En loddekolbe er et håndværktøj, der bruges til fortinning og lodning til at opvarme dele, flusmiddel , smelte lodde og bringe det ind i kontaktstedet for de dele, der skal loddes.
Den arbejdende del af et loddekolbe, almindeligvis omtalt som spidsen , opvarmes af en flamme (såsom fra en blæselampe ) eller en elektrisk strøm .
Ved montering af elektriske apparater og elektroniske enheder i industri- og laboratorieforhold anvendes loddestationer, som giver yderligere muligheder og bekvemmeligheder til lodning, først og fremmest temperaturkontrol af loddekolbens spids med mulighed for hurtigt at indstille forskellige temperaturværdier. Derudover er der loddestationer til lodning med varmluft eller infrarød stråling , demontering af dele (forsynet med loddesug), med anordninger til automatisk eller halvautomatisk tilførsel af lodde og flusmiddel mv.
Mange loddekolber med intern varmelegeme er baseret på et miniature resistivt varmeelement placeret i et hul inde i spidsen. Det er således så tæt som muligt på loddepunktet, og varmetabet minimeres. Ofte bruges en filmvarmer på et keramisk substrat som et varmeelement, placeret i en forseglet kasse lavet af varmeledende keramik. Fordelene ved et sådant varmelegeme er en lang levetid og pålidelig isolering af spidsen fra det elektriske varmekredsløb. Sådanne loddekolber er normalt udstyret med en indbygget temperatursensor og bruges som en del af loddestationer.
Designet af den mest almindelige version af en elektrisk loddekolbe i hverdagen er et metalhus udstyret med et plast- eller træhåndtag, hvori et rørformet varmeelement (varmelegeme) er placeret. En udskiftelig, sædvanligvis kobberstang ("sting") er placeret inde i varmeren i den ene ende, slebet for den ende, der rager udad under en kegle eller dihedral vinkel . Enden af brodden er arbejdsenden, fortinnet.
Varmelegemet er en wire lavet af nichrom eller anden legering med høj resistivitet og modstandsdygtighed over for oxidation ved høj temperatur pakket ind i glimmerplade viklet rundt om et keramik- eller metalrør .
Moderne loddekolber af denne type bruger nogle gange en filmvarmer afsat på en keramisk rørformet base eller en keramisk volumetrisk varmelegeme. Varmelegemet er forbundet til en strømførende ledning, der går gennem håndtaget og tilsluttet til lysnettet eller step-down transformeren .
Der er en designvariant, hvor en metalkerne er placeret inde i varmeelementet, udstyret med et gevindhul, hvori der skrues en udskiftelig brod.
Arbejde med en loddekolbeEfter at have tændt og opvarmet enden af spidsen over loddemets smeltetemperatur (ca. 5-6 minutter), er loddekolben klar til brug.
Før lodning påføres et flusmiddel på stedet, der skal sammenføjes , som opløser oxidfilm på overfladen af delene, hvilket sikrer bedre befugtning af metaloverfladen med lodde.
Som flusmiddel til lodning af små dele fremstillet af kobber og kobberbaserede legeringer bruges ofte fortinnede ståldele, kolofonium eller alkoholopløsningen deraf. Til andre metaller og legeringer kan andre (aktive) flusmidler anvendes, for eksempel orthophosphorsyre eller en vandig opløsning af zinkchlorid . Efter lodning med brug af aktive flusmidler vaskes den loddede søm grundigt fra flusmiddelrester for at undgå korrosion .
Ved lodning af elektroniske (for eksempel trykte kredsløbskort) og elektriske enheder bruges aktive fluxer ikke, da selv spor af en uvasket flux på grund af dens elektriske ledningsevne og hygroskopicitet kan fuldstændig forstyrre enhedens drift. Ved lodning af disse enheder bruges ikke-ledende flusmidler, de mest populære er kolofonium eller alkohol -kolofonium flux.
Når du først tænder for en ny loddekolbe, der ikke har været tændt før, ryger den med en karakteristisk brændende lugt, som forsvinder efter et par minutter. Dette er ikke en funktionsfejl og skyldes falmningen af den klæbende tape eller det klæbende lag, der blev brugt til at lime glimmerpladerne under fremstillingen af varmeren og spor af fedt på delene af loddekolben. Nogle typer produkter er dækket af en speciel maling under fremstillingsprocessen, som beskytter metalhuset mod korrosion under opbevaring i distributionsnetværket og på lagre. Sådan farvning fjernes let efter indledende opvarmning.
Effekten og driftstemperaturen af spidsen af nogle loddekolber falder lidt over tid, da der opstår overfladeoxidation af varmeelementtråden, hvilket forårsager et fald i dets tværsnit. For at kompensere for dette er trådens diameter i fremstillingen af loddekolben i første omgang valgt lidt stor , og for at opretholde den ønskede temperatur, med ansvarlig lodning, bruger de en ekstern spændingsregulator, for eksempel en autotransformer eller en reostat, eller termostat spidsen med en temperaturregulator.
Et pulsloddekolbe er en af varianterne af et husholdningsloddekolbe, det er et pistolformet værktøj, i enden af hvilket der er 2 elektriske kontakter og næsten altid en belysningskilde til loddezonen. Kontakterne er forbundet med den sekundære vikling af en transformer, der er placeret i loddekolbens krop, og denne vikling har kun 1 eller 2 omdrejninger af tyk kobbertråd. På kontaktklemmerne fastgøres et stykke tyk (1-2 mm) kobbertråd på 3-5 cm, som både er et varmeelement og en loddekolbespids. Når værktøjet tændes med en nøgle placeret på kroppen, opvarmer den sekundære viklingsstrøm, der når adskillige titus af ampere, hurtigt, på få sekunder, kobbertråden til driftstemperatur. I impulsloddekolber anvendes i stedet for en massiv transformer, der arbejder ved en industriel frekvens (50-60 Hz ), en pulselektronisk konverter med en konverteringsfrekvens på titusvis af kHz, hvilket gør det muligt at reducere deres vægt og dimensioner og lave deres brug meget mere bekvemt.
I induktionsloddekolber opvarmes spidsen ved at inducere elektriske strømme i den af et højfrekvent elektromagnetisk felt skabt af en induktorspole. Inde i spidsen er en ferromagnetisk kerne, som opvarmes på grund af hysteresetab og i mindre grad på grund af hvirvelstrømme (Foucault-strømme) . I sådanne loddekolber opvarmes kun spidsen, hvilket giver dig mulighed for at gøre loddekolben ekstremt let og miniature. Termisk stabilisering af sådanne loddekolber kan udføres både på traditionel måde (ved hjælp af et termoelement eller termistor i termisk kontakt med spidsen), og ved at vælge et ferromagnetisk kernemateriale med en Curie-temperatur svarende til den nødvendige temperatur på spidsen. I sidstnævnte tilfælde, efter at have nået Curie-temperaturen , mister kernen sine ferromagnetiske egenskaber, og energiforsyningen på grund af remagnetiseringen af kernen stopper næsten helt.
Laveffekt loddekolber (5-40 W ) bruges normalt til lodning af elektroniske komponenter ved hjælp af lavtsmeltende tin-bly- loddemidler ; Dette er elektrikerens og elektromekanikerens vigtigste værktøj.
Kraftige elektriske loddekolber (100 watt eller mere) bruges til lodning og fortinning af massive dele.
Termisk stabilisering af spidsen tillader brug af loddekolber med høj (50-100 W eller mere) effekt og ved lodning af elektroniske komponenter uden risiko for overophedning - dette er nyttigt, når du arbejder med flerlags printkort, montering af komponenter med tykke ledninger, og også ved demontering af multi-lead IC'er .
Loddekolber til montering og reparation af elektroniske enheder er ofte lavet til lave driftsspændinger, fra 12 til 42 V. Den mest almindelige spændingsforsyning til lavspændingsloddekolber er 36 V, i øjeblikket bruges 42 V oftere Lavspændingsloddekolben føres gennem en step-down transformer. Hovedårsagen til udviklingen af lavspændingsloddekolber opstod i forbindelse med behovet for at yde beskyttelse mod elektrisk stød til operatøren i tilfælde af nødnedbrud eller beskadigelse af isoleringen af varmeelementet.
Den anden, ikke mindre vigtige grund er, at den reducerede spænding betydeligt reducerer sandsynligheden for beskadigelse af halvlederelektronikkomponenter af kapacitive pickups, hvis amplitude på spidsen af en konventionel 220 V loddekolbe når ti eller endda 150 volt, selv med fremragende varmelegeme isolering. Brugen af isolerende transformatorer 220 V / 220 V i forbindelse med 220 V loddekolber til galvanisk isolering fra netværket har ikke fundet bred udbredelse. Fordelene ved lavspændingsloddekolber inkluderer deres større holdbarhed og vedligeholdelse sammenlignet med 220-volt loddekolber (varmeelementet i nichrom loddekolber er viklet med et mindre antal vindinger med en ledning med større diameter).
De fleste lavspændingsloddekolber sælges komplet med en transformerstrømforsyning: fabrikanter kalder dem netværkstransformatorloddekolber . Nogle af deres varianter af impulsloddekolber er et pistolgreb med en netværkstransformer monteret på den. Dens sekundære vikling er kun en eller to omgange tyk kobbertråd. Et sting-varmeelement er forbundet til enderne af denne vikling. Transformatorens primære vikling er kun forbundet til netværket for loddetiden ved hjælp af en knap-tast. I udseende ligner sådanne netværkstransformatorloddekolber med intermitterende drift meget mere moderne pulserede loddekolber, som er kendetegnet ved tilstedeværelsen af en højfrekvensomformer.
For maksimal beskyttelse mod elektrisk stød, såvel som statisk elektricitet og elektromagnetisk interferens, er loddekolbespidser jordet i nogle tilfælde, hvilket udligner potentialerne for spidsen, arbejdsfladen, den monterede struktur og operatøren (for at jorde den menneskelige krop, et jordingsarmbånd bruges, forbundet gennem en beskyttende strømbegrænsende modstand med en nominel ca. 1 MΩ ).
Du bør advares mod en almindelig fejl: strøm til loddekolben, når du arbejder med elektroniske enheder fra en tyristorspændingsregulator - lysdæmper . Udgangsspændingen af en sådan regulator har en ikke-sinusformet form med stejle fronter ved tyristoråbningstidspunktet og har derfor et højt niveau af højfrekvente harmoniske. Dette fører til fremkomsten af højamplitude spændingsimpulser på spidsen (kapacitiv pickup gennem kapacitansvarmeren - spids), som kan deaktivere mange halvlederenheder og mikrokredsløb, især for enheder med en isoleret port.
Det øger også sandsynligheden for nedbrydning af isoleringen mellem loddekolbens varmeelement og spidsen, især hvis det er glimmer.