Prezentuję projekt stacji lutowniczej na gorące powietrze mojego autorstwa zbudowana została w czasach kiedy stacje byly bardzo drogie. Nie zmienia to faktu że stację z powodzeniem można zbudować w dzisiejszych czasach.
Prezentowana stacja lutownicza, jest samodzielnym projektem, opartym na własnych rozwiązaniach konstrukcyjnych. W kolejnych częściach pracy zostanie opisana zasada działania stacji oraz budowa jej poszczególnych elementów.
Uwaga!!! Za wzgledu na wystepujace wysokie napiecie i istniejace
niebezpieczenstwo porazenia, nalezy zachowac daleko idace srodki ostroznosci i
stosowac sie scisle do niniejszego opisu. Stacja powinna byc podlaczona wylacznie
do gniazda sieciowego z uziemieniem, w przeciwnym wypadku , w przypadku przebicia
moze nastapic porazenie. Glowica lutujaca powinna byc bezwzglednie uziemiona!!!
Stacje wykonujesz na wlasna odpowiedzialnosc !!! Jesli
nie masz odpowiednich zdolnosci manualnych, zlec wykonanie lutownicy komus bardziej
doswiadczonemu
Stacja ma wbudowany układ stabilizujący i regulujący wydajność pracy pompy powietrznej a tym samym reguluje siłę wydmuchu ogrzanego już powietrza. W urządzeniu znajduje się również regulator mocy grzałki, odpowiedzialny za temperaturę powietrza przy wylocie. Dodatkowo, po wyłączeniu zasilania, przez kilka minut pompka powietrzna chłodzi głowicę, po czym stacja wyłącza się całkowicie. Będąc jednak pod napięciem 220 V, znajduje się w trybie czuwania. Całość zamknięta jest w metalowej, blaszanej obudowie. Czas nagrzewania grzałki po którym następuje pełna gotowość do pracy to 5-7 minut. W stacji można z powodzeniem zrezygnować z układu opóźniającego wyłączenie po czasie. Standardowo wystarczy regulator obrotów i mocy grzania.
W stacji zastosowano kompensacyjną stabilizację temperaturową. Metalowa osłona grzałki służy jako wymiennik ciepła. Cyklicznie przyjmuje i oddaje ciepło. Jednak czas w jakim następuje ta wymiana jest wprost proporcjonalny do właściwej uzyskanej temperatury i aktualnej siły wydmuchiwanego powietrza. Taki sposób stabilizacji cechuje pewną bezwładność. Jednakże po nabraniu pewnej wprawy zauważamy ze taki sposób regulacji jest bardziej niezawodny i w wielu sytuacjach korzystny.
Przy pełnym rozgrzaniu głowicy nagrzewającej przy wylocie uzyskano temperaturę rzędu 600 stopni C. Jest to temperatura wystarczająca do swobodnego topienia stopów cynowo ołowiowych, w końcowym zastosowaniu idealna do wylutowywania oraz wlutowywania układów elektronicznych typu smd, bga etc.
1.Rozmieszczenie elementów w obudowie
2.Wnętrze stacji
W projekcie wykorzystano obudowę z blachy stalowej ocynkowanej i emaliowanej oznaczoną symbolem T-83. Spód obudowy jest wyłożony pianką polietylenową w celu zabezpieczenia przed ew. zwarciem. Z powodzeniem można wykorzystać inną obudowę (np. z Tworzywa sztucznego)
3.Budowa pompy powietrznej
Źródłem ciągłego strumienia powietrza w pompie jest widoczna na zdjęciu turbinka powietrzna. Silnik turbinki jest zasilany napięciem stałym 12V. Całość jest wykonana z wytrzymałego tworzywa sztucznego, gwarantując ciągłą i bezawaryjną pracę pompy przy dość sporej mocy, oraz parciu wstecznym powietrza.
4.Budowa głowicy lutującej
Stalowa rurka, tworząca razem z grzałką moduł nagrzewający
Mosiężna chromowana rurka stanowiąca podstawę głowicy
5.Widok kompletnej głowicy
Wnętrze grzałki należy wypełnić wełną równomiernie, ze zwróceniem uwagi na konieczność swobodnego przepływu powietrza.
6.Schemat elektroniczny
Dobierając kondensator C2, ustalamy czas po jakim lutownica wyłącza się sama.
Jako regulator mocy grzałki wykorzystano scalony regulator mocy KDSF03
Alternatywnie można zastosować układ tyrystorowy widoczny na schemacie poniżej:
7.Płytka drukowana
8.Wykaz elementów
T1- transformator 12 V / 1.25-1.50 A
F1- bezpiecznik 500mA
D1- mostek prostowniczy 10A
D2 - dioda 1N4001
C1- 10.000 uF / 25 V
C2 - 2200uF / 25V
Q1,Q2 - BC 211-16
R1,R2 - 5 kohm
R3 - 100 ohm
R4 - 2.2 kohm (potencjometr)
U1- LM317T
przekaźnik 12V - 3 sztuki
grzałka mikowa 500ohm
regulator mocy KDSF03
(potencjometr 470 kohm, kondensator 220nF/ 400V)
włącznik miniaturowy S1
silniczek miniaturowy M1
pozostałe (patrz opis)
obudowa stalowa, pompka powietrzna, chromowana rurka mosiężna, rurka aluminiowa, wąż gumowy, wkręty i nakrętki M4, kit żaroodporny (do kominków), przewód zasilający, pręt gwintowany M4, 2 gałki do potencjometrów, dysza stalowa, siatka metalowa, płytka drukowana, pianka polietylenowa, folia samoprzylepna bezbarwna, klej poxipol, klej „super glue”, taśma izolacyjna pcv
9.Opis montażu głowicy lutującej: wariant I
Prace rozpoczynamy od przygotowania wszystkich potrzebnych materiałów:
Mianowicie:
Chromowana rurka mosiężna (sklep praktiker) (rurka zlewowa mosięzna chromowana 20cm)
Rurka aluminiowa (śr 15mm) (sklep praktiker)
Rurka stalowa (sklep rowerowy) rurka może być wycięta ze stalowej kierownicy lub rurki siodełkowej (śr 22 mm)
Wkręty m4 oraz gwintownik m4
Uszczelniacz do kominków (sklep praktiker)
Pistolet oraz klej na gorące powietrze
Grzałka z lutownicy kolbowej TOPEX o mocy 100 wat (praktiker, makro)
Wełna stalowa (myjka do naczyń, można kupić w większości sklepów AGD)
Koszulki termokurczliwe (śr ok. 5mm)
Przewody izolowane
Siatka metalowa (wyciąć ze stalowego sitka)
Wąż gumowy (średnica wewnętrzna 13-15 mm, długość 70-80cm)
Wiercimy 3 otwory na krawędzi rurki mosiężnej (rys 2) gwintujemy i wkręcamy 3 wkręty m4. między powstał lukę wkładamy mniejszą stalową rurkę i dokręcamy wszystkie 3 wkręty tak aby stalowa rurka znajdowała się w samym środku większej (rys 2). Lukę wypełniamy żaroodpornym kitem do kominków ze zwróceniem uwagi na szczelność połączenia (rys 3)
Kit schnie co najmniej 24 godziny. Ucinamy główki śrub m4 (rys 4) Ok. 3 cm w głąb (wewnątrz mosiężnej rurki ) przylutowujemy kabelek stanowiący uziemienie rys 5) ( Wcześniej należy dobrze rozgrzać koniec rurki aby połączenie było pewne i łatwiej się lutowało. (przez dłuższe nagrzewanie lutownicą. (widać ten kabelek oznaczony żółtym kolorem) Długość około 1m. Następnie przyciętą rurkę aluminiową umieszczamy wewnątrz mosiężnej a wcześniej przeciągamy przylutowany kabel uziemiania. (rys 6) (Uwaga! wcześniej należy naciąć pilnikiem lub brzeszczotem kilka głębokich rys na części rurki która będzie stykała się z klejem ,aby połączenie było mocniejsze. Również rurkę mosiężną można potraktować papierem ściernym w środku aby połączenie było stabilniejsze.
Trzymając go w środku oraz ok. 15mm w głąb (rys 6) zalewamy bardzo starannie gorącym klejem, robimy to jednym ciągiem wypełniając dokładnie lukę i nie dopuszczamy do powstania pęcherzyków powietrza. Połączenie musi być bardzo szczelne. Cały czas przytrzymujemy aluminiową rurką aby osadzić ją prawidłowo i należy zwrócić uwagę aby klej nie zalał nam więcej niż powinien (nie zatkał rurki aluminiowej). Po zastygnięciu kleju, przycinamy na równo zbędny klej (nożem do tapet) i obtapiamy zapalniczką. Do wymontowanej grzałki mocujemy 2 izolowane przewody (ok. 1A).Długość około 1m. Połączenie musi być bardzo pewne ,tzn skręcamy przewody razem i cynujemy). (Na połączenia, zakładamy rurki termokurczliwe i ogrzewamy zapalniczką. Następnie zakładamy jeszcze po jednej koszulce i ponawiamy czynność. To połączenie musi być idealnie zabezpieczone (220V)
Z końca grzałki ucinamy metalową końcówkę służącą do mocowania stalowego grota. Trzeba to robić ostrożnie gdyż grzałka jest bardzo delikatna. Wnętrze grzałki wypełniamy wełną stalową (nie za dużo, nie za mało) Musi być zachowany swobodny przepływ powietrza. Następnie owijamy grzałkę odpowiednio dobraną ilością wełny i w suwamy w stalową rurkę, przewody połączeniowe wypuszczamy drugą stroną (przez rurkę aluminiową) W ten sposób z drugiej strony wychodzą nam teraz 3 przewody.(rys 7) Należy zwrócić uwagę żeby nie było za dużo wełny stalowej, grzałka jednak musi się swobodnie trzymać wewnątrz oplotu z wełny. Opcjonalnie można wyciąć ze stalowej siateczki okrąg i po wyprofilowaniu włożyć do wylotu metalowej rurki . Nie jest to jednak konieczne, ale zabezpiecza przed wychodzeniem pojedynczych wiórów wełny. Pozostaje teraz zrobienie odpowiedniej rączki. (Można wykorzystać obejmę antenową. (dostępną w sklepie elektronicznym (rys 8) Sprawdzamy omomierzem czy niema zwarcia między przewodami grzałki a stalową obudową. W razie czego wyjmujemy grzałkę i usuwamy zwarcie. Na koniec przeciągamy 3 przewody przez gumowy wąż a jago końcówkę (po rozgrzaniu) naciągamy na aluminiową rurkę (rys8).
10.Opis montażu głowicy lutującej: wariant II
W tej wersji długość długiej chromowanej rury to 20cm a długość rury stalowej to 7cm. Wiercimy 3 otwory w rurze mosiężnej i gwintujemy pod wkręty m4 (rys 2)
stalową rurkę wpuszczamy w mosiężną rurkę, tak aby wystawała na około 2-2,5 cm.
Do uszczelnienia wykorzystujemy specjalną wełna stalowa o niskiej gradulacji (np. Wełna stalowa firmy RAKSO o gradulacji No 00, lub podobna-można kupić w praktikerze (rys 3) Wełnę należy dobrze ubić, musi ona zapobiec ujściu powietrza. W tym przypadku również zastosowano 3 wkręty podtrzymujące m4. (wkręcone po izolacji wełną)
I podobnie jak w I wariancie przylutowujemy kabelek stanowiący uziemienie (rys 4) ( Wcześniej należy dobrze rozgrzać koniec rurki aby połączenie było pewne i łatwiej się lutowało. (przez dłuższe nagrzewanie lutownicą. (widać ten kabelek oznaczony żółtym kolorem) Długość około 1m. Następnie przyciętą rurkę aluminiową umieszczamy wewnątrz mosiężnej a wcześniej przeciągamy przylutowany kabel uziemiania. (rys 6) (Uwaga! wcześniej należy naciąć pilnikiem lub brzeszczotem kilka głębokich rys na części rurki która będzie stykała się z klejem ,aby połączenie było mocniejsze. Również rurkę mosiężną można potraktować papierem ściernym w środku aby połączenie było stabilniejsze.
Trzymając go w środku oraz ok. 15mm w głąb (rys 5) zalewamy bardzo starannie gorącym klejem, robimy to jednym ciągiem wypełniając dokładnie lukę i nie dopuszczamy do powstania pęcherzyków powietrza. Połączenie musi być bardzo szczelne. Cały czas przytrzymujemy aluminiową rurką aby osadzić ją prawidłowo i należy zwrócić uwagę aby klej nie zalał nam więcej niż powinien (nie zatkał rurki aluminiowej). Po zastygnięciu kleju, przycinamy na równo zbędny klej (nożem do tapet) i obtapiamy zapalniczką. Do wymontowanej grzałki mocujemy 2 izolowane przewody (ok. 1A).Długość około 1m. Połączenie musi być bardzo pewne ,tzn skręcamy przewody razem i cynujemy). (Na połączenia, zakładamy rurki termokurczliwe i ogrzewamy zapalniczką. Następnie zakładamy jeszcze po jednej koszulce i ponawiamy czynność. To połączenie musi być idealnie zabezpieczone (220V)
Z końca grzałki ucinamy metalową końcówkę służącą do mocowania stalowego grota. Trzeba to robić ostrożnie gdyż grzałka jest bardzo delikatna. Wnętrze grzałki wypełniamy wełną stalową (nie za dużo, nie za mało) Musi być zachowany swobodny przepływ powietrza. Następnie owijamy grzałkę odpowiednio dobraną ilością wełny i w suwamy w stalową rurkę, przewody połączeniowe wypuszczamy drugą stroną (przez rurkę aluminiową) W ten sposób z drugiej strony wychodzą nam teraz 3 przewody.(rys 7) Należy zwrócić uwagę żeby nie było za dużo wełny stalowej, grzałka jednak musi się swobodnie trzymać wewnątrz oplotu z wełny. Opcjonalnie można wyciąć ze stalowej siateczki okrąg i po wyprofilowaniu włożyć do wylotu metalowej rurki . Nie jest to jednak konieczne, ale zabezpiecza przed wychodzeniem pojedynczych wiórów wełny. Sprawdzamy omomierzem czy niema zwarcia między przewodami grzałki a stalową obudową. W razie czego wyjmujemy grzałkę i usuwamy zwarcie. Na koniec przeciągamy 3 przewody przez gumowy wąż a jago końcówkę (po rozgrzaniu) naciągamy na aluminiową rurkę (rys 8).
Zamiast uchwytu pistoletowego zastosowano rękojeść ze skaju, (koniec rurki kilkakrotnie owinięty skajem, lub skóra a następnie nawinięta taśma izolacyjna (rys 8).
Żółty przewód łączymy z obudową (jeśli stalowa) i z bolcem uziemiającym gniazda sieciowego.
11.WARIANTY GŁOWICY LUTUJĄCEJ
12.Opis montażu pompy: wariant I
W pompie wykorzystano wiatrak z suszarki elektrycznej sanussy,można również wykorzystać inny wirnik ale musi być odpowiedniej mocy.
W I wariancie ,pompa jest zbudowana z osłony plastikowej (osłona do lamp, można kupić w praktikerze) Po wycięciu otworu w takiej osłonie (rys 1)(tak aby koniec butelki można było swobodnie wyprowadzić przez otwór) wklejamy przyciętą końcówkę butelki (rys 2) Krawędź butelki która styka się od wewnątrz z osłoną, przyklejamy super glue – można również wykorzystać do tego silikon sanitarny, a część wylotową uszczelniamy poxipolem. (rys 3) W nakrętkę wtapiamy rurkę aluminiową ( rozgrzewamy np. nad gazem i trzybając obcęgamy wtapiamy w plastikową nakrętkę) i całość oblewamy poxipolem, rys 6 Wcześniej, na rurce oraz nakrętce od butelki wycinamy rowki aby po zalaniu poxipolem całość była mocna i stabilna rys 5. W taką tubę wklejamy wirnik wymontowany z suszarki. (rys 7) Nie zapominamy o wycięciu otworu na przewody elekryczne tuż przy wirniku, Na samym końcu otwór ten trzeba uszczelnić. (rys 8)
Można zastosować inne materiały, ale idea powinna pozostać podobna. Dobrej jakości turbina (12V) oraz dysza zrobiona z butelki. Po zamontowaniu pompy w obudowie, naprzeciwko wiatraka należy wywiercić kilkadziesiąt otworków wentylacyjnych.
13.Opis montażu pompy: wariant II
W zależności od tego jakiej wielkości lutownicę wykonujemy, robimy pompę wg.wariantu I, lub po prostu na koniec suszarki przyklejamy kawałek przyciętej butelki z napoju 0,5 l. (do przyklejenia używamy super glue) a potem owijamy dodatkowo taśmą izolacyjną.
14.Warianty pompy powietrza
15.Budowa dyszy
W projekcie wykorzystano dysze stalowe o wymiarach:
Standardowe wartości wym 1 i wym 2 dla dyszy uniwersalnej to wym 1=5mm wym 2=15mm
Oraz, wym 1=3, wym 2=15 dla dyszy precyzyjnej i wym 1=10 wym 2=15 dla dyszy zgrubnej. W praktyce dysza uniwersalna jest najlepsza do większości zastosowań.
Mocowanie dyszy to wkręt M4 około 5mm od dolnej krawędzi
Im cieńsza ścianka tym wyższa temperatura pracy. Opiłujemy pilnikiem krawędź oznaczoną „wym 2” do minumum.
16.Samodzielna budowa dyszy
Można również zastosować dysze wykonaną z miedzianej zaślepki stosowanej w instalacjach CO (sklep praktiker) Wiercimy w takiej końcówce idealnie dopasowany otwór i wbijamy kawałek przyciętej antenki. (rurki antenkowej, np. ze starego radia)
Do stacji pasują dysze z chińskich stacji z allegro.
Filmy
Wylutowane układy
Cool? Ranking DIY
