專利名稱：低電壓快熱電烙鐵的制作方法
技術領域：
本實用新型屬釬焊工具技術領域，具體涉及電烙鐵的結構設計和制造。
電烙鐵廣泛用于電子工業等行業的電路焊接工作中。目前普遍使用的電烙鐵，無論是外熱式還是內熱式，其發熱元件均為電熱絲，通電預熱時間長，溫升慢，使用過程中不得不一直接通電源。這種狀況對于很多工作時電烙鐵擱置時間遠長于焊接時間的場合(如電子裝置的修理工作，往往邊查找邊焊接)，是很不合理的不但造成電能的無謂浪費，而且縮短烙鐵頭的使用壽命，也容易導致烙鐵頭氧化“燒死”而影響焊接工效。近來有一些技術方案(如中國專利文獻CN87212519U、CN88202760U)，讓電烙鐵在使用過程中的擱置期內處于較低功率的工作狀況，一定程度上克服了上述缺點，但一是升溫速度無提高，二是仍需在接通市電的狀態下焊接，這對一些集成電路(如MOS電路)和某些電子元器件，可能由于較高的感應電壓的存在而造成擊穿或損壞，即使有良好的接地也無法完全避免。中國專利文獻CN86210101U提出了一種“低壓直熱式電烙鐵”，讓發熱電阻絲兼作烙鐵頭，并且在工頻電源與烙鐵頭之間隔有變壓器，變壓器的初級接交流市電而次級接烙鐵頭；市面上現已有這樣的電烙鐵出售，即變壓器降壓大電流(約100A)通過金屬導線發熱的快熱電烙鐵，因其在接通電源后的很短時間內就能達到工作溫度，因此可做成常斷型，即電烙鐵擱置時斷開電源，只有在焊接時才能電，并且由于是低電壓，故對集成電路等有一定安全性。但這種結構的電烙鐵其烙鐵頭為一直徑較細的金屬導體，熱容量太小，不能在切斷電源的情況下焊接，對一些嬌嫩的電子器件不是絕對安全；此外無法按被焊對象的不同要求而更換不同形狀的烙鐵頭，故對某些場合很不適用，例如焊集成塊時需用較寬的烙鐵頭才方便。
本實用新型的目的在于克服已有電烙鐵的不足之處，提供一種既能在低電壓下快速加熱至工作溫度，其烙鐵頭又具有較大蓄熱量并可更換的電烙鐵。
本實用新型的任務是利用電流流經碳質、石墨材料和它們與金屬導體的接觸面時會產生大量的熱這一物理現象而完成的。電烙鐵主要由絕緣、隔熱手柄和固定于其上的金屬烙鐵頭及碳、石墨材料塊構成，烙鐵頭與碳、石墨材料塊相接觸，電聯接關系是讓低電壓下的大電流流經碳、石墨材料塊和烙鐵頭與碳、石墨材料塊的接觸面，由于碳、石墨材料塊本身的電阻和接觸電阻的存在，電流流經它們時產生熱量，加熱烙鐵頭而實現熔錫焊接。
在接觸面處產生的熱量很大，因而可在很短時間內使烙鐵頭達到熔錫溫度；同時烙鐵頭具有較大熱容量，因此可實現焊接前數秒鐘臨時通電加熱，達到焊接溫度后斷電焊接的操作，這樣對一些在低電壓下或感應電壓下極易損壞的電子元器件的焊接就成為絕對安全的事(該電烙鐵即便在通電狀態下焊接，因與交流高壓隔離，也比普通電烙鐵要安全得多)。烙鐵頭可制成多種形狀互換，以適應不同場合要求。由于使用的是低電壓，對人體絕對安全。低電壓既可由交流市電經變壓器降壓后供給(降壓變壓器可做成獨立的，也可設在電烙鐵手柄內)，也可由蓄電瓶或其他輕便小容量供電裝置(如交、直流小容量發電機)供給，因此對野外修理和無交流市電的地方很方便。由于其加熱原理獨特，因此該種結構的電烙鐵在正確使用條件下的壽命極長，幾乎不損壞，并且工作可靠性高，不容易出故障。此外該電烙鐵結構簡單、價格低、制造方便。
總之，和現有技術相比，本實用新型的優點在于在低成本的基礎上實現節能快熱、安全、方便、可靠。
圖1為實施例的結構示意圖。
圖2為實施例交流加熱電原理圖。
圖3為實施例直流加熱電原理圖。
實施例，結構示意圖見
圖1，銅制烙鐵頭〔1〕的一端嵌入膠木制成的絕緣、隔熱手柄〔5〕內。兩塊由導電金屬制成的保持片〔2〕把兩個碳素材料塊〔3〕夾持在烙鐵頭〔1〕上。保持片〔2〕由螺釘〔4〕緊固于手柄〔5〕上。碳素材料塊〔3〕取自煉鋼電弧爐用的碳質電極，每塊高度為3～10mm，體積為30～1500mm3。圖2為本實施例使用交流加熱的電原理圖，變壓器〔6〕把220V～380V的交流電降為5～18V。變壓器〔6〕的次級的兩端通過保持片〔2〕分別與兩個碳素材料塊〔3〕電接通。圖3為使用直流加熱的電原理圖，5～18V的直流電源的正、負極分別與兩個碳素材料塊〔3〕電接通。實測結果表明，當電壓為8V時，電流為30A，通電20秒后即可熔錫焊接(切斷電源焊接或繼續通電焊接均可)；當電壓為16V時，電流為40～50A，通電5秒后即可熔錫焊接。節電效果1.以200W普通電烙鐵為例，預熱5分鐘消耗電能200×5／60＝16.7瓦·小時；若工作4小時消耗電能200×4＝800瓦·小時。2.本實施例的電烙鐵，預熱20秒(8V供電)消耗電能(8×30)20／3600＝1.33瓦·小時；以工作4小時焊接頭20個計算，消耗電能1.33×20＝26.67瓦·小時。
權利要求1.一種低電壓快熱電烙鐵，其特征在于主要由絕緣、隔熱手柄和固定于其上的金屬烙鐵頭及碳、石墨材料塊構成，烙鐵頭與碳、石墨材料塊相接觸，電聯接關系是讓低電壓下的大電流流經碳、石墨材料塊和烙鐵頭與碳、石墨材料塊的接觸面。
2.如權利要求1所述的電烙鐵，其特征在于所說的碳、石墨材料塊為二塊。
3.如權利要求2所述的電烙鐵，其特征在于銅制烙鐵頭〔1〕的一端嵌入膠木制成的絕緣、隔熱手柄〔5〕內，兩塊由導電金屬制成的保持片〔2〕把兩個碳素材料塊〔3〕夾持在烙鐵頭〔1〕上，保持片〔2〕由螺釘〔4〕緊固于手柄〔5〕上，6～18V的電源通過保持片〔2〕與碳素材料塊〔3〕電接通。
4.如權利要求3所述的電烙鐵，其特征在于由降壓變壓器供給低壓交流電。
5.如權利要求3所述的電烙鐵，其特征在于由蓄電瓶或直流小容量發電機供給低壓直流電。
專利摘要本實用新型為釬焊工具，主要由絕緣、隔熱手柄和固定于其上的金屬烙鐵頭及碳、石墨材料塊構成。烙鐵頭與碳、石墨材料塊相接觸，電聯接關系是讓低電壓下的大電流流經接觸面。碳、石墨材料塊本身的電阻和接觸電阻的存在而產生大量的熱，可在很短時間內使烙鐵頭達到熔錫溫度。這種電烙鐵具有明顯節電效果，因可斷電焊接，對電子元器件很安全。烙鐵頭可制成多種形狀互換。可使用交流或直流電源。結構簡單成本低，工作可靠壽命長。
文檔編號B23K3/03GK2059611SQ89220080
公開日1990年7月25日 申請日期1989年11月20日 優先權日1989年11月20日
發明者李維加, 李光洪 申請人:昆明鋼鐵公司