Компрессорная и турбинная паяльные станции. в чем разница?
Для тех кто побывал в мастерской радиолюбителя и тем более, кто заглядывал за кулисы сервисного центра по ремонту электроники, где профи «возвращают с того света» смартфоны и планшеты, мог заметить, а скорее всего и услушать как в одном случае жужжит, а в другом дребезжит, такая штука как термовоздушная паяльная станция, которых у нас в ассортименте интернет-магазина Electronoff больше 200 модификаций — оборудование как говорится если не на любой «вкус и цвет», но по запасу функцию и по ценовому разнообразию порадоваться уж точно можно.
Без паяльных станций, можно сказать с уверенностью, вся электронно-ремонтная индустрия стала бы на 100%, поскольку отпаять паяльником микросхему в сотню выводов просто не реально , этот инструмент по старинке готов облудить оловом максимум вывод радиодетали, а вот термофен припой плавит одновременно и равномерно по всей площади, нагревая локальную зону на печатной плате до такой температуры, что появляется столь желаемый блестящий слой, а значит пайка будет высшего сорта и соединенные компоненты будут скреплены намертво, на годы.
И что круто, фен делает это бесконтактно ! Никакой статический заряд не страшен, по раскаленному воздушному потоку электичество не передается. Просто магия. Дистанционная пайка. Но вернемся к нашим земным делам. Точнее к их физической реализации. О разновидностях, объективно о положительных и негативных сторонах, о сфере применения и принципиальных отличиях термовоздушных паяльных станций мы сегодня и поговорим.
Сразу перейдем к делу. В этом видео уклон будет на том, чем отличается два класса: компрессорная и турбинная . А подопытными экземплярами у нас будут популярные разновидности (какие найдем нерабочие).
В основе такой станции лежит, несложно догадаться, компрессор . Это такая большая штука, установленная внутрь корпуса, которая накачивает в термофен воздух. Если этот вопрос изучить более подробно, то по сути нагнетательное устройство состоит из мембраны, которая колеблется с высокой частотой и разной амплитудой под действием электромагнитного реле. Именно этот механизм и создает дребезжание, о котором мы упомянули вначале. В зависимости
Функционально фен является в этой части пассивным компонентом, как в радиодеталях — резисторы. То есть он принимает холодный непрерывный поток через шланг, а не сам его создает . Внутри воздуховода кстати находятся электрические провода, выполняющие несколько «двухсторонних» функций:
| Подача питания для тэна |
| Получение сигнала от датчика температуры, расположенного рядом с соплом, чтобы микропроцессор отслеживал температурные изменения |
А вот его активная роль в этом плане заключается в «прогоне» воздушного потока через металлическую спираль , намотанную в виде каркаса и нагреве.
Минусы
- Компрессорные станции тяжелые. Вес в среднем составляет 4-5 и даже 7 кг. Помимо того, что сам диафрагменный агрегат достаточно увесистый, всю конструкцию приходится утяжелять, делать металлической, чтобы снизить вибрации и шумность. Внизу дополнительными амортизаторами выступают 4 резиновые ножки.
- Большой размер. Снова-таки, из-за наличия насоса внутри и само паяльное устройство ощутимо больше по габаритам, чем турбинная станция.
- Толстый шланг, который легко повредить. Да, это действительно проблема. Трубка гнется, трется, мешает на рабочем месте и не способствует комфортной работе. Кроме того, если его даже незначительно проколотить, например пинцет или кусачки упали с высоты, герметичная циркуляция воздуха будет нарушена, давление упадет, не поможет даже насадка с самым узким соплом и эффективность работы термофена значительно снизится. А вот ремонту он не подлежит, его не залатаешь, на замотаешь изолентой или скотчем и заменить его не просто. Если новый не удастся найти, можно попробовать подискать б/у, где к примеру предлагаются разобранные паяльные станции.
- Незначительный максимально возможный поток воздуха. Мембрана это физическое устройство, которое не в силах колебаться быстрее, как следствие — сложно закачать большое количество воздуха, поэтому максимально возможная сила воздушного потока здесь меньше, чем в турбинных станциях.
