Контакты

Термофен для пайки своими руками и детали для изготовления. Самодельный фен для пайки микросхем своими руками Самодельный термофен

Иногда просто незаменим в хозяйстве. С помощью термофена можно произвести ряд нужных работ в разных отраслях деятельности человека. Он позволяет спаивать пленки, линолеум; паять микросхемы; оказывается незаменимым при других работах.

Термофен может пригодиться при обстоятельствах, которые требуют изменить структуру материала горячим воздухом.

В настоящее время предлагается много моделей, отвечающих высоким требованиям. Такие профессиональные аппараты способны на многое. Однако стоимость их значительна, и поэтому термофен для пайки, сделанный своими руками, для многих выглядит предпочтительнее.

Особенности термофенов

Термофен можно отнести к аппаратам для пайки легкоплавких материалов с помощью нагретой воздушной струи. Кроме основной функции спаивания материалов, такой аппарат может использоваться для тепловой обработки поверхности материалов с другой целью, например для снятия краски или прогрева изделия, например, трубы при изгибе.

Термофен состоит из корпуса с повышенной термостойкостью, нагревательного элемента и устройства для нагнетания потока воздуха. Воздух в аппарате нагревается до 650-700ºС. Для обеспечения такого нагрева мощность нагревательного элемента должна составить более 1,6 кВт. Важным элементом промышленных фенов является регулировка температуры, как правило, ступенчатая, 300 и 500ºС. Температура, которая достигается на поверхности спаиваемых материалов, регулируется и расстоянием от сопла аппарата до заготовки. Большинство термофенов настраивается так, что при отдалении сопла на 7-8 см от заготовки, поток воздуха уменьшает температуру в два раза.

Широкое применение термофены находят для снятия старой краски с поверхности материалов, особенно, деревянных поверхностей. В этом случае нужна максимальная температура потока воздуха, не менее 500ºС. При таком прогреве краска размягчается и отслаивается от дерева. В последнее время находит спрос искусственное старение деревянных покрытий. Тепловой фен прекрасно справляется с этой задачей при температуре 500ºС и удалении сопла аппарата на 1 см и более от поверхности. Горячий воздух (на нижней ступени регулирования) используется при сушке покрытий.

Вернуться к оглавлению

Особенности конструирования самодельного термофена

Основное исходное требование для термофена для пайки своими руками можно сформулировать так: аппарат должен создать поток горячего воздуха с температурой до 800ºС при мощности нагревательного элемента не менее 2,5 кВт. Кроме того, все детали такого фена должны быть доступными и недорогими. Обычные бытовые фены не подходят по этому требованию и по температуре, и по мощности.

Спираль нагрева для термофена не должна быть слишком длинной, иначе он будет медленно греться.

Конструкция, как правило, может быть двух типов: стационарная и ручная. Стационарный термофен сделать проще, так как не ограничиваются габариты аппарата и не надо думать о температуре на ручке. Однако в этом случае фен (в данном случае как разновидность паяльника) закрепляется неподвижно, а перемещать нужно деталь. Это обстоятельство намного усложняет работу. Более перспективна, хотя и сложнее, ручная переносная конструкция, которая должна быть малогабаритной и иметь возможность держать ее незащищенными руками.

Одна из основных проблем – нагревательный элемент. Нагреватели в бытовых приборах (фены, паяльник) не подходят по мощности. Нужный нагревательный элемент придется изготавливать самостоятельно из нихромовой проволоки диаметром 0,3-0,7 мм. Проволока большего диаметра способна обеспечить большую мощность, но достичь при этом нужной температуры будет гораздо сложнее. Для компактной укладки нагревательного элемента из проволоки ее придется навить в виде спирали диаметром 5-7 мм.

Спираль нагревательного элемента должна расположиться на каком-то цилиндрическом основании (в виде трубки или полого конуса) из материала с большой термической стойкостью. Здесь трудно обойтись без фарфора или кварцевых элементов. Такое основание можно извлечь из бездействующих бытовых фенов, но рекомендуется использовать кварцевый изолятор трубчатой галогенной лампы для прожекторов мощностью 2,2-2,5 кВт. Если взять перегоревшую такую лампу, то эта деталь самодельного термофена может обойтись бесплатно.

В качестве нагнетающего элемента нужен стандартный малогабаритный вентилятор. При изготовлении термофена своими руками этот элемент обойдется наиболее дорого. Нагнетатель можно взять из любого мощного бытового фена. Из стандартных вентиляторов можно порекомендовать модель BAKU8032 с производительностью 30 л/мин. Такой вентилятор работает от сети 220 В и имеет мощность порядка 400 Вт. Наиболее простой и дешевый вариант, который может удовлетворить требования, это малогабаритный компрессор для аквариума. Его необходимо устанавливать с ресивером, т.е. с накопителем воздуха. Для этого подойдет любая небольшая пластиковая бутылочка, так как в месте ее установки разогрева не происходит, а поток горячего воздуха направлен в противоположную сторону. Да и сам нагнетатель воздуха не подвергается термическому воздействию.

В конструировании корпуса термофена возможны два варианта. Можно использовать материал с очень высокой термоизоляцией, например фарфор или керамику, но это вызовет усложнение конструкции и значительное удорожание. Наиболее рационален второй вариант, заключающийся в надежной термической изоляции канала распределения горячего потока и нагревательного элемента. В таком случае материал корпуса не подвергается термическому воздействию, кроме участка, прилегающего к соплу аппарата.

Для ручки инструмента можно использовать корпус любого старого бытового фена.

В качестве основной части корпуса (включая ручку) можно использовать корпус от любого старого бытового фена крупных размеров (чем старее год производства, тем лучше). Носик корпуса, т.е. участок сопла, необходимо выполнить из термоизоляционного материала, который сам выдерживает температуру до 800ºС и одновременно изолирует остальную часть корпуса от воздействия такой температуры. Непосредственно сопло термофена надо сделать металлическим, чтобы учесть возможные касания с расплавом при пайке. Термическая изоляция хорошо обеспечивается кварцевыми элементами (пластины, трубки), слюдой, стеклом или стекловолокном, керамикой, фарфором и т.д. При сборке аппарата понадобится специальный термостойкий клей.

В конструкции самодельного термофена для пайки нужно предусмотреть, во-первых, пусковой выключатель, во-вторых, механизм регулирования мощности (температуры) нагревательного элемента и скорости потока воздуха. Для этого должны быть предусмотрены плавные регуляторы – реостаты. Систему регулировки можно использовать от старых бытовых приборов, если эти элементы находятся в исправном состоянии. В качестве пускового выключателя можно использовать кнопочный или клавишный механизм.

Вернуться к оглавлению

Самостоятельная сборка термофена

Основное назначение термофена – это пайка материалов. Такие материалы, как ПВХ пленка, линолеум, каучук, свариваются методом заполнения сварного шва расплавом присадочного жгута, что достигается потоком горячего воздуха. Расплавление жгута осуществляется путем нагрева до 350ºС. Этот способ считается основным при соединении линолеума во время укладки на пол. Термофен намного облегчает задачу изгибания пластмассовых труб, профилей, листов. Нагрев при изгибании пластика обеспечивается в границах 300-400ºС при пониженной скорости (мощности) потока воздуха. Прогрев пластика должен производиться медленно, постепенно.

Изготовление термофена начинается с намотки спирали нагревательного элемента. Спираль навивается на стальную проволоку диаметром 5-6 мм с натягом. Ее лучше наматывать проволокой из нихрома или фехраля диаметром 0,4-0,5 мм. Длина спирали определяется из условия, что ее электрическое сопротивление должно составлять 70-90 Ом.

Спираль наматывается на трубчатую основу от паяльника (например, типа ЭПСН-100) или галогенной лампы для прожектора. Витки спирали накладываются равномерно по площади цилиндра с зазором (касание витков между собой недопустимо). Поверх уложенной спирали с усилием наматывается слой стекловолокна или закрепляется слой из асбеста. Этот слой целесообразно скрепить термостойким клеевым составом. Затем на клеевой слой надевается термоизоляционная трубка (фарфор, керамика, кварцевое стекло и т.д.). Концы спирали выводятся наружу.

Места вывода и торцы нагревательного элемента желательно промазать термостойким клеем.

Изготовленный нагревательный элемент вставляется во внутренний канал корпуса. Предварительно место его установки нужно проложить асбестом, слюдой или кварцевыми пластинами, в качестве дополнительной термоизоляции. Выводы спирали, при помощи винтового соединения, стыкуются с проводом электропитания. Этот провод должен иметь теплостойкую изоляцию – фторопласт или волокнистую изоляцию. Провод должен проходить через пусковой выключатель и реостат для регулирования тока, подающегося на спираль.

В задней части корпуса крепится нагнетатель воздуха строго соосно с каналом нагревательного элемента. Если нагнетательный элемент (компрессор) не помещается в корпус, то он может закрепляться с торца корпуса наружи. В этом случае к нему должна быть присоединена направляющая трубка для воздушного потока. Эта трубка должна подходить к нагревательному элементу внутри корпуса и располагаться соосно его каналу. От нагнетателя отводятся провода для электропитания, которые соединяются с проводом для нагревателя так, чтобы выключатель одновременно управлял электропитанием обоих элементов. Реостат регулирования потока воздуха нужно ввести в цепь провода для нагнетателя – его работа не зависит от работы нагревателя.

Провод электропитания выводится наружу снизу ручки корпуса, а кнопка (клавиша) выключателя и рычаги реостатов закрепляются в удобном месте с внешней стороны корпуса. Затем половинки корпуса совмещаются и соединяются между собой. Устанавливается концевой элемент из термоизоляционного материала в виде цилиндра или конуса. Прикручивается металлическое сопло. В конструкции целесообразно предусмотреть набор сопел с разным диаметром выходного отверстия.

Технический фен является универсальным электроинструментом, который применяется в домашнем хозяйстве для проведения строительных или ремонтных работ. С его помощью подготавливают поверхности под покраску, изгибают пластиковые трубы любого диаметра при монтаже водопровода и канализации, производят операции с термоусадочными материалами, паяют и выполняют многие другие работы. Если в нужный момент строительного фена не оказалось под рукой, его можно сделать своими руками. Эта задача особенно актуальна для тех, у кого нет постоянной потребности в этом инструменте, поэтому покупать его для выполнения разовых работ экономически нецелесообразно.

Строительный или технический фен представляет собой электроинструмент, предназначенный для локального нагрева поверхностей потоком горячего воздуха. Внешне он похож на обычный бытовой прибор, только имеет немного большие размеры и создаёт более высокую температуру - до 650 о С. Термофен состоит из следующих основных частей:

Некоторые фены оснащаются регуляторами и индикаторами температурного режима, а также возможностью отключения функции нагрева при работающем вентиляторе. Последнее дополнение к конструкции необходимо для холодного обдува нагретых деталей с целью их более быстрого охлаждения.

Изготовление строительного фена своими руками

Строительный фен можно либо полностью изготовить из подручных материалов, либо переделать под него обычный бытовой фен для сушки волос. В первом случае необходимо продумать, из чего смастерить и как соединить вместе три главные составляющие этого несложного инструмента - электродвигатель, нагревательный элемент и вентилятор. При переделке бытового фена в технический нужно помнить, что многие его детали не рассчитаны на эксплуатацию в условиях высокой температуры. Поэтому нужно заранее позаботиться о термоизоляции или замене этих деталей.

Принципиальная схема самодельного термофена

Для того чтобы сделать технический фен из аналогичного бытового прибора или имеющегося под рукой материала, понадобятся:


При изготовлении технического фена нужно учесть правильный порядок его работы, чтобы первым включался вентилятор либо компрессор подачи воздуха и только после него - нагревательный элемент. Отключение элементов должно выполняться в обратной последовательности. Чтобы выполнить это условие, необходимо предусмотреть возможность раздельного включения/выключения этих частей инструмента.

В электрической части фена должно быть предусмотрено питание через выпрямитель переменного тока в виде диодного моста.

Для выпрямления переменного тока в блоке питания термофена используется обычный диодный мост

Разделение спирали нагревательного элемента необходимо для обеспечения двух температурных режимов.

Следует учитывать, для каких работ вы хотите изготовить инструмент. Например, упрощение конструкции за счёт замены электродвигателя с вентилятором аквариумным компрессором значительно облегчит задачу, но сделает фен менее мобильным.

Как сделать технический фен из подручных материалов

Проще всего изготовить строительный фен, подачу воздуха в котором осуществляет компрессор. Чтобы сделать такое устройство своими руками, необходимо:

  1. Взять металлическую трубу длиной 170 мм и диаметром 25 мм и вставить в неё керамическую трубку подходящего диаметра. Просверлить сквозное отверстие 9 мм в обеих трубках в том месте, где предполагается крепление рукоятки и подача воздуха от компрессора. В отверстии металлической трубы нарезать метчиком резьбу.

    В качестве корпуса самодельного строительного фена можно использовать металлическую трубу и введенную в неё керамическую изоляцию в виде трубки

  2. Изготовить рукоятку из дерева и просверлить в ней отверстие под медную трубку диаметром 9 мм. Закрепить рукоятку автомобильными хомутами на трубе термоизоляционного кожуха так, чтобы в них совпали просверленные отверстия. Обмотать снаружи основную трубу, которая будет служить термоизоляционным кожухом, асбестовой нитью, пропитанной в силикатном клее.

    Для изоляции трубы используется асбестовый шнур, пропитанный жидким стеклом

  3. Медную трубку диаметром 9 мм, предварительно нарезав резьбу на одном её конце, продеть через отверстие в рукоятке и вкрутить в основную трубу, где будет устанавливаться нагревательный элемент.

    Медная трубка для подачи воздуха вставляется через рукоятку и прикручивается к отверстию в теплоизоляционном кожухе самодельного инструмента

  4. С обоих концов металлической трубы нарезать наружную резьбу для навинчивания сопла и узла подключения к кабелю питания. На токарном станке изготовить (или заказать у токаря) две заглушки для кожуха с внутренней резьбой. Одна из них будет использоваться под дюзу, а вторая - для подключения спирали.

    Заглушки для обоих концов термоизоляционного кожуха изготавливают на токарном станке и нарезают внутреннюю резьбу

  5. Из нихромовой нити толщиной 1 мм навить спираль, длину которой нужно отмерять омметром по сопротивлению. Оно рассчитывается исходя из необходимой мощности фена. В задней заглушке следует просверлить два отверстия под болты. Один из болтов нужно изолировать от металла заглушки и присоединить к нему задний конец спирали. Нить из нихрома паять нельзя, поэтому её нужно зажать гайкой.

    Один конец нихромовой спирали прикрепляется к болту в заглушке, отделённому от металлического корпуса изолирующей прокладкой

  6. Вставить спираль в термоизоляционный кожух и прикрутить к нему заглушку.

    Прикреплённую к задней заглушке спираль нужно вставить в кожух, а саму заглушку прикрутить к концу металлической трубы

  7. Чтобы замкнуть второй конец спирали на корпус кожуха, на переднем конце фена нужно сделать канавку и закрепить в ней нихромовую нить.

    Для замыкания электрической цепи на корпус нужно загнуть конец спирали и установить его в специально пропиленную канавку на переднем конце трубы

  8. Прикрутить сопло к металлической трубе термоизоляционного кожуха. Технический фен готов.

    Для работы фена понадобится трансформатор на 36–42 вольта и аквариумный компрессор подходящей производительности

Осталось подключить болты на задней заглушке к трансформатору на 36–42 вольта, а к медной трубке присоединить шланг подачи воздуха от компрессора. Понятно, что таким инструментом можно выполнять лишь ограниченный круг работ, но его функциональность значительно возрастёт, если изготовить или купить сменные дюзы (форсунки).

Видео: изготовление фена, работающего от аквариумного компрессора, своими руками

Как переделать бытовой фен в технический

Проще всего изготовить строительный фен своими руками, переделав под него обычный бытовой прибор для сушки волос. Оба эти инструмента похожи по конструкции, поэтому главная задача, которую предстоит решить, - это увеличение мощности фена. Если бытовой прибор выдаёт температуру до 60 o С, то нам нужно получить на выходе направленный воздушный поток с температурой 500–600 o C. Чтобы добиться этого, нужно придерживаться определённых правил:

  • выбрать для модернизации бытовой фен с керамическим или в крайнем случае с пластиковым, но изготовленным из качественного термостойкого полимера корпусом;
  • заменить внутренние детали прибора, которые изготовлены из легкоплавкой пластмассы, сделав их копии из текстолита или другого термостойкого материала;
  • максимально изолировать части старой конструкции от нового нагревательного элемента, применяя любые доступные теплоизоляционные материалы.

Подобрав подходящий неисправный бытовой фен, можно приступать к его модернизации. Для этого необходимо:

  1. Полностью разобрать прибор для сушки волос.

    Для модернизации фена для волос в технический термофен прежде всего полностью разбираем бытовой прибор

  2. Демонтировать старую маломощную спираль, срезав её при помощи бокорезов.

    Спираль бытового фена заменяем на более мощную, способную разогреться до 600 градусов

  3. Для намотки новой спирали лучше не использовать старую основу, а удлинить её конструкцию, вынеся нагревательный элемент за пределы корпуса бытового фена. Для этого нужно взять лист слюды, имеющей высокую термостойкость, и разметить на нём две полосы шириной, равной выходному отверстию корпуса минус 2–2,5 мм.

    Производим разметку слюдяной пластины для изготовления нового основания под мощную спираль

  4. На каждой из полос наметить два ряда отверстий с таким диаметром, чтобы в них могла пройти новая спираль. Они будут нужны, чтобы обеспечить зазор между её витками и избежать короткого замыкания. Просверлить отверстия электродрелью.

    В каждой слюдяной пластине сверлим по два ряда отверстий для укладки спирали

  5. Вырезать полосы и проделать в каждой из них прорези на одной из сторон, по толщине равные толщине самих пластин.

    В пластинах прорезаем канавки для монтажа каркаса нагревательного элемента

  6. Удлинить переднюю часть инструмента с помощью пластин из слюды, соединив их прорезями между собой и со старым каркасом, на который была намотана нихромовая спираль.

    Основу для намотки новой спирали устанавливаем при помощи прорезей в слюдяных пластинах

  7. Уложить новую спираль, продевая её сквозь отверстия в новом слюдяном каркасе.

    Нагревательный элемент модернизированного фена теперь вынесен за корпус бытового прибора

  8. Сделать отвод от спирали для обеспечения двух режимов работы термофена. Место подключения определить омметром, выбрав желаемое сопротивление и мощность для более слабого температурного режима.

    Для того чтобы получить два режима работы термофена, нужно сделать отвод от спирали, который обеспечит протекание тока по цепи с меньшим сопротивлением

  9. Из старой трубы подходящего диаметра необходимо изготовить кожух для нового ТЭНа, который одновременно будет являться соплом модернизированного инструмента.

    В качестве кожуха термофена и его сопла потребуется труба подходящего диаметра

  10. Распустить конец трубы на полосы для изготовления конусного раструба, к которому будет крепиться пластиковый корпус старого фена. Отрезать трубу до нужной длины и хорошо зачистить её. Сформировать раструб, отрезав лишний металл, и просверлить в нужном месте отверстия для крепления кожуха. Нарезать в них метчиком резьбу.

    Для получения конусообразного раструба распускаем один конец трубы на узкие полоски 1–1,5 см и формируем из них нужную конструкцию

  11. Заизолировать стеклотканью трубу кожуха в том месте, где она будет входить в контакт с корпусом бытового фена.

    Нанесение стеклоткани на трубу обезопасит корпус бытового фена от воздействия высокой температуры

  12. Вставить конец трубы в корпус и закрепить его винтами.

    Трубу с термоизоляцией вставляем в корпус бытового фена и закрепляем её винтами

  13. Собрать модернизированный фен, выведя проводки от концов спирали в заднюю часть инструмента. Там должно быть три провода, которые нужно присоединить к клеммам переключателя режимов.

    Благодаря выносу термоэлемента корпус устройства защищён от воздействия высоких температур

Видео: изготовление своими руками строительного фена из старого бытового

После переделки бытового фена для волос в строительный необходимо проверить его работу. Испытания требуются для того, чтобы убедиться в работоспособности устройства, его пригодности для выполнения ремонтных и строительных работ, а также для оценки влияния более высокой температуры на элементы, оставшиеся от старой конструкции.

Видео: испытания модернизированного бытового фена

Как рассчитать и навить спираль для термофена

Для изготовления строительного фена своими руками нужно уметь рассчитывать нихромовую спираль, то есть определять, какой длины проволока определённого сечения потребуется, чтобы изготовленная из неё спираль выдавала определённую мощность. От этого показателя зависит продолжительность непрерывного цикла работы инструмента, а соответственно, и возможность выполнять им большие объёмы работ. Зависит от мощности и температура нагрева. Но на неё будут оказывать влияние и другие технические параметры работы фена, например, производительность или объём подаваемого воздуха в единицу времени (обычно в минуту).

Расчёт необходимой длины нихромовой проволоки

Определившись с требуемой мощностью технического фена, а для домашних работ она может быть от 800 до 1500 Вт, необходимо рассчитать, какой длины нужно взять проволоку для навивки спирали. Для этого нужно выполнить ряд последовательных вычислений:

  1. Определить силу тока, разделив мощность на напряжение. Например, если вам нужно получить мощность 900 Вт от бытовой электрической сети напряжением 220 В, сила тока должна быть равна I = P/U = 900/220 = 4,09 А.
  2. Вычислить, какое сопротивление должна иметь спираль. Для чего разделить напряжение (U) на силу тока (I). Получаем R = 220/4,09 = 54 Ом.
  3. Длина проволоки из нихрома, имеющей сопротивление 54 Ом, определяется из формулы R=ρ · L / S, где R - сопротивление, ρ - коэффициент удельного сопротивления материала (для нихрома он находится в пределах 1–1,2), а L и S - длина и площадь сечения проволоки. Допустим, диаметр проволоки D = 1,00 мм. Тогда площадь её сечения будет равна S = 3,14 · D 2 /4 = 0,785 мм 2 . Следовательно, длина проволоки определяется как R · S / ρ = 54 · 0,785 / 1,1 = 38,54 м.

