Мини USB паяльник из грифеля карандаша своими руками

Содержание

Общие характеристики и принцип работы паяльной станции

Внешний вид промышленной воздушной паяльной станции: 1 – блок управления, 2 − паяльник, 3 – фен, 4 − ручка для переноски, 5 – регуляторы температуры для фена и нагревателя Анатомия паяльной станции достаточно проста и максимально отвечает необходимым условиям: аккуратная, «умная» пайка элементов. Сердце прибора − блок питания, внутри которого находится трансформатор, выдающий напряжение двух вариантов 12 или 24 Вольта. Без этого элемента все системы станции были бы бесполезны. Трансформатор отвечает за регулировку температуры. Блок питания снабжён терморегулятором и специальными кнопками запуска прибора.

С помощью блока управления также может быть реализована функция запоминания температуры и программирования кнопок. Мастера «прокачивают» прибор, используя процессор, благодаря которому появляется возможность измерять температуру в ходе пайки.

Вариация самодельного паяльника для микросхем

Разберём особенности работы термовоздушной паяльной станции: поток воздуха с помощью специальных спиралевидных или керамических элементов (они находятся прямо внутри трубки термофена) нагревается, а затем через специальные насадки направляется в точку пайки. Такая система позволяет нагреть необходимую поверхность равномерно, исключив точечную деформацию.

Изготовление своими руками

Карандаши свободно продаются в общестроительных и специализированных сварочных магазинах. Кроме того, их вполне можно изготовить и самостоятельно.

Для начала потребуется проволока из углеродистого стального сплава. Отлично подходит стержень от электрода для ручной электросварки. С него нужно сбить флюсовое покрытие.

Электроды для ручной сварки

Состав для собственного покрытия содержит:

одну часть опилок алюминия;
три части железной окалины;
Связующее — клей момент или другой прочный клей.

Приготовление состава проводят в прочной и устойчивой посуде из стекла или глины. Стержень от электрода (или нарезанные по 15 см куски проволоки) окунают в смесь и вращением вокруг оси стержня наматывают на него слои состава.

Один конец оставляют чистым — он будет играть роль ручки. На другой будет нанесена смесь для розжига. Ее готовят в отдельной емкости в следующей пропорции:

1 часть бертолетовой соли;
2 части измельченного до состояния опилок алюминия.

После тщательного перемешивания и добавления такого же клея до поучения густой вязкой массы из нее скатывают небольшие шарики, которые и насаживаются на предназначенный для розжига конец карандаша. Время высыхания — до получаса (или как указано в инструкции к клею).

Наш сварочный карандаш готов, можно начинать проверку и сварочные тренировки.

Способ №2: Из нихромовой нити

В отличии от предыдущего метода изготовления электрического паяльника, здесь вы самостоятельно изготовите нагревательный элемент из отрезка нихромовой проволоки. Следует отметить, что подобрать нужный диаметр можно как с помощью табличных величин удельного сопротивления нихрома на метр длины, так и опытным путем.

Второй вариант наиболее простой, так как, имея проволоку диаметром, допустим, в 0,5мм, вы можете натянуть ее на кусок сухой древесины и, подключив питание крокодилами наблюдать скорость и величину нагрева по цветовым изменениям.

Рис. 4: определение нагрева опытным путем

При желании можно удлинить или укоротить нагреваемый участок путем перемещения крокодила – это позволит подобрать оптимальную температуру нагрева за счет длины, наиболее подходящую для вашего паяльника.

Помимо нихромовой нити вам понадобятся:

Продолговатая заготовка из дерева округлой формы, чтобы удобно помещалась в вашей руке.
Электрическая дрель и сверла различного диаметра для высверливания отверстий.
Медная проволока для изготовления толстого или тонкого жала, диаметр подбирается индивидуально в каждой ситуации.
Алебастр с водой для фиксации медной проволоки – объем довольно небольшой, поэтому вам хватит остатков с ремонта, приобретать новый пакет необязательно.
Соединительные медные провода для подключения нагревательного элемента к питающему шнуру. Выбираются в соответствии с номиналом протекающего по ним тока.
Изоляционные материалы – изолента, термоусадка, стеклотканевая изоляция.
Блок питания на 12В, чтобы сделать мини паяльник.
Слесарный инструмент, канцелярский нож и т.д.

В данном примере мы рассмотрим порядок изготовления низковольтного паяльника на 12В. Для этого выполните следующий алгоритм действий:

Просверлите в торце деревянной заготовки два несквозных отверстия – в одном из них будет размещаться жало, а другом разъем питания. Рис. 5: просверлите отверстия в торцах
На уровне конца торцевого отверстия под разъем питания просверлите с двух боков отверстия меньшего диаметра. Лучше расположить их под наклоном, так как затем в них нужно будет протянуть питающие провода. Рис. 6: высверлите отверстия по бокам
От просверленных отверстий для вывода проводников электрического тока до отверстия установки нагревательного стержня вырежьте углубления и поместите в них провода от разъема. Рис. 7: поместите провода от разъема
Отрежьте из толстой медной проволоки, около 2,5мм в диаметре, заготовку под жало.
При помощи алебастровой смеси установите нагревательный стержень для паяльника в отверстие и дождитесь засыхания раствора до плотного состояния. Как правило, это занимает всего пару минут. Рис. 8: зафиксируйте жало
Наденьте на стержень кусок стеклотканевой изоляции и зафиксируйте при помощи скрутки медных проводов.
Намотайте на стеклотканевую трубку нагревательную спираль и прикрепите ее к выводам. Рис. 9: намотайте нихромовую проволоку

Оголенные проводники и места соединения заизолируйте с помощью термоусадки.

Соедините провода питания паяльника и заизолируйте изолентой.

Миниатюрный паяльник готов и может использоваться для пайки проводов, smd элементов и т.д.

Рис. 10: готовый миниатюрный паяльник

Мини USB паяльник из грифеля карандаша своими руками

Привет всем самодельщикам и интересующимся. В этой статье я вам расскажу, как сконструировать мини USB паяльник из грифеля карандаша и из других подручных материалов своими руками.

Свойство графита проводить электрический ток используется давно, например, в электродвигателях используются графитовые щетки. Грифель современного карандаша имеет малое сопротивление и через него может проходить ток достаточный для свечения лампочки. При производстве карандашей сухой порошок графита смешивают с глиной и водой. Чем больше глины, тем тверже карандаш, больше графита — мягче грифель. После образования из смеси тестообразной пасты ее пропускают через формовочный пресс, получая тонкие липкие веревочки. Их распрямляют, разрезают по размеру, сушат и направляют в печь для обжига. Деревянные заготовки из кедра или сосны разрезают напополам по длине и вырезают канавку для грифеля. Обе половинки с грифелем затем склеивают. Дощечки разрезают на карандаши, внешняя их сторона полируется. Вот так изготавливают карандаш и его грифель. И так, удельное электрическое сопротивление графита равно 13 (Ом*мм2) / м при нормальной температуре (20 градусов). Ну хватит теории, пора перейти к самому изготовлению паяльника.Для изготовления паяльника мне понадобились:

Приборы и инструменты:1) Дрель,2) Клеевой пистолет и термоклей,3) Канцелярский нож,4) Изолирующая лента,5) Ножницы,6) Плоскогубцы.

Материалы:1) Деревянная дощечка,2) Ручка с нажималкой,3) Простой карандаш,4) USB кабель от зарядки телефона.

Сначала берем деревянную дощечку и разрезаем её острым канцелярским ножом.

Надо разрезать чтобы дощечка получилась круглой форму с диаметром, пролезавшим в авторучку.

С одной стороны сверлим отверстие сверлом, равный диаметром с грифелем карандаша.

Начинаем зачищать USB кабель от изоляции канцелярским ножом.

Берем ручку и освобождаем её от лишних нам деталей.

Пружинку от ручки надо оставить. Она нам ещё понадобится.

Суем наш USB кабель в ручку.

Пора отрезать лишние провода: зеленый и белый. Черный и красный не отрезаем.

В отверстие ручки заталкиваем нашу деревянную заготовку. У заготовки отверстие должно быть снаружи, а не внутри ручки.

Теперь надо зачистить оставшиеся провода от изоляции.

Теперь нам понадобится грифель карандаша. Для этого берем сам карандаш.

Отрезаем небольшую часть карандаша.

Теперь аккуратно, разрезая канцелярским ножом, достаем сам грифель карандаша.

Полученный грифель заталкиваем в отверстие деревянной заготовки. Главное, не сломать грифель, так что этот процесс надо выполнять аккуратно.

Красный провод заматываем на грифель.

Далее берем отложенную на потом пружинку от ручки.

Плоскогубцами загибаем её конец, как показано на фотографии.

Вдеваем пружину на грифель карандаша и клеевым пистолетом приклеиваем её на деревянную деталь.

Наматываем черный провод на пружинку и изолируем её термоклеем.

Для большей прочности наматываем нашу конструкцию изолентой.

Технология использования

Процесс применения сварочного карандаша достаточно прост и по силам каждому домашнему мастеру. Последовательность операций следующая:

Тщательно подготовить поверхность, очистив проволочной щеткой или абразивной бумагой от ржавчины, остатков старой краски и других загрязнений.
Обезжирить с помощью бензина, уайт-спирита или другого растворителя.
Снять упаковку с карандаша. Металлическую крышку передвинуть на другой конец стержня — за нее будем держать.
Не забыть надеть очки (или маску) сварщика и плотные брезентовые (спилковые) рукавицы.
Спичкой или зажигалкой прогреть и поджечь конец стержня.
Горящий конец поднести к месту начала сварочного шва и придать к поверхности детали. Вести стержень вдоль линии шва, задерживаясь на одном месте не менее 3 секунд, с тем, чтобы свариваемые кромки успели прогреться до температуры плавления.
Сварку ведут без колебаний, если правой рукой, то справа налево. При слишком большой скорости ведения сварочный зазор заполнится шлаком, но в него попадет недостаточно расплава для надежного соединения.

По окончании сварочных работ огарок стержня нужно положить на бетон, землю (без сухой травы) и бросить в ведро с водой.

Что там с ценами?

Портативная горелка типа «Карандаш», в зависимости от производителя и дополнительной комплектации в виде насадок, может стоить от 400 руб. (без стоимости баллона с газом, стандартный 220 мл обычно около 100 руб.). Модель, показанная на рис. 1, стоит около 800 рублей. В качестве замены электрическому паяльнику представляет почти идеальный вариант. Встречаются варианты стоимостью значительно ниже приведенной, вполне работоспособные, но, как правило, неизвестного производителя. Можно рискнуть и взять (если не планируется срочная и ответственная работа).

Для отдельно взятых, без газовых баллончиков, горелок для пайки ценовой диапазон почти безграничен. Простейшие горелки с возможностью подсоединения к источнику газа и вентилем регулировки струи (рис. 3) нормального качества стоят от 200 рублей. Для точных работ почти не используются. Это, скорее, штука универсальная: что-то, но не все, подпаять, что-то прогреть и изогнуть или присадить. Применение найдется. Но для грамотной пайки нужна соответствующая горелка с целевыми приспособлениями, удобная и надежная.

Вариант №3 – Задаём импульс

Этот способ для более продвинутых мастеров. Здесь вам понадобится умение читать чертежи среднего уровня. Схему и устройство паяльников данного типа рассмотрим на примере.

Главный плюс этого прибора – более высокая мощность, благодаря которой жало будет нагреваться гораздо быстрее, буквально за несколько секунд после подачи питания. Стержень, достигший оптимальной температуры, без проблем сможет растопить оловянный слой.

Итак, перечень материалов в нашем случае будет следующим:

Кольцо от импульсного преобразователя (материал – феррит)

Важно: первичная совокупность витков на трансформаторном устройстве должна насчитывать 100 единиц, в идеале – не больше 120. Диаметр – 0,5 мм. Дополнительная обмотка – в виде единого витка медной шины, с максимально допустимым диаметром – 3,5 мм.

Дополнительная обмотка – в виде единого витка медной шины, с максимально допустимым диаметром – 3,5 мм.

Провод из меди (диаметр: 1,5-2 мм). Используется для создания стержня.

Как сделать паяльник своими руками из всего этого? Да очень просто! Понадобится буквально пару действий – соединить между собой стержень и вторичную обмотку, которая, в принципе, изначально и входит в его состав. Далее произвольный вывод грузила нужно будет подключить к сетевой обмотке. И всё, устройство готово!

Три вышеописанных варианта наиболее часто используются любителями для создания самодельных паяльных приборов. Дополнительно рекомендуем изучить видео о том, как сделать регулятор мощности и температуры для паяльника своими руками, стенд для закрепления устройства и т.п. периферийные устройства.

Если же выбирать, какой из трёх способов предпочтительнее, отметим, что первые два легче всего реализовать. Импульсное устройство получится создать не у каждого, да и в плане эксплуатации оно требует некоторых навыков. Но при этом и позволяет реализовать более серьёзные задачи. Поэтому выбор за вами!

Способ №2: Из нихромовой нити

Помимо нихромовой нити вам понадобятся:

Продолговатая заготовка из дерева округлой формы, чтобы удобно помещалась в вашей руке.
Электрическая дрель и сверла различного диаметра для высверливания отверстий.
Медная проволока для изготовления толстого или тонкого жала, диаметр подбирается индивидуально в каждой ситуации.
Алебастр с водой для фиксации медной проволоки – объем довольно небольшой, поэтому вам хватит остатков с ремонта, приобретать новый пакет необязательно.
Соединительные медные провода для подключения нагревательного элемента к питающему шнуру. Выбираются в соответствии с номиналом протекающего по ним тока.
Изоляционные материалы – изолента, термоусадка, стеклотканевая изоляция.
Блок питания на 12В, чтобы сделать мини паяльник.
Слесарный инструмент, канцелярский нож и т.д.

Просверлите в торце деревянной заготовки два несквозных отверстия – в одном из них будет размещаться жало, а другом разъем питания.
Рис. 5: просверлите отверстия в торцах
На уровне конца торцевого отверстия под разъем питания просверлите с двух боков отверстия меньшего диаметра. Лучше расположить их под наклоном, так как затем в них нужно будет протянуть питающие провода.
Рис. 6: высверлите отверстия по бокам
От просверленных отверстий для вывода проводников электрического тока до отверстия установки нагревательного стержня вырежьте углубления и поместите в них провода от разъема.
Рис. 7: поместите провода от разъема
Отрежьте из толстой медной проволоки, около 2,5мм в диаметре, заготовку под жало.
При помощи алебастровой смеси установите нагревательный стержень для паяльника в отверстие и дождитесь засыхания раствора до плотного состояния. Как правило, это занимает всего пару минут.
Рис. 8: зафиксируйте жало
Наденьте на стержень кусок стеклотканевой изоляции и зафиксируйте при помощи скрутки медных проводов.
Намотайте на стеклотканевую трубку нагревательную спираль и прикрепите ее к выводам.
Рис. 9: намотайте нихромовую проволоку

Оголенные проводники и места соединения заизолируйте с помощью термоусадки.

Соедините провода питания паяльника и заизолируйте изолентой.

Миниатюрный паяльник готов и может использоваться для пайки проводов, smd элементов и т.д.

TEC Torch Promotion

Tech Torch -лазерный меч из «Звездных войн» — как окрестили его в США

Есть и зарубежный аналог (стартап в США) TEC Torch Promotion – термитное режущее устройство со сменным картриджем (устройство стоит 300$; картридж – 50$).

В Америке TEC Torch используется в качестве компактного инструмента, который могут использовать в своей работе американские правоохранительные органы, военнослужащие, мчсники. TEC Torch может открыть любую дверь за считанные секунды, что может спасти жизни людей, попавших в форс-мажорные обстоятельства.

Термитный резак в действии

Время сгорания картриджа всего несколько секунд – оптимальное время для проведения оперативного вмешательства

Картридж Rod Cutter может прожечь насквозь стержень диаметром до 2 см (при этом не важно, что перед вами, закаленная, низкоуглеродистая или нержавеющая сталь), а картридж Plate Penetrator способен вырезать отверстие до 1 см в металлической пластине толщиной до 1,3 см. Для выполнения сложных задач может потребоваться несколько картриджей или их комбинация

USB паяльник

USB паяльник, сделанный своими руками, можно подключать к любым устройствам Power Bank — это очень удобно.

Для изготовления паяльника с USB-штекером необходимо в первую очередь взять медную проволоку с миллиметровым диаметром и при помощи плоскогубцев сделать кольцо на одном из концов. Кольцо должно быть такого размера, чтобы в него пролез болт.

Затем нужно взять проволоку из нихрома длиной от 7 см и намотать несколько спиралей на медный прут с той стороны, где нет кольца (ближе к концу, но не в самом конце — это важно!)

Стоит обратить особое внимание, что медный прут и нихромовая проволока должны быть изолированы друг от друга, например, стекловолокном. Далее проволоку из меди следует прикрепить к подходящему по размеру бруску болтом. На следующем этапе два медных проводка прикручиваются к проволоке из нихрома, выключатель приклеивается к бруску, а проводки припаиваются к выключателю

Затем нужно обмотать изолентой нижнюю часть бруска — так фиксируются провода мини-паяльника

На следующем этапе два медных проводка прикручиваются к проволоке из нихрома, выключатель приклеивается к бруску, а проводки припаиваются к выключателю. Затем нужно обмотать изолентой нижнюю часть бруска — так фиксируются провода мини-паяльника

Далее проволоку из меди следует прикрепить к подходящему по размеру бруску болтом. На следующем этапе два медных проводка прикручиваются к проволоке из нихрома, выключатель приклеивается к бруску, а проводки припаиваются к выключателю. Затем нужно обмотать изолентой нижнюю часть бруска — так фиксируются провода мини-паяльника.

Наконец берётся USB-штекер с проводом определённой длины и соединяется с медными проводками. Полярность в данном случае не важна. Перед термоусадкой те зоны, где провода соединяются друг с другом, тоже необходимо изолировать.

Вдобавок ко всему изолентой следует примотать и провод от USB к бруску. После этого работоспособность паяльника уже можно проверить на какой-нибудь заготовке.

Способ №3 Мощный импульсный паяльник

Такой паяльник не подойдет новичку, так как для его создания требуются базовые знания в электротехнике и навыки чтения электрических схем. За основу для изготовления этого агрегата берется импульсный блок питания от галогенных светильников. Хорошо будет получить и схему этого устройства, в рассматриваемом примере она имеет такой вид, хотя может быть и любая другая, в зависимости от модели блока для паяльника:

Принцип действия импульсного паяльника заключается в закорачивании вторичной обмотки трансформатора Т2 для получения максимального нагрева жала. Для этого применяется самодельная обмотка с одним витком и закороткой из более тонкой проволоки под наконечник.

Для изготовления паяльника вам понадобится блок от галогенного светильника, корпус (в данном случае используется пистолет из детской игрушки), медная проволока диаметром 6мм и проволока диаметром 1мм, керамические предохранители, болты для фиксации деталей паяльника, кнопка и шнур питания с вилкой. Из инструмента вам понадобятся пассатижи, отвертка, метчик и ножовка.

Процесс изготовления импульсного паяльника состоит из следующих этапов:

Снимите крышку с блока питания от галогенного светильника, будьте аккуратны, чтобы не повредить внутренние элементы, места пайки и детали.
Рис. 12: снимите крышку с блока питания
С трансформатора удалите низковольтную обмотку, представленную несколькими витками медной проволоки.
Рис. 13: удалите низковольтную обмотку
Примерьте плату в заготовленный корпус и определите наиболее выгодный способ расположения. Заметьте, что нагревательный элемент будет сильно греться, поэтому под ним никакие элементы лучше не оставлять, куда безопаснее перенести их подальше, разделив плату.
Аккуратно разделите плату и на две части, для безопасности деталей их можно удалить на время распила, если под рукой имеется хоть какой-то паяльник

В противном случае придется соблюдать предельную осторожность. Рис

14: обрежьте плату
Подключите к плате кнопку и шнур питания.
В катушку с высоковольтной обмоткой трансформатора проденьте медную проволоку толщиной 6мм и согните при помощи пассатижей вокруг катушки, как показано на рисунке.
Рис. 15: проденьте медную проволоку в катушку
На выводы нагревательного элемента наденьте части керамической рубашки предохранителя, они должны предохранять пластиковый корпус паяльника от высокой температуры.
Рис. 16: наденьте куски керамической рубашки
Концы нагревателя расплющите, и сделайте отверстия при помощи метчика под фиксаторные болты.
Рис. 17: нарежьте резьбу
Закоротите теплоприемник медной проволокой диаметром в 1 мм. Если при первом включении этот проводник перегреется и перегорит из-за слишком большой температуры жала, его нужно будет заменить более толстым в 1,5 или 2 мм. Если нагрев будет слабым, установите более тонкую проволоку в 0,5 мм.

У вас получился один из самых мощных паяльников, работающих от сети 220В – он запросто может выпаять детали с мощными ножками, соединять контакты силовой цепи и т.д.

Но назвать этот паяльник одноразовым нельзя, поскольку собирается он целенаправленно и требует серьезных усилий для создания. Также желательно иметь хоть какой-то рабочий паяльник при его изготовлении, это значительно упростит работу по разделению платы.

Как работать

Работая с такой сваркой, как и с обычной, необходимо соблюдать стандартную технику безопасности. Конечно, работать стоит на огнеупорной поверхности, например, плитка, камень, кирпич и так далее.

Подключив всё, прикасаемся к спаиваемой поверхности. Дуга сразу не зажигается, но при этом грифель дымит — это нормально. Начинаем вести сварку, придерживаясь единственного правила: периодически разрываем дугу. Это нужно делать для того, чтобы грифель не перегревался и остывал. Как только грифель покраснеет, он сломается.

Самое интересное в том, что таким сварочным аппаратом можно не только сваривать металлические поверхности. Им можно разрезать металл, немного увеличив ток и температуру, а добиться этого можно уменьшив длину электрода. Также, то касаясь, то отрывая электрод, на металлической поверхности можно сделать надпись. Согласитесь, такой простой и удобный способ сварки нельзя сбрасывать со счетов, правда?

USB паяльник

USB паяльник, сделанный своими руками, можно подключать к любым устройствам Power Bank — это очень удобно.

Стоит обратить особое внимание, что медный прут и нихромовая проволока должны быть изолированы друг от друга, например, стекловолокном

Сделать своими руками

Конечно, карандаш для сварки металла можно купить, стоят они не очень дорого. Но можно изготовить его и самостоятельно. Для этого нужно найти всего лишь подходящую основу – проволоку из углеродистой стали.

В этом деле может подойти и стержень сварочного электрода с диаметром 3 – 5 мм. Только сначала это стержень нужно тщательно очистить от обмазки – легонько постучать молотком вдоль всей длины электрода. Затем проволоку или электродный стержень следует разрезать на куски длиной по 150 мм.

Металлическую проволоку следует покрыть особым слоем. В его состав входят алюминиевые опилки и железные окалины, которые тщательно перемешаны с клеем типа «Момент». Все это лучше в глиняной или стеклянной посуде.

Проволоку окунуть в клеевой раствор и вращаем, чтобы обмазка намоталась на стержень. Слой покрытия должен быть толщиной примерно 5 – 7 мм с каждой стороны. Один конец нужно оставить без слоя, чтобы он выполнял роль ручки.

Противоположный конец будет работать для поджига, для которого нужно приготовить специальную затравку. Эта затравка состоит из алюминиевых опилок и бертолетовой соли с соотношением долей 1 к 2, перемешанных с тем же клеем.

Гремучая смесь скатывается в аккуратные шарики, которые затем прикрепляются к концу карандаша. Затем все должно хорошо высохнуть.

Сварочные карандаши имеют, конечно, и недостатки. Их немного, но они довольно серьезные:

очень короткое время, чтобы провести шов – всего 30 секунд;
возможность работать только с тонкими металлами, не превышающими в толщине 4 мм;
в итоге низкая рентабельность и довольно высокая стоимость работ.