Как я делал паяльный фен из фена жены — Своими руками — общие вопросы
В общем валялся в барахле старый фен жены, и сломанный настольный светильник. Посмотрев на Ютюбе как люди делали себе самодельные паяльные фены, я тоже загорелся идеей и вот что вышло.Вся неисправность фена была в намотанных на ось движка волосах. Я достал из фена внутреннюю трубку с спиралью намотанной на крестовинный каркас из слюды. ( думаю все видели что внутри фенов )… Делать нагреватель в пластмассовой трубке было неразумно — одно дело волосы, другое припой… Поэтому в качестве трубки с нагревателем я выбрал керамику которую я взял с керамического резистора…
Переглянути вкладення 132643
После обтачивания на точиле вышло вот что:
Переглянути вкладення 132644
На конец керамической трубки был через стеклоткань и силикатный клей вклеен сужатель потока воздуха сделанный из керамического маленького изолятора.
Переглянути вкладення 132654
Штатная пластмассовая трубка была укорочена и в нее через прокладку из стеклоткани и медной фольги ( для отвода тепла ) была вставлена керамическая трубка.
Купить маску для окрашенных волос: http://shop.lafabelo.com/mask
Переглянути вкладення 132646
Нагреватель я делал из спирали самого фена ( без куска от которого отводилось питание моторчика -остаточное значение сопротивления спирали где то 100 — 105 ом ), кусочка слюды и крестовин держателей от самого фена, одна пластина длиной около 6 см и шириной 2 см и две другие 9мм на 6 см… Насечки для спирали ( делал надфилем )
Переглянути вкладення 132647
Переключатель ( 0 — 50-100% мощности ) я оставил штатный и его крепление пришлось оставить .
Переглянути вкладення 132648 Переглянути вкладення 132650 Переглянути вкладення 132651
После защелкивания защелок — получается вот что:
Переглянути вкладення 132652
А забыл — синяя коробочка с регулятором — это остатки от настольного светильника который верой и правдой служил мне много лет — но устарел уже не только физически но и морально ( в нем применялась галогенка на 12 в ) . В общем я использовал внутренний трансформатор для изготовления блока питания для двигателя фена. Сделал его на КРЕН 5 ( в режиме регулировки напряжения ) по схеме один в один с этим рисунком из интернета: ( только у меня нижнее напряжения было 5 в — напряжение стабилизации КРЕН 5А ).
Переглянути вкладення 132656
А вот что удалось выпаять из плат с помощью сего девайса:
Переглянути вкладення 132657
В общем я доволен… Купить полноценную ( не дешевую ) паяльную станцию мне пока не по карману… а так на халяву — самое оно…
— добавлено: 28 лют 2016 у 22:34 —
Работаю еще над одним тепловым феном — так термоусадку усаживать — но в фене который я приобрел для этого дела через минуту сдох моторчик…. ( дешева риба та погана юшка )… Переглянути вкладення 132658 Переглянути вкладення 132659
Переглянути вкладення 132660
Идея сделать его компактным….. в общем позже посмотрим что получится…
Натисніть, щоб розгорнути…
простая схема. Как сделать термофен из прикуривателя в домашних условиях? Другие идеи
Особенности
Можно использовать фен для паяния для того, чтобы удалять лакокрасочное покрытие с оконных рам и других поверхностей.
Средняя температура, до которой разогревается воздух, выходящий через сопло агрегата, равна 700-800 градусам. Регулировка и управление температурой происходит при помощи реле.
Инструменты и материалы
Если вы решили собрать фен для пайки горячим воздухом своими руками, не следует забывать о том, что использовать для этого можно любое бывшее в употреблении устройство. Подойдет и трубка из стали, а вот медь и алюминий – неудачный выбор.
Паяльный фен может быть стационарным. В этом случае он надежно фиксируется на специальной платформе, а плата передвигается вручную во время паяльных работ. Конечно, это не всегда удобно. Старый фен для сушки волос – отличный выбор для создания на его базе паяльного фена, так как в нем имеются пластинки из слюды, которые отлично переносят высокие температуры. Только нужно позаботиться о том, чтобы ваш новоявленный агрегат имел прочную подставку, для которой высокая нагрузка не будет помехой.
Для изготовления нагревательных спиралей подойдет только мягкий нихром, использование фехраля крайне нежелательно.
Мощность агрегата – тоже важное условие, так как если не будет достаточного нагрева, не будет и плавления металла.
Конструкция паяльного фена включает в себя нагревательный элемент, нагнетательный элемент, выключатель и ручку. Нагревательным элементом выступает трубка, а нагнетателем – вентилятор или насос. Также фен можно дополнительно оборудовать датчиком температуры (контроллером), даже с цифровой индикацией, и разного рода насадками – при необходимости.
Процесс изготовления
Самодельный термофен в домашних условиях можно собрать не только из обычного бытового, но и из традиционного паяльника, а точнее, из его корпуса. «Внутренности» паяльника нужно с большой аккуратностью извлечь, а металлическую трубку-корпус и ручку оставить в сохранности. Также необходимо взять галогенную лампу, мощность которой составляет от 1,5 до 2,2 кВт. Она будет организовывать кварцевый изолятор, для этих целей лампа не обязательно должна быть рабочей, подойдет и перегоревшая.
Алмазным станком производят срезку сплющенных концов, после чего получают кварцевую трубку. На одном из концов трубки подготавливается отверстие, через которое будет выведен нагреватель. Нагревательным элементом в этом случае становится нихром определенной толщины – от 0,3 до 0,7 мм. Использование нихрома большего диаметра приведет к увеличению периода охлаждения провода. Чтобы оборудование работало точно и верно, нужен регулятор для настройки.
Рекомендуемым диапазоном напряжения термофена является промежуток от 24 до 36 Вольт. Меньшее значение, например, 12 Вольт не позволит работать агрегатом с нужной степенью мощности. Большее напряжение может быть опасно.
Собирают фен (или мини-фен, в зависимости от размера) таким образом:
- формируют спираль – ее нужно сделать самостоятельно;
- внутрь спирали вставляется кварцевая трубка – эта работа потребует большой аккуратности, конец необходимо удлинить при помощи провода;
- чтобы температура не превышала допустимую, трубка должна быть равномерно обмотана фольгой;
- фольгированную трубку необходимо совместить с металлической обоймой корпуса, после этого произвести фиксацию провода с той стороны, с которой находится ручка;
- далее трубка обматывается шнуром из асбеста, после этого она самостоятельно займет место в центре корпуса, где и будет надежно держаться, не «мотаясь» внутри него;
- вывод трубки спереди нужно аккуратностно зажать, не повредив его;
- далее в ручку протягивают шланг, через который будет подаваться воздух, его источником в рассматриваемой ситуации станет компрессор, аналогичный аквариумному.
Ошибкой будет полагать, что для сборки термофена достаточно взять нагреватель и вентилятор. Это не так, ведь, чтобы расплавить, к примеру, олово, нужна очень мощная установка, а вышеуказанных предметов недостаточно, чтобы ее собрать. Снижать обороты мотора, чтобы увеличить нагрев, так же опасно, как и уменьшать калибр отверстия. Первое приведет к перекаливанию спирали с последующим ее отключением или обрывом. Второе может спровоцировать плавление самой конструкции.
Проверка
Как только сборка термофена окончена, нужно провести проверку его функциональных способностей.
Для этого подойдет участок какого-нибудь не нужного вам материала – на нем удобно будет попрактиковаться в отладке и регулировке нагрева изделия до нужной температуры.
В нормальных условиях паяльный фен работает таким образом:
- производится включение вентилятора или компрессора – для того, чтобы подать воздух;
- далее нужно подать напряжение на спираль, под его действием она накалится;
- произойдет нагрев воздуха до необходимой температуры, он будет проходить сквозь спираль и выходить на поверхность через отверстие;
- направление воздуха в нужную точку осуществляется посредством специального сопла.
Не следует забывать о технике безопасности, особенно работая с агрегатами, изготовленными «на коленке».
- Ни в коем случае нельзя работать паяльным феном возле газовой плиты, колонки, котла или баллона с газом.
- Снимать краску лучше на открытом пространстве, если такой возможности нет – в помещении должна быть хорошая вытяжная вентиляция.
- Во время работ с термофеном рядом должно находиться что-либо для тушения возможного пожара – песок, вода, огнетушитель.
- В процессе паяния не нужно помещать фен на поверхность, ничем не защищенную. Разогретое до высокой температуры сопло может повредить ее, поэтому позаботьтесь о том, куда вы положите изделие в промежутках между пайкой.
- Если вы работаете паяльным феном на оконной раме, необходимо защитить стекло, которое от высоких температур может буквально разлететься на кусочки.
- Удаляя старую краску или лак с поверхности, лучше уточнить, какой у нее состав. Если имеются токсичные составляющие, нужно работать в маске или респираторе и защитных очках.
- Сушка волос паяльным феном запрещена, даже если для изготовления агрегата был использован именно бытовой фен.
О том, как сделать паяльный фен своими руками, смотрите в следующем видео.
Как сделать термовоздушный паяльный фен своими руками
Радиомастера и любители часто встречаются с разными поломками радиотехники. Для ремонта может использоваться обычный паяльник с медным наконечником, но с продвижением технологий, в некоторых приборах устанавливаются очень маленькие детали. Обычным паяльником с такими приборами работать неудобно или совсем невозможно, к примеру, SMD элементы необходимо припаивать посредством разогрева общей зоны пайки. Для проведения таких процессов существуют различные паяльные станции и фены.
Особенности и предназначение
Для разогрева металлических отводов и специального паяльного вещества необходимо специальное оборудование, которым и является паяльный фен. Устройство способно очень быстро разогреваться до нужной температуры даже с учетом простой конструкции. Благодаря простому строению, с аппаратом может работать и начинающий электрик и профессионал. Для упрощения работы с мелкими деталями применяют также дополнительное оборудование совместно с фенами, но так как цена приборов немалая, то лучшим вариантом будет паяльная станция с феном своими руками. Это оборудование позволит справиться с большинством сложных задач без особых усилий.
По конструкции аппарат устроен так же, как и строительный фен, но обладает меньшей мощностью и более компактными насадками. Чаще всего в комплекте паяльной станции имеется обычный паяльник и термофен. При этом приборы оснащаются регуляторами температурного режима.
Для профессиональной мастерской термофен проще купить, так как он быстро оправдает свою стоимость, и пользоваться таким оборудованием будет удобнее. А если микросхемы необходимо припаивать в домашних условиях и не каждый день, то для этого подойдет самодельная термовоздушная паяльная станция своими руками.
Отличия паяльных фенов
Очень часто радиолюбители задумываются о том, как сделать паяльный фен своими руками, но перед началом сборки необходимо знать принципы и отличия паяльной станции и самого паяльника. Схема устройства состоит из основной и дополнительной части. Основной частью является блок, к которому подключаются паяльники. В зависимости от способа подачи воздуха станции бывают двух видов:
- Турбинная — воздушный поток формируется благодаря встроенному кулеру в термофене.
- Компрессорная — поток воздуха формируется посредством компрессора, установленного в главном корпусе станции.
При покупке паяльной станции такие особенности имеют большое значение, так как компрессорными создается сильный воздушный поток, и они могут использоваться для работы в труднодоступных местах даже с узкими насадками, а турбинные не способны продавить воздух с необходимой мощностью через узкое отверстие насадок.
Работа устройства заключается в нагревании керамического или спиралеподобного элемента, который установлен в термофене, и нагревании воздуха, проходящего через этот элемент. Паяльный термофен может нагревать воздух до температуры в пределах 100—180 градусов, а в современных моделях имеется возможность регулировки температурного порога.
По сравнению с инфракрасными аналогами, термовоздушные станции имеют такие недостатки:
- Поток воздуха сдувает мелкие детали.
- Неравномерный прогрев поверхности.
- Изменение насадок для разного типа работ.
Однако для любителей, такие недостатки несущественны по сравнении с преимуществом в цене.
Термовоздушный паяльник для станции можно изготовить в домашних условиях из обычного бытового фена. При этом по техническим характеристикам он не будет уступать заводскому аналогу. Основными характеристиками такого паяльника являются:
- Диаметр наконечника;
- Мощность;
- Производительность турбины;
- Максимальный температурный порог.
Такие параметры напрямую влияют на качество и производительность работы устройства, поэтому при сборке к ним необходимо относиться очень внимательно.
Особенности конструкции термофена
С помощью паяльного устройства можно плавить пластиковые детали и метал, который имеет небольшую температуру плавления. Специальная спираль из нихрома разогревает воздух, после этого горячий воздух подается в нужную точку. При конструировании самодельного аппарата необходимо руководствоваться главным параметром — температура нагрева воздуха. В профессиональных устройствах параметр достигает 800 градусов, но если плавка серебра или алюминия не потребуется, то самодельный термофен можно изготовить с температурным порогом до 600℃.
При сборке устройства в домашних условиях также необходимо ориентироваться на экономию средств, а для этого нужно найти детали для сборки. В конструкцию оборудования входят:
- Корпус;
- Нагревательная часть;
- Устройство, посредством которого будет подаваться воздух;
- Держатель;
- Кнопка включения.
Для улучшения прибора можно заранее предусматривать использование датчика и регулятора температуры, а также установку разных насадок.
Изготовление термофена
Для изготовления воздушного термопаяльника самостоятельно хорошо подходит фен с вентилятором и нихромовая спираль с толщиной от 0,4 мм. Так как предполагается сборка самодельного устройства компактного размера, то спираль диаметром больше 0.5 мм не подойдет. Для большего сечения понадобится больший ток. Сначала нужно выбрать источник питания, а потом уже выбирать количество витков, так как от этого будет зависеть сопротивление спирали и нагрев воздуха. Для того чтобы собрать мощный термофен, достаточно источника питания с напряжением до 36 В.
Корпус и нагревательная система
В роли корпуса термофена может использоваться старый паяльник или стальная трубка, но так как рабочая температура будет высокой, то нужно обмотать трубку термостойким материалом или прикрепить ручку-держатель. Также в качестве воздуховода, внутри которого будет размещена нагревательная система, можно использовать автомобильный прикуриватель.
На следующем этапе необходимо намотать нихромовую спираль с небольшим расстоянием между витками. В качестве изолятора, на который наматывается спираль, может применяться керамическая трубка с диаметром 4—5 мм. Длина спирали должна наматываться с учетом сопротивления, которое рассчитывается в пределах от 70 до 90 Ом.
Конец трубки можно оснастить керамическим или фарфоровым трубчатым элементом, а спираль лучше наматывать на плоской пластине, что благоприятно повлияет на теплообмен. Получатся своеобразные отводы в виде лепестков, которые не будут прикасаться к изолятору. Чтобы увеличить КПД, можно сделать термозащиту при помощи стекловолокна или асбеста.
Устройство подачи воздуха
Для подачи воздуха можно использовать малогабаритный кулер от блока питания компьютера, который устанавливается возле ручки термофена. К вентилятору подсоединяется металлическая трубка с намотанной спиралью.
На торцевой части вентилятора вырезается отверстие для продвижения воздуха к трубке. Одна из сторон кулера герметично закрывается. В качестве основания термосистемы можно использовать слюдяные пластины из старого фена. Из таких пластин изготавливается крестообразное основание, на которое наматывается нихромовая проволока.
Регулировка мощности
Для того чтобы иметь возможность регулировки потока воздуха и силы тока, необходимо собрать блок, в котором будут размешены реостаты. Один из реостатов подключается к нагревательной системе, а другой к вентиляции воздуха. Кнопку включения устанавливают общую для всей системы. Самодельная паяльная станция с феном и регуляторами заменит заводской вариант и может использоваться не только при пайке обычных радиодеталей, но и для работы с более серьезными элементами. При сборке термофена необходимо позаботиться об изоляции спирали от металлического корпуса, иначе неизбежно короткое замыкание.
Термофен из обычного паяльника
В качестве корпуса для паяльного фена отлично подойдет обычный паяльник. Все внутренние элементы необходимо извлечь. При этом необходимо быть предельно осторожным, чтобы ничего не повредить. Для сборки понадобится колба галогенной лампы в качестве изолятора.
Далее стеклорезом отрезаются края колбы для получения стеклянной трубки, и на одну из сторон крепится наконечник с изготовленным гнездом для нагревателя. Нагревателем может выступать нихромовая пластинка толщиной до 0.7 мм.
При изготовлении устройства проводят разные действия, но лучше придерживаться такой последовательности:
- Намотка спирали и внедрение кварцевой колбы внутрь спирали.
- Для уменьшения нагревания устройства изолятор обматывается фольгой.
- Монтаж нагревательного элемента в корпус и его фиксация.
- Подключение шланга компрессора к ручке или установка вентилятора.
Такая простая конструкция не будет обладать высокой производительностью, а нагрев воздушного потока не превышает 300 градусов. Для переделки своими руками подойдет паяльник с мощностью 40 Вт, а также аквариумный компрессор в качестве нагнетателя воздуха.
Модернизация обычного паяльника может происходить без извлечения нагревательного элемента, но с извлечением металлической части. Питающий провод выводится в боковое отверстие, проделанное в ручке, а вместо провода, в задней части устанавливается втулка для дальнейшего монтажа воздушной трубки. Место вывода втулки и провода необходимо загерметизировать.
Далее металлическая часть паяльника устанавливается на место, а вместо медного наконечника устанавливается металлическая трубка подходящего диаметра. В качестве трубки может использоваться отрезок от элемента комнатной антенны телескопичного варианта.
В самодельном паяльном термофене подобного типа важно регулировать поток воздуха, так как при большой интенсивности потока воздух не сможет нагреваться до необходимой температуры.
Из пластиковой банки
Для изготовления этой конструкции понадобится также нихромовая спираль, блок питания и нагнетательный вентилятор, а в качестве элементов корпуса используются следующие детали:
- Небольшая пластиковая баночка от таблеток;
- Алюминиевая трубка из конденсатора;
- Пластиковая крышка от кофейной банки;
- Стальная трубочка в качестве сопла.
Для сборки устройства необходимо канцелярским ножом отрезать днище пластиковой банки. В крышку с кофейной банки приклеивается кулер, а в крышку от баночки с таблеток монтируется корпус с конденсатора вместе с подготовленным нагревательным элементом. Все провода выводятся наружу, после чего крышка с кулером надевается на баночку с помощью термоклея. Такое устройство термофена довольно компактно и не требует дополнительного держателя, а в качестве сопла можно использовать не только стальную трубочку, но и керамические элементы от нагревательной системы старого утюга.
Меры безопасности при работе
Работа с термофеном, особенно самостоятельно собранным, требует особого внимания к безопасности эксплуатации. Существует несколько правил, которых необходимо придерживаться:
- Соблюдать технику противопожарной безопасности.
- Если установлен регулятор температуры, то нельзя изменять температурный порог резким поворотом регулятора.
- Нельзя прикасаться к нагревательному элементу и насадкам во время работы устройства, так как это может привести к серьезным ожогам и другим последствиям.
- Менять насадку можно только после выключения и охлаждения паяльника.
- Не допускается попадание воды либо другой жидкости на устройство.
При работе с устройством рекомендуется проветривать помещение во избежание отравления парами.
Рекомендации по изготовлению
Без переделки устройство фена для просушивания волос не принесет успехов при эксплуатации, поэтому рекомендуется использовать только мотор с вентилятором и спираль, которая будет наматываться с учетом требований к самодельному приспособлению. Сильный нагрев совместно со снижением вращения вентилятора и уменьшением диаметра сопла приводит к перегоранию спирали и расплавлению пластикового корпуса, а также, при плохой изоляции может произойти короткое замыкание.
Установив дополнительную кнопку включения для вентилятора, можно ускорить процесс остывания паяльника. Если выключить нагревательный элемент, а кулер оставить включенным, то нагревающаяся часть устройства будет продуваться воздухом, тем самым охлаждая всю систему. Для удобства в работе с устройством рекомендуется изготовить подставку с металлическим основанием, а также с использованием магнитов. Благодаря использованию неодимового магнита, термофен будет надежно удерживаться в нужном положении.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Самодельная термовоздушная паяльная станция с феном
С усовершенствованием техники, в частности, микросхем, их починка вручную становится все сложнее. Обычным паяльником отпаять или припаять деталь, при этом не повредив элементы, находящиеся рядом, практически невозможно. Поэтому широкое применение получил способ бесконтактной пайки.
Одним из приборов, обеспечивающих такую пайку, является термовоздушная паяльная станция.
Принцип работы и общие характеристики
Схема паяльной станции с феном состоит из основного блока и манипулятора-термофена, в котором происходит нагревание воздуха. Такие приборы используют для ремонта бытовой техники и мобильных телефонов. По способу формирования воздушного потока станции делятся на:
- Турбинные – воздух подается с помощью маленького крыльчатого электромотора, встроенного в термофен.
- Компрессорные – подача воздуха осуществляется компрессором, который расположен в основном блоке.
Выбор паяльной станции с феном делают, исходя из характеристик этих разновидностей. Основное отличие компрессорных станций от турбинных заключается в том, что последние способны формировать больший поток воздуха, но плохо проталкивают воздух через узкие отверстия, а компрессорные – наоборот, более эффективны в тех случаях, когда воздуху нужно пройти через узкие насадки, которые используют для пайки в труднодоступных местах.
Принцип работы термовоздушной паяльной станции довольно прост: поток воздуха проходит через керамический или спиралевидный нагреватель, находящийся в трубке термофена, нагревается до установленной температуры, а затем через специальные насадки выходит на паяемую деталь. Термофены могут обеспечивать температуру воздуха от 100 до 800 ° C. В современных моделях станций температура, направление и мощность потока воздуха с легкостью регулируются.
В сравнении с другими станциями, в частности, с инфракрасными, недостатки термовоздушных станций состоят следующем:
- Потоком воздуха можно случайно сдуть маленькие детали.
- Поверхность прогревается неравномерно.
- Для разных случаев требуются дополнительные насадки.
Преимущество заключается в том, что турбовоздушные станции намного дешевле.
Рекомендации по сборке самодельной паяльной станции с феном
Для начала разберемся в особенностях схемы паяльного фена.
В домашних условиях легче и дешевле всего сделать паяльную станцию своими руками с феном на вентиляторе, а в качестве нагревателя использовать спираль. Керамический нагреватель дорогой, и при резких изменениях температуры он может просто потрескаться. Компрессор в домашних условиях сконструировать сложно. К тому же, компрессор к фену не присоединишь, поэтому от основного блока придется еще проводить трубку для воздуха, что вносит значительные неудобства.
В качестве нагнетателя можно использовать любой малогабаритный вентилятор. В нашем случае – кулер от блока питания компьютера.
Он будет находиться возле ручки термофена. К нему нужно будет присоединить трубку, в которой воздух будет нагреваться и выходить на паяемый элемент.
На торце кулера нужно вырезать отверстие, через которое воздух будет попадать в трубку (сопло) с нагревателем. С одной стороны кулер нужно плотно закрыть, чтобы при работе воздух проходил только в трубку, а не выходил в окружающую среду. Нагнетатель устанавливается в задней части фена.
Любой начинающий радиолюбитель и домашний мастер должен знать все тонкости — как правильно паять паяльником. Главными условиями качественной пайки являются обеспечение зачистки и обслуживания деталей перед соединением, а также необходимый прогрев во время самого процесса.Для многих элементов — микросхем и некоторых транзисторов — подходит специальный паяльник, который обеспечит безопасную пайку и защитит от перегрева. Об особенностях такого инструмента можно узнать тут.
Нагреватель собрать куда сложнее. Нихромовая проволока накручивается в виде спирали на основание. Витки спирали не должны касаться друг друга. Длина спирали рассчитывается из условия, что ее сопротивление должно быть 70-90 Ом. В качестве основания должно быть выбрано основание с плохой теплопроводностью и хорошей стойкостью к большим температурам.
Для конструирования термофена много деталей можно взять из старых фенов для волос. В каждом фене, даже самом простом и дешевом, можно найти слюдяные пластины. Из таких пластин нужно собрать крестообразное основание для спирали.
Кроме того, можно использовать основание из старых паяльников или галогенных ламп для прожекторов. Основание на 5-7 сантиметров должно оставаться не занятым спиралью. От спирали отводим концы по основанию, в виде проволоки. Затем эту N-сантиметровую часть плотно обматываем жаропрочной тканью.
После этого нужно сделать трубку (сопло) из фарфора, керамики и т.п. Диаметр рассчитываем так, чтобы между внутренними стенками сопла и спиралью оставался небольшой зазор. Сверху на трубку наклеиваются термоизоляционные материалы: асбестовый слой, стекловолокно и т.д. Такая изоляция обеспечит большее КПД фена, а также возможность спокойно браться за него руками.
Нагревательный элемент и сопло по отдельности крепятся к нагнетателю так, чтобы воздух поступал в трубку, а нагреватель находился точно посередине внутри сопла. Место скрепления сопла с нагнетателем нужно заизолировать, чтобы не выходил воздух.
До того, как подключить светодиодную ленту в машине, необходимо её правильно подобрать. Для этого следует учитывать следующие параметры устройства для LED подсветки транспортного средства: тип, плотность, мощность, цвет и влагозащита.При включении светодиодных лент в домашних условиях используют блок питания на 12 Вольт, который служит стабилизатором тока в цепи диода. LED люстры в жилых помещениях устанавливают не только для улучшения дизайна и интерьера, но и как удобный осветительный прибор, которым можно управлять дистанционным пультом.
У нас получилась конструкция, по форме немного напоминающая пистолет. Для удобства можно прикреплять к корпусу всевозможные ручки и держатели. Специальные насадки можно купить или выточить собственноручно из термостойкого металла.
От изготовленного термофена к основному блоку должны отходить 4 провода. Выходить они будут из задней части фена. Лучше собрать их вместе и повторно заизолировать.
После изготовления термофена нужно сделать основной блок, который будет выполнять функцию регулятора и выключателя.В корпусе блока размещаем два реостата. Один будет регулировать мощность потока воздуха, другой – мощность нагревательного элемента. Выключатель лучше сделать общий, для нагревателя и нагнетателя.
Затем присоединяем термофен так, чтобы провода соответствовали нужным реостатам и выключателю. Остается сделать выход для розетки, и термовоздушная паяльная станция будет готова.
Правила пользования и техника безопасности
- На рабочем месте соблюдайте технику противопожарной безопасности.
- Во время работы избегайте резкого изменения температуры нагревателя.
- Не прикасайтесь к нагревательному элементу и к насадкам термофена.
- Меняйте насадки только после выключения и остывания термофена.
- Не допускайте попаданий жидкости на термофен.
- Рабочее место должно быть хорошо проветриваемым.
Также, несмотря на свои недостатки, это вполне выгодный и бюджетный вариант для ремонтника бытовой техники.
Термовоздушная паяльная станция своими руками на видео
особенности конструкций, преимущества и недостатки, цена
Если же говорить о частных лицах, то, скорее всего, такое оборудование, как фен, помогающий паять детали в разнообразных схемах, будет делом некаждодневным. Обычно такое оборудование предполагает использование его каким-то производством. Именно поэтому многие мастера по дому о таком устройстве для пайки, которое бы помогло выполнить любую работу с микросхемами быстро и качественно, даже не слышали.Конструкция и назначение фенов для запаивания
Основное назначение оборудования для запаивания – это работа с микросхемами. И именно фен помогает радиолюбителям справиться с любыми деталями и элементами. Что же можно припаять при помощи такого нагревательного оборудования? Конечно же, в первую очередь оно направлено на пайку разнообразной пленки, куда можно отнести линолеум и ему подобный материал. Отсюда, наверное, складывается и цена на такую пленку, которая обладают уникальным свойством плавления, когда на них оказывает воздействие высокая температура.Во многом действие нагревательного оборудования зависит от того, из каких частей он состоит. Если, например, смотреть на его внешний вид, то может напомнить чем-то строительное оборудование, и тогда будет вызывать удивление цена на него. Но все-таки отличия есть. Первое отличие, на которое стоит обратить внимание, это принцип работы такого оборудования. Хотя если брать температуру, то она бывает разной. Если зайти в любой строительный магазин, то можно обнаружить, что фены в них представлены в довольно широком выборе. И, кстати, цены на них разнообразные, но чаще высокие. Хотя практически ничего не создает никаких проблем, чтобы их спокойно в любой нужный для вас момент, приобрести.
Особенности работы оборудования при пайке
Фен позволяет производить различные операции с такими материалами и металлами, которые легко плавятся. Из агрегата появляется воздушная струя, которая нагревается до определенной температуры, а потом она устремляется на насадку самого устройства. Таким способом в домашних условиях можно прогревать какие-либо детали, удалять краски в том месте, где они не нужны, а также даже с его помощью проводить и обработку каких-либо материалов. Все это возможно при определенной температуре. Так, чем выше поднимается температура в нагревательном оборудовании, тем выше может быть на него и цена.Основные элементы прибора:
- корпус;
- насадка;
- специальное реле;
- нагревательный элемент;
- вентилятор.
Известно, что бывает такая обработка деталей, при которой температурный режим прибора может доходить даже градусов до восьмидесяти.
Но не стоит забывать и о насадке, так как она должна тоже подходить по нескольким параметрами, которые обеспечивают в дальнейшем нормальную работоспособность всего аппарата.
Параметры выбора насадки:
- размеры;
- конфигурация.
Корпус фена должен быть очень крепким и стойким, так как на него постоянно происходит воздействие высоких температурных режимов. Кроме насадок и корпуса, аппарат имеет и реле, которое позволяет регулировать температурный режим и задавать его таким, который необходим для пайки. В состав нагревательного оборудования входят следующие части: специальный элемент для нагрева и вентилятор, функция которого заключается захватывать воздух и пропускать через нагревательный элемент, выпуская в дальнейшем на поверхность предмета.
Самодельный аппарат для пайки
Из–за того, что цена на аппарат высока, то некоторые мастера решают сами сделать такое оборудование. Нужно только понять, какова его конструкция и какой рабочий принцип положен в основу его работы. На создание нагревательного прибора потребуется и определенный материал, который, скорее всего, есть у каждого мастера дома. Но когда самостоятельно, своими руками, собирается аппарат, то нужно следовать строго схеме и не забывать читать и выполнять все рекомендации по его сборке. Именно поэтому, конечно же, цена на такой самодельный прибор будет намного меньше.На сегодняшний день можно говорить о двух видах самодельного фена:
- стационарный;
- переносной.
Разберемся в том, чем отличаются эти два прибора, выполненные в домашних условиях. Итак, первый не переносится, хотя его рукоятка всегда будет оставаться холодной. Чтобы собрать его по невысокой цене, можно использовать вместо нагревательного элемента проволоку, но только из нихрома. Ее аккуратно и строго по схеме укладывают на цилиндрическую поверхность.
Даже на корпусе для прибора можно сэкономить, если взять его у фена для волос, который уже неисправен. Цена самодельного прибора будет еще ниже, если вентилятор позаимствовать у аквариума. Термоизоляции можно будет достичь при помощи стекловолокна. Чтобы пайка происходила в комфортных условиях, то в приборе можно продумать и осветительный элемент. Такой прибор позволяет выполнять самые разнообразные работы по дому.
Как правильно выбрать паяльный фен?
В современном строительном мире специализированных магазинов огромное множество и это позволяет легко и быстро приобрести прибор. Но к сожалению, цены на него не совпадают с финансовыми возможностями покупателя. У каждого прибора есть и множество функций, поэтому даже к покупке такого прибора необходимо подойти очень ответственно. Так, следует следовать главному правилу покупателя: смотрим на цену и внимательно читаем техническое описание к приобретаемому товару.Очень часто фен может просто различаться теми компаниями, которые его выпускают, а основные функции остаются одинаковыми. Стоит обращать внимание при чтении описания на то, каковы его функции и каков температурный режим. Мощность должна быть по всем правилам безопасности. А при чтении описания вентилятора стоит внимание обратить на то, каково количество оборотов у него. Ведь для качественной работы прибора необходима стабильная воздушная подача. На цену прибора оказывает влияние и вид насадки, поэтому стоит заранее продумать, какая ваш нужна. Следование всем этим инструкциям приведет к приобретению качественного и надежного помощника для работы.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!принцип работы устройства и простые способы изготовления
Современному электронщику или радиолюбителю помимо обычного паяльника в своём арсенале просто обязан иметь паяльный фен. Кроме простых полупроводников, сейчас приходится паять и микросхемы, а это подразумевает наличие подобного оборудования. Но проблема в том, что заводские приборы имеют высокую стоимость, и человеку, который занимается этим видом деятельности в качестве хобби, совершенно ни к чему такие траты. Именно поэтому стоит сделать термофен для пайки микросхем своими руками практически из подручных материалов.
Основные особенности устройства
Несмотря на разнообразие моделей фенов для пайки, все они имеют общее устройство и принцип работы. Любой фен, в том числе и бытовой для сушки волос, работает по аналогичной схеме. Разница лишь в том, что последний имеет меньшую температуру потока воздуха.
В остальном все приборы имеют практически одинаковую конструкцию, в которую входят:
- Корпус.
- Нагревательный элемент.
- Вентилятор, нагнетающий поток воздуха.
Как можно заметить, устройство паяльного фена крайне простое, что позволяет сделать его самостоятельно в домашних условиях, сократив расходы до минимума. Ведь если профессионалы, которые пользуются подобной техникой постоянно, вполне могут позволить себе купить и заводскую модель, а то и паяльную станцию, то для любителя, занимающегося радиоэлектроникой изредка, лучше будет немного сэкономить. Изготовленный своими руками фен для пайки будет наилучшей альтернативой.
Создавая такую конструкцию, стоит учитывать, что температура выходящего воздуха может достигать 850 градусов Цельсия, это значительно более высокие показатели, чем у фена для сушки волос. Поэтому необходимо понимать, что корпус и ручка устройства должны быть термостойкими и обладать низкой теплопроводностью, чтобы избежать повреждения руки при использовании. Можно сделать и стационарную модификацию, но этот вариант менее удобный, ведь в таком случае придётся подносить непосредственно саму плату к аппарату, что не всегда практично.
Самой большой проблемой при создании самодельного паяльного фена своими руками является именно нагревающий элемент, так как извлечь его из какой-либо аналогичной вещи не получится. Поэтому придётся сделать этот элемент самостоятельно. Для этого необходимо взять нихромовую проволоку сечением от 0,4 до 0,8 мм и смотать в спираль с диаметром кольца от 4 до 8 мм. Полученную спираль следует намотать на термостойкий материал. Лучше всего для этого подойдёт кварцевая или фарфоровая трубка, к примеру, корпус от резистора, деталь галогенной прожекторной лампы или от старого фена.
В качестве нагнетателя воздуха при изготовлении фена для пайки микросхем можно использовать любой бытовой вентилятор, мощный вентилятор от поломанного фена или компрессор для аквариумов.
Не стоит забывать и про безопасность. Так как фен для пайки работает от электричества, следовательно, придётся подумать и о безопасном источнике питания. Безусловно, создаваемый фен-паяльник можно запитать и от розетки напряжением 220 В, однако умельцы рекомендуют использовать источники напряжением 24—36 В, что более безопасно, особенно если в результате эксплуатации возникнет утечка на корпус. Оптимальным вариантом станет блок питания на 24 В.
Изготовление прибора своими руками
Фен для пайки микросхем должен быть не только удобным и безопасным, но и дешёвым по затратам. Следовательно, предпочтительнее использовать доступные подручные средства. Тем более что особых требований к дизайну конструкции нет, а это позволяет дать волю воображению. Главное, чтобы полученное в результате изделие отвечало не эстетическим, а техническим требованиям.
Основные требования к таким устройствам включают в себя совсем немного пунктов:
- Температура. Для пайки микросхем и другой подобной атрибутики вполне хватит температуры 600 градусов Цельсия. Однако, если предполагается паять серебро или алюминий, температура должна быть не менее 800 градусов. Но подобными работами занимаются крайне редко, так что вполне хватит и 600.
- Мощность. Здесь так же всё зависит от того, какие работы предполагается выполнять. Если необходимо просто выпаять сгоревшую микросхему или диод, то мощности в 75 Вт будет вполне достаточно. А вот когда требуется работать с процессорами или чем-то подобным, то мощность устройства должна составлять не менее 100 Вт.
- Толщина спирали. Учитывая то, что фен для пайки должен быть компактным, толщину спирали выбирают в пределах 0,4—0,5 мм. Она хорошо держит форму и при этом не требует больших токов. А вот сечение больших размеров хоть и ведёт себя хорошо в конструкции, но требует повышения тока, что в этом случае будет не очень удобно.
- Напряжение. В комплектации самодельного паяльного фена будет использован блок питания напряжением 24 В, что является оптимальной и безопасной величиной. Если использовать напряжение меньших размеров, то необходимой мощности не добиться. При заданном же напряжении сопротивление спирали должно быть около 6 Ом.
Порядок выполнения работы
Прежде всего, отмеряется необходимая длина нихромовой проволоки, которую следует намотать в виде спирали на керамическую трубку диаметром около 5 мм. Следует отметить, что если проволоку предварительно накручивать на плоской пластине, получившаяся форма позволит значительно повысить теплообмен, а это как раз будет крайне желательно.
Воздуховод можно сделать из любого термостойкого материала, хорошо для этих целей подойдёт кусок метельной трубки. Для корпуса нагревателя и вовсе можно использовать корпус от пальчиковой батарейки или похожего аккумулятора. Здесь главное, чтобы в его стенках не оставалось электролита. В свою очередь, чтобы спираль нагревателя не соприкасалась со стенками корпуса, внутрь закладывается или слюда от старого паяльника или же стеклоткань. Проще говоря, любой негорючий материал, который одновременно с этим является токоизолирующим.
Сопло, из которого будет выходить поток горячего воздуха, рекомендуется оснащать выходным отверстием размером 4—5 мм, чтобы достичь необходимого качества потока. Для этих целей отлично подходит втулка от патрона потолочной лампы.
Все детали необходимо аккуратно и надёжно соединить между собой, после чего основная часть конструкции паяльного фена уже готова. Остается только прикрепить рукоятку и, собственно, вентилятор.
В качестве рукояти можно использовать ручку от старого паяльника. Если таковой в наличии нет, то вполне подойдёт любой материал, имеющий низкую теплопроводность. К примеру, эбонит, который легко обрабатывается и обладает всеми требуемыми качествами.
Что касается нагнетателя воздуха, то подойдёт практически любой вентилятор или компрессор для аквариумов. Однако в этой конструкции все же предпочтительнее использовать небольшой вентилятор от компьютера, установленный и закрепленный в пластиковый корпус — получается довольно надёжная и одновременно симпатичная конструкция.
Когда нагнетатель готов, его необходимо присоединить к воздуховоду. Делают это с помощью фланца, который можно изготовить из жести. В месте крепления температура будет не очень большой, поэтому такой материал вполне подойдёт для этих нужд.
Самодельный термофен готов, но его ещё нужно подключить к источнику питания. И здесь всё зависит от типа и сложности такого источника. Хорошо, если это модель, позволяющая регулировать подаваемое напряжение, ведь в таком случае изделие может иметь плавную регулировку мощности, что особенно удобно при работе.
Бывают случаи, когда необходимо сопло более тонкого диаметра. Добиться этого можно разными способами, но наиболее интересный является использование стеклянной трубки, купленной в магазине медтехники. Эта трубка изготовлена из закалённого стекла, что позволяет использовать её при высоких температурах.
Вариант конструкции из паяльника
Можно сделать самодельный паяльный фен и из обычного паяльника. Хотя у такого приспособления имеются некоторые недостатки, при этом он удобен, дешёв и быстр в изготовлении, что является неоспоримым преимуществом.
Такой паяльный механизм не требует особых затрат и доработки, но основным минусом, который может показаться в некоторых случаях значимым, является то, что температуры выше 300 градусов с его помощью добиться не получится. Однако для работы с SMD конструкциями это вполне хватит.
Для того чтобы сделать из паяльника термофен для пайки своими руками, потребуется совсем немного усилий. Для начала необходимо подобрать нагнетатель воздуха. В этом случае как раз хорошо подойдёт компрессор для аквариума.
Саму металлическую конструкцию вынимают, обматывают фольгой и медной проволокой, таким образом увеличивая ее теплоёмкость. После этого её снова плотно вставляют в деревянную ручку, в которой предварительно просверливают отверстие под питающий провод.
Жало вынимается и вместо него вставляется металлическая трубка подходящего диаметра, которая будет выполнять роль сопла.
Остаётся лишь герметично заделать отверстие с проводом питания и вставить в верхнюю часть ручки шланг от компрессора, также герметично закрепив его в отверстии.
Теперь самый простой паяльный фен готов к использованию. После включения питания происходит нагрев соответствующей части. Воздух, поступающий от компрессора, нагревается и выходит из трубки-сопла, что и позволяет использовать полученную конструкцию для осуществления паяльных работ.
Простая минипаяльная установка
Можно придумать бесчисленное множество моделей паяльного фена — здесь всё зависит от фантазии мастера. К примеру, существует еще один вариант устройства, который является миниатюрным и удобным прибором. Сделать его можно из простой баночки от лекарств. Причём его возможности сравнимы с паяльной станцией заводского производства.
Всё что понадобится для его изготовления, это:
- Баночка от лекарств.
- Корпус от конденсатора.
- Хороший блок питания, способный регулировать подаваемое напряжение.
Баночку от лекарства обрезают таким образом, чтобы там поместился маленький вентилятор, который должен быть установлен на дне баночки. В алюминиевый корпус от конденсатора вставляют спираль. Здесь же делают сопло, и всю полученную конструкцию плотно вставляют в горлышко баночки. Затем необходимо вывести необходимые провода и примотать изолентой дно баночки к остальной конструкции.
Таким образом, получается простой, и очень удобный в работе термофен для пайки. При этом блок питания на контроллере позволяет менять требуемую температуру от необходимости проводимых работ.
ФЕН ДЛЯ ПАЙКИ МИКРОСХЕМ[как выбрать и сделать своими руками]
В быту [фен для пайки] используется достаточно редко и многие домашние мастера даже не знают о таком устройстве, однако с помощью него можно быстро и качественно выполнить большое количество самых разных работ.
В первую очередь, это устройство будет незаменимым помощником радиолюбителей, так как его основное предназначение — это пайка именно микросхем.
Кроме этого, фен позволяет быстро и качественно спаять самые разные пленки, линолеум, а также другие материалы, которые имеют свойство плавиться под воздействием высоких температур.
По своей конструкции и внешнему виду фен чем-то отдалено напоминает строительный, однако имеет ряд существенных особенностей, в основном конструктивного плана.
И строительный, и фен для пайки микросхем, имеют схожий принцип работы, притом, что вырабатываемая температура имеет различные параметры.
В настоящее время такие фены в специализированных строительных магазинах представлены в широком ассортименте, цена на них разная, и купить такие устройства не составит проблем.
Между тем, цена на фены, предназначенные для пайки микросхем и не только, достаточно высокая, а значит стоит подумать о том, как сделать устройство своими руками.
Особенности фенов для пайки
Фены для пайки микросхем позволяют работать с различными легкоплавкими металлами и материалами. Спаивание поверхностей происходит за счет нагреваемой воздушной струи, поступающей из насадки устройства.
Главным и основным предназначением данного универсального устройства является пайка микросхем, однако в быту его можно использовать, в том числе, и для обработки оснований различных материалов, а также для быстрого удаления краски или прогрева при необходимости каких-либо деталей.
Для данного фена основным параметром является рабочая температура, которая в некоторых случаях может достигать восьмиста градусов по Цельсию.
Также больше значение играет используемая насадка, которая должна иметь определенные размеры и конфигурацию. Такое приспособление состоит из нескольких элементов, обеспечивающих его работу.
Так как рабочая температура достаточно высокая, корпус устройства должен обязательно иметь высокую термостойкость.
Помимо корпуса, произведенного и специального термостойкого состава, в состав фена входит насадка определенной формы и размеров, специальное реле, при помощи которого производится регулировка заданной температуры, а также сами нагревательные элементы и вентилятор.
Как и строительный, фен для микросхем во время работы захватывает воздух вентилятором, пропускает его через нагревательный элемент и потоком выпускает на поверхность.
Видео:
Самодельный фен имеет аналогичную конструкцию и принцип действия, что позволяет ему вырабатывать необходимую температуру для пайки микросхем.
Для того чтобы сделать такое устройство своими руками, потребуются определенные материалы, которые каждый домашний мастер сможет найти в своей кладовке.
При выполнении всех работ своими руками необходимо придерживаться определенной схемы, а также в точности выполнять все рекомендации.
Как правильно выбрать?
Если финансовые возможности позволяют, то можно фен, предназначенный для пайки, купить в любом специализированном магазине. В настоящее время предлагается большой выбор этих устройств, в том числе и с различным набором функций.
Как и строительный, фен, который предназначен для пайки, сегодня производится многими компаниями и их имя играет не последнюю роль. Лучше доверять проверенным устройствам, на которые имеется спрос по всему миру.
Также при выборе фена следует обратить особое внимание на его функциональные возможности и технические характеристики. Для начала, следует тщательно изучить все предлагаемые модели и разновидности устройств.
Большое значение играет рабочая температура, которая должна находиться в определенных заданных пределах.
Кроме этого, обратить внимание необходимо и на материал корпуса, так как у дешевых моделей от регулярного использования он может просто оплавится, а, соответственно, и деформироваться.
Такой параметр, как мощность, тоже имеет важное значение. Так как данный тип устройств относится к категории электроприборов, то в нем должны быть в полной мере выполнены правила по технике безопасности.
Следует обратить внимание и на тип установленного вентилятора, а также на количество его оборотов. Качественный фен должен создавать непрерывный и стабильный поток воздуха, температура которого при работе должна иметь стабильную величину.
Видео:
Лучше выбрать ту модель, которая оснащена специальным реле, при помощи которого выставляется необходимая рабочая температура.
Это позволит значительно расширить его функциональные возможности и работать с самыми разными материалами.
Обязательным атрибутом фенов для пайки является насадка, которая идет в комплекте с устройством. Именно насадка обеспечивает направление потока нагретого воздуха и равномерность прогрева поверхности.
В любом случае фен, предназначенный для пайки, должен быть не только надежным, но и долговечным.
Самостоятельная сборка
Если нет возможности приобрести паяльный фен, поскольку цена слишком высока, то его можно быстро сделать своими руками из подручных материалов.
Самодельный фен, при условии, что будут использованы качественные составные материалы и соблюдена технология сборки, позволит выполнять все необходимые задачи по своему прямому назначению.
Перед тем как приступить к сборке своими руками, необходимо подготовить материал, а также сделать примерную схему устройства для пайки. Своими руками можно сделать стационарный и переносной самодельный фен.
Стационарное устройство нельзя будет перемещать при необходимости, при этом рабочая температура никак не будет влиять на рукоятку прибора.
В качестве нагревательного элемента в этом случае следует использовать проволоку из нихрома, которую следует правильно уложить на цилиндрическую поверхность.
Само основание можно взять у неисправного фена для волос. Нагнетательным элементом может стать любой вентилятор небольших размеров, например от аквариумного компрессора.
Также следует обязательно продумать пусковой механизм, а также регулятор температур.
В процессе выполнения сборки своими руками, после того, как будет выполнена намотка спирали на специальную трубку, поверх нее рекомендуется плотно намотать стекловолокно. Далее следует сделать термоизоляционную трубку и надеть ее на спираль.
Такая насадка защитит конструкцию корпуса от перегрева, даже если рабочая температура воздушного потока будет выше нормы. Для нагнетания воздушного потока необходимо сделать и установить сам нагнетательный элемент.
Его монтаж лучше производить в задней части корпуса фена. Провод от нагревателя в обязательном порядке пропускается через реостат, который позволит управлять режимом нагрева.
Видео:
Насадка должна иметь форму цилиндра и крепиться перед нагревательным элементом. Именно насадка будет обеспечивать необходимое направление горячих потоков воздуха.
Также в удобном месте монтируется пусковая кнопка, при желании можно самодельный фен, предназначенный для различной пайки, оснастить дополнительным освещением, которое позволит выполнять работу не только удобно, но и с более высокой точностью.
Собрать фен, предназначенный для пайки, исключительно своими руками, при желании не составит большого труда.
Такое приспособление позволит домашнему мастеру выполнять самые разные ремонтные работы по дому.
Практически все необходимые элементы и материалы для его самостоятельной сборки можно найти в кладовке. Это позволит избежать лишних затрат на приобретение заводского приспособления, цена на которое может неприятно удивить.
Правильно собранный фен станет настоящим помощником домашнего мастера при выполнении самых разных ремонтных работ в собственной квартире.
Что я могу использовать вместо теплового пистолета?
Тепловые пушкимогут быть невероятно удобными для выполнения самых разных работ по дому, обустройства дома и других проектов. Однако, если у вас нет теплового пистолета, есть несколько альтернатив, которые вы можете использовать вместо него.
Вместо теплового пистолета можно использовать спиртовую горелку, паяльник, бутановую горелку или гравировальный лазер мощностью 300 мВт. Также могут подойти обычные предметы домашнего обихода, такие как фены, спички, зажигалки, утюги для одежды или лампочки.Однако ни один из них не будет работать так хорошо, как настоящий.
Какой бы заменитель вы ни выбрали, вам нужно знать, как с ним обращаться. Вы будете работать с высокой температурой при очень высоких температурах, поэтому вы хотите избежать несчастных случаев. Чтобы узнать, как использовать альтернативные тепловые пушки, перечисленные выше, продолжайте читать.
Горелка для спирта
Спиртовая горелка в сочетании с металлической воронкой в некоторой степени может заменить тепловую пушку. Чтобы узнать, как сделать спиртовую горелку, посмотрите это видео.Это займет всего несколько минут и несколько основных инструментов:
Если у вас нет спиртовой плиты, можно использовать и газовую. Только убедитесь, что от него не идет дым или копоть.
- Перед розжигом горелки поместите ее на огнестойкую и жаропрочную поверхность.
- Затем налейте внутрь немного спирта. Вы также можете пролить немного на конфорку, так как это поможет превратить спирт в легковоспламеняющийся пар.
- Затем зажгите конфорку. Когда пламя начнет выходить из всех боковых щелей, поместите монету в центральное отверстие, чтобы огонь не вышел наружу.
- Наконец, возьмите металлическую воронку и переверните ее над пламенем. Вы хотите использовать опоры, которые достаточно устойчивы, чтобы надежно удерживать воронку на месте и в то же время обеспечивать беспрепятственный поток воздуха внизу.
Обратите внимание, что вы не хотите, чтобы из отверстия воронки выходило пламя. В таком случае поднимите воронку выше.
Цель состоит в том, чтобы получить конструкцию, подобную показанной в этом видео:
Воронка ограничивает и направляет пламя от горелки, превращая его в постоянный и направленный поток горячего воздуха, с которым намного проще и безопаснее работать, чем с открытым огнем.
Чтобы погасить пламя, просто накройте горелку банкой большего размера.
Паяльник
Если вы работаете с меньшей площадью поверхности, которая требует большей точности и тонкого мастерства, вы можете использовать паяльник, такой как этот набор паяльника 60 Вт 110 В от TBBSC. Полезные советы по использованию паяльника для новичков можно найти в этом руководстве:
Горелка для бутана
Бутановая горелка, такая как Premium Butane Torch от Yuge Torch, может стать еще одной отличной заменой тепловой пушке.Вот как им пользоваться:
300 мВт гравировальный лазер
Для более тонких проектов вы можете попробовать использовать лазер мощностью 300 мВт для резьбы и гравировки, такой как этот лазерный точечный модуль Q-BAIHE 405 нм и 300 мВт. Однако имейте в виду, что очки могут мешать и мешать обзору. Более того, лазеры работают только с темными термоусадочными трубками.
Фен
Вы можете использовать фен вместо теплового пистолета для определенных применений, требующих меньшего количества тепла, например для удаления воска со свечей, этикеток или наклеек.
Однако фен не может быть хорошей альтернативой тепловому пистолету, когда дело доходит до упаковки в термоусадочную пленку. Типичный фен для волос достигает максимальной температуры около 140 ° C (284 ° F). Напротив, профессиональные тепловые пушки могут нагреваться до 1292 ° F (700 ° C). Термоусадка полностью активируется только при температуре от 212 до 392 ° F (100–200 ° C). Для удаления краски вам потребуется от 392 до 752 ° F (200–400 ° C).
Кроме того, тепловые пушки создают гораздо более концентрированный воздушный поток, чем фены.
Также следует помнить, что фен может перегреться и выйти из строя при слишком частом и продолжительном использовании.
При использовании фена следует установить максимальную температуру и держать его как можно ближе к обрабатываемой поверхности. Если он у вас есть, прикрепите фокусирующее сопло, чтобы получить более концентрированный воздушный поток, и не забудьте равномерно нагреть поверхность со всех сторон.
Также неплохо использовать старый фен; вы не хотите рисковать повредить свой новый ультрасовременный ионный фен.
Зажигалка
Для быстрого и небольшого ремонта на ходу вы можете попробовать свою старую добрую зажигалку BIC. Только не забывай следить за своими пальцами.
Матчи
Если у вас нет зажигалки, можно использовать и спички. Более того, многие люди считают, что спичками легче управлять и маневрировать, чем зажигалками.
Утюг для одежды
Утюг для одежды — еще один предмет повседневного обихода, который в определенных пределах может заменить тепловую пушку.Подключите утюг к розетке, поставьте его вертикально и держите предмет, который вы хотите обработать, близко к утюгу, не касаясь его. Медленно переместите предмет перед утюгом, чтобы обеспечить одинаковое тепловое воздействие на всю поверхность. Не торопитесь и наберитесь терпения.
Лампочка
В крайнем случае при термоусадке попробуйте поднести термоусадку к горячей лампочке и подождать, пока она расплавится.
Какие тепловые пушки самые лучшие на рынке?
Хотя существует довольно много быстрых альтернатив использованию теплового пистолета, ничто не сравнится с настоящим.Итак, если вы собираетесь выполнять тяжелые проекты или большие объемы работ, лучшим вариантом будет приобретение качественной тепловой пушки.
Вот некоторые из лучших тепловых пушек:
PC1500HG Тепловая пушка мощностью 1500 Вт от PORTER-CABLE
Porter-Cable PC1500HG имеет две скорости вращения вентилятора, что дает вам полный контроль над потоком воздуха в любое время. Диапазон рабочих температур составляет от 120 до 1100 ° F (48,8–593,3 ° C) и может регулироваться с шагом 20 градусов. Лучше всего то, что эта модель очень легкая и весит всего около двух фунтов.
Комплект теплового пистолета Steinel к 25-летию выпуска
В комплект Steinel Heat Gun Kit входят все стандартные аксессуары и прочный алюминиевый корпус, что делает его отличным выбором для новичков или тех, кто хочет обновить свой набор инструментов. Эта тепловая пушка имеет диапазон температур от 120 до 1150 ° F (48,8–621,1 ° C), который можно регулировать с интервалом в 10 градусов.
Milwaukee 2688-20 Аккумуляторная тепловая пушка
Отличительной особенностью теплового пистолета Milwaukee 2688-20 является то, что он питается от батареи.Работа без аккумулятора делает его идеальным для работы в местах, где электрические розетки ограничены или отсутствуют. Более того, встроенный светодиодный светильник подходит для использования в темных или плохо освещенных помещениях. При максимальной температуре 875 ° F (468,3 ° C) эта тепловая пушка не такая мощная, как некоторые другие модели, но обеспечивает высокую производительность.
Master Appliance HG-201A Профессиональная тепловая пушка для тяжелых условий эксплуатации
Это мощный инструмент промышленного класса, который можно использовать как для домашних, так и для профессиональных проектов.Он упаковывается в диапазоне температур от 750 до 1000 ° F (398,8–537,7 ° C). Хотя это не самый легкий тепловой пистолет на рынке, он специально разработан, чтобы выдерживать длительное использование.
Заключение
Для небольших домашних работ вы можете заменить тепловую пушку спиртовой горелкой, паяльником, бутановой горелкой или гравировальным лазером мощностью 300 мВт. Некоторые предметы повседневного обихода, такие как зажигалки, спички, лампочки, утюги для одежды или фен, также могут работать при более низких температурах.Однако никакая импровизированная замена не может сравниться с настоящей тепловой пушкой
.Спасибо за чтение!
Чтобы узнать больше, не пропустите, на каких поверхностях работает клей Gorilla Glue? | Полное руководство.
Джим Джеймс
Привет, я Джим и автор этого сайта. Я всегда интересовался выживанием, рыбалкой, кемпингом и всем остальным на природе. Фактически, в детстве я проводил больше времени на воде, чем на суше! Я также являюсь автором бестселлеров и имею степень в области истории, антропологии и музыки.Я надеюсь, что вы найдете ценность в статьях на этом сайте. Не стесняйтесь обращаться ко мне, если у вас есть какие-либо вопросы или предложения!
Статьи по теме
ссылка на Какую длину ствола лучше всего подходит для точности? | Оптимальный гид ссылка на Считается ли лук и стрела огнестрельным оружием? | Что нужно знатьHeatgun vs. Фен — Как уменьшить размер пленки
Часто спрашивают, может ли фен выполнять ту же работу, что и тепловой пистолет, когда дело доходит до упаковки в термоусадочную пленку.В этом руководстве мы объясним назначение теплового пистолета, можно ли использовать фен в качестве замены теплового пистолета и что лучше всего подходит для упаковки в термоусадочную пленку.
Для чего нужна тепловая пушка?Тепловая пушка — это портативное устройство, используемое для испускания потока горячего воздуха, температура которого обычно колеблется от 100 ° C до 700 ° C. Тепловые пушки обычно имеют форму пистолета, но есть также и встроенные модели. Различные модели тепловых пушек, которые работают при разных температурах и разном потоке воздуха, используются для различных целей, в том числе для снятия краски, упаковки в термоусадочную пленку, сгибания и сварки пластика, клеев и термоусадочной пленки.В некоторых случаях они также используются при работе с электроникой для демонтажа и переделки компонентов печатной платы.
Насколько горячая тепловая пушка?Большинство тепловых пушек имеют минимальную температуру около 100 ° C, а верхняя температура обычно достигает 500 ° C. Однако есть некоторые профессиональные тепловые пушки, которые могут нагреваться до 700 ° C. Для домашних задач, таких как удаление краски, температура теплового пистолета должна быть около 200-400 ° C. Температура, необходимая для упаковки в термоусадочную пленку, варьируется в зависимости от упаковки. однако обычно для этого требуется около 100-200 ° C.
В чем разница между тепловым пистолетом и феном?Тепловые пушки и фены имеют очень похожие функции, но используются для совершенно разных целей. Фены, очевидно, используются для сушки волос. Из-за этого максимальная излучаемая температура намного ниже, чем у тепловой пушки. Стандартный фен имеет максимальную температуру около 140 ° C. Тепловые пушки используются для таких применений, как термоусадочная пленка и удаление краски, поэтому температура намного выше, чем у фена, и колеблется от 100 ° C до 700 ° C.
Можно ли использовать фен вместо теплового пистолета?Поскольку фены и тепловые пушки имеют очень похожие функции, вы можете использовать фен вместо теплового пистолета для определенных применений. Если вы удаляете этикетки / наклейки, удаляете воск со свечей или выполняете аналогичные задачи, то вместо теплового пистолета можно использовать фен. Однако, если вы регулярно используете его для такого рода задач, он быстро перегреется и повредится, потому что, конечно, цель его конструкции не в этом.
Тепловые пушки предназначены для выполнения этих задач по нанесению горячего воздуха в соответствии с высокими стандартами и поэтому обеспечивают более концентрированный воздушный поток, чем фены. Из-за этого тепловые пушки намного более эффективны, потому что воздух не рассеивается вокруг, как это происходит с феном, который имеет широкий поток воздуха, а не узкий, как тепловая пушка.
Как работает термоусадочная пленка?Термоусадочная пленка — это метод покрытия объекта пластиковой пленкой. Пленки могут быть прозрачными или печатными и покрывать объект.Пленка герметизируется с помощью тепла, которое прикладывается непосредственно к ней. Это наиболее популярно среди упаковщиков автомобилей, которые применяют термоусадочную пленку для автомобилей, чтобы изменить их цвет и внешний вид. Лучшим инструментом для проведения этого вида работ является тепловая пушка, а не фен.
Можно ли термоусадку феном?Если вы поставите фен на максимальную температуру, вы, вероятно, сможете добиться желаемых результатов термоусадки. Однако использование фена для термоусадки займет очень много времени, и результаты будут не такими хорошими, как при использовании теплового пистолета.Максимальная температура фена составляет 140 ° C, а максимальная температура теплового фена составляет около 700 ° C. Эта разница в тепле — это разница между термоусадочной пленкой профессионального вида и огромной экономией времени. Как правило, полная температура активации термоусадки выше 140 ° C.
Какую тепловую пушку лучше купить?Лучшая и наиболее подходящая тепловая пушка, которую мы предлагаем для термоусадки, — это Steinel HG 2120 E Heat Gun .Эта тепловая пушка и аксессуары к ней стали настолько популярными среди упаковщиков автомобилей, что Steinel разработала собственный набор Car Wrapper Set . В этот набор входит тепловая пушка HG 2120 E, а также HL Scan — высококачественный сканер температуры.
Тепловая пушка Steinel HG 2120 E с электронным управлением с помощью кабеля длиной 7,5 м идеально подходит для оклейки автомобилей. Его плавная регулировка температуры составляет от 80 ° C до 630 ° C и регулируется с помощью дискового переключателя в 9 ступеней. Эргономичная ручка с мягкой вставкой для безопасной работы одной рукой.
Если вам нужен встроенный тепловой пистолет, а не пистолет стандартной формы, лучшим вариантом будет Steinel HG 2620 E . Эта тепловая пушка мощностью 2300 Вт имеет цифровую регулировку температуры с помощью джойстика от 50 ° C до 700 ° C и оснащена бесщеточным двигателем, который будет работать более 10 000 часов.
Вы можете купить весь наш ассортимент тепловых пушек, включая Steinel и Leister , здесь .
Почему бы не ознакомиться с другими нашими руководствами по инструментам?
Как работает холодное тепло | HowStuffWorks
Один из лучших способов понять, как работает инструмент для холодного нагрева, — это изучить, чем он отличается от традиционного паяльника.Электрические паяльники обычно имеют нагревательный элемент сопротивления , аналогичный тому, что вы найдете в фене или тостере. Электрический ток проходит через нагревательный блок, а электрическое сопротивление вызывает нагрев блока.
Нагревателю требуется время, чтобы нагреть биту достаточно, чтобы ее можно было использовать. Также может потребоваться некоторое время, чтобы кусочек снова остыл. Отчасти это связано с природой самого тепла. Тепло — это, по сути, изменение энергии внутри объекта.Нагревательный элемент нагревает биту, передавая в нее энергию. При этом молекулы биты начинают двигаться все быстрее и быстрее. Когда бит остывает, он передает тепло воздуху вокруг него, и его молекулы снова замедляются.
Время, необходимое для остывания долота, также связано с его излучательной способностью . Излучательная способность — это мера того, насколько эффективно вещество может передавать тепло своему окружению. Материалы, используемые в битах для паяльника, такие как медь, хром и никель, имеют относительно низкий коэффициент излучения.Другими словами, они не очень эффективно выпускают тепло в воздух вокруг и охлаждают себя в процессе.
Инструмент холодного нагрева отличается. Вместо того, чтобы вставлять его в розетку, ждать, пока он нагреется, и ждать, пока он снова остынет, вы просто включаете его, касаетесь припоя и вперед. Для стороннего наблюдателя это невероятная особенность Cold Heat.
Но инструменты, которые делают то же самое, существуют уже довольно давно. Они называются инструментами для пайки сопротивлением , и вы даже можете узнать о планах сделать свои собственные в Интернете.Инструмент сопротивления использует два зонда, которые могут выглядеть как стержни, плоскогубцы или пинцет. Эти щупы пропускают ток через припой. Зонды и припой очень быстро нагреваются из-за сопротивления проходящему через них току. Удаление припоя разрывает цепь, и наконечники быстро остывают.
Инструмент «Холодное тепло» может показаться волшебным — в некоторых ярких объяснениях того, как он работает, есть даже магия, — но все заслуги должны быть отданы электрическому сопротивлению. Инструмент использует те же принципы, что и инструмент для пайки сопротивлением, но в значительно менее дорогом корпусе.Далее мы рассмотрим это более подробно.
Как организовать термоусадку A-Team, если у вас нет теплового пистолета
Нет лучшего партнера для термоусадочных трубок, чем надежная тепловая пушка. Они обеспечивают превосходный контроль, позволяя накладывать термоусадочные трубки быстро, равномерно и точно.
Если вы регулярно накладываете термоусадочные трубки или у вас есть большая площадь термоусадочного материала, которую нужно покрыть, то вам необходимо иметь собственный термоусадочный пистолет.
Но если вы когда-нибудь окажетесь без теплового пистолета, есть несколько способов прикрепить термоусадочную трубку к вашей цели.
Подобно тому, как команда A могла решить любую проблему с помощью нескольких основных материалов, вы сможете решить свою проблему применения термоусадки с помощью некоторых бит, которые вы можете найти в офисе или на месте.
Используйте фен
Для активации термоусадки можно использовать обычный фен, как если бы это была тепловая пушка. Это займет намного больше времени, чем использование теплового пистолета, особенно если у вас есть только простой фен.
Держите фен как можно ближе к термоусадочному элементу и взламывайте его до максимальной температуры.Убедитесь, что вы нагревали трубку равномерно, пока она не сузится до желаемого размера.
Используйте зажигалку Bic
Это не самое профессиональное решение, и оно определенно не рекомендуется в стесненных условиях. Но если вы действительно отчаялись, и зажигалка была единственной вещью, то она могла работать быстро и чисто. Просто следи за своими пальцами.
Если вы хотите большего контроля и более горячего пламени, попробуйте бутановую зажигалку.
Используйте лампочку
В худшем случае, когда нет фена и зажигалки, вы можете управлять термоусадкой и вставлять ее на место с помощью горячей лампочки.
Поднесите термоусадочную трубку к высокой лампочке и подождите, пока она расплавится.
Используйте технологический нагреватель
Технологические нагреватели больше, дороже и менее портативны, чем тепловые пушки. Но они также более мощные и гораздо более эффективные, если вы хотите уменьшить термоусадку.
Они особенно полезны в условиях интенсивного технологического процесса, например, на производственных линиях, когда необходимо установить много термоусадочного материала.
Можно ли использовать фен вместо теплового пистолета?
Вы можете использовать фен для волос вместо теплового пистолета , но он не будет работать очень хорошо.Базовые тепловые пушки в основном , используемые для сушки или удаления краски, размораживания холодильника или размораживания замков и водопроводных труб — все задачи, которые требуют от 350F до 1150F тепла (с помощью Tools First).
Нажмите, чтобы увидеть полный ответ
Люди также спрашивают, тепловая пушка и фен — это одно и то же?
По сути, фен имеет особую функцию выпуска воздуха для ускорения испарения волос из ваших волос .С другой стороны, тепловая пушка испускает горячего воздуха для плавления веществ. Таким образом, тепловая пушка и фен — это инструменты, которые обдувают воздухом над нагревательным элементом , который отрывается от ствола.
Можно также использовать фен вместо теплового пистолета для эпоксидной смолы? Короче говоря, ДА, горелка — лучший инструмент для избавления от пузырей в эпоксидной смоле . Фен или фен недостаточно нагревается для эффективного удаления пузырьков, а может продуть пылью на влажную смолу.
Кроме того, чем можно заменить тепловую пушку?
Альтернативы: фен или фен, утюг для дома; паяльная лампа, которую обычно используют сантехники, или лента heat , и это лишь некоторые из них. Это действительно зависит от потребности. Вам необходимо удалить клей. O Тепловой пистолет — это инструмент, который генерирует прямое нагревание до 1500 Вт для большинства и более высоких ватт для промышленного использования .
Можно ли использовать фен для термоусадочных трубок?
Используйте a фен Вы можете использовать обычный фен , как если бы это был пистолет heat для активации термоусадки .Использование для займет намного больше времени, чем использование пистолета heat , особенно если у вас есть только простой фен . Держите фен как можно ближе к термоусадочному устройству и взламывайте его до максимальной температуры.
SCEN103 — 10/3 групповой активности
SCEN103 — 10/3 групповой активностиОтветы на примеры вопросов
Пожалуйста свяжитесь [email protected] если вы обнаружите опечатки или ошибки в этом материале.Пурпурные зонтики
- Легко
Через цепь протекает 100 В с током 20 А [sic] резистор. Какой ток?Ответ: Я должен перефразировать этот вопрос в приемлемой форме! Один возможный Выражение будет выглядеть следующим образом: Какие текущие результаты при подаче 100 В на резистор на 20 Ом?
Простое применение закона Ома дает I = В / R = (100 В) / (20 Ом) = 5.0 А.
- Средний
Объясните взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением последовательно и параллельные цепи соответственно.Ответ: Рассмотрим случай всего двух резисторов.
Последовательно два резистора будут иметь одинаковый ток через каждый. Параллельно они будут иметь одинаковое напряжение на каждом.
В последовательном соединении эффективное сопротивление — это сумма сопротивлений; таким образом, эффективное сопротивление всегда больше любого из них.Параллельно соответствует действующему сопротивлению. представляет собой сумму взаимных сопротивлений . Оказывается, эффективный сопротивление всегда меньше любого из них.
Последовательно больший резистор будет иметь пропорционально больший напряжение на нем. Параллельно меньший резистор будет иметь больший ток, протекающий через него.
Последовательно два резистора имеют только один конец, соединенный вместе, ни с чем. остальное приложено в этот момент.Параллельно два резистора соединяют оба конца вместе, ни с чем. между.
Параллельно каждому резистору доступно одинаковое напряжение. (годится для бытовой электропроводки). Последовательно, если один из резисторов «сломается» (как в лампе «перегорел»), ток не течет ни через какой резистор (плохо для полезной проводки).
Возможно, вы придумаете больше …
- Жесткий
Необходимо подключить 2-х комнатный дом по 2 розетки в каждой комнате.В каждой комнате должно быть:
— телевизор
— обогреватель
— фен
В одной из комнаты — провод дома!Ответ: Я рассмотрел два подхода к решению этой проблемы. Один заключался в суммировании общих требований к мощности для всех устройств. а затем определите минимальное количество цепей, которое будет достаточно. Другой заключался в том, чтобы рассмотреть типичную бытовую схему и оценить как распределить их по приборам.Любой подход требует знание потребляемой мощности для каждого устройства. Посмотрев на список из раздаточного материала или онлайн-списка города Ньюарк (со ссылкой на в каталог паяльника в моем офисе), я обнаружил: (Предполагалось, что напряжение 115 В.)
Устройство Номинальная мощность Выпущено в данный момент T.V. 100 Вт 0,9 А обогреватель 1500 Вт 13 А фен 650 Вт — 1500 Вт 5.7 А — 13 А радио 25 Вт (маленький!) 0,2 А паяльник 200 Вт (тяжелые условия) 1,7 А микроволновая печь 1500 Вт 13 А Максимальный ток, необходимый для любого из приборов, составляет 13 А, поэтому цепи возможна защита с помощью автоматических выключателей на 15 А. Потребуются два отдельных контура для каждой спальни, один для выхода обогревателя и один для фена.У телевизора довольно скромные требования к мощности, и его можно было бы добавить к любой из этих схем. Однако, если обогреватель и фен не подключенный к той же розетке, автоматический выключатель сработает!
Две цепи 20 А в каждую комнату дадут дополнительные возможности для освещение, и т. д. . В крайнем случае, небольшой фен (650 Вт), обогреватель, и T.V. можно было запустить из всего одна цепь на 20 А, так как общий ток требование будет 19.6 А, но это, вероятно, слишком близко для обычного операция.
Поскольку микроволновая печь требует того же количества энергии, что и обогреватель или сверхмощный фен, для этой комнаты потребуется третий контур.
Мне понравилась эта задача!
- Легко
Что такое закон Ома и как он применим к этой схеме? [Рисунок батареи 12 В, подключенной к резистору 8 Ом.]Ответ: Опять же, применение закона Ома дает I = V / R = (12В) / (8 Ом) = 1,5 А.
- Средний
Фен потребляет ток 12 А, когда он подключен к сети переменного тока 120 В. Какая потребляемая мощность сушилки dair?Ответ: Я бы оценил это как простой вопрос, так как он требует только простой расчет по одной формуле. Отношение между мощность, ток и напряжение: P = I V ; таким образом, потребляемая мощность составляет (12 А) (120 В) = 1440 Вт.
- Жесткий
Тостер на 800 Вт, утюг на 1000 Вт и кухонный комбайн на 700 Вт все подключены к цепи 115 В с предохранителем на 15 А. Если все эти приборы будут включены, перегорит ли предохранитель? Объяснять.Ответ: Оценка токовой нагрузки для устройства с номинальной мощностью следует из P = I V ; то есть I = P / V . Таким образом, ток, потребляемый тостером мощностью 800 Вт, подключенным к источнику 115 В. это I = (800 Вт) / (115 В) = 7.0А. Точно так же железо потребляет 8,7 А, а кухонный комбайн рисует 6.1А. Суммарный ток, потребляемый тремя устройствами суммы до 21,8А; предохранитель рассчитан всего на 15 А и, вероятно, перегорит если три устройства работают одновременно.
Комментарии, предложения или запросы на [email protected].
«http://www.physics.udel.edu/~watson/scen103/answers6.html»
Последнее обновление: 15 октября 1996 г.
Авторское право Джорджа Ватсона, Univ.Делавэр, 1996.
Солнечные короли пересекают необжитую местность
Иллюстрация: Эмили Купер
Nuna, первый гоночный автомобиль на солнечных батареях из Нидерландов, был одним из самых ожидаемых новичков на австралийском World Solar Challenge 2001 года. Утром 21 ноября, когда была сделана эта фотография, автомобиль начал рывок, чтобы преодолеть однодневный рекорд гонки: 805 км. В этот момент Нуна находилась к югу от города Кубер-Педи, добывающего опалы, в австралийской пустыне, в 830 км от финиша в Аделаиде.
Блестящий под жарким послеполуденным солнцем, как гигантский желто-черный таракан на колесах, изящный электрический гонщик сидел на участке плоской пустынной дороги на северном побережье Австралии. Его восемь квадратных метров солнечных элементов вырабатывают мощность, едва достаточную для работы фена, но более чем достаточно, чтобы аэродинамический спидстер мог путешествовать на скоростях шоссе. К сожалению, в тот момент он был неподвижен, так как водитель отчаянно давил на ручку газа.
«Нет дроссельной заслонки», — сказал он по радио в машину погони, где сидела удрученная команда студентов-инженеров из Мичиганского университета.
Всего за 16 часов, в 8 часов утра 18 ноября, у команды и их машины под названием M-Pulse была назначена встреча на стартовой линии World Solar Challenge. Гонка, которая проводится каждые два года, является Кубком Америки для инженеров — грандиозным международным соревнованием, полным технологических интриг, которое объединяет многих победителей и даже простых выживших более чем дюжины изнурительных региональных гонок, проводимых в США. Штаты, Европа и Азия. Он отправляет современные электромобили на солнечной энергии на 3000 километров по всему австралийскому континенту, от Дарвина на крайнем севере до Аделаиды на крайнем юге.
Гонки на солнечных автомобилях — это самое технологически сложное времяпрепровождение, доступное студентам и инженерам-любителям. Фактически, корпоративные команды автомобильных гигантов использовали многомиллионные бюджеты, чтобы выиграть два из пяти соревнований Solar Challenge, проведенных до 2001 года. В первой гонке в 1987 году General Motors одержала победу с Sunraycer, которая в конечном итоге превратилась в электромобиль EV-1. легковой автомобиль, представленный на некоторых рынках в 1996 году. А Honda Dream, построенная по заявленной стоимости не менее 8 миллионов долларов США, заняла первое место в гонке 1996 года и установила рекорды, которые все еще стояли, когда гонка началась в 2001 году.
Мичиган, который трижды участвовал в австралийском турнире, никогда не добивался большего, чем финиш на третьем месте в 1990 году. Однако с M-Pulse у Мичигана появилась самая быстрая и надежная машина за многие годы. А с необычно сильным составом участников команда согласилась позволить IEEE Spectrum ехать на автомобиле поддержки, который будет сопровождать M-Pulse в гонке, которая обещала стать исключительной.
Чтобы выиграть гонку, как намеревался сделать Мичиган, требовалась машина с ультрасовременными солнечными элементами, батареями, электроникой и двигателем, а также элегантная интеграция механических, аэродинамических и материаловедческих аспектов [см. «A заглянуть под капот »].«Есть пять или шесть команд, которые охватили все эти базы и выходят за их пределы», — сказал Надер Швайхат, руководитель группы из Мичигана, получивший степень магистра в области промышленного проектирования в августе прошлого года. Помимо Мичигана, среди 33-х фаворитов соревнований 2001 года до гонки были Alpha Centauri из Нидерландов; Автомобильная ассоциация «Аврора» из Мельбурна, Австралия, выигравшая гонку 1999 года; Solar Motions, американская команда шумных инженеров из Кремниевой долины и Университета Миссури-Ролла.
При таком количестве решительных претендентов была высока уверенность в том, что хотя бы один из них наконец побьет рекорды Honda.
Взлеты и падения Меньше
Для команды из Мичигана это был долгий, бурный и дорогостоящий путь к Дарвину. Над проектированием и созданием M-Pulse десятки студентов работали в течение двух лет и собрали более 1 миллиона долларов за счет пожертвований и спонсорства. В невероятно насыщенных событиями июне и июле они восстановили машину после разрушительной аварии, а затем отбили клубок технических проблем, чтобы опередить штат Миссури-Ролла и выиграть American Solar Challenge, гонку на 3700 км от Чикаго до Клермонта, Калифорния. .
Взлеты и падения продолжились после того, как в середине октября команда прибыла в Австралию для доработки M-Pulse для Мирового турнира. Изначально были недели безупречной надежности, оставлявшие достаточно времени для интриг и сплетен, неофициальных развлечений в Challenge. Многие слухи циркулировали вокруг команды Alpha Centauri, новичка, чья машина Nuna была оснащена солнечными батареями якобы поразительной эффективности и мощности (и стоимостью — предположительно 1,3 миллиона долларов).
«Мы слышали сумасшедшие цифры, например, эффективность 28 процентов и 2100, 2200 Вт», — сказал Блэр Лоример, один из четырех EE в команде Мичигана.Скаттлбатт вызвал недоверие, учитывая, что мировой рекорд для арсенида галлия с тройным переходом в то время составлял 32,2 процента. Для сравнения: клетки M-Pulse были эффективны примерно на 19 процентов, а у автомобиля Aurora, действующего чемпиона, — около 21 процента.
Когда Мичиган нервно посмотрел на Альфа Центавра, голландские неофиты ответили комплиментом. Однажды днем Адриан Зуйдервег из команды Мичигана наткнулся на небольшую толпу альфа-центавров, собравшуюся возле машины Мичигана, которая решительно разговаривала между собой на голландском языке.Зюдервег, который родился в Нидерландах и жил там мальчиком, некоторое время слушал, прежде чем представился на безупречном голландском языке. Пораженные альфа-центавриане закончили разговор. «Они были впечатлены [M-Pulse] и думали, что мы — команда, которую нужно побить», — перевел Зудервег.
Глюков в изобилии
Без особого предупреждения 14 ноября начались электрические сбои. Один действительно раздражающий случай приводил к спазму системы рулевого управления задними колесами.16 ноября, за 36 часов до начала гонки, группа, в которую входили осажденные инженеры-электрики — Эрик Карлсон, Блэр Лоример, Крис Делайн и Саадж Шах, — провела всю ночь, чтобы избавиться от спазмов. Проблема была связана с шумом в цепи серводвигателя, который управляет рулевым управлением задними колесами.
Рассвет сменился ярким, зверски влажным утром 17 ноября, в субботу. Члены команды из Мичигана пили тарелки с хлопьями для завтрака или дремали на спальных мешках на бетонном полу огромного гаража для ремонта грузовиков в Дарвиновском университете Северной Территории, где команда открыла магазин.Пока Карлсон, студент IEEE, перепрограммировал некоторые электрически программируемые ПЗУ, майор авиационной техники Джо Ламберт настраивал шаговый двигатель, который управлял рулевым управлением задними колесами. Делайн, юниор и ветеран нескольких гонок, прогнозирует еще больше неприятностей перед тем, как ранним утром следующего дня начнется забег в Аделаиду. «Я гарантирую, что будет что-то еще, что заставит меня не спать всю ночь».
Позже в тот же день, во время обязательных испытаний на ближайшей автостраде, M-Pulse достиг максимальной скорости 112.5 км / ч, лучший из 33 участников. Лучшие результаты дали Мичигану право возглавить все поле в начале следующего утра. Но восторг команды от своей предварительной победы был недолгим. Спустя пару часов, когда группа готовилась к точной настройке двигателя машины, дроссельная заслонка перестала работать, и водитель сообщил плохие новости своим товарищам по команде в машине погони. Предварительная оценка: ключевая подсистема, известная как контроллер мотора, снова сгорела в третий раз за три дня.В конце концов, Делайн и компания выглядели так, будто получают их вторую ночь подряд.
В ту ночь, когда мягкий влажный туман окутал Дарвина, Мичиганские ИЭ работали в желтом свете натриевых ламп в гараже для грузовиков. Пережевывая холодные жирные кусочки пиццы и глотая колу, они тщательно исследовали всю электрическую систему, обнаружив несколько препятствий, которые могли объяснить проблемы с контроллером мотора.
Во время работы контроллеры принимают постоянный ток от аккумуляторной батареи автомобиля, примерно от 90 до 135 В, и преобразуют его в три фазы переменного тока для электродвигателя автомобиля.Отслеживая положение ротора, контроллер мотора запускает правильную фазу, чтобы мотор работал плавно и эффективно. Две основные части контроллера — это силовой каскад, основанный на массиве полевых транзисторов, и логический каскад с напряжением 5 В, который генерирует правильно синхронизированные волновые сигналы, усиленные силовым каскадом.
Среди ошибок, обнаруженных студентами, было неплотное соединение вне схемы контроллера, которое, по их мнению, вызвало скачок напряжения. Пик, в свою очередь, повредил питание 5 В для логического каскада, а также некоторые транзисторы силового каскада.
Они выключены!
В 4:30 утра, когда контроллер был исправлен, шоу сохранено и последняя пицца исчезла, пришло время собрать M-Pulse и доставить его к стартовой линии на другой стороне Дарвина. Когда несколько утренних облаков рассеялись, толпа туристов, журналистов и искателей любопытства собралась среди 33 гоночных автомобилей, выстроившихся на несколько километров за линией старта.
Напряженные и с затуманенными глазами, члены команды тем не менее вежливо отвечали на вопросы и позировали для снимков, пока военный оркестр играл фальшивые версии U 1970-х.С. эстрадные песни. Местные сановники чествовали участников через громкоговоритель перед роскошным отелем. А потом машины тронулись. Мичиган вывел стаю из города, мимо толпы машущих зрителей, гонок на солнечных батареях в Австралии было более важным делом, чем в большинстве других мест, и направился к шоссе Стюарт.
Постепенно Дарвин растворился в неопрятных зеленых окраинах с кусками деревьев мелалеука, панданусов и бугенвиллей, а также высокими холмиками оранжевых термитов. Температура поднялась выше 40 ° C.Огромные, многосекционные австралийские грузовики, называемые автопоездами, проносились мимо, как и во время гонки, ударяя по солнечным гонщикам, которые весили не более нескольких сотен килограммов. В M-Pulse водитель Джейсон Крамб обнаружил, что делит тесные душные помещения с гигантской австралийской тростью — удивительно уродливым насекомым размером с визитную карточку.
После 300 км, когда M-Pulse все еще лидировал, члены команды Мичигана на машине поддержки впереди гонщика заметили на дороге первое из впечатляющего числа мертвых кенгуру перед окончанием гонки.Они остановили свою машину и начали действовать, чтобы обезвредить дорожное происшествие, которое могло легко повредить гонщиков с низкой посадкой. Тем временем «Нуна», автомобиль «Альфа Центавра», тронулся с места: двигаясь со скоростью более 100 км / ч, он методично пробирался сквозь стаю и был всего в ста метрах от Мичигана.
Мгновением позже, к югу от песчаного, продуваемого ветрами городка Кэтрин, M-Pulse въехал на первую из 30-минутных «медиа» остановок гонки — всего в 55 метрах от Нуны. На глазах у журналистов обе команды затянули рулевые приспособления на своих гонщиках и обрызгали солнечные батареи автомобилей водой, чтобы удалить пыль, и охладить элементы, чтобы повысить их эффективность.Нетерпеливые заместители заменили потеющих от жары водителей, чтобы проклясть их на следующие несколько сотен километров.
В 12:48 Alpha Centauri опередила Мичиган и вырвалась вперед. А в 15:25, когда Нуна находилась примерно в 14 км по дороге, Мичиган занял третье место, когда Аврора взорвала M-pulse незадолго до второй за день остановки СМИ в Данмарре. К концу первого дня «Альфа Центавра» была примерно на 15 км впереди Авроры, занявшей второе место, и на 29 км — Мичигана.
Согласно правилам, каждый гонщик должен остановиться до 5:10. Когда команды разбивали лагерь на ночь, они наклоняли солнечную батарею своего автомобиля, чтобы уловить как можно больше света от заходящего солнца. Процедура максимально увеличила заряд аккумуляторов.
В тот первый вечер в лагере в Мичигане, к северу от города Эллиотт, студенты бродили по мелкой красной грязи, отбиваясь от стаи упорных мух. Ламберт, Крамб и майор аэрокосмической техники Эшли Милн каждую ночь проводили инспекцию электрических и механических систем M-Pulse; Zuiderweg проверял прогнозы погоды; Инженер-механик Алисия Фростик установила палатки.
В ту ночь, когда время от времени проезжали массивные автопоезда, это был воодушевляющий небесный бонус, повод заставить открыть налитые кровью глаза в 2 часа ночи. Среди впечатляющего множества звезд в отдаленной глубинке метеоритный дождь Леонид устроил ослепительное зрелище. полос света, вызывающих аплодисменты нескольких участников из Мичигана, лежащих в спальных мешках на крыше большого трейлера команды.
Солнечная стратегия
Благодаря впечатляющим показателям в первый день Nuna, казалось, оправдала ожидания перед гонкой.Но, как и любое великое соревнование, автомобильные гонки на солнечных батареях сложны и имеют богатую стратегическую сторону, которая, как и смертоносные солнечные батареи, в конечном итоге определяет победителей и проигравших. «Это почти похоже на парусный спорт, где ветер и погода играют большую роль в том, что вы делаете, когда вы это делаете и как вы это делаете», — объяснил водитель из Мичигана Крамб. Действительно, у ведущих команд есть собственные специалисты по погоде, которые путешествуют со спутниковым терминалом, позволяющим загружать карты погоды.
«Все дело в управлении батареями», — сказал Майкл Ягли, один из двух стратегов из Мичигана.Если не считать аварии, разряженная или сильно разряженная батарея — это величайшая катастрофа в гонках на солнечных батареях. Когда батарея почти разряжена, у команды нет выбора, кроме как замедлить темп, чтобы позволить солнечной батарее пополнить ее. Процесс мог занять несколько часов, за это время команда легко могла проиграть сотню километров соперникам.
Чтобы понять гонки на солнечных батареях, представьте автомобиль как обычный автомобиль с крошечным бензобаком и ужасной топливной экономичностью. Задача, конечно же, состоит в том, чтобы с утра до вечера автомобиль ехал на максимально возможной средней скорости.Суть в том, что «топливо» (электричество от солнечных элементов) просачивается в бак (батарею), а также вытекает из него с очень переменной скоростью. Погода, скорость автомобиля, уклон дороги, даже ветер — все это влияет на то, сколько электронов попадает в батарею или сколько из нее высасывается. Таким образом, наиболее разумная скорость в любой момент зависит не только от уровня заряда аккумулятора, но и от того, что ждет впереди: свежий спуск или крутой подъем, солнечное небо или ливень.
Чтобы справиться с этой изменчивостью, все соревнующиеся команды полагаются на сложное программное обеспечение, моделирующее всю трассу гонки. Это позволяет стратегам команды в любой момент выбрать максимально возможную скорость, учитывая уровень заряда аккумулятора, погоду и уклон перед автомобилем. Данные о заряде аккумулятора передаются от гонщика через телеметрию в машину погони, где стратеги обычно сидят, сгорбившись, над мощными ноутбуками, на которых запущено программное обеспечение для моделирования. Периодически стратеги по радио сообщают водителям о целевой скорости, которой водители должны придерживаться.Во время гонки правят измученные стратеги.
И Alpha Centauri, и Мичиган использовали стратегическое программное обеспечение, основанное на так называемых генетических алгоритмах, которые были впервые применены в Мичигане в 1970-х годах. Они находят оптимальное решение проблемы, имитируя в очень сжатый период механизмы биологической эволюции. Программы создают «популяцию» решений, а затем используют методы, предполагающие мутацию и кроссовер, чтобы «разработать» оптимальное решение. По словам Вуббо Оккельса, лидера команды Alpha Centauri, программное обеспечение стратегии Alpha было модификацией программы, написанной в Европейском космическом агентстве в Париже, для оптимизации траекторий запусков лун.
В этой эзотерической субдисциплине Питер Дж. Падни, стратег «Авроры», является звездой, бросающей вызов моде, с его ярко-красными носками и постоянно взлохмаченными волосами. Он имеет докторскую степень. в стратегии гонок на солнечных батареях, единственной в мире, заработал в Университете Южной Австралии в Моусон-Лейкс. Секретарь команды Aurora, Сорин Ионаску, назвал крошечного Падни «нашим маленьким оружием. Во время гонки он главный».
Козерог в прошлом
Эта власть была очевидна во второй день гонки, когда Аврора и Альфа Центавра сражались за лидерство к северу от Алис-Спрингс.В 11:46 Аврора въехала на остановку для СМИ в Теннант-Крик — в 1 минуте от машины Альфа Центавра, Нуны. Но вскоре после того, как Падни изучал данные телеметрии гонщика, он заметил, что показания тока батареи не совпадают с другими контролируемыми показаниями.
Оказалось, что сила тока занижена. «Я начал отчаянно просматривать кривые напряжения», чтобы оценить это, — сказал Падни. «Мы говорили водителю [Адриану Марциано]:« Побег на некоторое время »», когда они пытались разобраться с текущими уровнями.
Когда в тот день Падни понял, что разряд батареи оказался выше, чем он думал, он был вынужден принять решительные меры. «Я слышал, как Питер сказал:« Адриан, шестьдесят »» — километров в час, — сказал Нейде Гадими, член команды «Аврора», который сидел рядом с Падни в машине поддержки «Аврора». «Вот и все — мимо нас пролетели мигалки». Мигающие огни принадлежали автомобилям кортежа «Альфа Центавра». Как ни странно, к концу дня ни Нуна, ни Аврора не добрались до Алис-Спрингс, середины гонки — как это сделала Хонда в конце второго дня в 1996 году.
Рано вечером, когда тускнеющий золотой солнечный свет питал массивы, Окелс терпеливо отвечал на вопросы репортера и раскрыл загадку солнечных батарей Нуна. По его словам, их эффективность в среднем составляла около 24%. Окелс, бывший астронавт Европейского космического агентства (ЕКА), с гордостью указал на небольшой участок ячеек на автомобиле, который фактически использовался в космосе на космическом телескопе Хаббла. Полученные астронавтом ЕКА, они были подарены команде «Альфа Центавра» в качестве своего рода высокотехнологичного талисмана.
На следующее утро Нуна и Аврора возобновили свою дуэль, проехав примерно 15 км друг от друга, миновав тропик Козерога и остановившись в Алис-Спрингс, куда они прибыли до 9 часов утра. Мичиган последовал за полчаса спустя, с телеметрией от гонщик показывает, что его двигатель потребляет слишком большой ток. Диагноз? Заклинило подшипник в двигателе. Лечение? Замена мотора.
Правила Solar Challenge запрещают замену деталей на любой из 30-минутных остановок для СМИ, поэтому, как только остановка закончилась, команда питейной бригады приступила к действиям.Ламберт рявкнул приказы, пока руки и ноги летели, а инструменты звенели, обмен происходил с быстротой и точностью трансплантации сердца. Когда операция закончилась, Ламберт швырнул инструмент Марку Иди, майору машиностроения, который выхватил его из воздуха и нырнул в машину поддержки, которая уже катилась, чтобы занять свое место в караване. Общее затраченное время: чуть более 4 минут. Толпа зрителей на остановке кричала и аплодировала, когда машины уносились в облаке красной пыли.
Тем временем, в машине погони за Авророй, Падни все еще определяла ток батареи гонщика Авроры по ее напряжению. Тем не менее, возможность поймать Нуна ускользала, поэтому он рискнул и потребовал скорости около 100 км / ч. Встречный ветер помог его делу — они мешали Авроре меньше, чем Нуна, у которой был более высокий коэффициент лобового сопротивления. Две машины находились в 10 км друг от друга в начале дня, к югу от Алис-Спрингс, когда они мчались через залитые солнцем рощи Мулга, колючие акации, корявые сосны и редкое дерево курравонг, ярко-зеленое и блестящее на фоне запеченной красной грязи.
Они продолжали курсировать, всего в нескольких километрах друг от друга, мимо разделительной линии между штатами Северная территория и Южная Австралия. Солнце палило, питая солнечные спидстеры, гоняющиеся друг за другом через огромные пустые равнины с короткими и редкими деревьями, насколько хватало взгляда.
Марла Бор, в 455 км к югу от Алис-Спрингс, Авроре удалось сократить отрыв Нуны до 2 минут. Но когда встречный ветер утих, преимущество Нуны в силе стало подавляющим.В конце третьего дня гонки Нуна миновала заброшенный город Кубер-Педи, где добывают опалы. С финишной чертой всего в 830 км Нуна опередила Аврору на 15 км и Мичиган на 129 км.
Тем не менее, в лагере Мичигана лидер Шуэйхат не совсем терял надежду. «Мы надеемся, что эти двое соревнуются друг с другом так сильно, что они разряжают свои аккумуляторные батареи больше, чем им хотелось бы», — сказал он на закате. Он не смог удержаться от кривой улыбки. «По крайней мере, это надежда.«
Мощность звезды
Когда Альфа Центавра отправилась в путь на следующее утро, 21 ноября, величие было в пределах досягаемости. До финиша было 830 км. Это будет лучшее однодневное выступление в истории солнечных гонок, но финиш возможен до 17:10. И в тот день у Alpha было все необходимое: много солнца и никакого встречного ветра. Разогнавшись на 100 км / ч в течение большей части утра, Нуна мчалась на скорости 110 км / ч из Порт-Огаста в Аделаиду, финишировав на 5:09.м. Еще минута, и они были бы оштрафованы за то, что продолжили игру после отрезка 5:10.
Общее времяAlpha — 32 часа 39 минут — побило рекорд Honda 1996 года на 53 минуты. А их средняя скорость 91,81 км / ч превзошла среднюю скорость Honda в 1996 году 89,76 км / ч.
В лагере Авроры Падни немного посчитал и обнаружил, что его команда тоже может побить рекорды Хонды. Им понадобится достаточно солнечного света, чтобы обеспечить как минимум 6 часов утра до 8 часов утра следующего дня. У них было ровно 6 Aч, и, как и предсказывал Падни, Аврора проскользнула мимо финишной черты на 8:43 a.м. 22 ноября, побив прежние рекорды Honda на 19 минут. Средняя скорость Авроры составляла 90,26 км / ч.
Мичиган выкатился в 9:49 и занял третье место с общим временем 34 часа 19 минут и средней скоростью 87,37 км / ч. В нескольких километрах от официального финиша машина остановилась перед церемониальным финишем, когда вокруг собрались студенты.
В машине погони руководитель группы и фанат поп-музыки Шуэйхат повернулся к Ламберту с последней командой: «Джо, поставь« Я теперь ясно вижу »и взорви его.«Затем под правильное музыкальное сопровождение они помчались через финишную прямую на своей гоночной машине, обнимая друг друга и ликуя. Вокруг столпились журналисты, телеоператоры и фотографы, а Швайхат произвел шампанское, которое они брызнули друг в друга. из облачного банка.
«Эти дети будут как минимум на 2 года опережать своих сверстников», — сказал советник факультета Брайан Э. Гилкрист, член IEEE. «Они уложились в сроки и справились с невзгодами».
Вскоре студенты из Мичигана пойдут своим путем: одни вернутся к учебе, другие — к работе или поискам работы.Но пока было время выпить шампанского и еще раз спеть песню о бое из Мичигана, звучащую в стереосистеме гоночной машины. «Не могу поверить, что все кончено», — сказал Лоример, щурясь от позднего весеннего солнца. «Я бы хотел, чтобы это продолжалось».
Чтобы прочитать обновленную информацию о World Solar Challenge 2001 года, поданную старшим редактором Гленном Зорпеттом из Австралии, см. /WEBONLY/special/nov01/solar.html
Для дальнейшего исследования
Было написано несколько книг о гонках World Solar Challenge, в том числе Speed of Light: The World Solar Challenge 1996 года, написанная Дэвидом М.