Чем тоньше проволока, тем меньше её потребуется её для изготовления термофена одной и той же мощности. Данные, полученные расчётным путём, обязательно нужно проверить на практике. Ведь проволока может иметь отклонения по химическому составу или неравномерную толщину по всей длине. Перед тем как отрезать её от бухты, нужно замерить омметром сопротивление отмеренного куска.

Навивка нихромовой спирали

Чтобы из нихромовой проволоки навить спираль, нужно прежде всего определить длину цилиндрического стержня или трубки, на которую вы будете её наматывать. Это сделать довольно просто, зная диаметр спирали и длину проволоки, которая для этого потребуется. Обязательно следует учесть, что после намотки кольца спирали слегка пружинят, поэтому её диаметр получится немного больше, чем размер стержня .

Определившись с длиной стержня, нужно изготовить простейшее приспособление. Существует несколько разновидностей таких устройств. Для механизированной намотки понадобятся:


В брусках прорезаются полукруглые канавки, образующие отверстие достаточного диаметра, чтобы в нём мог поместиться стержень для навивки с намотанной проволокой. Сам стержень вставляется в патрон дрели, а на его конце закрепляется проволока из нихрома. Конструкция зажимается в тисках достаточно плотно, чтобы удержать бруски и обеспечить возможность прохождения между ними проволоки при намотке.

Для ручной намотки используется тот же принцип, но вместо дрели применяют вороток, а свободный конец оправки заключается в опорную поверхность с подшипником. Можно незначительно видоизменить конструкцию, убрав тиски, и с обоих концов опереть стержень для навивки на подшипниковый узел.

Видео: ручная навивка спирали из нихромовой проволоки

При намотке спирали нужно соблюдать некоторые правила:

  • навивку следует выполнять, не останавливаясь и не ослабляя натяжения нити;
  • не направлять нить рукой, а только деревянными брусками, чтобы избежать серьёзных порезов;
  • не допускать перегибов проволоки, которая, может, и не переломиться сразу, но очень быстро перегорит в месте перегиба;
  • выбирать длину стержня для навивки нужно с запасом и с учётом возможности закрепления его в тисках или на опорных поверхностях.

Укладывать витки при намотке следует плотно друг к другу. Лучше потом растянуть спираль до нужной длины.

Для того чтобы сделать строительный фен собственными руками, не требуются сложные приспособления и инструменты. Нужно лишь проявить смекалку и придумать максимально удобную его конструкцию. Желательно, чтобы ваша самоделка была изготовлена с учётом возникших потребностей, а также из расчёта пользования ей на перспективу. Ведь термофен наверняка пригодится вам и в дальнейшем для производства строительных, ремонтных или монтажных работ.


Пролог

При испытании фена-предшественника выяснилось, что его 100-Ваттная мощность недостаточна для быстрого демонтажа крупных радиодеталей. Тогда то и было решено изготовить паяльный фен мощностью 300 Ватт.

Основным отличием нового фена от предыдущего является использование одного источника питания, вместо двух, а также более сложная конструкция нагревательного элемента.

Видео для тех, кому некогда читать.

В 10-минутном видеоролике показан процесс сборки и испытания фена и уделено внимание некоторым приёмам слесарной обработки.


Схема электропитания паяльного фена

В отличие от предыдущего, этот фен питается от одного источника питания, что упрощает эксплуатацию фена. Однако нужно признать, что такая организация питания несколько снижает функциональность изделия и значительно усложняет конструкцию.


Основой схемы служит параметрический стабилизатор напряжения, собранный на элементах: VT1, D5, D6, D7 и R1. Он обеспечивает стабилизацию напряжения питания вентилятора фена, в то время как напряжение основного источника питания может меняться для регулировки температуры воздушного потока.

Для изменения скорости воздушного потока используется переключатель SA1, имеющий два положения 8 и 12 Вольт.

От превышения предельно-допустимого напряжения вентилятор защищают предохранитель FU1 и защитный диод D8 (Suppressor). Если по какой-то причине напряжение питания вентилятора достигнет 13-14 Вольт, супрессор откроется, а предохранитель перегорит и разорвёт цепь питания вентилятора.


Предвосхищая вопросы по поводу использования параметрического стабилизатора, вместо линейного или импульсного, сразу внесу ясность. Если использовать для питания фена переменный ток, то пиковое напряжение источника питания может превысить предельно-допустимое напряжение для большинства недорогих микросхем. Например, при напряжении переменного тока 30 Вольт, пиковое составит:



Замечу, что ПП была разработана под давно забытую технологию изготовления плат на основе пустотелых заклёпок – пистонов. Поэтому, все дорожки имеют вид прямых линий.


А это плата питания вентилятора фена в собранном виде.



Так как транзистор стабилизатора может рассеивать мощность до 24 Ватт, он установлен на радиатор. Радиатор может быть изготовлен из листового алюминиевого сплава, например, из алюминиевой консервной банки. Общая толщина набора пластин радиатора должна быть не меньше 1,5мм. Между транзистором и отдельными пластинами нужно нанести слой теплопроводной пасты.


Для подключения выводов спиралей нагревателя были использованы латунные вкладыши электротехнических клеммников.


Сборочный чертёж самодельного фена


Это сборочный чертёж самодельного фена.


Как рассчитать нагревательный элемент фена?

Рассчитаем нагревательный элемент для фена мощностью 300 Ватт и напряжением питания 24 Вольта. Я выбрал такое напряжение питания, чтобы при необходимости получения большей мощности, можно было остаться в пределах 36 Вольт – условно безопасного для жизни напряжения.

Сопротивление нагревателя такого фена будет равно:


R = U²/P , где:


R – сопротивление в Омах,

U – напряжение питания в Вольтах,

P – мощность нагревателя в Ваттах.


R = 24²/300 = 1,92 (Ом)


При использовании пяти спиралей, включённых параллельно, сопротивление каждой спирали будет в пять раз больше:


R = 1,91 * 5 ≈ 9,6 (Ом)


Определить необходимую длину нихромового провода можно с помощью омметра. У меня получилось около 1100мм. Можно отмерить отрезки провода и просто намотать их на оправку, а можно рассчитать длину намотки.

Так как один из выводов спирали можно сформировать уже при намотке, то я вычел 50мм из длины, полученной экспериментальным путём:


1100 – 50 = 1050 (мм)


Длину намотки провода на оправке можно определить так:


H = L / π / (D+d) * D , где:


H – длина намотки (виток к витку),

L – длина провода,

π – число Пи (3,14),

D – диаметр оправки,

d – диаметр провода.


H = 1050/ 3,14 / (4+0,4) * 0,4 ≈ 30 (мм)


Нагревательный элемент паяльного фена

Нагревательный элемент паяльного фена состоит из пяти спиралей и керамической изоляционной трубки.


Для предотвращения возникновения дугового разряда, внутренние выводы спиралей были помещены в керамическую трубку, позаимствованную у линии задержки старого советского телевизора. Освободить керамическую трубку от компаунда, выводов и провода можно с помощью газовой горелки. Но, делать это лучше на улице или в хорошо проветриваемом помещении.


Другим источником керамических изоляторов могут служить трубчатые керамические конденсаторы,


Если вы когда-нибудь разбирали сгоревшие паяльники, то у вас могли заваляться вот такие слюдяные трубки. Их тоже можно использовать для изоляции центральных выводов нагревателя.


Нихромовый провод диаметром 0,4мм был приобретён на базаре за 1,1$ в рядах железок, у продавца, торгующего ТЭН-ми.

Такие же шпули от швейной машинки у продавца были заполнены и проводом другого диаметра.


Мотались спирали с помощью ручной дрели и вала диаметром 4мм. Для того чтобы не отмерять провод, на валу был закреплён упор.


Корпус нагревательного элемента

Наиболее сложной сборочной единицей паяльного фена является корпус нагревательного элемента. Он был собран из трёх деталей: стакана, трубки и шайбы.



Стакан с внешним диаметром 16,5мм был получен при разборке литий-ионного аккумулятора от ноутбука. Дело в том, что весьма агрессивную начинку литий-ионных аккумуляторов и батарей заключают в корпуса из нержавеющей стали.

Б/у-шные аккумуляторы можно приобрести на радиорынке, а неисправные попросить в компьютерной мастерской. Если где-нибудь на радиорынке или блошином рынке на глаза попадётся целая батарея от ноутбука, то вот



Внимание! Перед разборкой аккумуляторной банки, её нужно обязательно разрядить. Сделать это можно с помощью мощного, низкоомного резистора. Я использовал 10-Омный резистор ПЭВ, мощностью 10 Ватт, которым обычно разряжаю электролитические конденсаторы.

Хотя, если быть не столь щепетильным, то можно склепать корпус нагревателя из жести от консервной банки, предварительно убедившись с помощью магнита, что банка стальная. Из всех металлов, что могут оказаться под рукой у самодельщика, только алюминиевые сплавы имеют низкую температуру плавления. В то же время, сталь, латунь и медь годятся для изготовления подобных деталей.

Тонкостенные трубки различного диаметра можно получить при разборке поломанной телескопической антенны от радиоприёмника или магнитолы. Как разрезать секцию антенны и развальцевать край трубки, показано в видеоролике.


Фланец, крепящий тонкостенную трубку, изготовлен из стальной шайбы толщиной 1мм. В качестве креплений были выбраны винты М1,6, хотя можно использовать и заклёпки, изготовленные из медной проволоки.


Корпус фена

В качестве корпуса фена была использована однолитровая ПЭТ бутылка от газированной воды. Размер бутылки выбирался исходя из периметра используемого вентилятора.



Крепление корпуса нагревательного элемента к корпусу фена осуществлено с помощью четырёхлепесткового цангового зажима. Для этого винтовая часть горлышка бутылки была разрезана на четыре части с помощью ножовки по металлу, а в крышке проделано отверстие скальпелем.


Ручка фена

Ручка фена была изготовлена из цилиндра 40-граммового одноразового шприца. В ней острым ножом было вырезано прямоугольное окошко для установки переключателя мощности вентилятора.


Узел вентилятора

Для фена повышенной мощности требуется и более производительный вентилятор. Я купил на радиорынке б/у-шный серверный вентилятор Brushless FFB0612EHE 12V/1,2A всего за 1,35$.


Для крепления вентилятора к ПЭТ бутылке, были изготовлен хомут из жести толщиной 0,5мм.

Для того чтобы тело бутылки плотно прижалось к боковым поверхностям вентилятора, край бутылки был надрезан в четырёх местах.


Узел крепления корпуса нагревателя


Для того чтобы защитить горлышко ПЭТ бутылки от перегрева, корпус нагревателя был изолирован несколькими десятками слоёв стеклоткани. Для дополнительной защиты корпуса фена от перегрева использован алюминиевый тепловой экран толщиной 0,5мм. Отогнутые внутрь корпуса лепестки экрана обдуваются воздушным потоком. Такая конструкция снижает передачу тепла от корпуса нагревателя к корпусу фена.


Чертёж тонкостенных деталей

Это чертёж-выкройка, с помощью которого можно изготовить все тонкостенные детали, необходимые для сборке фена. Под превьюшкой находится изображение для печати в формате A4, 300dpi.


Фен в собранном виде

А это самодельный паяльный фен в собранном виде.


Изделия под таким названием выпускаются в разных модификациях и характеризуются спецификой применения. Одни фены предназначены для сушки волос, другие используются в строительстве или в процессе ремонта. Да и для радиолюбителей они представляют интерес.

Например, при пайке микросхем, учитывая количество их выводов, работать таким устройством намного удобнее, чем самым совершенным паяльником. В принципе, такой фен для пайки микросхем можно и купить. Стоимость в пределах 2 000 – 10 500 рублей.

Тем же, кто привык все делать своими руками, эта статья подскажет, как и из чего собрать фен для пайки в домашних условиях, не тратя деньги и время на походы по магазинам.

Кто-то посчитает, что нецелесообразно заниматься подобным конструированием, если проще приобрести навыки пайки миниатюрным. И все-таки самостоятельно сделанный фен – устройство довольно универсальное. В быту им можно производить обжиг материалов, удаляя с них старое лакокрасочное покрытие , разогревать что-либо перед дальнейшей обработкой. В умелых руках он станет незаменимым помощником .

Устройство паяльного фена

Оно практически идентично конструктивному исполнению аналогов, предназначенных для других целей. Принципиальная разница – в мощности нагревательного элемента и в особенности некоторых составных частей.

Корпус и рукоятка

Необходимо рассчитывать на то, что температура внутри изделия поднимается до +780 ±50 ºС. Следовательно, материалы должны быть жаропрочными. В принципе, можно использовать и фен б/у, неисправный, но придется кое-что усовершенствовать.

Ручка

Ее необходимо максимально изолировать. Встречаются рекомендации о том, что можно в процессе пайки микросхем пользоваться брезентовой рукавицей, толстой варежкой. Хотя такая перспектива вряд ли кого устроит. Как поступить?

  • Можно заказать (выточить самостоятельно) рукоятку их цельного эбонита. Работа не слишком уж и сложная, особенно при использовании станочного оборудования.
  • Для термоизоляции целесообразно использовать жаропрочную ткань. Если ей обмотать рукоятку, то вполне можно работать.

А вот использовать трубки из различных металлов не рекомендуется по двум причинам. Во-первых, любое «железо» характеризуется высокой теплопроводностью. Такая ручка очень быстро раскалится. Во-вторых, нельзя забывать и о том, что собирается прибор электрический. Следовательно, чем меньше металлических частей , тем безопаснее эксплуатация фена.

Корпус

Как не допустить его перегрева, станет понятнее ниже.

Насадка (сопло)

  • понижают скорость вращения мотора
  • уменьшают выходное отверстие.

А вот к чему это приводит:

При понижении вращения мотора спираль накаляется больше, чем может выдержать. В результате: либо отключается либо вовсе обрывается.

При уменьшении выходного отверстия раскалённый воздух скапливается внутри корпуса, из-за чего он начинает деформироваться, оплавляться.

В некоторых случая уменьшают спираль, но это тоже ни к чему хорошему не приводит – устройство выходит из строя.

Вы можете посетить какую-нибудь барахолку и приобрести там нагреватель. Он должен выглядеть как спираль, накрученная на бобышку и со шнуром. Также понадобится пылесос.

Итак, следующие компоненты потребуются:

  • нагреватель, представляющий собой спираль на деревянной бобышке;
  • в качестве корпуса можно использовать жестяную банку с крышкой;
  • 1-й переходник;
  • 2-й переходник ведущий к пылесосу

Порядок сборки:


Прежде всего: проделать в крышке отверстие 15 мм в диаметре.

Переходник с просверленными для подачи воздуха дырочками присоединяют к бобышке. А бобышку крепят на крышку банки

Переходник для шланга закрепляют на противоположной стороне крышки

Необходимо прорезать одно отверстие на дне банки

Насадку в виде полого конуса из меди с обязательно толстыми стенками закрепить на днище.

Чтобы регулировать скорость воздуха на шланге или трубе крепится краник.

Длина спирали определяется индивидуальными потребностями и мощностью устройства. Для того чтобы подобрать её от вас требуется:

Подачу воздуха уменьшать с помощью крана. При этом жалом касаются канифоли и припоя.

И, если нагрев слабый - надо уменьшить спираль, после - повторить эксперимент.

В паяльных станциях используют довольно сложное устройство. Здесь мы расскажем о его аналоге, который также можно собрать своими руками.

Для качественной нагревателя потребуются:

Что такое нагнетатель:

Используется вентилятор-улитка. При этом применяется компрессор, который, однако, из-за шланга ограничивает свободу передвижения. Можно использовать обычный кулер из десктопа. Помимо того – флакон с крышкой или вырезанное из пластиковой бутылки горловая часть.

Питание

Если вам знакомы принципы работы импульсной техники, можете использовать в качестве основы компьютер (используйте б.у.), доработайте его. Блок питания от 5 до 22 вольт вполне подойдёт для вентилятора.
Вам потребуется тиристор КУ (или аналогичный по показателям модели 202) и 4 диода КД-202. Нагрев будет осуществляться схемой собранной на их основе.

Выполнив следующие действия, вы соберёте термофен для пайки.

Сначала соберём нагреватель с ручкой

Нужно замерить сопротивление спирали. Если оно в пределах 40-45 Ом, производится её обрезание до 12 см.
Потребуется обрезать точилом трубку с таким расчётом, чтобы после того как вставите в неё спираль, свободными остались около 6 см. За счёт этого можно будет закрепить ручку в месте, незанятым спиралью. А также – будут разные температуры в том месте, где присоединён кулер и разогретой частью.

Ручку можно взять от детской игрушки или от старой дрели. Если таковой не найдёте – можете выпилить ручку самостоятельно из дерева.

Что бы закрепить трубку, закрепите в верхней части рукояти 2 хомута (также они послужат контактами)
Концы спирали следует привинтить к хомутам. Для этого концы предварительно выпрямляются и загибаются.

Позаботьтесь, чтобы впереди был прямой и достаточно длинный кусок.

Используйте слюду и лакоткань в качестве обмотки в местах крепления спирали

С помощью монтажного провода закрепите трубку в хомутах.

В крышку вклеивается или вплавляется конец трубки.

Как изготовить мощный нагнетатель:

Хорошо, если у вас есть вентилятор модели улитка. В таком случае, самостоятельное производство нагнетателя не займёт много времени. От старого флакона или бутылки отделяется горлышко и плотно приклеивается к вентилятору.

Если у вас обычный кулер, то в его торце прорезаются небольшие отверстия для подачи воздуха, а какая-либо его часть (на ваш выбор) закрывается крышкой. Затем, так же как и в случае с вентилятором-улиткой – наклеивается горлышко.

Провода вентилятора следует удлинить и укрепить. Они проходят через рукоять с включателем спирали или с регулировщиком температурного режима.

С помощью крышки или горлышка бутылки нагнетатель соединяется с нагревателем. Провода подключаются к шнуру с вилкой.

Подобным образом можно самостоятельно собрать и многие другие полезные устройства . Например, часто незаменимым приспособлением является термопистолет.

В быту фен для пайки используется достаточно редко и многие домашние мастера даже не знают о таком устройстве, однако с помощью него можно быстро и качественно выполнить большое количество самых разных работ.

В первую очередь, это устройство будет незаменимым помощником радиолюбителей, так как его основное предназначение - это пайка именно микросхем.

Кроме этого, фен позволяет быстро и качественно спаять самые разные пленки, линолеум, а также другие материалы, которые имеют свойство плавиться под воздействием высоких температур.

По своей конструкции и внешнему виду фен чем-то отдалено напоминает строительный, однако имеет ряд существенных особенностей, в основном конструктивного плана.

И строительный, и фен для пайки микросхем, имеют схожий принцип работы, притом, что вырабатываемая температура имеет различные параметры.

В настоящее время такие фены в специализированных строительных магазинах представлены в широком ассортименте , цена на них разная, и купить такие устройства не составит проблем.

Между тем, цена на фены, предназначенные для пайки микросхем и не только, достаточно высокая, а значит стоит подумать о том, как сделать устройство своими руками.

Фены для пайки микросхем позволяют работать с различными легкоплавкими металлами и материалами. Спаивание поверхностей происходит за счет нагреваемой воздушной струи, поступающей из насадки устройства.

Главным и основным предназначением данного универсального устройства является пайка микросхем, однако в быту его можно использовать, в том числе, и для обработки оснований различных материалов , а также для быстрого удаления краски или прогрева при необходимости каких-либо деталей.

Для данного фена основным параметром является рабочая температура , которая в некоторых случаях может достигать восьмиста градусов по Цельсию.

Также больше значение играет используемая насадка, которая должна иметь определенные размеры и конфигурацию. Такое приспособление состоит из нескольких элементов, обеспечивающих его работу.

Так как рабочая температура достаточно высокая, корпус устройства должен обязательно иметь высокую термостойкость.

Помимо корпуса, произведенного и специального термостойкого состава, в состав фена входит насадка определенной формы и размеров, специальное реле, при помощи которого производится регулировка заданной температуры , а также сами нагревательные элементы и вентилятор.

Как и строительный, фен для микросхем во время работы захватывает воздух вентилятором, пропускает его через нагревательный элемент и потоком выпускает на поверхность.

Самодельный фен имеет аналогичную конструкцию и принцип действия, что позволяет ему вырабатывать необходимую температуру для пайки микросхем.

Для того чтобы сделать такое устройство своими руками, потребуются определенные материалы, которые каждый домашний мастер сможет найти в своей кладовке.

При выполнении всех работ своими руками необходимо придерживаться определенной схемы, а также в точности выполнять все рекомендации.

Как правильно выбрать?

Если финансовые возможности позволяют, то можно фен, предназначенный для пайки, купить в любом специализированном магазине. В настоящее время предлагается большой выбор этих устройств, в том числе и с различным набором функций.

Как и строительный, фен, который предназначен для пайки, сегодня производится многими компаниями и их имя играет не последнюю роль. Лучше доверять проверенным устройствам, на которые имеется спрос по всему миру.

Также при выборе фена следует обратить особое внимание на его функциональные возможности и технические характеристики . Для начала, следует тщательно изучить все предлагаемые модели и разновидности устройств.

Большое значение играет рабочая температура, которая должна находиться в определенных заданных пределах.

Кроме этого, обратить внимание необходимо и на материал корпуса, так как у дешевых моделей от регулярного использования он может просто оплавится, а, соответственно, и деформироваться.

Такой параметр, как мощность, тоже имеет важное значение . Так как данный тип устройств относится к категории электроприборов, то в нем должны быть в полной мере выполнены правила по технике безопасности.

Следует обратить внимание и на тип установленного вентилятора, а также на количество его оборотов. Качественный фен должен создавать непрерывный и стабильный поток воздуха, температура которого при работе должна иметь стабильную величину.

Лучше выбрать ту модель, которая оснащена специальным реле, при помощи которого выставляется необходимая рабочая температура.

Это позволит значительно расширить его функциональные возможности и работать с самыми разными материалами.

Обязательным атрибутом фенов для пайки является насадка, которая идет в комплекте с устройством. Именно насадка обеспечивает направление потока нагретого воздуха и равномерность прогрева поверхности.

