Термовоздушный паяльник своими руками, использующий 12-18 вольт постоянного тока при 2-3 амперах: 18 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Это моя первая публикация статьи «Сделай сам» в Интернете. Так что извините за некоторые опечатки, протокол и т. Д. Следующие инструкции показывают, как сделать РАБОЧИЙ паяльник с горячим воздухом, подходящим для ВСЕХ применений, требующих пайки. Этот паяльник с горячим воздухом не ограничивается устройствами SMT (технология поверхностного монтажа) или сверхтонкой паяльной проволокой. Менее чем за 15 секунд после включения этого ребенка я нагрелся до температуры более 300 градусов по Цельсию. У меня все еще было место для большего… лол. Стоимость для меня была меньше 10 австралийских долларов. плюс бензин для моей машины, чтобы добраться до местной свалки и снова вернуться домой. Если у вас нет регулируемого блока питания, я уверен, что блок питания ATX или два, соединенных последовательно, обеспечат достаточно энергии для питания вашей версии. Если вы сделаете это таким образом, потенциометр необходим для регулировки выходной силы тока, а также напряжения постоянного тока. Этот блок с отверстиями БЕЗОПАСЕН от поражения электрическим током из-за опасностей высокого напряжения / тока, типичных для источников переменного тока с питанием от сети, но если у вас плохой тикер … используйте защиту:)

Шаг 1. Из свалки в мой дом

У меня не было особой веры в то, что я смогу извлечь что-нибудь полезное из этих термофенов, когда я купил их на местной свалке за бесценок. После того, как я разобрал их, некоторые части работали, а другие нет. Просто нужно было выбросить бесполезные части и сохранить хорошее, а затем еще несколько на запасной позже, если мое железо выйдет из строя в ближайшие годы. Как только я собрал то, что, по моему мнению, могло быть полезным для воплощения моей идеи в жизнь, я выложил их все перед собой и обдумал их, выпив несколько чашек кофе и сигарет. ВВЕДЕНИЕ: Вчера утром мой паяльник на 50 ватт загорелся. Трагично, я знаю… лол. Главная трагедия заключалась в том, что у меня не было долларов, чтобы получить еще один. Ну, у меня была сумма денег, но не хватило, чтобы достать еще одну. Я фотограф-фрилансер, плохой в этом вопросе, и работаю над использованием ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для регулирования подачи напряжения от небольших свинцово-кислотных аккумуляторов, извлеченных из старых самокатов с батарейным питанием. Электронные компоненты для моих ШИМ-регуляторов напряжения я получаю от распайки старых блоков питания ATX, телевизоров и т. Д. Линейные регуляторы слишком неэффективны, чтобы удовлетворить мои портативные потребности в питании, так как это питание в конечном итоге будет использоваться для управления моими внешними вспышками и прочим. вещи. В любом случае, вернемся к сути этой презентации:) Двухчасовой поиск в Google в Интернете показал, что люди превратили свои паяльники в термовоздушные паяльники. Но все они работали до того, как модифицировали их, а мой был мертв с самого начала… lol. Также другие творения, которые я видел в сети, в основном ограничивались удалением меньших электронных битов SMT. Я действительно заметил, что в моем быстром обзоре «творений» других людей, все они имели один и тот же основной недостаток и проблему: выставление достаточного количества холодного воздуха, проходящего через их устройства, чтобы нагреть элемент перед тем, как покинуть паяльник. Большинство людей придумали идею вставить медную или железную сетку в ствол рядом с элементом, чтобы увеличить площадь поверхности нагревательного элемента, подверженную прохождению через него более холодного воздуха. Мой опыт использования этого метода, используемого другими, напомнил мне о моих более ранних экспериментах с охлаждением Пельтье, которые я позже использовал для своего морского аквариума… это было связано с проблемами теплопередачи. Упс… получил боковую гусеницу;) В любом случае, я всегда хотел удалить объемные компоненты с печатных плат, используя эти жгучие угольки для снятия краски с термофена. Но и на это у меня нет долларов! Поэтому я решил сделать паяльник, который мог бы действовать как термофен, а также тонкий паяльник. Итак, после нескольких чашек кофе, множества сигарет и многих других поисков в Google у меня в глубине души возникло какое-то представление обо всех гаджетах, которые мне нужны, чтобы достать себе рабочий паяльник… на местную свалку. Обожаю помойку… столько полезного и дешевого !! Это очень похоже на поход в хозяйственный магазин, чтобы просмотреть в окне. Спустя 10 унций я покинул свалку с двумя ноутбуками и тремя термофенами для снятия краски. Оружие знало лучшие дни, и у меня не было особой надежды получить из них что-нибудь, что могло бы сработать. Ноутбуки, которые я храню для их ЖК-экранов, я буду использовать для своего кинопроектора своими руками:) Но это уже другой проект. Дома я разобрал пневматические пистолеты. Я люблю разбирать вещи… то, из чего я никогда не рос в детстве. ИЗВИНИТЕ маму и папу !!!

Шаг 2: Вентилятор

Часть узла вентилятора от нагнетателей краски. Здесь показан вентилятор 17 В постоянного тока. Я снял мостовой выпрямитель и конденсатор и использовал этот тип вентилятора, так как это было все, что мне нужно было для подачи воздуха в паяльник. Позже это оказалось удачной ситуацией, так как у меня было необходимое количество воздушного потока, проходящего через нагревательный элемент и непосредственно контактирующего с ним.

Шаг 3: воздуходувка

Это основной вентилятор, который подает холодный воздух к нагревательному элементу. Я использовал всю эту сборку как средство откачки воздуха. Как я собирался подключить эту штуку, понятия не имел.

Шаг 4: Нагревательный элемент

Не забудьте нагревательный элемент. Делая длинные отрезки прямой проволоки, обожмите изгибы и убедитесь, что у вас нет резких изгибов. Current не любит повороты на острых углах. ОБЗОР: Я обнаружил, что у двух вентиляторов изношены подшипники, а с одним все в порядке. У меня было два сломанных нагревательных элемента и несколько керамических изолирующих дисков и трубок. В этих младенцах действительно не так много… заставляет меня задаться вопросом, почему они такие дорогие. Все они - нагревательный элемент и мотор. Между сетевым напряжением переменного тока и двигателем нагнетателя воздуха стоял мостовой выпрямитель. Это было обнадеживающим, поскольку я хотел запустить свой источник питания для идеи в моей голове от низкого постоянного напряжения. Я не люблю играть с сетью 240 вольт переменного тока. Двигатели были рассчитаны на 17 вольт постоянного тока. Это достаточно близко к моим желаемым 12 вольтам постоянного тока. Я включил выбранный мной вентилятор, у которого не было дребезжащего подшипника, и он заработал. Kewl. Я также видел, что у одного из пистолетов были полые керамические цилиндры, которые использовались для удержания нагревательных элементов. Я вставил один из цилиндров в металлическую трубку паяльника. Он идеально подошел. Это тоже было очень обнадеживающим. Я все еще понятия не имел, какой будет окончательная идея. Мой девиз - быть адаптивным и использовать то, что есть в наличии. Ранее я тоже разобрал свой мертвый паяльник, чтобы посмотреть, как он работает, и могу ли я его починить. Это элемент был набит. Я также заметил, что для нагрева наконечника использовался кондуктивный нагрев. Моя идея с самого начала заключалась в том, чтобы пропустить холодный воздух через полый ствол, подвергнуть его воздействию нагревательного элемента и выдавить горячий воздух из наконечника. Очень похоже на мини-инструмент для снятия краски горячим воздухом. Эта концепция никогда не менялась, но представления о том, как я достиг этой цели, постоянно менялись, поскольку я придумывал множество новых идей, используя то, что у меня было под рукой на рабочем столе.

Шаг 5: Закройте элемент

Идея в том, чтобы прямые отрезки оставались длинными, чтобы было немного места, с которым можно было бы поиграть, собирая все вместе. Окончательная длина была немного больше, чем эта. Я замкнул это на 12-вольтовой батарее, и хотя батарея была наполовину разряжена, я смог получить от нее немного тепла. Я полагал, что некоторые дополнительные длины катушки могут помочь снизить чувствительность к температурным потокам при небольших изменениях напряжения.

Шаг 6: керамическая трубка

Я подумал, что эта трубка будет лучшим вариантом, так как бекон и яйца, я не был разочарован:) Это один из стержней изолятора, который используется для отделения друг от друга нагревательных элементов внутри термофена. Элемент проходил по внешней стороне стержня. Я стремился поместить элемент внутрь стержня, чтобы холодный воздух проходил в него, а сверхгорячий выходил из него. Как все это сложится, я все еще понятия не имел … кроме некоторых диких изображений того, что может делать и как будет выглядеть конечный продукт.

Шаг 7: элемент и керамическая трубка

По сути, это операционная часть всего. ОБЗОР: Во-первых, мне нужен был нагревательный элемент. Я решил, что могу уменьшить размеры сломанных нагревательных элементов, рассчитанных на 240 вольт переменного тока, чтобы они поместились внутри керамической трубки, и заставить их работать тихо на двенадцати вольтах. Сила тока была проблемой, о которой нужно было беспокоиться, и ее можно было исправить, изменив длину катушки, чтобы получить желаемую тепловую мощность. Слишком много катушки, и мне нужно будет использовать больше вольт и / или ампер… слишком мало, и я перегреваю катушку и переключаюсь. Я поэкспериментировал с катушкой нескольких длин, используя питание от моих маленьких свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 вольт, и нашел длину, которая выделяет достаточно тепла (145 градусов по Цельсию) в качестве начального значения. Я вставил катушку в керамическую трубку, убедившись, что у меня нет резких изгибов и достаточно длинных отрезков прямого провода, идущего от катушки. Большая длина должна была дать мне достаточно места, чтобы поиграть, когда я буду вставлять этого ребенка в стержень моего паяльника. Также большая длина позволила мне разместить нагревательный элемент подальше от ручки утюга. Казалось бы, весь паяльник был переработан для использования с потоком горячего воздуха. Я заметил, что у других людей в сети были похожие мысли.

Шаг 8: Гуц

Основы всего этого. На самом деле не так уж и много. Но чертовски эффективно, сверх того, что я ожидал. ОБЗОР: Я заметил, что с элементом внутри стержня припоя мне пришлось изолировать вывод, идущий вверх по внешней стороне вала от металлического корпуса. У меня было несколько разных размеров теплоизоляционных трубок, которые могли бы это исправить. Затем мне пришлось немного изменить форму вала, придав ему овальную форму, чтобы подогнать керамический нагревательный элемент с добавленной проволочной теплоизоляционной трубкой. Следующим шагом было проверить, может ли воздух проходить через элемент с дополнительной изоляцией. Я мог видеть свет через другую сторону шахты, который говорил мне, что все в порядке. Теперь проще всего было использовать соединители клемм проводов, которые раньше использовались утюгом, для соединения концов нагревательных элементов с концами проводов питания от батареи. Я использовал 240-вольтовый кабель переменного тока, который ранее использовался для утюга, поскольку мне нужен был толстый провод, способный выдерживать некоторые усилители.

Шаг 9: насадка

Сопло - это то, что раньше находилось внутри утюга. Нагревательный элемент для источника питания 240 В переменного тока был обернут вокруг него, а медный нагревательный стержень, используемый для пайки, находился внутри полой трубки. ОБЗОР: Я отметил на ручке пластиковой крышки, где было бы полое пространство, где я мог бы просверлить отверстие и вставьте несколько трубок, как только устройство будет собрано. Позже через эту трубку будет закачиваться воздух. Это было важно сделать правильно, поэтому я использовал штангенциркуль и несколько меток, чтобы получить нужную длину. Следующая проблема, с которой я столкнулся, заключалась в том, чтобы достать насадку для наконечника. Я перевернул внутренний вал, который ранее использовался для удержания нагревательного элемента, и протянул фланец, и он идеально подошел. Теперь у меня есть насадка !! Следующим шагом было использование насадки из моего аквариума, которая подходила бы к ручке и подходила бы также к пластиковой трубке, через которую будет проходить воздух. Я просверлил отверстие в точке, отмеченной знаком «X», стараясь не слишком сильно нажимать на сверло. Я бы сделал это с удаленной кишкой, но чувствовал, что могу обойтись без перфорации внутренностей, если буду осторожен. Эта договоренность сработала, но она носит временный характер, поскольку я хочу проверить, сработала ли эта концепция. Позже я добавлю сюда механическую фиксацию, используя резьбовой ниппель или что-то в этом роде. Когда паяльник был почти полностью собран, мне нужно было решить проблему попадания воздуха внутрь. У меня не было воздушного насоса для аквариума. У меня есть аквариум, но я им не пользуюсь, они такие неэффективные. Что у меня есть, так это плохие воздуходувки от термофенов, которые я достал со свалки. Эти младенцы огромны по сравнению с маленькой трубкой, которую мне приходится сталкивать с припоем.

Шаг 10: квадратный колышек в круглое отверстие

Моей самой большой проблемой было решить, как приспособить мой маленький шланг к огромному выпускному отверстию для воздуходувки с тем, что у меня было в доме. ОБЗОР: Я прошел в задний сарай и собрал все трубки и биты, которые, как я думал, будут полезны, и начал вставлять квадратный колышек в круглое отверстие. В итоге я использовал кусок трубки от старой стиральной машины, соединитель для садового шланга, небольшой кусок трубки диаметром 1/4 дюйма, латунное газовое сопло и кучу хирургической ленты. Я включил воздуходувку, и на конце трубки подул сильный ветерок. Позже будет исправлена конструкция, касающаяся препятствий для воздушного потока и т. Д., Существующих с этим устройством. Я стремлюсь работать над эффектом Вентури, чтобы еще больше увеличить выход воздуха на сопло без увеличения скорости вентилятора. Затем я просто вставил маленькую трубку в ниппель, выступающий из ручки паяльника.

Шаг 11: все здесь

Для этого нужен только вентилятор и паяльник.

Шаг 12: Надуватель свечи:)

Сила горячего воздуха - ключ к удалению всего этого хорошего тепла от нагревательного элемента внутри паяльника. Методом проб и ошибок вы должны получить необходимое количество воздуха, проходящего через нагревательный элемент, который будет эффективно нагревать холодный воздух, вдуваемый в камеру нагрева и из сопла, до желаемой температуры. Слишком быстрый воздушный поток - и воздух не успеет нагреться до желаемого уровня. Думаю, мне повезло, так как мне не пришлось беспокоиться об этом. Дополнительное преимущество использования змеевика для нагрева воздухом, поступающим в камеру, содержащую нагревательный элемент, заключается в том, что возникающая в результате турбулентность распределяет воздух более равномерно, снижая потери энергии при нагревании холодного воздуха.

Шаг 13: Регулируемый источник питания

Этот старый верный бывший член R. A. A. F. агрегат проживет не по годам. Так много функций и сделано в Австралии. Это желаемая пиковая рабочая статистика, достигшая 310 градусов по Цельсию. Мне потребовалось менее 15 секунд, чтобы достичь этой температуры при холодном запуске. Намного лучше, чем ждать несколько минут, пока нагреется стандартный паяльник. Замечу, что при 16 вольтах пиковая температура составляла 270 с лишним градусов по Цельсию. При 18 вольт пиковая температура составляла 310 градусов по Цельсию. Таким образом, я могу вычислить математические расчеты, позволяющие прогнозировать диапазоны температур на выходе из сопла при различных напряжениях и токах. Линейное расстояние между этими диапазонами, конечно, определяется калибром провода элемента, его длиной, а также CFM потока воздуха через сопло.

Шаг 14: Температура # 1

Температура в помещении. Готовы к большому шоу … лол

Шаг 15: Температура # 2

Включается и поднимается. Наблюдать за ростом этих цифр было настоящей спешкой. Я заметил, что элемент внутри вала еще совсем не светился, когда я посмотрел на носик, что показало мне, что я могу значительно достичь более высоких температур до выхода из строя элемента, используя провод нагревательного элемента от термофена для забитой краски. После того, как я сделаю более прочную деталь, я буду экспериментировать с соплами различного диаметра, так как я думаю, что сопло меньшего размера отлично подойдет для удаления отдельных компонентов, а более широкое сопло для микросхем ИС и прочего.

Шаг 16: Температура # 3

У меня 310+ градусов по Цельсию. Можно было бы получить больше, но это было не нужно для того, для чего я собирался использовать этого ребенка. Кроме того, я становился слишком параноидальным по поводу того, как эти цифры растут… roflOVERVIEW: Я включил вентилятор и обнаружил несколько утечек воздуха. Я заделал их твердой шпатлевкой. Момент истины близок. Теперь мне нужен был источник питания. Я думал о небольших трансформаторах, но мне требовалось переменное напряжение и сила тока, чтобы я мог определить пиковые условия эксплуатации. Я достал свой старый регулятор напряжения AUSTRALIAN MADE (бывший запас R. A. A. F.) и подключил его к своему утюгу. Все, что мы делаем сегодня, сделано в Китае и чертовски ненадежно. Этот ребенок был создан для того, чтобы работать. Я подключил вентилятор к аккумуляторной батарее отдельно от паяного нагревательного элемента. Причины были очевидны:) Я закурил и приготовился к худшему…. Я начал при низком постоянном напряжении… усилители автоматически калибруются регулятором. Мой мультиметр был отложен для измерения температуры горячего воздуха. Короче говоря (смеется), при 16 вольтах постоянного тока и чуть более 2 ампер… достигнутая температура составляла 275 градусов по Цельсию… KEWLIES !!! Я достиг своей целевой температуры. Я прорезал припой 1мм, как швейцарский сыр. Я смог удалить светодиоды с печатной платы, даже не обжарив их или пальцы, которые держали светодиоды с другой стороны платы. Металлический вал паяльника был намного КЛАССИЧЕСКИ, чем при напряжении ниже 240 вольт. Я мог дотронуться до металлического стержня, не обжигая пальцы. Там, где находится элемент, было довольно жарко, но все же существенно прохладнее. Что отличает мое от других творений, которые я видел в WWW? У меня есть спиральный нагревательный элемент с огромной площадью поверхности хорошей жары (смеется), через которую проходит холодный воздух. В других устройствах, которые я видел, используются нагревательный элемент из оригинального паяльника, медный проводящий стержень, который поглощает тепло от элемента и отправляет тепло на наконечник, некоторая проволочная сетка в воздушной полости для увеличения воздействия на поверхность холодного воздуха, подверженного воздействию тепла.. Я удалил все эти проводящие барьеры и увеличил эффективность кучей.

Шаг 17: плавление припоя

Расплавил этот пучок припоя, как мороженое на летнем солнце.

Шаг 18: первая работа

Я удалил их со старой печатной платы в мгновение ока. ОБЗОР: Как только я получу несколько более длинных пластиковых трубок и переделаю этот прототип в более постоянную конструкцию, у меня будет достаточно запчастей, чтобы ухаживать за этим ребенком на долгие годы. Усовершенствования, которые я внесу, - это настроить параметры температуры с помощью подстроечных горшков и использовать другие мои биты и детали для установки ЖК-панели с отображаемыми настройками, такими как температура, напряжение и сила тока, и, конечно же, несколько предохранителей и, возможно, конденсатор на двигателе. Я уже знаю среднее рабочее состояние и могу оттуда отрегулировать его соответствующим образом. Следует помнить, что при выключении устройства сначала выключите элемент, дайте воздуху пройти в течение минуты, чтобы устройство остыло. Я добавлю для этого таймер чуть позже. Без рабочего паяльника, конечно, не обойтись, но теперь он у меня есть …