Для каких целей нужен паяльник?

Пайка микросхем, проводов, пластиковых и металлических деталей, выжигание... Все это осуществляется с помощью знакомого всем инструмента – паяльника. Он незаменим, когда нужно соединить мелкие детали путем нагрева – это известно всем.

А вот чем отличается керамический паяльник от нихромового, в чем особенность импульсной модели и что такое паяльная станция – знает далеко не каждый. Наша статья поможет разобраться.

Возможно, вас удивит тот факт, что способ соединения материалов путем пайки был известен человечеству уже 5000 лет назад. Мелкие металлические детали соединялись за счет расплавления под воздействием высоких температур. Это широко использовали ювелиры, оружейники и другие мастера. Примитивные инструменты для пайки представляли собой ручные приспособления с узким металлическим наконечником, который нагревали на открытом огне. В начале XX века появился специальный электроинструмент под названием «паяльник». Что он собой представляет? Расскажем подробнее.

Принцип работы паяльника

Инструмент преобразует электрическую энергию в тепловую и передает тепло в зону пайки. Встроенный внутри нагревательный элемент накаляет рабочую часть – жало, при этом температура нагрева может достигать 400 – 450 °С. При воздействии на обрабатываемую поверхность раскаленный наконечник расплавляет припой, а он уже – соединяемые детали. При застывании расплавленной субстанции происходит их фиксация.

Выбирая паяльник, следует учесть, что по типу питания они бывают сетевые и аккумуляторные. Первые требуют подключения к электросети и используются в мастерских, быту, на производстве. Есть модели не только со стандартным напряжением 220 В, но и рассчитанные на работу с пониженным напряжением 12, 24 В и т.д. (питаются от понижающего трансформатора). Аккумуляторные имеют встроенные элементы питания, поэтому не привязаны к месту работы – это очень удобно, когда нужно быстро припаивать изделия в разных местах. Находят применение в ремонте музыкальной аппаратуры, автомобилей и электромонтажных работах. Но время функционирования аккумуляторных паяльников ограничено зарядом батареи, поэтому используют их для периодических задач. Когда пайка занимает большую часть процесса, например, при работе с микросхемами, необходим сетевой инструмент.

Основные виды инструментов

Хотите купить паяльник для работы или личного пользования? Не стоит приобретать первый попавшийся. Ведь нужно подходить к вопросу выбора с умом. Для простых задач, например, соединения пары проводов или оторвавшегося пластикового элемента, нужен один инструмент, для сложных – типа пайки микросхем и радиоаппаратуры – другой. Зная особенности разных видов паяльников, вы сможете выбрать подходящий для себя.

По принципу нагрева различают

Нихромовые – такие инструменты имеют нихромовую проволоку, через которую передается ток. Он может быть переменный сетевой либо постоянный или переменный от трансформатора при работе с низким напряжением. У самых простых моделей проволочная спираль намотана на корпус, внутри которого есть наконечник (при этом корпус не проводит ток). Также нихромовый элемент может быть помещен в изоляторы, уменьшающие потери тепла.

Преимущества: доступная стоимость, неприхотливость к условиям использования, стойкость к ударам. Недостатки: долго нагревается, время службы сокращается из-за сгорания спирали. Такие модели подходят для нечастых работ, когда не важна высокая производительность.

Керамические – в таких инструментах применяются керамические стержни, которые нагреваются от контактов, находящихся под напряжением. Преимущества: долговечность, возможность интенсивного использования без риска перегорания, быстрый нагрев. Недостатки: керамический стержень боится ударных воздействий, прихотлив к использованию оснастки – нужны только родные жала.

Индукционные – эти паяльники оснащены катушкой индуктора. На наконечнике присутствует ферромагнитное покрытие, в котором создается магнитное поле – в результате осуществляется разогрев сердечника. Когда температура достигает рабочего значения, нагрев прекращается, а при снижении температуры возобновляется за счет восстановления ферромагнитных свойств. Преимущества: температура нагрева поддерживается автоматически, не требуется термодатчика и сложной электроники для контроля. Недостатки: поскольку инструмент поддерживает температуру по точке Кюри, для разных температур нагрева нужны свои жала.

Импульсные – как правило, в такие устройства входит частотный преобразователь и высокочастотный трансформатор, и жало тоже является частью цепи. Сначала происходит повышение частоты напряжения, затем снижение данного значения до рабочего. Наконечник фиксируется на токосъемниках вторичной обмотки трансформатора – это обеспечивает прохождение через него больших токов и мгновенный нагрев. Причем он происходит только при нажатии и удерживании пусковой клавиши инструмента, после ее отпускания рабочая часть остывает. Преимущества: быстрый разогрев, удобство работы с мелкими и крупными элементами за счет регулировки мощности. Недостатки: такие устройства не предназначены для продолжительного цикла работ.

По конструкции различают

Стержневые – традиционный тип паяльников. Инструмент имеет прямую конструкцию в виде стержня. В длинной рукоятке закреплена рабочая часть с жалом. Удобны для работы в труднодоступных местах и пайки мелких элементов.
Пистолеты – у таких моделей рабочая часть расположена под углом в 90º относительно рукоятки. Используются при проведении ремонтных и электромонтажных работ.

Паяльные станции – сложные устройства, состоящие из рабочего инструмента и соединенного с ним блока управления. Станции различаются по принципу работы: у инфракрасных пайка происходит за счет инфракрасного излучения, у термовоздушных – за счет струи нагретого воздуха, у цифровых – за счет понижения напряжения с помощью трансформатора. Последние идеально подходят для работы с чувствительными к статическому напряжению микросхемами: пайка при пониженном напряжении исключает риск повреждения платы. В таких моделях предусмотрено точное поддержание температуры нагрева.
Что выбрать? Решайте исходя из предстоящих задач. После того как вы определитесь с типом паяльника, следует учесть еще несколько важных характеристик, а также узнать о возможностях инструмента.

Какая модель подойдет вам?

В первую очередь нужно определиться с мощностью устройства. Если вы хотите паять электронные компоненты, достаточно модели мощностью до 30 Вт. К примеру, беспроводной паяльник на батарейках ЗУБР мощностью в 6 Вт подойдет для пайки электрокомпонентов проводки автомобиля, нечастых электромонтажных работ в быту, гараже и т.д. Большая мощность не нужна и при работе с микросхемами – для таких целей можно использовать модель СВЕТОЗАР SV-55300-30 мощностью в 30 Вт. Чтобы паять толстые провода или заниматься лужением, выбирайте мощное устройство – до 100 – 150 Вт, например, паяльник СВЕТОЗАР для лужения (100 Вт). Если вам нужен инструмент для быстрого расплавления твердых материалов, таких как стекло, чугун, сталь, рекомендуем модель мощностью свыше 150 Вт, например, паяльный пистолет Sturm SI2321C на 200 Вт.

Также важно учесть при выборе температуру нагрева. Максимальное значение может достигать 400 – 450 °С. Однако столь высокая температура нужна не во всех случаях. Именно поэтому у мастеров пользуются популярностью паяльники с возможностью регулировки рабочей температуры, например, в пределах от 100 до 400 °С. Инструмент можно настроить на плавление конкретного вида материала. У многих современных устройств есть термодатчик, который контролирует процесс нагрева и помогает поддерживать температуру на одном уровне. Время нагрева до рабочей температуры, как правило, составляет 4 – 6 минут.

Еще один важный аспект выбора – это тип жала паяльника. Прежде всего учитывайте его форму: существуют наконечники в виде конуса, иглы, стержня со скошенной кромкой, отвертки и т.д. Последний вид является универсальным, так как отлично подходит для удерживания припоя и имеет достаточную площадь рабочей части для прогрева. Если наконечник медный, путем заточки ему можно самостоятельно придать любую форму. Существуют несгораемые жала, которые покрыты защитным металлом, например, никелем. Обработке такие элементы не подлежат, поэтому необходимо сразу выбирать наконечники нужной формы или покупать паяльник с набором сменной оснастки. Стоит отметить, что никелированные жала служат дольше, так как медь внутри них не плавится. Однако такие изделия нельзя перегревать и подвергать ударным воздействиям.

Обратите внимание на комплектацию инструмента. Хорошо, если в набор входят наконечники, припой, флюс. Также пригодится кейс для хранения и переноски. Паяльные станции дополняются держателем, лупой, отсеком для очистки наконечника.