Плюсы
Окей, ну а плюсы-то какие тогда? А большинство из них на самом деле есть другой стороной минусов, которые мы уже рассмотрели. Причем их немало и они стоят рассмотрения.
| Вес и размер позволяет паяльной компрессорной станции устойчиво стоять на любой рабочей поверхности , даже подверженной внешним вибрациям. И случайно смахнуть со стола ее практически невозможно. Такое оборудование весит столько же, как и стационарный лабораторный блок питания, который кстати встраивается в продвинутые разновидности. Кроме того, металл отлично защищает от ударов и падений инструментов. |
| Незначительный максимальный воздушный поток компенсируется маленьким, но при этом очень стабильным минимальным напором . Это действительно преимущество — можно настроить на значительно более слабый выдув, а вот у турбинной станции с этим проблемы. Это полезно при пайке очень мелких радиокомпонентов, например SMD, чтобы их не сдувало горячим «ветром». |
| Следующий плюс — провода спрятаны внутри шланга , а его, как правило, делают силиконовым — этот материал жаростойкий и без проблем выдерживает, например, касания горячим жалом паяльника. Так что кабель питания термофена защищен от прожигания чем-нибудь горячим. |
| Помимо этого, отсутствие дополнительных элементов в самой ручке фена, а именно электродвигателя постоянного тока с крыльчатым нагнетателем позволяет сделать его значительно меньше и удобнее, чем корпуса термофенов с турбиной, что актуально при многочасовой работе. |
Их называются так, потому что прямо в ручку термофена у них встроена турбина, которая на самом деле является обычным вентилятором. С одной стороны воздух засасывает, с другой — выдувает. Соответственно, воздух поступает прямо из окружающего фен пространства.
Преимущества мы уже частично раскрыли при осмотре станций с внутренним насосом. Повторимся:
Отсутствие громоздкого компрессора позволяет сделать корпус если и не миниатюрным, то во всяком случае значительно меньшим и более легким. В среднем этот показатель составляет 2,2 кг. Как видим, это как минимум в 2 раза меньше.
Вместо металла все чаще применется пластик , который легче, и что немаловажно, ощутимо снижает стоимость.
Габариты тоже однозначно порадуют.
Вместо массивного шланга здесь идет обычный провод питания в изоляции и датчика, который занимает меньше места, не мешает и готов к замене даже подручными средствами, если вдруг с ним что-то случится.
Благодаря достаточно мощной турбине достигается высокая производительность, и расход воздуха на максимуме оборотов достигает рекордные 120 л/мин .
Минусы
- Легкая миниатюрная хоть и устойчиво стоит на столе сама по себе, но если чем-то зацепить провода, идущие к ней, можно обнаружить ее лежащей на полу (у нас не раз такое было…)
- Не лучшая стабильность на минимальном потоке воздуха , часто при распайке миниатюрных деталей хочется сделать его еще поменьше, но уже некуда. От минимальной скорости вращения не уйти никуда. Попробуйте как сделать обороты двигателя вашего авто меньше чем холостой ход — точно заглохнет. Так и здесь.
- БОльшая шумность в сравнении с компрессорной станцией — высокочастотное гудение турбины в процессе работы может потрепать нервы, особенно вспыльчивым людям.
- БОльший размер самого фена — из-за наличия электродвигателя в рукоятке появляется характерная выпуклость в нижней части фена, делая его более тяжелым и громоздким. Это конечно не гантеля, но за целый день можно так накачаться .
Подводя итоги, можно сказать, что турбинные станции более универсальны и лучше подходят для личного, бытового использования, поскольку занимают меньше места и легкие в обращении.
В свою очередь в профессиональной среде, например, в специализированных сервисных центрах, обычно все же отдают предпочтение диафрагменным паяльным станциям из-за их лучших рабочих характеристик.
С вами был интернет-магазин Electronoff.ua, до встречи!
В этом видео мы использовали: YIHUA 858D, BAKU 702L.
Источник
Паяльная станция — нужен совет.
Внизу на фото более привычный (мне) компрессор, стоящий в туевой хуче станций (у меня — в Lukey 852D , как написано на морде, но по схемотехнике это скорее Lukey 868, видимо, китайцы экспериментировали с новой схемой в старых корпусах).
Как-то не было раньше повода разбирать компрессор, но таки в свете обсуждения заинтересовался и залез. Устройство разочаровало. По сути, два мембранных блока, известных всем бывшим аквариумистам, с общим противофазным приводом. По сути — два аквариумных компрессора, каждый из которых «качает» на своём полупериоде сети, соединённые параллельно. Выходы из мембранных блоков воздуха поступают в общую суммирующую камеру — ресивер, и оттуда по трубе в фен.
Всос выполнен в виде отверстия в верхней части корпуса компрессора, тупо открывающегося в камеру привода . Оттуда двумя такими же отверстиями «распределяется» в мембранные камеры. К сожалению, манометра у меня дома нет. и дальнейшие «измерения» проводил пальцем (специальность позволяет оценочно определить давление/разрежение таким образом).
