Лазерная сварка своими руками

Физические свойства процесса

Лазерный метод отличается от других методов повышенной плотностью энергии в точке нагрева — 1 МВт на см². Это способствует ускорению процесса формирования сварного соединения, сокращению продолжительности термического воздействия на прилегающие к шву участки. При лазерной сварке металла редко возникают деформации, посторонние включения или трещины.

Размер зоны воздействия сварочной установки находится в пределах 0,2-13 мм. Глубина проникновения зависит от мощности лазерного излучения и расположения фокальной плоскости тока. Расплавленный металл движется вместе с балкой и образует сварное соединение.

Он получается глубоким и узким, поэтому сильно отличается от швов, сформированных по другим технологиям.

Особенности и применение

Разделение на технические, технологические и физические свойства сварки металлов прописано в ГОСТ 19521-74.

В свою очередь физические свойства делятся на классы:

1. Термический класс – предполагает процесс сварки металлов с использованием тепловой энергии и плавлением;
2. Термомеханический – процесс осуществляется под давлением и с использованием тепловой энергии;
3. Механический — использует механическую энергию и давление.

Лазерная сварка тоже имеет свой ГОСТ, относится к первому классу.

Функции во многом зависят от свойств лазерного луча, таких как направленность, монохроматичность, когерентность.

Благодаря этому луч можно концентрировать точечно и обрабатывать небольшие поверхности. Лазер управляется с помощью оптических систем.

Лазерная сварка имеет некоторое сходство с электронно-лучевой сваркой, перед которой имеет определенные преимущества, например, для более эффективной работы не создается вакуумная среда, а цена сварки металлов лазером сравнивается с классическими методами.

Этот способ сварки металлов нашел свое применение в автомобилестроении, так как лазерная сварка позволяет экономить материалы, а также обеспечивает герметичность алюминиевого кузова автомобиля.

Читайте также: Размеры строительных лесов, габариты, ширина, параметры и технические характеристики строительных лесов Версона в Москве

Лазерная сварка труб также широко распространена, благодаря своей точности и обеспечению герметичности труб.

Сварка труб практична в том смысле, что сварочную установку можно расположить удаленно от точки непосредственного подключения.

Чаще всего лазер используется для сварки проблемных металлов: нержавеющей стали и алюминия.

Потому что при сварке нержавеющих материалов и алюминия происходит их быстрое окисление, что затем приводит к образованию некачественных сварных швов.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Способы пайки золота в домашних условиях

Лазерные лучи не допускают таких дефектов, так как отличаются скоростью обработки поверхности.

Лазерная сварка делится на точечную и шовную (см видео).

Точечная сварка позволяет обрабатывать даже очень мелкие детали (менее 100 мкм), соответствует требованиям ГОСТ 28915-91. Точечная сварка используется для изготовления электронного оборудования.

Видео:

Тонкие материалы также подвергаются этому способу сварки, но должны быть заданы определенные параметры, чтобы плавление нержавейки не было глубоким.

Точечная сварка выполняется очень быстро.

Шов — классический способ сварки нержавеющих материалов, труб.

Как было сказано выше, шов при лазерной обработке получается очень аккуратным и мелким. Дефект по шву проверяют по ГОСТ Р ИСО 5817-2009.

Оборудование, используемое для сварки труб, нержавеющей стали и других материалов, имеет свои разновидности и принципиальные отличия.

Смотрите видео о сварке промышленных труб.

Как работает сварка лазером

В лазерном устройстве для генерации излучения используются 2 типа компонентов: газовые и твердотельные. Мощность первого достигает 25 кВт. Их конструкция включает полую трубку, содержащую газовую смесь. Мощность твердотельных генераторов не превышает 6 кВт. Представляют собой рубиновый или гранатовый брусок, армированный неодимом.

Принцип работы заключается в создании светового потока, поступающего в систему зеркал через оптический резонатор. Энергия, необходимая для расплавления металла, вырабатывается при прохождении луча через фокусирующую линзу. Параметры работы сварочной установки задаются вручную или автоматически.

При использовании станка с ЧПУ (ЧПУ) непосредственное участие мастера в процессе не требуется. При ручной лазерной сварке оператор перемещает головку аппарата с помощью пульта дистанционного управления.

Лазерный резак для резки фанеры, дерева, металла своими руками: советы по сборке

Многих домашних мастеров привлекает возможность сделать что-то полезное из неиспользуемого или изношенного инвентаря. Одним из таких полезных устройств является лазерный резак. Имея в своем распоряжении подобный прибор (некоторые делают его даже из обычной лазерной указки), можно выполнять декоративное оформление изделий из разных материалов.

Самодельный лазерный резак может резать тонкие куски дерева или гравировать стекло

Какие материалы и механизмы потребуются

Для изготовления простого лазерного резака своими руками потребуются следующие материалы и технические приспособления:

• лазерная указка;
• обычный фонарик с аккумуляторными батареями;
• старый записывающий привод (CD/DVD-RW), оснащенный лазерным приводом (совсем не обязательно, чтобы такой привод был в рабочем состоянии);
• паяльник;
• набор слесарных инструментов.

Чем выше скорость записи накопителя, тем мощнее будет лазерный резак

Таким образом, можно изготовить простое устройство для лазерной резки из материалов, которые легко найти в домашней мастерской или гараже.

Процесс изготовления простейшего лазерного резака

Основным рабочим элементом самодельного резака предлагаемой конструкции является лазерный элемент дисковода компьютера.

Выбирать модель записывающей станции необходимо потому, что лазер в таких устройствах имеет более высокую мощность, что позволяет прожигать дорожки на поверхности установленного в них диска.

В конструкции дисковода ридерного типа также присутствует лазерный излучатель, но мощность, которая используется только для подсветки диска, невелика.

извлечение лазерного модуля из привода потребует осторожности

Лазерный излучатель, снабженный пишущим приводом, размещен на специальной каретке, которая может двигаться в двух направлениях. Для снятия излучателя с каретки необходимо освободить его от большого количества креплений и съемных приспособлений. Их следует удалять очень осторожно, чтобы не повредить лазерный элемент.

Помимо обычных инструментов, для удаления красного лазерного диода (а для оснащения самодельного лазерного резака он вам понадобится) вам понадобится паяльник, чтобы аккуратно освободить диод из имеющихся паяных соединений.

При снятии излучателя с посадочного места будьте осторожны, не подвергайте его сильным механическим воздействиям, которые могут привести к его выходу из строя.

Резаку нужен красный светодиод

Передатчик, снятый с дисковода печатного компьютера, необходимо установить на место светодиода, которым изначально был оснащен лазерный целеуказатель. Для выполнения этой процедуры лазерную указку необходимо разобрать, разделив корпус на две части.

Поверх них находится светодиод, который следует снять и заменить на лазерный излучатель от пишущей станции.

При креплении такого излучателя к корпусу указки можно использовать клей (важно только следить, чтобы ушко излучателя располагалось ровно по центру отверстия, предназначенного для выхода луча).

Для управления током нужно собрать простую электрическую схему, иначе светодиод может выйти из строя

Напряжения, генерируемого источниками питания в лазерной указке, недостаточно для обеспечения работоспособности при использовании лазерного резака, поэтому использовать их для оснащения такого устройства нецелесообразно. Для простого лазерного резака подойдут аккумуляторные батарейки, используемые в обычном электрическом фонарике.

Объединив нижнюю часть фонарика, в которой находятся аккумуляторные батареи, с верхней частью лазерной указки, где уже размещен излучатель от печатающего компьютера, можно таким образом получить полноценный лазерный резак.

При выполнении такой комбинации очень важно соблюдать полярность батареек, которые будут питать излучатель.

Схема резака на базе лазерной указки

Перед сборкой самодельного ручного лазерного резака предлагаемой конструкции необходимо снять с острия указки установленное в нем стекло, которое будет препятствовать прохождению лазерного луча.

Кроме того, необходимо еще раз проверить правильность соединения излучателя с элементами питания, а также то, как точно расположен глазок по отношению к выходному отверстию наконечника указки.

После того, как все элементы конструкции надежно соединены, можно приступать к использованию резака.

В принципе, для самодельного резака такой конструкции можно использовать любой подходящий корпус

С помощью такого маломощного лазера разрезать металлический лист конечно не получится, да и для деревообработки он не годится, но для решения простых задач, связанных с раскроем картона или тонких полимерных листов, сгодится.

Тест резака. Лента режет как масло

По описанному выше алгоритму можно изготовить более мощный лазерный резак, улучшающий предложенную конструкцию. В частности, такой агрегат также должен быть оснащен такими элементами, как:

• конденсаторы, емкость которых 100 пФ и 100 мФ;
• резисторы с параметрами 2–5 Ом;
• коллиматор — устройство, используемое для сбора проходящих через него световых лучей в узкий пучок;
• светодиодный фонарик в стальном корпусе.

Конденсаторы и резисторы в конструкции такого лазерного резака необходимы для создания драйвера, через который будет подаваться электроэнергия от аккумуляторов на лазерный излучатель.

Если не использовать драйвер и подать ток напрямую на эмиттер, последний может сразу выйти из строя.

Несмотря на более высокую мощность, такой лазерный станок для резки фанеры, толстого пластика и тем более металла тоже не подойдет.

Как изготовить более мощный аппарат

Домашних умельцев часто интересуют более мощные лазерные станки, которые можно собрать своими руками.

Сделать лазер для резки фанеры своими руками и даже лазерный резак по металлу вполне реально, но для этого нужно обзавестись нужными комплектующими.

При этом лучше сразу сделать собственный лазерный станок, который будет иметь достойный функционал и работать в автоматическом режиме, под управлением внешнего компьютера.

В зависимости от того, интересует ли вас лазерная резка металла своими руками или вам необходим прибор для работы с деревом и другими материалами, следует правильно выбрать основной элемент такого оборудования – лазерный излучатель, мощность которого может быть другой. Естественно, лазерная резка фанеры своими руками выполняется устройством меньшей мощности, а лазер для резки металла должен быть оснащен излучателем мощностью не менее 60 Вт.

Для серьезной машины лучше потратиться на покупку лазерного диода нужной мощности

Для изготовления полноценного лазерного станка, в том числе и для резки металла своими руками, вам потребуются следующие расходные материалы и комплектующие:

1. контроллер, который будет отвечать за связь между внешним компьютером и электронными компонентами самого устройства, обеспечивая тем самым контроль над его работой;
2. электронное табло с информационным экраном;
3. лазер (мощность подбирается в зависимости от материалов, для обработки которых будет использоваться изготовленный резак);
4. шаговые двигатели, которые будут отвечать за перемещение рабочего стола устройства в двух направлениях (в качестве таких двигателей можно использовать шаговые двигатели от неиспользуемых принтеров или DVD-плееров);
5. устройство охлаждения излучателя;
6. регулятор постоянного тока, который будет управлять величиной напряжения, подаваемого на электронную плату эмиттера;
7. транзисторы и электронные платы для управления шаговыми двигателями резака;
8. концевые выключатели;
9. шкивы для крепления зубчатых ремней и сами ремни;
10. дом, размеры которого позволяют разместить все элементы составной конструкции;
11. шарикоподшипники разного диаметра;
12. болты, гайки, винты, муфты и хомуты;
13. деревянные доски, из которых будет сделана рабочая рама резака;
14. металлические стержни диаметром 10 мм, которые будут использоваться в качестве управляющих элементов;
15. компьютер и USB-кабель, которым он будет подключаться к контроллеру резака;
16. набор слесарных инструментов.

Компоненты электронной начинки можно подобрать отдельно или приобрести в комплекте аксессуаров для станка с ЧПУ

Если вы планируете использовать лазерный станок для металлообработки своими руками, конструкция должна быть усилена, чтобы выдержать вес обрабатываемого листового металла.

Наличие компьютера и контроллера в конструкции такого устройства позволяет использовать его не только как лазерный резак, но и как гравировальный станок.

С помощью этого оборудования, работа которого контролируется специальной компьютерной программой, можно с высокой точностью и детализацией наносить на поверхность заготовки самые сложные узоры и надписи.

Соответствующая программа находится в свободном доступе в Интернете.

По конструкции лазерный станок своими руками представляет собой устройство челночного типа. Его подвижные и токопроводящие элементы отвечают за перемещение рабочей головки по осям X и Y.

За ось Z принимается глубина, на которую обрабатывается заготовка.

За движение рабочей головки лазерного резака в представленной конструкции, как уже говорилось выше, отвечают шаговые двигатели, закрепленные на неподвижных частях рамы устройства и соединенные с подвижными элементами посредством зубчатых ремней.

Подвижная каретка самодельная разделочная
Скользящая опорная головка с кареткой лазера и радиатора
Делаем основу машины
Размещение каретки на стойках Установка второго шагового двигателя Проверка плавности хода салазок
Корпус лазерной машины
Средняя панель закрывает электронику и выполняет роль подставки Стенки из ДВП Прозрачная крышка из оранжевого акрила

Очень важным этапом производства лазерного станка своими руками является наладка после окончательной сборки. Регулировке и настройке подлежат как элементы кинематической схемы резака, так и лазерная головка. Если первых проблем обычно не возникает, то регулировка лазерной головки – достаточно сложный процесс, правила для этого следует хорошо изучить.

В завершение предлагаем вам пару видео по сборке очередной версии лазерного станка из двух DVD приводов.

Типы лазеров применяющихся для сварки металлов

Для сварки металлов используются 2 типа лазеров:

1. Твердотельные — устройства, генерирующие лазер, состоят из активного элемента из рубина и стекла с нанесенными на поверхность неодимами. Возбуждение элемента, излучающего лазерный луч, осуществляется с помощью мощного светового потока от криптоновой лампы. КПД преобразования электрического тока в лазерный луч с использованием твердотельного устройства составляет не более 3%. Твердотельные лазеры могут работать в непрерывном или импульсном режиме. Импульсная лазерная сварка осуществляется модуляцией добротности с непрерывной «накачкой».
2. Газ — CO2, N2, He используется для генерации лазерного луча, при давлении до 13,3 кПа. КПД газовых лазеров может достигать 15%. Такие установки могут быть однолучевыми и многолучевыми. Однобалочный используется для сварки легкоплавких металлов и тонколистовой стали. Многобалочный используется при соединении толстых деталей из тугоплавкого металла.

В зависимости от цели использования лазерных систем следует выбирать тот тип лазера, который будет лучше всего подходить для конкретных задач.

Классификация режимов сварки и область применения

Используйте 2 режима подключения к лазеру:

1. Точечный метод. При этом прибор генерирует импульсное излучение. Этот метод сварки применяется для соединения тонких металлических заготовок.
2. Технология пошива. Применяются как импульсное, так и непрерывное излучение. Сварной шов формируется за счет нахлеста участков с точечным нагревом. Скорость работы определяется частотой импульсов. Метод используется для получения глубоких швов на толстых деталях.
3. Гибридный способ. В этом случае используется присадочная проволока. Установка оборудована питателями. Выгрузка расходных материалов в сварочную ванну происходит одновременно с движением головки агрегата. Метод используется для формирования сложных металлоконструкций. Толщина проволоки выбирается по ширине соединения.

Наиболее важными областями применения лазерной техники являются:

1. Электроника и приборостроение. Лазер соединяет детали разного состава и толщины. Метод помогает подготовить компоненты, расположенные вблизи микросхем или других элементов, чувствительных к высоким температурам.
2. Автомобильный. Лазерная сварка применяется для ремонта кузова, алюминиевых деталей.
3. Военная промышленность, кораблестроение, атомная энергетика. По рассматриваемой технологии соединяются между собой детали из титана, металла, который трудно сваривается.

Постепенное снижение стоимости лазерных систем означает, что их можно использовать на строительных площадках и даже дома.

Применение лазерной сварки

Лазерная сварка металлов активно применяется для соединения легированных сталей, особенно алюминия, титана и нержавеющей стали. Сфокусированный пучок трансформированного света способен расплавить металл толщиной от 0,1 до 10 мм. Это позволяет сваривать как стандартные пластины, так и тонкие элементы. Благодаря этому лазерные системы нашли широкое применение в электротехнике.

Возможность создания тонких аккуратных швов находит свое отражение в использовании лазера при ремонте ювелирных изделий и оправ для очков. Для этого используют стационарные установки, где указано место удара луча. Мастер подводит изделие ниже этой точки и включает подачу энергии. Происходит точечная сварка.

В промышленности лазер используется для сварки деталей автомобилей или коррозионностойких труб. Для этого я изготавливаю специальные большие установки, размещаемые на кронштейнах. Как видно на некоторых видео, сварка на таких столбах производится путем подведения изделия под лазерную головку и включения оборудования. При необходимости выполнения сплошного круглого шва применяют дополнительные автоматические устройства, поворачивающие изделие во время сварки.

Большинство этих устройств предназначены для поддержания прямых линий шва. Если пластины обрезаны неровно, или особенно необходим волновой стык, чтобы не выполнять шов вручную, применяют шаблоны, форма которых соответствует линии сварки. Головка устройства в точности повторяет заданные обороты и полностью автоматизирует процесс.

Конструкция и виды применяемого оборудования

Строение устройства зависит от типа излучателя, входящего в состав.

Твердотельные аппараты

В конструкции использованы элементы из рубинового, легированного неодимом стекла. Они активируются световым потоком, излучаемым мощными дуговыми лампами. Приборы работают в режиме постоянного излучения. Они характеризуются высокой частотой, малой мощностью и КПД. Твердотельные машины используются для сварки мелких деталей.

Газовые сварочные устройства

Такие аппараты подходят для сварки толстых заготовок из стали и других металлов. Излучение, создаваемое в окружающей среде газами, характеризуется большой мощностью. Установка способна соединять детали толщиной до 2 см. Обладает достаточно высоким КПД. Эксплуатация устройства усложнена введением в конструкцию хрупкой стеклянной трубки.

Гибридные установки

Такие приспособления изготавливались для соединения металлических заготовок большой толщины. Наряду с лазерной головкой в ​​схему устройства входит электродуговая горелка. Кроме того, установлен питатель, подающий расходные материалы в сварочную ванну.

Ручные модели

Малые агрегаты работают по принципу стандартных агрегатов. Необходимость использования компактных деталей для сборки делает агрегаты дорогими. Их используют для изготовления миниатюрных металлоконструкций, пайки микросхем.

Разновидности аппаратов

Для выполнения работ своими руками потребуется лазерный сварочный аппарат, который должен соответствовать требованиям ГОСТ.

В свою очередь аппараты делятся на два типа: твердотопливные и газовые:

• Твердотельный сварочный аппарат отличается от газосварочного аппарата длиной излучаемых волн, они короче, мощность слабее. Чаще всего для устройства предусмотрен импульсный режим работы, но иногда он бывает импульсным и непрерывным. Работа происходит по следующей схеме: лазерное излучение исходит от стеклянного стержня (твердотельного активного элемента). Сюда входят рубин, иттрий-алюминиевый гранат и неодим. Стержень помещается в специальную камеру, которая освещается лампой накачки. Эта лампа создает вспышки света. Такое оборудование используется для обработки тонких электронных устройств, точечной сварки фольгированных материалов, таких как катоды кинескопов, которые используются в производстве телевизоров;
• Газовый прибор может работать в постоянном или пульсирующем режиме. Это более мощное оборудование с высоковольтными источниками питания. Аппарат с поперечным типом откачки газов компактен, в то же время позволяет сваривать металлы, толщина которых не превышает 20 мм. Устройство более мощного типа — газодинамическое, где в качестве активной среды выступают горячие газы.

ВАЖНО ЗНАТЬ: советы и рекомендации по дуговой сварке

Цена на такое устройство сильно варьируется, зависит от производителя, конкретного типа оборудования, размера и т д., но остается очень высокой.

Условия для работы лазером и техника безопасности

Фокусировка необходима для получения мощного луча. Это достигается за счет нескольких последовательных отражений. При превышении порогового значения по интенсивности ток поступает в центр переднего зеркала, откуда подается на контрольные призмы и выходит в рабочую зону. Лазерная сварка выполняется во всех режимах: с различными вариантами размещения деталей и глубины проплавления. Соединение формируется точечно или непрерывно.

Процесс сварки имеет некоторые особенности, которые могут привести к повреждению мастера при несоблюдении правил безопасности:

1. На пути луча не должно быть посторонних предметов. Если рука сварщика попадет в рабочую зону, человек получит глубокий ожог.
2. Перед началом сварочных работ необходимо проверить целостность и исправность основных элементов установки. В противном случае качество шва снижается, мастер рискует получить травму.
3. На рабочем месте не должно быть легковоспламеняющихся предметов.

Импульсные и непрерывные лазеры

Импульсная лазерная установка соответствует требованиям ГОСТ 28915-91, чаще применяется как непрерывная, так как при точечном воздействии импульсная установка дает лучший эффект.

Технология заключается в накоплении большого количества энергии и воздействии ее на объект за короткий промежуток времени.

Этот способ сварки при использовании пульсирующей установки широко применяется при взаимодействии с легко деформируемыми металлами, например при использовании нержавеющих материалов.

В этом случае устройство работает таким образом, что материал плавится только на поверхности, исключая сквозные отверстия.

Непрерывная лазерная сварка позволяет создавать непрерывный шов, который может различаться по глубине.

Эта технология предполагает формирование парогазового канала, который обрабатывает металлы разной толщины, при этом зона проплавления остается узкой.

Надо сказать, что мощность непрерывного лазерного излучения, прописанная в ГОСТе, должна соответствовать всем требованиям согласно этому документу.

Цена импульсных установок довольно высока.

Паяльник для микросхем: виды, модели, сделать своими руками

Микросхемный паяльник — это ручной инструмент, используемый для нанесения тонкого слоя припоя (олова) и для нагрева деталей, расплавления флюса и нанесения его на паяное соединение. Все работы выполняются с помощью тонкого наконечника (палочки), который нагревается огнем или электричеством. Паяльники бывают разных типов и обычно предназначены только для одного вида работ.

Требования к устройству

Устройство представляет собой легкое устройство с очень маленьким наконечником. Это облегчает точную пайку тонких проводов, не повреждая микросхему или плату.

Паяльники для микросхем припоя имеют свои особенности, которые помогают делать такую ​​приятную работу.

Как правило, пайка схем требует особой внимательности и аккуратности, в отличие от припаиваемых радиоэлементов (конденсаторов, резисторов).

Как выбрать качественный и недорогой паяльник для дома Примечание! В процессе самое главное не перегревать материал и не подвергать элементы плохому статическому электричеству.

Некоторые виды очень чувствительны к перепадам температуры и это нужно учитывать, приступая к работе с микросхемой.

Какой паяльник лучше выбрать, учитывая нагревательный элемент?

Нагревательный элемент агрегата имеет второстепенное значение. Он выбирается исходя из режима работы самого инструмента. Оценивайте модели по принципу нагрева.

Нихромовые

Такие паяльники нагреваются с помощью нихромовой проволоки, по которой проходит электрический ток. Ток может быть как постоянным, так и переменным.

Модель с нихромовым нагревательным элементом

В примитивных моделях спираль намотана на тело (непроводящее), внутри которого находится наконечник. Для уменьшения теплопотерь кабель прокладывается в изоляторах.

Преимущества:

1. Неприхотливость в использовании.
2. Ударопрочность.

Минусы:

1. Долгий разогрев.
2. Спираль быстро перегорает.

Как правило, такие устройства не используются для профессиональной повседневной работы, где не так важна высокая производительность.

Керамические модели

В устройствах этого типа используются керамические стержни, нагрев происходит от токоведущих контактов.

Модель керамическая, женский контакт

Преимущества:

1. Долгий срок службы.
2. Быстрый нагрев.

Минусы:

1. Подвержен механическим повреждениям.
2. Для работы нужны только родные жала.

Индукционные

В таких паяльниках есть то, что нужно для пайки микросхем:

• катушка индуктивности;
• ферромагнитное покрытие с магнитным полем на конце.

Инновационная модель Внимание! При достижении необходимой температуры нагрев прекращается, а при ее снижении возобновляется именно благодаря ферромагнитным свойствам покрытия.

Преимущества:

1. Автоматическое отопление.
2. Неприхотлив в использовании.

Из минусов стоит отметить, что для разных температур нужны разные наконечники, так как температура поддерживается в точке Кюри.

Импульсные

Импульсный паяльник отличается от обычного устройства тем, что в модели есть преобразователь частоты вместе с высокочастотным трансформатором. В первую очередь происходит увеличение частоты, а затем она снижается до рабочего значения.

Жало также является частью цепи

Острие ориентировано на токосъемники вторичной обмотки, что и обеспечивает прохождение больших токов через острие и практически мгновенный нагрев. Нагрев производится нажатием кнопки на паяльнике, как только ее отпускаешь он остывает.

Преимущества:

1. мгновенный нагрев.
2. Возможность паять как крупные, так и мелкие объекты.

Из минусов — не подходит для длительной работы.

Как подобрать паяльник для микросхем по показателям мощности

Для пайки элементов микросхем необходимо использовать маломощный прибор до 11 Вт. Как правило, чем меньше мощность паяльника, тем надежнее будет пайка радиоэлементов к микросхеме.

Модель малой мощности Совет! Для новичков в пайке рекомендуется использовать паяльник мощностью до 5 Вт. Использование слаботочного устройства уменьшит повреждение микросхемы и других элементов.

Для пайки элементов старой микросхемы может понадобиться мощный инструмент. На устройство не должны попадать токи высокого напряжения.

При подключении мини паяльника к бытовой электросети (220 В) произойдут перекосы проводов, которые сразу сожгут радиоэлемент.

Совет! Лучше выбирать плоской палочкой, им можно нагреть сразу несколько выводов. При выборе паяльника стоит обратить внимание на приборы с терморегулятором.

При пайке высокочувствительных радиоэлементов необходимо использовать блок питания, имеющий понижающий преобразователь (до 12 Вт или 36 Вт). Как правило, такие блоки входят в комплект.

Штекер в устройстве должен быть очень тонким, до 4 мм

Это необходимо при использовании толстого жала, выпаивать элементы из микросхемы будет сложно, так как ножки расположены на расстоянии менее миллиметра друг от друга и велика вероятность случайного соединения.

Качество пайки также зависит от формы жала, для микросхем (как правило, выбирают паяльник с наклонным жалом). Большинство современных моделей имеют запчасти разной толщины.

Устойчивость наконечника

Материал, из которого изготовлено жало, также влияет на результат пайки, а также на использование устройства. Лучшим вариантом будет выбрать устройство с жалом из термостойкого материала, но следует найти баланс между ценой и качеством. Материал жала должен соответствовать виду работ, в которых он будет участвовать.

Как выпаять микросхему из платы паяльником легко и безопасно

На сегодняшний день существует множество современных приспособлений для выпайки микросхемы и других радиодеталей из старой платы. Учитывая новейшие технологии, большинство из них дорогие.

Как припаять микросхему 3 способами

Чтобы освободить микросхему от платы, можно воспользоваться несколькими способами:

1. С всасыванием.
2. Используйте специальные насадки.
3. С помощью паяльника с использованием труб.
4. Используйте специальный фен (подходит для больших плат и схем).

Все эти методы требуют значительных финансовых затрат.

Как использовать самодельный паяльник для микросхем? Работаем по старинке

Но можно найти альтернативу цена/качество, используя старый проверенный «дедовский способ».

1. Для этого вам понадобится только игла от медицинского шприца.
2. Его нужно заточить или просто отрезать острым концом.
3. Весь процесс занимает несколько минут.
4. Ножка микросхемы вставляется в отверстие иглы и припой нагревается паяльником.
5. Когда прибой растает, необходимо нажать на иглу так, чтобы она вошла в отверстие в доске, затем немного прокрутить.
6. Таким образом можно быстро и легко выпаять микросхему и ножки будут как новые.

Таким образом, с помощью обычного шприца и без финансовых затрат можно припаять микросхему шприцем.

Используем подручный материал

Какой же купить фен для пайки микросхем? Цены на лучшие модели

Цена модели, руб.Описание

Чжунди ZD-510	3000	Цифровой, ручной. Мощность 1500 Вт,
ЭЛЕМЕНТ 8032	3000	Маленький, легкий и простой в использовании. Имеется дисплей, на котором отображаются все данные. Напряжение 220В. Частота 50 Гц. Температура 100-500С. Режим 99. Турбинный насос. Мощность 100-650 Вт
ЭЛЕМЕНТ 858	2450	Модель имеет уникальный дизайн и небольшие габариты. Благодаря уникальной системе датчиков осуществляется контроль за температурным режимом. Есть спящий режим, который экономит много работы.
ЭЛЕМЕНТ 858D	2635	Напряжение 220 В Сопротивление 75 Ом Расход 120 л/мин Вес 1,6 кг.
ЭЛЕМЕНТ 868	2450	Напряжение 220В. Мощность до 650Вт Поток до 100л/мин Температура 100-500С Керамический нагревательный элемент.
ЭЛЕМЕНТ 8858-I	2970	Напряжение 220В Мощность 650Вт Температура 100-500С Постоянный ток 120л/мин Вес 0,5кг.

Обзор производителей и моделей

Многие радиолюбители часто теряются в выборе устройств. Но, конечно же, у каждого есть специальная паяльная станция. Чтобы облегчить работу, нужно выбрать электроприбор, подходящий именно вам.

Эрза модель»

Инструменты для пайки следует выбирать исходя из рода деятельности. Прежде чем купить электрический паяльник для микросхем, определимся с его назначением и производителями.

Итак, паяльные станции можно разделить на три типа:

1. Для домашней пайки электроприборов.
2. Для работы (ремонт электроники).
3. Пайка деталей автомобиля.

В первую очередь стоит обратить внимание на производителя паяльных станций.

Немецкая фирма «Ersa» и китайский производитель «Quick»

выбор паяльной станции немецкой фирмы для дома будет не лучшим решением, так как цена очень высока и рациональнее будет купить ее для профессионального использования.

Китайская модель Quick

Но у китайской компании есть широкий выбор паяльных станций, которые могут подойти как по цене, так и по качеству для работы дома и отличаются отличным качеством.

Паяльные станции производителя «Quick»

• Быстрый 202В УЯВ — для непрофессионалов.
• Quick 702 ESD – для профессиональных специалистов.

Станция горячего воздуха Lukey 868 отлично подходит для работы с автомобильными деталями».

Модели фирмы «Lukey»

На данный момент самые бюджетные паяльные станции производит компания Люкей, пользующаяся большой популярностью. Но мнения об этой компании расходятся. Некоторые радиолюбители и мастера утверждают, что это самое дешевое китайское оборудование, которое достаточно быстро выходит из строя, а также может стать причиной пожара.

Качественная паяльная станция

Другие рекомендуют эту фирму неопытным радиолюбителям, так как при тщательном подборе моделей станций можно найти оборудование достаточного качества, имеющее приемлемую цену для работы в домашних условиях.

Общая технология

Процесс сварки мало чем отличается от сварки дуговым методом. Общий алгоритм действий включает следующие шаги:

1. Предварительная очистка и обработка поверхности обезжиривающим составом.
2. Сравнение кромок соединяемых деталей.
3. Нагрев металла путем направления лазерного луча в точку начала сварки.
4. Формирование сварочной ванны.
5. Переместите головку машины вдоль линии соединения.
6. Охлаждение и окончательная обработка шва (рабочая зона очищается от шлака и отложений).

Соединяем титан

Сварка титановых сплавов характеризуется рядом следующих трудностей:

• Высокий уровень химической активности металла, проявляющийся при повышенных температурах (особенно когда он находится в расплавленном состоянии);
• Склонность к росту зерен, отмечаемая при высоких температурах (от 330 градусов);
• Склонность к возникновению холодных трещин, что проявляется высоким уровнем газовых примесей в самом шве, особенно водорода.

Как и в случае соединения алюминиевых и магниевых конструкций, все вышеперечисленные трудности легко преодолеваются соответствующим оборудованием, которое используется для лазерной обработки. Важно только качественно подготовить поверхность к работе: механически обработать (или использовать пескоструйную и дробеструйную обработку), обеспечить химическое травление, дальнейшее осветление и промывку.

Защита поверхности шва обеспечивается гелием. Также можно использовать аргон (для защиты охлаждающей поверхности).

Нюансы для разных материалов

Технологии сварки некоторых металлов имеют особенности.

Стальные листы

Перед соединением заготовок из этого материала поверхности очищают от коррозии и отложений. После этого детали тщательно просушиваются. Расстояние между кромками листов должно быть минимальным — не более 7 % ширины сварочной ванны. Оптимальный вариант – использовать метод стыковой сварки. При использовании замкового и нахлестного способов возрастает вероятность деформации шва. Сварку проводят в среде аргона в смеси с углекислым газом в соотношении 3:1.

Алюминий и магний

Формирование сварного соединения осложняется высокой активностью металлов. Края деталей быстро покрываются оксидным покрытием, имеющим высокую температуру плавления. Использование концентрированного лазерного луча устраняет эту проблему. Подготовку проводят как при дуговой сварке.

Поверхности очищают от налета, травят, промывают водой. Сварка осуществляется в среде инертного газа.

Сплавы из титана

Металл и содержащие его материалы становятся слишком активными при нагревании. Сварной шов часто покрывается холодными трещинами. Перед началом сварки кромки механически обрабатываются, травятся химическими реагентами и снова зачищаются. В качестве защитной среды используется чистый гелий. Процесс сварочной кристаллизации продолжается в аргоне.

Стекло

Технология предполагает использование стандартных газовых смесей. Кроме того, в рабочую зону подается гелий, обладающий свойствами демпфирования плазмы. Газ характеризуется меньшей плотностью, чем аргон. Поэтому он не изменяет параметры лазерного луча. Некоторые сварщики используют комбинированные газовые смеси с защитными и плазмоподавляющими свойствами.

Пластиковые элементы

Температура плавления полимеров низкая, поэтому важно контролировать радиационное воздействие при работе с такими материалами. В остальном процесс ничем не отличается от сварки стеклянных элементов.

Если материал очень тонкий

Особенностью работы с такими листами является высокая вероятность прожога. Снизить риск возникновения брака помогает контроль следующих параметров сварочной установки:

• мощность генерируемого луча;
• скорость движения головы;
• фокус.

Подключайтесь к тонким деталям, устанавливайте минимальную мощность. При использовании непрерывной технологии сварочная головка перемещается с большей скоростью. В точечном режиме длительность импульсов уменьшается. Если плотность потока не меняется при снижении мощности, применяется принудительная расфокусировка луча. Эффективность снижается, но снижается риск прогорания.

Типы сварочных аппаратов

Лазерный сварочный аппарат использует импульсное или непрерывное излучение и может выполнять швы любого типа. Так как мощность излучателя рассчитана на максимальную толщину свариваемого металла, при сварке тонких пластин (0,05-1 мм) луч становится расфокусированным.

В зависимости от типа активного тела оборудование для лазерной сварки комплектуется:

• твердотельный лазер;
• газ;
• газодинамический лазер.

Импульсный лазерный аппарат производит точечную сварку. Для создания сплошного шва точки сварки наносят внахлест.

Частота импульсов у разных моделей разная, обычно в пределах 4-20 Гц. Скорость сварки достигает 20 м/ч.

Достоинства и недостатки метода

К преимуществам этой технологии относятся:

• возможность соединения разных материалов: от нержавеющей стали до стекла и термопластов;
• повышенная точность воздействия луча, устойчивость траектории сварочной ванны;
• отсутствие нагрева примыкающих к шву участков (это снижает риск деформации соединяемых деталей);
• минимальная ширина сварного шва;
• химическая чистота рабочего процесса (объясняется отказом от использования электродов и флюсов);
• отсутствие токсичных продуктов горения и опасного излучения;
• возможность создавать сложные конструкции, работать в труднодоступных местах;
• быстрая перенастройка установки при переходе на сварку другого материала;
• высокая прочность соединения;
• возможность сварки элементов, размещенных за прозрачными материалами.

К недостаткам лазерной сварки относятся:

• высокая стоимость устройства, запчастей, расходных материалов;
• низкий КПД (у твердотельных устройств он составляет 1 %, у газовых — до 10%);
• зависимость качества сварного шва от отражательных свойств соединяемых металлов;
• особые требования к организации рабочих мест (отсутствие пыли, низкая влажность).

Возможные дефекты шва

На производстве часто проводятся испытания лазерной сварки, чтобы предотвратить возможные ошибки при сварке. Но все же даже правильная подготовка не всегда защищает от деформаций, несращений и других неприятных ситуаций.

Различают следующие ошибки при лазерной сварке:

1. Ошибка шва.
2. Образование пор и трещин.
3. Наплывы, воронки, сваренные раковины.
4. Инородные включения.
5. Гореть.

Эти явления часто образуются при несоблюдении технологии. Сварщик обязательно должен выставить правильные настройки в оборудовании в зависимости от свариваемого металла. Кроме того, он должен четко контролировать процесс и следить за перемещением лазерного луча по участку сварки.

Технология лазерной сварки – популярный метод соединения различных металлов, а также стекла, пластика и драгоценных металлов, позволяющий получить качественное и прочное соединение. Но все же, прежде чем приступить к ней, необходимо тщательно рассмотреть важные функции, принципы технологии, от которых зависит конечный результат. Кроме того, чтобы процесс был осуществлен правильно, необходимо иметь опыт и навыки.

Лазерно-дуговая технология

Гибридная технология сочетает в себе преимущества дуговой и лазерной сварки. Когда необходимо сваривать толстые металлические листы на высокой скорости и с минимальным подводом тепла к зоне сварки в автоматическом режиме, для этого потребуется оборудование с лазерной дуговой сваркой.

За счет быстрого нагрева сварочной ванны лазером улучшается качество шва и его глубина. Это снижает напряжения и деформации от возникновения соединительного шва.

Кроме того, это приводит к высокой скорости сварки, становится возможной сварка за один проход. Строгих требований к соединяемым кромкам нет. В сочетании с дуговой сваркой обычно используется твердотельный лазер.

Преимущества

Лазерная сварка получила широкое распространение в промышленности, чему способствовали ее положительные свойства:

• Сварка не требует металлообработки;
• После процесса дальнейших правок не требуется;
• Технология обладает высокой точностью, поэтому можно качественно соединять тонкие и детали сложным фигурным швом;
• По сравнению с другими способами подключения имеет высокую экологическую безопасность;
• Способ имеет высокую производительность;
• Скорость сварки намного выше, чем у других вариантов;
• Соединение достаточно тонкое, поэтому прилегающие к нему участки основного металла минимально подвержены нагреву.