Вдохновила на эти действия, одна статья на Дзене, где не было закончено начатое. И невозможно понять, можно, ли сделать ремонт кустарными методами или нет. Сейчас я это проверю. Лучшим решением для паяльника будет заменить нагреватель. Но представим ситуацию, когда сгорел паяльник, а под рукой больше ничего нет, не магазинов, не запчастей, а запаять срочно нужно. Возможно, ли будет, исправить поломку и закончить пайку. Дешевые китайские паяльники очень часто так подводят, поэтому актуальней взять что-то из этой серии.
Паяльник rexant 12-0130 был куплен в ближайшем магазине за 350р. На упаковке написано керамический нагреватель. Но в процессе вел он себя совсем как не керамика, еще и перегревался. На 10 разе пользования, он перестал греть совсем. Диагностика выявила неисправный нагреватель. Но это не самый убогий паяльник, который можно выкинуть сразу после покупки. Паять им можно, жаль одноразовый. Перегрев скорее здесь вызывало неправильные расчеты нихромного нагревателя, для напряжения сети.
Размышления.
У паяльника сменный нагреватель, разобрать не составит труда. Внутри вместо заявленного керамического нагревателя, нихром на железном сердечнике. Если нагреватель не интегрированный, значит, их должны продавать.
Я пока не знаю, торгует ли фирма запчастями для своих продуктов, но если китайская вещь одноразовая, запчасти к ней подбирать придется, только по размерам. Но размеры нагревателя не совсем стандартные.
Подобные по размерам немного толстоваты, и диаметр под жало больше, вдобавок корпус паяльника сделан из цельной трубки, если её попробовать увеличить в диаметре, то неизвестно что получиться. Трубка токопроводимая, легкая, не магнититься, как она себя поведет при деформации, худшие варианты лопнет, или расколется, думаю, проверять не стоит. Лучше попробовать реанимировать нагреватель в паяльнике.
Нюансы при ремонте.
Слабое место при ремонте такого типа паяльников слюдяная бумага. Я имел раньше дело с паяльниками со слюдяной бумагой. Она просто рассыпается. И эту затею можно сразу бросить. Пара паяльников до сих пор лежат разобранные, где я даже и не стал пробовать произвести ремонт. Просто они отработали свой срок службы. Для нихромовой тонкой проволоки по ГОСТу 800 часов, для более толстой 1000. Нет, если устранить разрыв, они будут работать. Просто большая вероятность в любой момент могут подвести. Но, здесь другая ситуация в общей сложности паяльник и часа не отработал, можно сказать еще новый, скорее и слюда будет поддаваться манипуляциям.
Слюдяная бумага имеет интересный состав: хлопья слюды и связующее вещество. Вдаваться в подробности нет смысла.
Здесь скорее используется кремнийорганическая смола. Кремнийорганические смолы марок ЭФ и К способны под действием нагревания, при температуре 180-200 градусов переходить из растворимой стадии в нерастворимую с образованием трехмерного пространственного полимера. Применяются для изготовления электроизоляционных пропиточных покровных и клеящих лаков (для слюдяной изоляции, нагревостойких проводов, стеклолакотканей, теплостойких эмалей, компаундов).
Производители бумаги, высокотемпературных связующих веществ не очень то и делятся их составом, а формовочная бумага, какую можно купить, имеет не высокую рабочею температуру, максимум температуры полимеризации. Скорее я понял только одно, у каждого производителя нихрома-слюдяных паяльников своя технология. И слюда может использоваться разнообразная. Даже содержать основу, например, асбест. А вот именно в этом паяльнике слюда имеет основу, непонятно какую, но такую слюду, даже в затвердевшем состоянии, еще можно снять. Скорее использовалась высокотемпературная слюдяная бумага с клеящей армирующей основой, при нагревании основа высохла и взяла форму. Но такая слюда будет менее сыпаться, чем без основы.
Разборка.
Сетевой провод, можно отсоединить сразу, клипсы хорошо разгибаются шилом. Но пока провод мне не мешает, отсоединю потом.
Освобождаю верхний слой листа изоляции от фиксирующей проволоки.
Я сначала бутербродную слюду попробовал поддевать ножницами, но это плохая идея, лист начинает слоиться, ножом получается лучше, просовывая лезвие ножа в склеенных местах, самое главное следить, что лезвие не срезает слой, а именно отделяет склеенное место. Лист имеет форму рулона, я его как бы перекрутил в трубочку, не давая сильный изгиб, чтобы не сломался.
