта и капроновой ручкой фена проложена стеклотекстолитовая шайба М3. Эта шайба предотвращают передачу тепла от электротехнического клеммника к ручке фена, через винт М3.

Чертёж развёртки корпуса миниатюрного паяльного фена в формате А4 и разрешении 300dpi находится под превьюшкой. Если его распечатать на принтере и наклеить на жесть от консервной банки, то можно будет без труда изготовить самую сложную деталь этой самоделки.

Мелкие подробности

Заглянем под вентилятор, чтобы увидеть, как спираль подключена к кабелю. Конструкция получилась весьма ремонтопригодной. Достаточно открутить всего несколько винтов, чтобы заменить спираль, например, для того чтобы подогнать сопротивление спирали под напряжение уже имеющегося источника питания.

Читайте также:  Картинки в золотом цвете

К кабелю нагревателя я припаял лепестки, но можно было свернуть концы проводников в колечки и залудить их, точно так же, как мы это делаем, когда меняем разборную сетевую вилку.

Большинство операций, которые я намереваюсь производить с помощью паяльного фена, требуют обеих свободных рук. Поэтому, я изготовил вот такую подставочку для фиксации фена на столе. Хомутик с незамкнутым периметром позволяет надёжно удерживать фен, а при необходимости легко изъять его из подставки.

Вот такой паяльный фен получился.

Технические данные

Питание вентилятора фена осуществляется от источника постоянного тока 12 Вольт.

Нагревательный элемент фена питается от источника переменного тока 0…12 Вольт. С его помощью, можно менять температуру воздушного потока, от комнатной, до температуры 600°С.

Параметры мини-фена при предельных значениях температуры.

Диаметр нихромового провода спирали нагревательного элемента — 1,2мм.

Напряжение питания нагревателя — 9 Вольт.

Ток нагревателя — 11 Ампер.

Мощность нагревателя — 100 Ватт.

Температура воздушного потока — 600°С.

Время вхождения фена в выбранный температурный режим — 1 минуты.

Я не изготавливал специальный блок питания для своего фена, так в моём распоряжении есть универсальные источники разной мощности.

Если у вас нет подходящего источника питания, то можно подогнать сопротивление спирали под одно из выходных напряжений компьютерного блока питания ATX или изготовить самый простой блок питания из балласта сгоревшей КЛЛ (Компактной Люминесцентной Лампы). Подробное описание переделки блока питания, на основе КЛЛ, смотрите здесь>>>

На картинке, схема импульсного источника питания для миниатюрного паяльного фена, собранная на основе балласта КЛЛ. Красным цветом выделены дополнительные элементы. Импульсный трансформатор TV2 имеет две вторичные обмотки. Одна из них питает вентилятор, а другая – спираль нагревателя. Для регулировки температуры спирали используется переключатель S1.

О температуре нагревателя и выборе материала для его корпуса

Рабочая температура нихромовой спирали не должна превышать 1000°С. Температуру раскалённой спирали можно приблизительно определить по её цвету. В таблице указана температура в градусах Цельсия.

Металл Температура °С
Алюминий 660
Дюраль 650
Латунь 1000
Медь 1080
Никель 1450
Нихром 1550
Сталь 1300

В этой таблице приведены значения температуры плавления некоторых металлов.

Как видите, для изготовления корпуса нагревателя лучше всего подойдут медь, латунь или сталь. Но, медь и латунь быстро окисляются при высоких температурах. Поэтому лучше выбрать сталь или никелированную сталь.

Если у вас в распоряжении имеются неисправные литий-ионные аккумуляторы, то вы можете изготовить трубку из корпуса одной из банок. Корпуса банок любых литий-ионных аккумуляторов и литий-ионных батареек изготовлены из нержавеющей стали.

На картинке разобранная батарея от ноутбука. Диаметр корпуса банки 16мм, длина – 65мм. О том, как разобрать ноутубучную батарею рассказано и показано здесь>>>

А на этой фотографии представлен разобранный аккумулятор «EN-EL1» от фотокамер Nikon. Диаметр банки 14мм, длина – 48мм.

Содержимое банок литий-ионных аккумуляторов и литий-ионных батареек крайне токсично! Поэтому, разборку банок нужно производить на открытом воздухе, а извлечённые продукты закупорить в надёжную тару и сдать в пункт утилизации батареек. Такие пункты обычно имеются в крупных супермаркетах и специализированных магазинах.

Дата публикации: 01.09.14

Самодельный термофен

Термофеном называется устройство для размягчения, разогрева и плавления таких материалов, как, например:

  • пластмасса;
  • олово;
  • тонкий лист металла (до 0,5 мм).

Процесс заключается в обдуве потоком воздуха разогретой спирали. Масса воздуха, проходя мимо спирали, нагревается, и получается горячий поток молекул, которые, бомбардируя материал с большой скоростью, передают ему тепловую энергию даже немного больше той, которая образуется на выходе из термофена. Конечно, если конец трубки расположен очень близко от подвергающегося обработке материала. При увеличении расстояния температура нагрева падает.

Для того чтобы собрать термофен своими руками, немаловажно знать, из чего он состоит:

  1. нагреватель (корпусом, обычно, служит трубка);
  2. нагнетатель (им может быть вентилятор или насос);
  3. ручка;
  4. шнур с выключателем.

На конце устройства, если, например, оно сделано для пайки, устанавливают различные насадки, датчик температуры. Для отпайки элементов насадки необязательны. Если нагнетатель выполнен отдельно, то между ним и корпусом предусматривают шланг.

Совет: лучше всего использовать покупные насадки, но можно выточить их на токарном станке.

Популярные заблуждения при сборке термофена для пайки

Многие уверены, что если есть вентилятор и нагреватель, то сделать прибор для пайки пластичных материалов это пара пустяков. Поэтому они решают применить обычный бытовой фен, ведь там как раз есть все необходимые компоненты:

  • нагреватель – спираль на слюдяном или фторопластовом каркасе;
  • вентилятор – на валу двигателя;
  • шнур, ручка, выключатель.

Но даже если брать мощный фен, то он все равно не разогреет олово до его плавления, а чтобы поднять температуру, придется:

  1. уменьшить обороты мотора;
  2. уменьшить калибр выходного отверстия.

Рассмотрим эти варианты.

Первый вариант приведет к тому, что спираль перекалится и оборвется или отключится из-за перегрева.

Читайте также:  Тренажер для дома своими руками фото

Второй приведет к повышению температуры внутри корпуса, из-за чего корпус может расплавиться.

Есть еще вариант – уменьшение спирали, но вряд ли стоит об этом говорить. Результат будет тот же.

Самодельный термофен для пайки

Самое легкое и рабочее устройство можно собрать из пылесоса и готового нагревателя, который можно купить на любой барахолке, и представляет собой навитую на деревянную бобышку спираль с присоединенным шнуром.

Детали для сборки термофена:

  • нагреватель – спираль на бобышке;
  • корпус – жестяная банка с крышкой;
  • переходник;
  • переходник к пылесосу.

Конструкция собирается так:

  1. В крышке проделывают отверстие диаметром 10–20 мм.
  2. К крышке банки с одной стороны прикрепляют бобышку с присоединенным переходником, в котором должны быть просверлены отверстия для подачи воздуха.
  3. С другой стороны крышки укрепляют переходник для трубы или шланга пылесоса.
  4. В днище банки прорезают отверстие.
  5. На днище укрепляют насадку – полый толстостенный медный конус.

Совет: на шланге или трубе пылесоса укрепите кран для регулировки напора и скорости воздуха.

При сборке следует подобрать оптимальную длину спирали экспериментально. Для этого:

  • постепенно уменьшая краном подачу воздуха, проверяют нагрев, касаясь жалом канифоли и припоя;
  • если нагрев недостаточен, уменьшают спираль и проверяют снова.

Термофен для пайки микросхем

Далее мы расскажем о более сложном устройстве, похожем на те, которые применяются в паяльных станциях. Для его сборки понадобится:

  1. нагреватель:
  • трубка от старого нагревателя (например, советского производства, были такие – с двумя или тремя спиралями, заключенными в трубки из кварцевого стекла),
  • 600 ваттная спираль для плитки (можно купить в любом магазине или на барахолке),
  • рукоять от детского пистолета или испорченной электрической дрели,
  • изоляция (термоусадочная трубка и лакоткань),
  • хомуты (можно применить самодельные, а можно купить);
  1. нагнетатель:
  • обычный кулер от компьютера или вентилятор-улитка (второй вариант лучше, можно применить отдельный компрессор, но это причинит неудобства – будете привязаны к шлангу),
  • горлышко от пластиковой бутылки или флакона с крышкой;
  1. питание.

Для вентилятора лучше всего применить трансформаторный блок питания на 5–22 вольта (регулируемый). Его легко соорудить самому, например, если вы знаете импульсную технику, можно использовать старый компьютерный блок, немного доделав его.

Собрать схему, регулирующую нагрев спирали, очень просто. Для нее нужны 4 диода КД-202 и один тиристор, например, КУ-202, управляемый переменным сопротивлением.

Конструкция и сборка

Чтобы собрать термофен для пайки, воспользуйтесь нашими рекомендациями.

Изготовление нагревателя с ручкой

  • Обрежьте спираль примерно до 12 см, предварительно замерив ее сопротивление. Оно должно быть в пределах 40-45 Ом.
  • Вставьте спираль в трубку, которую нужно обрезать на точиле с расчетом, чтобы незанятым осталось примерно 5–7 см. Это необходимо для создания разности температур между нагретой частью и местом присоединения к кулеру, а так же для укрепления ручки на свободном от спирали месте.
  • Выпилите ручку из дерева или возьмите готовую, например, от испорченной дрели или детского пистолета.
  • На верхней части рукояти укрепите соосно два хомута, которые послужат для закрепления трубки и в качестве контактов.
  • Концы спирали выпрямите и загните с расчетом, чтобы их можно было привинтить к хомутам. Спереди должен быть прямой длинный кусок.
  • В местах крепления спираль обмотайте слюдой и лакотканью.
  • Закрепите трубку в хомутах, подсоединив к ним монтажный провод.
  • Конец трубки вплавьте или вклейте в крышку флакона.

Изготовление нагнетателя

Есть два метода изготовления.

  1. Если у вас вентилятор-улитка, то все делается очень просто. От горлышка флакона отрезается подходящая часть и приклеивается к вентилятору.
  2. Если у вас простой вентилятор или кулер, то нужно закрыть одну из сторон кулера пластмассовой крышкой, а в торце выпилить отверстие для воздуха. И так же приклеить горлышко флакона.

Концы проводов вентилятора удлиняют, укрепляют, пропускают сквозь рукоять, в которой располагается выключатель для спирали или выключатель с регулятором температуры.

Осталось навинтить получившийся нагнетатель на нагреватель (в качестве соединителя очень удачно подойдет крышка и горлышко используемого флакона) и подключить провода к шнуру с вилкой. Для большего удобства электрическую часть аппарата лучше собрать в одном корпусе, а шнуры питания кулера и спирали сплести вместе или обмотать скотчем в нескольких местах.

Таким же образом можно изготовить и другие устройства, например, термопистолет своими руками.

В связи с совершенствованием технологий сборки различного рода изделий, набираемых из мелких металлических деталей (электронных микросхем), их ручная пайка вызывает всё больше затруднений.

Самодельный паяльный фен позволит оператору без особых осложнений справиться с трудностями, возникающими в указанных ситуациях и исключить возникающие при этом риски.

Так, с помощью собранной своими руками паяльной станции любой желающий может заниматься монтажом и демонтажём деталей без угрозы повреждения хрупких электронных элементов, находящихся поблизости от места пайки. Один из возможных вариантов решения поставленной задачи позволяет изготовить термофен из паяльника, имеющегося в хозяйственном наборе любого домашнего мастера.

Принцип работы

Принцип работы типовой паяльной станции с феном достаточно прост и заключается в следующем.

Разогнанный посредством вентилятора или компрессора воздух нагнетается в специальный канал, выполненный в виде трубки с электрической спиралью. Проходя по этому каналу, поток нагревается до требуемой температуры (от 100 до 800 градусов) и сразу же поступает в пластмассовую калиброванную насадку, направляющую горячую струю на обрабатываемую деталь.

Читайте также:  Красивые частные сады россии

В большинстве промышленных моделей паяльных фенов основные параметры нагретой струи (её температура, направление движения, а также мощность) могут регулироваться в определённых пределах.

Турбинный и компрессорный тип

Схема паяльной станции, сооружаемой своими рукам, может быть представлена в виде основного модуля и оконечного устройства (термического фена), обеспечивающего нагрев воздуха в зоне пайки.

Перед её изготовлением необходимо знать, что по методу формирования принудительного воздушного потока такие устройства делятся на паяльные приборы турбинного и компрессорного типа.

В турбинных агрегатах воздух подается в зону обработки посредством небольшого электромотора с вентилятором, встроенного непосредственно в корпус фена. В изделиях второго класса воздушный поток формируется с помощью специального компрессора, размещённого в основном модуле (контроллере для паяльного фена).

При выборе требуемой разновидности станции для паяния мелких деталей обычно исходят из оценки следующих разнонаправленных факторов:

  • вентиляторные паяльные станции способны формировать более мощный поток воздуха, что является очевидным преимуществом встроенного в них фена. Однако создаваемый с их помощью поток с трудом проходит через слишком узкие насадки;
  • компрессорные фены наоборот, более эффективны при работе с относительно узкими насадками, используемыми при пайке деталей, размещённых в труднодоступных местах.

Выбор оптимального варианта паяльного фена, способного работать с данным набором насадок из пластика, осуществляется с учётом конкретных условий его эксплуатации.

На базе кулера

Сделать фен своими руками в домашних условиях проще всего, если воспользоваться турбинным принципом нагнетания воздуха, реализуемым с помощью любого подходящего для этих целей малогабаритного вентилятора.

Фен для пайки может быть изготовлен своими руками на базе кулера, которым комплектуется блок питания любого стационарного компьютера.

При этом вентилятор встраивается в ручку термического элемента из огнеупорной трубки с электрической спиралью, проходя по которой воздух будет нагреваться, а затем поступать в зону пайки.


Наружную часть корпуса паяльного фена необходимо сделать герметичной, что исключает возможность отсоса воздуха в окружающее пространство. Для сборки нагревателя потребуется нихромовая проволока, наматываемая в виде спирали на керамическую трубку.

Общая длина обмотки выбирается из того расчёта, чтобы сопротивление всего проводного отрезка составляло около 70-90 Ом.

Отдельные витки спирали, наматываемой на керамическое основание, должны располагаться на некотором удалении один от другого. Для безопасной работы нагревателя это удаление должно составлять порядка 1-2 мм.

Из паяльника и капельницы

Для изготовления своими руками паяного фена может быть использован простой паяльник со снятым с него защитным кожухом.

При взятии его за основу будущего нагревателя необходимо произвести доработку конструкции, заключающуюся в следующем:

  • Сначала из рабочей части паяльника удаляют жало, после чего трубка из слюды с размещенной под ней обмоткой из нихрома полностью вытаскивается из деревянной ручки-держателя.
  • Затем подходящие к элементу нагрева сетевые провода отсоединяют и также вытаскивают из деревянного держателя, но уже с другой стороны.
  • После этого в боковой части ручки просверливают отверстие нужного размера, в которое продёргивается отсоединённый ранее сетевой провод (в сторону рабочей части).
  • На следующем шаге изготовления паяльного фена берут капельницу, от которой отрезают наконечник в районе расположения резиновой юбки. Затем оголённую часть трубки вставляют в сетевое отверстие деревянной ручки.
  • Далее, прорезиненный уплотнитель (юбка) капельницы с усилием прижимается к торцевой части держателя, обеспечивая надёжную герметизацию зоны стыковки.
  • По завершении этих действий концы продёрнутого питающего провода вновь подсоединяют к обмотке из нихрома и надёжно изолируют.
  • В отверстие, где ранее размещалось жало паяльника, вставляют подходящий по диаметру отрезок телескопической антенны и тщательно зажимают стопорным винтом.

Герметичность входного отверстия в ручке обеспечит эффективную накачку холодным воздухом, поступающим от компрессорной станции.

На заключительной стадии сборки паяльного фена следует возвратить нагревающую трубку с нихромовой обмоткой на место, предварительно обмотав её несколькими слоями алюминиевой фольги.

Затем подготовленный таким образом нагреватель утапливается в деревянную ручку и надёжно фиксируется посредством гибкого медного провода, наматываемого по всей длине защитного покрытия.

Самостоятельный ремонт промышленных образцов

Перед ремонтом паяльного фена, прежде всего, необходимо ознакомиться со схемой подключения вентилятора и нагревателя к электрической сети (другое её название – распиновка).

Знание этой схемы позволяет проверить правильность подводки питания к каждому из основных элементов теплового модуля и убедиться в их исправности.

Непосредственно ремонт неработающего паяльного устройства сводится к замене вышедших из строя или повреждённых частей, обнаружить которые можно по наличию характерных следов гари.

При эксплуатации паяльного фена следует избегать резкой смены режимов работы (скачков температуры нагревателя, в частности). Кроме того, категорически запрещается прикасаться к работающему термическому элементу, а также к сменным насадкам.

В противном случае оператор рискует получить опасные ожоги кожи горячим воздухом. Менять пластмассовые насадки допускается лишь после полного выключения паяльного фена и остывания всех его рабочих частей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector