Самодельный лазер

Делаем мощный прожигающий лазер из DVD привода своими руками

Сделать мощный прожигающий лазер своими руками – несложная задача, однако, кроме умения пользоваться паяльником, потребуется внимательность и аккуратность подхода. Сразу стоит отметить, что глубокие познания из области электротехники здесь не нужны, а смастерить устройство можно даже в домашних условиях. Главное при работе – это соблюдение мер предосторожности, так как воздействие лазерного луча губительно для глаз и кожи.

Лазер – опасная игрушка, которая может нанести вред здоровью при его неаккуратном использовании. Запрещается направлять лазер на людей и животных!

Что потребуется?

Любой лазер можно разбить на несколько составляющих:

  • излучатель светового потока;
  • оптика;
  • источник питания;
  • стабилизатор питания по току (драйвер).

Чтобы сделать мощный самодельный лазер, потребуется рассмотреть все эти составляющие по отдельности. Наиболее практичным и простым в сборке является лазер на основе лазерного диода, его и рассмотрим в данной статье.

Откуда взять диод для лазера?

Рабочий орган любого лазера – это лазерный диод. Его можно купить почти в любом магазине радиотехнике, либо достать из нерабочего привода для компакт-дисков. Дело в том, что неработоспособность привода редко связана с выходом из строя лазерного диода. Имея в наличии сломанный привод можно без лишних затрат достать нужный элемент. Но нужно учесть, что его тип и свойства зависят от модификации привода.

Самый слабый лазер, работающий в инфракрасном диапазоне, установлен в CD-ROM дисководах. Его мощности хватает только для считывания CD дисков, а луч почти невидим и не способен прожигать предметы. В CD-RW встроен более мощный лазерный диод, пригодный для прожига и рассчитанный на ту же длину волны. Он считается наиболее опасным, так как излучает луч в невидимой для глаза зоне спектра.

Дисковод DVD-ROM оснащён двумя слабыми лазерными диодами, энергии которых хватает только для чтения CD и DVD дисков. В пишущем приводе DVD-RW установлен красный лазер большой мощности. Его луч виден при любом освещении и может легко воспламенять некоторые предметы.

В BD-ROM стоит фиолетовый или синий лазер, который по параметрам схож с аналогом из DVD-ROMа. Из пишущих BD-RE можно достать наиболее мощный лазерный диод с красивым фиолетовым или синим лучом, способным к прожигу. Однако найти для разборки такой привод достаточно сложно, а рабочее устройство стоит дорого.

Самым подходящим является лазерный диод, взятый из пишущего привода DVD-RW дисков. Наиболее качественные лазерные диоды установлены в LG, Sony и Samsung приводах.

Чем выше скорость записи DVD привода, тем мощнее установлен в нем лазерный диод.

Разбор привода

Имея перед собой привод, первым делом снимают верхнюю крышку, открутив 4 винта. Затем извлекают подвижный механизм, который находится в центре и соединён с печатной платой гибким шлейфом. Следующая цель – лазерный диод, надёжно впрессованный в радиаторе из алюминиевого или дюралевого сплава. Перед его демонтажем рекомендуется обеспечить защиту от статического электричества. Для этого выводы лазерного диода спаивают или обматывают тонкой медной проволокой.

Далее возможны два варианта. Первый подразумевает эксплуатацию готового лазера в виде стационарной установки вместе со штатным радиатором. Второй вариант – это сборка устройства в корпусе переносного фонарика или лазерной указки. В этом случае придётся приложить силу, чтобы раскусить или распилить радиатор, не повредив излучающий элемент.

Драйвер

К питанию лазера необходимо отнестись ответственно. Как и для светодиодов, это должен быть источник стабилизированного тока. В интернете встречается множество схем с питанием от батарейки или аккумулятора через ограничительный резистор. Достаточность такого решения сомнительна, так как напряжение на аккумуляторе или батарейки меняется в зависимости от уровня заряда. Соответственно ток, протекающий через излучающий диод лазера, будет сильно отклоняться от номинального значения. В результате на малых токах устройство будет работать не эффективно, а на больших – приведёт к быстрому снижению интенсивности его излучения.

Оптимальным вариантом считается использование простейшего стабилизатора тока, построенного на базе LM317. Данная микросхема относится к разряду универсальных интегральных стабилизаторов с возможностью самостоятельного задания тока и напряжения на выходе. Работает микросхема в широком диапазоне входных напряжений: от 3 до 40 вольт.

Аналогом LM317 является отечественная микросхема КР142ЕН12.

Для первого лабораторного эксперимента подойдет схема, приведенная ниже. Расчет единственного в схеме резистора производят по формуле: R=I/1,25, где I – номинальный ток лазера (справочное значение).

Иногда на выходе стабилизатора параллельно диоду устанавливают полярный конденсатор на 2200 мкФх16 В и неполярный конденсатор на 0,1 мкФ. Их участие оправдано в случае подачи напряжения на вход от стационарного блока питания, который может пропустить незначительную переменную составляющую и импульсную помеху. Одна из таких схем, рассчитанная на питание от батарейки “Крона” или небольшого аккумулятора, представлена ниже.

На схеме указано примерное значение резистора R1. Для его точного расчета необходимо воспользоваться вышеприведенной формулой.

Собрав электрическую схему, можно сделать предварительное включение и как доказательство работоспособности схемы, наблюдать ярко-красный рассеянный свет излучающего диода. Измерив его реальный ток и температуру корпуса, стоит задуматься о необходимости установки радиатора. Если лазер будет использоваться в стационарной установке на больших токах длительное время, то нужно обязательно предусмотреть пассивное охлаждение. Теперь для достижения цели осталось совсем немного: произвести фокусировку и получить узконаправленный луч большой мощности.

Оптика

Выражаясь по-научному, пришло время соорудить простой коллиматор, устройство для получения пучков параллельных световых лучей. Идеальным вариантом для этой цели будет штатная линза, взятая из привода. С её помощью можно получить довольно тонкий луч лазера диаметром около 1 мм. Количества энергии такого луча достаточно, чтобы насквозь прожигать бумагу, ткань и картон в считаные секунды, плавить пластик и выжигать по дереву. Если сфокусировать более тонкий луч, то данным лазером можно резать фанеру и оргстекло. Но настроить и надежно закрепить линзу от привода достаточно сложно из-за ее малого фокусного расстояния.

Намного проще соорудить коллиматор на основе лазерной указки. К тому же в её корпусе можно поместить драйвер и небольшой аккумулятор. На выходе получится луч в диаметре около 1,5 мм меньшего прожигающего действия. В туманную погоду или при обильном снегопаде можно наблюдать неимоверные световые эффекты, направив световой поток в небо.

Читайте также:
Подключаем 3-х фазный электродвигатель без конденсаторов от 220В

Через интернет-магазин можно приобрести готовый коллиматор, специально предназначенный для крепления и настройки лазера. Его корпус послужит радиатором. Зная размеры всех составных частей устройства, можно купить дешевый светодиодный фонарик и воспользоваться его корпусом.

В заключение хочется добавить несколько фраз об опасности лазерного излучения. Во-первых, никогда не направляйте луч лазера в глаза людей и животных. Это приводит к серьёзным нарушениям зрения. Во-вторых, во время экспериментов с красным лазером надевайте зелёные очки. Они препятствуют прохождению большей части красной составляющей спектра. Количество света, прошедшее сквозь очки, зависит от длины волны излучения. Смотреть со стороны на луч лазера без защитных средств допускается лишь кратковременно. В противном случае может появиться боль в глазах.

Сварочный карандаш

Сварочный, или термитный карандаш — это простое в использовании средство сварки металлических деталей. Он не требует никакого дополнительного оборудования, как электросварка и газосварка, и помещается в кармане. Не нужно также и длительное обучение — применять карандаш может любой домашний мастер. Использовать его можно в походных условиях, в жару и мороз, дождь и ветер. Важно помнить, что сварочный карандаш — средство оперативного устранения неисправностей. Для постоянного использования детали потребуется провести полноценный ремонт.

Принцип действия

Состоит карандаш из спрессованной смеси алюминия и окисла железа. При возгорании такого материала происходит обильное выделение тепла (экзотермическая реакция). С химической точки зрения идет восстановительная реакция Fe из оксида с участием Al. При разрыве молекулярных связей в оксиде и образуется выброс тепловой энергии.

Температура реагентов повышается до такой степени, что восстанавливаемое железо тут же переходит в жидкое фазовое состояние, или попросту плавится. Этот расплавленный металл проникает в отверстия, щели и трещины в соединяемых или ремонтируемых деталях и заполняет их.

Высвобождающиеся из молекул оксида атомы кислорода реагируют с алюминием, образуя окисел алюминия. Он играет роль флюса, препятствуя повторному окислению расплава и нагретых до температуры пластичности областей изделия.

Сварочный карандаш заключает в себе все необходимые компоненты для сварки:

  • присадочный металл для формирования материала шва;
  • флюс, защищающий сварочную ванну от кислорода и азота воздуха;
  • источник тепловой энергии для расплавления металла.

По химическому составу карандаши могут различаться. Вместо алюминия в качестве восстановителя можно применять магний. Металл-восстановитель выбирают в зависимости от того, для сваривания каких сплавов предназначена конкретная модель карандаша.

В карандашах, предназначенных для сварочных работ по деталям большой толщины, в середине вставляют металлический стержень – его металл уйдет на формирование шовного материала.

Разновидности

Производители выбрасывают на рынок множество марок и моделей сварочных карандашей. Не все они сделаны достаточно качественно, у некоторых остается неясен даже химический состав.

Лучше не экспериментировать и придерживаться продукции положительно зарекомендовавших себя за многое годы производителей:

  • Термокарандаш для сварки Экстрапайк. Подходит для ремонта и заварки глубоких трещин и сквозных отверстий стальных и алюминиевых, сплавов, а также эмалированной продукции. Осуществляет лужение поверхностей, восстановление эмалевого слоя. Срок хранения практически неограничен, расход при работе достаточно велик.
  • Универсальный карандаш Нанопайк. Изготовлен с использованием магния в качестве восстановителя. Может работать с любыми металлами и сплавами. Заметно дороже.
  • Экстремал. С его помощью можно отремонтировать детали из металла, как с эмалевым покрытием, так и без него. Доступен по цене. Производитель заявляет, что прочность сварного шва доходит до 70% от шва, сделанного электросваркой.

Сварочный карандаш Экстремал

На рынке представлены и другие марки карандашей, схожие по своему качеству и возможностям.

Технология использования

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

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

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

Преимущества и недостатки применения термитного карандаша

К основным достоинствам карандаша для сварки металла относятся:

  • Возможность работать в самых стесненных, труднодоступных местах.
  • Энергонезависимость — не требуется источников электроэнергии или газа.
  • Малогабаритность — помещается в карман спецодежды.
  • Для работы не требуется долгого обучения и специальных навыков.
  • Может работать как в условиях мастерской, так и в полевых условиях.
  • Термостойкость шва — до 180 °С, что делает приспособление незаменимым при ремонте домашней утвари и посуды.
  • Дешевизна.

Применение сварочного карандаша

Кроме достоинств, как и у любого реально используемого метода сварочных работ, имеются и недостатки:

  • Качество шва ниже, чем при электро- или газосварке.
  • Не подходит для выполнения больших объемов работ.
  • Высокий расход материала.

Сочетание достоинств и недостатков делает метод прекрасно подходящим для мелкого оперативного ремонта.

С какими металлами может работать

Благодаря своей универсальности сварочные карандаши можно использовать для сварки таких материалов, как:

  • конструкционные стальные сплавы;
  • листовой оцинкованный прокат;
  • чугун;
  • сплавы алюминия;
  • медные сплавы: бронза, латунь и т.п. ;
  • нержавеющие и высоколегированные сплавы;
  • термостойкие пластики.

Мелкий ремонт термическим карандашом

Промышленные карандаши специального состава применяют и для сварки других металлов, а также для сварочных работ под водой, в вакууме и других экстремальных условиях.

Подготовка к работе

Тщательная подготовка рабочего места и свариваемых деталей станет залогом высокого качества и безопасности сварочных работ.

Рабочее место необходимо очистить от горючих материалов, ГСМ и других легковоспламеняющихся жидкостей. Свариваемые детали подлежат механической очистке от загрязнений и обезжириванию.

Свариваемые детали необходимо прижать друг к другу и надежно зафиксировать в тисках, струбцинах, других инвентарных крепежных устройствах.

Читайте также:
Делаем простой проблесковый маячок своими руками

Как соединять горизонтальные швы встык и внахлест

При соединении встык нужно подложить под сварочный зазор пластину из негорючего материала: бетон, кирпич, асбест, массивный металл. Использовать для этого горючие материалы — дерево, фанеру, пластик — недопустимо. В ходе восстановительной реакции достигается температура до 2800 °С

Соединение вертикальных поверхностей

Выполнение горизонтального шва на вертикальных или наклонных поверхностях потребует дополнительной оснастки.

Ее называют «сварочная полка», она закрепляется струбцинами или сварочными магнитами вдоль линии шва на 3-5 мм ниже и предотвращает стекание расплава по детали вниз.

Резка металлов

Карандашом можно не только сваривать, но и резать металл. При этом карандаш ведут вдоль линии реза медленнее, чем при сварке. Подкладочные плиты не используют, чтобы расплав мог свободно вытекать из линии реза.

Изготовление своими руками

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

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

Электроды для ручной сварки

Состав для собственного покрытия содержит:

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

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

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

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

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

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

Сферы применения

Сфера применения карандашей для сварки самая широкая. Они позволяют сваривать черные и цветные металлы в любом положении и практически в любых обстоятельствах, от условий мастерской до полевых и экстремальных. Средство широко используется в следующих областях:

  • Монтажные и аварийные работы в труднодоступных местах и в чрезвычайной обстановке.
  • Оперативный ремонт транспортных средств (автомобильных, водных, железнодорожных) в местах их поломки.
  • Ремонт рельсового пути, стрелок и переходов.
  • Пайка медных проводов и других электрокомпонентов.
  • Ремонт трещин в компонентах отопительных систем.
  • Ликвидация утечек в магистральных и распределительных трубопроводах.
  • Ремонт чугунных и бронзовых отливок промышленного и декоративного назначения.
  • Ремонт строительной и сельскохозяйственной техники на удаленных площадках.

Паяльный карандаш вмиг

Особенно широко сварочные карандаши применяют при ремонтах рельсового хозяйства. Их использование позволяет проводить текущий ремонт исключительно оперативно, недорого и с минимальными задержками движения поездов.

Важно помнить, что карандаш предназначен для оперативного, временного ремонта на большом удалении от ремонтных предприятий или в чрезвычайных обстоятельствах. Для постоянной эксплуатации следует провести качественный ремонт с помощью электро- или газосварки.

Правила безопасного пользования

Несмотря на крайнюю простоту своего устройства и применения, сварочные карандаши представляют собой реальную угрозу для здоровья, жизни людей и для сохранности материальных ценностей. Чтобы избежать трагических последствий, следует строго соблюдать меры безопасности:

  • Тщательно подготовить рабочее место, убрать все горючие и легковоспламеняющиеся вещества и материалы.
  • Надежно закрепить заготовки или ремонтируемое изделие в тисках, зажимах, струбцина и т.п. Варить на весу категорически недопустимо.
  • Использовать для подкладок под шов и сварочных полок только негорючие материалы.
  • Обязательно применение средств индивидуальной защиты: очки или маска сварщика, брезентовые рукавицы или спилковые перчатки — краги, плотная одежда и прочная обувь, не оставляющая открытых участков кожи.
  • При поджиге и сварке следует прочно удерживать карандаш. Вести его вдоль линии шва плавно, без рывков. Ходить по мастерской с горящим карандашом недопустимо
  • При сварке на вертикальных и наклонных поверхностях, а также при резке металла внимательно следить за тем, чтобы расплавленный металл не стекал в вашу сторону и не брызгал по сторонам.
  • По окончании сварки огарок следует бросить в заранее подготовленное ведро с водой или с песком. В крайнем случае — на бетонный или земляной пол. Не покидайте рабочее место, не убедившись в том, что огарок прогорел полностью.

Правильное использование недорогого и простого в обращении варочного средства сделает работу с ним удобной и безопасной.

Пять способов изготовления мини-паяльника

Мини-паяльник можно сделать своими руками из подручных средств — это не займёт много времени и избавит от необходимости покупать дорогой новый аппарат. Самодельное устройство особенно актуально для тех, кто лишь изредка занимается пайкой.

Разумеется, таким мини-паяльником лучше выполнять только простые работы в домашних условиях. Речь может идти о соединении проводков, кабелей, пайке антенны, несложных микросхем.

Изготовление из резисторов МЛТ и ПЭВ

Популярный вариант самодельного мини-паяльника — с использованием резистора МЛТ (это аббревиатура расшифровывается как «металлический, лакированный, теплоустойчивый»). Это даже не мини, а микро-устройство, но нагревается до 190°, что позволяет плавить припой ПОС-60.

Для его создания, помимо самого резистора, понадобятся:

  • две изолированные одножильные медные проволоки;
  • деревянный брусок.

Резистор — главная часть будущего устройства, и поэтому к его выбору надо отнестись ответственно. Лучше не покупать дешёвые китайские изделия, а отдать предпочтение медным резисторам отечественного производства.

Ещё один важный момент. Мини-паяльник, сделанный из резистора на 51 Ом, необходимо использовать для напряжения в 24 Вольта. Если же нужен инструмент для работы с напряжением 12 Вольт, то потребуется резистор с сопротивлением от 24 до 27 Ом.

Чтобы сделать такой мини-паяльник, сначала резистор каким-нибудь острым предметом очищают от краски, и защищают медную проволоку. Затем из одного освобождённого от изоляции конца проволоки создают петлю и надевают на один из краёв резистора. А к другому краю прикрепляют (в идеале — припаивают) второй конец этой же проволоки.

Читайте также:
Лабораторный источник постоянного напряжения из блока питания компьютера

Теперь из ещё одной медной проволоки необходимо сделать небольшую закрутку для прикрепления к деревянному бруску (он здесь будет играть роль ручки). Жало при этом должно выступать за пределы бруска не более чем на 1 сантиметр, а конец резистора — не более чем на 2,5 сантиметра.

Делают также мини-паяльники из резистора ПЭВ-20 (сопротивление 2 кОм), вставляя в него жало из медной проволоки, приделывая ручку и провода. Такой мини-паяльник может работать от домашней сети. Это очень популярная и простая конструкция. Основное в ней – правильно сделать медный стержень. Для жала берут либо стержень старого паяльника, либо кусок медной шины.

Из шариковой ручки

Сделать мини-паяльник дома своими руками можно, используя и обыкновенную шариковую ручку. Но это, конечно, не единственный материал, который понадобится.

Процесс изготовления такого мини-паяльника тоже предполагает применение резистора МЛТ. От него отрезают ножку, и в появившейся в результате этого чашечке высверливают отверстие диаметром 1 мм.

В резисторе советского производства (точнее говоря, в его керамическом корпусе) уже есть готовое сквозное отверстие приблизительно такого же диаметра, и именно в него нужно вставить медное жало паяльника.

На следующем этапе нужно взять приготовленную заранее проволоку и загнуть в кольцо. Ещё один важный элемент в этой конструкции — маленькая прямоугольная плата из текстолита. К ней нужно припаять провода, а кольцо из проволоки следует припаять к резистору. После этого жало нужно установить в подготовленное отверстие.

Затем мастер должен положить изоляционную прокладку вокруг нагревающихся частей будущего инструмента. Для стабильной работы их изоляция должна быть надежной. А провода в свою очередь должны обладать температурным запасом, чтобы не перегреваться. И только после обеспечения качественной термоизоляции инструмент можно поместить в пластиковый корпус шариковой ручки.

С помощью такого устройства вполне реально паять различные микросхемы с шагом 0,5 мм или меньше. При этом для работы, как и в случае с обыкновенным паяльником, понадобится припой и флюс. Кроме того, периодически жало самодельного мини-паяльника необходимо зачищать или менять.

Использование зажигалки

Этот мини-паяльник можно собрать в кратчайшие сроки. Его основой будет газовая зажигалка с пьезоэлементом, также понадобится малярный скотч и толстая медная проволока (её толщина должна быть от 1 до 3 мм).

Создание мини-паяльника в данном случае начинается с обматывания проволоки вокруг карандаша или другого подобного предмета. Необходимо сделать 5 витков подряд, после чего можно вытащить карандаш.

Далее, с удобной стороны, примерно в двух сантиметрах от витков проволока загибается таким образом, чтобы получился прямой угол. А с другой стороны на том же расстоянии от витков проволока просто отрезается.

Прямой конец получившегося медного элемента нужно обработать, допустим, при помощи наждачной бумаги, чтобы он был острым, как иголка. Именно этот конец будет жалом самодельного мини-паяльника.

Потом надо примерить, как этот провод будет сочетаться с зажигалкой. Конец проволоки в виде прямого угла должен располагаться ниже, а витковая часть вместе с жалом должна находиться непосредственно над отверстием, из которого выходит пламя.

Теперь надо изолировать зажигалку при помощи скотча, то есть обмотать её в месте крепления к проволоке от 5 до 7 раз.

Затем проволоку устанавливают на своё место и снова обматывают всю конструкцию скотчем. Готово! Мини-паяльник из обычной зажигалки хорош тем, что не требует подсоединения к батарейкам или к электросети.

Для пайки подобным мини-паяльником лучше выбирать трубчатый припой с флюсом в сердцевине. И в процессе работы не стоит держать зажигалку в режиме горения больше пяти секунд, иначе внутренний нажимной механизм может расплавиться.

Импульсный мини-паяльник

Импульсный мини-паяльник обычно изготавливают из трансформатора. Для этого необходимо разобрать его корпус и снять с него «родную» вторичную обмотку. Вместо неё надо установить свою, изготовленную самостоятельно медную обмотку.

На практике зачастую хватает двух-трёх витков медной проволоки миллиметровой толщины. К новой обмотке следует подсоединить жало мини-паяльника, в качестве которого тоже может выступать медный провод.

Этот трансформатор с изменённой обмоткой размещается в заранее приготовленном корпусе, например, в форме строительного пистолета. На месте «курка» стоит установить кнопку для включения инструмента. А на месте «ствола» пистолета устанавливается стойка из материала-диэлектрика. К этой стойке аккуратно прикрепляется уже находящееся здесь жало.

Для наглядности в цепь мини-паяльника можно вставить светодиод, который будет зажигаться при нажиме на кнопку.

USB паяльник

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

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

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

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

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

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

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

Читайте также:
Самодельная люстра Чижевского

Что можно использовать вместо паяльника?

Автор: Игорь

Дата: 30.04.2018

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Паяльник далеко не единственный инструмент, который используется для соединения металлических деталей. Есть несколько других вариантов для пайки, как профессиональных, так и относящихся к народным методам. Когда инструмент сломался или его нет вовсе, то люди ищут, что можно использовать вместо паяльника. Часто решения становятся достаточно необычные вещи.

Виды инструментов для замены

Одним из лучших аналогов, чем можно заменить паяльник, для профессионально использования является горелка. Она может быть на газе, бензине и прочих видах топлива. Главным преимуществом такой замены является относительно низкая скорость работы. Горелки используют в ювелирном деле и в некоторых других областях. Благодаря широкому потоку пламени, который исходит из горелки, ее сложно использовать для работы с микросхемами, но соединение проводов и других контактов тоже вполне возможно.

Газовая грелка вместо паяльника

Термофен также используется аналогично горелке. Но этот инструмент уже больше подходит для универсальной пайки, так как термический поток у него узко направленный. Эти изделия выпускаются серийно и широко используются в профессиональной среде. Есть огромный выбор с параметрами для различных целей.

Термофен, как замена паяльнику

К совсем простым домашним способам можно отнести использование утюга, разогретого до нужно температуры гвоздя или куска медной проволоки, которые будут аналогом жала паяльника. Все это не является полноценной заменой, но для одноразового выполнения процедур пайки вполне подойдут и смогут обеспечить достойное соединение.

Устройство для пайки на основе аккумулятора

Одним из вариантов, чем заменить паяльник в домашних условиях для микросхем, является самодельный инструмент. Самодельное устройство на основе аккумулятора позволяет проводить даже сложные виды пайки. Благодаря наличию источника дополнительного питания его не обязательно подключать к сети, так что можно использовать в любых удобных местах.

Самодельный паяльник на аккумуляторах

Чтобы сделать такой паяльник понадобятся следующие инструменты:

  • провода;
  • аккумулятор;
  • зажимы «крокодилы»;
  • карандаш с натуральным графитовым стержнем;
  • канифоль;
  • припой.

Если рассматривать все сугубо с технической стороны, то соединение при помощи паяльника на основе аккумулятора считается не пайкой, а сваркой. Для его изготовления нужно взять два провода и намотать несколько витков припоя сверху. Желательно использовать такой припой, внутри которого находится канифоль. К спаиваемым изделиям нужно подключить один из электродов аккумулятора. К стержню из графита подключается второй электрод.

После всех подключений к припою нужно быстро прикоснуться и разорвать контакт. Это создаст электрическую дугу, которая расплавит материал и он образует надежное неразрывное соединение.

Данная методика может подойти для тех случаев, когда мастер ищет, чем заменить паяльник для наушников или любой другой инструмент для пайки тонких проводов. Для толстых материалов он не подходит.

Паяльник из зажигалки и скрепки

Еще одним вариантом, что использовать вместо паяльника, является самодельный инструмент из скрепки и зажигалки. Для его создания понадобятся;

  • автогенная зажигалка;
  • плоская отвертка;
  • несколько скрепок;
  • пассатижи.

Самодельный паяльник из зажигалки

Одну скрепку нужно полностью разогнуть. Ее конец должен быть ровным. Скрепка крепится в пассатижах, чтобы при разогреве у мастера не было ожогов. Разогревается конец изделия при помощи автогенной зажигалки. Пламя должно быть стабильным и постоянным, чтобы поддерживать требуемую температуру на одном уровне.

Такой способ подходит для работы с оловом, так как пламени зажигалки достаточно будет, чтобы достичь температуры его плавления. Когда скрепка раскаляется до красного цвета, то ее можно использовать с оловом. Такой простой «инструмент» можно применять даже для спайки микросхем, так как его жало получается достаточно тонким. Для пайки проводов нужно приложить их вместе, а потом на них поставить кусок припоя и разогреть раскаленной скрепкой, чтобы все спаялось.

Сложность работы заключается только в постоянной поддержке нужной температуры. Для мелкой работы более простой способ трудно найти. Сложностей с освоением такого инструмента практически нет. Все тонкие работы можно проделывать предельно быстро. При отсутствии зажигалки стоит использовать другие источники пламени. Главное правильно подбирать температуру.

Сварочный карандаш: как пользоваться

Есть много вариантов, что можно использовать вместо паяльника для соломки. Отличной альтернативой, которую можно назвать практически универсальной, является использование карандаша для пайки. Его продают в специализированных магазинах. Здесь для работы также необходима зажигалка или другой источник пламени. С таким инструментом работа выполняется максимально просто и быстро. С его помощью можно выполнять операции практически любой сложности.

Время хранения карандаша практически не ограничено. Его стоит иметь в домашнем наборе, так как неизвестно, когда он может пригодиться. С его помощью можно проводить пайку следующих материалов:

  • дюраль;
  • шифер;
  • железо;
  • бронза;
  • алюминий;
  • пластмасса;
  • чугун;
  • латунь;
  • керамика;
  • сталь;
  • медь.

Особый состав самого карандаша позволяет паять даже те материалы, на которых присутствует ржавчина. Технология работы с конкретной моделью приводится в инструкции, но в целом можно выделить следующие пункты:

  • нужно взять паяльный карандаш и поджечь его от источника пламени;
  • его рабочая масса плавится и в это время ее нужно наносить на рабочий участок;
  • горение материала на поверхности может продолжаться некоторое время, что способствует лучшему растеканию и схватыванию.

Время разогрева карандаша составляет около 20 секунд после поджигания, так что не стоит сразу его использовать, а лучше выждать полминуты.»

Расплавленный материал не повреждает близлежащие участки рабочей области. средняя температура расплавления составляет около 180 градусов Цельсия. с помощью одного карандаша можно провести до 30 паек.

Специальный сплав для пайки без паяльника

Есть также варианты, которые помогают ответить на вопрос, чем заменить паяльник и олово одновременно. Использование специальных сплавов отлично подходит для работы с мелкими деталями. Этот сплав называют «третник». Он состоит из свинца и олова. Для пайки им не нужен паяльник, но перед началом работы нужно сделать подготовку поверхности.

Напильником или наждачной нужно очистить рабочую поверхность от возможных загрязнений и оксидной пленки. Далее ее нужно обратить хлористым цинком, нанеся состав при помощи щетки. Когда подготовительные работы будут завершены, следует взять нужно количество третника и положить его на участок поверхности соединяемой детали. Далее нужно взять любой источник пламени и прогреть место соединения, где находится состав.

Читайте также:
Генератор факельного разряда на 6П45С

Инструкция по использованию третника

Если дело касается пайки проводов, то здесь желательно дополнительно использовать канифоль вместе со сплавом. Достаточно спиртового раствора этого флюса, чтобы улучшить качество пайки. Работа с различными материалами могут потребовать дополнительные мелкие нюансы, которые уже будут видно во время работы.

Заключение

За счет того, что принцип работы паяльника достаточно прост, существует много альтернативных способов его использования. Но если сам заводской инструмент является практически универсальным, то все аналоги большой подходят для узкого круга применения. Несмотря на успешность в своей сфере, аналоги больше являются временной заменой, когда нет иных альтернатив. Для профессиональной работы лучше использовать проверенные заводские инструменты. Подыскивая, чем заменить паяльник для полипропиленовых труб, можно найти много способов расплавления пластика металлом, но того удобства, которое будет обеспечено специально предназначенным для этого инструментом не удастся добиться.

Самодельный паяльный карандаш

Принцип действия

Состоит карандаш из спрессованной смеси алюминия и окисла железа. При возгорании такого материала происходит обильное выделение тепла (экзотермическая реакция). С химической точки зрения идет восстановительная реакция Fe из оксида с участием Al. При разрыве молекулярных связей в оксиде и образуется выброс тепловой энергии.

Температура реагентов повышается до такой степени, что восстанавливаемое железо тут же переходит в жидкое фазовое состояние, или попросту плавится. Этот расплавленный металл проникает в отверстия, щели и трещины в соединяемых или ремонтируемых деталях и заполняет их.

Высвобождающиеся из молекул оксида атомы кислорода реагируют с алюминием, образуя окисел алюминия. Он играет роль флюса, препятствуя повторному окислению расплава и нагретых до температуры пластичности областей изделия.

Сварочный карандаш заключает в себе все необходимые компоненты для сварки:

  • присадочный металл для формирования материала шва;
  • флюс, защищающий сварочную ванну от кислорода и азота воздуха;
  • источник тепловой энергии для расплавления металла.

По химическому составу карандаши могут различаться. Вместо алюминия в качестве восстановителя можно применять магний. Металл-восстановитель выбирают в зависимости от того, для сваривания каких сплавов предназначена конкретная модель карандаша.

В карандашах, предназначенных для сварочных работ по деталям большой толщины, в середине вставляют металлический стержень – его металл уйдет на формирование шовного материала.



Разновидности

Производители выбрасывают на рынок множество марок и моделей сварочных карандашей. Не все они сделаны достаточно качественно, у некоторых остается неясен даже химический состав.

Лучше не экспериментировать и придерживаться продукции положительно зарекомендовавших себя за многое годы производителей:

  • Термокарандаш для сварки Экстрапайк. Подходит для ремонта и заварки глубоких трещин и сквозных отверстий стальных и алюминиевых, сплавов, а также эмалированной продукции. Осуществляет лужение поверхностей, восстановление эмалевого слоя. Срок хранения практически неограничен, расход при работе достаточно велик.
  • Универсальный карандаш Нанопайк. Изготовлен с использованием магния в качестве восстановителя. Может работать с любыми металлами и сплавами. Заметно дороже.
  • Экстремал. С его помощью можно отремонтировать детали из металла, как с эмалевым покрытием, так и без него. Доступен по цене. Производитель заявляет, что прочность сварного шва доходит до 70% от шва, сделанного электросваркой.

Сварочный карандаш Экстремал

На рынке представлены и другие марки карандашей, схожие по своему качеству и возможностям.

Технология использования

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

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

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

Преимущества и недостатки применения термитного карандаша

К основным достоинствам карандаша для сварки металла относятся:

  • Возможность работать в самых стесненных, труднодоступных местах.
  • Энергонезависимость — не требуется источников электроэнергии или газа.
  • Малогабаритность — помещается в карман спецодежды.
  • Для работы не требуется долгого обучения и специальных навыков.
  • Может работать как в условиях мастерской, так и в полевых условиях.
  • Термостойкость шва — до 180 °С, что делает приспособление незаменимым при ремонте домашней утвари и посуды.
  • Дешевизна.

Применение сварочного карандаша

Кроме достоинств, как и у любого реально используемого метода сварочных работ, имеются и недостатки:

  • Качество шва ниже, чем при электро- или газосварке.
  • Не подходит для выполнения больших объемов работ.
  • Высокий расход материала.

Сочетание достоинств и недостатков делает метод прекрасно подходящим для мелкого оперативного ремонта.

Разновидности сварочных карандашей

В продажу поступают следующие средства:

  1. Карандаш для сварки металлов «Экстрапайк». Разновидность используется для устранения пробоин, трещин или щелей в алюминиевых, стальных и эмалированных конструкциях. Средство лудит поверхности, восстанавливает эмалевое покрытие. Срок годности неограничен, единственным недостатком является большой расход.
  2. Универсальное сварочное средство «Нанопайк». Восстановителем здесь является магний. Карандаш используют для пайки любых металлов или сплавов. Недостаток — высокая стоимость.
  3. «Экстремал». С помощью этого средства ремонтируют эмалированные и не обработанные металлические изделия. Оно отличается доступной стоимостью, универсальностью. Прочность шовного материала достигает 70% от показателя надежности электросварного соединения.

Рекомендуем к прочтению Холодная и горячая сварка линолеума своими руками

С какими металлами может работать

Благодаря своей универсальности сварочные карандаши можно использовать для сварки таких материалов, как:

  • конструкционные стальные сплавы;
  • листовой оцинкованный прокат;
  • чугун;
  • сплавы алюминия;
  • медные сплавы: бронза, латунь и т.п. ;
  • нержавеющие и высоколегированные сплавы;
  • термостойкие пластики.
Читайте также:
Устройство плавного включения электроламп

Мелкий ремонт термическим карандашом

Промышленные карандаши специального состава применяют и для сварки других металлов, а также для сварочных работ под водой, в вакууме и других экстремальных условиях.

Преимущества и недостатки применения сварочного карандаша

Среди положительных качеств термических стержней стоит отметить следующие:

  1. Для сварки не нужно покупать или брать в аренду сварочный аппарат, искать электросеть поблизости. Достаточно иметь в наличии спички или зажигалку.
  2. Карандаш не займет лишнего места, его можно взять с собой в любой поход, поездку, где он может пригодиться.
  3. Ремонт металлических изделий можно произвести на улице и дома, в полевых и даже экстремальных условиях. Стержень подходит для работы с влажными поверхностями.
  4. Для использования изделия не нужно особых навыков, только минимум времени. Уже спустя пару минут сварной шов будет готов.
  5. Соединение получается прочным, герметичным, в ряде случаев оно может послужить не временной, а постоянной мерой.
  6. Цена изделия довольно доступна. Обычно она не превышает 150-200 рублей.

Среди минусов стоит отметить короткое время горения карандаша (0,5 минуты), возможность работать лишь с тонкими металлами (менее 0,4 см), а также потребность в выполнении полноценного ремонта впоследствии.

Подготовка к работе

Тщательная подготовка рабочего места и свариваемых деталей станет залогом высокого качества и безопасности сварочных работ.

Рабочее место необходимо очистить от горючих материалов, ГСМ и других легковоспламеняющихся жидкостей. Свариваемые детали подлежат механической очистке от загрязнений и обезжириванию.

Свариваемые детали необходимо прижать друг к другу и надежно зафиксировать в тисках, струбцинах, других инвентарных крепежных устройствах.

Об использовании изделия

Перед началом ремонтных работ соединяемые детали подготавливают. Рабочую область очищают от воспламеняющихся веществ, загрязнений и жирового налета. Детали плотно прижимают друг к другу, закрепляют с помощью струбцины или тисков.

При использовании изделия соблюдают следующие правила:

  1. Тщательно подготавливают место для работы. Убирают все воспламеняющиеся материалы, вещества.
  2. Детали никогда не сваривают на весу.
  3. Обязательно используют средства защиты. Специальная маска предотвратит ожоги кожи лица. Плотные перчатки защитят руки от воздействия горячего расплава. Рабочий костюм не должен оставлять открытых участков тела.
  4. При розжиге и нанесении изделие плотно удерживают специальным устройством. По шву его ведут плавно, без резких движений. Ходить по помещению с горящим стержнем нельзя.
  5. Металл не должен брызгать в стороны или попадать на руки мастера.
  6. Остатки карандаша нельзя бросать на пол. Рабочее место покидают только после догорания.

Соединение по горизонтальному шву

При сваривании деталей по такой технологии под шов подкладывают пластину из огнеупорного материала — кирпича, бетона, толстого металла.

Использование деревянных или пластиковых подложек запрещено. Восстановительная реакция сопровождается повышением температуры до 2800 °С.

После установки свариваемых деталей выполняют следующие действия:

  1. Отгибают край упаковки карандаша для термосварки. Нижнюю часть закрепляют держателем.
  2. Разжигают термитную смесь, которая должна стать рыхлой. Конец стержня устанавливают на соединение, круговыми движениями наносят расплавленную массу.
  3. Через 3-4 секунды выравнивают шов, придавая ему нужную форму.
  4. Остатки средства помещают в холодную воду или снег. Они догорят до места установки держателя.

Вертикальные поверхности

Для сварки в таких условиях требуется дополнительное оборудование, в противном случае расплав будет стекать.

Полку фиксируют магнитами или заклепками, располагая параллельно линии шва или на несколько миллиметров ниже.

Резка металлов

Термокарандаш используют не только для соединения, но и для резки металлических листов и прутков. Стержень ведут по линии с меньшей, чем при сварке, скоростью. Подложку не ставят, расплав не должен оставаться в разрезе.

Рекомендуем к прочтению Как пользоваться клеем Poxipol

Изготовление своими руками

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

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

Электроды для ручной сварки

Состав для собственного покрытия содержит:

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

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

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

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

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

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

Изготовление сварочного карандаша своими руками

При желании сделать сварной карандаш можно самостоятельно. Для этого надо раздобыть проволоку из углеродистой стали небольшого размера — длиной около 15 см. Также вместо проволоки неплохо подойдет стержень сварочного электрода диаметром 3-5 мм такой же длины.

Сверху заготовку покрывают специально сделанным составом на основе клея «Момент», железной окалины и алюминиевых опилок. Средство заранее смешивают в одноразовой посуде, затем в него окунают проволоку и вращают так, чтобы клей на нее намотался. Клеевой слой должен составить не менее 0,5 мм. Кончик оставляют без намотки — он будет выступать в роли ручки.

Для затравки делают новую смесь из бертолетовой соли и алюминиевых опилок (2:1) и того же клея «Момент» в небольшом объеме. Из этой массы формируют мелкие шарики, прикрепляют к кончику проволоки и дают всей конструкции просохнуть. После поджигают самодельный карандаш со стороны шарика и используют по назначению. Таким приспособлением вполне можно отремонтировать небольшое металлическое изделие, выполнить срочный ремонт, чтобы не дать вещи испортиться и затем полноценно восстановить ее.

Читайте также:
Простой и недорогой усилитель для акустики своими руками

Сферы применения

Сфера применения карандашей для сварки самая широкая. Они позволяют сваривать черные и цветные металлы в любом положении и практически в любых обстоятельствах, от условий мастерской до полевых и экстремальных. Средство широко используется в следующих областях:

  • Монтажные и аварийные работы в труднодоступных местах и в чрезвычайной обстановке.
  • Оперативный ремонт транспортных средств (автомобильных, водных, железнодорожных) в местах их поломки.
  • Ремонт рельсового пути, стрелок и переходов.
  • Пайка медных проводов и других электрокомпонентов.
  • Ремонт трещин в компонентах отопительных систем.
  • Ликвидация утечек в магистральных и распределительных трубопроводах.
  • Ремонт чугунных и бронзовых отливок промышленного и декоративного назначения.
  • Ремонт строительной и сельскохозяйственной техники на удаленных площадках.

Паяльный карандаш вмиг

Особенно широко сварочные карандаши применяют при ремонтах рельсового хозяйства. Их использование позволяет проводить текущий ремонт исключительно оперативно, недорого и с минимальными задержками движения поездов.

Важно помнить, что карандаш предназначен для оперативного, временного ремонта на большом удалении от ремонтных предприятий или в чрезвычайных обстоятельствах. Для постоянной эксплуатации следует провести качественный ремонт с помощью электро- или газосварки.

Правила безопасного пользования

Несмотря на крайнюю простоту своего устройства и применения, сварочные карандаши представляют собой реальную угрозу для здоровья, жизни людей и для сохранности материальных ценностей. Чтобы избежать трагических последствий, следует строго соблюдать меры безопасности:

  • Тщательно подготовить рабочее место, убрать все горючие и легковоспламеняющиеся вещества и материалы.
  • Надежно закрепить заготовки или ремонтируемое изделие в тисках, зажимах, струбцина и т.п. Варить на весу категорически недопустимо.
  • Использовать для подкладок под шов и сварочных полок только негорючие материалы.
  • Обязательно применение средств индивидуальной защиты: очки или маска сварщика, брезентовые рукавицы или спилковые перчатки — краги, плотная одежда и прочная обувь, не оставляющая открытых участков кожи.
  • При поджиге и сварке следует прочно удерживать карандаш. Вести его вдоль линии шва плавно, без рывков. Ходить по мастерской с горящим карандашом недопустимо
  • При сварке на вертикальных и наклонных поверхностях, а также при резке металла внимательно следить за тем, чтобы расплавленный металл не стекал в вашу сторону и не брызгал по сторонам.
  • По окончании сварки огарок следует бросить в заранее подготовленное ведро с водой или с песком. В крайнем случае — на бетонный или земляной пол. Не покидайте рабочее место, не убедившись в том, что огарок прогорел полностью.

Правильное использование недорогого и простого в обращении варочного средства сделает работу с ним удобной и безопасной.

Правила безопасного использования

Работа с устройством довольно проста, но требует строгого соблюдения мер безопасности:

  1. Нельзя дышать парами, которые формируются в процессе сварки. Они вредны для организма.
  2. Важно надежно защититься от травмы — надеть очки или маску сварщика, плотные рукавицы или брезентовые краги, прочную одежду и обувь. Открытых участков кожи быть не должно.
  3. С рабочего места надо убрать любые горючие, легковоспламеняющиеся предметы, жидкости, материалы.
  4. Проводить сварку на весу нельзя. Изделия должны лежать или быть надежно зафиксированы в тисках.
  5. При поджиге надо крепко держать стержень. Ходить с горящим стержнем по мастерской нельзя.
  6. Огарок нужно положить в приготовленное ведро с водой или песком. Допустимо оставлять его для догорания на бетонном полу. В любом случае нужно проследить до полного прогорания и остывания карандаша.

Сварочный чудо-карандаш вместо дуговой электросварки

Характеристики карандашей и область применения

Паяльно-сварочный или термический карандаш (стержень) — это изделие цилиндрической формы небольшой длины (около 17 см). Карандаш содержит металлический стержень, играющий роль припоя, сгораемую оболочку, экзотермическую смесь на основе сварочного флюса. С помощью такого приспособления можно паять и резать металл, причем для начала работы его надо только поджечь. Масса карандаша обычно не превышает 80 г, время горения составляет около 30 секунд, а температура плавления — 2900 градусов.


Паяльно-сварочный стержень Шквал

Сварочный стержень применяется в таких целях:

  • временный авторемонт;
  • восстановление целостности вертикальных и горизонтальных швов в экстремальных условиях;
  • быстрая сварка медных проводов;
  • ремонт труб, радиаторов;
  • заделка сколов.

Общее описание

Изделие представляет собой стержень цилиндрической формы, диаметр которого составляет 4-16 мм, а длина — 7-20 см. В сгораемой оболочке помещается предварительно уплотненная эзотермическая смесь, в состав которой входят припои и флюсы. Они выделяются после того, как сварочный карандаш нагревается до определенной температуры.

Благодаря данному изделию у вас есть возможность сформировать сварочный шов в любых условиях. При помощи этого средства вы можете осуществить не только пайку материалов, но и резку. Сварочный карандаш производят разные фирмы, и они могут обладать разными свойствами.

Принцип действия

При возгорании спрессованного горючего состава на основе окисла железа и алюминия начинается экзотермическая реакция с обильным выделением тепла. Происходит восстановление железа из оксида, металл переходит в жидкое состояние, проникает во все трещинки и сколы, заполняя их. Алюминий в данной реакции играет роль флюса — он взаимодействует с кислородом и мешает повторному окислению расплава. При сгорании стержня кислород помогает держать устойчивое пламя, которое невозможно затушить, пока оно не догорит само. Это позволяет использовать сварочный карандаш в самых сложных условиях.


Термический сварочный карандаш Лебедева

Отзывы об изделии

Естественно, перед тем, как купить указанный продукт, хочется узнать мнение других пользователей о нем. Если вы хотите использовать сварочный карандаш, отзывы помогут вам определиться с фирмой-производителем, рассмотреть свойства изделия.

Однако мнения других пользователей относительно этого вопроса противоречивые: и отрицательные, и положительные. Например, отмечается то, что продукт излучает достаточно сильный огонь, а также после его использования остается очень неприятный запах. Однако, карандаш для сварки и не должен пахнуть туалетной водой. Многие считают изделие достаточно полезным, чтобы оно находилось в ремонтном рюкзаке. Отмечаются отличные режущие свойства этого продукта.

Однако практически все пользователи отмечают, что использовать его везде и всегда не стоит. Лучше всего применять его для частичного или временного ремонта. Далее, поврежденное место необходимо отремонтировать капитально. Лучше всего использовать карандаш в действительно экстремальных ситуациях, когда другой возможности добиться необходимого результата просто нет. Вот и все особенности изделия. Удачи!

Читайте также:
Самодельный ночной светильник "Облачко" на Raspberry Pi Zero

Разновидности карандашей

В продаже можно встретить различные термические стержни, которые включаются в определенные группы в зависимости от назначения:

  1. «Экстрапайк». Используются для сваривания толстого пластика, эмалированных изделий и алюминия. Позволяет сделать лужение материалов, восстанавливает эмалевый слой.
  2. «Нанопайк». Этот вид карандашей вместо алюминия содержит магний в составе. Он предназначен для работы с самыми тугоплавкими материалами.
  3. «Оксал». Быстро разжигается, может использоваться в любых условиях. Считается универсальным.
  4. «Экстремал». Подходит для всех металлов и толстого пластика. Готовый шов будет прочным, почти не отличимым от сварного.

Преимущества и недостатки применения сварочного карандаша

Среди положительных качеств термических стержней стоит отметить следующие:

  1. Для сварки не нужно покупать или брать в аренду сварочный аппарат, искать электросеть поблизости. Достаточно иметь в наличии спички или зажигалку.
  2. Карандаш не займет лишнего места, его можно взять с собой в любой поход, поездку, где он может пригодиться.
  3. Ремонт металлических изделий можно произвести на улице и дома, в полевых и даже экстремальных условиях. Стержень подходит для работы с влажными поверхностями.
  4. Для использования изделия не нужно особых навыков, только минимум времени. Уже спустя пару минут сварной шов будет готов.
  5. Соединение получается прочным, герметичным, в ряде случаев оно может послужить не временной, а постоянной мерой.
  6. Цена изделия довольно доступна. Обычно она не превышает 150-200 рублей.

Среди минусов стоит отметить короткое время горения карандаша (0,5 минуты), возможность работать лишь с тонкими металлами (менее 0,4 см), а также потребность в выполнении полноценного ремонта впоследствии.

Правила применения

Перед началом работы важно хорошо подготовить участок, чтобы качество результата было высоким. Поврежденную область очищают от грязи, пыли, продуктов нефтепереработки, горючих веществ и воспламеняющихся составов.

Непосредственно перед обработкой поверхность обезжиривают. Если между собой свариваются разные детали, сразу подготавливают струбцины или тиски для их надежной фиксации.

Соединение по горизонтальному шву

Под будущий сварной шов подкладывают пластину из любого материала, не подверженного горению — асбеста, гипса, бетона, кирпича. В качестве подложки не годятся дерево, фанера и прочие горючие материалы. В противном случае они буквально вспыхнут, ведь температура в месте спайки будет чрезвычайно высокой. После производят такие действия:

  • отгибают край упаковки стержня;
  • разжигают внутреннее содержимое карандаша, чтобы оно стало рыхлым;
  • прикладывают конец стержня к месту стыка, наносят расплавленную массу круговыми движениями;
  • через 3 секунды разравнивают шов, придавая ему нужную форму;
  • дают средству догореть либо окунают в снег, воду.

Вертикальные поверхности

Для работы с наклонными и вертикальными основаниями понадобится так называемая сварочная полка. Ее закрепляют струбцинами вдоль линии шва (ниже на 0,5 см), что не позволит расплаву стечь вниз.

Резка металлов

Термический карандаш применяется для резки металлов (листов, прутков). После зажигания им очень медленно проводят по линии будущего разреза. Использование подложки в данном случае не требуется.


Резка арматуры термитным карандашом

Сферы применения

Термитный карандаш обычно используют для соединения как вертикальных, так и наклонных и горизонтальных поверхностей в различных деталях. Работы можно производить при любой температуре окружающей среды, в любых погодных условиях. Он может применяться в следующих ситуациях:

  • работы по ремонту и монтажу в чрезвычайных ситуациях;
  • оперативного исправления поломок в автомобилях, водном, железнодорожном и других
  • транспортных средствах;
  • спайка проводов из меди;
  • ремонт радиаторов и трубопроводов в системах отопления;
  • заделка трещин и сколов изделий из чугуна и бронзы;
  • исправление недочетов в работе сельскохозяйственной техники в полевых условиях;
  • разрезка материалов в труднодоступных местах.

Карандаш сварка широко применяется при сварке рельсов железнодорожных путей – для сварки применяется термит, утрамбованный определенными порциями. Работу выполняет бригада из двух-трех человек. Термитная сварка рельсов хорошо зарекомендовала себя по сравнению с контактной сваркой: она не требует хитроумного дорогостоящего оборудования, большого количества рабочих и затяжных перерывов в движении поездов. Кроме того она может применяться при сварке на стрелочных переводах. Процесс сварки одного стыка в рельсовом полотне занимает около часа, а благодаря возможности работы нескольких бригад одновременно, можно добиться большей производительности.

Как видно из вышепредставленного сравнения, изделие имеет ощутимо высокую эффективность, однако для капитального соединения материалов он все же не рекомендуется. Рекомендуется применять карандаш только для временного соединения. Впоследствии все таки необходимо провести ремонт в его классическом понимании.

Не пропустите: Электронно-лучевая сварка: суть метода, технология, где используется, плюсы и минусы

Правила безопасного использования

Работа с устройством довольно проста, но требует строгого соблюдения мер безопасности:

  1. Нельзя дышать парами, которые формируются в процессе сварки. Они вредны для организма.
  2. Важно надежно защититься от травмы — надеть очки или маску сварщика, плотные рукавицы или брезентовые краги, прочную одежду и обувь. Открытых участков кожи быть не должно.
  3. С рабочего места надо убрать любые горючие, легковоспламеняющиеся предметы, жидкости, материалы.
  4. Проводить сварку на весу нельзя. Изделия должны лежать или быть надежно зафиксированы в тисках.
  5. При поджиге надо крепко держать стержень. Ходить с горящим стержнем по мастерской нельзя.
  6. Огарок нужно положить в приготовленное ведро с водой или песком. Допустимо оставлять его для догорания на бетонном полу. В любом случае нужно проследить до полного прогорания и остывания карандаша.

Порядок использования изделия

Перед началом манипуляций необходимо тщательно подготовить свое рабочее место. Например, те поверхности, которые будут поддаваться обработке, следует предварительно очистить от ржавчины, загрязнений, окислений, остатков краски, жирных пятен. Свариваемые материалы нужно соединить друг с другом очень плотно. С этой целью применяется струбцина.

Далее использование изделия производится в такой последовательности:

  1. Подожгите карандаш. Поле достижения максимальной температуры из него начнут выделяться флюсы и припои, которые следует нанести на поврежденный участок.
  2. Представленное изделие прекращает свое горение задолго до того, как это происходит с рабочей поверхностью. То есть она еще некоторое время продолжает гореть. Естественно, в это время следует соблюдать правила безопасности: не прикасайтесь к раскаленной поверхности руками.
  3. Далее, постарайтесь ничего не делать на протяжении 20 секунд, после чего впаяйте расплавленную массу при помощи карандаша в подготовленную поверхность.
Читайте также:
Лабораторный источник постоянного напряжения из блока питания компьютера

Учтите, что любые работы с карандашом требуют тщательного соблюдения правил безопасности. Перед работой постарайтесь надеть специальную одежду, защитные очки и перчатки. Ни в коем случае не берите изделие голыми руками. Кроме того, держать зажженный карандаш необходимо при помощи плоскогубцев или других инструментов на некотором расстоянии от себя. Это позволит вам избежать возможности получения ожогов.

Популярные производители карандашей

Самыми популярными являются сварочные стержни следующих марок:

  1. «Нью Формула» Термопаяльный карандаш, который реализуется во многих строительных и хозяйственных магазинах. Позволяет производить ремонт в любое время года, в широком температурном диапазоне. Работать с ним просто, для этого нужно только внимательно прочитать инструкцию.
  2. «Велд Форс». Под этой маркой выпускаются разные карандаши, формирующие прочный и надежный сварной шов. Изделия различаются основой паяльно-сварочной смеси.
  3. «Экстремал Экстрамомент». Идеален для быстрого ремонта баков, труб, радиаторов, позволяет решить проблему за 5 минут.


Стержень паяльно-сварочный ЭХЗ 1152

Изготовление сварочного карандаша своими руками

При желании сделать сварной карандаш можно самостоятельно. Для этого надо раздобыть проволоку из углеродистой стали небольшого размера — длиной около 15 см. Также вместо проволоки неплохо подойдет стержень сварочного электрода диаметром 3-5 мм такой же длины.

Сверху заготовку покрывают специально сделанным составом на основе клея «Момент», железной окалины и алюминиевых опилок. Средство заранее смешивают в одноразовой посуде, затем в него окунают проволоку и вращают так, чтобы клей на нее намотался. Клеевой слой должен составить не менее 0,5 мм. Кончик оставляют без намотки — он будет выступать в роли ручки.

Для затравки делают новую смесь из бертолетовой соли и алюминиевых опилок (2:1) и того же клея «Момент» в небольшом объеме. Из этой массы формируют мелкие шарики, прикрепляют к кончику проволоки и дают всей конструкции просохнуть. После поджигают самодельный карандаш со стороны шарика и используют по назначению. Таким приспособлением вполне можно отремонтировать небольшое металлическое изделие, выполнить срочный ремонт, чтобы не дать вещи испортиться и затем полноценно восстановить ее.

Состав и характеристики

Термокарандаш — это стержень в форме цилиндра диаметром 12–16 мм и длиной 20–25 см. При его нагревании смесь, находящаяся под оболочкой, сгорает и выделяет количество тепла, достаточное для формирования сварочного шва в любых условиях. В процессе горения также выделяется много кислорода, эффективно поддерживающего пламя даже под водой. Поджечь карандаш можно открытым пламенем трех–четырех одновременно горящих спичек или простой зажигалки.

Конструкция термического карандаша включает сердечник на основе углеродистой стали и термит, который представляет собой наносимый на сердечник горючий состав. Сам термит состоит из измельченной железной окалины и алюминиевого порошка. Для придания этим составляющим твердой формы используется нитроцеллюлозный клей. На кончике карандаша есть затравка, изготавливаемая из опилок алюминия и бертолетовой соли — с ее помощью поджигается изделие.

Не пропустите: Ювелирная сварка: контактная, точечная лазерная технологии

Технические характеристики термитных карандашей могут различаться в зависимости от производителя. В целом эти изделия имеют следующие характеристики:

  • время горения — до 20–30 секунд;
  • температура сгорания — 2300–2900 °C;
  • толщина свариваемых деталей — 0,3–6 мм;
  • длина шва — 8–15 см в зависимости от типа и толщины свариваемого материала.

Особенности

Сварочный карандаш, как уже было сказано, является неполноценным аналогом сварки. Он оправдывает свое название и представляет собой вытянутую палку цилиндрической формы длиной от 7 до 20 см с одним заострённым кончиком. Средний вес – около 80 граммов (может варьироваться от 70 до 100 г). Диаметр стержня может быть от 4 до 16 мм. Снаружи карандаш покрыт защитной водонепроницаемой оболочкой, а внутри заполнен специальной прессованной порошковой смесью.

При горении эта смесь может достигать температуры 2900 градусов, и, как следствие, хорошо плавить металлы. Поэтому другое название этого «гаджета» – термокарандаш. Также называют его и термическим припоем.

Термокарандаш включает в себя ряд составляющих.

  1. Зажигательная смесь, которая находится под «крышечкой» заострённого кончика.
  2. Картонная гильза, которая, как очевидно, представляет собой часть внешней оболочки карандаша.
  3. Уже вышеупомянутая зажигательная смесь, но которая находится внутри гильзы.
  4. Часть гильзы, в которой ничего не находится. Она выполняет функцию ручки. Проще говоря, полость гильзы разделена на две части – полную и пустую.
  5. Поверх гильзы находится оболочка-инструкция.
  6. Поверх последней находится влагозащитное покрытие.

Создателем этой вещи является ученый и профессор Лебедев.

У данного предмета есть множество преимуществ, благодаря которым он является хорошо продаваемым.

  1. Компактность. Термокарандаш лёгкий, он удобен при перемещении.
  2. Простота в использовании. Достаточно его поджечь. Не требует особых условий эксплуатации.
  3. Не требует множества затрат. Для его использования не нужно подключать электричество, он не требует заправки топливом.
  4. Обладает устойчивым горением.
  5. Способен достать до труднодоступных мест. Можно использовать для образования наклонных, вертикальных и горизонтальных швов.
  6. Подходит для использования в отношении множества материалов.

Гореть подобный карандаш может около 30 секунд. Цена таких изделий может варьироваться от 50 до 200 рублей.

Как сделать паяльную пасту своими руками?

  1. Инструменты и материалы
  2. Варианты изготовления
  3. Способ второй
  4. Способ третий (на растительном масле)
  5. Вариант четвертый (на минеральном масле)
  6. Вариант пятый (для лужения пайки и меди)
  7. Рекомендации

Основная масса любителей радиотехники уже давно не использует технологию пайки, когда практиковались раздельно флюс и припой. Их заменила паяльная паста (припойная паста), которая является смесью составляющих и была изобретена для технологии серийного монтажа плат посредством машин, к примеру, для пайки на них SMD-компонентов (чип-компонентов). Припойная паста реализуется в магазинах радиодеталей. Однако ее очень просто изготовить своими руками – это обходится дешевле и требует немного времени и сил.

Инструменты и материалы

Для изготовления самодельной паяльной пасты, в зависимости от выбранного варианта, нам понадобится несколько компонентов.

  1. Прут оловянно-свинцового припоя (основа припойной пасты). Можно применять припой с флюсом (припой трубчатый), только не на кислотной основе, потому как она начнет разъедать ваши элементы.
  2. Средний либо мелкий напильник (надфиль). С более мелким потребуется затратить больше усилий, однако паста получится качественнее. Если имеются – бормашина с отрезным диском по дереву 40 миллиметров либо дрель с насадкой.
  3. Флюс для припоя – еще называется припойной пастой, только не путайте с подлинной паяльной пастой. Удостоверьтесь, что в основе пасты не лежит кислота. Нерадивые торговые точки реализуют подобные вещи.
  4. Источник огня – духовка либо печь.
Читайте также:
Акустическое реле (схема, монтажная плата)

Варианты изготовления

Получить припойную пасту самостоятельно совсем просто.

Исходя из типа производимых работ, для изготовления состава можно воспользоваться одним из нескольких способов, описанных ниже.

Способ первый

  1. Берем пруток олова и надфиль (напильник) и начинаем точить олово в крошку.
  2. Затем высыпаем полученные опилки в емкость.
  3. Чтобы соединить опилки, нам потребуется паяльный жир либо густой флюс. Флюса необходимо брать небольшое количество, иначе можно испортить припойную пасту.
  4. Помещаем паяльный жир в посуду вместе с опилками и начинаем смешивать (как тесто). Перемешивать нужно тщательно до получения густой и однородной консистенции.
  5. Под конец нам необходимо добавить в полученную массу флюс из глицерина. Как и в первом случае, не надо применять флюс в большом объеме – хватит и пары капель.
  6. Еще раз тщательным образом перемешиваем.

Наша припойная паста готова. Хранить ее можно в шприце либо в плотно закрытой баночке. Это даст возможность пользоваться пастой в течение продолжительного времени. Подобный способ хранения очень полезен, когда вы приготовили припойную пасту в большом объеме и собираетесь использовать часто.

Способ второй

Подготовка куска припоя для плавления

Разрежьте кусок на кусочки либо полоски. Соорудите емкость для плавки из алюминиевой фольги. Сделайте «миску» либо «лодочку». Сверните фольгу в несколько слоев так, чтобы свинец не просачивался и не портил ваш духовой шкаф (печь).

Произведите тепловую обработку припоя. Поместите лодочку из фольги в духовку. Вам необходимо довести твердый кусок припоя до жидкого состояния.

Предостережение: не располагайте емкость непосредственно над источником огня, поскольку в алюминии может образоваться дыра, в результате чего свинец вытечет. После того как припой растопится, достаньте его и охладите. Форма на выходе не играет роли. Удалите фольгу.

На заметку! Убедитесь, что вы без остатка убрали следы алюминия, чтобы он не оказался в пасте.

Измельчение припоя

Посредством напильника измельчите полученный кусок в мелкий порошок.

Имейте в виду, что при сильном трении опилки будут чересчур крупными. Обязательно используйте перчатки и защитную маску.

Тщательно перемешайте полученное сырье с флюсом. Припойная паста готова.

Способ третий (на растительном масле)

Множество людей рекомендуют использовать для припойной пасты-флюса масло из косточек пальмы. Оно само по себе уже обладает подходящей консистенцией, дает возможность производить самую филигранную пайку при выполнении электротехнических работ.

Повысить активность данной припойной пасты можно добавлением хлористого аммония (нашатыря). Дозу добавки меняют от 5% до 10%. Отдельные домашние мастера считают важным вводить в паяльную массу еще анилин солянокислый.

При осуществлении тонкой работы прекрасно показала себя припойная флюсовая паста, изготовленная дома собственными руками из наиболее доступных средств.

Необходимо взять 100 граммов простого растительного масла.

Лучше применять рафинированный продукт: он очищен от включений, не станет запенивать припойную пасту при увеличении температуры. Потребуется еще 300 граммов чистого говяжьего жира. Желательно брать перетопленный жир, не содержащий включений волокон и соединительных тканей.

Главный ингредиент домашней припойной пасты – канифоль. Ее потребуется 500 граммов. Все это необходимо объединить в фарфоровой чашке, осторожно смешать, нагревая на водяной бане до абсолютного расплавления.

В получившуюся смесь необходимо добавить 100 граммов тонкоизмельченного хлористого аммония, размешивая до растворения. Нагретую припойную пасту необходимо сразу же поместить в банку для дальнейшего хранения. Оставлять смесь в чашке нежелательно.

Вариант четвертый (на минеральном масле)

Мелкие радиодетали удобно паять посредством самодельной флюсовой пасты из 2-х ингредиентов. Для ее самостоятельного приготовления необходимо взять какое угодно минеральное масло (продукт нефтепереработки) в объеме 900 граммов.

Оно не должно заключать в себе веществ кислотного характера. В масло необходимо помаленьку ввести 100 граммов хлористого аммония, растирая состав до гомогенного состояния.

Подготовленный продукт сразу же поместите в герметичную посуду.

Отдельным мастерам нравится работать с вязкими растворами. Для подобных моментов рекомендуется хлорид аммония в обозначенной пропорции развести в керосине.

Вариант пятый (для лужения пайки и меди)

Для изготовления подобного состава понадобятся следующие составляющие:

  • прут оловянно-свинцового припоя;
  • паяльный жир.

Посредством напильника, надфиля или механической насадки на электродрель необходимо размельчить прут в мелкую крошку и перемешать ее в одинаковых пропорциях с паяльным жиром, нагревая на водяной бане. Когда состав приобретет гомогенную консистенцию, его помещают в большой медицинский шприц.

Рекомендации

Дисковая фреза дает возможность сразу же получить довольно мелкий порошок и сэкономить время при работе со ступкой. Фреза обладает крупным зубом и благодаря этому не забивается мягким припоем, как это случается с мелкими и средними напильниками.

Перед тем как «дробить» припой при помощи дисковой фрезы, рекомендуется изготовить защиту из пластиковой бутыли. Отрежьте нижнюю часть, в днище проделайте отверстие и наденьте на бормашину.

Во время работы с фрезой необходимо быть осмотрительным. Фреза с большим зубом чаще предрасположена к удару (вероятен рывок фрезы в сторону вследствие резкого вхождения зубьев фрезы в материал).

Помните! Чем меньше угол, тем меньше возможность удара. Изменяя угол промеж прутка припоя и плоскостью дисковой фрезы, можно корректировать продуктивность, а также величину получаемого порошка.

Пасту, приготовленную по приведенным выше рецептам, желательно использовать исключительно при пайке проводков и прочих аналогичных элементов в условиях, когда к области соединения довольно сложно подать олово. Изготавливать с ее помощью микросхемы профессионалы не советуют.

О том, как сделать паяльную пасту своими руками, смотрите далее.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: