Конструкция и принцип работы фена для пайки: температура и мощность

Паяльные фены — это инструмент, предназначенный для пайки и сварки. Фены могут быть изготовлены промышленным или бытовым способом, в зависимости от этого они делятся на бытовые и промышленные. Бытовые могут иметь несколько режимов работы: выдув, режим подачи воздуха без нагрева и т.д. Промышленный фен имеет больший диапазон режимов. Бытовые паяльные фены можно приобрести на Алиэкспресс.

Наиболее простые паяльные устройства собраны в корпусе из пластика, однако более совершенные модели имеют прорезиненные ручки и металлические детали. Чтобы вам было проще определиться с выбором паяльного фена, мы составили рейтинг ТОП-20 лучших паяльных фенов с Алиэкспресс.

Принцип действия термофена

Все аппараты можно разделить на две группы:

• бытовые;
• промышленные.

Бытовой фен для пайки пластика – отличный прибор, с помощью которого можно выполнить множество работ: от монтажа линолеума до сварки ПВХ.

Некоторые аппараты оснащают регулятором температуры, что позволяет подобрать оптимальные параметры для различных материалов. Наличие регулировочного механизма расширяет сферу применения: можно выполнить пайку медных труб феном или провести восстановительный ремонт микросхем.

Перед работами необходимо идентифицировать материал детали, поскольку нагревать можно только полимеры из группы термопластов – после нагрева они возвращаются в исходное состояние без потери эксплуатационных характеристик.

Степень температурного воздействия можно регулировать путем изменения расстояния от сопла до поверхности заготовки. Это требует определенных навыков, поскольку при чрезмерном удалении деталь не прогреется до нужной температуры по всей глубине, что негативно скажется на параметрах шва. Например, некачественная сварка ПВХ ткани приводит к потере герметичности соединения.

Технология сварки

Перед сваркой нужно подобрать пластиковый пруток и настроить температурный режим фена. Два этих параметра подбираются исходя из типа материала, который вы собираетесь варить, и его характеристик. Например, если вы собираетесь варить деталь из полипропилена, то и прутки тоже должны быть изготовлены из этого материала. А температурный режим настройте исходя из температуры плавления материала. В случае с полипропиленом хватит 160 градусов по Цельсию.

Чтобы узнать из чего сделана деталь достаточно посмотреть на поверхность. Обычно производители пишут материал прямо на детали. Кстати, не забывайте, что деталь нужно также подготовить перед сваркой. На поверхности не должно быть грязи, краски или масла. Зачистите место сварки наждачной бумагой и обезжирьте.

Состыкуйте две детали. В стык поместите пластиковые пруток и начните равномерно прогревать эту зону с помощью сварочного фена. Прогревайте не только пруток, но и кромки. Обычно деталь начинает плавиться немного быстрее, чем пруток. Если вы заметите это, вдавите пруток в расплавленные кромки и продолжайте греть зону сварки, пока пруток не расплавится окончательно и не смешается с пластиком самой детали.

Затем детали нужно остыть. Желательно, чтобы она остывала естественным образом, без применения холодной воды или чего-то подобного. Так соединение затвердеет равномерно. Как только деталь остынет срежьте все излишки расплавленного материала и отшлифовать поверхность, если это необходимо. Для шлифовки можно использовать мелкозернистую наждачку или шлифовальный круг.

Конструкция

Строение аппарата не имеет принципиальных отличий от других приборов для генерации потоков горячего воздуха. Основными узлами конструкции являются:

1. Рукоятка и корпус. К материалу изготовления предъявляется единственное требование – устойчивость к длительным температурным воздействиям. Чаще всего в качестве основы используют керамику или эбонит. Если производственные условия подразумевают длительную эксплуатацию, например, держатель дополнительно обматывают жаропрочной тканью.
2. Сопло. Изготавливается из стали. Как показала практика, этот металл лучше всего справляется с постоянными перепадами температур. Стоимость насадок из других сплавов гораздо выше.
3. Нагревательный элемент. К термоэлементу предъявляют особые требования – сохранение формы при нагреве. Данному требованию лучше всего соответствует витая проволока из нихрома.
4. Вентилятор. Прибор имеет ограниченные размеры, поэтому вентилятор должен сочетать в себе компактные габариты и высокую производительность для создания устойчивого потока воздуха.