Теперь нужно внимательно рассмотреть намотку,
замерить расстояние между витков, чтобы в дальнейшем повторить всё также, запомнить запас, сколько есть резервных витков, это можно посчитать в процессе.
Теперь можно приступать к размотке, нихром крепиться простой скруткой у основания проволоки, которая идет к сетевому шнуру. Иголка, пинцет в помощь.
При размотке проволоку сразу нужно куда-нибудь сматывать, лучше конечно зафиксировать конец на катушке, на которую сматывается, но я обошелся и без этого. Второй слой изоляции снимается также, нечего нового и сматывается проволока дальше.
Ну, вот и первая остановка, но как бы и не разрыв, а проволока в этом месте как будто принудительно состарилась, стала хрупкой, и отломилось пол кольца.
Подозрений много почему так произошло, это и не качественный нихром и клей, которым фиксировалась слюдяная бумага, и безобидный асбест, при температуре выше 600 градусов выделяет серу, которая убивает нихром. В паяльнике, конечно, это маловероятно, но до какой температуры грелся сам нихром в этом паяльнике, если способен был нагревать жало намного выше 300 градусов, если где-то было прямое касание нихрома и основы которой склеены между собой листы слюды, то этот вариант тоже исключать нельзя. Такой тонкий нихром при малых токах, нагреть до высоких температур ничего не стоит.
Как соединить нихром.
Для этого в интернете есть кучу способов. Но верить им, где вечные двигатели тоже работают, смысла нет. Поэтому нужно включить голову и проанализировать.
Вроде как надежный способ это сварка. И даже предлагается метод её сборки, нужен графитовый стержень, блок питания на 10А или более. Уже с этого предложения можно дальше не анализировать. Да для нихрома применяют сварку, только аргоновую, сваривают в инертной среде, а при обычной, во-первых не зря придумали электроды, которые специально покрыты от воздействия внешней среды и все равно остается много микротрещин, качественным соединением нихрома не назовешь. Поэтому обычной сваркой нихром не варят. Но скорее, даже так сварить не выйдет. При использовании аргоновой микросварке, по инструкции, при сварке проволокой 0,1 мм ток нужно установить в 2А. Соответственно проволока уже при первой же вспышке расплавляется. Т.е. это большие токи для этой волосинки и чтобы не гадать, лучше и не пытаться этим способом воспользоваться. Если ток, выставить какой нужно, эту дугу через микроскоп ловить придется.
Да можно воспользоваться вариантом КЗ и расплавить, даже с накрученной медной проволочкой. Но это напоминает, самый доступный и легкий способ, накрутить медную проволочку и прогреть зажигалкой автогенкой, видео инструкций полно.
Нихром в паяльнике очень тонкий. Да и не всегда под рукой окажется подходящий блок питания или зажигалка. Лучше использовать резервные витки. Поэтому раскручиваю эти оставшиеся пять витков и резервную проволоку, этот конец не нужен, но он пригодиться для фиксации контактной проволоки. Прежде чем приступить к намотке, нужно подготовиться. И сделать кое-какие расчеты, потом это не представиться возможным.
Нихром.
Замерить диаметр такой проволоки штангенциркулем невозможно.
Примерно пределы меньше 0.1 мм, но и больше 0.05 мм. Гадать не стоит нужно идти в гараж за микрометром.
Ах да я вспомнил лайфхак, если нет, не штангенциркуля, не микрометра, как измерить линейкой. Намотать виток к витку и измерить, а потом поделить на число витков. Такую волосинку нужно постараться намотать, даже скорее придется использовать микроскоп и пинцет и иголку.
Есть более быстрый способ, тем более можно узнать марку нихрома. Отмеряю 25 см, замеряю сопротивление, примерно 95 Ом, я не думаю, что большие будут расхождения, температура не сильно отличается, при каких и производились табличные замеры, ну и посчитаю, сколько будет в 1 метре. Либо 95/25*100=380 либо 95*4 = 380 Ом в 1 метре. Затем нужна таблица сопротивлений нихрома, в интернете её спокойно можно найти, особенно, кто торгует нихромной проволокой.
Из таблицы видно, это марка Х20Н80 диаметром 0.06мм. На этом можно закончить вычисления и продолжить ремонт.
Кстати я видел видео в интернете, где достать нихром. Купить паяльник и размотать. Если дружить с головой, то на эти деньги можно купить, намного больше проволоки. К примеру мне нужна проволока для этого паяльника марка Х20Н80 0.06мм Покупать такой же паяльник, чтобы перемотать сломанный, это нужно быть фанатом фильма «Тупой и еще тупее».
Подготовка к намотке.
Для намотки используются специальные станки.
Станок можно изготовить вручную. Механический или программный.
Механический требует деталей, например, шпильку или болты с шагом резьбы равным шагу расстоянию между витками.
Программный, например, все имеется в струйном принтере, протяжка бумаги будет задавать скорость намотки, а смещение и направляющей нихрома будет задавать держатель печатающей головки. Всего лишь достаточно получить управление двигателями, к примеру подцепив свой контроллер.
Думаю для одного раза жалко превращать принтер в станок. Да и суть темы поменяется. Если думать заранее, всё равно кое-что понадобиться. Всё время нужно держать нихром в натяжении, чтобы витки не поехали, а когда перестилать слюдяной бумагой, нихром лучше зафиксировать.
Для этих целей, нужна проволока, по диаметру с жалом паяльника или меньше, не очень мягкая. Прищепка, вместо зажима. За место грузика я взял тяжеленькую ручку и взял резинку, которая будет прижимать нихром к ручке.
Натяжением резинки можно регулировать скольжение груза по нихрому. Это не очень удачный вариант, он нужен чтобы не ослабить намотку, иначе витки поедут и натянуть их только можно будет повторной намоткой, а так можно даже останавливаться, а свисающий противовес не даст этот эффект пружины.
Из алюминиевой проволочки согнул вот такую штучку.
Примерно прикинул, как все это выглядит и работает в сборе. Нихром для надежности мотнул вокруг проволоки и зафиксировал прищепкой.
Теперь эту конструкцию, можно использовать, когда потребуется зафиксировать нихром.
Намотка.
Сборка нагревателя будет выполняться в обратной последовательности разборке. Для удобства зажал в сердечник кусок стальной проволоки. Скруткой соединяю конец нихрома и конец ненужного нихрома с контактной проволокой. Придерживая проволоку, наматываю 3 витка основного нихрома вокруг сердечника, не отпуская, наматываю поверх ненужный нихром и фиксирую его на проволоке. Это для надежной фиксации и лучшего контакта нихрома с проволокой.
Получилась своеобразная точка сохранения. Если прослабить нихром, то повторная намотка начнется уже с этого места.
Руками наматывать бесполезно, нихром очень тонкий и по пальцам скользит свободно, его даже не чувствуешь, да и трудно держать постоянно в натяжении. Одна слабинка и все труды напрасны. Поэтому и было придумано повесить вес, но чтобы его можно было передвигать.
Натяжением резинки подбираю зажатие нихрома, чтобы груз не скользил от своего веса, а нихром не порвался от сильной нагрузки при сдвиге груза. Фиксирую резинку петлей.
Выдерживать расстояние виток от витка решил на глаз. На весу понемногу кручу сердечник, иногда сдвигая свободно висящий груз вниз. Наклоном сердечника от горизонтальной плоскости регулирую расстояние виток от витка. Завершив слой, пока висит противовес, зажимаю гнутую проволоку винтиком держателя жало, и прижимаю к ней нихром, все теперь витки не размотаются и можно оценить результат.
Если сравнить, как были намотаны витки, то четко видно они поредели, это приведет к снижению эффективности нагрева жало, мне только на руку, да, и снижена случайность возникновение межвиткового замыкания.
Честно понятие не имею, как поступать дальше.
Перестелить слой б/у слюдой, не так просто. Проблема в том, с одной стороны основа высохшая и держит форму, а с другой её нужно как то зафиксировать. Один край удержит нихром, а второй, кроме капли клея в голову ничего не приходит. Но вспомнив, где именно был перегоревший нихром. От клея отказался. Но и метод, как бы подсовывая внутренний край большими пальцами посередине под саму себя, не работает, это не бумага, да и с одного края, такому способу мешает нихром. Другие варианты подразумевают изготовление сложных механизмов.
Делать нечего, зажимаю с одного края нихромом, немного ослабив винт и крутанув за сердечник, а второй пытаюсь сунуть. Слюда от этих действий лопнула где-то посередине, без понятия до конца или нет, но я продолжаю мотать верхний слой, а где надлом пропускаю, опасность в том, если будет КЗ между слоями, можно сказать все действия были напрасны.
Дело к концу, а нихрома осталось много, мотаю на контактную проволоку.
Здесь я ошибся, проредив витки, рабочий нихром стал короче. А значит, при таком же напряжении греться он будет сильнее, и рассчитывать, что жало греться будет меньше не стоит, скорее наоборот.
Замеряю, сопротивление для расчета, все же интересно, что получилось, оно составляет 910 Ом. Я даже не заметил, что сдвинул с обоих краев несколько витков, раздвинул иголкой и делаю замер снова.
Заворачиваю последним слоем, пока витки не сдвинул снова, он их прижмет. Все равно не чего уже переделывать не буду.
Расчеты.
Для начала я бы хотел разобраться с питанием паяльника. В сети вот такое напряжение
Но когда я производил диагностику, под термоусадкой я нашел диод 1N4007. Значит, поступает на нагреватель один полупериод сетевого напряжения с частотой около 50 Гц. У меня сохранилось фото этого замера.
Паяльник по документации 30W. Допустим, что спираль должна была работать в сети 240V. Значит, сопротивление её должно было быть 1920 Ом. Но это без диода!
Если вспомнить, 40 Ом примерно имели 5 виточков, какие я выкинул.
Здесь скорее весь нихром будет 1600 Ом. А рабочая часть, наверное, была 1400, максимум 1500 Ом и то не вериться, жалко не померил этого, когда паяльник был живой, хотя мысль была. Но даже если прикинуть с диодом, то эти цифры вообще далеки от 30W. Примерные реальные цифры. 110/1500=0.07(3)А и соответственно потребляемая мощность паяльника 0.07(3)*110 примерно 8W. Это напоминает китайский USB паяльник для SMD, но общее скорее только мощность.
А теперь характеристики, какие получились, 110/1008 = 0.109… и потребляемая мощность 0.109… *110 = 12W. Но нужно учитывать еще диаметр нихрома, для такого тонкого нихрома, уже первоначально ток в 0.07(3)А был большой, температура постепенно росла вверх и пайка становилась невозможной, приходилось отключать паяльник. Но и это его не спасло.
Сборка.
Что проще сунуть нагреватель в корпус, только вот он не лезет. Пришлось опять же производить манипуляции с верхним слоем слюды, пока всё не разделилось на слои, прозрачную слюду выкинул. Интересный кстати тип, я такой видел, изоляторы для транзисторов. Но все равно, один край касается корпуса, это со стороны выводов контактных проволок. Возможно к лучшему, будет отвод тепла от этой части. Но как я писал, это трубка не понятно из чего сделана, она не особо греется, если её только насильно нагревать.
Проверка.
Первое включение кратковременное. Печально, но фейерверка не было с искрами и бокалом шампанского.
Второе включение не очень долгое, убедился, что на корпусе нет напряжения, и паяльник нагревается.
Теперь можно попробовать его в действии. При нагреве, на корпусе лак стал обгорать дальше, дымить. Это признак, что повысилась температура нагрева. Первый оторванный проводок в усилителе припаять удалось без труда. Но одно дело включить запаять выключить, другое дело паять. У меня валяются платы от зарядных устройств сотового телефона, и я уже не помню какие из них рабочие. Попробую найти. Залуживаю провода и припаиваю к вилке
Хочется заметить, что некоторыми дешевыми паяльниками это сделать не возможно или проблематично прогреть большие детали. Здесь я такого не заметил.
Правда периодически паяльник пришлось выключать и паять в таком состоянии, температура иногда выходила за рамки, флюс начитает гореть и идет окисление. Но это не стоит брать во внимание, потому что эта болезнь была сначала. И речь шла о восстановлении работоспособности, а не о его модернизации. Попробовал две платы, третья оказалась рабочая.
Что хочется сказать, конечно, здесь использовалась просто прихватка, не капитальная пайка. Но для раскрытия темы и этого достаточно показать, что паяльник ожил и работает.
Я с уверенностью могу сказать. Если, вдруг посетит череда неприятностей, попасть в ситуацию, например, когда поздно вечером обнаружилось, не работает гнездо в телефоне или зарядка, других телефонов нет, соседей нет, рано утром должен поступить важный звонок, а магазины в этот промежуток времени закрыты и нужна просто пайка, а последний паяльник подвел. То имея в наличии такой сломанный паяльник, и произвести его экстренный ремонт, эта ситуация не станет проблемой.
Теперь я знаю, что так возможно отремонтировать паяльник. В интернете я не нашел нечего подобного, больше ремонт напоминает паяльник своими руками или требует наличие специального оборудования. Конечно срок службы такого ремонта небольшой, но просто купить выкинуть купить каждый сможет. Если учесть ошибки, чтобы в следующий раз их не повторить, изменить немного процесс сборки, например, работу со слюдой, то можно повторить всё как было. Этот паяльник изначально ненормально работал, экономия на нихроме отразилась на температурном режиме. Но меня посетила идея, немного поколдовать с питанием...