Самодельный термофен


Основные особенности устройстваСовременному электронщику или радиолюбителю помимо обычного паяльника в своём арсенале просто обязан иметь паяльный фен. Кроме простых полупроводников, сейчас приходится паять и микросхемы, а это подразумевает наличие подобного оборудования. Но проблема в том, что заводские приборы имеют высокую стоимость, и человеку, который занимается этим видом деятельности в качестве хобби, совершенно ни к чему такие траты. Именно поэтому стоит сделать термофен для пайки микросхем своими руками практически из подручных материалов.

Основные особенности устройства

Несмотря на разнообразие моделей фенов для пайки, все они имеют общее устройство и принцип работы. Любой фен, в том числе и бытовой для сушки волос, работает по аналогичной схеме. Разница лишь в том, что последний имеет меньшую температуру потока воздуха.

В остальном все приборы имеют практически одинаковую конструкцию, в которую входят:

  • Корпус.
  • Нагревательный элемент.
  • Вентилятор, нагнетающий поток воздуха.

Изготовление прибора своими рукамиКак можно заметить, устройство паяльного фена крайне простое, что позволяет сделать его самостоятельно в домашних условиях, сократив расходы до минимума. Ведь если профессионалы, которые пользуются подобной техникой постоянно, вполне могут позволить себе купить и заводскую модель, а то и паяльную станцию, то для любителя, занимающегося радиоэлектроникой изредка, лучше будет немного сэкономить. Изготовленный своими руками фен для пайки будет наилучшей альтернативой.

Порядок выполнения работыСоздавая такую конструкцию, стоит учитывать, что температура выходящего воздуха может достигать 850 градусов Цельсия, это значительно более высокие показатели, чем у фена для сушки волос. Поэтому необходимо понимать, что корпус и ручка устройства должны быть термостойкими и обладать низкой теплопроводностью, чтобы избежать повреждения руки при использовании. Можно сделать и стационарную модификацию, но этот вариант менее удобный, ведь в таком случае придётся подносить непосредственно саму плату к аппарату, что не всегда практично.


Самой большой проблемой при создании самодельного паяльного фена своими руками является именно нагревающий элемент, так как извлечь его из какой-либо аналогичной вещи не получится. Поэтому придётся сделать этот элемент самостоятельно. Для этого необходимо взять нихромовую проволоку сечением от 0,4 до 0,8 мм и смотать в спираль с диаметром кольца от 4 до 8 мм. Полученную спираль следует намотать на термостойкий материал. Лучше всего для этого подойдёт кварцевая или фарфоровая трубка, к примеру, корпус от резистора, деталь галогенной прожекторной лампы или от старого фена.

В качестве нагнетателя воздуха при изготовлении фена для пайки микросхем можно использовать любой бытовой вентилятор, мощный вентилятор от поломанного фена или компрессор для аквариумов.

Не стоит забывать и про безопасность. Так как фен для пайки работает от электричества, следовательно, придётся подумать и о безопасном источнике питания. Безусловно, создаваемый фен-паяльник можно запитать и от розетки напряжением 220 В, однако умельцы рекомендуют использовать источники напряжением 24—36 В, что более безопасно, особенно если в результате эксплуатации возникнет утечка на корпус. Оптимальным вариантом станет блок питания на 24 В.

Изготовление прибора своими руками

Фен для пайки микросхем должен быть не только удобным и безопасным, но и дешёвым по затратам. Следовательно, предпочтительнее использовать доступные подручные средства. Тем более что особых требований к дизайну конструкции нет, а это позволяет дать волю воображению. Главное, чтобы полученное в результате изделие отвечало не эстетическим, а техническим требованиям.

