СоюзЭлектроника Адрес: 443011, г.Самара,
ул.Ново-Садовая, 303А

Телефоны/факсы:
[846] 372-66-88
многоканальный

Электронная почта:
el@souzel.ru


Производители / Союзэлектроника

Паяльники СЭЛ - модели, особенности

Конструкции, результаты тестов

Идея создания паяльников

До 2004 года предприятие ООО «СоюзЭлектроника» никаких планов начать собственное производство чего-либо не имела вообще, фирма успешно занималась снабжением предприятий электронными компонентами, контрольно-измерительными приборами, инструментом и оборудованием для ручного монтажа.

Не секрет, что в России на предприятиях занимающихся разработкой или производством электронных устройств доля ручного монтажа весьма значительна, а при выполнении ремонтных и регламентных работ практически все операции выполняются вручную, поэтому потребность на инструмент для данного вида работ существует. Потребители всё чаще отдают предпочтение оборудованию с функцией контроля и поддержания температуры, при этом обычный паяльник хоть и был потеснён на рынке, но не стал пережитком прошлого, продолжает оставаться актуальным и востребованным.

На тот момент (начало 2004 года) мы могли предложить своим клиентам на выбор паяльники и паяльные станции от различных производителей. Различие заключалось не только в стране происхождения, но и в уровне качества, функциональности и конечно цене. Условно производителей (которые представлены на нашем рынке), можно разделить на три группы: в первую входят российские и «эсэнговские», вторая объединяет всех широко известных мировых лидеров в этой области производства и к третьей, относятся расположенные в Юго-Восточной Азии, преимущественно в Китае и Тайване.

Далеко не все предприятия и потребители могут позволить себе приобрести качественный и надёжный инструмент с «хорошей родословной» (уплатив при этом за простой, но современный паяльник в среднем 800р), так же необходимо учесть, что оборудование, рассчитанное на стандартное у наших предприятий напряжение питания 36в, вообще ни кем из второй и третьей группы не выпускается.

Надёжность – один из основных параметров определяющих качество изделия и если господа из второй группы тщательно следят за качеством выпускаемой продукции, то из бесчисленного количества торговых марок третей, буквально наводнившей нашу страну своим товаром, можно с уверенностью выделить всего лишь две три - изделия которых отличаются долговечностью. Но и на эту продукцию со средней стоимостью 400р гарантию более 6 месяцев получить вряд ли удастся.

Первая группа заслуживает отдельного внимания. Всё что выпускалось 30лет назад - продолжает выпускаться и поныне без каких-либо значительных изменений в конструкции. Та же, за редким исключением, проблематичная при замене жала конструкция проволочного нагревателя с изоляцией из слюды, всё то же универсальное с точки зрения отечественного производителя жало - медный пруток, которому с помощью напильника, если не лениться, можно придать любую необходимую геометрию. Как будто революция в элементной базе не коснулась России, не изменились плотность монтажа, технология пайки и соответственно требования к инструменту. Объективности ради нужно отметить, что средняя цена на эту продукцию всего 50р и по этому показателю эти изделия вне конкуренции. Но кому нужен морально устаревший инструмент, образца середины прошлого века? Из специалистов покупают электрики, для облуживания проводов и контактов, а так же обычные потребители для использования в быту. Ничего этого отечественный производитель замечать не хотел.

Для нас, как торговой организации, складывалась непростая ситуация – есть спрос на современный, без лишних «наворотов», надёжный и относительно недорогой инструмент, а удовлетворить эту потребность возможности нет.

Действительно, как можно продать то чего не существует?

Ответ на этот сложный вопрос на самом деле простой – то чего нет, нужно сделать. Эта мысль и стала отправной точкой в разработке конструкции паяльников серии «КОНТАКТ».

Особенности конструкции наших паяльников

Сколько различных вариантов конструкции было опробовано, экспериментов и опытов проведено - никто не считал, достаточно сказать, что с момента начала работы до момента подачи заявки на сертификацию прошло семь месяцев. В итоге получилась целая линейка инструмента, состоящая из различных по способу нагрева, напряжению питания и типу корпусов моделей.

Считается, что изобретать велосипед дело безнадёжное и пустая трата времени. Паяльник то же появился не вчера и внести в его устройство что- то новое сложно, но нам кое-что сделать удалось.

Известны две классические схемы взаимного расположения нагревательного элемента и жала: первая - элемент проволочный расположен с внешней стороны жала, вторая – элемент керамический цилиндрической формы, располагается внутри полого жала. Обе схемы широко применяются производителями, каждая имеет свои достоинства и недостатки. К преимуществам первой можно отнести теплоёмкость конструкции, при этом ей требуется больше времени для разогрева инструмента до рабочей температуры и восстановления её при интенсивном тепло отводе. Вторая отличается низкой инерционностью, меньшими потерями тепла на корпусе, но теплоёмкость из-за полых жал ниже, конструкция более хрупкая и капризная, особенно при смене жал.

На рисунке 1 в деталях показаны два варианта теплопередающей части паяльников серии «КОНТАКТ», которые отличаются размерами жал и теплопередающих стержней, применяются варианты в зависимости от используемого типа корпуса.


Размер A B C D E F
Вариант 1, мм 74 56 65 16 12 16
Вариант 2, мм 61 44 52 16 4 12
Рисунок 1
Основная деталь - нагревательный элемент - многослойная керамическая пластина с резистивным слоем из металлизированной пасты. Элементы герметичны, резистив не имеет контакта с воздухом, не окисляется и сохраняет свои характеристики на протяжении всего срока службы. Зона нагрева находится в месте расположения жала, что обеспечивает максимальную теплопередачу и стабильное поддерживание температурного режима, остальная поверхность элемента не является активной, поэтому не происходит перегрева ручки паяльника. Нагреватель расположен внутри теплопередающего стержня, который защищает элемент от возможных механических воздействий, кроме того он позволяет производить быструю смену жал даже на разогретом инструменте.
Наличие этой детали делает теплоёмкость полых жал, применяемых в нашей конструкции, соизмеримой с теплоёмкостью сплошных, используемых в паяльниках с проволочным нагревателем. Материал стержня нержавеющая сталь, рабочая температура до 700 градусов. Благодаря отличным физико-химическим свойствам материала эта деталь легко выдерживает высокую температуру, на поверхности не образуется окисных наслоений, эффективность теплопередачи со временем не снижается. Необходимо отметить, что материалы с большей теплопроводностью чем у нержавеющей стали, например медь и сплавы на её основе не обладают жаростойкими свойствами и при длительном воздействии высоких температур разрушаются. Стержень с помощью контактной сварки соединён с запрессованной в корпус упорной втулкой, свободное пространство между нагревателем стержнем и втулкой заполнено силиконовым уплотнителем, который фиксирует и предохраняет элемент от деформации жёсткой конструкции при высокой температуре.
Корпуса используемые в производстве надёжно защищают от поражения электрическим током и теплового ожога, легко поддаются очистке и не создают трудностей при смене жал. Ручка пластиковая, удобная, без излишеств со стороны дизайна, защитный кожух из легированной стали выдерживает высокую температуру и воздействие химически активных веществ применяемых при пайке.
Сменные жала изготавливаются из химически чистой меди, внешнее защитное покрытие препятствует обгоранию, рабочая часть залужена, лужение качественное, стойкое к окислению и истиранию, гарантирует отличную смачиваемость припоем. Срок службы жал при интенсивной пайке не менее 4 месяцев.

Рисунок 2
Для обеспечения безопасности все модели имеют шину заземления, которая связана с соответствующей клеммой на вилке сетевого шнура европейского стандарта. Шина - стальная омеднённая проволока приварена к корпусу паяльника, соединение механически прочно и обеспечивает высокую надёжность контакта. В целом данная компоновка деталей удачно сочетает в себе преимущества двух схем описанных выше.

Модельный ряд

В настоящее время в производстве используется три типа корпуса с различными габаритами и эргономикой.

Выпускается инструмент трёх видов в зависимости от способа нагрева: ЭПСН - непрерывный, ЭПСНТ – непрерывный с терморегулятором и ЭПСФ - форсированный. Конструкция всех моделей предусматривает смену паяльных жал.
СЭЛ 12 – самая компактная, лёгкая и «подвижная» модель с тонкой ручкой и укороченной рабочей частью, предназначена для выполнения операций с компонентами, имеющими малые габариты. Уменьшенные размеры корпуса не препятствуют визуальному контролю при работе, что позволяет использовать инструмент для проведения точной пайки в условиях повышенной плотности монтажа. Резиновая манжета на ручке обеспечивает надёжную фиксацию инструмента в руке.
СЭЛ 13 – классическая модель со средними габаритами, широкого применения. Предназначена для выполнения обычных монтажных и ремонтных операций на производстве и в сервисных центрах. Силиконовая накладка на ручке снижает эффект накопления усталости при длительной работе.
СЭЛ 34 – модель с функцией дискретной регулировки температуры. Так как соответствующий ГОСТ не описывает дискретную регулировку нагрева, модель пришлось отнести к наиболее подходящей по смыслу гостовской категории ЭПСФ. Два режима работы: обычный и повышенной мощности - форсированный. Переключение осуществляется кнопкой на корпусе. По времени выхода в рабочий режим это самая быстрая модель. Аналогичные импортные модели могут переводиться из обычного в режим повышенной мощности не более чем на 30 секунд (рекомендация производителей), для СЭЛ 34 время нахождения в форсированном состоянии может достигать 10 минут и более, этот период не является критичным для нагревателя и ограничивается только вероятностью перегрева ручки паяльника.
СЭЛ 24 – логическое продолжение модели СЭЛ 34, такой же корпус, но вместо толкателя кнопки переключения режимов установлена ручка для плавной регулировки температуры, диапазон 200 – 450 градусов.
Две последние модели отличается универсальностью, могут использоваться как для работы с мелкими компонентами, так и для деталей со значительным теплопоглощением или многослойными платами. Инструмент идеально подходит для мобильного применения в отделах обслуживания и ремонта.
Для рассеивания и изоляции ручки от избыточного тепла в конструкции корпусов СЭЛ 13, СЭЛ 24, СЭЛ 34 предусмотрены диск для отвода тепла и термостойкая вставка из карболита.
Стандартная комплектация для всех моделей – паяльник, три сменных жала, подставка.
По желанию заказчика возможна комплектация инструмента сетевым шнуром в силиконовой оболочке (теплостойкость до 300 градусов), дополнительным набором сменных жал и другими аксессуарами.

Результаты тестов

В специализированных изданиях приведено множество методик и рекомендаций для определения эффективности работы паяльного оборудования. Они основаны на сложных вычислениях, в которых используются формулы с большим количеством переменных, коэффициентов и т.д. Все эти математические модели описывают сложные процессы теплообмена и применяются специалистами на стадии разработки инструмента. Обычный пользователь потратит уйму времени, что бы разобраться во всех тонкостях и нюансах, да и захочет ли он это делать если речь идёт о выборе простого паяльника?
Для демонстрации возможностей своей продукции мы предлагаем потребителю информацию, полученную в результате испытаний по простому и понятному методу, который на наш взгляд позволяет на практике показать реальную эффективность работы.
Для имитации элементов с различными габаритами и, следовательно, теплоёмкостью были изготовлены несколько плат, каждая со своей группой контактных площадок.
Группа – площадки расположенные в ряд по 10штук в каждом, диаметры площадок 6 и 10мм на которые был нанесён припой ПОС 61 с высотой катета 1мм.
Режимы пайки и алгоритм измерений:
  • Одиночная пайка.
    Замер температуры жала, касание площадки до полного рас плавления припоя. Фиксируется падение температуры и время необходимое для восстановления начального значения.
  • Последовательная – интенсивная пайка.
    Замер температуры жала, касание первой в группе площадки до полного рас плавления припоя, затем касание следующей площадки и т.д. до последней площадки в группе.
Группы:
  • первая - 10 площадок диаметром 6мм
  • вторая - 20 площадок диаметром 6мм
  • третья - 30 площадок диаметром 6мм
  • четвёртая - 10 площадок диаметром 10мм
  • пятая – 20 площадок диаметром 10 мм
Фиксируется время на последовательное прохождение всех площадок в группе и общее падение температуры
На рисунках изображены графики выхода паяльников в рабочий режим при включении, график (для примера) изменения температуры при одиночной и последовательной пайке группы из 10 площадок диаметром 6мм, а так же таблицы с результатами испытаний


Тест с имитацией интенсивного режима пайки демонстрирует как могут работать паяльники серии «контакт» на сборке и монтаже печатных плат в условиях серийного производства.
Редко кто из производителей или организаций реализующих какое либо оборудование упоминают о каких – либо недостатках, правда иногда на них специально делают акцент, но происходит это при продвижении на рынке уже новых модификаций с улучшенными характеристиками и устранёнными дефектами, которые были у предыдущих моделей.
Так как всё тайное рано или поздно всё равно становится явным, мы решили не скрывать от потребителей информацию которая нам как разработчику и производителю известна.
Итак, в чём наша продукция уступает аналогичному инструменту?
Если посмотреть на графики выхода в рабочий режим (см. рис. 4), то видно, что время необходимое для разогрева моделей ЭПСН до температуры 330 градусов составляет 5 минут, для ЭПСФ 3 минуты. Паяльники достойного качества импортного производства, с керамическим нагревателем выходят в рабочий режим гораздо быстрее, меньше чем за минуту, по этому показателю модели СЭЛ безусловно уступают.
Почему это происходит?
Как известно, наиболее критический режим для нагревательных элементов приходится на момент включения, когда его сопротивление минимально, даже небольшие перепады в не стабилизированной сети питания значительно сокращают срок службы и зачастую приводят к выходу из строя. В паяльниках СЭЛ нагреватель работает на 70%от своей номинальной мощности, поэтому элемент не испытывает «шок» от бросков напряжения, срок службы нагревателей увеличивается на порядок, но период выхода в рабочий режим становится более длительным, чем если бы нагреватель работал на пределе своих возможностей. Это первая причина.
Вторая причина – теплопередающий стержень, деталь увеличивает тепловую стабильность инструмента, её наличие в конструкции позволят приблизить теплоёмкость полых жал к теплоёмкости сплошных, кроме того она повышает механическую прочность, упрощает и ускоряет операцию смены жал.
Мы решили пожертвовать этими минутами ради надёжности и функциональности, правильное это решение или нет, решать потребителям.
Название Цена, руб
Паяльники
Паяльник СЭЛ 12 350
Паяльник СЭЛ 13 350
Паяльник СЭЛ 24 480
Паяльник СЭЛ 34 400

www.souzel.ru