Wybór lutownicy: co lepiej kupić do domu, niuanse lutowania

Głównym narzędziem radioamatora jest lutownica. Jest to niewielkie urządzenie służące do lutowania i cynowania. Z łatwością pozwala na stworzenie trwałego połączenia i niezawodnego kontaktu elektrycznego. Istnieje wiele takich produktów, różniących się zarówno konstrukcją, jak i zasadą działania, więc wybór lutownicy może być trudny, nawet jeśli określone są wymagane właściwości.

Cel i typy

Lutownica to narzędzie przeznaczone do łączenia części poprzez ich podgrzewanie. Ponadto z jego pomocą przeprowadzana jest również operacja odwrotna - separacja elementów. Część robocza narzędzia, która przenosi ciepło, jest tradycyjnie nazywana żądłem, ze względu na cechy konstrukcyjne pierwszych produktów.

Zasada lutowania jest następująca: końcówka urządzenia nagrzewana jest w różny sposób do wysokiej temperatury, a następnie ciepło przekazywane jest metodą kontaktową lub bezkontaktową do miejsca powstania spoiny. Ponieważ topnieniu przewodów komponentów radiowych lub przewodników towarzyszy wysoka temperatura, jako spoiwo wprowadza się niskotopliwy lut i topnik.

Ta ostatnia ma za zadanie chronić lutowanie przed utlenianiem i usuwać różne tlenki z powierzchni lutowanych elementów, a także zmniejszać napięcie powierzchniowe i poprawiać rozprowadzanie lutowia. Jako substancję niskotopliwą stosuje się mieszaninę ołowiu i cyny w różnych procentach.

W zależności od typu narzędzie dzieli się na urządzenia z okresowym i stałym ogrzewaniem. Pierwszy typ reprezentują najprostsze urządzenia z długim metalowym prętem i ukształtowaną końcówką. Do ich działania wymagane jest zewnętrzne źródło ciepła, na przykład płomień palnika gazowego lub grzejnik benzynowy. Wybór tego typu lutownicy do domu nie jest trudny, ponieważ jedyną ich cechą charakterystyczną jest rozmiar grotu. W nowoczesnych pracach lutowniczych tego typu narzędzie nie jest już używane, z wyjątkiem "łatania" garnków.

Urządzenia ze stałym ogrzewaniem są produkowane z różnymi cechami konstrukcyjnymi i zasadą działania, ale łączy je esencja użyta w pracy - przekształcenie energii elektrycznej w ciepło. Są podzielone na następujące typy:

• pręt;
• puls;
• wprowadzenie;
• powietrze;
• podczerwień.

Charakterystyka urządzenia

Każde elektronarzędzie charakteryzuje się własnymi parametrami, a lutownica nie jest wyjątkiem. Przy wyborze urządzenia badane są zarówno parametry techniczne, jak i jakościowe. Te pierwsze określają zakres zastosowania narzędzia w określonych warunkach, a drugie - niezawodność i łatwość użytkowania. Do głównych parametrów technicznych urządzeń lutowniczych należą:

1. Moc. To chyba najważniejsza cecha. Decyduje nie tylko o jakości lutowania, ale także o czasie trwania procesu. Użycie narzędzia o niewystarczającej mocy prowadzi do niemożności stworzenia wysokiej jakości jednoczęściowe połączenie, ponieważ do tego nie ma wystarczającej ilości ciepła wydzielanego lub nielutowanego miejsca. Jednocześnie potężne lutownice prowadzą do przegrzania styków elementów i samych komponentów radiowych, powodując ich uszkodzenie. W takim przypadku możliwe jest również rozwarstwienie ścieżek przewodzących z płytek obwodów drukowanych.
2. Napięcie robocze. Producenci produkują modele, które działają zarówno przy napięciu przemiennym 220 woltów, jak i stałym napięciu o różnych wielkościach. Najczęstsze produkty to 12 i 36 woltów.
3. Rodzaj grzałki. Do wytworzenia ciepła stosuje się rurkę ceramiczną lub mikową, pokrytą drutem nichromowym, w który wkłada się żądło lub stosuje się promieniowanie w widmie podczerwonym.
4. Maksymalna temperatura. Wskazuje najwyższą temperaturę, jaką można osiągnąć podczas lutowania.
5. Typ. Istnieją urządzenia kontaktowe, w których żądło dotyka miejsca nagrzewania i są bezkontaktowe - lut topi się pod wpływem gorącego powietrza lub promieniowania podczerwonego.
6. Regulacja mocy. W wytwarzanych produktach może, ale nie musi być możliwość zmiany temperatury.

Ponadto urządzenia mogą zawierać wygodne funkcje, takie jak oświetlenie miejsca pracy, wbudowany odsysacz, oszczędność energii i zabezpieczenie przed przegrzaniem. Często do produktu dołączony jest zestaw różnych użądleń lub dysz, a także podstawka.

Narzędzie do kontaktu

Zwyczajowo określa się produkty kontaktowe jako narzędzie, którego żądło dotyka materiału, a temperatura na pręcie jest stale utrzymywana. Zasada działania takich urządzeń polega na wytwarzaniu ciepła na spirali nichromowej. Jest owinięty spiralnie wokół materiału przewodzącego ciepło. Żądło wykonane z miedzi jest ciasno włożone w środek tej substancji, która charakteryzuje się wysokim stopniem przewodności cieplnej, dzięki czemu całe ciepło z elementu jest do niego odprowadzane.

Odmianą są urządzenia typu impulsowego. Ale ich cechą jest to, że ogrzewanie nie występuje w sposób ciągły, ale tylko wtedy, gdy pojawiają się silne impulsy spowodowane przez użytkownika. Klasyczny kształt narzędzia przypomina chwyt pistoletowy ze spustem palcowym. Po naciśnięciu następuje zwarcie w uzwojeniu transformatora, a uwolniona energia natychmiast podgrzewa końcówkę do żądanej temperatury.

Najpopularniejszymi dostępnymi typami są lutownice kontaktowe. Tłumaczy się to niską ceną, prostotą konstrukcji i dużym wyborem mocy. Jednocześnie wygodnie jest z nimi pracować ze względu na ich mały rozmiar i łatwość wykonania, dlatego konsumenci, którzy nie są zaangażowani profesjonalnie elektronik, decydując jaką lutownicę wybrać do domu, często preferują kontakt instrument.

Lutowanie bez dotykania

Produkty bezkontaktowe obejmują lutownice zdolne do nagrzewania złącza bez bezpośredniego kontaktu z nim. Umiejętności te posiadają: urządzenia gazowe, suszarki na gorące powietrze oraz stacje podczerwieni.

Gaz to urządzenia wykonane w formie ołówka, ale o większym rozmiarze. Posiadają dyszę i butlę z gazem w rękojeści. Do zapalenia gazu służy element piezoelektryczny. Temperaturę grzania reguluje się zmianą natężenia przepływu gazu przez regulator. Produkt jest zwykle dostarczany z końcówkami lutowniczymi i powietrznymi. Urządzenie jest napełniane przez zawór za pomocą butli. Ten rodzaj narzędzia jest kompaktowy i mobilny, ale bardziej nadaje się do użycia jako mini-podkładka grzewcza niż pełnoprawna lutownica.

Lutownice na gorące powietrze są w zasadzie podobne do zwykłych domowych suszarek do włosów. Ale w przeciwieństwie do nich są w stanie nagrzać przedmioty wpadające pod wpływem ich przepływu powietrza do bardzo wysokich temperatur. Ich głównym elementem jest grzałka wykonana z drutu nichromowego o przekroju 0,4-0,8 mm. Spirala znajduje się na cylindrycznej kwarcowej podstawie. Do nadmuchu powietrza używany jest wentylator. Taka lutownica jest wygodna w użyciu podczas pracy z montażem SMD.

Systemy grzewcze na podczerwień to najbardziej zaawansowane metody lutowania w dziedzinie profesjonalnej. Zasada ich działania polega na wykorzystaniu promieniowania fal elektromagnetycznych o długości 2-8 mikronów. To promieniowanie, działające na sieć krystaliczną substancji, zaczyna kołysać jej atomami, zmuszając w ten sposób do uwolnienia swojej wewnętrznej energii cieplnej.

Istnieją emitery ceramiczne i kwarcowe. Te pierwsze pozwalają na lutowanie w niewidzialnym spektrum, jednocześnie charakteryzując się niezawodną pracą i długim czasem pracy. Te ostatnie mogą być niebezpieczne dla wzroku, dlatego lepiej nawet nie rozważać ich używania w domu.

Niuanse wyboru

Przed podjęciem decyzji, którą lutownicę lepiej wybrać, należy zdecydować o zadaniach, które zostaną za jej pomocą rozwiązane. Do codziennych zadań związanych z rozlutowywaniem radioelementów czy drutów cynowych najlepszym wyborem jest klasyczna lutownica. Jego zalety to niska cena, mały, wygodny rozmiar. Ale ma też wady – przygotowanie zajmuje dużo czasu, a konstrukcja nie oznacza intensywnego użytkowania.

Nieco lepiej sytuacja wygląda z urządzeniami ceramicznymi. Dzięki zastosowaniu ceramiki grzałka lepiej wytrzymuje obciążenia i jest w stanie dostarczyć większą moc przy tych samych wymiarach co klasyczne narzędzie wolframowe. Ponadto często wbudowana jest w nie termopara, która zapobiega przegrzewaniu się urządzenia. Lutownica impulsowa jest bardziej odpowiednia do pracy z dużymi komponentami radiowymi lub do cynowania grubych drutów. Charakteryzuje się wysoką wydajnością, ale jednocześnie jego cena jest kilkukrotnie wyższa niż w przypadku modeli konwencjonalnych.

Jeśli zadania obejmują pracę z instalacją SMD, nie można obejść się bez użycia urządzenia na gorące powietrze lub stacji podczerwieni (IR). Za pomocą suszarki do włosów i wszelkiego rodzaju przystawek można usuwać i instalować mikroukłady o dowolnym rozmiarze, ale bardzo niewygodne jest cynowanie nim drutu. To samo dotyczy ogrzewania na podczerwień. Ale takie stacje są produkowane do użytku profesjonalnego, ich użycie jest uzasadnione przy naprawie sprzętu mobilnego, komputerów.

Moc grzałki

Dostępne są lutownice o różnych pojemnościach, więc nieświadomej osobie trudno jest określić wymaganą wartość tego parametru. Do lutowania lutami cynowo-ołowiowymi stosowane są elektronarzędzia do 40 W. Jest często używany przez elektryków i elektromechaników. Podczas pracy z masywnymi częściami stosuje się urządzenie o mocy 100 lub więcej watów, dlatego urządzenie o mocy od 65 do 80 watów nadaje się do większości prac, które należy wykonać w życiu codziennym i radioamatorach.

Dobrą opcją byłoby kupienie lutownicy z termostatem. Takie urządzenie jest wygodne nie tylko do ustawiania temperatury, ale jest również w stanie chronić lutownicę przed przepaleniem. Należy pamiętać, że do lutowania elementów o dużej powierzchni styku jest to urządzenie o dużej mocy, a nie o wysokiej temperaturze, która jest potrzebna.

Jeśli chodzi o wybór suszarki do włosów, głównym wskaźnikiem będzie tutaj: zakres temperatur i natężenie przepływu powietrza. Aby urządzenie w pełni usatysfakcjonowało konsumenta, lutownica musi mieć możliwość regulacji temperatury w zakresie 100-600 ° C i zapewniają przepływ do 120 l/m.

Powiązane czynniki

Przede wszystkim dotyczy to ergonomii urządzenia. Nawet jeśli już zdecydowałeś, którą lutownicę kupić, nadal powinieneś spróbować, jak leży w dłoni. W końcu lutowanie wiąże się z napiętymi momentami, a niedogodność pozycjonowania narzędzia w dłoni doprowadzi do drgań i pogorszenia jakości połączenia. Uchwyt urządzenia może być wykonany z gumy, drewna lub tworzywa sztucznego. Najlepszą opcją byłoby drewno - ma niską przewodność cieplną i niewielką wagę.

Warto zwrócić uwagę na długość sznurka, a także jego przekrój. Ten ostatni musi odpowiadać mocy produktu. Najczęściej spotykane są urządzenia działające przy napięciu przemiennym 220 woltów, ale są też urządzenia niskonapięciowe. Ich zaletą jest dodatkowa ochrona przed porażeniem elektrycznym, ponieważ zasilane są z transformatora niskonapięciowego.

Wielu użytkowników używa lutownicy w połączeniu z regulatorem tyrystorowym - ściemniaczem. Chociaż jego użycie pozwala na regulację mocy, jednocześnie prowokuje pojawienie się impulsów napięciowych, które wyłączają mikrokontrolery i urządzenia z izolowaną bramką.

Jeśli chodzi o dysze i żądła, są one uważane za materiały eksploatacyjne, a jeśli jakość tych zawartych w zestawie nie jest zadowalająca, zawsze możesz kupić bardziej solidne w sprzedaży detalicznej. Materiał na końcówkę można zastosować:

• miedź lub jej stopy;
• niklowana, aluminiowa lub posrebrzana miedź.

Miedziana końcówka charakteryzuje się wysoką przewodnością cieplną i szybkim utlenianiem, natomiast powlekana końcówka nie pali się, ale obawia się przegrzania.

Zatem, najlepszą opcją do rzadkich zastosowań byłaby lutownica elektryczna o mocy około 75 watów, z przewodem o długości co najmniej 60 cm i rurką ceramiczną. Ale jeśli lubisz radioamatorów i naprawiasz tablice planarne, powinieneś pomyśleć o zakupie stacji lutowniczej, która zawiera suszarkę do włosów i lutownicę.