Paika_lab

Лабораторна робота № 2 ТИПИ ТА ОСОБЛИВОСТІ КОСТРУКЦІЇ ПАЯЛЬНИКІВ

Мета роботи: вивчити типи, особливості конструкції та принципи роботи

паяльників.

Завдання роботи:

-Вивчити основні типи паяльників та особливості їх конструкції.

-Отримати навики роботи з інструментом для паяння.

1. ЗМІСТ РОБОТИ

Паяння - це один з найбільш розповсюджених видів технологічних операцій, які виконуються на виробництві та в побуті при необхідності одержання нероз’ємного з’єднання деталей. Основний інструмент даної операції - паяльник, видів і типів якого існує досить багато.

Паяльник - ручний інструмент, що застосовується при лудінні та паянні для нагрівання деталей, флюсу, розплавлення припою і внесення його в місце контакту. Вибір паяльника залежить від частоти і типу робіт, при яких планується використання цього інструменту. Найбільш розповсюджений,

універсальний вид паяльників – електричний з нагрівачем (рис.1), що застосовується майже при всіх видах ремонту. Основною робочою частиною електричного паяльника є жало, що нагрівається до робочої температури і розплавляє припій здійснюючи паяння. Гвинт використовується для фіксації жала та зміни його довжини, а отвори дозволяють зменшити температуру корпусу. Електричні паяльники відрізняються за потужністю, розмірами і додатковими можливостями, такими як автоматична підтримка заданої температури, можливість заземлення і т. і. За конструкцією нагрівачів

11

електричні паяльники розділяються на два основних типи: паяльники з ніхромовим і керамічним нагрівачами. Конструкція ніхромового нагрівача являє собою котушку з неплавкого матеріалу на якій розміщена ніхромова нитка. Головною перевагою такого нагрівача є його економічна собівартість і надійність, а недоліком - довгий час нагрівання та неможливість регулювання температури нагріву. Паяльники з керамічними нагрівачами мають покращену характеристику за швидкістю нагрівання та температурою нагріву. Паяльник з керамічним нагрівачем має такі основні складові частини: 1) керамічний нагрівач - трубка з кераміки, що нагрівається під дією електричного струму; 2) трубчасте жало на відміну від стрижневого у звичайного паяльника; 3) кожух жала; 4) фіксатор.

За конструкцією електричні паяльники розділяють на молоткові, торцеві та Г-подібні. Всі вони мають істотні недоліки: значні витрати часу на нагрів і окислення жала та непродуктивна витрата електроенергії.

Набагато швидше процес паяння відбувається при використанні імпульсних паяльників. Характерною особливістю яких є миттєве нагрівання жала до робочої температури за допомогою електроструму після натискання відповідної кнопки. Охолодження жала відбувається також миттєво на відміну від електричного паяльника. Ця властивість імпульсного паяльника гарантує безпечність та зручність при його використанні. Такі типи паяльників застосовують, насамперед, у радіоелектроніці. Конструктивно паяльник оформлений у вигляді пістолета, у кожусі якого розміщений трансформатор.

У випадку неможливості застосування електричного паяльника використовуються газові паяльники (рис. 2, 3). Такий паяльник в одному корпусі містить жало і газовий балон.

12

а)

б) в) г) д) Рис. 2. Зовнішній вигляд газового паяльника (а) та типи насадок:

б) насадка для паяння; в) різновид ножів для різання; г) різновид ножів для профілювання; д) насадка для гарячого повітря

б)

Рис. 3. Конструкція газового паяльника: 1 – каталізатор; 2 - захисна насадка; 3 - гайка для кріплення захисної насадки; 4 – керамічний ізолятор;

5 - блокіратор від дітей; 6 - пусковий пристрій; 7 - блокіратор (для тривалої роботи); 8 – кнопка контролю полум'я; 9 - бак ; 10 - клапан для наповнення бака газом

За умови правильно визначеної робочої температури паяльника припій повинен швидко плавитися, але не стікати з робочої частини паяльника (жала), і

14

відповідно, каніфоль повинна не вигорати миттєво. Якість паяних з’єднань багато в чому залежить від форми заточення жала паяльника та відсутності дефектів на поверхні жала.

2.ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

2.1.Розглянути основні типи та особливості конструкції паяльників.

2.2.Вивчити послідовність та особливості технологічних операцій паяння для різних видів паяльників.

2.3.Оформити звіт виконаної роботи.

3.ВИМОГИ ДО ЗВІТУ

Узвіті необхідно відзначити:

3.1.Мету і завдання роботи.

3.2.Конструкцій основних типів паяльників.

3.3.Перелік основних факторів, які визначають якість технологічного процесу паяння.

3.3.Результати досліджень.

3.4.Висновки по роботі.

4.КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

4.1.Які типи електричних паяльників вам відомі?

4.2.Для чого необхідно контролювати температуру паяння? Яким чином може здійснюватися цей контроль?

4.3.У чому полягає технологічний процес лудіння? Яке його призначення?

4.4.В чому перевага імпульсного паяльника?

4.5.Яким чином визначається необхідна температура нагріву паяльника?

4.6.Яким чином визначається необхідна потужність паяльника?

15

Лабораторна робота № 3

КОМПЛЕКТУВАННЯ ОБЛАДНАННЯ ТА ІНСТРУМЕНТУ ДЛЯ ПАЯННЯ

Мета роботи: вивчити види і особливості комплектування обладнання та інструменту для паяння – паяльних станцій.

Завдання роботи:

-Вивчити основні типи та конструктивні особливості ряду паяльних станцій.

-Отримати навики роботи з паяльними станціями.

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Паяльна станція – це комплекс пристроїв та інструменту для паяння.

Звичайна комплектація паяльної станції складається з наступних частин:

паяльник; керуючий блок; додаткове обладнання (пристрій для видалення зайвого припою, підставка для паяльника, термофен та ін.).

Основною перевагою паяльної станції в порівнянні із звичайним паяльником є вбудований блок регулювання, який забезпечує розширені можливості: плавне, точне регулювання та підтримку заданої температури;

захист від перевантажень електромережі. До основних технічних параметрів паяльної станції, що залежать від конструктивних особливостей паяльників, а

саме від типу нагрівача, відносять:

-діапазон регулювання температури;

-точність підтримки температури,

-швидкість розігріву;

-потужність;

-напруга живлення;

-вага та габарити.

Паяльні станції в залежності від кількості комплектуючих паяльників

16

можуть бути однота двоканальними. До складу двоканальної паяльної станції можуть входити монтажні та демонтажні паяльники з різними потужностями та робочими діапазонами температур.

2. ЗМІСТ РОБОТИ

Температура та час паяння є основними технологічними параметрами процесу паяння. Робоча температура паяння – це оптимальна температура при якій припій змочує поверхню деталі, розтікається по ній і утворюється якісне паяне з’єднання. Для більшості існуючих композицій припоїв робоча температура вища за їх температуру ліквідуса. У випадку паяння з’єднань із значними зазорами робоча температура може дорівнювати і, навіть, бути меншою температури ліквідуса припою. Підвищення температури паяння наряду з прискоренням дифузійних процесів та збільшенням розчинності паяного металу в рідкому припої може призводити до зменшення міцності основного металу, його окислення та випаровування компонентів припою. Для забезпечення стабільності температурного режиму процесу паяння використовують паяльні станції. Робоча температура жала паяльника визначається певними температурними діапазонами: при підключенні паяльника необхідний певний час для нагріву жала до заданої температури (А),

в процесі паяння відбувається зниження температури (В) і відповідно відновлення температури потребує затрат часу (Е). Нагрів робочого тіла паяльника для паяльної станції класичного типу відбувається в середньому за

60с, час відновлення робочої температури жала паяльника після чергового етапу паяння складає 15 с. В порівнянні з паяльною станцією індукційного типу ці параметри зменшують вдвічі (рис.1).

17

4.1.Мету і завдання роботи.

4.2.Схеми основних типів паяльних станцій.

4.3.Порівняльний аналіз можливостей використання, особливостей та відмінностей в комплектуванні існуючих паяльних станцій.

4.4.Обґрунтування доцільності забезпечення стабілізації температури жала паяльника в процесі паяння.

4.5.Висновки по роботі.

5.КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

5.1.Які типи паяльних станцій вам відомі?

5.2.Назвіть основні переваги паяльної станції в порівнянні із звичайним паяльником.

5.3.Для чого необхідно в процесі паяння підтримувати стабільною температуру нагріву ?

5.4.Охарактеризуйте температурні діапазони роботи жала паяльника.

5.5.Проведіть порівняльний аналіз температурних діапазонів роботи жала паяльника для паяльної станції класичного та індукційного типу.

19