Итак, сила всасывания на максимальном расходе при закрытии отверстия пальцем составила примерно 0,2…0,25 кгс/кв.см. Удивило другое: на «выхлопе» поток воздуха практически не уменьшился. Собственно, этот факт и заставил меня пошмонаться в потрохах компрессора… Оказалось, что кроме «официального» всоса компрессор сосёт воздух через неуплотнённую нижнюю крышку отсека приводов и дыру на вводе сетевого провода. После герметизации всех «подсосов» силиконовым герметиком разрежение увеличилось примерно до 0,5…0,6 кгс/кв.см, и при затыкании всоса выхлоп пропал. Теперь сила всасывания вполне достаточна для практических целей, достаточно вставить/вкрутить/вклеить в отверстие всоса любую подходящую к имеющемуся в наличии шлангу «соску».
Однако, есть проблемы. При подключении пинцета таким образом компрессор, а значит, и цепи управления феном включены. Протока воздуха через него нет, а значит — нет обдува нагревателя и термопары фена. Результат может быть плачевным: схема регулирования начинает разогревать спираль, а термопара нагревается с громадным запаздыванием — так недолго или спираль спалить или вообще фен расплавить. Выход нашёлся простой — отключить термопару (я отключил фишкой на плате, но в законченном варианте можно поставить выключатель). В этом случае индикатор начинает показывать температуру фена 780 град, и система как раз пытается охладить фен, т.е компрессор работает, но нагреватель не включается. Вторая загвоздка — подсос будет оказывать большое сопротивление воздуху на всосе, что скажется на производительности фена. С МОИМИ возможностями проблему можно решить, поставив на всосе перекидной электроклапан (переключать всос компрессора через «пинцет» или непосредственно из атмосферы, минуя шланг) коммутируя его тем же выключателем, что и термопару. Но это — с МОИМИ возможностями, у меня есть откуда натырить пневмопереключатели, а вот насколько реально их купить официально и недорого — эт я не в курсе.
НО… Я не буду лепить к своей станции пинцет. Почему? А всё очень просто: если работает пинцет, не работает фен… А зачем тогда пинцет? Нет, можно, конечно, управлять пинцетом с педали, установив в неё уже описанный переключатель. Разогрев детальку до плавления припоя прикладывать к ней «пинцет» и резко переключаться из режима фена в режим пинцета. Можно, но меня такой «сервис» не устраивает. Кому надо, идею дарю (впрочем, и уже проверенное, но не отработанное ноу-хау). А можно сделать не педальку, а курок на фен (два дополнительных проводка на переключение клапана шланг фена внутри проложить вполне позволит)…
Таки, фото компрессора:
§
Простенький паяльный фен своими руками
Заранее извиняюсь за шакалистые фотки, но чем богаты, и что под руку попалось в час ночи перед работой.
- Влившись с среду восстановления боксмодов фучай 213,понял,что паяльником демонтировать феты и шимки хоть и можно,но сложновато.
- вот и возникла идея собрать паяльный(а на край обычный для термоусадки трубок и бутылок,пайки пластмасс) фен.
- БП от ноута,щедро подгоненный знакомым,показался мне весьма подходящим питаловом, 20в 4,5а = 90 ватт.
Поэкспериментировав с разного сечения канталом,остановил выбор на 0,4,ибо он грелся до красного-желтого при намотке,потребляющей те самые 4,5 ампера. Хар-ки бп обычно пишут с запасом,так что выжимать максимум заявленной мощности не побоялся.
Провод с концом спирали зафиксирован винтом с шайбами для жесткости и контакта.
- Китайский регулятор якобы на 8ампер при 24 вольтах очень быстро умер,потому всё соединено напрямик к бп.
- итак,составляющие:
- Турбинка для 3д принтера на 24 вольта
- Холодной сваркой образовал резьбу под корпус от фонарика,в ней же просверлено отверстие под вывод провода с нагревателя.
Заглушка от фонаря,где была кнопка,рассверлена под впрессовку корпуса от аккумулятора егошки. сопло исполнено из светового огня на ниппель колеса машины/велосипеда. Он цельнометаллический и держит температуру.
Лист слюды,щедро присланный китайцами по 40рэ за кусок 10*15см,отрезан по размеру трубки и сделано много насечек ножом для его сворачивания в трубку.
Из той же слюды сделана основа для спирали,насечки делал алмазным кругом на дремеле, ибо насекать ножом надоело. оч эффективно и ровно!
Желтый провод просто намотан на гайку для контакта с массой.
Второй конец спирали забит за трубку из слюды ради контакта об металл трубки от егошки.
- Данные соединения сделаны максимально по-дилетански, ибо это больше эксперимент, и я пошел по простому пути,не придумав ничего проще в реализации.