В любом случае фен, предназначенный для пайки, должен быть не только надежным, но и долговечным.

Самостоятельная сборка

Если нет возможности приобрести паяльный фен, поскольку цена слишком высока, то его можно быстро сделать своими руками из подручных материалов.

Самодельный фен, при условии, что будут использованы качественные составные материалы и соблюдена технология сборки, позволит выполнять все необходимые задачи по своему прямому назначению.

Перед тем как приступить к сборке своими руками, необходимо подготовить материал, а также сделать примерную схему устройства для пайки. Своими руками можно сделать стационарный и переносной самодельный фен.

Стационарное устройство нельзя будет перемещать при необходимости, при этом рабочая температура никак не будет влиять на рукоятку прибора.

В качестве нагревательного элемента в этом случае следует использовать проволоку из нихрома, которую следует правильно уложить на цилиндрическую поверхность.

Само основание можно взять у неисправного фена для волос. Нагнетательным элементом может стать любой вентилятор небольших размеров , например от аквариумного компрессора.

Также следует обязательно продумать пусковой механизм, а также регулятор температур.

В процессе выполнения сборки своими руками, после того, как будет выполнена намотка спирали на специальную трубку, поверх нее рекомендуется плотно намотать стекловолокно. Далее следует сделать термоизоляционную трубку и надеть ее на спираль.

Такая насадка защитит конструкцию корпуса от перегрева, даже если рабочая температура воздушного потока будет выше нормы. Для нагнетания воздушного потока необходимо сделать и установить сам нагнетательный элемент.

Его монтаж лучше производить в задней части корпуса фена. Провод от нагревателя в обязательном порядке пропускается через реостат, который позволит управлять режимом нагрева.

Насадка должна иметь форму цилиндра и крепиться перед нагревательным элементом. Именно насадка будет обеспечивать необходимое направление горячих потоков воздуха.

Также в удобном месте монтируется пусковая кнопка, при желании можно самодельный фен, предназначенный для различной пайки, оснастить дополнительным освещением , которое позволит выполнять работу не только удобно, но и с более высокой точностью.

Собрать фен, предназначенный для пайки, исключительно своими руками, при желании не составит большого труда.

Такое приспособление позволит домашнему мастеру выполнять самые разные ремонтные работы по дому.

Практически все необходимые элементы и материалы для его самостоятельной сборки можно найти в кладовке. Это позволит избежать

  • Сушка поверхности после окраски.
  • Снятие с нагретой поверхности остатков клея, линолеума и подобных материалов.
  • Спайка металлических деталей.
  • Изгиб пластиковых труб.
  • Строительный фен, заводской или изготовленный самостоятельно, незаменим при проведении строительных и ремонтных работ.

    С открытой ручкой-пистолетом


    Закрытая ручка защищает руку от горячего воздуха

    Устройство и чертежи конструкции

    Устройство технического фена мало отличается от бытовых моделей , используемых для сушки волос. Главными узлами этого агрегата считаются корпус, нагревательный элемент и устройство, с помощью которого горячий воздух перенаправляется в заданное место.

    В отличие от других термических приборов, в строительном фене нет открытого пламени. Это снижает пожароопасность прибора и исключает необходимость сжигания топлива. В приборе присутствуют следующие конструктивные детали:

    1. Электродвигатель.
    2. Нагревательный элемент.
    3. Вентилятор.

    Горячий воздух выходит из узкого сопла агрегата, благодаря чему формируется мощная направленная струя. Объём воздуха, который прибор выдаёт в единицу времени - это его производительность.


    Показаны все основные детали

    Современные строительные фены, разрабатываемые на промышленном производстве , имеют несколько дополнительных функций . Их количество различается в зависимости от конкретной модели:

    1. Контроль за силой прохождения горячего воздуха через сопло.
    2. Регулировка температуры. Как известно, обычный бытовой фен для сушки волос выдаёт до 60 градусов. В мощных технических приборах этот показатель может достигать 650–700 градусов, однако такие сверхвысокие температуры требуются не всегда.
    3. Выбор режима, в котором будет функционировать устройство.


    Схема строительного фена на примере изделия фирмы Makita

    Многие современные модели имеют встроенные светодиодные индикаторы , показывающие температуру нагрева воздушной струи. Это позволяет контролировать работу прибора. Также строительный фен укомплектовывается рядом насадок, многие из которых можно изготовить самостоятельно. Они изменяют форму воздушной струи в зависимости от того, где используется агрегат.

    Инструменты и материалы

    Многие любители, обладающие определёнными познаниями в области электротехники, могут изготовить строительный фен самостоятельно. Профессиональным такой агрегат вряд ли можно назвать, но он вполне подойдёт для очистки двери от засохшей краски.

    Чаще всего в основе самодельного строительного фена лежит обычное устройство для сушки волос. Корпус должен быть выполнен из керамики. Из него удаляются все пластмассовые детали. Если эта процедура не сделана, при работе возможно замыкание проводов с дальнейшим расплавлением пластиковых частиц и выходом из строя электроники. По этой же причине не допускается использование пластмассового корпуса: пластик не выдерживает воздействие больших температур.

    Из других материалов вам потребуются:

    1. Спиралевидная проволока из нихрома, необходимая для создания нагревательного элемента.
    2. Металлические пластины. Из них создаются лопасти, необходимые для работы вентиляционной системы.
    3. Электрический кабель. Сечение проволоки - более 4 миллиметров, в противном случае возможна перегрузка.
    4. Резиновая труба. Эта небольшая деталь обеспечит термозащиту ручки самодельного фена.
    5. Металлический наконечник, формирующий воздушную струю.

    Как сделать строительный фен своими руками

    Чтобы изготовить строительный электроприбор из обычного фена для волос, необходимо провести модернизацию устройства.

    Видео по созданию

    Безопасность при изготовлении и работе

    Строительный фен - достаточно сложный электроприбор. Его изготовление и дальнейшая эксплуатация требуют соблюдения ряда правил техники безопасности:

    1. Недопустимо использование электроприбора, особенно самодельного, совместно с газовым оборудованием . С особенной осторожностью он используется в кухонном помещении . При неправильной эксплуатации и искрении возможен взрыв.
    2. При проведении любых работ строительным феном необходимо заранее подготовить средства пожаротушения.
    3. Не стоит класть раскалённый электроприбор на незащищенную поверхность: есть риск испортить покрытие.
    4. Если вы планируете использовать строительный фен для работы с краской, следует оборудовать дополнительный источник вентиляции. В противном случае летучие компоненты краски распространятся по воздуху и окажут негативное влияние на здоровье.
    5. Готовый строительный фен необходимо проверить в работе. Вначале устройство включается на безопасном расстоянии. Только когда вы убедитесь в его нормальной работе (раскалённой докрасна нихромовой спирали, поступлении и выдаче воздуха), его можно пробовать на малоценном изделии.

    При работе с любыми строительными фенами нужно помнить одно правило: в первую очередь включается подача воздуха, после - тепло. Выключение идёт в обратном порядке, в противном случае возможен перегрев и оплавление деталей.

    Формы насадок

    Область использования строительного фена определяется формами насадок, которые имеются в наличии. Их называют дюзами, форсунками или соплами. Каждое изделие предназначено для проведения определённых работ:


    Изделия под таким названием выпускаются в разных модификациях и характеризуются спецификой применения. Одни фены предназначены для сушки волос, другие используются в строительстве или в процессе ремонта. Да и для радиолюбителей они представляют интерес.

    Например, при пайке микросхем, учитывая количество их выводов, работать таким устройством намного удобнее, чем самым совершенным паяльником. В принципе, такой фен для пайки микросхем можно и купить. Стоимость в пределах 2 000 – 10 500 рублей.

    Тем же, кто привык все делать своими руками, эта статья подскажет, как и из чего собрать фен для пайки в домашних условиях, не тратя деньги и время на походы по магазинам.

    Кто-то посчитает, что нецелесообразно заниматься подобным конструированием, если проще приобрести навыки пайки миниатюрным . И все-таки самостоятельно сделанный фен – устройство довольно универсальное. В быту им можно производить обжиг материалов, удаляя с них старое лакокрасочное покрытие, разогревать что-либо перед дальнейшей обработкой. В умелых руках он станет незаменимым помощником.

    Устройство паяльного фена

    Оно практически идентично конструктивному исполнению аналогов, предназначенных для других целей. Принципиальная разница – в мощности нагревательного элемента и в особенности некоторых составных частей.

    Корпус и рукоятка

    Необходимо рассчитывать на то, что температура внутри изделия поднимается до +780 ±50 ºС. Следовательно, материалы должны быть жаропрочными. В принципе, можно использовать и фен б/у, неисправный, но придется кое-что усовершенствовать.

    Ручка

    Ее необходимо максимально изолировать. Встречаются рекомендации о том, что можно в процессе пайки микросхем пользоваться брезентовой рукавицей, толстой варежкой. Хотя такая перспектива вряд ли кого устроит. Как поступить?

    • Можно заказать (выточить самостоятельно) рукоятку их цельного эбонита. Работа не слишком уж и сложная, особенно при использовании станочного оборудования.
    • Для термоизоляции целесообразно использовать жаропрочную ткань. Если ей обмотать рукоятку, то вполне можно работать.

    А вот использовать трубки из различных металлов не рекомендуется по двум причинам. Во-первых, любое «железо» характеризуется высокой теплопроводностью. Такая ручка очень быстро раскалится. Во-вторых, нельзя забывать и о том, что собирается прибор электрический. Следовательно, чем меньше металлических частей, тем безопаснее эксплуатация фена.

    Корпус

    Как не допустить его перегрева, станет понятнее ниже.

    Насадка (сопло)

    Учитывая высокую температуру и то, что в процессе работы фен придется держать в различных положениях, лучшее решение – трубка из стали. Медь не только дороже, но и тяжелее. Вряд ли получится такой фен удерживать неподвижно сколь-нибудь длительный период. Алюминий не в счет – прослужит недолго, начнет деформироваться. Чтобы сократить время разогрева «рабочего» участка платы, один конец можно слегка расплющить. В принципе, если понимать суть всей технологической операции по пайке микросхем, оптимальную форму насадки определить несложно. Тем более, для себя.

    Нагревательный элемент

    Какую проволоку использовать – фехралевую или ? Первый вариант отпадает по причине жесткости материала. Накрутить из него спираль, причем с малым радиусом, своими руками нереально.

    Нагнетатель воздуха

    Для самодельного фена можно приспособить миниатюрный вентилятор, который крепится на тыльной стороне корпуса. Кто-то использует небольшой компрессор для аквариума.

    Все остальное – выключатель, подставка под фен непосредственно к теме не относится. Каждый сам решит, нужны ли ему эти «сервисы» и как их лучше организовать.

    Определение характеристик фена

    Нет смысла своими руками собирать устройство, не зная, на какую мощность оно должно быть рассчитано. Недогрев платы чреват тем, что установить (заменить) микросхему не получится. Результат перегрева – расплавление корпусов всех радиодеталей, находящихся в рабочей зоне. Поэтому целесообразно ориентироваться на модели промышленного изготовления.

    Исходные данные

    • Напряжение (В) – 220.
    • Мощность (Вт) – порядка 0,5.

    Приводить математические выкладки автор не будет. Достаточно указать, что при такой мощности фена (а ее вполне хватит, чтобы регулировать температуру в пределах 100 – 500 ºС) сопротивление спирали должно быть на уровне 100 Ом. Остается лишь найти проволоку из нихрома. Ее сечение в данном случае непринципиально. Главное, отмерить ту часть, которая при измерении «показывает» R порядка 100 Ом. Вот из этого куска и следует мотать спираль. Кому такой вариант не подходит, может по аналогии сделать другие расчеты, уменьшив/увеличив мощность и в соответствие с этим изменив длину проволоки.

    Читатель, пусть вас не смущает, что автор оперирует такими терминами, как «около», «примерно», «в пределах» и так далее. Сделать своими руками все с максимальной точностью не получится. Поэтому самодельный фен придется запитывать через устройство (или от БП) с регулировкой выходного напряжения. Если кому посчастливится найти ЛАТР (лабораторный трансформатор) – еще лучше. Перед использованием фена следует немного потренироваться на платах б/у (в хозяйстве всегда найдется). Только так, опытным путем, можно определить оптимальный рабочий режим фена, собранного своими руками. А какие-либо допущенные просчеты как раз и нивелируются регулятором напряжения.

    Особенности сборки

    • Нагревательный элемент располагается в заднем секторе корпуса (ближе к ручке). Это позволит до минимума сократить длину той части шнура питания, которая будет находиться внутри фена. Продольная ось трубки должна совпадать с центром выходного отверстия.
    • Соединение проводников со спиралью придется делать способом скрутки. Нихром своими руками пайке не поддается. Если кто знает секрет, поделитесь. Автор будет крайне признателен.
    • Спираль представляет собой провод, который наматывается на полую трубку. Что можно использовать? Лучшее решение – изделие из фарфора. Кое-кто из умельцев применяет для этих целей трубчатые резисторы большой мощности, у которых следует лишь откусить выводы. Получившийся нагреватель, в свою очередь, покрывается все той же тканью (жаропрочной). Если за основу берется бытовой фен б/у, то в нем есть слюдяные прокладки. Их следует оставить, а возможно, уложить и дополнительные. Изготовить по имеющимся образцам несложно.

    Вполне закономерный вопрос – почему бы не использовать для пайки бытовой фен, тем более что он имеется практически в каждой семье? И многие малоопытные радиолюбители, не совсем понимающие конструктивные особенности различных моделей, им и задаются. Ответ можно дать сразу, причем однозначный – нет, нельзя.

    И вот почему. Бытовой фен даже большой мощности не способен нагреть припой до такой степени, чтобы он расплавился (порядка +250 ºС). Устройство придется модернизировать.

    Возможные варианты:

    Первый

    Чтобы повысить температуру воздушного потока, можно снизить обороты двигателя вентилятора. Но спираль-то рассчитана на определенный рабочий режим. Результат такой переделки (доработки) фена легко прогнозируется – перекал проволоки и обрыв цепи.

    Второй

    Уменьшить сечение сопла. Корпуса всех бытовых фенов делаются из пластмасс. Повышение температуры внутри устройства чревато размягчением (расплавлением) полимеров. Следовательно, пайка микросхем получится весьма кратковременной, а потом фен – в мусоропровод и в магазин, за новым.

    Какие-либо другие варианты (например, укорачивание спирали) также «не проходят». Проверено многократно. Многие пытались, по-разному, но результат всегда один – отрицательный.

    Если понятно, что и как нужно сделать, то изготовление фена для пайки микросхем своими руками – задача вполне выполнимая. А если провести полную ревизию в гараже (сарайчике, кладовке, на антресолях), то все необходимое обязательно найдется.

    Успехов в конструировании!



    Понравилась статья? Поделитесь ей