Induktionslödstationer

Induktionslödstationer är stationer av kontakttyp. Principen för drift av ett induktionslödjärn beskrivs i artikeln "Elektriska lödkolvar: typer och design". Kort sagt är principen om drift av ett induktionslödjärn som följer.

Lödstången har en ferromagnetisk beläggning, en induktionsspole lindas runt stången. Högfrekventa rektangulära svängningar (470 KHz) matas in i spolen, vilket skapar virvelströmmar, Foucault-strömmar i den ferromagnetiska beläggningen. På grund av förluster i ferromagneten upphettas den, som fortsätter tills temperaturen når Curie-punkten, vid vilken de magnetiska egenskaperna hos ferromagneten försvinner och upphettningen upphör.

Alla induktionslödstationer fungerar enligt denna princip, kanske med undantag för kinesiska, som kommer att diskuteras senare. Metoden i sig kallas Smart Heat, som kan översättas som "smart heat". Uppfinnaren av denna metod är det amerikanska företaget Metcal, och det är fortfarande en av de viktigaste tillverkarna av induktionslödstationer.

Lödkolvar för induktion förbättras

Lödstation MX-5000

Frekvensen på 470KHz anses för närvarande vara reducerad, eftersom de bästa, mest avancerade induktionslödstationerna har en generatorfrekvens på så mycket som 13 + MHz! Ett slående exempel på en sådan station är lödningssystemet METCAL MX-5000 på toppnivå. Dess utseende visas i figur 1.

Bild 1. Induktionslödstation MX-5000

En sådan hög frekvens tillåter inte bara att reducera lödverktygets storlek, som kan uppskattas från figur 1, utan också att förbättra dess driftsegenskaper. MX-5000-stationen har en andra kanal, som används för att ansluta termisk pincett, vilket kraftigt utvidgar stationens kapacitet.

Dimensionerna på lödjärnspetsen är så små att frågan kan uppstå, men hur lagras värmen i den? När allt kommer omkring räcker det att röra vid lödningsplatsen med en sådan miniatyrsticka, eftersom den omedelbart svalnar. Det visar sig att allt skiljer sig något från vanliga lödkolvar.

Spetsen på induktionslödjärnet lagrar knappast värme, massan är för liten och svalnar när lödpunkten berörs. Men stabilisering på Curie-punkten utlöses, och själva broden och lödplatsen värms snabbt upp. Lödjärnets kraft är självjusterande, kraftdisplayen visas på informationspanelen som visas i figur 2. Det bör också noteras att det inte finns några vred och knappar på frontpanelen för att ställa in temperaturen, allt händer automatiskt vid Curie-punkten.

Bild 2. MX-5000 lödstationsdisplay

När lödstången svalnar under Curie-punkten återställs de magnetiska egenskaperna och i proportion till temperaturskillnaden. Ju större skillnad, desto starkare värmningshastighet, och vice versa, desto mindre skillnad, desto långsammare uppvärmning justeras kraften automatiskt.

Denna algoritm påminner mycket om PID-regulatorns driftSpetsens temperatur hålls mycket noggrant. När allt kommer omkring är Curie-punkten en fysisk lag, och du kommer inte att gå emot lagen. Om du behöver en annan lödningstemperatur måste du använda en brodd med en annan Curie-punkt. För att bekräfta dessa ord kan du ta en bild med MX-5000-stationens tekniska egenskaper.

Bild 3. MX-5000-stationens tekniska egenskaper

Till arbetstemperaturen värms induktionslödjärnet på bara 1 ... 2 sekunder, vilket gör att du kan stänga av den när den bara är på stativet: de hade inte tid att föra lödjärnet till lödpunkten, men det är redan varmt! Detta garanterar inte bara energibesparingar, utan också en betydande ökning av livslängden på lödstången.

Om de första modellerna av induktionslödkolvar använde en lödstång placerad i patronen, används nu separata utbytbara spetsar, vars antal helt enkelt är enormt. En uppsättning utbytbara spetsar visas i figur 4.

Bild 4. En uppsättning utbytbara tips för MX-5000

Naturligtvis är dessa stings inte enkla, men med en Curie-poäng. Totalt finns det flera uppsättningar tips med olika temperaturer: 500, 600, 700 och 800 på Fahrenheit-skalan (respektive 260, 315, 352 och 370 ˚C). Dessa temperaturer beror på den kemiska sammansättningen av lodstången, på legeringen från vilken den är tillverkad.

Curie-punkten för järn är 700 ˚C, för nickel 358 ˚C. Ingen av dessa temperaturer är lämplig för lödning, så sällsynta jordartsmetaller läggs till legeringen, vilket kan sänka den resulterande legeringens Curie-punkt med någon mängd. Till exempel i det sällsynta jordartsmetoden gadolinium har Curie-punkten en temperatur på endast 16 ˚C.

Historien om denna lödstation kommer att vara helt ofullständig om den inte kompletteras med en annan ritning.

Bild 5. Drömlödstation ...

Kommentarer som de säger är onödiga. Endast Pentagon hade råd med sådana lödstationer, för den amerikanska militären är elektronikens tillförlitlighet framför allt.

Kinesiska induktionsstationer

Kineserna mogna också här. Bra och relativt billiga induktionslödstationer produceras av det kinesiska företaget Quick. Men till skillnad från METCAL, gick kinesiska ingenjörer sin egen väg. De började inte laga legeringar med en Curie-punkt, de tillverkade helt enkelt en induktionsvärmare, och de beställde stabilisering av temperaturen termoelement elektronisk enhetsom i konventionella lödstationer. En av de kinesiska induktionsstationerna visas i figur 6.

Bild 6. Lödstation med snabb 203

Som ett resultat av denna utveckling var det möjligt att få ultrahett uppvärmning med temperaturstabilisering, medan priset på anordningen blev mycket lägre än för METCAL-stationer, kanske med en liten minskning av kvaliteten. Men för närvarande är det kinesiska induktionslödstationer som används allmänt av olika företag i sina produktionslinjer, till exempel på RIGOL.

Företagets snabbinduktionslodningsstationer växer gradvis popularitet bland elektroniska älskare, eftersom det inte är en slump att Quick-203-modellstationer redan finns tillgängliga i onlinebutiker för mindre än åtta tusen rubel. Man tror att de som ständigt engagerar sig i reparation av modern elektronik tillverkad med Lead Free-teknik kommer att uppskatta alla dessa lödstations kapacitet.

Boris Aladyshkin