A forrasztópáka ónozásnál és forrasztásnál használt kéziszerszám alkatrészek melegítésére, folyósításra , forrasztóanyag olvasztására és a forrasztandó alkatrészek érintkezési helyére történő behozatalára.
A forrasztópáka működő részét, amelyet általában hegynek neveznek, lánggal (például fúvólámpával ) vagy elektromos árammal melegítik .
Elektromos készülékek és elektronikai eszközök ipari és laboratóriumi körülmények között történő összeszerelésekor forrasztóállomásokat használnak, amelyek további lehetőségeket és kényelmet biztosítanak a forrasztáshoz, mindenekelőtt a forrasztópáka hegyének hőmérséklet-szabályozását a különféle hőmérsékleti értékek gyors beállításával. Ezen kívül vannak forrasztóállomások forró levegővel vagy infravörös sugárzással történő forrasztáshoz , alkatrészek szétszereléséhez (forraszszívással), automatikus vagy félautomata forrasztóanyag- és folyasztószer-ellátással stb.
Sok belső fűtőelemes forrasztópáka egy miniatűr rezisztív fűtőelemen alapul, amelyet a hegy belsejében lévő lyukba helyeznek. Így a lehető legközelebb van a forrasztási ponthoz, és a hőveszteség minimális. Fűtőelemként gyakran kerámia hordozón lévő fóliafűtőt használnak, amelyet hővezető kerámiából készült, zárt tokban helyeznek el. Az ilyen fűtőelem előnyei a hosszú élettartam és a csúcs megbízható leválasztása a fűtési elektromos áramkörtől. Az ilyen forrasztópáka általában beépített hőmérséklet-érzékelővel van felszerelve, és a forrasztóállomások részeként használják.
Az elektromos forrasztópáka mindennapi életben legelterjedtebb változatának kialakítása egy műanyag vagy fa fogantyúval ellátott fémház, amelyben egy cső alakú fűtőelem (fűtőtest) van elhelyezve. Cserélhető, általában rézrudat ("szúrást") helyeznek a fűtőberendezés belsejébe az egyik végén, a végén kihegyezett, kúp vagy kétszög alatt kiálló végén . A csípés vége a munkavég, ónozva.
A fűtőelem nikrómból vagy más ötvözetből készült huzal , amely nagy ellenállással és magas hőmérsékleten oxidációval szemben ellenálló , kerámia - vagy fémcső köré tekert csillámlapba csomagolva .
Az ilyen típusú modern forrasztópákák néha kerámia csőalapra lerakott filmfűtőt vagy kerámia térfogati fűtőtestet használnak. A fűtőelem a fogantyún áthaladó áramvezető vezetékhez csatlakozik, és a hálózathoz vagy a lecsökkentő transzformátorhoz csatlakozik .
Létezik olyan kiviteli változat, amelyben a fűtőelem belsejében egy fémmagot helyeznek el, menetes furattal, amelybe egy cserélhető szúró van csavarva.
Forrasztópákával végzett munkaBekapcsolás és a hegy végének a forrasztóanyag olvadási hőmérséklete fölé melegítése után (kb. 5-6 perc) a forrasztópáka használatra kész.
A forrasztás előtt az összeillesztendő helyre folyasztószert visznek fel , amely feloldja az oxidfilmeket az alkatrészek felületén, ami biztosítja a fémfelület forraszanyaggal való jobb nedvesítését.
Folyasztószerként rézből és rézalapú ötvözetekből, ónozott acél alkatrészekből készült apró alkatrészek forrasztásához gyakran használnak gyantát vagy alkoholos oldatát. Más fémekhez és ötvözetekhez más (aktív) folyasztószer is használható, például ortofoszforsav vagy cink-klorid vizes oldata . Az aktív folyasztószerrel történő forrasztás után a keményforrasztott varrat alaposan lemossuk a folyasztószer maradványait a korrózió elkerülése érdekében .
Elektronikus (például nyomtatott áramköri lapok) és elektromos eszközök forrasztásakor nem használnak aktív fluxusokat, mivel a mosatlan fluxus nyomai is elektromos vezetőképessége és higroszkópossága miatt teljesen megzavarhatják a készülék működését. Ezen eszközök forrasztásakor nem vezető folyasztószereket használnak, a legnépszerűbbek a gyanta vagy az alkohol - gyanta folyasztószer.
