DIY lutownica na zimno: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Albo jak nauczyłem się kochać ohm. Och, och. zdobyć? to żart elektryczny… patrz… nieważne. Tak, ludzie, ty też możesz zrobić własną lutownicę na zimno! Po co wydawać 19,95 dolarów z własnych ciężko zarobionych pieniędzy, skoro możesz zrobić własną z leżących śmieci. Jako bonus, jednostka, którą wykonasz, najprawdopodobniej będzie znacznie potężniejsza niż zabawka produkowana komercyjnie i znacznie tańsza w utrzymaniu. Zawsze byłam osobą typu „po co kupować, skoro można to zbudować”. Od jakiegoś czasu widziałem reklamy produktu Cold Heat, ale nigdy tak naprawdę nie rozważałem zakupu, dopóki ktoś nie zaczął pytać o prezenty świąteczne (Dzięki Matt). Przejrzałem kilka recenzji i zafascynowało mnie „jak”. Bawimy się tutaj prądem i ciepłem. Proszę podjąć wszelkie niezbędne środki ostrożności i być ostrożnym. Nie wezmę odpowiedzialności za przypalenia na kocie. Ponownie. Jeśli nie jesteś zainteresowany nauką za tym wszystkim i chcesz po prostu przejść do sedna, przejdź do kroku 4. **UWAGA** Wiele osób miało pomysły i zalecenia (patrz rysunek). Potraktuję to jako otwarty projekt. Będę umieszczał ulepszenia i niepowodzenia na końcu lub w instrukcji. Sprawdź ramkę 10, aby uzyskać dalsze informacje. Wróćmy teraz do historii…

Krok 1:

Tradycyjne lutownice wykorzystują podgrzewaną metalową końcówkę do wtapiania lutu w złącza elektryczne. Ta koncepcja działa świetnie, ale może mieć pewne wady. Jeśli żelazko jest zbyt duże lub mocne, może łatwo przegrzać złącze i zniszczyć płytę lub lutowane elementy. Niebezpiecznie jest też mieć kawałek metalu w temperaturze 250-400+ stopni. Ludzie mogą spalić siebie, a czasem innych, tak jak kiedyś w mojej piwnicy. I raz w garażu. A może kilka razy na strychu. Nie żeby ktokolwiek mógł cokolwiek udowodnić. Nauka stojąca za koncepcją zimnego ciepła do lutowania nie jest magia. To nie obca technologia. To nie jest nawet takie tajemnicze. Naukowe zasady stojące za narzędziem zostały wykorzystane we wszystkim, od żarówek, przez grzejniki kosmiczne, po budowę samochodów. Chodzi o opór. Przeżyj opór!!

Krok 2: Viva La Resistance

Lub… koncepcje stojące za tym, co robimy. Pierwszą rzeczą do zrozumienia jest pojęcie oporu elektrycznego. Nasza zaprzyjaźniona Wikipedia definiuje to w następujący sposób: Opór elektryczny to stosunek stopnia, w jakim obiekt przeciwstawia się przepływowi przez niego prądu elektrycznego, mierzony w omach. Jego odwrotnością jest przewodność elektryczna mierzona w siemensach. Zakładając jednolitą gęstość prądu, opór elektryczny obiektu jest funkcją zarówno jego fizycznej geometrii, jak i rezystywności materiału, z którego jest wykonany Fascynacja… teraz obudź się… Jednym z użytecznych produktów oporu elektrycznego jest to, że próbujesz przekazać prąd elektryczny przez przewodnik rezystancja generuje ilość energii cieplnej w stosunku do oporu i siły elektrycznej. Innymi słowy, robi się ciepło. Im więcej prądu przepychasz, tym jest cieplej. Czasami może być wystarczająco gorąco, aby świecić. Jednym z przykładów są żarówki. Żarnik w bańce to nic innego jak cienki drut z wolframu. Kiedy przepuszczasz przez nią prąd, robi się tak gorąco, że świeci. Innym przykładem są grzejniki kosmiczne. Większość grzejników elektrycznych ma włókna wykonane z nichromu lub ceramiki. Zużywają tylko tyle energii, aby rozgrzać element, ale zwykle nie na tyle, aby świecić. Kluczem do wykorzystania oporu elektrycznego do ogrzewania jest znalezienie elementu, który jest przewodzący, ma wystarczającą odporność na nagrzewanie, ale jest również odporny na ciepło, dzięki czemu nie zapali się ani nie rozpuści. Teraz normalnie pomyślałbym o Kryptonite lub Wonderfloniu. Ale ponieważ żaden z nich nie jest prawdziwy i obaj przerażają moje sprawdzanie pisowni, przejdźmy do bardziej skromnego (i taniego) konia roboczego. Grafit!

Krok 3: Ołówek mnie… dla NAUKI

Tak, skromny grafit. Po raz kolejny zwracamy się do naszego skromnego skarbca wszelkiej wiedzy: Grafit mineralny, podobnie jak diament i fuleren, jest jednym z alotropów węgla. Został nazwany przez Abrahama Gottloba Wernera w 1789 r. z greckiego (graphein): „rysować/pisać”, ze względu na jego użycie w ołówkach, gdzie powszechnie nazywa się go ołowiem, w odróżnieniu od rzeczywistego pierwiastka metalicznego ołowiu. W przeciwieństwie do diamentu grafit jest przewodnikiem elektrycznym, półmetalem i może być używany na przykład w elektrodach lampy łukowej. Grafit wyróżnia się tym, że jest najbardziej stabilną formą węgla w standardowych warunkach. Dlatego jest stosowany w termochemii jako stan standardowy do określania ciepła tworzenia związków węgla. Grafit może być uważany za najwyższy gatunek węgla, tuż powyżej antracytu i alternatywnie nazywany meta-antracytem, chociaż normalnie nie jest używany jako paliwo, ponieważ trudno go zapalić. Zauważ, że w opisie mamy trzy elementy, których szukaliśmy. Jest przewodnikiem elektrycznym, trudno się zapalić i jest półmetalem, ma użyteczną ilość oporu elektrycznego. W postaci wkładów do ołówków mechanicznych ma tę zaletę, że jest tani. Jak więc wziąć cud oporu elektrycznego i cuda grafitu i połączyć je w coś magicznego i cudownego? Zobaczysz… Ale najpierw przejdź do listy części…

Krok 4: Lista części

To, co zamierzamy skonstruować, jest nadal lutownicą oporową, jak tradycyjne żelazko, ale zamiast podgrzewać metalową końcówkę, aby stopić lut i podgrzać złącze, będziemy podgrzewać pracę bezpośrednio. Potrzebujemy tylko kilku prostych części. Wielu budowniczych będzie miało już większość części. Potrzebujemy: 1. Zasilacz o niskim napięciu i dużym natężeniu. Wszystko w okolicach 5-10V i 5+ amperów powinno wystarczyć. Po wyszukaniu przyszło mi do głowy: stary zasilacz PC! ma obwód 5V o mocy około 15 amperów. 2. Stara lutownica lub cokolwiek nadającego się na uchwyt. 3. Dwa małe skrawki miedzi lub mosiądzu. Każdy metal może wystarczyć, ale to właśnie miałem. 4. Kawałek miki. Nie masz miki? Co do diabła… ok.. Po prostu użyj pleksi, tak jak ja. Ludzie polecali również Glass lub kawałek ceramicznej oprawki żarówki. Im cieńszy materiał, tym lepiej. Gdzieś około 1/8 do 1/16 cala byłoby dobre. 5. Kilka stóp drutu o grubości od 8 do 12. 6. Działający pistolet lutowniczy (Tak, rozumiem ironię…)7. niektóre wkłady do ołówka mechanicznego (grubość nie ma znaczenia)8. Niektóre narzędzia, w tym mały pilnik i nożyce do drutu. Rzeczywista lista narzędzi może się nieznacznie różnić w zależności od części, które zbierasz i jakiego rodzaju zniszczenia musisz powstrzymać, aby zmusić je do współpracy. 9. Taśma elektryczna. 10. Multimetr rzemieślniczy. Opcjonalne, ale wysoce zalecane. Nie ma dostępnego instrumentu o lepszej precyzji.11. Jakiś rodzaj rezystora zmiennego, który może obsłużyć napięcie 5 V wychodzące z zasilacza. Myślałem o pedale z maszyny do szycia, a może o jakimś standardowym reostatze. Jest to również opcjonalne, a demo tutaj jest wykonane bez niego, ale wiele osób zrobiło to zalecenie. Teraz ułóż to wszystko razem i idź coś przekąsić.. Kiedy wrócisz, zaczynamy chaos.

Krok 5: Zawsze zostawiaj napiwek

Do wykonania końcówki potrzebne są dwa małe paski miedzi i jeden pasek plexi. Zrobimy kanapkę z metalu>ołowiu>plexu>ołowiu>metalu Wytnij kawałki gdzieś w obszarze 1/4 cala szerokości i 1 cala długości. Do cięcia miedzi użyłem tylko nożyc. Do wycięcia pleksi użyłem piły stołowej Craftsman. Ręczne wycinanie tak małego kawałka zwykłym nożem do pleksi byłoby… niebezpieczne. Użyj swojego pilnika, aby wyciąć zagajniki po obu stronach kawałka pleksi. Te rowki utrzymają wkłady ołówkowe. Gaje powinny być na tyle głębokie, aby można było osadzić smyczki, ale nie tak głębokie, aby były całkowicie pod powierzchnią. Ołów powinien znajdować się tuż nad powierzchnią. Możesz również użyć narzędzia dremel z tarczą tnącą. Prawdopodobnie byłoby szybciej i dokładniej. Weź dwa kawałki miedzi i przylutuj do każdego drut o długości około 12 cali. Przygotuj kanapkę (bardzo uważając na tropy, łatwo się łamią). Delikatnie owiń taśmą z tyłu, z dala od ołowiu. Przykleiłem go tylko w połowie wysokości metalu, aby ułatwić później wymianę przewodów. Po prostu wsuwam ostrze, aby je trochę podważyć i wsuwam nowe. Upewnij się, że połączenia lutowane NIE DOTYKAJĄ. Każda metalowa płytka powinna być izolowana elektrycznie. Jeśli zrobisz swoje kawałki wystarczająco małe, możesz zamiast tego użyć kawałka rurki termokurczliwej. Jeśli masz dostęp do innego odpornego na ciepło, niemetalicznego, nieprzewodzącego materiału (takiego jak mika), z którego możesz wyjąć środkową przekładkę, możesz poeksperymentować. Plexi to wszystko, co miałem pod ręką i jak dotąd działa OK. Myślę, że po kilkukrotnym użyciu stopi się i może być trudno wyciągnąć ołów. *EDYCJA: Wiele osób zaleca zamiast tego zwykłe szkło, Pyrex lub kawałek ceramicznej żarówki. Wszystkie są DUŻO lepszymi sugestiami niż plex. Jeśli masz ten materiał pod ręką i czujesz się komfortowo z nim, powiedziałbym, że spróbuj. Ten…. to twoja wskazówka. Delikatnie odłóż go na bok i NIE PATRZ NA TO! Jeszcze nie….

Krok 6: Czas zdobyć uchwyt na jego…

OK.. na rękojeść wybrałem starą lutownicę Craftsman, którą leżałem. Mam około 5-7 żelazek, więc nie miałem problemu z poświęceniem tego. Projekt był również idealny, ponieważ końcówka i gniazdo są zdejmowane. U góry usunąłem stare gniazdo. Na szczęście miał śrubę dociskową, której mogłem ponownie użyć do przytrzymania nowej końcówki. Kiedy skończyłem rozbierać stare żelazko, zostałem z plastikową rączką z metalową rurką. Możesz użyć czegokolwiek do trzymania końcówki, o ile trzyma ręce z dala od jakiegokolwiek połączenia elektrycznego i nie spowoduje żadnych problemów z zwarciami. Przydałby się również ładny kij i tona taśmy. Weź zmontowaną końcówkę (teraz wygląda dobrze) i wsuń ją do uchwytu, aby końcówka wystawała około pół cala. Powinieneś zobaczyć taśmę na zewnątrz beczki. Użyłem znacznie większej śruby dociskowej, aby móc ją dokręcić palcami. Śruba trzyma go w taki sposób, że pomaga również trzymać razem „kanapkę”. Śruba siedzi na taśmie. Powinna być dokręcona tak, aby mocno trzymać końcówkę, ale tak naprawdę nie przebić jej przez metal końcówki. Nie chcesz, żeby zwarło się na lufie żelazka. Rozważałbym umieszczenie tam małego plastikowego elementu dystansowego, na którym można osadzić śrubę, jeśli masz czas.

Krok 7: Baterie atomowe do zasilania

OK.. bez baterii, ale potrzebujemy zasilania! Nasza moc do projektu będzie pochodzić z naszego dedykowanego i nieco kiepskiego zasilacza PC AGI 230w. To nic innego jak standardowe źródło zasilania komputera PC, dostępne z nieśmiałych komputerów na całym świecie. **upewnij się, że nie jest podłączony** Nie powinienem tego mówić, ale ludzie to ludzie.. Na marginesie, jedną z głównych zalet komputera jest to, że zwykle ma on zintegrowany bezpiecznik lub zabezpieczenie. Jeśli przypadkowo zwierasz go do tego stopnia, że przepuszcza zbyt dużo prądu, po prostu na chwilę się wyłączy. Po prostu bądź ostrożny. Z tego czegoś odchodzi gigantyczna plątanina drutu. Nie martwić się. Potrzebujemy tylko kilku i nie są one trudne do zidentyfikowania. Poszukaj złącza z 4 przewodami. Żółty, czerwony i dwa czarne. Potrzebujemy tylko czerwonego i jednego czarnego przewodu. Odetnij je od złącza i upewnij się, że odcięte końce są zaklejone taśmą na złączu. W razie czego. Nie potrzebujemy żadnych szortów, żeby wszystko komplikować. Zdejmij około cala izolacji z przewodów. To będzie połączenie dla twojej lutownicy. Jeśli go masz, dobrym pomysłem byłoby w tym momencie odpalić zasilanie i zweryfikować, czy otrzymujesz 5 woltów za pomocą multimetru. Ale Photozz, mówisz.. Podłączam zasilacz do ściany i nie chce się włączyć!!!! *nieco płacze* OK.. OK.. uspokój się.. to się nazywa zasilacz impulsowy. Potrzeba trochę czarnej magii i czarów, aby się włączyć. Umieść trzy świece w trójkącie wokół zasilacza. Podpal je i zacznij rozrzucać liście szałwii w kółko. W tym momencie przydałby się kurczak. Jeśli go nie masz, możesz użyć małego kota. Trzymaj zwierzę nad głową i nakarm je kawałkiem sera, który trzymałeś pod poduszką przez trzy dni. Lub… możesz po prostu pominąć to wszystko i umieścić mały przewód połączeniowy na zielonych i czarnych przewodach na dużym złączu. Wentylator powinien się zapalić, a moc będzie pod napięciem. Uważaj na przewody i złącza. Jeśli zasilanie działa i dostajesz 5 woltów (lub około), jesteśmy gotowi, aby przejść do łączenia rzeczy razem!

Krok 8: Wygodne małżeństwo

OK.. więc mamy sprawny zasilacz i magiczną różdżkę lutowia (+3). Zbierzmy te szczenięta i spróbujmy. Podłącz dwa przewody z uchwytu do przewodów z zasilacza. Upewnij się, że używasz nakrętek drucianych lub taśmy elektrycznej. Lutowanie połączeń jest lepsze, ale chciałem to najpierw przetestować, zanim zrobię coś trwałego. Mogę też dodać dłuższy przewód i sprawić, że będzie tylko trochę bardziej użyteczny. Upewnij się, że końcówka nie jest zwarta z niczym i włącz zasilanie. Weź multimetr i sprawdź napięcie na wyprowadzeniach ołówka. Powinien zarejestrować około 5v. Jeśli nie, sprawdź dwie płytki i upewnij się, że wszystkie połączenia są dobre. Jeśli wszystko się ułoży, powinieneś być gotowy na trochę lutowania!!Oczywiście na wszystko, jest czas i technika.

Krok 9: Trochę więcej w lewo…

Tak kochanie.. erm.. TAK!.. Ok.. wróć do rzeczy. Najpierw kilka ostrzeżeń. 1. Nie należy używać tego do niczego, co mogłoby zostać uszkodzone przez prąd błądzący lub RF. Używasz elektryczności do podgrzewania komponentów i może to powodować takie same problemy jak ładowanie statyczne.2. Nie naciskaj. Mocniejsze naciskanie nic nie da, tylko zerwie prowadzenie. Wszystko, co musisz zrobić, to sprawić, by oba tropy dotykały kawałka w tym samym czasie. Spowoduje to podgrzanie pracy i stopienie lutu. 3. Uważaj, jak długo dotykasz kawałka. Jeśli przewody zaczną świecić jak żarówki… za długo koleś… za długo. 4. Uważaj na napięcie rozproszone. Trzymałem cewkę lutowia i opierałem rękę na zasilaczu. Do lutowia przepływało wystarczająco dużo prądu, by wywołać lekki szum w moim ramieniu. Nie róbmy tego ponownie, dobrze? 5. Ćwicz… Ćwicz… Ćwicz… i NIE NACISKAJ DUŻO! Testowałem lutując ze sobą dwa przewody. Umieściłem dwa wyprowadzenia żelazka po obu stronach złącza, dotykając gołego metalu. Przewody zaczęły świecić i metal dość szybko się rozgrzał. Dotknąłem tam trochę lutu i całkiem łatwo popłynął. Sukces! Teraz… leczyć raka… ale najpierw wnioski i pomysły..

Krok 10: Zawijaj jak prezent…

Myśli i pomysły… Będę tu dodawał rzeczy, kiedy o tym myślę, lub kiedy dyskutuję z ludźmi. Będę też publikował aktualizacje dalszych eksperymentów i ulepszeń. Ołów można było przedłużyć, a przy ostrożnym użyciu można go było wykorzystać do lutowania w miejscach, do których nie docierało wiele tradycyjnych żelazek. Można z tego zrobić pęsety. Ściśnięcie części między przewodami. Schludny. Powinienem po prostu zastąpić zworkę na zasilaczu przełącznikiem. Prawdopodobnie mógłbym wymienić zasilanie komputera na akumulator. Jasne, zrobiłbym coś w rodzaju trzech akumulatorów samochodowych na plecach, ale kilka AA może działać. Końcówka ochładza się niemal natychmiast. Węgiel bardzo szybko emituje nadmiar ciepła. Środkowa przekładka na czubku powinna być czymś, co się nie stopi. Daj mi znać, jeśli masz jakieś dobre pomysły. EDIT: Zwykłe szkło… dlaczego o tym nie pomyślałem…. Aby regulować moc do końcówki, mógłbym użyć prostego reostatu. Coś jak ściemniacz lub pedał od maszyny do szycia. To dopiero pierwszy krok do zrobienia czegoś takiego. W tej chwili jest delikatny i nieco nieporęczny, a podczas testowania rzeczy przebiłem prowadzenie co najmniej trzy razy. Zostawiam tobie zrobienie lepszego. Jeśli nie zrobię tego pierwszy. Kupiłem teraz (Dumm dum dummmmmmmmm) dwie baterie AA, które zamierzam rozebrać do rdzeni węglowych. Jeśli się uda, zaktualizuję zdjęciami i tak dalej. To było zabawne i tanie. Wielkie podziękowania dla mojej uroczej przyszłej żony Jackie za pomoc przy zdjęciach. Przyjdź i sprawdź naszą inną dziwność:

Finalista konkursu Rzemieślnik Warsztat Przyszłości