Инструменты для пайки

Категория:
Пайка


Инструменты для пайки

Паяльники применяют для пайки изделий легкоплавкими (мягкими) припоями. По способу нагрева паяльники делятся на две группы: без постоянного нагрева и с непрерывным (электрическим, газом или жидким топливом) нагревом.

Рис. 1. Паяльники без постоянного нагрева:
а — молотковый, б — торцовый

Существуют также специальные паяльники: ультразвуковые, абразивные и др.

Паяльники без постоянного нагрева подразделяются на паяльники молотковые и торцовые. Наибольшее применение имеют паяльники молоткового типа. Торцовые паяльники используют обычно для пайки в труднодоступных местах. Паяльник без постоянного нагрева представляет собой клинообразный стержень из меди прямоугольного или круглого сечения, прочно прикрепленный к металлической державке с деревянной ручкой. Рабочую часть паяльника делают из меди потому, что она обладает значительными теплоемкостью и теплопроводностью. Вес паяльников этого типа колеблется от 400 г до 2 кг. Чем крупнее изделие, тем тяжелее должен быть паяльник. Нагревают паяльники паяльными лампами и в специальных горнах, работающих на электрическом токе, жидком, твердом и газообразном топливе. Для нагрева паяльников используют также стыковые электросварочные-машины.

Электрические паяльники (электропаяльники) широко применяют при монтажных работах в приборостроении, радио- и электротехнике. Они являются одним из основных инструментов паяльщиков.

Рис. 2. Электрические паяльники
а — торцовый, б — молотковый

Электрические паяльники имеют непрерывный нагрев. Наибольшее распространение из них получили торцовые и молотковые. Электропаяльник состоит из стальной трубки, рукоятки, нагревательного элемента, медного стержня круглого сечения, двух накладных щечек, скрепленных вместе двумя хомутиками.

Нагревательный элемент электропаяльника представляет собой нихромовую проволоку, намотанную на часть трубки, изолированную слюдой и асбестом. Паяльник соединяется с источником питания шнуром марки ШПРО 2X0,5 мм, длиной 1,5 м, снабженным штепсельной вилкой. Мощность паяльника зависит от количества витков и диаметра нихромовой проволоки нагревательного элемента. Она выбирается в зависимости or температуры плавления припоя и размеров паяемых деталей изделия.

Согласно ГОСТ 7219—54 электропаяльники применяются мощностью 35, 50, 65, 90, 120 вт. Однако на ряде заводов изготавливаются электропаяльники мощностью менее 35 и более 200 вт. Для пайки мелких деталей и тонких проводников применяют электропаяльники мощностью до 65 вт, для крупных деталей — мощностью 90 вт и более.

Рис. 3. Электрические паяльники со сменным керамическим нагревательным элементом:
а — общий вид, б — нагревательный элемент

В производственных условиях питание электропаяльников осуществляется от сети напряжением 36 в. По правилам техники безопасности, во избежание несчастного случая, категорически запрещается пользоваться на производстве электропаяльниками, питающимися от сети напряжением выше 36 в.

Рис. 4. Электрический паяльник с внутренним нагревателем

Кроме описанной конструкции электропаяльников, широко применяют также электропаяльник со сменным керамическим нагревательным элементом (конструкции автора данной книги). Он состоит из стального штампованного кожуха рукоятки, колпачка, медного стержня и керамического нагревательного элемента. Нагревательный элемент представляет собой керамическую втулку с четырьмя отверстиями для размещения нихромовой спирали. В центре керамической втулки имеется отверстие, в которое вставляется медный стержень. Концы спирали изолированы асбестовой прокладкой и соединены со шнуром с помощью винтовых зажимов, расположенных в керамической колодочке нагревательного элемента. Промежуточный медный провод помещен в электроизоляционной трубке на стекловолокне. Нагревательный элемент перед установкой в металлический кожух обматывают слоем листового асбеста.

Электропаяльник работает от сети напряжением 36 в, мощность его 60 и 80 вт. По сравнению с другими паяльниками он прост в изготовлении, долговечен, удобен при ремонте, экономичен в работе и имеет малый вес.

Электропаяльник с внутренним нагревателем разработан и внедрен новаторами одного из ленинградских заводов И. Н. Помазановым и П. Л. Тихомировым. Применение таких паяльников позволяет уменьшить расход электроэнергии в 2—4 раза. Срок службы нагревателей и медного стержня значительно больше, а габариты и вес меньше, чем у паяльников других конструкций. Электропаяльники с внутренним нагревателем могут быть изготовлены на напряжение, 94 36, 127 и 220 и мощностью 4, 20, 30 и 100 вт. На рис. 27 показана конструкция этого электропаяльника. Он состоит из медного стержня, нагревателя, кольца, стальных спиц, крепящего кольца, рукоятки. Нагреватель расположен в отверстии медного стержня и представляет собой фарфоровую трубку длиной 40 мм, наружным диаметром 3,4 мм, внутренним диаметром 1,2 мм. На эту трубку наматывается нихромовая проволока, плотно виток к витку. Один конец этой проволоки пропущен внутрь трубки. Нагреватель изолирован слюдой и вставлен в отверстие стержня. Стержень крепится к ручке паяльника с помощью державки в виде трех стальных спиц. Концы нихромовой проволоки нагревателя присоединены к шнуру с вилкой.

Электропаяльники новаторов И. Н. Помазанова и П. Л. Тихомирова успешно применяют для радиомонтажных работ, при пайке микропроводов, миниатюрных деталей, но их можно использовать и для пайки крупных изделий.

Малогабаритный комбинированный электропаяльник конструкции новатора ленинградского завода «Вибратор» А. И. Баранова имеет большое преимущество перед другими паяльниками. В нем отсутствует нихромовая обмотка с асбестовой, фарфоровой и другими видами изоляции. Нихромовая обмотка заменена нагревательным нихромовым элементом в виде петли, что делает работу паяльника надежной. Благодаря большому сечению нихромового элемента он практически не выходит из строя. Потребляемая мощность паяльника в 4—5 раз, а продолжительность нагрева в 15 раз меньше, чем у обычных электрических паяльников. Малогабаритный комбинированный электропаяльник предназначен для пайки мелких деталей электроизмерительных приборов и других монтажных работ. Конструкция его проста и он может быть изготовлен на любом предприятии.

Электропаяльник состоит из медного наконечника, который крепится при помощи латунной втулки к нихромовой проволоке, изогнутой в виде петли. Концы нихромовой проволоки вставлены в отверстия токопроводящих алюминиевых пластин и закреплены винтами. Между токопроводящими пластинами, закрепленными в деревянную рукоятку винтами, уложена гетинаксовая или текстолитовая прокладка. К токопроводящим пластинам винтами присоединены провода, которые через понижающий трансформатор подключаются к сети. Потребляемая мощность электропаяльника 10 вт. Время нагрева его составляет 15—20 сек.

Рис. 5. Электрический малогабаритный паяльник с петлеобразным нагревательным элементом

Паяльники с непрерывным нагревом газом или жидким топливом. Для паяльных работ часто используют паяльники с непрерывным бензиновым или газовым нагревом.

Рис. 6. Бензиновыи паяльник

Бензиновый паяльник представляет собой бензиновую горелку, к которой прикреплен на стержне с помощью хомута обычный паяльник из меди. Бензиновый паяльник имеет резервуар и горелку. Воздух, проходя через кран в резервуар, создает в нем повышенное давление. Бензин подается через кран, распыляется струей сжатого воздуха и через форсунку выходит из горелки, где поджигается и образует пламя, необходимое для нагрева рабочей части паяльника. Расход бензина при работе бензиновым паяльником составляет 0,16— 0,2 л/ч.

Газовый паяльник по конструкции похож на бензиновый. В газовом паяльнике вместо бензиновой горелки применена ацетилено-кислородная, к которой прикреплен паяльник. В горелку поступает ацетилено-кислородная смесь, которую на выходе зажигают, и образовавшимся при этом пламенем нагревают рабочую часть паяльника, температуру которой оегулируют расходом газа.

Ультразвуковой паяльник с нагревателем отличается от электрического паяльника наличием магнитострикционного излучателя ультразвуковых колебаний, прикрепленного к головке паяльника. Излучатель паяльника набран из никелевых пластин, на нем имеется обмотка. Питает обмотку генератор ультразвуковой частоты. Рабочая часть паяльника получает тепло от нагревательного элемента мощностью около 100 вт через обмотку, питаемую переменным током напряжением 10 в, и ультразвуковые колебания частотой 20—30 кгц, возникающие в магнитострикторе при включенном генераторе. При этом в результате ультразвуковых колебаний в расплавленном припое возникают кавитационные пузырьки, располагающиеся между припоем и твердым металлом. Происходит разрушение окисной пленки, а очищенный металл смачивается расплавленным припоем, прочно соединяясь с ним.

Рис. 7. Газовый паяльник

Рис. 8. Устройства ультразвуковых паяльников:
а — с электрическим нагревательным элементом, б — без нагревательного элемента

Применяют также ультразвуковые паяльники без нагревателя. Рабочая часть паяльника получает тепло от внешних источников — газовой горелки, электронагревателя и т. д. Вибратором паяльника является круглый никелевый стержень, расположенный на кронштейне внутри корпуса. На корпусе имеется обмотка возбуждения, включенная в генератор и создающая ультразвуковые колебания. Корпус вибратора имеет ребра охлаждения. Вибратор размещается в корпусе и имеет рукоятку. Частота колебаний стержня 20— 30 кгц.

Абразивный паяльник состоит из медной втулки с отверстием для абразивного карандаша. На медную втулку намотана нихромовая проволока, образующая с асбестовым изолятором нагреватель паяльника. Нагреватель вставлен в металлический кожух, к которому прикреплена металлическая трубка с деревянной рукояткой.

Рис. 9. Абразивный паяльник (разрез)

Абразивный карандаш по весу состоит из 90% припоя и 10% асбеста. Для изготовления такого карандаша стружку припоя и асбеста спрессовывают в холодном состоянии в пресс-форме под давлением 100—150 ат.

Паяльные лампы применяют для нагревания подвергаемых пайке деталей и расплавления припоя. В качестве горючего используют керосин и бензин. Лампы изготавливаются с резервуарами емкостью 0,5; 1; 1,5; 2; 3 и 4 л. Конструкция паяльной лампы показана на рис. 10. В резервуаре, изготовленном из латуни или луженой жести, расположен насос, имеющий рукоятку для накачивания воздуха в резервуар. Вертикальный отросток тройника ввинчен в гайку корпуса резервуара, а горизонтальный левый с помощью ниппеля соединен с трубкой змеевика. В правый горизонтальный отросток ввернута на резьбе игла запорного крана, которой регулируют расход горючего и осуществляют подачу его в горелку лампы. Горелка служит для сжигания горючего и состоит из змеевика и форсунки для распыления топлива. Стальной кожух, охватывающий горелку, имеет прорези для подачи воздуха.

Для разжигания лампы служит чашечка, куда заливают горючее. Резервуар заполняют топливом через горловину, в которой имеется возвратный клапан для регулирования дав ления воздуха. Горючая жидкость под давлением воздуха поднимается по трубке и через запорный кран поступает в змеевик горелки, в котором нагревается пламенем сгорающего в чашечке горючего и превращается в пар. Выходящие из форсунки пары поджигают, образуется пламя, которое превращается в плотный факел с помощью диафрагмы.

Рис. 10. Паяльная лампа (разрез)

Паяльные лампы, ширЬко применявшиеся ранее для паяльных работ, вытесняются газопламенными горелками.

Газопламенные горелки применяют для пайки твердыми припоями. В качестве горючего используют в них газообразное топливо. Для производства паяльных работ наиболее широкое применение получили следующие смеси: природный газ с воздухом, природный газ с кислородом, водород с кислородом, ацетилен с кислородом.

Тип горелок и состав газовых смесей для паяльных работ выбирают в зависимости от температуры плавления припоя, характеристики паяемого материала, размеров изделия и т. д.

Газо-воздушная горелка, работающая на смеси природного газа с воздухом, состоит из двух трубок, скрепленных между собой хомутом и патрубками смесительной камеры. Смесительная камера заканчивается мундштуком. Каждая из трубок имеет пробковые краны для регулирования пламени количеством подаваемого газа и воздуха. По одной из трубок подается газ, по другой сжатый воздух. Трубки с помощью резиновых шлангов соединяются с газо-и воздухопроводами.

Рис. 11. Горелка, работающая на смеси природного газа с воздухом

Рис. 12. Инжекторная горелка «Москва» (разрез)

Ацетилено-кислородная горелка инжекторного типа, получившая наиболее широкое распространение, используется не только для сварки черных и цветных металлов, но и для пайки. Отечественной промышленностью выпускались горелки типа ГС-53, ГСМ-53, ГС-57. Теперь они заменены горелками «Москва» и «Малютка».

Конструкция горелки «Москва» изображена на рис. 12. В горелку по каналу через сопло поступает кислород под давлением 4 ат. При выходе кислорода из сопла с большой скоростью создается разрежение в канале, через который засасывается ацетилен в инжектор смесительной камеры, где оба газа, смешиваясь, образуют горючую смесь. Последняя, пройдя по трубке наконечника горелки, создает на выходе из мундштука пламя, необходимое для паяльных работ.

Рис. 13. Керосино кислородная горелка ГКУ-55

Керосино – кислород, ная горелка, работающая на жидком горючем в смеси с кисло-родом, предназначена для нагрева при пайке изделий твердыми припоями.

Широко применяют для пайки два типа керосино-кислородных горелок ГКУ-55 и ГКР-57. На рис. 36 изображена сварочная универсальная горелка ГКУ-55-Кислород из баллона поступает в горелку по шлангу к ниппелю, затем по трубкам и (последняя расположена внутри испарителя) через инжектор в смесительную камеру. Керосин по шлангу поступает из бачка к ниппелю, затем по трубке проходит по асбестовой оплетке, намотанной на испаритель, где испаряется под действием пламени подогревающего сопла. Пары керосина смешиваются с кислородом, который поступает с большой скоростью из инжектора в смесительную камеру.

Образующаяся горючая смесь проходит через мундштук и выходит в атмосферу. Часть смеси направляется в сопло для подогрева испарителя. Количество поступающего горючего регулируют маховичком, при вращении которого трубка для кислорода перемещается вдоль оси, изменяя при этом величину зазора между торцом инжектора и краем смесительной камеры. Вентилем 6 прекращают подачу керосина в испаритель при перерыве в работе.

В комплект горелку ГКУ-55 входит шесть мундштуков (четыре однодырчатых и два сетчатых). Керосин подается в горелку воздушным насосом из бачка емкостью 5 л. Максимальная температура пламени керосино-кислородной горелки 2300 °С. Применение сетчатых, мундштуков обеспечивает равномерный и интенсивный нагрев деталей при пайке.

Бензино-воздушная горелка применяется при пайке изделий из металлов и сплавов, которые имеют низкую температуру плавления (свинец, алюминий, магний и т. д.), а также при пайке легкоплавкими припоями. На рис. 13 приведена конструкция бензино-воздушной горелки ВНИИАвтогена. Она может работать и как газовый паяльник. Горелка комплектуется Двумя мундштуками, а для использования как паяльника снабжается четырьмя паяльными призмами. Воздух от компрессора по штуцеру поступает в смесительную камеру, где смешивается с бензино-воздушной смесью, поступающей туда из бензинового бачка. Разбавленная таким образом смесь поступает в корпус и разветвляется на два потока. Часть смеси через вентиль, трубку и сетку мундштука выходит в атмосферу и сгорает, образуя факел пламени. Другая часть смеси по трубке поступает в центральное отверстие мундштука, выходит в атмосферу и, сгорая, создает ядро пламени.

Рис. 14. Вспомогательные инструменты для пайки:
а, б — щетки металлические, в — струбцина, г — паяльные клещи, д, е, ж — шаберы, з — кисть

При эксплуатации бензино-воздушной горелки необходимо соблюдать правило: при зажигании горелки нужно открыть на 1/2 оборота вентиль бензино-воздушной смеси, после чего поджечь смесь и воздушным вентилем отрегулировать пламя.

Вспомогательные инструменты. При паяльных работах, кроме инструмента, служащего для нагрева, применяют шаберы, напильники, зажимной инструмент, металлические щетки, волосяные кисти.

Шаберы применяются для удаления с поверхности спаиваемых изделий припоя, окислов и т. п.

Напильники служат для зачистки спаиваемых мест до и после пайки.

Зажимной инструмент применяют для закрепления спаиваемых изделий. К нему относятся плоскогубцы обыкновенные и комбинированные, пассатижи, струбцины, паяльные клещи и т. п.

Щетки металлические служат для очистки изделий от грязи и ржавчины, а также для удаления излишков припоя после пайки. Круглые металлические щетки приводятся во вращение зачистными пневматическими или электрическими машинами.

Кисти волосяные применяют для смазывания флюсом поверхностей спаиваемых деталей.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум