Газовая горелка для пайки: принцип работы и описание процесса изготовления самодельных приспособлений

Во время ремонта автомобиля иногда приходится прибегать к пайке различных металлических деталей.

Необходимая для этого горелка относится к тем инструментам, которые не обязательно приобретать в магазине — ее легко можно изготовить самостоятельно.

Подобные навыки могут оказаться весьма полезными, ведь не всегда имеется возможность съездить в строительный супермаркет, да и перебои с финансами — вполне распространенное явление.

Итак, всем, для кого данный вопрос является актуальным, предлагаем ознакомиться с данной статьей, тема которой — газовые горелки для пайки своими руками.

Применение горелок для твердой пайки и для пайки латунью

Пайка позволяет выполнить неразъемное герметичное соединение двух металлических деталей путем своеобразного «склеивания» их неким расплавленным материалом — припоем. Последний должен проявлять высокую адгезию по отношению к соединяемым металлам, то есть быть весьма «прилипчивым», и обладать достаточной прочностью после застывания.

Температура плавления припоя должна быть выше, чем рабочая температура, при которой эксплуатируется паяное изделие; и в то же время ниже, чем температура плавления основного материала.

Газовая горелка как раз и нужна для того, чтобы нагреть припой и сделать его таким образом достаточно вязким.

Очевидно, что для удобства работы ее факел должен сохранять стабильную форму и температуру.

Преимущество данного инструмента заключается в способности обрабатывать зоны с большой площадью — электропаяльнику такая задача окажется не под силу.

При этом простенькую маломощную горелку можно без особых хлопот изготовить своими руками.

С помощью самодельной горелки можно будет сделать массу полезных дел. Ее возможностей окажется вполне достаточно для пайки медных и латунных сосудов, входящих в состав радиаторов, интеркулеров и теплообменников, а также для пайки с применением твердых припоев.

Кроме того, только с помощью данного инструмента можно осуществить разборку радиатора с целью замены его сердцевины, а также выполнить замену в нем сот.

Пригодится такая горелка и в ходе ремонта кузова, при котором высокая температура не только не нужна, но и весьма нежелательна, так как может вызвать коробление этой части автомобиля.

Выполнить реставрацию небольшого поврежденного участка, запаять латунью прорехи, осуществить «ювелирную» рихтовку — для всех этих работ данный инструмент окажется вполне подходящим.

Незначительный нагрев понадобится и в том случае, если необходимо демонтировать деталь, посаженную с натягом, то есть запрессованную.

Это может быть обойма подшипника или какая-нибудь втулка.

Данный метод особенно эффективен, если входящие в соединение детали выполнены из материалов с разными коэффициентами теплового расширения.

Пропановая мини газовая горелка

Газовая горелка своими руками на пропане делается довольно просто.

Для изготовления самодельной горелки понадобятся такие материалы:

  • латунные трубки различных диаметров;
  • пластины из какого-нибудь устойчивого к нагреву материала (можно воспользоваться деревянными брусками);
  • уплотнительный материал — силикон или фторопласт (ФУМ-лента).

Также понадобятся кое-какие инструменты:

  • тиски;
  • дрель;
  • патрон для сверл малого диаметра, например, от компании Dremel.

Для подключения горелки к баллону с сжиженным газом понадобятся редуктор и резинотканевый шланг.

Схема

Самодельная паяльная горелка устроена чрезвычайно просто. Корпус ее представляет собой трубку с форсункой на конце. На другом конце будет установлен кран с патрубком для подсоединения газоподающего шланга.

Для удобства регулировки мощности факела форсунку оснастим рассекателем.

Схема газовой горелки

Как сделать газовую горелку своими руками

Приведем порядок действий, которому нужно следовать при изготовлении горелки:

  1. От латунной трубки необходимо отрезать фрагмент определенной длины, которая будет представлять собой корпус горелки. Длину подбираем из соображений удобства работы и с небольшим запасом на установку ручки.
  2. Проще всего использовать ручку от старого, отслужившего свое электропаяльника. За неимением таковой можно вырезать данный элемент из деревянного бруска. Вдоль оси деревянной ручки необходимо высверлить сквозное отверстие, в которое и будет установлена горелка. Для ее фиксации следует воспользоваться эпоксидной смолой.
  3. К торчащему из ручки концу трубки нужно прикрепить кран, снятый, например, со старого автогена. Место соединения следует герметизировать при помощи ФУМ-ленты или силикона.

Водородная горелка своими руками

Далее необходимо трубку-корпус с другой стороны заглушить и проделать здесь же отверстие диаметром 0,1 мм — это и будет форсунка. Выполнить столь малое отверстие не так-то просто, остановимся на этом подробнее.

Горелка на отработке – нужное устройство, которое работает по сути на отходах. Горелка на отработке своими руками и в наше время не теряет своей актуальности.

Инструкцию по пайке пластиковых труб вы найдете тут.

Знаете ли вы, что такое электролизер? В этой теме вы узнаете все об этом приборе и о том, как сделать его своими руками.

Форсунка для газовой горелки

Данную задачу умельцы решают следующим способом:

  1. В трубке-корпусе просверливают отверстие настолько малого диаметра, насколько возможно. Сегодня в продаже имеются сверла диаметром 0,2 – 0,3 мм и специальные патроны для них. В качестве примера можно привести продукцию марки Dremel.
  2. Далее горелку зажимают в тисках с мягкими губками и осторожными ударами молотка для чеканки слегка деформируют ее так, чтобы отверстие сузилось до требуемого размера — 0,1 мм.

Регулятор подачи газа и форсунка/жиклер

Остается обработать форсунку мелкозернистой наждачкой, устраняя заусенцы и неровности. Это необходимо сделать для того, чтобы поток газа, а соответственно и факел, были ровными.

При первом запуске горелки необходимо посмотреть, удалось ли этого добиться, и если нет — провести зачистку более основательно.

Изготовление и установка рассекателя

Рассекатель изготавливается из отрезка латунной трубки, слегка превосходящей по диаметру горелку. Он крепится к корпусу параллельно. Теперь во время работы горелки в том месте, где газ выходит из форсунки, образуется разрежение, вследствие чего туда будет засасываться воздух.

Принцип действия данного устройства такой же, как у туристического примуса, только оно имеет меньшие размеры и работает на ином топливе.

Работать эта горелка может как на пропане, так и на смеси пропана с бутаном.

Горелка из двух иголок

Совсем небольшую, можно сказать, микрогорелку, подключаемую к баллончику для зарядки зажигалок, можно изготовить из весьма скромного набора:

  • игла для накачивания мяча;
  • игла от шприца;
  • две системы для капельниц;
  • воздушный компрессор для аквариума.

Кроме того, понадобятся медная проволока, набор инструментов и материалов для пайки, а также клей.

Несмотря на скромные размеры, эта горелка получится вполне функциональной: температура ее факела достигает 1000С.

Вот что нужно сделать:

  1. Примерно посредине иглы для накачивания мяча надфилем необходимо срезать часть стенки, так чтобы получилось небольшое отверстие. Размеры у него должны быть ровно такими, чтобы внутрь входила игла от шприца.
  2. Тем же надфилем необходимо спилить острый кончик на игле от шприца, после чего она косо вводится в отверстие, проделанное в игле для накачивания мяча. «Косо» — это так, чтобы угол между иголками составлял примерно 15 градусов. При этом те их части, которыми иголки подсоединяются к насосу и шприцу, должны смотреть в одну сторону.
  3. Место входа тонкой иголки (от шприца) в толстую необходимо обмотать медной проволокой, а затем запаять. Благодаря этому отверстие будет герметизировано, а тонкая иголка — зафиксирована относительно толстой.
  4. К каждой из иголок нужно плотно присоединить по системе для капельниц, используя клей и обмотку из капроновой нити. На системах имеются регуляторы, своего рода вентили — их нужно перевести в положение «закрыто».
  5. Второй конец системы, подсоединенной к толстой игле (для накачивания мяча), необходимо, опять же при помощи клея, плотно присоединить к соплу баллончика для зарядки зажигалок.
  6. Второй конец системы, подсоединенной к игле от шприца, необходимо плотно закрепить на нагнетательном патрубке аквариумного компрессора.

Все, горелкой можно пользоваться. Поступающий из баллончика газ и нагнетаемый компрессором воздух будут смешиваться в толстой игле, образуя газовоздушную смесь.

Их количество и соотношение можно менять при помощи регуляторов на системах.

За неимением аквариумного компрессора источник сжатого воздуха можно сделать из пластиковой бутылки:

  1. Снизу в ней проделывается отверстие, в которое изнутри вставляется золотник или ниппель. Клей здесь не понадобится — данный элемент надежно фиксируется при помощи имеющейся на нем гайки.
  2. В крышке бутылки необходимо сделать отверстие, в которое вставляется корпус от шприца (без поршня и иглы). Его выходной патрубок, на который обычно надевается игла, должен смотреть наружу.
  3. Место установки шприца в крышку необходимо как следует проклеить.
  4. Далее крышка навинчивается на горлышко бутылки и к торчащему из нее шприцу при помощи клея плотно подсоединяется система, подключенная к тонкой игле.

Остается закачать в бутылку воздух через золотник — и горелкой можно пользоваться.

Видео на тему

Каждый мужчина когда-либо сталкивался с потребностью в пайке металлических предметов. Процесс этот не сложен, а проблема заключается в том, что не у каждого дома есть газовая горелка.

При желании и наличии свободного времени горелку для пайки можно собрать самостоятельно. Конечно, таких параметров пламени, как у заводских моделей, добиться вряд ли удастся, но для выполнения нехитрых бытовых работ мощности ее хватит.

Принцип устройства

Принцип действия горелки независимо от типа прост. В первую очередь требуется источник топлива – баллон со смесью пропана и бутана. Топливо поставляется к штуцеру паяльника через редуктор.

Для использования дома выпускаются модели с баллончиками одноразового использования, которые подойдут для нечастого применения.

Газ на большой скорости поступает к жиклеру по специальному проходу. В жиклере установлена игла, с помощью которой регулируется мощность пламени. При увеличении скорости в воздушном золотнике газ обогащается кислородом, требуемым для горения.

При помощи гильзы золотника регулируется объем воздуха, подаваемого к горючему газу. Так добиваются нужной интенсивности, контуров и параметров пламени.

Важно!

Газовая горелка для пайки сплавляет даже алюминий. Для такой работы потребуется применение специальной присадочного материала – 

припоя

, изготовленного из легкоплавких металлов. Алюминий не будет перегреваться, благодаря чему создается высококачественное соединение.[/stextvbox]

Из чего состоит самодельная?

Самодельный паяльник состоит из таких элементов:

  • иголки, регулирующей поступление топлива;
  • ручки, изменяющей расположение иглы;
  • жиклера;
  • рассекателя;
  • золотника;
  • эжектора;
  • радиатора.

Наиболее подходящим материалом для изготовления частей конструкции считается бронза либо латунь, обладающие требуемой прочностью и теплопроводимостью. Сплавы отличаются коррозионной стойкостью, устойчивостью к деформациям и обуславливают продолжительный срок эксплуатации оборудования.

Опционально устройство можно оборудовать датчиком пламени горелки, укомплектовать пьезоподжигом для облегчения зажигания. Также не лишним оборудовать самодельной устройство ветрозащитой для горелки, иначе не минуть проблем с периодически гаснущим пламенем на сильном ветру.

Газовые рампы для горелки – что это такое? Это дополнительный прибор, использующийся при необходимости повышенного потребления газа. Устройство составляют пара коллекторов, гибкие шланги и регуляторы. На коллекторе установлен запирающий кран, допускающий выполнение смены баллона на одном из питающих устройств без остановки процесса. Уменьшение давления газа производится рамповым редуктором.

Разновидности ручных

Атмосферные

Инжекционные газовые горелки представляют собой устройства, работа которых основывается на инжекции (всасывании) воздуха в корпус мощной струей газа.

Такое оборудование популярно и востребовано в основном на предприятиях и заводских цехах по причине принудительного поступления воздушного потока. Для пользователей-любителей же инжекционные горелки слишком затратны и приобретать их особого смысла нет.

Горелка газовоздушная работает по такому принципу. Воздушный поток всасывается в корпус, где соединяется с горючим газом.

Работа некоторых моделей основана на обратном принципе – газ затягивается под влиянием мощного воздушного потока.

Такой вариант допустим в ситуации, когда давление газа равно атмосферному. При прохождении по соплу газовоздушная смесь разгоняется, создается разреженная зона за соплом.

Устройства, у которых выполняется полное смешивание газа со средним давлением с требуемым объемом воздуха, при функционировании выпускают малое пламя.

Лампы с неполным соединением газа и воздуха для объединения в корпус поступает лишь до 60% от нужного объема. Недостающий воздух приходит извне прямо к пламени при разрежении в топке газовоздушного потока, инжектированного в смеситель.

Инжекторные приборы с малым давлением газовоздушной смеси отличаются устойчивостью пламени и применяются для разнообразных тепловых нагрузок.

Эжекционные (с наддувом)

Эжекционные приборы отличаются специфичным предназначением и конструкцией.

Они – верные спутники конструкторов и специалистов, выполняющих спайку цветных металлов

. Повышенная температура и возможность регулирования потока позволяют использовать паяльные лампы для закаливания металлов либо иной термообработки, требующей повышенной точности и резких очертаний конуса огня.

В зависимости от области применения устройство и габариты паяльника и дюз различаются.

Самые портативные модели применяются в ювелирном деле и для спаивания тонких металлов – они незаменимы при выполнении филигранной работы.

Лампы средних размеров с конусом 3-9 мм используются для электропайки муфт, алюминиевых и медных труб, изделий из меди и ее сплавов.

Крупные устройства отличаются высокой мощностью, потому используются для таких работ, как точная сгибка, художественная ковка, штамповка. Применяются они также как основа для создания домашних горнов и печей для закалки.

Эжекторные паяльники обладают высокой устойчивостью пламени со стабильной температурой. Для снижения потребления газа и оперативного достижения требуемой мощности в них используется преднагревательный контур.

Другие виды

Также выпускаются горелки, в которых применяется МАРР вместо привычной смеси пропана и бутана или природного газа.

Пламя таких паяльников способно гореть с температурой 2200-2400°С

. Основной поток энергии концентрируется в конусе с ярко выраженными контурами.

Такие устройства применяются для прогревания, ковки, сгибания массивных заготовок либо изделий из высокоуглеродистых марок стали, закалки и отпуска металла. МАРР отличается низкой температурой кипения, использование такого газа возможно даже в паяльниках без подогревающего контура.

По типу топлива паяльники разделяются на:

  • пропановые;
  • ацетиленовые;
  • водородные;

Особенность пропановых горелок для пайки – формирование чрезвычайно тонкой струи огня. Благодаря этому устройства такого типа применяются для точечной обработки металлов, фигурного резания, изготовления декоративных элементов.

Для работ с использованием ацетильно-кислородных горелок необходимо правильно подбирать размер наконечника и тип форсунки, через которую будет подаваться смесь из ацетилена и кислорода. Зажечь паяльник можно только после появления из сопла характерного для горючего газа запаха, после добавления кислорода образуется пламя синего цвета. При ошибках в настройках, ацетиленовая горелка станет резать, а не сваривать.

Сформированная водородной горелкой дуга отличается высокой устойчивостью независимо от проведения предварительной обработки соединяемых элементов. Для работы требуется использование электролизера, то есть кислородно-водородного газосварочного прибора, в котором под воздействием электротока в автоматическом режиме выполняется разделение воды на водород и кислород.

Важно! Выбор в пользу определенного типа горелки по мощности производится в зависимости от толщины сопрягаемых деталей. Изделия толщиной до 3 мм поддаются обработке при мощности паяльника 1,5 киловатт. Для прутьев и металлических плит толщиной до 14 мм необходима мощность как минимум 2-3 кВт.

Параметры для изготовления

Перед сборкой горелки следует заранее определиться с требуемыми параметрами, основными из которых являются:

  1. Тип пламени – факельный либо вихревой. Конструкция беспламенных горелок слишком сложна для изготовления в домашних условиях. Факельное пламя воздействует на маленькую площадь и применяется для точеной сварки. При помощи вихревого можно быстро прогреть большие площади поверхности.
  2. Устройство для корректирования пламени. Регулятор позволяет уменьшать ил повышать поток в зависимости от материала и способа обработки. Для управления можно использовать водопроводный вентиль.

Cвоими руками – чертежи

Для сборки паяльника потребуются:

  • заготовки из латуни для создания форсунки и рассекателя;
  • латунная трубка;
  • пластинки из жароустойчивых материалов;
  • электродрель;
  • тиски;
  • силикон либо иной уплотнитель;
  • редуктор газовый;
  • рукава соединительные.

Пример элементов горелки представлен на чертеже.

Изготовление из подручных материалов: поэтапно

Форсунка и ручка

К трубке из латуни приделывается ручка, для ее изготовления можно воспользоваться ручкой от неисправной паяльной лампы. Второй вариант – брусок с диаметром продольного отверстия, равного размеру трубки. Для сопряжения применяется силиконовый клей либо эпоксидка. Ручке придается форма, удобная для руки.

К созданию форсунки следует отнестись очень тщательно. Ее отверстие сечением 0,1 мм выполнить дома практически невозможно, потому сначала устраивается широкое, а края его забиваются до требуемого размера. Для ускорения процесса деталь зажимается в тисках, по ней наносятся вертикальные удары молотком с оттягиванием по направлению к центру.

Удары наносятся круговые во избежание отклонения подающегося газа при пользовании. Головку следует почистить мелкой наждачкой. С оборотной стороны форсунки устраивается резьба, позволяющая ей соединиться с трубкой подвода газа.

Регулировка пламени

Изготовленной по вышеописанной схеме горелкой уже можно пользоваться. Аппарат будет работать после соединения элементов в единую конструкцию. Остается лишь подключить газовый баллон, открыть вентиль и поджечь.

Но при этом возникнут некоторые неудобства – регуляция газового потока доступна только посредством крана на баллоне, максимально возможной мощности пламени добиться не удастся. Прибор нужно укомплектовать рассекателем и краном.

Кран можно установить непосредственно на горелке либо на подводящей трубе. Удобнее для работы, когда вентиль смонтирован недалеко от ручки (выше на 3-4 см). Сам кран также можно позаимствовать со старого автогена. Устройство фиксируется на резьбе, уплотняющейся ФУМ-лентой.

Для изготовления рассекателя используется латунная заготовка цилиндрической формы с отверстиями: одним – для подводящей трубки и несколькими параллельными ему меньшего сечения.

Заготовка закрепляется на трубке так, чтобы кромки ее выходили на 2-3 мм за пределы форсунки. Рассекатель выполняет сразу две функции:

  • обеспечивает ветрозащиту;
  • проводит поток кислорода, требуемого для поддержания стабильного горения.

Порядок работы

Для спаивания крупных элементов между собой удобно пользоваться профессиональной горелкой. Для спайки деталей небольших размеров рекомендуется применять приборы, работающие на ацетилене либо светильном газе. В последнем случае наблюдается большая эффективность, к тому же, этот тип топлива дешевле.

При сопряжении спайкой небольшого количества деталей желательно их заранее прогревать, что сократит время на одинаковый нагрев всех элементов. Это исключает появление коробления и иных дефектов.

Перед работой каждому элементу следует придать неподвижной положение и исключит их сдвиг в процессе спайки. Выполняется это на верстаке либо ином приспособлении.

Непосредственно перед спайкой на соединяемые кромки наносится флюс. Если возникла необходимость в добавлении флюса в процессе производства работ, следует горячий конец детали помещать в припой, а не наоборот.

Для соединения элементов из разнородных металлов пламя нужно направлять на тот материал, теплопроводность которого выше. Также следует внимательно отнестись к сопряжению разноразмерных деталей.

Важно! Обязательно нужно проследить за тем, чтобы все элементы были одинаково прогреты. Толстые детали следует прогревать дольше.

Припой в огне горелки расплавлять нельзя, так как он будет стекать каплями. Расплав необходимо создавать при касании проволоки с поверхностью основного элемента.

Припой всегда стремится протечь в наиболее прогретые участки спайки. Потому пламя следует направлять до припоя. Если он не может попасть в шов, значит элемент не приобрел требуемую для соединения температуру.

Места спаечного соединения не нужно прогревать слишком долго, потому как это приведет к изменениям в составе припоя и его выгоранию. Эффективность использования флюса значительно снизится. 

Даниил Прохоров, сварщик, стаж работы 15 лет: «Производится огромное количество газовых горелок для пайки, различающихся по используемому газу, мощности, области использования. Для домашней работы вполне сгодится и самодельная паяльная лампа, а для чего-то более серьезного необходимо приобрести выпускаемый серийно инструмент».