Az új, korábban be nem kapcsolt forrasztópáka első bekapcsolásakor jellegzetes égett szaggal füstöl, ami néhány perc múlva eltűnik. Ez nem hibás működés, és a fűtőberendezés gyártása során a csillámlapok ragasztására használt ragasztószalag vagy ragasztóréteg elhalványulása, valamint a forrasztópáka részein lévő zsírnyomok következménye. Egyes típusú termékek a gyártási folyamat során speciális festékkel vannak bevonva, amely megvédi a fém burkolatot a korróziótól az elosztóhálózatban és a raktárakban történő tárolás során. Az ilyen színezés a kezdeti melegítés után könnyen eltávolítható.
Egyes forrasztópáka csúcsának teljesítménye és üzemi hőmérséklete idővel kissé csökken, mivel a fűtőelem huzal felületi oxidációja következik be, ami a keresztmetszet csökkenését okozza. Ennek kompenzálására a forrasztópáka gyártásánál a huzal átmérőjét kezdetben kissé nagyra választják , és a kívánt hőmérséklet fenntartása érdekében felelős forrasztással külső feszültségszabályozót használnak, például autotranszformátort vagy reosztátot, vagy termosztátot a csúcsra hőmérséklet-szabályozóval.
Az impulzusos forrasztópáka a háztartási forrasztópáka egyik fajtája, pisztoly alakú szerszám, amelynek végén 2 elektromos érintkező található, és szinte mindig a forrasztózóna megvilágítása. Az érintkezők a forrasztópáka testében található transzformátor szekunder tekercséhez vannak kötve, és ennek a tekercsnek csak 1 vagy 2 menetes vastag rézhuzalja van. Az érintkezőbilincsekre egy vastag (1-2 mm) 3-5 cm hosszú rézhuzaldarab van rögzítve, amely fűtőelem és forrasztópáka csúcs is egyben. Amikor a szerszámot a testen található kulccsal bekapcsolják, a szekunder tekercs árama, amely eléri a több tíz ampert, gyorsan, néhány másodperc alatt felmelegíti a rézhuzalt üzemi hőmérsékletre. Az impulzusforrasztópákákban az ipari frekvencián (50-60 Hz ) működő masszív transzformátor helyett impulzuselektronikus átalakítót használnak, több tíz kHz-es konverziós frekvenciával, amely lehetővé teszi tömegük és méretük csökkentését, valamint használatuk sokkal kényelmesebb.
Az indukciós forrasztópáka csúcsát úgy melegítik fel, hogy egy induktortekercs által létrehozott nagyfrekvenciás elektromágneses mezővel elektromos áramot indukálnak benne . A csúcs belsejében egy ferromágneses mag található, amely a hiszterézis veszteségek és kisebb mértékben az örvényáramok (Foucault-áramok) hatására felmelegszik . Az ilyen forrasztópákákban csak a hegye melegszik fel, ami lehetővé teszi, hogy a forrasztópáka rendkívül könnyűvé és miniatűr legyen. Az ilyen forrasztópákák termikus stabilizálása elvégezhető mind hagyományos módon ( termoelem vagy termisztor használatával , amely a heggyel termikusan érintkezik), mind pedig olyan ferromágneses maganyag kiválasztásával, amelynek Curie-hőmérséklete megegyezik a hegy kívánt hőmérsékletével. Ez utóbbi esetben a Curie-hőmérséklet elérése után a mag elveszti ferromágneses tulajdonságait, és a mag újramágnesezése miatt az energiaellátás szinte teljesen leáll.
A kis teljesítményű (5-40 W ) forrasztópáka általában elektronikus alkatrészek forrasztására szolgál , alacsony olvadáspontú ón-ólom forraszanyagokkal ; Ez a villanyszerelő és elektromechanikus fő eszköze.
Erőteljes elektromos forrasztópáka (100 watt vagy több) masszív alkatrészek forrasztására és ónozására szolgál.
