Фен для сварки пластика своими руками

Обновлено: 17.05.2024

В связи с совершенствованием технологий сборки различного рода изделий, набираемых из мелких металлических деталей (электронных микросхем), их ручная пайка вызывает всё больше затруднений.

Так, с помощью собранной своими руками паяльной станции любой желающий может заниматься монтажом и демонтажём деталей без угрозы повреждения хрупких электронных элементов, находящихся поблизости от места пайки. Один из возможных вариантов решения поставленной задачи позволяет изготовить термофен из паяльника, имеющегося в хозяйственном наборе любого домашнего мастера.

Принцип работы

Принцип работы типовой паяльной станции с феном достаточно прост и заключается в следующем.

Разогнанный посредством вентилятора или компрессора воздух нагнетается в специальный канал, выполненный в виде трубки с электрической спиралью. Проходя по этому каналу, поток нагревается до требуемой температуры (от 100 до 800 градусов) и сразу же поступает в пластмассовую калиброванную насадку, направляющую горячую струю на обрабатываемую деталь.

В большинстве промышленных моделей паяльных фенов основные параметры нагретой струи (её температура, направление движения, а также мощность) могут регулироваться в определённых пределах.

Турбинный и компрессорный тип

Схема паяльной станции, сооружаемой своими рукам, может быть представлена в виде основного модуля и оконечного устройства (термического фена), обеспечивающего нагрев воздуха в зоне пайки.

Перед её изготовлением необходимо знать, что по методу формирования принудительного воздушного потока такие устройства делятся на паяльные приборы турбинного и компрессорного типа.

В турбинных агрегатах воздух подается в зону обработки посредством небольшого электромотора с вентилятором, встроенного непосредственно в корпус фена. В изделиях второго класса воздушный поток формируется с помощью специального компрессора, размещённого в основном модуле (контроллере для паяльного фена).

При выборе требуемой разновидности станции для паяния мелких деталей обычно исходят из оценки следующих разнонаправленных факторов:

вентиляторные паяльные станции способны формировать более мощный поток воздуха, что является очевидным преимуществом встроенного в них фена. Однако создаваемый с их помощью поток с трудом проходит через слишком узкие насадки;
компрессорные фены наоборот, более эффективны при работе с относительно узкими насадками, используемыми при пайке деталей, размещённых в труднодоступных местах.

Выбор оптимального варианта паяльного фена, способного работать с данным набором насадок из пластика, осуществляется с учётом конкретных условий его эксплуатации.

На базе кулера

Сделать фен своими руками в домашних условиях проще всего, если воспользоваться турбинным принципом нагнетания воздуха, реализуемым с помощью любого подходящего для этих целей малогабаритного вентилятора.

Фен для пайки может быть изготовлен своими руками на базе кулера, которым комплектуется блок питания любого стационарного компьютера.

При этом вентилятор встраивается в ручку термического элемента из огнеупорной трубки с электрической спиралью, проходя по которой воздух будет нагреваться, а затем поступать в зону пайки.

Наружную часть корпуса паяльного фена необходимо сделать герметичной, что исключает возможность отсоса воздуха в окружающее пространство. Для сборки нагревателя потребуется нихромовая проволока, наматываемая в виде спирали на керамическую трубку.

Общая длина обмотки выбирается из того расчёта, чтобы сопротивление всего проводного отрезка составляло около 70-90 Ом.

Отдельные витки спирали, наматываемой на керамическое основание, должны располагаться на некотором удалении один от другого. Для безопасной работы нагревателя это удаление должно составлять порядка 1-2 мм.

Из паяльника и капельницы

Для изготовления своими руками паяного фена может быть использован простой паяльник со снятым с него защитным кожухом.

При взятии его за основу будущего нагревателя необходимо произвести доработку конструкции, заключающуюся в следующем:

Сначала из рабочей части паяльника удаляют жало, после чего трубка из слюды с размещенной под ней обмоткой из нихрома полностью вытаскивается из деревянной ручки-держателя.
Затем подходящие к элементу нагрева сетевые провода отсоединяют и также вытаскивают из деревянного держателя, но уже с другой стороны.
После этого в боковой части ручки просверливают отверстие нужного размера, в которое продёргивается отсоединённый ранее сетевой провод (в сторону рабочей части).
На следующем шаге изготовления паяльного фена берут капельницу, от которой отрезают наконечник в районе расположения резиновой юбки. Затем оголённую часть трубки вставляют в сетевое отверстие деревянной ручки.
Далее, прорезиненный уплотнитель (юбка) капельницы с усилием прижимается к торцевой части держателя, обеспечивая надёжную герметизацию зоны стыковки.
По завершении этих действий концы продёрнутого питающего провода вновь подсоединяют к обмотке из нихрома и надёжно изолируют.
В отверстие, где ранее размещалось жало паяльника, вставляют подходящий по диаметру отрезок телескопической антенны и тщательно зажимают стопорным винтом.

Герметичность входного отверстия в ручке обеспечит эффективную накачку холодным воздухом, поступающим от компрессорной станции.

На заключительной стадии сборки паяльного фена следует возвратить нагревающую трубку с нихромовой обмоткой на место, предварительно обмотав её несколькими слоями алюминиевой фольги.

Затем подготовленный таким образом нагреватель утапливается в деревянную ручку и надёжно фиксируется посредством гибкого медного провода, наматываемого по всей длине защитного покрытия.

Самостоятельный ремонт промышленных образцов

Перед ремонтом паяльного фена, прежде всего, необходимо ознакомиться со схемой подключения вентилятора и нагревателя к электрической сети (другое её название – распиновка).

Знание этой схемы позволяет проверить правильность подводки питания к каждому из основных элементов теплового модуля и убедиться в их исправности.

Непосредственно ремонт неработающего паяльного устройства сводится к замене вышедших из строя или повреждённых частей, обнаружить которые можно по наличию характерных следов гари.

При эксплуатации паяльного фена следует избегать резкой смены режимов работы (скачков температуры нагревателя, в частности). Кроме того, категорически запрещается прикасаться к работающему термическому элементу, а также к сменным насадкам.

В противном случае оператор рискует получить опасные ожоги кожи горячим воздухом. Менять пластмассовые насадки допускается лишь после полного выключения паяльного фена и остывания всех его рабочих частей.

Правильный ремонт пластика.

Решил выложить ремонт пластика на смарт. Всё вроде видно на фото. Паял специальными электродами с двух сторон, шпаклёвки минимум, жёсткость очень хорошая, если ломается то не по шву. Белое крыло было из двух половин, плюс трещинки в разных местах.
Технология на мой взгляд

проста.Каждый полимер имеет свой тип и название, практически во всех изделиях прорисовывается, на внутренней стороне детали марка полимера. Это делается для того чтобы правильно подобрать сварочный электрод.
Трещину необходимо ровно соединить (временно или на постоянно стеблеплодом, паяльником). затем делаем канавку примерно в половину толщины детали бор машинкой по трещине, в неё будет впаиваться электрод.
Берём спец электрод нагреваем (феном или мини горелкой) спаиваемую деталь и укладывая его в проделанную ранее канавку при этом нужно добиваться одинакового разогрева детали и электрода, но не перегревать иначе появится дырка )))
Дописал, как сейчас.

Метки: смарт

Комментарии 115

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.

ребята чтобы небыло неправильных измышлений по поводуу ремонтуу пластика объясню,
так как имею большой опыт в этом и занимаюсь ремонтом пластика в промышленности.
а также имею специльное образование.
так вот все вы частично правы.
есть несколько технологий ремонта пластика.
1. термическая (сварка)
2. химическая (склейка пластика)
3. физическая (заклепки саморезы и др)

в зависимотси от того какой вид пластика у вас подлежит ремонту, где он используется, в каких условиях проходит ремонт и много других факторов от наличия оборудования до желания могут влиять на выбор технологии ремонта.
далее в зависимости от того какой вид ремонты вы выбрали начинаем использовать разные технологии

так как автор выбрал сварку пластика то объясню по ней.
сварка пластика примерно тоже самое что и сварка металла. расплавляем кромки и сращиваем. может проходить с помщью добавления пластика (прутка). кстати прутки бывыют разные. первое их длинна
провод или прутки. второе форма это плоски круглые овальные треугольные квадратные и соответсвенно насадки под них разные.
так вот. туут важно выбрать режим сварки.
так как все пластики имеют разные температурные режимы плавления и обугливания то и температуры для них важно подобрать грамотно. в основном используются таблицы пластиков
если вы недогреете пластик и введете пруток то не будет провара и отвалится. если перегреете и пластик начнет обугливатся то не выдержит нужных нагруузок. и лопнет не в подходящий момент

инструмент для сварки.
1.электрический фен с регулировкой температуры. сварка может осуществлятся через насадку а также прямым потоком воздуха на прууток и шов
2.паяльник с терморегулировкой. используются специльные насадки в зависимости от условий ремонта.
3.газовый паяльник. (самый эффективный) смесь пояльника и фена. подается газ СО или смесь. и этот газа подогревается горящим газом или же электричеством и уже он подается на свариваемые детали.
4. экструдер дорогая штука о которой может и не нужно вам знать
5. инжекторный экструдер (мой любимый) тоже дорогая штука но более удобная и быстрая чем обычный экструдер.
6. газовая горелка. от карандаша до мега.
7. паяльная лампа.

все это можно и нужно использовать. но с умом и технологий
по армированию тоже не все однозначчно
но скажу что металлическую сетку испльзовать плохо она скородирует. даю гарантию
как бы вы не замазывали её сверху пластиком.

Конструкция и принцип работы фена для пайки: температура и мощность

Фен для пайки пластика – многофункциональный инструмент, которому всегда найдется применение, как в быту, так и на производстве.Конструкция практически идентична обычному прибору для сушки волос. Единственное отличие заключается в температуре горячего воздуха. У некоторых аппаратов этот параметр достигает 650 Сº.

Принцип действия термофена

Все аппараты можно разделить на две группы:

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.

[stextbox if=’info’]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.[/stextbox]

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.

Особенности

Процесс пайки строительным феном сопровождается большим расходом энергоресурсов, поскольку мощность нагревателя порой достигает 2,5 кВт. Это обеспечивает высокую производительность – 300-400 л/мин. Поток горячего воздуха воздействует на большую площадь, что не всегда удобно при необходимости точечного воздействия. Сварку пластика феном выполняют с насадкой для быстрой сварки, которые позволяет подать присадочный материал непосредственно в зону соединения.

Конструкция

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

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.
Сопло. Изготавливается из стали. Как показала практика, этот металл лучше всего справляется с постоянными перепадами температур. Стоимость насадок из других сплавов гораздо выше.
Нагревательный элемент. К термоэлементу предъявляют особые требования – сохранение формы при нагреве. Данному требованию лучше всего соответствует витая проволока из нихрома.
Вентилятор. Прибор имеет ограниченные размеры, поэтому вентилятор должен сочетать в себе компактные габариты и высокую производительность для создания устойчивого потока воздуха.

Основные характеристики

На качество работы воздушного паяльника оказывают влияние следующие параметры:

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.
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.

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:

Для начала необходимо удалить контактный стержень прибора.
С обратной стороны присоединяемой переходную втулку, которая будет служить местом подключения воздушной магистрали.
Сверлим отверстия в корпусе, для вывода проводов питания.
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.
Герметизируем все отверстия на корпусе.
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.

[stextbox if=’info’]Для увеличения давления воздуха необходимо собирать миниатюрную турбину, однако это приведет к увеличению стоимости аппарата.[/stextbox]

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.

Как правильно собрать самодельный?

Рассмотрим схему сборки надежного фена для домашних работ:

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.
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.
С одной стороны трубки устанавливают фен для создания потока воздуха.
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.

Инструмент для сборки

Для сборки компактного ручного фена следует подготовить следующий инструмент:

Дрель;
Мультиметр;
Ножовка;
Пассатижи;
Набор отверток;
Электрический паяльник.
Измерительные приборы;

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.

Заключение

Фен для пайки – полезный в домашнем хозяйстве прибор, который можно собрать своими руками. В этом случае затраты на сборку не превысят 20 % от стоимости заводского устройства при практически аналогичных характеристиках.

[stextbox по ремонту оргтехники Годунов Евгений Дмитриевич. Опыт работы – 10 лет: «На один из праздников мне подарили строительный фен. Дома я не нашел ему применения и поэтому отнес на работу – хотел приспособить для пайки электросхем. Однако с началом работы обнаружилась проблема: мощным потоком воздуха можно было сдуть всю обвязку с плат. Сначала попробовал заглушить всасывающие отверстия – поток снизился, но фен начал перегреваться в процессе работы. Пришлось ставить регулятор оборотов двигателя и рабочей температуры – это решило все проблемы».[/stextbox]

Виды и применение фенов для пайки пластика

Паяльный фен – это несложный в работе прибор, который от обычного бытового фена для сушки волос или строительного мало чем отличается. Он нагревает внутри себя воздух, который вылетает из сопла с определенной скоростью.

Основное отличие – это температура струи воздуха, она варьируется в пределах 100-650 ℃. Если правильно настроить температурный режим, то этим инструментом можно легко проводить пайку деталей в целях ремонта или монтажа.

Феном паяют автомобильный пластик, линолеум, трубы коммуникаций и многие другие изделия. Паять можно только термопластичные виды пластмасс, которые восстанавливают свою структуру после расплавления и застывания.

Термофены можно разделить на две группы: профессиональные, они же промышленные, и бытовые, которыми пользуются домашние мастера.

Пайка вторыми фенами – это возможность своими руками провести ремонт в квартире или частном доме, отремонтировать бампер автомобиля или деталь мотороллера. Температура нагрева воздуха бытового фена для пайки пластика достигает +550 ℃.

Пайку пластика часто называют сваркой, поскольку происходит расплавление материала деталей и его соединение на молекулярном уровне.

Бытовые приборы также делятся на две группы: с ручным способом регулирования температуры пайки и автоматическим. В первом случае температура на фене выставляется вручную.

Но здесь есть один тонкий момент – расстояние от сопла термофена до спаиваемой пластмассы выдерживается мастером самостоятельно. Поэтому недостаточное расстояние может привести к непровару, а это вызовет снижение прочности соединения.

Все дело в том, что чем больше это расстояние, тем быстрее снижается температура в зоне сварки. К примеру, считается, что удаление сопла фена от зоны сварки на 8 см снижает температуру нагретого воздуха в половину. Если режим был выставлен +500 ℃, то до свариваемых заготовок из пластика он долетает с температурой +250 ℃.

Автоматическая модель с датчиком отличается от ручной тем, что температура нагрева настраивается по мере удаления или приближения сопла инструмента к зоне пайки.

По всем остальным показателям и характеристикам это одинаковые приборы, состоящие из корпуса, нагревательного элемента и вентилятора, с помощью которого и создается подача воздуха. При этом очень важно обратить внимание на мощность нагревателя. Строительный фен имеет мощность не менее 1,6 кВт.

Необходимые инструменты

Необходимо отметить, что феном для пайки пластика не так просто работать, как может показаться на первый взгляд, потому что у полимеров температура плавления разная. У ПВХ она равна 150-220 ℃, у полипропилена – 160 ℃.

Отклонение в одну из сторон приведет к непровару стыка или к перегреву, что также нехорошо отразиться на качестве конечного результата.

Начинающим мастерам рекомендуется попробовать пайку на каком-то черновом материале.

Для проведения пайки термопластичного пластика потребуется:

сам фен;
несколько насадок к нему;
припой.

От правильно выбранной насадки на термофен зависит прочность проведенного соединения. Для пайки толстых изделий лучше использовать сопло диаметром 5-8 мм.

Обратите внимание, что не все фены комплектуются необходимым количеством насадок, так что придется их приобретать, как отдельные дополнительные приспособления.

Припой представляет собой специально изготовленные прутки пластика, которые при нагреве расплавляются и заполняют собой промежуток между соединяемыми заготовками.

При этом кромки деталей также расплавляются, что приводит к сплавлению частей в единое целое. Стык получается прочным за счет молекулярных связей припоя с пластиковыми заготовками. Под каждый вид пластика придется подбирать свой вид прутка.

Стоит подготовить некоторые дополнительные инструменты и материалы для пайки. Пригодится напильник или наждачная бумага, растворитель, нож для срезания излишков припоя после его застывания.

Этапы работы

В первую очередь подбирают припой под материал свариваемых заготовок, плюс выставляется температурный режим пайки. Для этого необходимо знать вид пластика.

Маркировка обычно ставится с обратной стороны детали. Проводят зачистку соединяемых участков наждачной бумагой, а при необходимости растворителем.

Далее в зону пайки вносят припой. Вся зона прогревается феном с учетом температуры плавления. Надо выдержать необходимое время, чтобы пруток и кромки деталей хорошо прогрелись. При этом надо равномерно прогревать обе детали.

Как только пластик под действием фена начнет расплавляться, пруток вдавливают в зону разлома. При использовании промышленных фенов применяется специальная машинка, с помощью которой проводится уплотнение нанесенного припоя между пластиковыми заготовками.

Это упрочняет само соединение. Машинкой место пайки просто прокатывается посредством роликов. Под весом аппарата происходит уплотнение.

После окончания работ, как только пластик остынет и станет прочным, надо срезать все излишки материала до поверхности соединяемых элементов. Для этого обычно используется специальный серповидный нож.

Если сделать это сложно, тогда рекомендуется немного прогреть место соединения тем же феном. Но не увлекайтесь. Перегрев пластика может привести к расслоению.

Как сделать паяльный фен из обычного паяльника

При пайке миниатюрных и сложных микросхем трудно обойтись без термофена. Он не подразумевает непосредственный контакт с припоем, как обычный паяльник, а расплавляет его дистанционно, обдувая горячим воздухом. Им можно легко и быстро паять в труднодоступных для жала местах. При отсутствии данного инструмента его можно сделать своими руками из обычного электропаяльника.

Материалы:

Процесс изготовления термофена

В качестве нагнетателя воздуха для самодельного термофена можно использовать дешевый китайский микро компрессор. Он работает от кроны. Чтобы подключить компрессор к батарейке, к его контактам припаивается разъем под крону.

После пайки разъем приклеивается термоклеем к моторчику сзади. Сама крона будет удерживаться на разъеме без дополнительной фиксации.

На стыке его нагревательной трубки и рукоятки имеется зазор, который нужно убрать. Для этого рукоятка откручивается, и на ней спиливаются выступы. Это позволит трубке прилегать к ней плотно.

Также сбоку рукоятки сверлится отверстие под диаметр имеющегося тонкого шланга. После этого паяльник собирается обратно.

Затем к рукояти приклеивается компрессор на термоклей, и к нему подключается шланг. Сразу же для обеспечения герметичности клеем закрывается тыльная часть паяльника, куда входит провод.

Жало паяльника снимается и вместо него устанавливается тонкая металлическая трубка одинакового с ним диаметра. Теперь при включении нагрева паяльника и подключении кроны к компрессору, из трубки будет выходить горячий воздух. Скорости его потока и температуры достаточно для плавки припоя.

В дальнейшем при необходимости использования самоделки как обычного паяльника вместо трубки можно обратно устанавливать жало. В этом случае компрессор уже не включается. Производительности самодельного термофена достаточно для решения всех задач рядового пользователя. Учитывая себестоимость изготовления, прибор может быть рекомендован при выполнении самостоятельного ремонта электроники и бытовой техники с целью исключения затрат на специализированный более дорогой инструмент.

Смотрите видео

Читайте также: