ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПАЯЛЬНИК Российский патент 1995 года по МПК B23K3/03 

Изобретение относится к пайке и может быть использовано в радиотехнической, электротехнической промышленности и приборостроении.

Известен электрический паяльник [1] содержащий медное жало, плотно контактирующее с внутренней поверхностью керамической трубки, на поверхность которой нанесен нагреватель в виде резистивного покрытия, корпус, ручку.

Недостатком устройства является низкая долговечность паяльника из-за того, что при нагреве медного жала до температуры 200-400^оС керамическая трубка, плотно прилегающая к медному жалу будет трескаться, что в конечном итоге приведет к нарушению целостности нагревательного элемента.

Наиболее близким аналогом является электрический паяльник, содержащий корпус, ручку, нагревательный элемент в виде спирали, рабочий наконечник, закрепленный в корпусе с помощью резьбового соединения, при этом пространство между нагревательным элементом и корпусом заполнено теплопроводящим материалом [2] Однако указанный паяльник обладает следующими недостатками: использование однотипных материалов (имеется в виду обладающих высокой теплопроводностью) для корпуса и наконечника паяльника приводит к "пригоранию" наконечника к корпусу и невозможной замене наконечника без его разрушения, либо деформации, что существенно снижает долговечность паяльника.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности и долговечности паяльника, повышение удобства пользования.

Поставленная задача достигается тем, что в электрическом паяльнике, содержащем нагревательный элемент, рабочий наконечник, корпус, ручку, корпус имеет алюмооксидное покрытие на наружной и внутренней поверхности, пространство между нагревательным элементом и корпусом заполнено теплопроводящим порошковым материалом, на рабочий наконечник нанесено латунное покрытие, для соединения корпуса с рабочим наконечником выполнена резьба с частичным алюмооксидным покрытием резьбы корпуса.

Выполнение корпуса с алюмооксидным покрытием, обладающим электроизоляционными и износоустойчивыми свойствами, позволяет избавиться от остродефицитных и экологически вредных серийно применяемых в подобных изделиях материалов (асбест, слюда), что повышает надежность и долговечность и кроме того снижает массогабариты. Наличие на внутренней поверхности корпуса алюмооксидного покрытия, обладающего хорошими теплопроводящими свойствами, позволяет теплу практически без потерь (так как малы тепловые сопротивления на разделе поверхностей) передаваться к менее нагретому наконечнику паяльника.

Заполнение пространства между нагревательным элементом и корпусом порошковым, теплопроводным и электроизоляционным материалом, улучшило теплопередачу по всей поверхности нагрева- тельного элемента, избавило от возможности локального перегрева нагревательного элемента, ограничило контакт нагревательного элемента с воздухом, что защитило его от окисления и увеличило надежность и долговечность нагревательного элемента. Кроме того наличие заполнения между нагревателем и корпусом позволило снизить мощность нагревателя, так как предлагаемое заполнение имеет конечную величину теплопроводности, т.е. является как бы термоаккумулирующим веществом. Как правило процесс пайки носит кратковременный характер. За это время при отдаче тепла наконечником паяемой детали происходит снижение температуры наконечника. По законам термодинамики тепло, аккумулированное в порошковом заполнителе, начинает передаваться к менее нагретому наконечнику и тем самым поддерживает его температуру. В это же время работает нагревательный элемент, который передает тепло порошковому заполнителю. За время пайки детали тепла порошкового заполнителя хватает на поддержание температуры наконечника. При окончании процесса пайки порошковый заполнитель является аккумулирующим элементом тепла нагревателя. Наконечник выполнен из меди с латунным покрытием. Благодаря тому, что теплопроводность латуни меньше, чем меди при передаче тепла от корпуса паяльника к концу жала, где непосредственно происходит пайка, наблюдается следующая картина. Наличие больших тепловых сопротивлений на границе медь-латунь препятствует передаче тепла на поверхность жала через латунирование и основной поток тепла проходит через медное жало с наименьшими потерями. Кроме того, латунное покрытие позволяет снизить выгорание меди, увеличив в 2-3 раза долговечность рабочего наконечника.

Наличие резьбы в корпусе и на рабочем наконечнике паяльника позволило увеличить площадь теплового контакта без увеличения габаритов узла крепления, что приводит к увеличению скорости теплопередачи и снижению потерь на переходе корпус-наконечник. Резьба на корпусе выполнена с частичным алюмооксидным покрытием. Покрывается 3/4 части высоты зуба резьбы. Данное покрытие обеспечивает быструю замену жала паяльника, так как он пригорает к корпусу лишь на 1/4 поверхности резьбы, а также обеспечивает электрический контакт наконечника с корпусом.

На фиг.1 дана конструктивная схема паяльника; на фиг.2 покрытие.

Электрический паяльник содержит корпус 1 из алюминиевого сплава с алюмооксидным внутренним и внешним покрытием, нагреватель 2, пространство между нагревателем и корпусом заполнено теплопроводящим электроизоляционным порошковым материалом 3, на корпусе имеется площадка, свободная от алюмооксидного покрытия 4 для электрического контакта с металлической трубкой 5 с фиксацией металлическим кольцом 6, к которой подсоединяется заземляющий провод 7, а трубка вставляется в ручку 8. К нагревателю подсоединены провода питания 9. В корпус вворачивается медное жало (наконечник) 10 паяльника с нанесенным латунным покрытием. Резьба 11 имеет частичное алюмооксидное покрытие 12 (фиг.2).

Электрический паяльник работает следующим образом. При подаче питающего напряжения с помощью проводов 9 к нагревателю 2 происходит его разогрев и разогрев теплопроводящего вещества 3. Затем через корпус 1 и резьбу 11 происходит нагрев рабочего наконечника 10 и осуществляется процесс пайки.

Предложенная конструкция паяльника обеспечивает повышенные удобства пользования из-за малых массогабаритов (вес до 70 грамм) при повышенной надежности и долговечности до 5000 ч.

Изобретение относится к пайке и может быть использовано в радиотехнической, электротехнической промышленностях, приборостроении. Сущность изобретения: для повышения надежности, долговечности и удобства пользования внутренняя и внешняя поверхности полого корпуса паяльника 1, выполненного из алюминиевого сплава, имеют алюмооксидное покрытие, полость между нагревателем 2 и корпусом 1 заполнена теплопроводящим электроизоляционным порошковым материалом 3. В корпус вворачивается медный рабочий наконечник 10, на который нанесено латунное покрытие. На контактную поверхность резьбы корпуса нанесено алюмооксидное покрытие. 2 ил.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПАЯЛЬНИК, включающий полый корпус, размещенный в нем нагревательный элемент, рабочий наконечник, закрепленный в корпусе с помощью резьбового соединения, рукоятку, причем полость между внутренней поверхностью корпуса и нагревательным элементом заполнена теплопроводящим материалом, отличающийся тем, что корпус выполнен с алюмооксидным покрытием на наружной и внутренней поверхностях, на рабочий наконечник нанесено латунное покрытие, а контактная поверхность резьбы корпуса выполнена с алюмооксидным покрытием.