快速升温烙铁头的改进

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 快速升温烙铁头的改进

快速升温烙铁升温快，5秒左右即可达到熔锡温度，不需长时间通电加热，不焊接时没有温升，即使忘记断开插头与电源的连接，也不至于发生事故。但一般快速升温烙铁头均采用裸铜丝制作，这势必导致下述问题：

1、铜丝易变形受变压器体积、重量等因素制约，通常烙铁头采用φ2mm以下铜丝制作，由于铜丝较细，机械强度有限，加之通电加热后强度又有所下降，工作时稍用力，铜丝就易变形，影响了使用效果。

2、铜丝易氧化烙铁头常烧死不沾锡，给使用带来麻烦。

3、热能损失大铜丝各部电阻相同，通电后，整根铜丝均匀加热，当工作端沾锡后，沾锡部位电阻减小，此时铜丝可等效看成是由三只电阻串联而成的回路（见图一），锡层相当于在R2上并联了一个电阻，回路电阻变成R1=R3＞R2。所以工作部位发热量反而相对小于其它部位。焊接时，工作端失去的热量，一部分由通过的电流继续加热，一部分由R1、R3段产生的热量以传导方式进行补充，但铜丝较细，传导有限，部分热能得不到利用。我做过下述试验：取φ2mm，长200mm铜丝一段，中点对折弯成烙铁头，除在中点镀锡外，还在距中点两边50~60mm处镀锡，通电加热，当工作端达到熔锡温度时，接触较大焊件，此时工作端温度迅速下降至焊锡熔点以下，但其它两点镀锡处仍能熔化焊锡（铜丝越细，此现象越明显），说明该部位热能并没有快速有效地传递给工作端。

针对上述情况，对烙铁头做了改进，将其分成两部分制作，R1、R3段为导电部分，称导电杆；R2端为发热部分，称发热头。导电杆要求有足够的机械强度和良好的导电性能。用φ3~4mm紫铜棍制作。发热头的选材尢为重要，既要有较高的电阻系数，又要能耐高温，且还需有很高的机械强度。通过多次试验，笔者认为，采用舞台演出用2000W/220V半反射灯泡内连接灯丝的导电柱制作较为理想。方法是找一只报废的灯泡，取出泡内导电金属柱（直径约2.5mm），截下长40mm一段弯成U形，奖U形敲成1mm厚片状，用锉刀加工成形，再用铜焊法将发热头与导电杆焊接成一整体如图2。按图示尺寸加工成的烙铁头，相应的变压器采用铁心截面积20×30mm2，次级用φ2mm漆包线三根并绕0.5V即能很好工作。

改进后的烙铁头，由于采用两种不同导电材料制成，且导电杆电阻小于发热头，热量集中在工作端产生，有效地利用了热能。与铜丝相比，机械强度、耐氧化程度都有了明显的提高，特别是通电时间稍长，即使发热头被烧红，只要趁热在松香中磨擦几下，即又可沾锡工作，极大地方便了使用。如果不是意外的人为损坏，一支烙铁头可使用三年之久甚至更长时间，既经济又方便。笔者用上述方法自制的快速升温烙铁，使用多年，一直工作正常。

冷烙铁每次开始使用，预热时间稍长，这是因为导电杆吸收热能的缘故，以后的预热时间最好控制在5秒，预热时间过长，烙铁头易被烧红，如果做好的烙铁升温较慢，可适当减小U形片有效截面，原则是既要发热快，又不易被烧红。

如果采用不同体积的发热头还可做成不同功率的烙铁，笔者采用1000W/220V半反射泡中φ1mm、长30mm导电柱（材料同2000W）做成发热头，相应的变压器采用收录机中电源变压器，铁心截面16×mm拆除次级改用φ2mm漆包线绕满线框（约10匝左右），整个烙铁体积仅10×5×3cm（不包括烙铁头部分），可以握在掌中，小巧玲珑，用来焊接一些小焊件得心应手，外出携带也很方便。

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