На что обратить внимание при выборе паяльного фена с насосом, встроенным в паяльную станцию?

1. Мощность фена (по паспорту).
2. Максимальный температурный диапазон (указан на паяльнике или на нагревательном элементе от 220 до 400 градусов Цельсия).
3. Максимальный воздушный поток (насос должен выдавать не менее 8 кубометров воздуха в минуту).
4. Наличие дополнительных насадок для пайки мелких деталей, например, термовоздушные паяльники.
5. Уровень шума и вибрации.
6. Наличие плавного режима прогрева инструмента и регулировки величины воздушного потока.
7. Удобство использования:

• регулировка температуры;
• включение/выключение;
• дисплей, на котором отображается температура нагрева фена;
• плавный или ступенчатый режим;
• удобство использования, регулировки и эксплуатации;
• возможность подключения внешнего блока питания.

Обратите внимание! Очень важно при выборе паяльного фена с насосом, встроенным в паяльную станцию учитывать функцию антистатического нагрева. При этом фен должен быть оснащен ручкой или быть оборудован специальным термодатчиком, который будет давать сигнал в начале каждого цикла нагрева и остужения.

Основные характеристики

На качество работы воздушного паяльника оказывают влияние следующие параметры:

1. Мощность. Зависит от типа соединяемых изделий. Для работы с электронными схемами 300 Вт будет более чем достаточно, а для сварки баннеров феном необходимо минимум 1,5 кВт.
2. Напряжение. Самого безопасного показателя – 12 В будет недостаточно для достижения рабочих параметров, поэтому современные агрегаты работают с напряжением 24-36 В. Сопротивление нагревательного элемента из нихрома должно составлять 6 Ом.

Рейтинг ТОП-20 лучших паяльных фенов с Алиэкспресс: обзор самых популярных моделей

В рейтинг попали паяльные фены, которые наиболее часто заказываются на Алиэкспресс. Рейтинг составлен на основе отзывов реальных покупателей. Кроме того, все представленные паяльные фены протестированы нами лично. Мы оценивали скорость нагрева, плавность работы и эргономику.

Какой бы вы выбрали паяльный фен на Алиэкспресс или посоветовали?

Принять участие в опросе

Изготавливаем воздушный паяльник из обычного

Модернизация аппарата не займет много времени. В результате мастер получит удобный нагревательный инструмент, которым можно расплавить любой припой, включая особо твердые материалы.

В качестве основы можно использовать обычный электрический паяльный прибор, мощностью 40 Вт. Для создания устойчивого потока воздуха необходим миниатюрный компрессор, типа аквариумного. Этапы создания фена:

1. Для начала необходимо удалить контактный стержень прибора.
2. С обратной стороны присоединяемой переходную втулку, которая будет служить местом подключения воздушной магистрали.
3. Сверлим отверстия в корпусе, для вывода проводов питания.
4. Металлический наконечник, к которому крепилось жало, необходимо защитить от утечек тепла. Нет необходимости использовать дорогой изоляционный материал – с функцией сохранения тепла справится фольга и медная проволока.
5. Герметизируем все отверстия на корпусе.
6. На место стержня устанавливаем стальную трубку аналогичных размеров. В этом случае ее люфт будет минимальным.

На этом сборка фена для пайки своими руками заканчивается. Такой прибор способен прогревать поверхность до 300 Сº. Этого достаточно для работы с любыми пластмассовыми изделиями в домашних условиях. Основное преимущество аппарата заключается в простоте конструкции – для сборки не нужно вытачивать какие-либо детали на станке или использовать специальный инструмент.

Принцип работы сделанного своими руками

В первую очередь необходимо определится с длиной воздушной магистрали. Если разместить компрессов на большом расстоянии, мощность потока воздуха снизится, за счет постоянного трения с внутренней части трубок. Оптимальной считают длину 30-40 см.

Попадая в корпус паяльника, воздух проходит через нагревательный элемент с увеличенной теплоемкостью, а затем поступает на обрабатываемую поверхность через стальную трубку.

Минусы самодельной конструкции – отсутствие механизма для регулировки температуры и относительно слабый поток воздуха.

Для увеличения давления воздуха необходимо собирать миниатюрную турбину, однако это приведет к увеличению стоимости аппарата.

Мини станция с большими возможностями

Для сборки более совершенного устройства для генерации горячих потоков понадобится заготовка под корпус достаточного размера. Можно использовать пластиковый футляр от старой автомобильной аптечки.

Особенностью конструкции является нагревательный элемент, который устанавливается непосредственно в трубку. Такая схема использовалась в старых конденсаторах. В отличие от предыдущего прибора, компрессор размещают непосредственно в корпусе, что увеличивает его производительность, за счет снижения силы трения.

Для регулировки температуры используют блок питания с регулировкой на микроконтроллере. Компактные размеры позволяют использовать такую паяльную станцию в любых условиях.

На что обратить внимание при выборе паяльного фена со встроенной турбиной?

Паяльный фен со встроенной турбиной может быть использован для выжигания пластика, выжигания различных надписей и логотипов, а также для пайки различных изделий. Обычно такие паяльные фены имеют две основные модификации с мощностью в 300 или 900 ватт.

Оба варианта являются достаточно мощными и при их работе выделяются большое количество тепла, поэтому при работе необходимо пользоваться специализированной защитой. Для безопасности необходимо обязательно надевать защитные очки, специальный респиратор и перчатки.

Корпус фена изготовлен из прочного пластика черного цвета. На нем находятся несколько клавиш, предназначенных для выбора нужной температуры. Регулятор мощности находится на корпусе, и предназначен для установления нужного режима. Так же есть кнопка включения и выключения, расположенная на ручке паяльника. Сам корпус фена оборудован отверстием для подключения насадок-наконечников.

Но чаще всего такие паяльники подключаются к сети 220 вольт. Тем не менее, существуют и более мощные модификации, подходящие для работы с различными материалами. В комплекте с таким феном можно найти насадку для демонтажа микросхем, насадки для выжигания мелких деталей, различные насадки для пайки пластика, металла или дерева, держатель насадок, а так же другие не менее полезные мелочи.

Такой паяльный фен может работать в двух режимах. При выборе первого режима происходит нагрев воздуха, при котором он распределяется равномерно по всей рабочей поверхности термовоздушной установки. В этом режиме воздух нагревает рабочую поверхность детали и расплавляет ее и расплавленная заготовка подается к месту пайки. Второй режим предназначен для более быстрой пайки, и характеризуется более интенсивным нагревом воздуха. Здесь уже его мощность распределяется неравномерно.

Температура воздуха меняется от минимума, до максимума, в зависимости от температуры нагрева. Именно поэтому такой фен называют термовоздушным. Этот фен работает от электросети. Мощность устройства может составлять от 450 до 1300 ватт. Однако даже у такого мощного фена, температура, которую можно установить, составляет 500 С. Именно такую температуру нужно устанавливать на паяльном столе во время пайки.

Видео — Учимся паять, выбираем паяльный фен и учимся им работать

Как правильно собрать самодельный?

Рассмотрим схему сборки надежного фена для домашних работ:

1. Сборка температурного узла. В качестве материала для нагревательного элемента рекомендуют использовать нихромовую спираль, сечением 0,5 мм. Для надежной фиксации ее наматывают на цилиндрическое основание. Важно, чтобы в процессе намотки витки не соприкасались друг с другом. Выводы спиралей следуют закрепить с помощью температурного клея.
2. Температурный узел помещают в полый цилиндр, изготовленный из термоизоляционного материала. Выходы спиралей соединяют с проводами питания. Токоведущие части проводят через пускатель и реостат, с целью регулировки входящего напряжения.
3. С одной стороны трубки устанавливают фен для создания потока воздуха.
4. С обратной стороны устанавливают сопло, величина сечения которого зависит поставленных задач.

Сделать подобный сварочный фен совсем не сложно. Для расширения его возможностей рекомендуем разработать механизм замены сопел.

Голосование за лучший паяльный фен с Алиэкспресс

Какой бы вы выбрали паяльный фен на Алиэкспресс или посоветовали?

Паяльная станция 220 В 8586 700 Вт 2 в 1 SMD с паяльником

0.00 % ( 0 )

Высокочастотная паяльная станция

0.00 % ( 0 )

Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем

21.43 % ( 3 )

Портативная паяльная станция 960I с регулируемой температурой

7.14 % ( 1 )

SMD паяльная станция

0.00 % ( 0 )

Термовоздушная паяльная станция 2-в-1 со встроенным насосом

7.14 % ( 1 )

Паяльная станция NEWACALOX

0.00 % ( 0 )

Паяльная станция 8586, тепловая пушка 220 В + паяльник + нагревательный элемент

0.00 % ( 0 )

Паяльная станция 8586 2 в 1 с ESD

0.00 % ( 0 )

Паяльная станция Qsunrun 858D

7.14 % ( 1 )

Промышленный электрический фен горячего воздуха Prostormer2000W

0.00 % ( 0 )

Пистолет горячего воздуха

7.14 % ( 1 )

Горячий воздушный пистолет 100-450 градусов

0.00 % ( 0 )

Промышленный фен 8858 SMD set B

7.14 % ( 1 )

Паяльный фен 8858 set A

7.14 % ( 1 )

Тепловой фен со встроенной турбиной

7.14 % ( 1 )

Электрический пистолет с ЖК-дисплеем

0.00 % ( 0 )

Портативная тепловая пушка Yarboly 8858

0.00 % ( 0 )

Ручной тепловой пистолет для пайки 220 В со встроенной турбиной

7.14 % ( 1 )

Делаем аппарат для пайки микросхем

Узлы данного устройства не отличаются от приборов, которые были рассмотрены выше. Особое внимание следует уделить корпусу, поскольку он будет испытывать постоянные температурные нагрузки. Сложность в том, что стоимость теплоизоляционных материалов достаточно высока, поэтому в качестве основы лучше всего использовать старый фен.

Место крепления сопла – самый ответственный участок, требующий тщательной изоляции. В противном случае тепло будет передаваться на другие участки фена, что усложнит процесс пайки.

Регулятор температуры лучше всего разместить на ручке. Это позволит изменять базовый параметр, не отвлекаясь от работы. В качестве переключателя рекомендуем использовать элементы от старых бытовых приборов.

Рекомендуемые производители

При покупке такого серьезного и универсального оборудования ни в коем случае не следует экономить на его стоимости. Есть несколько производителей, зарекомендовавших себя очень достойным качеством используемых материалов и неоднократно подтвердивших свою надёжность и долговечность. Помните, что дешёвые модели неизвестных производителей, которые ни разу не были у вас на слуху, очень быстро выйдут из строя и не отработают даже потраченные на них средства. Удешевление прибора происходит за счет использования пластика плохого качества, недолговечных нагревательных элементов или электродвигателей. К таким малоизвестным производителям, которые, вряд ли, могут обеспечить длительный срок эксплуатации, относятся дешёвые модели брендов «Зенит», «Элпром» или «Протон». От покупки фена с таким именем лучше отказаться.

Хорошо зарекомендовали себя такие торговые марки, как Bosch, Makita, DeWALT, Steinel, Stern, DWT. Эти фирмы производят не только качественные строительные фены, но и многое другое оборудование. В целом, эти бренды отличаются качественной сборкой, безопасностью своих инструментов, добротными материалами, надежной электроникой. Естественно, стоимость такого фена будет более высокой, но вам не придется сожалеть о покупке, тем более, что на весь товар, вам обязательно предоставят официальный гарантийный талон.