Виды паяльников и их классификация

Паяльные лампы и газовые горелки

Паяльная лампа является самым древним приспособлением; патент был получен в далёком 1881 году шведским изобретателем Карлом Рикардом Нюбергом. Со времен изобретения их конструкция практически не изменилась. Современное изделие почти неотличимо от того, что было изготовлено 100 лет назад.

В основе резервуар с жидким топливом (спирт, бензин, керосин), насос, создающий избыточное давление в ёмкости для подачи горючего в горелку и, собственно, горелка, в которой топливо испаряется и сгорает. Пламя горелки непосредственно используется для нагрева спаиваемых деталей и расплавления припоя, подаваемого в зону пайки.

Так как температура пламени и нагретых деталей относительно высока и с трудом бывает выдержана и проконтролирована, применяются толстые прутки из тугоплавких оловянно-свинцовых сплавов, а также сплавов основе меди (медно-серебрянные, латунные) и другие. В качестве флюса используют тетраборат натрия, более известный как бура и прочие виды.

Паек

Пруток тугоплавкого оловянно-свинцового припоя ПОС-20

Припой

Паяльный припой — это кусочек металла или сплава, который используется для соединения металлических поверхностей путем пайки.

Паяльники

Современный паяльник имеет несложную конструкцию, которая в период товарного дефицита Советского Союза повторялась радиолюбителями в кустарных условиях по многочисленным рекомендациям, публикуемым в журналах.

История

Паяльник заслуженно называют популярным инструментом, который используют люди, занимающиеся ремонтом и сборкой электронной техники.

Виды паяльных ламп и газовых горелок

Паяльные лампы и газовые горелки представлены различными видами и моделями, обеспечивающими широкие возможности для пайки различных материалов.

Читайте также:  Виды паяльников и их классификация

Время чтения: 28 минут

В этом материале кратко познакомим вас, драгоценный читатель, с историей развития паяльников и расскажем обо всех видах, применяемых в настоящее время.

Паяльники с непрямым нагревом

Эти устройства получают тепло снаружи. До 60-х годов прошлого века они были основными инструментами для пайки металлических деталей и электронных компонентов радиоаппаратуры. Они состояли из медного наконечника с деревянной ручкой. Медный наконечник нагревался любым источником тепла, таким как газовая лампа или газовая плита.

Коллекция различных по мощности паяльников с непрямым нагревом на фоне паяльной лампы

Газовые паяльники

Газовые паяльники появились недавно и стали широко используемыми. В них есть ёмкость с пропаном или пропан-бутановой смесью, регулятор температуры и закрытая камера с паяльным наконечником.

Популярный газовый паяльник MT-100

Они работают автономно и часто используются в электромонтаже, где необходимо работать без электричества. Например, монтаж сигнализации на столбах и проводах, ремонт проводки в машине и т. д. Однако при пайке в домашних условиях или производственной линии газовые паяльники могут быть неэффективными из-за отсутствия контроля температуры.

Миниатюрная газовая горелка

Безопасность использования газовых ламп

Использование газовых ламп на открытом воздухе может быть опасным из-за токсичности выхлопных газов. Внутри помещений их можно заменить более безопасными газовыми лампами на пропан-бутановой смеси или электрическими фенами.

При необходимости проведения мелких работ, таких как ремонт ювелирных изделий, можно использовать миниатюрные газовые горелки.

Вывод

Газовые паяльники и горелки позволяют работать в условиях, где нет электричества, но требуется пайка. Они являются альтернативой электрическим паяльникам, но требуют более аккуратного обращения в связи с особенностями работы. При выборе инструмента необходимо учитывать специфику работ и условий, в которых они будут проводиться.

Паяльные приспособления

Они изготавливались из меди и имели разную форму с габаритами жала:

  • Заострённое применялось для пайки электронных компонентов
  • Плоское — для корпусных изделий, экранов и других элементов из листового материала.

Вместе с ними применяли припой в виде прутка, в качестве флюса для пайки радиоаппаратуры использовалась сосновая канифоль; листовые материалы паяли с помощью хлористого цинка в качестве флюса.

Приспособления применяются при изготовлении и восстановлении медных радиаторов и теплообменников, а также при пайке частей электротехнических изделий из теплоёмких массивных деталей из меди

  • Оконцовки обмоток крупногабаритных трансформаторов
  • Электродвигателей
  • Генераторов
  • Силовых токопроводных шин.

Электрические паяльники

Это простейший вариант электропаяльника. Состоит из электронагревательного элемента, медного жала и корпуса с деревянной или пластиковой ручкой. Мощность от 10 до 300 ватт, а иногда и более. Но пайка электропаяльником мощностью более 200 ватт сопряжена с рядом трудностей, одна из которых это крупные габариты, вес и низкая эргономика такого прибора. В ситуациях, когда требуется повышенная тепловая мощность, рассматривают модели косвенного нагрева.

Питание, как правило, от сети 220-240В, но выпускаются модели для работы от напряжения 36 вольт, применяемые в помещениях с высоким риском поражения человека электротоком, а также при повышенных требованиях к общей электробезопасности. Они не имеют терморегулировки и нагреваются до температуры, значительно превышающей необходимую.

Нерегулируемые модели

Ввиду невысокой стоимости нерегулируемые модели применяются как для электромонтажных, так и для нестандартных задач. Из-за наличия моделей с мощностью нагревателя 100 и более ватт, эти приборы применяются для пайки изделий с высокой теплоёмкостью.

Простой и надёжный, нерегулируемый паяльник Jinkong WL50 мощностью 50 ватт.

Импульсные модели

Простой нерегулируемый паяльник имеет ряд недостатков, один из них — относительно большое время нагрева жала. Для устранения недостатка был разработан импульсный паяльник. Его наименование отражает две особенности: кратковременный режим нагрева и питание от импульсного блока питания.

МодельМощностьДисплейРегулировка температурыОсобенности
Weller80 ВтЕстьДаВысокая точность температуры
Hakko FX-888D70 ВтЕстьДаБыстрый разогрев, удобство в работе
KSGER65 ВтЕстьДаШирокий диапазон температур
Yihua 93660 ВтНетДаПростота использования

Бесподобные

Это устройства высокой мощности, оборудованные многоканальными и/или многозонными нагревательными элементами. Разогреваются они до высоких температур мгновенно и могут удерживать их в широком диапазоне температур без перегрева. Основное применение — работа с монтажными платами, требующими точной пайки на небольших площадях, например, при ремонте мобильных устройств или мелкой радиоэлектроники. Может также использоваться для пайки крупных медных деталей в металлообработке или автосервисе. Встречаются модели со встроенным компрессором воздуха и обогревом воздуха, что делает такие приборы идеальными для работы с BGA-микросхемами и монтажа поверхностного монтажа.

Видеообзор паяльников

Сравнение паяльников Weller, Hakko и KSGER

Выводы

Выбор паяльника зависит от ваших задач и рабочих условий. Регулируемые паяльники подходят для широкого спектра работ, включая установку мелких компонентов на плате. Импульсные паяльники обеспечивают быстрый разогрев и остывание, что удобно для небольших работ. Бесподобные паяльные станции подходят для профессионального использования при требованиях к точной температуре пайки.

Это наиболее распространенный тип оборудования, рекомендуемый как новичкам, так и используемый профессионалами. В ней есть контроллер температуры в виде отдельного блока, который с высокой точностью поддерживает температурную стабильность, благодаря обратной связи, реализованной через термодатчик, расположенный в жале. Станции поддерживают подключение другого паяльника к контроллеру, а также имеют стандартизованные сменные жала, которые выпускаются во множестве типоразмеров. Возможность их смены позволяет паять как крупные компоненты и проводники, так и выполнять монтаж SMD-компонентов. Питание организовано напряжением 12-24 вольта через понижающий трансформатор, что даёт дополнительную электробезопасность. Подставка и сменные жала, как правило, идут в комплекте со станцией.

Отличная со всех сторон паяльная станция YIHUA 936

С питанием от USB-порта

Это одни из современнейших инструментов. Конструктивно схожи с регулируемыми моделями, но имеют низковольтный нагреватель. Особенность USB-паяльников, как ясно из названия — возможность получения питания не из сети, а от USB-разъёма. Источником энергии выступает зарядное устройство от мобильной техники или, как правило, внешний портативный аккумулятор (powerbank). При такой схеме организации электропитания гарантируется полная автономность инструмента и применение его в любых условиях вне зависимости от удаления от «цивилизации». Для питания требуется ЗУ или портативная АКБ с поддержкой быстрой зарядки QC2.0 и выше, так как выходные характеристики стандартного порта USB крайне ограничены (не более 10 ватт, что на практике достаточно не для всех видов пайки). Также для подключения USB-инструмента к источнику электроэнергии требуется качественный кабель, потери энергии на котором будут минимальны.

Ультрапопулярный паяльник TS100

USB-паяльники сконфигурированы с быстросменными жалами-нагревателями, чтобы использовать ту форму жала и мощность нагревателя, которая требуется для конкретных типов работ.

Они оборудованы цифровым микроконтроллерным управлением с функцией программирования рабочих режимов, хранения температурных профилей и т. д. Многие современные устройства поддерживают обновление микропрограммы («прошивку»), чтобы устранить сбои, вызванные ошибками в программном обеспечении.

USB-модели ещё называют микропаяльниками, определяя область их применения, конкретно — тонкие манипуляции с радиокомпонентами поверхностного монтажа и некрупными навесными элементами. Применяют их и при ремонте разной электротехники: компьютеров, ноутбуков, смартфонов, игровых консолей. Ограничение мощности электропитания от USB-разъема с поддержкой QC3.0 или выше порядка 20 ватт. При использовании увеличенных сменных жал многие USB-микропаяльники способны запитываться от внешнего БП повышенной мощности.

Аккумуляторные

Здесь будет рассмотрен нестандартный тип инструментов для пайки — с питанием от аккумуляторов и батареек. В статье упоминался прибор ColdHeat, имеющий углеродный нагреватель и автономное питание от четырёх никель-марганцевых элементов (Ni-Mn). Он появился около 20 лет назад и уже тогда технологии позволяли применять АКБ для питания такого относительно мощного потребителя. Сейчас в конструкции используют литий-ионные аккумуляторы (Li-ion).

Аккумуляторный паяльник с поворотным жалом

Принципиально они ничем не отличаются от электропаяльников других типов, но не конструктивно: имеют жало с возможностью поворота, быстросменные аккумуляторы, применяющиеся в других видах электроинструмента одного и того же производителя. Например, для питания аккумуляторного шуруповёрта, гравера, лобзика и т. д.

Аккумуляторный паяльник с установленным стандартным аккумулятором

Такие инструменты больше выбирают профессионалы. Применяют их при взаимодействии с разным промышленным оборудованием: системами видеонаблюдения, сигнализации, отопления, кондиционирования, станками и т. д. Ещё в авторемонте и при работе со спецтехникой. Ввиду узкой специализации и высокой стоимости их применение в стационарных условиях, а тем более в домашних, нецелесообразно.

Помимо аккумуляторных, существуют модификации, работающие на батарейках.

Паяльник с питанием от трёх батареек типа AA

Их мощность мала (порядка 5-6 ватт), а время автономной работы непродолжительное. Применение ограничено разовыми любительскими операциями (мелкий ремонт бытовой техники и т. п.). Стоимость комплекта щелочных батареек для него почти равна цене нерегулируемого паяльника.

Научно-технический прогресс не застыл на месте. За много лет паяльники выросли из примитивных инструментов, которыми ремонтировали самовары, до новейших версий с микроконтроллерным управлением и функцией обновления ПО, для точных операций при восстановлении и сборке электротехники. Появление новой технической базы, такой как компоненты поверхностного монтажа, потребовало разработки новых типов паяльного инструмента. Уверены, развитие микроэлектроники и далее поможет в деле совершенствования паяльников, создания инновационных моделей.

Эта статья имела цель кратко познакомить вас с эволюцией конструкции и дать обзор всех типов паяльников, которыми паяют и сегодня.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий