新型尖熱式烙鐵頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種焊接工具，具體是指一種安裝在電烙鐵上，具有發(fā)熱功能的新型 尖熱式烙鐵頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 電烙鐵不僅是很多制造行業(yè)、維修行業(yè)、航模海模愛好者的必備工具，而且它在全 國大、中、小學(xué)校的科技實驗室、電子WY教室使用很普及，隨著現(xiàn)代科技的突飛猛進，電烙 鐵的應(yīng)用范圍也越來越廣，例如：使用延深到玩具行業(yè)，廣告招牌行業(yè)等，甚至已成為很多 家庭必備工具，例如：用于D I Y組裝手機充電寶等，但使用現(xiàn)有電烙鐵卻存在著嚴重的安 全隱患。據(jù)消防部門統(tǒng)計，因使用電烙鐵忘記拔掉插頭，已成為全國火災(zāi)事故中常見的原因 之一。而且因使用者操作后放置不當(dāng)，發(fā)熱的烙鐵桿燙壞自身電源線，引發(fā)觸電、短路的事 故常有發(fā)生。
[0003] 電烙鐵的發(fā)明應(yīng)用已有百多年歷史，并且現(xiàn)在市場上產(chǎn)品琳瑯滿目：烙鐵頭抗高 溫氧化電烙鐵、速熱電烙鐵、恒溫電烙鐵等。但總結(jié)現(xiàn)有電烙鐵的發(fā)熱原理：基本只有內(nèi)熱 式與外熱式兩種，其發(fā)熱瓷套管或發(fā)熱瓷芯都位于烙鐵桿內(nèi)，使用時，電阻發(fā)出的熱量通過 瓷棒或瓷管把熱傳導(dǎo)給金屬棒后端，再通過金屬棒把熱傳導(dǎo)到烙鐵尖，真正的高溫區(qū)都在 烙鐵桿內(nèi)，而不在烙鐵尖的工作區(qū)，因此，內(nèi)熱式和外熱式電烙鐵都存在預(yù)熱時間過長、非 工作面散熱多、耗能多、使用不安全的缺點，雖然當(dāng)今最新脈沖電烙鐵、電磁電烙鐵，克服了 預(yù)熱時間過長的缺點，但卻未能從根本處解決非工作面高溫區(qū)散熱大，耗能高，易引起人身 安全事故和火災(zāi)的問題。目前使用最方便、最安全的是充電烙鐵，但由于它的發(fā)熱方式?jīng)]有 克服耗能高的缺點，烙鐵手柄內(nèi)電池容量有限，目前充電烙鐵充一次電，連續(xù)使用時間約30 分鐘，烙鐵尖熱量不夠，大一點的焊點根本焊不了，實用性不強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：徹底克服上述現(xiàn)有電烙鐵存在的缺點，而提供一 種發(fā)熱極快，高效節(jié)能，成本低廉，經(jīng)久耐用的電烙鐵的核心部件，一種新型尖熱式烙鐵頭。 徹底解決使用現(xiàn)有電烙鐵易引發(fā)災(zāi)和人身安全事故的問題。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是：本發(fā)明把電阻材料設(shè)計在烙鐵頭前尖端內(nèi)部 直接發(fā)熱，盡最大層度地縮短了熱傳導(dǎo)距離，需解決在烙鐵尖極為有限的空間內(nèi)，設(shè)置所需 熱場的技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是：本發(fā)明尖熱式烙鐵頭，需利用材料的特性，使 烙鐵頭具有自恒溫功能。類似于PTC電阻材料特征，但恒溫要比PTC高一些。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是：本發(fā)明尖熱式烙鐵頭主體是瓷質(zhì)體，但烙鐵 頭前尖端必須是金屬表面，才能粘錫帶錫焊接，需解決在瓷質(zhì)烙鐵頭外設(shè)置金屬層，并使外 金屬層與陶瓷發(fā)熱體牢固連接的問題。
[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之四是：需解決尖熱式烙鐵頭發(fā)熱電阻導(dǎo)電區(qū)與導(dǎo)電 腳的連接問題，如采用銅質(zhì)導(dǎo)電腳則容易焊接相連，但銅導(dǎo)熱性能好，易把熱量后傳省耗。 不銹鋼導(dǎo)熱只有銅的幾分之一，但卻難于與電阻導(dǎo)電區(qū)焊接。本發(fā)明需解決在陶瓷發(fā)熱體 內(nèi)，電阻與不銹鋼導(dǎo)電腳的連接問題。
[0009] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：這種新型尖熱式烙鐵頭，包括：發(fā)熱體、發(fā)熱體內(nèi)預(yù)置 的瓷芯、電阻、接線區(qū)、導(dǎo)電腳和發(fā)熱體上設(shè)置的外金屬層、凹環(huán)、固定環(huán)。本發(fā)明特征是：發(fā) 熱體是以絕緣陶瓷為主體，直接做成烙鐵頭形狀，在其前尖端內(nèi)預(yù)置電阻材料，在其外設(shè)置 凹環(huán)、固定環(huán)，在其后端設(shè)置導(dǎo)電腳，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，再在其前尖端設(shè)置外金屬層。
[0010] 上述技術(shù)方案中，制作方法運用類似于Metal Ceramics Heater金屬陶瓷高溫共 燒結(jié)技術(shù)，電阻材料為含有金屬鎢、鉬、錳等電阻漿料，采用印涂方法，將所需電阻及導(dǎo)電區(qū) 印涂在瓷芯生坯外表。
[0011] 上述技術(shù)方案中，瓷芯生坯外表的導(dǎo)電區(qū)設(shè)有與導(dǎo)電腳相吻合的槽口，將導(dǎo)電腳 卡入槽口，與導(dǎo)電區(qū)緊密結(jié)合。
[0012] 上述技術(shù)方案中，在已設(shè)置好電阻和導(dǎo)電腳的瓷芯生坯外部，包裹絕緣瓷泥，制成 烙鐵頭形狀，并在其外表設(shè)置凹凸環(huán)或凹、凸點面，待干燥后，經(jīng)高溫共燒結(jié)后，即制成發(fā)熱 體。
[0013] 上述技術(shù)方案中，發(fā)熱體前尖端設(shè)有外金屬層，可采用"陶瓷與金屬連接方法"外 鍍金屬層。也可采用薄壁金屬外殼套合或利用凹環(huán)卡固。
[0014] 上述技術(shù)方案中，發(fā)熱體上的固定環(huán)是把本發(fā)明安裝在烙鐵體上時，配合保護套 起固定作用的。
[0015] 本發(fā)明把現(xiàn)有電烙鐵的發(fā)熱件和烙鐵頭兩個零件，改成合二為一，把電阻直接設(shè) 置于烙鐵頭前尖端內(nèi)，能量聚集尖部發(fā)熱，盡最大可能性地縮短了熱傳導(dǎo)距離，再在以陶 瓷材質(zhì)為主體的發(fā)熱體前尖端外鍍外金屬層，成功地制成了具有自恒溫特性的新型尖熱 式烙鐵頭，當(dāng)溫度達到錫焊最佳溫度時，電阻隨溫度變化變大，功率隨之變小，當(dāng)使用焊接 時，烙鐵頭遇錫降溫，烙鐵頭內(nèi)電阻隨溫度變小，功率隨之增大。性能類似于Positive Te mperature Coefficient發(fā)熱體，由于其電阻一溫度變化線性，通過預(yù)置適合的電阻，無需 任何控制組件，能輕而主地使烙鐵頭具有自恒溫特性，始終保持錫焊的最佳溫度。這是電烙 鐵繼電子控溫后，開辟的另一種更簡單、更有效的控溫新途徑。由于新型尖熱式烙鐵頭高效 節(jié)能，而現(xiàn)在充電電池18650容量又可達三千多毫安，并支持IOA - 30A放電，因此設(shè)計成尖 熱式的充電烙鐵，技術(shù)非常成熟。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下突出的實質(zhì)特點和顯著的效果： 采用本發(fā)明尖熱式烙鐵頭，既能用于220V電源的電烙鐵，也能用于充電電烙鐵。
[0017] 一、預(yù)熱極快：新型尖熱式烙鐵頭，發(fā)熱電阻材料就在前尖端外表層下0. 5mm，熱 傳導(dǎo)距離只有現(xiàn)在外熱式電烙鐵的1/40 - 1/80,可實現(xiàn)數(shù)秒熔錫焊接，即開即用，在電烙 鐵手柄上安裝自動復(fù)位開關(guān)，拿著焊接，松手斷電，徹底解決了使用現(xiàn)有電烙鐵忘記拔插 頭，易引發(fā)火災(zāi)事故的安全隱患。
[0018] 二、安全可靠、高效節(jié)能：由于能量聚集尖部發(fā)熱，烙鐵桿不再是高溫區(qū)，非工作面 耗能減少，15 W功率超過現(xiàn)有40 W的電烙鐵，使用2節(jié)3. 7 V、3400mMA/H、18650充電電池 供電，能持續(xù)焊接超過2小時。充一次電，連續(xù)使用的時間和焊接的數(shù)量是現(xiàn)有充電烙鐵 2 - 3倍，因為現(xiàn)有的充電烙鐵發(fā)熱方式也是內(nèi)熱式與外熱式，耗能高，連續(xù)使用時間和溫 度都不夠，實用性差。
[0019] 采用新型尖熱式烙鐵頭制作的充電烙鐵，十分安全，徹底解決了現(xiàn)有電烙鐵存在 漏電和燙壞自身電源線，易引發(fā)人身安全事故的隱患。和現(xiàn)有電烙鐵相比，實際節(jié)能可達 80%以上，甚至節(jié)能99%，因為大部分人使用現(xiàn)有電烙鐵都是長時間插電待用，實際工作時 很少。
[0020] 三、具有自恒溫特性、不易燒頭氧化：新型尖熱式烙鐵頭，電阻材料與瓷泥高溫共 燒結(jié)后與陶瓷融為一體，形成金屬陶瓷，使用壽命長，熱效率高，無需任何控制組件，能輕而 主地使烙鐵頭具有自恒溫特性，始終保持錫焊的最佳溫度。
[0021] 四、操作靈活方便：采用本發(fā)明制作的尖熱式充電烙鐵，由于尾部沒有電源線，操 作靈活，攜帶方便，不愁沒電源、沒插座，徹底解決戶外修理工作不便，如：高空通訊設(shè)備 維修、航模、海模戶外修理等。
[0022] 五、無電焊接：采用新型尖熱式烙鐵頭制作的充電烙鐵和現(xiàn)有電烙鐵相比，它可以 直接焊接普通電烙鐵不能焊接的集成電路，電池保護板，飛機MOS元器件。
[0023] 六、特殊應(yīng)用：采用本發(fā)明制作的尖熱式充電烙鐵，還可以制成超細超長的，以適 應(yīng)特殊環(huán)境(如深孔內(nèi)部）下的焊接，制成超細超短的。（如迷你筆掛式充電烙鐵)。
[0024] 七、功能強大：采用本發(fā)明制作的尖熱式烙鐵頭內(nèi)部電阻可設(shè)計成雙組，通過電 烙鐵手柄上控制開關(guān)，可實現(xiàn)多檔位，如15 W- 30 W，實用效果可相當(dāng)于現(xiàn)有電烙鐵40 W -100 W 【附圖說明】： 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖 圖3是本發(fā)明實施例電路圖 圖4是本發(fā)明實施例組合成電烙鐵的結(jié)構(gòu)示意圖 附圖標注說明：
【主權(quán)項】
1. 一種新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：包括發(fā)熱體，導(dǎo)電腳和發(fā)熱體上的外金屬層， 所述發(fā)熱體是以絕緣陶瓷為主體，直接制成烙鐵頭形狀，在其前尖端內(nèi)部預(yù)置電阻材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：所述外金屬層是在發(fā)熱體 上外鍍金屬層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：所述外金屬層是金屬外殼 卡合固定在發(fā)熱體上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：所述外金屬層是活動套合 的金屬外殼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：所述發(fā)熱體上設(shè)有凹凸環(huán) 或凹凸點面，以使外金屬層與發(fā)熱體牢固連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：所述發(fā)熱體可連接導(dǎo)電腳 一根或二根或多根。
【專利摘要】一種新型尖熱式烙鐵頭，包括外金屬層、發(fā)熱體、導(dǎo)電腳，其特征在于：所述發(fā)熱體是以陶瓷為主體，直接制成烙鐵頭形狀，在其前尖端內(nèi)部預(yù)置電阻材料，后端設(shè)置導(dǎo)電腳，高溫?zé)Y(jié)而成，再在其前尖端外部設(shè)置有外金屬層，本發(fā)明采用能量聚集尖部發(fā)熱，熱傳導(dǎo)距離不到現(xiàn)在外熱式電烙鐵的 1/40 ，預(yù)熱極快，數(shù)秒即可熔錫焊接，高效節(jié)能，它還具有的自恒溫特性，防止高溫氧化燒頭，使用壽命長，采用本發(fā)明尖熱式烙鐵頭制作的充電烙鐵，結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，攜帶方便，功率小威力大，在電烙鐵手柄上安裝自動復(fù)位開關(guān)，松手斷電，徹底解決了現(xiàn)有電烙鐵存在漏電、燙壞自身電源線、忘記拔插頭而引發(fā)人身安全事故和火災(zāi)的問題。
【IPC分類】B23K3-03
【公開號】CN104526102
【申請?zhí)枴緾N201510049518
【發(fā)明人】周晅民
【申請人】周晅民
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年2月1日