- И всё это добро просто подключено через выключатель напрямик к проводу БП.
- Сделан запас проводов на нагреватель для обслуживания нагревателя.
Корпус фонаря не греется вообще! Его охлаждает воздушный поток,а часть трубки с нагревателем вынесена за его пределы.
Фокус окончательно сошел с ума,да и красный или желтый камера превращает в свечение суперновой.
Эффективность: на фото более чем видно. Даже микруха с припаянным пузом снята за 10 секунд.
Флюс не наносил,припой не разбавлял!
Перегрев деталей: не замечен. Тот же микроюсб,который можно поплавить, не пострадал вообще!
- Себестоимость: конкретно куплены лишь слюда за 40рэ,вентилятор за бакс,бп почти халява, остальное с запасов хлама.
- Итог: честно говоря,я не ожидал чего-то реально годного из этого проекта, тем более со столь малой спиралью, потому,при первой снятой микрухе я просто орал от радости.
- Думаю,что он мне еще не раз пригодится не только для починки боксмодов, но и прочего мелкого ремонта электроники.
- Возможные альтернативы/модернизация: взять блок питания от пк, у него на 12в линии много больше ампер,приделав ШИМ,поставить термопару.
Но делать я этого,конечно,не буду. Дружко.жпг
Ремонтные
Работа в ремонтной мастерской требует тщательного соблюдения процедур пайки. Поэтому профессиональная паяльная станция собрана на микроконтроллере и имеет развитые сервисные возможности. При этом используются как контактные, так и бесконтактные паяльные станции самых разных конструкций.
Надо отметить контактные аппараты с оловоотсосом. У таких агрегатов жало паяльника выполнено в виде полой трубочки. От неё к паяльной станции идёт гибкий воздушный шланг.
В самой станции установлен вакуумный насос, включающийся нажатием педали или нажатием на кнопку сбоку ручки паяльника.
Для снятия с платы компонентов форм-фактора SMD часто применяют паяльники особых конструкций. Широко распространён «терпоминцет», который состоит из двух паяльников с тонкими плоскими жалами, соединённых в виде пинцета. Такая конструкция позволяет захватить радиодеталь, одновременно нагреть обе точки пайки и без повреждения снять деталь с платы.
Для демонтажа микросхем, выполненных по планарной технологии, требуется нагрев всей площади выводов одновременно, а также подогрев участка печатной платы непосредственно вблизи выпаиваемой детали. Традиционно для этой цели используются термофены и термостолы. Такие паяльные станции компактны, недороги и позволяют быстро добиться результата.
Важным является необходимость подогрева до нужной температуры также самой печатной платы в местах пайки. На первый взгляд, струя раскалённого воздуха из термофена с этим отлично справляется. Проблема в том, что при этом бесконтрольно нагревается значительный участок платы. Из-за этого легко ненароком «сдуть» близко расположенные детали, особенно мелкие.
Это решается с помощью местного экранирования. Место вокруг детали, которую следует выпаять, ограничивается наклейкой алюминиевой фольги (можно воспользоваться кухонной фольгой для выпечки).
Ещё лучше использовать для местного подогрева инфракрасные паяльные станции. В таких аппаратах на монтируемые детали механически не воздействуют ни жало паяльника, ни скоростной воздушный поток. Нагрев осуществляется инфракрасным излучением от керамического нагревателя или галогеновой лампы. При таком способе также приходится отдельные участки схемы прикрывать от нагрева экранами из фольги.
Способ №1. контактная паяльная станция
Для такой паяльной станции вам понадобиться относительно классический паяльник мощностью хотя бы 80 – 100Вт, регулятор мощности (в данном примере мы будем использовать диммер), диодный мост, соединительные провода. Такая паяльная станция будет работать без обратной связи по температуре жала паяльника, поэтому результативность воздействия на припой придется определять опытным путем.
Так как в домашней сети напряжение может быть значительно ниже 220В, в схеме паяльной станции будет использоваться диодный мост.
Процесс изготовления состоит из следующих этапов:
- Соберите из четырех диодов мост или возьмите готовую сборку с параметрами работы с 220 В на 300 В;
- Отрежьте питающий шнур на расстоянии 10 – 15 см от ручки, запас нужен для подключения к паяльной станции;
- Зачистите выводы проводов как возле паяльника, так и на шнуре, его также будем использовать для подключения;
- Подключите одну из жил шнура питания к диодному мосту через диммер, а вторую напрямую;
- Подсоедините выводы диодного моста к жилам паяльника, лучше использовать клеммное соединение, болтовое или пайку;
- Места электрических соединений заизолируйте для предотвращения поражения электрическим током при работе паяльной станцией;
- Установите мост и светорегулятор на диэлектрическое основание.