A hegy termikus stabilizálása lehetővé teszi nagy (50-100 W vagy nagyobb) teljesítményű forrasztópákák használatát, valamint az elektronikus alkatrészek forrasztásakor a túlmelegedés veszélye nélkül - ez hasznos többrétegű nyomtatott áramköri lapokkal való munkavégzéskor, vastag vezetékekkel ellátott alkatrészek felszerelésekor, és a többvezetékes IC -k szétszerelésekor is .
Az elektronikus eszközök felszerelésére és javítására szolgáló forrasztópáka gyakran alacsony, 12 és 42 V közötti üzemi feszültségre készül. A kisfeszültségű forrasztópákák legelterjedtebb feszültségellátása 36 V, jelenleg gyakrabban 42 V. A kisfeszültségű forrasztópáka betáplálása leléptető transzformátoron keresztül történik. A kisfeszültségű forrasztópákák fejlesztésének fő oka az volt, hogy vészhelyzeti meghibásodás vagy a fűtőelem szigetelésének károsodása esetén áramütés elleni védelmet kellett biztosítani a kezelő számára.
A második, nem kevésbé fontos ok, hogy a csökkentett feszültség jelentősen csökkenti a félvezető elektronikai alkatrészek károsodásának valószínűségét a kapacitív hangszedők által, amelyek amplitúdója a hagyományos 220 V-os forrasztópáka csúcsán még kiváló teljesítmény mellett is eléri a tíz vagy akár a 150 voltot. fűtés szigetelés. A 220 V / 220 V leválasztó transzformátorok használata 220 V-os forrasztópákakkal a hálózat galvanikus leválasztására nem talált széles körben elterjedt. A kisfeszültségű forrasztópákák előnyei közé tartozik a 220 voltos forrasztópákákhoz képest nagyobb tartósság és karbantarthatóság (a nikróm forrasztópákák fűtőeleme kisebb menetszámmal nagyobb átmérőjű huzallal van feltekerve).
A legtöbb kisfeszültségű forrasztópáka transzformátoros tápegységgel együtt kerül értékesítésre: a gyártók hálózati transzformátoros forrasztópákáknak hívják őket . Néhány impulzusforrasztópáka-változata pisztolymarkolat, amelyre hálózati leléptető transzformátort szereltek. Másodlagos tekercse csak egy-két menet vastag rézhuzal. Ennek a tekercsnek a végeihez szúrófűtőelem csatlakozik. A transzformátor primer tekercsét csak a forrasztás idejére kell a hálózatra csatlakoztatni, gombnyomással. Megjelenésében az ilyen, szakaszos működésű hálózati transzformátoros forrasztópákák nagyon hasonlítanak a modernebb impulzusos forrasztópákákhoz, amelyeket a nagyfrekvenciás átalakító jelenléte különböztet meg.
Az áramütés, valamint a statikus elektromosság és az elektromágneses interferencia elleni maximális védelem érdekében a forrasztópáka csúcsai bizonyos esetekben földelve vannak, kiegyenlítve a csúcs, a munkafelület, a szerelt szerkezet és a kezelő (az emberi test földeléséhez, földelő karkötő) potenciálját. kb. 1 MΩ névleges áramkorlátozó védőellenálláson keresztül van használatban .
Figyelmeztetni kell egy gyakori hibára: a forrasztópáka táplálása, ha elektronikus eszközökkel dolgozik, tirisztoros feszültségszabályozóról - dimmer . Az ilyen szabályozó kimeneti feszültsége nem szinuszos alakú, meredek frontokkal a tirisztor nyitásának pillanatában, ezért magas a nagyfrekvenciás harmonikus szintje. Ez nagy amplitúdójú feszültségimpulzusok megjelenéséhez vezet a csúcson (kapacitív felvétel a kapacitív fűtőelemen keresztül - csúcs), amelyek sok félvezető eszközt és mikroáramkört letilthatnak, különösen a szigetelt kapuval rendelkező eszközök esetében.
Ez növeli a forrasztópáka fűtőeleme és a csúcs közötti szigetelés meghibásodásának valószínűségét is, különösen, ha csillám.