Основные требования к таким устройствам включают в себя совсем немного пунктов:


  • Вариант конструкции из паяльникаТемпература. Для пайки микросхем и другой подобной атрибутики вполне хватит температуры 600 градусов Цельсия. Однако, если предполагается паять серебро или алюминий, температура должна быть не менее 800 градусов. Но подобными работами занимаются крайне редко, так что вполне хватит и 600.
  • Мощность. Здесь так же всё зависит от того, какие работы предполагается выполнять. Если необходимо просто выпаять сгоревшую микросхему или диод, то мощности в 75 Вт будет вполне достаточно. А вот когда требуется работать с процессорами или чем-то подобным, то мощность устройства должна составлять не менее 100 Вт.
  • Простая минипаяльная установкаТолщина спирали. Учитывая то, что фен для пайки должен быть компактным, толщину спирали выбирают в пределах 0,4—0,5 мм. Она хорошо держит форму и при этом не требует больших токов. А вот сечение больших размеров хоть и ведёт себя хорошо в конструкции, но требует повышения тока, что в этом случае будет не очень удобно.

  • Напряжение. В комплектации самодельного паяльного фена будет использован блок питания напряжением 24 В, что является оптимальной и безопасной величиной. Если использовать напряжение меньших размеров, то необходимой мощности не добиться. При заданном же напряжении сопротивление спирали должно быть около 6 Ом.

Порядок выполнения работы

Термофен для пайки микросхем своими рукамиПрежде всего, отмеряется необходимая длина нихромовой проволоки, которую следует намотать в виде спирали на керамическую трубку диаметром около 5 мм. Следует отметить, что если проволоку предварительно накручивать на плоской пластине, получившаяся форма позволит значительно повысить теплообмен, а это как раз будет крайне желательно.

Воздуховод можно сделать из любого термостойкого материала, хорошо для этих целей подойдёт кусок метельной трубки. Для корпуса нагревателя и вовсе можно использовать корпус от пальчиковой батарейки или похожего аккумулятора. Здесь главное, чтобы в его стенках не оставалось электролита. В свою очередь, чтобы спираль нагревателя не соприкасалась со стенками корпуса, внутрь закладывается или слюда от старого паяльника или же стеклоткань. Проще говоря, любой негорючий материал, который одновременно с этим является токоизолирующим.

Сопло, из которого будет выходить поток горячего воздуха, рекомендуется оснащать выходным отверстием размером 4—5 мм, чтобы достичь необходимого качества потока. Для этих целей отлично подходит втулка от патрона потолочной лампы.


Паяльный фенВсе детали необходимо аккуратно и надёжно соединить между собой, после чего основная часть конструкции паяльного фена уже готова. Остается только прикрепить рукоятку и, собственно, вентилятор.

В качестве рукояти можно использовать ручку от старого паяльника. Если таковой в наличии нет, то вполне подойдёт любой материал, имеющий низкую теплопроводность. К примеру, эбонит, который легко обрабатывается и обладает всеми требуемыми качествами.

Что касается нагнетателя воздуха, то подойдёт практически любой вентилятор или компрессор для аквариумов. Однако в этой конструкции все же предпочтительнее использовать небольшой вентилятор от компьютера, установленный и закрепленный в пластиковый корпус — получается довольно надёжная и одновременно симпатичная конструкция.

Когда нагнетатель готов, его необходимо присоединить к воздуховоду. Делают это с помощью фланца, который можно изготовить из жести. В месте крепления температура будет не очень большой, поэтому такой материал вполне подойдёт для этих нужд.


Самодельный термофен готов, но его ещё нужно подключить к источнику питания. И здесь всё зависит от типа и сложности такого источника. Хорошо, если это модель, позволяющая регулировать подаваемое напряжение, ведь в таком случае изделие может иметь плавную регулировку мощности, что особенно удобно при работе.

Бывают случаи, когда необходимо сопло более тонкого диаметра. Добиться этого можно разными способами, но наиболее интересный является использование стеклянной трубки, купленной в магазине медтехники. Эта трубка изготовлена из закалённого стекла, что позволяет использовать её при высоких температурах.

Вариант конструкции из паяльника

Фен для пайки микросхемМожно сделать самодельный паяльный фен и из обычного паяльника. Хотя у такого приспособления имеются некоторые недостатки, при этом он удобен, дешёв и быстр в изготовлении, что является неоспоримым преимуществом.

Такой паяльный механизм не требует особых затрат и доработки, но основным минусом, который может показаться в некоторых случаях значимым, является то, что температуры выше 300 градусов с его помощью добиться не получится. Однако для работы с SMD конструкциями это вполне хватит.

Для того чтобы сделать из паяльника термофен для пайки своими руками, потребуется совсем немного усилий. Для начала необходимо подобрать нагнетатель воздуха. В этом случае как раз хорошо подойдёт компрессор для аквариума.


Фен для пайки микросхем своими рукамиСаму металлическую конструкцию вынимают, обматывают фольгой и медной проволокой, таким образом увеличивая ее теплоёмкость. После этого её снова плотно вставляют в деревянную ручку, в которой предварительно просверливают отверстие под питающий провод.

Жало вынимается и вместо него вставляется металлическая трубка подходящего диаметра, которая будет выполнять роль сопла.

Остаётся лишь герметично заделать отверстие с проводом питания и вставить в верхнюю часть ручки шланг от компрессора, также герметично закрепив его в отверстии.

Теперь самый простой паяльный фен готов к использованию. После включения питания происходит нагрев соответствующей части. Воздух, поступающий от компрессора, нагревается и выходит из трубки-сопла, что и позволяет использовать полученную конструкцию для осуществления паяльных работ.

Простая минипаяльная установка

Можно придумать бесчисленное множество моделей паяльного фена — здесь всё зависит от фантазии мастера. К примеру, существует еще один вариант устройства, который является миниатюрным и удобным прибором. Сделать его можно из простой баночки от лекарств. Причём его возможности сравнимы с паяльной станцией заводского производства.

Всё что понадобится для его изготовления, это:

  • Баночка от лекарств.
  • Корпус от конденсатора.
  • Хороший блок питания, способный регулировать подаваемое напряжение.

Баночку от лекарства обрезают таким образом, чтобы там поместился маленький вентилятор, который должен быть установлен на дне баночки. В алюминиевый корпус от конденсатора вставляют спираль. Здесь же делают сопло, и всю полученную конструкцию плотно вставляют в горлышко баночки. Затем необходимо вывести необходимые провода и примотать изолентой дно баночки к остальной конструкции.

Таким образом, получается простой, и очень удобный в работе термофен для пайки. При этом блок питания на контроллере позволяет менять требуемую температуру от необходимости проводимых работ.

Источник: 220v.guru

Полученные параметры

  • Мощность нагревателя 110 ватт.
  • Напряжение питания регулируемое в пределах 24,2 вольта.
  • Потребляемый ток до 4,8 ампера.

Мосфеты с плат с бессвинцовым припоем берет вполне. Мелочевку тем более. Разъем композитного видеовыхода с этой же платы тоже взял. Видеопроцессор уже нет.
Мелочевку с плат с обычным припоем можно снимать уже при 75 ваттах мощности вполне комфортно. Можно и ниже, если снизить скорость вентилятора. На полной мощности вполне снимаемы сороканогие микросхемы. Платы от телефонов легко.

С чего начать?

Определиться с мощностью, которую вы можете и желаете получить. Меньше 100 ватт смысла не так много. Для мелочи хватит, впрочем, если остальное сделаете правильно. Я вышел на 100-110 ватт. Реболить видеопроцессоры недостаточно.

Второе. Ток, который вы можете получить от источника питания. От него зависит выбор нихрома для спирали. У меня нихром 0,4 мм. Если не изменяет склероз, продавался на рынке как спираль для плитки на 1,5 кВт. Я посчитал его оптимальным. Тонкая проволока плохо держит форму, толстая требует большого тока для получения достаточной температуры. Для проволоки 0,4 мм нужен ток порядка 3,5 — 5,5 ампер. Чтобы проволока раскалилась до желтого свечения примерно. При интенсивном обдуве ее температура снизится. Запомним, что диаметр проволоки однозначно определяет ток. А вот мощность придется набирать напряжением. Поскольку мой БП для этой цели выдает в р-не 24 вольт, на том и остановился. Сопротивление холодной спирали в р-не 3 ом оказалось. В разогретом виде по расчетам – около 4. Спирали пофиг какой ток, постоянный или переменный. Можно запитывать ее прямо от трансформатора через диммер для регулировки. Правда транс тогда будет гудеть. И он должен иметь достаточную мощность и обмотку, выполненную достаточно толстым проводом, чтобы держать выбранный ток.


Немаловажный элемент – вентилятор. Осевые можно использовать на крайний случай, но они неважно справляются с проталкиванием воздуха по лабиринтам. Их стезя — дуть по прямой. Поэтому для фена предпочтителен центробежный вентилятор. Он как раз и предназначен для проталкивания воздуха через значительные аэродинамические сопротивления. Так сложилось, что некоторое время назад был у знакомого, он мне демонстрировал систему отопления своей разработки. Где есть и центробежный вентилятор. Самодельный тоже. Оказалось, что он допустил там обе возможных ошибки для вентиляторов такого рода. Неправильно выбрал направление вращения для крыльчатки от пылесоса и неправильно выполнил улитку для него. Я конструктор вовсе не по вентиляторам, но физику то в школе я учил, представление как это работает имею. Ну, вроде тема давно избитая, подготавливая статью я полез в гугл. И, к своему удивлению обнаружил, что чуть не треть картинок по этой теме содержит одну из двух либо обе ошибки сразу. Поэтому приведу свои схемы, чтобы никто не запутался. Тем более, что это имеет прямой смысл для начинающих.

Самодельный термофен

Это общий принцип построения центробежных вентиляторов. Показаны три разных варианта возможных крыльчаток. Вариантов на самом деле больше, но нам достаточно. Обращаю ваше внимание это три разных варианта крыльчаток. Просто показаны частично. Это ни в коем случае не одна. Как можно понять из схемы, крыльчатка должна «расталкивать» воздух в стороны, тем самым создавая давление. (Ох уж эти «кострюлеры» из гугла, рисуют то, чего не понимают сами).

Красный вариант под номером 1 – наилучший. Зеленый (2) похуже. Синий (3) хуже предыдущих двух, но работать будет. Если направление вращения крыльчатки у вас иное, просто отзеркальте схему.

Я сделал практически тоже самое, только крыльчатку поставил от осевого вентилятора.

Самодельный термофен

Крыльчатка, естественно, работает на «вдувание» воздуха внутрь. Отличие от простого осевого вентилятора в том, что энергия на закручивание потока воздуха не теряется напрасно, а используется по принципам центробежного. По идее такие вещи патентовать надо.

Работает полученный гибрид вполне адекватно. Шумноват, но это уже как повезет. Дело в том, что при малом диаметре крыльчатки (что осевой, что центробежной), чтобы обеспечить достаточный поток воздуха придется давать высокие обороты двигателя. Со всеми вытекающими последствиями. С большой крыльчаткой мог бы быть потише, но удобство фена будет ниже.

Если будете создавать турбинку, как я предложил, при выборе основы для вентилятора предпочтение следует отдавать малогабаритным, с большой скоростью вращения, желательно прямыми лопастями (с саблевидными будет работать хуже). Лопастей чем больше тем лучше. Чем круче их наклон (угол атаки) тем лучше. Я использовал крыльчатку от очень старой видеокарты. 12 вольт, около 1,5 ватт . Диаметр крыльчатки 37 мм. Используйте, что найдете. Экспериментируйте.

Пригодные центробежные вентиляторы в почти готовом виде, либо как доноры крыльчатки с двигателем под мою улитку. Можно поставить не как у меня «плашмя», а перпендикулярно фену. В первых попытках я так и делал. И очень достойно себя показала турбинка от ноутбука. И тише тоже. Но она уже сильно изношена да и рассчитана на 3,5 вольта и я пошел другим путем.

Самодельный термофен

Мой гибридный компрессор крупнее.

Самодельный термофен

Основной корпус улитки из пенополистирола. Не важно из чего, хоть из дерева. Достаточно хорошо видно структуру. Кстати, если планируете сделать защиту для крыльчатки, крайне не рекомендую сверлением небольших отверстий в верхней крышке. Хотите знать почему – погуглите устройство механической ручной сирены времен войны. Шумность будет выше, чем с показанным вариантом раза в три.

В качестве гильзы для фена использовал корпус от аккумулятора 18650. Технология добывания по типу показанному в этом видео (с чужого ютуб-канала):

Только я не заморачивался со сверлением, как автор предлагает, по втулкам. Просверлил маленьким сверлом. Рассверлил на 4 мм. Надфилем поправил, если сместился центр отверстия. Ступенчатым сверлом рассверлил дальше, поправляя надфилем на каждом шаге, при необходимости. Втулку я тоже изготовил иначе. От какой то люстры резьбовая трубочка с двумя тонкими гайками. Одну гайку на торце расклепал, чтобы уже не вращалась, второй зажимаю. Вставляю неподвижной гайкой изнутри стаканчика от аккумулятора. Лишнюю часть резьбы сточил для красоты. Можно обойтись и без втулки, но поток будет хуже. Не струя, а расходящийся факел. Сильно тонкую не советую. Миллиметров 7-10 внутренний диаметр, как я считаю, будет по удобнее. Да и сопротивление воздуху излишнее создавать не к чему.

Внутрь стаканчика от 18650 уложена слюда. Спираль наматывал на пластинке стеклотестолита шириной 14 мм. Нихром диаметром 0,4 мм. Я намотал 16 витков. Будете ориентироваться на другое напряжение питания, количество витков придется подобрать. Концы отогнул под 90 градусов. Концы оставьте подлиннее, потом обрежите по месту. И эту спираль надо одеть на керамическую трубочку. Покупал на Митинском радиорынке в свое время. Диаметр 4 мм. Подойдет в принципе почти любая, только если диаметр сильно отличается, возможно придется поэкспериментировать с шириной пластинки для намотки. Один конец спирали пропускают через керамическую трубочку. Спираль , надетую на керамическую трубочку надо «перекрутить», смещая каждый следующий виток относительно предыдущего. Сумеете раскрутить эти 16 витков на пару оборотов – неплохо. Поскольку длинна спирали невелика, надо стремиться расположить ее равномернее. Для усиления прогрева воздуха, я дополнительно вставил крыльчатку из оцинкованного железа (можно жесть), которая дополнительно закручивает поток воздуха против вращения спирали, улучшая теплообмен. И заодно служит для некоей центровки керамической трубки внутри стакана. Полученная спираль должна свободно вставляться внутрь стаканчика со слюдой. Но желательно чтобы она там сильно не бултыхалась. У меня вставляется плотно достаточно.

Самодельный термофен

На снимке видно ту самую крыльчатку для закручивания потока воздуха и видно, как я законцовывал нихром. Согнул вдвое, перекрутил немного, одел и расплющил латунные трубочки от наконечников НШвИ 0,7-8 (можно трубочку от антенны, например). Концы обмотал тонким медным проводом, пропаял, припаял силиконовые провода от какого то нагревателя (в принципе можно использовать обычные), и тоже обжал латунными трубочками место пайки. Все это нужно, чтобы уменьшить нагрев нихрома в зоне контакта с проводом. Сверху трубочки из стеклоткани. Можно найти в дохлых энергосберегайках, например. Можно не паять, а использовать механические зажимы. Какие найдете. Имейте в виду, спираль и крыльчатка для закручивания воздуха должны быть изолированы для исключения замыканий на корпус и между собой.

Дальнейшее «тело» собирал из трубы (применяется в мебели и дизайнерских делах) и корпуса от автомобильного прикуривателя (он неплохо одевается на стаканчик от аккумулятора), благо их несколько у меня скопилось после экспериментов с инфракрасным паяльником. Используйте, что найдете, это не принципиально. Трубку с корпусом прикуривателя соединил пайкой. Там нет особого нагрева, выдержит. Концы корпуса разрезал накрест, чтобы получить подобие цанги, для зажима стаканчика от 18650 через кусок стеклоизоленты, или просто стеклоткани для теплоизоляции.

Обечайку воздуховода сделал из жести и припаял. К ней сверху припаивается пластинка (я использовал фольгированый стеклотекстолит) к которой крепится винтами вентилятор. Резьбу для винтов крепления нарезал прямо в нем.

Самодельный термофен

На снимке спираль закручена еще не полностью.

Самодельный термофен

В финальном виде примерно так. На этом снимке более-менее видно, как оформлял остальную часть провода. Это не окончательный вариант, еще без крыльчатки.

Самодельный термофен

На выходе.

Самодельный термофен

В сборе.

Самодельный термофен

Немного о питании

Вентилятор запитан от дежурки. Она там трехамперная. Поставил повышающий китайский преобразователь на 12 вольт настроенный. Вентилятор включается вместе с вентилятором БП. А нагрев включается клавишей Ps-On (правый верхний угол БП). И сначала выключаем нагрев этой клавишей после работы, а уже после остывания фена выключаем питание (сзади). Тумблер предназначен для переключения скорости вентилятора. Пока не реализовал, не было необходимости в перегреве потока воздуха. Планирую просто запитать вентилятор через диод или два (надо пробовать), а тумблер просто пускал бы напругу мимо диодов, замыкая их. Чем ниже скорость потока, тем сильнее будет нагреваться воздух.

Источник: radioskot.ru

Материалы:

  • паяльник;
  • вентилятор улитка;
  • изолента;
  • тонкая проволока;
  • фольга;
  • источник питания 12 В.

Переделка паяльника в фен

Из паяльника нужно удалить лишние для фена детали. Сначала демонтируется рукоятка для извлечения внутреннего стержня, который кроме поддержки кабеля питания никакой важной функции не выполняет.

Также потребуется вытащить жало. Снятые детали не выбрасываются. В дальнейшем их можно поставить обратно, если потребуется паяльник.

Ручка инструмента устанавливается обратно. Важно, чтобы она выполняла функцию трубки, поэтому если рукоятка заглушена или имеет очень маленькое отверстие, то ее край придется отпилить.

Выходящий из рукоятки кабель питания подгибается и приматывается скотчем или очень липкой изолентой. К торцу трубки прикладывается выдув от улитки вентилятора. Тот также приматывается скотчем.

Такого крепления вполне достаточно, поскольку на вентилятор не будет оказываться механической нагрузки. Нужно плотно замотать лентой стык с паяльником, чтобы весь воздух из вентилятора выходил четко в трубку.

Если при разборке паяльника пришлось обрезать часть провода с вилкой, то теперь его можно скрутить обратно, а лучше припаять Место соединения надежно изолируется. Чтобы провода от улитки и спирали паяльника не болтались, их можно подвязать к одной из проушин на вентиляторе.

На корпусе паяльника прямо перед рукояткой есть вентиляционные отверстия. Для фена они не нужны. Чтобы их закрыть, достаточно намотать полоску фольги и затянуть ее проволокой.

Для работы паяльного фена необходимо включить его в розетку, а также подключить вентилятор к источнику питания 12В. Улитка будет продувать воздух через корпус с нагревательной спиралью, давая на выходе более чем достаточно тепла для плавки припоя.

Самодельное устройство не такое удобное в работе как фабричный паяльник, но оно бесплатное, при условии наличия улитки. В любой момент его можно обратно оснастить жалом даже без демонтажа вентилятора. Главное не забывать снимать фольгу на вентиляционных отверстиях. Для любительской пайки плат такого оборудования вполне достаточно.

Источник: SdelaySam-SvoimiRukami.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.