Как сделать тонкий паяльник в домашних условиях. Аккумуляторный паяльник своими руками. Расходные материалы, последовательность изготовления

Разнообразие современных паяльных станций поражает воображение. Кремниевые, импульсные, газовые… А можно изготовить традиционный паяльник (с нитью нагрева) своими руками. Об этом пойдет речь в изложенном материале.

Для любого радиолюбителя – паяльник является инструментом номер один. Разумеется, в магазинах можно подобрать электроприбор на любой вкус. Однако это стоит определенных денег, да и любому мастеру интересно приложить руки к изготовлению столь полезного устройства. К тому же, если вам нужен специфический инструмент – выручить может только самодельный прибор.

Для начала разберем, как устроен паяльник

Основу составляет корпус, который механически защищает нагревательный элемент. На корпус одевается ручка, состоящая из двух частей. Ее задача – уберечь руки от высокой температуры. Через нее проходит провод питания.

Нагревательный элемент (как правило, нихромовая проволока) намотан на изолятор, например – слюду. Внутри располагается жало, которое фиксируется в корпусе при помощи винта.
Существуют еще импульсные устройства, их принцип работы отличается от рассматриваемого варианта.

Как сделать простой паяльник в домашних условиях

Прежде всего, надо определиться с функциями. От этого будет зависеть выбранный проект. Нужен вам паяльник для SMD элементов, или для обслуживания автомобиля. Можно выбрать из нескольких вариантов.

Паяльник для гаража из керамического резистора С5-35В

Такие резисторы выдерживают большую температуру, имеют рассеиваемую мощность от 3 Вт до 150 Вт. Корпус элемента выполнен из жаростойкой керамики, рабочий элемент – нихромовая нить.
Делаем типичный автомобильный паяльник для экстренного восстановления проводки в гараже. Само собой, питание будет от аккумулятора 12 вольт.

Подойдет резистор С5-35В сопротивлением 20 Ом, мощностью 7 Вт.

Ручку удобнее всего сделать пистолетного типа. Материал – текстолит или эбонит, главное – хорошая термостойкость и плохая теплопроводность.

Незаменимый инструмент для всех мастеров-любителей радиоэлектроники — паяльник на батарейках. Он отличается от стационарного инструмента своей портативностью и может использоваться, когда обычного под рукой нет. Приобрести такой нужный инструмент можно в специализированных магазинах, а можно сделать самостоятельно.

Применение портативных паяльников

Для работы могут понадобиться паяльники разных видов. С помощью одной модели можно припаять провода, восстановить сетевой разъем. Совершенно другой инструмент используется для работы с радиатором.

Портативный паяльник на батарейках может выполнять все виды работ. Особенно эффективно он работает с небольшими и совсем маленькими деталями (электронные часы, микросхемы). Самодельный инструмент используют для сборки зарядных устройств телефонов, а также в радиоэлектронике.

Мощность такого инструмента может быть небольшой, до 40 ватт, — для работы этого вполне достаточно.

Сделать его можно при желании своими руками. Главным его достоинством при правильном выполнении всех рекомендаций станет меньшая стоимость, но лучшее качество, чем у средних моделей из розничных сетей.

Одним из немногих недостатков самодельного устройства является внешний вид: вполне понятно, что он будет проигрывать по этому параметру покупным устройствам. Но в целом этот недостаток не является особо важным. Портативные устройства применяются в следующих случаях:

• в маленьких мастерских, где нет возможности поставить стационарную модель;
• в «полевых» условиях;
• для работы с чувствительными компонентами устройства.

Портативные паяльники используются в различных областях, даже далеких от электроники: их активно применяют в работе мастера ювелирного дела, часовщики и даже дантисты. Для питания таких паяльников чаще всего используются кадмиевые аккумуляторы. Заряда этих батарей вполне хватает на 300 и больше паек.

Вернуться к оглавлению

Расходные материалы, последовательность изготовления

Чтобы сделать паяльник на батарейках своими руками, не нужно покупать множество дорогостоящих материалов. Все компоненты не представляет труда найти в специализированных магазинах. Итак, необходимые материалы:

Детали для сборки паяльника: корпус шариковой ручки, резистор МЛТ, медная, стальная проволоки, текстолит двусторонний.

• медная фольга;
• железная трубка (вариант замены — корпус от металлической шариковой ручки);
• деревянная либо пластиковая рукоятка (обязательно должна быть термоустойчивой);
• медный провод;
• изолента;
• тальковый порошок;
• пара батареек АА-класса;
• силикатный клей (при необходимости можно заменить на жидкое стекло);
• пассатижи;
• канцелярский нож и ножницы;
• газета.

Медная фольга — единственный компонент, который иногда бывает сложно найти. При возникновении затруднений ее можно спросить в мастерской или магазине электротоваров. Если и там не помогут, то фольгу можно заменить на фольгированный стеклотекстолит.

Если пришлось приобрести стеклотекстолит, предварительно нужно отделить от него фольгу. Для этого лист разогревают с помощью утюга, наматывают один край фольги на карандаш и осторожно накручивают до получения трубочки. В этой процедуре самое сложное — не повредить лист.

Вернуться к оглавлению

Последовательность проведения работ

Дальнейшие работы по изготовлению инструмента проводятся по следующему плану:

1. Изготовление жала паяльника.
2. Подготовка электроизолирующей массы.
3. Подготовки основы.
4. Проведение сборки.
5. Изготовление подставки.

Жало паяльника изготавливается из куска медной проволоки, один конец которого нужно заточить под рабочий угол. Затачивание нужно проводить на газетном листе, постеленном на поверхность стола. В качестве основного инструмента на этом этапе подойдет канцелярский нож. Лучше использовать такой инструмент, лезвия которого можно заменять, также для работы понадобится небольшой напильник.

Затачивать конец проволоки нужно до тех пор, пока он не станет напоминать кончик отвертки (угол скоса — 45°).

Толщина рабочей поверхности для небольшого жала не должна превышать 3 мм. Для среднего жала этот показатель может быть увеличен до 4-5 мм. Для игольчатого жала, острие которого заточено под иглу, толщина рабочей поверхности не важна. Если паяльник изготавливается для конкретного вида работы, то толщина жала не столь важна, но форма должна быть фигурной.

После затачивания на поверхность наносится слой припоя. Если этого не сделать, то непокрытая часть при работе будет обгорать. Но если обгорание нерабочей части на качество инструмента никак не повлияет, то тот же процесс в рабочей части уже критичен. В этом случае острие заново покрывается припоем.

Готовое жало в данном приборе выполняет роль нагревательного элемента.

Вернуться к оглавлению

Подготовка электроизолирующей массы

Для изготовления массы берут тальковый порошок и клей. По консистенции готовая смесь должна напоминать жидкую сметану. Ее следует нанести на цилиндрическую поверхность жала с помощью пинцета или специальной пластины.

Обратить внимание следует на то, что электроизолирующая смесь должна быть очень липкой. Чтобы готовый паяльник не прилипал, сразу после нанесения массу нужно засыпать тальковой пудрой.

Для изготовления тела нагревательного элемента на острие надевается трубка из медной фольги длиной 3 см. При этом длина жала, выходящего из трубки, не должна превышать 1 см.

Нагревательный элемент покрывают изолирующей массой, нанесенной тонким слоем. Затем проводят сушку. Подсушить массу можно над конфоркой плиты. При этом температура рабочей поверхности должна быть не менее 150°С. В итоге слой массы должен стать твердым.

Затем наматывают слой проволоки из нихрома толщиной 0,2 мм на нагревательный элемент. Намотку делают аккуратно, по спирали. Всего понадобится около 3,5 см проволоки. Кончики проволоки выводят прямыми, причем один из них должен быть 6 мм (заворотный), а другой — 3 мм. Обмотку покрывают слоем электроизоляционной массы, снова просушивают над конфоркой.

Заворотный конец убирается за тело нагревательного элемента, прикрепляется к трубке. Затем процесс повторяется — нанесение слоя массы и сушка. После высыхания последнего слоя электроизоляционной массы процесс изготовления нагревательного элемента можно считать оконченным. Можно переходить к сборке инструмента.

Самый простой способ изготовления паяльника в бытовых условиях – с применением резистора. Собранный прибор будет предназначен для работы при напряжении в диапазоне 6-24 Вольт. Для сборки такого электрического инструмента подготовьте следующие приспособления и материалы:

• ПЭВ-резистор с ножками-выводами мощностью не более 7 Ватт и сопротивлением 20 Ом;
• пластина из текстолита;
• одно пружинное кольцо;
• провода питания;
• винты с шайбами;
• два прутка меди с различным сечением.

Совет. Первый толстый медный пруток должен соответствовать диаметру внутренней полости используемого резистора. Второй же должен быть тонким настолько, чтобы его жалом было удобно паять микросхемы.

Сборка электрического паяльника с резистором не потребует больших затрат времени. Так, сначала в торцевой грани толстого прутка из меди просверлите отверстие с мелкой резьбой под винт. В нескольких сантиметрах от противоположного торца по всему диаметру прутка вырежьте канавку и вставьте в нее пружинное кольцо – оно будет выполнять роль фиксатора.

Затем просверлите во второй торцевой грани толстого прутка отверстие под тонкий прутик и вставьте последний в полученную выемку – так вы получите стержень будущего паяльника. Далее установите стержень в резистор и зафиксируйте конструкцию винтиком с шайбой в заранее выполненном отверстии.

Вырежьте из текстолитовой пластины рукоятку для паяльника с посадками под резистор и провода. Винтиками закрепите ножки-выводы резистора на пластине, а затее подключите к ним провода питания.

Теперь осталось только скрутить самодельный электрический паяльник и проверить его на практике.

Инструкция №2: Паяльник с шариковой ручкой

Второй не совсем обычный, но такой же доступный способ соорудить паяльник своими руками – с применением шариковой ручки в роли рабочего корпуса. В данном случае вам потребуется:

• шариковая ручка;
• МЛТ-резистор мощностью не более 0,5 Ватт и сопротивлением 10 Ом;
• пластина из двухстороннего текстолита;
• провода питания;
• изолирующий материал – керамика или слюда;
• проволока из меди – 1 мм в диаметре;
• проволока из стали – 0,5-0,8 мм в диаметре.

Технология сборки паяльника:

Важно! Напряжение блока питания должно быть не выше 15 Вольт.

Как видите, сделать паяльник собственными руками под силу даже электрику-новичку, не имеющему профессиональных знаний и навыков в области электротехники. Перед вами две инструкции сборки инструментов разной сложности – подготовив все необходимые подручные средства и придерживаясь технологии, вы точно сможете смастерить функциональный прибор в домашних условиях.

Паяльник своими руками: видео

Паяльник — важный инструмент, необходимый для работ в каждом доме. В продаже есть огромный выбор инструментов различной мощности.

Мини паяльник можно легко сделать из подручных средств.

Используя простые варианты быстрого изготовления, можно самостоятельно сделать мини паяльник.

Самодельное устройство из резистора

Выбор вида инструмента зависит от того, что вы собираетесь паять, ведь каждый его вид имеет свои достоинства и недостатки. Инструмент небольшой мощности не сможет хорошо разогреть элементы пайки, а мощный может их перегреть.

Для небольших работ невыгодно покупать инструмент, который потом не будет использоваться. Альтернативный вариант — сварка, но он плохо подходит для работ в домашних условиях.

Паяльник из резистора в работе так же хорош, как и обычный, купленный в магазине.

Соединить проводки, кабели, исправить антенну можно самодельным устройством, если вы не планируете заниматься такими работами в дальнейшем. Часто в домашних условиях выполняют одноразовые пайки, поэтому можно использовать небольшое приспособление.

Для получения хорошего результата нужно выполнять простые правила: поверхности нужно зачищать до блеска, а во время работ они должны быть плотно соединенными и прогретыми до необходимой температуры.

Для небольших объемов работ можно самостоятельно изготовить несложный паяльник.

Нужно приготовить:

• резистор;
• 2 куска медной проволоки;
• деревянный брусочек.

Резистор — важный элемент устройства. Лучше не покупать китайский продукт, а использовать медные изделия советского производства. Деревянный брусок нужен для ручки, а провода из меди должны быть изолированными.

Устройство, изготовленное из резистора на 51 Ом, будет использоваться для напряжения в 24 вольта. Если вам нужен инструмент для работы с более высоким напряжением, то подбирайте другой резистор.

Вначале зачищаем его от краски. Из зачищенного конца проволоки делаем петлю, которую надеваем на край резистора, а с другой стороны припаиваем второй конец. Делаем из провода небольшую закрутку, чтобы прикрутить ее к деревянному бруску.

Жало должно выступать не более 1 см, а конец резистора — не более 2-2,5 см.
Приспособление готово. Посмотрите видео, чтобы более четко представить этапы сборки.

Вернуться к оглавлению

Импульсное устройство своими руками

Иногда для работ нужен тонкий паяльник, ведь проделать ювелирную пайку толстым инструментом сможет не каждый. Пайку мелких деталей или электронных компонентов, имеющих пластмассовый корпус, нужно проводить быстро, чтобы не расплавить проводки.

Часто радиолюбителям нужно выполнять дома мелкие работы. Их удобно сделать импульсным паяльником.

Из простых и доступных материалов можно сделать устройство для небольших работ в домашних условиях.

На медное жало небольшими импульсами подается ток во время пайки, а не постоянно. Это экономичный вариант пайки.

Изготавливают из трансформатора.

Этапы изготовления:

• разобрать корпус трансформатора;
• снять обмотку;
• изготовить новую обмотку из медной шины;
• подсоединить жало из медной проволоки;
• приварить или прикрутить концы к обмотке;
• сделать 2 отверстия в корпусе трансформатора;
• закрепить жало;
• заменить выключатель кнопкой;
• плату поместить в корпус и завинтить его;
• сделать ручку.

Для изоляции шины необходимо положить стекловолокно или другой изолятор.

Вернуться к оглавлению

Изготовление паяльника в корпусе шариковой ручки

Можно изготовить устройство в пластиковом корпусе от шариковой ручки.

Нужно приготовить следующие материалы:

Паяльником из шариковой ручки можно паять различные микросхемы.

• шариковую ручку;
• резистор;
• провода;
• материал для изоляции;
• кусочек текстолита;
• медную и стальную проволоку;
• источник питания.

Важное условие изготовления: нагревающиеся части должны быть надежно изолированы, поэтому выбирайте провода с большим температурным запасом, чтобы не было их перегрева.

Этапы сборки:

• очистить резистор;
• отрезать ножку и просверлить отверстие в торце;
• расширить отверстие с помощью большого сверла;
• нарезать резьбу на корпусе чашечки;
• проволоку загнуть в кольцо;
• сделать прямоугольную плату из текстолита в форме прямоугольника и припаять к ней провода;
• кольцо из проволоки припаять к резистору;
• жало закрепить в подготовленное отверстие;
• положить прокладку для изоляции;
• в корпус пластиковой ручки поместить плату.

Паять так же удобно, как и обычным. Жало через определенный промежуток времени зачищают или меняют.

Домашнему мастеру приходится выполнять разные работы, соединять детали всевозможными способами. Среди них метод пайки провода, металлов и пластмасс остается одним из наиболее доступных.

Несмотря на большое количество в продаже промышленных моделей вашему вниманию предлагается ознакомиться с технологией изготовления удобного электрического паяльника своими руками, уяснить принцип его конструкции.

По предлагаемой статье несложно изготовить такой паяльник.

Неоспоримым преимуществом этой модели является практически мгновенный вывод в рабочее положение пайки из холодного состояния и быстрое остывание нагревательного элемента при отключении.

Это значительно уменьшает дымы и запахи, сопровождающие длительный разогрев обычного наконечника, используемого в резистивных моделях.

Электрический паяльник, взятый за образец

Вот такой раритетный экспонат уже четвертое десятилетие продолжает успешно работать в домашней мастерской практически без всяких поломок. Диэлектрическая рукоятка удобна при пайке, кнопка включения очень легко управляет нагревом, а лампочка накаливания освещает любое затененное рабочее место.

Мощности в 65 ватт вполне достаточно для пайки транзисторов, микросхем, проводов и других радиотехнических изделий.

Единственное условие поддержания работоспособности - своевременно заменять рабочее жало - наконечник, которое под действием высокой температуры со временем перегорает.

Наконечник выгибается круглогубцами из медной одножильной монтажной проволоки с поперечным сечением 1,5 мм квадратных. На концах создаются кольца, затягиваемые по ходу вращения крепежных гаек. Для обеспечения хорошего электрического контакта места соприкосновения проволоки, шайб и силовой шины необходимо поддерживать в чистоте, отчищать от нагара ножом или отверткой при замене жала.

Принцип работы электрической схемы паяльника

Трансформатор

В основу конструкции положен обыкновенный трансформатор, состоящий из:

• первичной обмотки на 220 вольт;
• закороченной вторичной силовой обмотки из двух витков;
• магнитопровода.

Для удобства пайки можно создать дополнительную вторичную обмотку на 4,5 вольта, питающую лампочку накаливания от карманного фонарика или мощный светодиод. Когда пространство магнитопровода ограничено, то допускается для цепи подсветки делать низковольтное ответвление от первичной обмотки по принципу автотрансформатора. Создастся экономия пространства и провода.

Силовая вторичная обмотка выполнена из толстой медной шины, постоянно работает в режиме короткого замыкания на более тонкий наконечник из меди. За счет большого теплового воздействия тока КЗ происходит быстрый разогрев жала паяльника до рабочей температуры.

Отвод тепла в окружающую среду и на расплавление припоя в кратковременном режиме пайки обеспечивают тепловой баланс, исключающий перегрев обмоток трансформатора и наконечника до критической температуры.

Схема питания трансформатора

220 вольт подается через обычную электрическую вилку со шнуром. Внутри рукоятки паяльника размещают микровыключатель, задействованный через нормально отключенный контакт с кнопкой управления.

При нажатии на кнопку питания напряжение подается на трансформатор, а при отпускании - снимается. В целях обеспечения электроинструментом рекомендуется устанавливать не одиночный, а сдвоенный микрик в разрыв каждого провода питания.

В такой конструкции опасный всегда будет отсутствовать на трансформаторе при разомкнутых контактах выключателя.

Материалы, необходимые для сборки паяльника

Чтобы собрать самодельный паяльник потребуется разобрать несколько однотипных трансформаторов, которые раньше широко использовались в старых ламповых телевизорах, магнитофонах, радиоприемниках и другой подобной аппаратуре.

Их пластины из трансформаторного железа будут использованы для создания магнитопровода, а лакированные провода обмотки пойдут на намотку катушки первичной обмотки и лампы подсветки.

Для изготовления вторичной силовой обмотки потребуется медная шинка прямоугольного сечения. У меня оно составляет 3х8 мм. Можно чуть меньше, но сильно занижать не желательно- увеличивается электрическое сопротивление цепи. Более толстые шинки займут все свободное место, не позволят намотать первичную обмотку.

Если прямоугольной медной шинки найти не удается, то можно попробовать использовать круглый проводник соответствующего сечения.

Также для сборки потребуются:

• микровыключатель;
• электрическая вилка;
• шнур питания или провод;
• лампочка;
• рукоятка, которую можно использовать от пластмассовых игрушечных пистолетов;
• бумага или лакоткань для изоляции;
• кусок жести для корпуса.

Последовательность расчета деталей электрической схемы

Выбор мощности паяльника

Основным показателем эффективности конструкции является количество теплоты, выделяемой на жале в момент прохождения через него электрического тока. Его сила, специально увеличенная режимом короткого замыкания, как раз и разогревает медь наконечника.

