Важные характеристики паяльного жала

Важные характеристики паяльного жала

Даже такое простое приспособление, каким является бытовой паяльник, имеет составные части, каждая из которых выполняет свою, строго определённую функцию.

Вот почему при изучении устройства этого изделия говорят про набор жал для паяльника, которые практически всегда (за исключением редких случаев) делаются съёмными.

Необходимость в смене жала вызвана не только механическим износом, но и необходимостью подбирать подходящую для конкретных условий работы толщину и форму наконечника.

Виды жала для паяльника

Основной параметр отличия – материал изготовления. Он определяет рабочие характеристики жала. Если изначально доминировали лишь изделия из меди, сегодня выбор становится шире.

Медные

Мастера считают, что лучшее жало для паяльника – медное. Долгое время производители выпускали именно этот вариант, так как он долговечный. Материал проводит тепло, что также является важным качеством. Медь обходится дешево, в сравнении с другими материалами для жала. Зачастую несъемные жала на бюджетных инструментах выполняются из нее. Медь относительно легкий в обработке металл, из которого можно самостоятельно сделать замену для израсходованного инструмента.

Медные жала для паяльника

Необгораемые

Необгораемые жала являются уязвимыми для механической обработки. Это деликатный вариант, так как к нему нужно бережно относиться, иначе есть риск испортить. Ни в коем случае нельзя использовать наждачную бумагу и напильники, иначе защитный слой слезет, и все жало лишится своего преимущества. Защитный слой не позволяет материалу обгорать. Для обработки требуется использовать только специальную губку, смоченную в составе для растворения. Размер жала для паяльника не имеет значения, так как верхний слой остается тонким.

Керамические

Жало для паяльника из керамического материала является прочным, как и металлический вариант. Теплоемкость и теплопроводность здесь сильно уступают меди. Изделие не подвержено коррозии и оказывается более прочным. Не приходится часто отвлекаться на постоянную очистку наконечника. Тонкие керамические жала отлично подходят для работы с радиодеталями.

Керамическое жало для пайки

Составные

Вариантов, какое жало для паяльника лучше использовать, имеется много. Составные позволяют соединить в себе несколько свойств различных материалов, что помогает достичь действительно уникальных свойств. В составных моделях сочетается от двух разновидностей материалов. К примеру, в сердечнике находится сталь, чтобы достичь прочности. Тогда длина жала паяльника может быть более высокой. Медь становится теплопроводящим материалом, расположенным между концом и нагревательным элементом. Никель наносится в качестве верхнего покрытия, защищающего от коррозии. Серебряный сплав ставится на конец жала, которым производится работа и применяется для лучшей адгезии к припою.

Виды наконечников

В зависимости от материала изготовления, наличия или отсутствия покрытия, формы рабочей части, наконечники подразделяются на множество видов.

Материал изготовления

В зависимости от того, из какого материала изготовлена основа наконечника, имеет ли он специальное необгорающее покрытие, жала для паяльного оборудования бывают следующих видов:

  • Простые медные без покрытия – изготовленные из меди они не имеют защитного покрытия, вследствие чего очень быстро обгорают и выходят из строя. Такими наконечниками в последнее время комплектуются только самые дешевые и простые сетевые паяльники.
  • Медные с необгорающим покрытием – самые распространённые и недорогие жала, у которых медная основа покрыта двумя защитными слоями, предотвращающими выгорание меди и значительно увеличивающими срок службы наконечника.
  • Керамические – редко встречающиеся наконечники, изготовленные из специальной обладающей высокой теплопроводностью керамики. Большого распространения не получили из-за своей хрупкости и высокой цены.
  • Составные – выполненные из 2-3 металлов (медь, никель, железо), такие рабочие органы паяльного оборудования встречаются еще реже керамических, так как имеют еще более высокую стоимость.

Из 4 описанных видов наконечников наиболее удобными и недорогими являются медные модели с необгорающим покрытием.

