Газовая горелка для пайки: принцип работы и описание процесса изготовления самодельных приспособлений

Газовый паяльник: гид покупателя

Что такое газовый паяльник?

Газовый паяльник представляет собой универсальный компактный прибор, который удобно использовать при отсутствии подключения к электросети, а также при необходимости спайки деталей из различных материалов. Он применяется для выпаивания радиодеталей, нагрева труб и резьбовых соединений, спайки больших элементов с помощью тугоплавкого припоя, размягчения старых лакокрасочных покрытий и других видах работ.

Чтобы понять принцип действия устройства, необходимо рассмотреть особенности его конструкции. Все модели газовых паяльников состоят из следующих элементов:

ёмкости для заполнения сжиженным газом;
газовой горелки со встроенной керамической решеткой;
рабочей насадки.

При работе прибора, газ постепенно выходит из резервуара и смешивается с кислородом воздуха. Воспламенение осуществляется за счет пьезоэлемента или внешнего источника огня. Изменение интенсивности пламени производится с помощью специальной кнопки, которая позволяет регулировать рабочую температуру. Керамическая решетка, покрытая слоем платины, служит катализатором, благодаря которому пламя горит равномерно и быстро нагревает жало паяльника.

Основные преимущества газовых паяльников

Главной отличительной особенностью газовых паяльников является возможность автономной работы. С помощью таких устройств можно спаивать детали различной величины в любых условиях, а не только за рабочим столом. Газовые паяльники могут использоваться в труднодоступных местах, в то время как рабочая область электрических устройств ограничена длиной шнура и зависит от расположения розетки.

Большинство моделей газовых паяльников оснащено специальным блокиратором, который защищает прибор от самопроизвольного включения. В течение 15-30 секунд они нагреваются до 450-2000°С и могут работать в нескольких режимах:

пайка нагретым жалом с применением соединительного вещества;
горелка – термическая обработка поверхности деталей посредством открытого пламени;
пайка воздухом, осуществляемая за счет узконаправленного потока газа.

Для того, чтобы начать работу с электрическим прибором, необходимо будет подождать 5-7 минут, при этом возможность регулировать нагрев предусмотрена только в дорогостоящих моделях. Рабочая температура таких устройств составляет 450°С.

На что обратить внимание при выборе лучшего газового паяльника?

Поскольку модельный ряд газовых паяльников, представленных в продаже, достаточно широк, выбрать лучший инструмент для определенного вида работ достаточно сложно

Чтобы паяльник во время эксплуатации оправдал ожидания при покупке следует обратить внимание на следующие характеристики:

Максимальная температура. От температурного диапазона паяльника зависит сфера его применения. Чем больше температура нагрева, тем она шире. Для домашнего использования подойдут модели, нагревающиеся до 1000-1500°С. Профессионалам лучше приобрести прибор с максимальной температурой 2000°С.
Наличие регулятора уровня пламени. Эта функция обеспечивает возможность выбора нужной температуры и интенсивности горения для спайки деталей из различных материалов.
Тип пламени. Если при осуществлении работы нужен значительный нагрев поверхности, целесообразно использовать инструмент с вихревым пламенным потоком. Карандашное пламя подходит в тех случаях, когда необходима точечная концентрация тепла, а jumbo, характеризующееся острым факелом, предназначено для теплоемких и грубых видов работ. Многоцелевое пламя применяется там, где не требуются очень высокие температуры.
Объем емкости с топливом. Эта характеристика определяет ресурс работы инструмента. Чем меньше объем резервуара, тем чаще придется его заправлять.
Тип поджига. Модели, оснащенные механизмом с пьезоподжигом, более удобны, чем те, которые запускаются с помощью источников огня. Оказавшись в полевых условиях без спичек или зажигалки, воспользоваться последними будет невозможно.

Газовый паяльник: гид покупателя

Что такое газовый паяльник?

ёмкости для заполнения сжиженным газом;
газовой горелки со встроенной керамической решеткой;
рабочей насадки.

Основные преимущества газовых паяльников

пайка нагретым жалом с применением соединительного вещества;
горелка – термическая обработка поверхности деталей посредством открытого пламени;
пайка воздухом, осуществляемая за счет узконаправленного потока газа.

На что обратить внимание при выборе лучшего газового паяльника?

Максимальная температура. От температурного диапазона паяльника зависит сфера его применения. Чем больше температура нагрева, тем она шире. Для домашнего использования подойдут модели, нагревающиеся до 1000-1500°С. Профессионалам лучше приобрести прибор с максимальной температурой 2000°С.
Наличие регулятора уровня пламени. Эта функция обеспечивает возможность выбора нужной температуры и интенсивности горения для спайки деталей из различных материалов.
Тип пламени. Если при осуществлении работы нужен значительный нагрев поверхности, целесообразно использовать инструмент с вихревым пламенным потоком. Карандашное пламя подходит в тех случаях, когда необходима точечная концентрация тепла, а jumbo, характеризующееся острым факелом, предназначено для теплоемких и грубых видов работ. Многоцелевое пламя применяется там, где не требуются очень высокие температуры.
Объем емкости с топливом. Эта характеристика определяет ресурс работы инструмента. Чем меньше объем резервуара, тем чаще придется его заправлять.
Тип поджига. Модели, оснащенные механизмом с пьезоподжигом, более удобны, чем те, которые запускаются с помощью источников огня. Оказавшись в полевых условиях без спичек или зажигалки, воспользоваться последними будет невозможно.

Особенности, конструкция и сфера применения

К горелкам, работающим на газовом топливе, относятся конструкции, используемые для пайки металла, разных мини или объёмных соединений. Они делятся на портативные (мини) и стационарные. Мини более удобные, поскольку легко переносятся на труднодоступные площадки для производства работ. Они способны нагреть поверхность под сварку до 2000 С, при этом в граничной области деформация не происходит.

В быту получили широкое распространение мини-горелки с пьезоподжигом. Они бывают с одноразовыми баллонами, съёмными или стационарными. Их применяют для пайки медных труб или деталей из нетугоплавкого металла. Для начала работ ы из баллона поступает газовая смесь, которая с высоким давлением выходит из сопла, поджигается и образует факел с температурой сварки.

Подобные устройства с пьезоподжигом применяется для спаивания проводов разных сечений, труб и ремонта электротехнических изделий. Конструкция мини горелки: баллоны для хранения газа, форсуночное устройство, головка распылителя, газовый регулятор и редуктор.

Газовая горелка в действии

Применение газовых горелок

Спаивание медных труб – это популярный метод соединения таких изделий для организации подачи воды в дом или квартиру. Данная технология стыковки труб берет свое начало еще со времен Древнего Египта. Несмотря на это, данный метод начал стремительно развиваться именно в последнее время.

Система водоснабжения со спайкой в местах соединений способна выдерживать высокие тепловые и гидравлические нагрузки.

Медные трубы отличаются высокой стоимостью. Это, пожалуй, их единственный большой недостаток. Зато достоинства с лихвой оправдывают их цену.

Широкое распространение они получили благодаря следующим свойствам:

высокая коррозионная стойкость к внешним воздействиям;
длительный срок службы, превышающий десятки лет;
устойчивость к перепадам температур;
высокая пластичность, что позволяет изготавливать трубы сложных форм;
способность выдерживать значительные давления.

При установке любого трубопровода самым важным является надежное и герметичное соединение всех его деталей. В работе с медными трубами выделяют две основные методики работы: запрессовка и спаивание. Второй вариант является более надежным. Он гарантирует высокое качество соединений и их долговечность.

Газовая горелка для пайки.

Для состыковки труб данным методом необходим специализированный инструмент для пайки. В этих целях преимущественно используется газовая горелка для пайки меди.

Она отличается простотой использования, экономичностью и безопасностью. Кроме того понадобится еще: труборез, фаскосниматель, расширитель, молоток и рулетка.

Горелки могут отличаться друг от друга по используемому топливу, мощности и эффективности. На крупных предприятиях и строительных объектах используются устройства со стационарным газовым баллоном.

Для маленьких объемов работы или для домашних целей целесообразно использовать ручные аппараты с одноразовым баллоном.

При выборе инструмента важно обращать внимание на его мощность. Ее величина определяется температурой плавления припоя, который планируется использовать

Еще одним широко используемым материалом является алюминий. Он применяется и в промышленности, и в домашних условиях. Для надежного и качественного соединения отдельных алюминиевых деталей используют спаивание.

Сваривать этот материал не представляется возможным. Это обусловлено изменением его структуры при нагреве.

Горелка для пайки алюминия отлично справляется с поставленной задачей. В отличие от других методов, спаивание алюминия не так удобно. Однако оно оказывается наиболее предпочтительным во многих случаях. Осуществлять спайку можно с использованием газовоздушной ГВП.

Спаивание горелкой является более удобным по сравнению с использованием электрического паяльника. Это обусловлено возможностью контроля температуры пламени, что позволяет работать как с крупными, так и с мелкими деталями.

Для получения качественной спайки используют флюс. При работе в домашних условиях предварительный прогрев металла, а также расплавление дополнительных расходных материалов осуществляется проще.

Планирование работ пайки газовой горелкой

Независимо от уровня сложности проектов, обязательно следует составлять план работ. Таким подходом не просто минимизируется расход фитингов, но выполнение всех операций делается легче и быстрее.

Рекомендуется собрать и спаять как можно больше монтажных секций на слесарном верстаке. При этом следует убедиться, что все фитинги, которые будут спаиваться непосредственно на месте установки, доступны для операций пайки газовой горелкой.

Для предотвращения возможных возгораний необходимо использовать специальный теплозащитный экран. Когда работы предусматривают пайку горелкой в непосредственной близости с горючими материалами, требуется держать рядом огнетушитель.

Инструменты, необходимые для пайки медных труб газовой горелкой:

резак (труборез),
расширитель труб,
щётка с проволочной щетиной (под размер фитингов 12,7 мм или 19 мм),
наждачная машина водопроводчика,
ёмкость для флюса и одноразовая кисть,
газовая горелка,
рулон бессвинцового припоя.

Низковольтное приспособление из шариковой ручки

Для изготовления паяльника понадобятся следующие атрибуты:

канцелярская ручка;
резистор типа МЛТ;
кусок двухстороннего текстолита;
стальная проволока (d=0,5 мм);
медная проволока диаметром (d=1 мм).

Алгоритм действий

Первым делом снимают лакокрасочный слой с поверхности резистора МЛТ-0,5. Для этого подойдет бритвенное лезвие или кухонный нож. Если краска не желает слазить, то можно подключить элемент к источнику питания и слегка прогреть его.
Подготавливают цилиндрический бочонок. Одна проволока, выходящая из него, срезается. В этом месте сверлят отверстие под проволоку из меди. Нужно помнить, что недопустимо соприкосновение проволоки с чашечкой, поэтому делается раззенковка сверлом с большим диаметром. После этого делают мелкий пропил для токопроводящего стержня на чашечке МЛТ.
Формируют из стальной проволоки небольшое кольцо, по диаметру соответствующее пропилу на МЛТ.
Из текстолитового куска выпиливается плата. Её габариты рассчитывают исходя из размера шариковой ручки и имеющейся проволоки.
Все узлы собираются воедино. Тонкое жало устанавливается в посадочную область. Нужно быть предельно осторожным, чтобы случайно не спалить миниатюрную конструкцию. Из слюды делают защитный слой. Благодаря ему медная проволока не прожжет резистор.
Проверяют самодельный прибор, подключив его к электрической сети с помощью обычного блока питания на 1 А. Нельзя, чтобы напряжение превышало 15 В.

Устройство оборудования

Перед покупкой подобной техники важно знать, при помощи каких элементов осуществляется работа. Знание деталей дает возможность выбрать подходящий вариант за небольшой промежуток времени

Конструкция небольшого газового паяльника включает в себя:

Емкость для хранения и подачи газа;
Регулирующий элемент, благодаря которому можно увеличивать или снижать мощность;
Решетка из керамики;
Сопло;
Специальная насадка. В некоторых комплектах их может быть несколько.

В конструкции этого продукта нет ничего сложного. Кроме того, здесь не используется открытый огонь, как это принято в газосварочных аппаратах. За нагрев отвечает катализатор и керамическая решетка

Последняя покрывается патиной, что важно учитывать. Такое решение позволяет добиться равномерного прогревания жала без прямого воздействия огня

Весь принцип работы можно описать в 4 этапа:

Наполнение газом;
Поступление горючего вещества в сопло;
Срабатывание пьезоэлемента, который поджигает топливо;
Выставление нужной мощности при помощи специального регулятора.

Как сделать газовый паяльник?

Для осуществления бытового ремонта можно изготовить подобное устройство самостоятельно. Оно не будет столь точным как заводские модели, но при надобности выручит. Необходимо подготовить следующие инструменты:

зажигалку с металлическими механизмами;
медный провод диаметром 4 мм;
кусок тонкого гибкого провода размером 1 мм;
изоленту.

Газовый паяльник для пластика и других материалов собирается так:

Из предварительно очищенного от изоляции провода создают жало подходящей конфигурации. Сделать нужно так, чтобы его можно было закрепить на корпусе. Рабочий конец жала затачивают напильником.
С помощью тонкого провода жало соединяют с зажигалкой.
Сверху все обматывают изолентой.
Проводят тестирование готового устройства.

Сравнительная характеристика электрического и газового паяльников

Мобильность и удобство:

Электрический – привязан к сети, ограничен длиной шнура;
Газовый – полная мобильность; может использоваться в сложнодоступных местах; не нуждается в электричестве; имея под рукой баллон с газом, легко заправляется в любую минуту.

«Боевая готовность»:

Электрический – среднее время нагревания жала составляет 3-5 минут;
Газовый – готов к работе через 10-30 секунд;

Режимы работы:

Электрический – дополнительную функцию регулировки рабочей температуры имеют только дорогостоящие модели;
Газовые – любая модель имеет возможность регулировки пламени и несколько режимов: с использованием сменного жала, паять газовым паяльником можно при помощи тонкой струи разогретого воздуха, горелка.

Температура:

Электрический – фактически все модели имеют рабочую температуру 450°С;
Газовый – в зависимости от задач температура может регулироваться от 500 до 2000 °С.

Паяльный флюс

Для того чтобы пайка была качественной, припой должен прочно сцепиться со спаиваемой деталью, смочить ее. Но при нагревании практически любой металл интенсивно окисляется и абсолютно не смачивается припоем. Даже если вам удастся что-то изобразить при помощи паяльника и одного припоя, такая пайка, называемая среди специалистов «холодной», не обеспечит ни хорошего контакта, ни механической прочности. Образцом холодной пайки можно считать фото, которое на очень многих информационных ресурсах почему-то является примером исключительно качественной и правильной работы:

Припой абсолютно не сцепился с медью проводов – эту спайку можно разобрать голыми руками

Чтобы обеспечить надежное сцепление припоя со спаиваемым металлом, используют те или иные флюсы. По методу воздействия они делятся на две категории:

пассивные;
активные.

Пассивные флюсы, как видно из их названия, не взаимодействуют со спаиваемыми деталями. Их основное назначение – обеспечение хорошей растекаемости припоя и предотвращение образования оксидной пленки при нагревании спаиваемых деталей. Пассивные флюсы просты в использовании, доступны, безопасны для человека, не электропроводны и полностью нейтральны (не требуют отмывки после пайки). К недостаткам флюсов этого типа можно отнести неэффективность использования на окисленных деталях.

Всем известная канифоль является самым распространенным пассивным флюсом.

Активные флюсы не только улучшают растекаемость припоя и предотвращают образование оксидной пленки, но и способны эту пленку разрушать. Ввиду этого кислотные или щелочные флюсы нашли широкое применение для пайки сильно окисленных или мгновенно окисляющихся на воздухе металлов. Существуют даже вещества, снимающие при прогреве паяльником лак с эмалированного провода. Из недостатков этого типа флюсов можно отметить высокие коррозийные и электропроводящие свойства (флюс после пайки нужно обязательно смывать), опасность для человека.

Флюсы, выпускаемые промышленностью на основе кислот.

Какой флюс лучше использовать для пайки проводов? Если вы собираетесь работать с медью, то идеальным вариантом будет канифоль или раствор канифоли в спирте. Даже если провода старые, но их несложно зачистить до блеска, то все же лучше пользоваться канифолью. Она хороший диэлектрик и абсолютно не взаимодействует с металлом на химическом уровне.

Активный же флюс вам понадобится в том случае, если провода сильно окислились или выполнены из сплавов, плохо поддающихся пайке – никеля, стали, алюминия и пр. Хотя никто не запрещает пользоваться этими составами и для работы с обычной медью. Единственно, если не хотите, чтобы соединение развалилось через месяц-другой, не забудьте после работы тщательно промыть место пайки спиртом или бензином. Ну и, конечно, сразу же вымойте руки с мылом – кислота есть кислота, даже если она паяльная.

Применение газовых паяльников

Инструмент можно эксплуатировать для осуществления разных работ:

подогрева заржавевших деталей;
резки и наплавки пластика;
ручной газовый паяльник может очищать поверхности от старого лака;
пайки разных металлов;
ремонта техники;
точечного паяния микросхем и плат.

Что можно паять газовым паяльником?

При сравнительно небольших размерах хороший газовый паяльник применяют для:

спаивания медных труб;
удаления маленьких трещин;
ремонта плат с разными припоями;
соединения медного кабеля в муфтах;
восстановления автомобильных радиаторов;
откручивания заржавевших болтов.

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.

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.

Горелка из двух иголок

Совсем небольшую, можно сказать, микрогорелку, подключаемую к баллончику для зарядки зажигалок, можно изготовить из весьма скромного набора:

игла для накачивания мяча;
игла от шприца;
две системы для капельниц;
воздушный компрессор для аквариума.

Кроме того, понадобятся медная проволока, набор инструментов и материалов для пайки, а также клей.

Несмотря на скромные размеры, эта горелка получится вполне функциональной: температура ее факела достигает 1000С.

Вот что нужно сделать:

Примерно посредине иглы для накачивания мяча надфилем необходимо срезать часть стенки, так чтобы получилось небольшое отверстие. Размеры у него должны быть ровно такими, чтобы внутрь входила игла от шприца.
Тем же надфилем необходимо спилить острый кончик на игле от шприца, после чего она косо вводится в отверстие, проделанное в игле для накачивания мяча. «Косо» — это так, чтобы угол между иголками составлял примерно 15 градусов. При этом те их части, которыми иголки подсоединяются к насосу и шприцу, должны смотреть в одну сторону.
Место входа тонкой иголки (от шприца) в толстую необходимо обмотать медной проволокой, а затем запаять. Благодаря этому отверстие будет герметизировано, а тонкая иголка — зафиксирована относительно толстой.
К каждой из иголок нужно плотно присоединить по системе для капельниц, используя клей и обмотку из капроновой нити. На системах имеются регуляторы, своего рода вентили — их нужно перевести в положение «закрыто».
Второй конец системы, подсоединенной к толстой игле (для накачивания мяча), необходимо, опять же при помощи клея, плотно присоединить к соплу баллончика для зарядки зажигалок.
Второй конец системы, подсоединенной к игле от шприца, необходимо плотно закрепить на нагнетательном патрубке аквариумного компрессора.

Их количество и соотношение можно менять при помощи регуляторов на системах.

За неимением аквариумного компрессора источник сжатого воздуха можно сделать из пластиковой бутылки:

Снизу в ней проделывается отверстие, в которое изнутри вставляется золотник или ниппель. Клей здесь не понадобится — данный элемент надежно фиксируется при помощи имеющейся на нем гайки.
В крышке бутылки необходимо сделать отверстие, в которое вставляется корпус от шприца (без поршня и иглы). Его выходной патрубок, на который обычно надевается игла, должен смотреть наружу.
Место установки шприца в крышку необходимо как следует проклеить.
Далее крышка навинчивается на горлышко бутылки и к торчащему из нее шприцу при помощи клея плотно подсоединяется система, подключенная к тонкой игле.

Остается закачать в бутылку воздух через золотник — и горелкой можно пользоваться.

Как избежать поломки горелки?

Поскольку наиболее частой причиной прекращения работы газовой горелки с пьезоподжигом является поломка ее самого главного элемента – пьезы, то важно позаботиться о ее сохранности. Не допускайте повреждения прибора, а также попадания воды внутрь горелки, особенно если вы отправились в поход

В лучшем случае вам придется поджигать газовую горелку при помощи спичек, если вы не забудете взять их с собой

Не допускайте повреждения прибора, а также попадания воды внутрь горелки, особенно если вы отправились в поход. В лучшем случае вам придется поджигать газовую горелку при помощи спичек, если вы не забудете взять их с собой.

Даже если пьезоэлемент все же повредился каким-то образом, не стоит расстраиваться, ведь сегодня продается множество автономных пьезоподжигов. То есть, это та же самая пьеза, только переносная.

Так, вам не придется каждый раз раскручивать газовую горелку, чтобы поставить новую пьезу, да и такой переносной пьезоподжиг обязательно пригодится не только на природе, но и в быту.

Не забывайте о том, что причина неисправности может быть в элементарном загрязнении сопла или слетевшем кольце, поэтому для выявления причины поломки важно провести тщательную диагностику прибора. В случае исправности пьезы, вам достаточно просто попытаться поджечь горелку, чтобы понять, какая деталь дала сбой в работе горелки

Особенности газовой горелки с пьезоподжигом

Устройство переносное, механизм включает ручку крана открытия газа. В большинстве моделей регулировка потока пламени и пьезоподжиг вынесены отдельно, что облегчает применение, так как, заглушая или увеличивая пламя, вы не сможете случайно выключить его полностью. Корпус горелки изготавливается из пластика или металла. Время непрерывной работы температурного потока горелки на баллоне минимально насчитывает 2 часа.

Разные модели горелок могут различаться мощностью потока газа и способностью к его регулировке, у некоторых упрощенных механизмов сила газового потока практически неизменна.

Так как газ сжиженный, то при наклоне баллона пламя может сбиться. Происходит это в результате попадания газа в жидкой фракции в механизм устройства. Но в этом отношении все зависит от прогрева устройства, когда оно достаточно нагреется (пройдут первые несколько минут) можно не бояться таких сбоев.