Ток, проходящий через жало моего паяльника, немного превышает 200 ампер. Специально проверял токоизмерительными клещами. А вот напряжение, даже в режиме холостого хода, меньше десятых долей вольта. Поэтому оно не представляет особой опасности при пайке.

Произведение тока, проходящего по силовой обмотке на величину напряжения на ней, характеризуется вторичной или выходной мощностью трансформатора S2. Вот эта величина нас и интересует. Однако, для упрощения расчета будем начинать оперировать с первичной мощностью S1, определяющей потребление электроэнергии.

Она отличается на коэффициент полезного действия - кпд. Ее значение в 65 ватт взято за основу промышленного образца, показанного на первой фотографии. Для своих целей я выбрал 80 ватт.

Влияние КПД

Конструктивное соотношение между вторичной мощностью трансформаторов для радиоэлектронных устройств и кпд приведено в таблице.

Набор магнитопровода пластинами из трансформаторного железа

Магнитные характеристики магнитопровода и трансформатора в целом определяются:

1. объемом железа;
2. и его свойствами.

На второй параметр мы особо повлиять не можем, ибо используем то железо от старого трансформатора, которое попало под руку. Поэтому применяем самую простую усредненную методику, не особо вдаваясь в сложные коэффициенты, поправки, графики.

Для паяльника мы можем выбрать магнитопровод одной из форм:

• прямоугольника;
• Ш-образный.

Площадь его сечения для каждого случая показана на картинке. Здесь же приведены формулы для расчета.

Выбрав первичную мощность паяльника в ваттах и зная форму магнитопровода вычисляем Qc - площадь сечения по эмпирической формуле.

Определив ее и измерив размер «А» на железе можно рассчитать глубину «В», которую потребуется набрать определенным количеством пластин.

Расчет провода для обмотки катушки

Определение диаметра

По первичной мощности, например, 80 ватт и напряжению 220 вольт не сложно рассчитать ток, который будет протекать по первичной катушке.

Где d - диаметр проволоки в мм, а I - ток в амперах.

Определение числа витков

Используем эмпирическую закономерность, называемую количеством витков на вольт - ω’. Ее вычисляют:

Первичная катушка

Qc уже вычислена раньше. Определив ω’ следует эту величину умножить на 220, ибо у нас в первичной обмотке действует такое напряжение, а не один вольт.

Вторичная катушка

Для цепи подсветки напряжение 4,5 вольта. На него и умножаем полученное значение ω’.

Обе вычисленные величины: диаметр и количество витков усреднены. Ими придется варьировать в небольших пределах с учетом того, что пространство в окне магнитопровода ограничено. Диаметр провода лучше сразу занизить - паяльник работает в кратковременном режиме.

А вот с числом витков поступать следует осторожнее. Они сильно влияют на вольтамперную характеристику паяльника и общую картину нагрева жала.

Силовая катушка делается двумя витками.

Сборка паяльника

Каркас обмотки

Обычную катушку для намотки провода можно сделать из трансформаторного картона или даже от обычных коробок. Только лучше выбирать плотный материал.

Внутри каркаса должны поместиться все пластины железа, а между их полостями снаружи следует уложить витки провода. Все обмотки между собой изолируют лакотканью или бумагой. Первичная и вторичные обмотки отделяются гальванической развязкой.

Силовая обмотка

Ее потребуется выгнуть из медной шинки. Такую работу поможет выполнить металлический шаблон из куска металла по габаритам полости каркаса для железа. Работу выполняют в слесарных тисках аккуратными ударами молотка по заготовке.

На картинке показана последовательность выгиба, начатая с одного конца шинки. Несколько проще выполнять ее одновременно с середины обмотки.

Когда шинка выгнута, то ее витки изолируют между собой полоской бумаги, а затем размещают внутри картонного каркаса. Останется намотать остальные обмотки, обеспечив их изоляцию, и надеть железные пластины, создав их плотное прилегание с минимально возможными зазорами.