Простейшая паяльная станция готова к использованию, достаточно включить ее в розетку и повернуть ручку в нужное положение. Принцип работы с ней схож с прибором для выжигания по дереву. Работая с крупными элементами, регулятор мощности устанавливается в максимальное положение.
Способ №2. бесконтактная паяльная станция
Как показывает практика, далеко не всегда нагревом жала можно воздействовать на любые элементы платы, к примеру, к тем же smd деталям крайне трудно подобраться. В таких ситуациях используется паяльный фен, направляющий поток горячего воздуха на ножки.
Несмотря на схожесть, переделать обычное устройство для сушки волос в инфракрасную станцию не получится, так как рабочая температура должна достигать 500 – 800ºС. Для сборки такой паяльной станции вам понадобится компрессор для подачи воздуха, нагревательный элемент, корпус для элементов управления, сопло, понижающий трансформатор, выпрямитель, блок управления скоростью подачи воздуха.
Принципиальная схема такой паяльной станции приведена на рисунке ниже:
Принцип действия паяльной станции основан на воздействии инфракрасного излучения от нагревательного элемента непосредственно в область пайки. Компрессор подает воздух от нагревателя через сужающееся сопло, создавая эффект турбины, производительность насоса желательно обеспечить в пределах от 20 до 30 л в минуту.
При изготовлении инфракрасной станции существует два способа для ее выполнения – ручная модель или стационарная. Первый вариант подходит в тех ситуациях, когда корпус ИК паяльной предвидится относительно небольших размеров и будет удобно помещаться в руке.
Рассмотрим такой пример изготовления паяльной станции бесконтактного типа:
- Намотайте нагревательную спираль из нихромовой проволоки, в данном случае используется диаметром 0,8мм. Можете взять и другой вариант, к примеру, от электрической плиты.
Рис. 3: намотайте нагревательный элемент - Для намотки используйте жесткий каркас, укладывайте витки вплотную, но не делайте нахлестов и следите за тем, чтобы не закоротить намотку. Чем меньше диаметр проволоки у вас получится, тем эффективнее будет идти нагрев, достаточно будет спирали с наружным диаметром 8 – 10 мм.
- В данном примере изготавливаются несколько спиралей, соединяемых параллельно для повышения температуры нагрева.
- Установите полученную спираль на цилиндрический каркас из негорючего материала.
Предварительно удалите с каркаса все лишнее но если он уже готов, можете сразу осуществлять намотку.
- Изготовьте металлический стакан для нагревательного элемента, в этом примере изготовления паяльной станции мы сделаем его из корпуса пальчиковой батарейки.
- Из куска телескопической антенны от радиоприемника сделайте сопло, один край которого нужно расплескать и надеть на шайбу.
Рис. 5. Наденьте шайбу - Прикрутите шайбу сопла к стакану из батарейки при помощи соразмерных болтов.
Рис. 6: прикрутите сопло к стакану - Поместите внутрь стакана между спиралью и стенками термоизоляционный материал, чтобы предотвратить перегревание наружных деталей.
- Соберите диодный мост из четырех полупроводниковых элементов, если под рукой уже есть готовая сборка, можете использовать и ее.
- Изготовьте блок питания из понижающего трансформатора и выпрямительного агрегата, ваша задача получить на выходе низкое напряжение для снижения вероятности поражения электротоком. В рассматриваемом примере получается около 10 – 15В, мощность трансформатора составляет 150Вт. Аналогичная модель может браться с готового оборудования.
- Корпус для паяльной станции мы изготовим из обычной пластиковой бутылки. В данном примере нам нужен прозрачный пластик, так как в нем легче подключать блок питания, нагнетатель воздуха и плату управления.
Рис. 7. соедините все элементы в корпусе - Подключите куллер и нагревательную спираль к выводам блока питания, подсоедините регулятор напряжения.
Рис. 8. установите кулер
Регулировка мощности теплового потока может осуществляться либо по скорости подачи воздуха, либо по уровню напряжения, подаваемого на нагреватель.
Похожие записи:
ИК паяльная станция, самодельные конструкции 
Как восстановить дорожки на плате 🚩 выгорел контакт в фишках монтажного блока 🚩 Ремонт и сервис 
Как залудить жало пальника и подготовить к работе: заточка новой детали, средства для очистки и лужения 
Паяльная станция, сделанная своими руками: инфракрасный нагреватель из прикуривателя и термовоздушный фен