Форма рабочей части

Также наконечники для паяльного оборудования подразделяются на 5 видов по форме рабочей части жала:

  • «Игла» – жало с тонким кончиком применяется для пайки очень мелких радиодеталей.
  • «Лопатка» – долотообразное слегка скошенное жало, обладающее большой площадью соприкосновения с рабочей поверхностью, медленным остыванием. Применяется для припаивания и отпаивания крупных радиодеталей.
  • «Капля» – применяется для переноски небольшого количества припоя и пайки мелких и средних радиодеталей;
  • «Изогнутое» – удобно при проведении паечных работ в условиях ограниченного пространства, удаления лишнего припоя, демонтажа сгоревших радиодеталей;
  • «Конус» – стандартное жало, благодаря большой толщине и форме, сочетающее в себе преимущества описанных выше видов.

Наиболее удобным и распространенным среди данных видов наконечников является конусовидный – он используется для большинства паечных работ, имеет относительно небольшую стоимость, обладает долговечностью и надежностью.

Когда влажная губка для снятия припоя не поможет

Губка или тряпка смоченные водой не помогут снять нагар с вечного жала. Эти поверхности и вода даже наоборот, ухудшают ситуацию.

Запомните важное правило — жало паяльника всегда должно быть с припоем. Исключение только одно — когда с платы или детали надо убрать лишний припой. Например, для качественного использования медной оплетки нужно чистое жало без припоя.

Всегда на паяльнике должен быть припой. Он защищает поверхность жала от окислов, пока вы не пользуетесь паяльником и заняты другим делом. Когда же вам понадобится паяльник и свежий припой вы просто чистите жало от старого окисленного припоя со шлаками об смоченную водой губку или тряпку, и берете свежий припой.

Если все-таки на жале имеется большой нагар, из-за которого прибой не берется, то этот нагар можно удалить тремя способами.

Медная или металлическая тонкая стружка

Металлические стружки одновременно удаляют припой с поверхности жала и стирают слой нагара. Лучше всего подойдет медная стружка, которая продается в радиомагазинах, но также подойдет и бытовая металлическая губка.

Разница между ними в размерах стружки и в качестве. Медная стружка лучше удаляет припой и щадяще удаляет окислы с жала.

Использовать стружку очень просто. Достаточно окунуть жало в стружку и провести им несколько раз по всей площади. Окислы и припой останутся там.

Купание в припое и флюсе

Можно выжечь окислы при помощи большого количества припоя. Нужно «искупать» жало в большом количестве припоя и флюса. В безвоздушном пространстве внутри припоя окислы сгорят и поверхность жала очистится.

Скрутите несколько прутков припоя в один комочек и добавьте флюс или паяльную кислоту.


Теперь окуните паяльник в этот комочек и купайте его в нем. И делайте все это на деревянной дощечке или ненужной плате, чтобы температура не уходила от паяльника и помогала удалять окислы.


Спустя пару минут почистите жало об губку.


Если остались окислы — повторите процедуру вновь.

Активаторы для жал

Этот способ понадобится, когда уже все остальное не помогает и окислы ничем больше не удалить. Если жало вам еще понадобится, то вы можете попробовать активатор для жал. Он продается в интерне-магазинах для радиолюбителей или на AliExpress.

Достаточно окунуть жало в активаторы, и оно будет снова чистым. (инструкция может быть разной) Но не стоит злоупотреблять этим. Активаторы выделяют много вредных веществ, да и зачем его постоянно использовать, когда металлическая губка прекрасно удаляет небольшие окислы.

Читайте также  Система уравнивания потенциалов

Как залудить паяльник?

Если на эту страничку попали те, кто уже умеет правильно паять, то информация Вам вряд ли пригодится, это мануал для новичков.

Радиоэлектроника для начинающих начинается с пайки. Это аксиома. Научиться паять довольно просто, как и в любом деле, нужна практика. Если паяльный набор готов, то пора приступить к подготовке инструмента.

Заточка жала паяльника.

Прежде чем паять необходимо подготовить новый паяльник к работе, а точнее, заточить жало под определённую форму и покрыть тонким слоем припоя.

Жало необходимо заточить напильником под углом в 30-40 градусов, так, чтобы получился клин. Острый край жала следует затупить, чтобы получился плоский край шириной около 1 мм. Обычно, у новых паяльников жало уже заточено клином, но оно покрыто слоем патины – зеленоватым окислом меди и кислорода. Этот окисел надо убрать напильником по металлу или мелкозернистой шкуркой.

Кроме «классической» клиновидной формы жалу можно придать и другую, всё зависит от того, что вы будете паять. Для пайки мелких деталей можно сделать его форму наподобие вытянутого конуса с шириной края 2 — 3 мм. Или же сделать пропил в краю, чтобы можно было одним касанием выпаивать SMD-резисторы.

Сразу после того, как заточили жало, нужно установить его в паяльник и залудить. Если не сделать этого, медная поверхность жала окислиться на воздухе и его придётся затачивать заново!

Залуживаем жало паяльника.

Далее необходимо залудить жало, т.е покрыть его тонким слоем припоя. Для этого включаем электрический паяльник в сеть и ждём, когда медный стержень прогреется до определённой температуры. Когда жало прогреется, это станет заметно по красноватому оттенку, медь станет красновато-оранжевого цвета. Затягивать прогрев не стоит, иначе жало обгорит. Как только жало приобретёт чуть красноватый оттенок, его необходимо прислонить к кусковой канифоли или смоле.

При этом будет обильное выделение дыма. Расплавленной канифолью покрываем всё жало. Далее расплавляем небольшой кусочек припоя так, чтобы он равномерно растёкся по поверхности. Можно потереть жало о деревянную дощечку, так припой лучше распределиться по медной поверхности.

Медное жало должно быть покрыто ровным слоем припоя. Если на поверхности остались непокрытые припоем участки, процесс лучше заново повторить.

Вот так происходит подготовка паяльника к работе. По мере необходимости процесс надо будет повторять, но делать это часто совсем необязательно.

Писал всё довольно подробно, чтобы новичкам было как можно легче.

Уход за паяльником.

Как и любой другой инструмент, паяльник требует ухода. Время от времени жало у паяльника выгорает, на нём появляются рытвины и неровности. Устраняется выгорание затачиванием жала и его лужением. Также следует обратить внимание на то, что при длительном использовании стержень покрывается окалиной, что препятствует быстрому прогреву.

Почему жало паяльника выгорает? Дело в том, что при нагреве медь частично растворяется в припое, а сам край жала подвергается пусть и небольшому, но механическому воздействию. Также стоит понимать, что когда паяльник не используется, жало сильно разогревается и это способствует окислению меди. Поэтому при холостом простое рекомендуют либо выключить паяльник, либо уменьшить температуру. У обычного электрического паяльника типа ЭПСН температурной регулировки нет, поэтому при простое его лучше выключить.

Окалину удаляют следующим образом.

Пассатижами вытаскивают медный стержень из паяльника. Убирают окалину со стержня с помощью мелкозернистой шкурки. Можно покрыть стержень небольшим слоем графита, потерев его о грифель обычного карандаша. Это предотвратит быстрое образование окалины в будущем. Лёгким постукиванием по нагревательному элементу паяльника добиться извлечения окалины из нагревательного элемента, где был установлен медный стержень. Устанавливают медный стержень на прежнее место.

Следует время от времени проверять состояние изоляции электрического паяльника. Для этого замеряют сопротивление между сетевой вилкой паяльника и жалом. О том, как измерять сопротивление я уже рассказывал. На омметре следует выставить мегаомный предел измерения (1 — 10Мом). Помните, что касаться руками металлических щупов мультиметра при замере сопротивления нельзя. Иначе, прибор покажет общее сопротивление Вашего тела и замеряемой цепи. Прибор должен показать бесконечно большое сопротивление. Это будет свидетельством добротной изоляции между жалом паяльника и электрической сетью.

Для тех, кто уже обзавёлся паяльной станцией, подойдут сменные жала 900М из меди. Они также требуют подготовки перед работой.

Из чего сделано жало паяльника

Основная классификация заключается в материале, из которого жало изготовлено. Материал определяет показатели работы жал. Раньше в основном жала изготавливали из меди, одна сейчас этот выбор стал более разнообразен.

Рассмотрим основные виды жал для паяльника.

Специалисты утверждают, что медные жала — самые лучшие. Они долговечны, проводят тепло, сравнительно недорогие. На недорогих паяльниках несъемные жала выполняются именно из меди. Кроме того, сама медь легка в обработке, что позволяет заменить износившееся жало самостоятельно.

Сейчас всё большую популярность набирают паяльники с никелированными жалами. Желательно для таких жал, чтобы паяльник был разборным и имел возможность регулировать температуру. Если по какой-то причине никеливые жала вас не устроят, то вы всегда можете вернуться к самым распространенным – медным.

Кроме того, существуют также необгораемые жала, однако они подходят не для всех работ и не для всех людей. К таким жалам нужно относиться бережно, поскольку можно легко повредить покрытие жала, которое не дает материалу обгореть. В данном случае нельзя использовать наждачную бумагу, чтобы не повредить защитный слой, можно пользоваться специальной губкой, смоченной в растворе.

Керамические жала являются очень прочными, однако по показателям теплопроводности и теплоемкости значительно уступают медным. Керамические жала не подвергаются коррозии, не нуждаются в постоянной очистке и являются одними из самых подходящих вариантов для работы с мелкими радиодеталями.

Помимо этого, существуют также жала, состоящие из нескольких металлов, благодаря чему достигаются уникальные свойства жал. Такие варианты могут состоять из двух материалов или больше. Чтобы понять, из чего сделано жало, мысленно заглянем внутрь. Например, внутри жала находится стальной сердечник, что придает прочность, поверх него медь, которая обладает хорошей теплопроводностью, а сверху покрытие из никеля для защиты от коррозии. Конец жала может быть посеребрен для обеспечения адгезии.

Заточка паяльника

  • Заточка жала паяльника производится напильником под углом 30-40 градусов.
  • Край оставляют шириной 1 мм и слегка тупым.
  • На новом паяльнике нужно только обработать мелкой наждачкой жало, чтобы удалить патину. Патина — это окись меди зеленоватого цвета.
  • Если магазинная заточка не устраивает, то нужно вынуть жало и самостоятельно отковать его, придав форму вогнутой лопатки. У этого метода есть и еще один плюс — металл станет менее подвержен коррозии.
  • Чтобы придать жалу законченный вид, остается обработать его напильником с мелкой насечкой.

Рейтинг 5 лучших паяльников-пистолетов

1. MAXMAN JST2901

Модель MAXMAN JST2901 (DLT001) наиболее близка по характеристикам к советским импульсным паяльникам. Существует расширенная версия MAXMAN JST2902, у которого в комплекте есть кейс, припой, флюс в баночке и сменные жала.

Читайте также  Как сделать стену под кирпич

Некоторые мастера жалуются на круглый профиль жала и неудобство пайки, но такие недостатки есть у всех паяльников с понижающим трансформатором. Зато жалом в форме дуги очень удобно лудить провода. Плюс у таких паяльников — нет инерционности нагрева и можно быстро прогреть крупные металлические детали.

  • Мощность нагрева 100 (175) Вт;
  • Максимальная температура 800 градусов;
  • Время нагрева: 10 секунд;
  • Время охлаждения: 48 секунд;
  • Длина кабеля: 1,3 м.
  • высокая мощность и рабочая температура;
  • прочный наконечник, выполненный из сплава;
  • мягкий шнур питания, который можно согнуть;
  • удобный дизайн с подсветкой;
  • простота эксплуатации и возможность использования одной рукой.
  • немалый вес, так что рука устает.

2. ЗУБР 55412-H4

К особенностям данной модели можно отнести высокe. мощность – 150 Вт. Этот паяльник может использоваться, в том числе, для выжигания на древесине.

  • Мощность нагрева 150 Вт;
  • Время нагрева: 6 секунд;
  • Напряжение питания: 220 В.
  • высокая мощность;
  • наличие сменных жал, припоя и флюса;
  • удобный пластиковый кейс;
  • есть подсветка;
  • насадка для выжигания по дереву;
  • российское производство;
  • надежность бренда.
  • при такой высокой мощности есть риск расплавления пластика;
  • приличный вес, как жертва большой мощности.

Импульсный паяльник ЗУБР 55412-H4 можно купить по цене 20 $ .

3. Rexant Профи 12-0162-1

Данный паяльник-пистолет имеет керамический нагреватель, но он не совсем импульсный. У него есть два режима работы. При включении в розетку включается преднагрев с пониженной мощностью 25 Вт и режим повышения мощности до 130 Вт при нажатии на кнопку.

Вообще Rexant Профи 12-0162-1 не предназначен для длительных монтажных работ, но долговечность его жала можно отметить, как преимущество над аналогами.

  • Мощность нагрева 25/130 Вт;
  • Время разогрева: 5 минут;
  • Форма жала: конус;
  • Напряжение питания: 220 В.
  • два режима мощности;
  • керамический нагревательный элемент;
  • эргономичная рукоятка;
  • корпус из ударопрочного пластика с резиновыми вставками;
  • низкая стоимость.
  • нет гальванической развязки с сетью питания 220 В;
  • нет заземления жала.

Паяльник Rexant Профи 12-0162-1 продается за скромные 10 $ .

4. Newacalox SGY-005-EU

В рейтинг этот паяльник попал только благодаря подаче трубчатого припоя. Такой механизм достаточно редко попадается в любительских паяльниках. Теперь вопрос использования катушек при поставке припоя полностью снимается. Механизм подачи припоя достаточно прост — нажимаете кнопку-рычаг и припой продвигается вперед.

Однако этот паяльник не является импульсным в соответствии с определением в начале. Кнопка включения у него расположена наверху, а внизу только подача припоя.

  • Мощность: 60 Вт;
  • Время разогрева: 2-4 минуты;
  • Диаметр припоя: 0,8 — 1,2 мм;
  • Температура нагрева: до 430 градусов;
  • Наконечник жала: конусный 900М.
  • механическая подача припоя из катушки;
  • керамический нагреватель;
  • смотровое окошко сбоку для чистки механизма подачи припоя;
  • простота использования и легкость замены некоторых деталей (наконечника и сердечника).
  • относительно большие габаритные размеры (18х19 см);
  • длинное расстояние от ручки до жала;
  • может запаяться трубка подачи припоя.

Купить паяльник Newacalox SGY-005-EU можно по цене 20 $ .

5. Newacalox NL586-B-EU

Данная модель импульсного паяльника-пистолета практически ничем не отличается от предыдущей. Разница между ними заключается всего лишь в некоторых технических характеристиках и подаче припоя сверху.

Newacalox NL586-B-EU имеет мощность 50 Вт. Рабочая температура прибора составляет 430 градусов по Цельсию. Разогревается устройство в пределах от 2 до 4 минут. В качестве наконечника производитель предусмотрел приспособления серии 900М.

  • Мощность: 50 Вт;
  • Время разогрева: 2-4 минуты;
  • Диаметр припоя: 0,8 — 1,2 мм;
  • Температура нагрева: до 430 градусов;
  • Наконечник жала: конусный 900М.
    • наличие индикатора питания;
    • маленькое расстояние от ручки до наконечника жала;
    • небольшие габаритные размеры (17х16 см);
    • гибкий шнур питания;
  • подача припоя сверху — велик риск нагрева и запаивания трубки подачи припоя;
  • нет бокового окошка для контроля механизма подачи припоя.

Паяльник-пистолет Newacalox NL586-B-EU продается по цене 20 $ .

Классификация электропаяльников

Паяльники можно подразделять на разные группы, поскольку их конструкция очень разнится!

По типу питания

Мы поместили этот подраздел первым потому, что для правильного выбора электропаяльника прежде всего важна специфика работы. В зависимости от типа питания может быть ограничена мощность паяльника. Напомним, что мощность характеризует не только потребление электроэнергии за единицу времени, но и рассеивание тепла. А значит, мощность паяльника будет влиять, к примеру, на его скорость прогрева, рабочие температуры и так далее.

  • Сетевые паяльники составляют абсолютное большинство, и диапазон мощностей очень большой. Сетевые паяльники могут запитываться как постоянным напряжением (обычно 12 или 24 В) и тогда требуют отдельного преобразователя, либо же преобразователь интегрирован в их конструкцию, и тогда можно подключать напрямую через розетку (на постсоветском пространстве это 220 В/50 Гц).
  • Автономные паяльники, иногда называемые мини-паяльниками, обычно запитываются от пальчиковых батареек, имеют малую мощность. Зато являются идеальным выбором, если по какой-то причине Вам нужно паять едва ли не «на коленке», вполне подходят для работы с небольшими штыревыми электронными компонентами или микросхемами (штыревые — с длинными выводами).
  • USB-паяльники. Их можно было бы отнести к сетевым, но они обладают малой мощностью ввиду ограничений USB-разъёмов по выходным току и напряжению. В то же время у них небольшие размеры, и они могут помочь владельцам ноутбуков при наличии необходимости работы с электроникой вдали от розетки. Кроме того, их возможно подключить к обычному пауэрбанку и получить таким образом автономный паяльник.

По общей конструкции

  • Стержневые являются развитием молоточных и торцевых паяльников. У большинства именно он приходит в голову первым, и его вполне достаточно для бытовых и радиолюбительских задач, связанных с починкой электронных приборов вроде утюга. Такое название носит потому, что его внешний вид напоминает стержень: из ручки исходит кожух, внутри которого располагается нагревательный элемент, а наружу торчит жало. Всё на одной оси.
  • «Пистолеты» — вариация стержневых, но рукоятка предназначена для удержания подобно пистолету и повёрнута перпендикулярно кожуху.
  • Паяльные станции — комплексные электронные устройства. Сюда можно отнести как паяльники со встроенной регулировкой температуры, так и то, что обычно в каталогах и на витринах и называют паяльными станциями. Общие черты: обязательно присутствует настройка рабочей температуры, питаются от сети.

По конструкции нагревательного элемента

Нихромовое жало для паяльника.

Нагревательный элемент (далее НЭ) — это то, что, по сути, нагревает жало, или же напрямую припой и соединяемые поверхности.

  • Нихромовый НЭ представляет собой, можно сказать, проволочный резистор, чья основная задача — нагреваться под воздействием протекающего через него электрического тока. Нихром —это сплав, который держит температуры до 1000-1100 градусов Цельсия и обладает высоким удельным сопротивлением. Основное преимущество — в простоте изготовления и конструкции, такие паяльники самые дешёвые и «дуракоустойчивые», поскольку менее чувствительны к ударным нагрузкам (всё равно не стоит ими бить что-либо). В некоторых моделях нихромовый НЭ может быть теплоизолирован, чтобы уменьшить потери на прогрев воздуха, однако это потенциально может снизить надёжность.
  • Керамический НЭ — стержень из керамики, на который подаётся напряжение. Хрупкая керамика не терпит ударов, но зато будет греться быстро, служить долго.

Керамический нагревательный элемент.

Индукционные НЭ устроены уже заметно сложнее: в них содержатся катушка индуктивности и ферромагнетик (например, в виде покрытия на наконечнике или его сердечника). При помощи катушки создаётся магнитное поле, в ферромагнетике же проявляется так называемый гистерезис (в двух словах — запаздывание реакции на перемену параметров магнитного поля). За счёт гистерезиса и прохождения электрического тока и происходит нагрев., который прекращается при достижении определённой температуры, называемой точкой Кюри (фактически нижней границы диапазона температур, в которых структура ферромагнетика сильно меняется, а точка Кюри — его середина). Такой паяльник уже можно регулировать по температуре: либо при помощи датчиков температуры (термопара/терморезистор), либо подбором ферромагнетика с нужной точкой Кюри.

  • Импульсные названы так потому, что в них используются высокочастотные преобразователи напряжения, частота которого на жале (совмещённом с нагревательным элементом) составляет до 40 килогерц. За счёт снижения величины напряжения на трансформаторе ток через жало проходит огромный, и греется оно почти моментально. Правда, долго таким не поработать.
  • Термовоздушный НЭ — по сути, фен. Только вот температура воздуха на выходе куда как выше.
  • Инфракрасные НЭ нагревают поверхности узконаправленным лучом ИК-излучения.