Виды паяльников и их классификация

Виды паяльников и их классификация Инструменты

Виды паяльников

Электрические паяльники

Простейший вариант паяльника, состоящий из электронагревательного элемента, медного жала и корпуса с ручкой. Мощность от 10 до 300 ватт.

Инфракрасные паяльные станции

Это более современное оборудование, использующее инфракрасное излучение для пайки.

Термовоздушные паяльники

Паяльники, работающие за счёт потока горячего воздуха.

История развития

В Советском Союзе радиолюбители часто самостоятельно изготавливали паяльники по изданиям журналов.

Советы по выбору

Выбирая паяльник, обратите внимание на мощность, нагревательный элемент, наличие термостата и эргономику.

Заключение

Паяльник — важный инструмент как для домашнего мастера, так и для профессионала. Выбирая свой инструмент, учитывайте особенности и требования вашей работы.

Пайка: от базовых моделей до импульсных

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 (неотапливаемые сырые производственные помещения, гаражи и т. п.), а также при повышенных требованиях к общей электробезопасности (электромонтажные цеха, медицинские учреждения).

Они не имеют терморегулировки и нагреваются до температуры, значительно превышающей необходимую. Это приводит к быстрому окислению и обгоранию жала, растворению меди в припое и образованию раковин в жале, усложняющих пайку, а также кипению, а не просто расплавлению припоя, а в итоге — к неудовлетворительному качеству соединений. Ввиду невысокой стоимости нерегулируемые модели применяются всюду как для электромонтажных, так и для нестандартных задач: устранение трещин в изделиях из пластиков и т. п.

Читайте также:  Припои для пайки

Нерегулируемые

Ввиду наличия моделей с мощностью нагревателя 100 и более ватт эти приборы применяются для пайки изделий с высокой теплоёмкостью: медные провода большого диаметра, трубки, листовая медь, латунь, оцинкованная сталь и тому подобные.

Простой и надёжный, как автомат Калашникова, нерегулируемый паяльник Jinkong WL50 мощностью 50 ватт

Импульсные

Простой нерегулируемый паяльник имеет ряд недостатков, один из них — относительно большое время нагрева жала, что критично, особенно если нужно припаять всего одну деталь. Для устранения недостатка был разработан импульсный паяльник. Его наименование отражает две особенности электроприбора: во-первых, кратковременный режим нагрева, а во-вторых, питание от импульсного блока питания.

В нём роль жала и одновременно нагревателя выполняет отрезок толстой медной проволоки. Но существуют модели и с закрытым нагревательным элементом и классическим жалом. Питание реализовано от компактного импульсного БП, расположенного внутри корпуса. Разогревается он до высокой температуры практически мгновенно, что позволяет подавать питание непосредственно в момент пайки, а также мгновенно остывает, что повышает безопасность эксплуатации, снижает расход электроэнергии.

Экономичный и эргономичный MATE MT-SG180

Существует упрощённая конструкция, которая импульсной является лишь наполовину. Отличие заключается в том, что питается она не от импульсного блока питания с мини-трансформатором, а от обычного сетевого понижающего трансформатора, который несколько увеличивает габариты и вес прибора.

Существуют экзотические решения, использующие углеродные (графитовые) или полупроводниковые нагревательные элементы. Такие приборы имеют узкую применимость и относительную редкость.

Импульсный аккумуляторный паяльник ColdHeat, имеющий углеродный нагреватель-жало

Один из последних трендов в мире паяльного оборудования — использование паяльников с питанием от USB-порта. Этот тип паяльников небольших размеров и мощностью обычно до 8 Вт. Они отлично подходят для пайки мелких компонентов и SMD элементов. Подключаются к USB-порту компьютера, ноутбука или даже зарядного устройства от смартфона, что делает их избавленными от необходимости использования сети переменного тока. Температура обычно фиксирована и регулируется только выбором модели. Несмотря на свою компактность и удобство, такие паяльники не подходят для пайки крупных элементов или проводов большого сечения.

Паяльник Vastar с питанием от USB-порта, мощностью 8 Вт.

USB-паяльники

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 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.

Паяльники косвенного нагрева

Из названия ясно, что они получают тепло извне. До 60-годов прошедшего столетия были основными инструментами для пайки как различных металлических деталей, так и электронных компонентов радиоаппаратуры. Конструктивно представляли собой медное жало, снабжённое держателем и деревянной ручкой. Медное жало нагревалось любым источником тепла. Часто в этом качестве применялась паяльная лампа или бытовая газовая плита, если работа выполнялась дома.

Коллекция старинных различных по «мощности» самостоятельно нагреваемых паяльников на фоне не менее старинных паяльных ламп

Они изготавливались из меди и имели разную форму с габаритами жала: к примеру, заострённое применялась 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 всем знакомая 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, а также силовых токопроводных шин). Ввиду узкой специфики найти их в продаже непросто.

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 (смотри статью «Несколько слов о флюсах для пайки»)

Пруток тугоплавкого оловянно-свинцового припоя ПОС-20

Для пайки электротехнической аппаратуры лампы они практически не применялись, но находили и находят применение для операций с крупногабаритными и теплоёмкими элементами из листовой меди (радиаторами и теплообменниками, трубопроводами, разными резервуарами и баками) и некоторыми деталями из стали до массового применения сварки. Применяются и как дешёвый источник открытого огня и высокой температуры для различных хозяйственно-бытовых нужд (отогрев трубопроводов и агрегатов в условиях низких температур и подобных), особенно в условиях отсутствия электроэнергии.

Ввиду токсичности выхлопных газов, применять лампу на открытом воздухе небезопасно. При работах внутри помещений её заменяют более безопасной газовой лампой-горелкой на сжиженной пропан-бутановой смеси или электрическим техническим феном.

Газовая паяльная лампа-горелка

Помимо относительно громоздких вариантов, есть миниатюрные горелки для тонких работ, также не связанных с электрооборудованием. Например, ремонта ювелирных изделий.

Миниатюрная газовая горелка

Газовые паяльники

Это современные устройства, появившиеся в широком доступе относительно недавно. В их основе ёмкость со сжиженным пропаном или пропан-бутановой смесью, запорный клапан, регулятор температуры и закрытая камера сгорания, снабжённая паяльным жалом. Заправляются они так же, как и бытовые газовые зажигалки.

Популярный газовый паяльник MT-100

Они имеют одно преимущество перед электрическими — работают автономно. Поэтому их основной сферой применения стал электромонтаж в условиях, не позволяющих применить электропаяльники. Например, монтаж охранно-пожарных сигнализаций в удалении от строений, устройство и ремонт слаботочных сигнальных линий на столбах и прочих возвышениях, проводников, кабелей и электронной аппаратуры в «полевых условиях», на обесточенных объектах, выездное восстановление автомобильной проводки и электронных блоков и так далее. При пайке на дому и в условиях профессиональной мастерской или производственной линии применение паяльников на газе нецелесообразно и нежелательно, ввиду отсутствия контроля температуры жала, перегрева или недостаточного нагрева, которые влияют на качество и долговечность паяного соединения.

Как выбрать паяльник?

На первом этапе определитесь, для выполнения каких задач будет использоваться паяльник. Уточните характер и объем работ, а также условия применения инструмента. Исходя из этих моментов, выбирайте подходящую модель с учетом основных технических характеристик. Вот на какие стоит обратить внимание.

Сетевой, аккумуляторный или газовый

По способу питания выделяют электрические (сетевые и аккумуляторные) и газовые паяльники.

Виды паяльников и их классификация

Электрические модели

Электрический паяльник состоит из металлического корпуса, деревянной или пластиковой рукоятки, нагревательного элемента и соединенного с ним наконечника (жала). Под воздействием электричества температура нагревательного элемента повышается, жало раскаляется и плавит припой. Обычно это состав на основе олова и свинца. Температура плавления такой смеси ниже, чем у соединяемых поверхностей. После остывания припой фиксирует нужные детали.

Сетевые приборы используют в местах со стабильным электроснабжением: дома, в мастерской или на производстве. Инструмент зависит от электросети, но благодаря постоянному источнику питания лучше всего подходит для длительных интенсивных работ.

Аккумуляторные паяльники выбирают для применения на объектах без электричества. Этот тип инструмента также используют для работ в неудобных местах, где могут помешать провода. Мощность моделей с АКБ определяется напряжением батареи: чем показатель выше, тем мощнее прибор. Время беспрерывной работы зависит от емкости аккумулятора.

В газовых паяльниках для нагрева жала используется горящая пропан-бутановая смесь. В зависимости от модели паяльник заправляется из баллона или работает на сменных картриджах. Газ поджигается с помощью пьезоэлемента. Пламя горит в специальной форсунке и нагревает жало паяльника. Без наконечника инструмент может использоваться как газовая горелка.

Газовые модели также отличает автономность и удобство использования в труднодоступных местах. Когда газ заканчивается, заправить паяльник занимает не более минуты.

Тип нагрева

Виды паяльников и их классификация

Важным параметром при выборе паяльника является принцип нагрева. Эта характеристика влияет на производительность инструмента.

Нихромовые модели используют спираль из нихромовой проволоки, через которую проходит электрический ток. Проволока наматывается на трубку, в которую вставляется наконечник. Сама трубка ток не проводит, но нагревается и передает тепло на жало. Преимуществами этого типа считают надежность и невысокую стоимость, а недостатком — долгое время нагрева.

Керамические паяльники в качестве нагревательного элемента используют керамический стержень. Такие модели быстро набирают рабочую температуру и не перегорают. Недостатком этого типа является чувствительность к механическим воздействиям. Стержень легко повредить из-за падения или удара.

Импульсные паяльники нагреваются только при нажатии и удерживании кнопки пуска. Моментальный нагрев происходит благодаря фиксации жала на токосъемниках вторичной обмотки трансформатора. Приборы этого типа подходят для интенсивных кратковременных работ.

Индукционные модели оснащаются катушкой и наконечником с ферромагнитным покрытием. Нагревание происходит за счет образования магнитного поля на поверхности наконечника.

Газовые паяльники для нагревания используют пламя от горения бутана. Температура нагрева регулируется за счет увеличения или уменьшения подачи газа.

Тип наконечника

Виды паяльников и их классификация

Наконечник паяльника выбирают в зависимости от вида выполняемых работ и размера спаиваемых деталей.

По форме выпускаются наконечники в виде иглы, конуса, отвертки или стержня со скошенной кромкой. Для пайки тонких проводов и микросхем удобно использовать конусообразные или игольчатые жала. Для более крупных деталей подойдут плоские наконечники.

По материалу изготовления чаще встречаются жала из меди и медные с защитным покрытием (обычно из никеля). Медные наконечники можно затачивать для придания нужной формы. При нагревании такие жала окисляются и обугливаются, поэтому требуют периодической зачистки. Никелированные наконечники служат дольше, так как медь находится под защитным слоем. Для сохранения рабочих качеств надо внимательно относиться к целостности покрытия.

Большинство современных моделей паяльников предусматривают использование сменных наконечников.

Основные характеристики

Виды паяльников и их классификация

При выборе мощности ориентируйтесь на вид предстоящих работ. Для пайки небольших деталей и тонких проводов хватит модели мощностью до 30 Вт. Если предстоит работать с толстой проводкой или ремонтировать металлические изделия, лучше выбрать инструмент мощностью 100–150 Вт.

От этого показателя зависит и выносливость инструмента. Для объемных продолжительных работ выбирайте прибор с достаточным запасом мощности.

Максимальная температура электрических паяльников достигает 450°С. У газовых моделей при использовании открытого пламени значение может превышать 1000°С. Наиболее удобными считаются модели с регулировкой температуры. Эта функция позволяет настроить инструмент на нужный режим работы.

Время нагрева у нихромовых паяльников составляет в среднем 3–5 минут. Керамические паяльники разогреваются быстрее. У продвинутых моделей на это уходит меньше минуты. Всего несколько секунд потребуется для нагрева импульсному прибору. Газовые модели нагреваются до рабочей температуры за 10–30 секунд.

Выводы

Выбор паяльника зависит от характера и объема работ, а также условий использования прибора. По типу питания выделяют сетевые, аккумуляторные и газовые паяльники. Подбирайте подходящую модель с учетом основных технических характеристик. Для удобного и правильного выбора используйте информацию из нашей статьи.

Виды паяльников и их классификация

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий