Описание устройства и принцип работы клеевого пистолета

Область применения

Клеевым пистолетом склеиваются различные материалы: ­

• картон;
• ­керамика; ­
• стекло; ­
• пластмасса; ­
• металл, кожа; ­
• дерево; ­
• пробка.

Пистолет незаменим в домашнем хозяйстве. Варианты его применения представлены в таблице.

Что это такое?

Клеевой пистолет – это ручной прибор, основа работы которого состоит в нагреве полиуретанового клея до температуры 90–100 градусов. Сзади расположены цилиндрические стержни разной калибровки. Они и создают нагрев устройства. Стержень помещается в специальную камеру, минуя все остальные проходящие элементы. В этой камере и происходит нагрев.

Высокие температуры придают стержню клеящуюся и проникающую способность. Весь процесс растягивается по времени всего на 3–5 минут. Стержень начинает работать от надавливания на курок. Принцип действия схож с функционированием поршня. В плавильном резервуаре формируется давление, а на отделываемую плоскость выпускается порция клея.

Устройство и принцип работы

В процессе работы, пистолет удерживается за рукоятку. Сверху располагается ствол, который включает в себя все элементы устройства.

При включении прибора в сеть идет нагрев ТЭНа, расположенного в нагревательной камере. К нему касается нагревательная палочка, которая плавится при температуре 105-210 градусов. При дальнейшей ее подаче создается избыточное давление, а расплавленный клей выталкивается через сопло наружу.

Корпус и рукоятка изделия

Рукоятка полая. Через нее проходят только провода, а сбоку установлен курок. В корпусе располагается все устройство. Изготавливается он из пластмассы, имеющей низкую степень теплопроводности. Связано это с нагревом внутренних деталей.

Вес устройства составляет 300 г. После его включения, располагаться прибор должен только вертикально. Нельзя поднимать его носиком вверх и класть набок. Связано это с присутствием внутри него расплавленного клея.

В нижней части ручки имеется площадка, а впереди корпуса фиксируется откидная душка. На эти точки опоры и устанавливается пистолет.

Подающий механизм

При нажатии на курок, который бывает карусельным или ползунковым, усилие передается на кольцевой толкатель. Этот элемент конструкции непосредственно контактирует со стержнем. Проворачиваемое кольцо захватывает стержень и тянет его в направлении нагревательного элемента.

Кольцевой толкатель является слабым элементом системы. Если присутствует даже небольшой брак, стержень может проскользнуть через кольцо.

Направляющая муфта

Деталь изготавливается из термостойкой резины. Одной стороной она надевается на нагревательную камеру, а в другую вводится клеевой стержень.

Муфта выполняет 2 функции:

1. Она удерживает расплавленную массу клея от вытекания в корпус прибора.
2. Создает равномерность температуры. При ее отсутствии, во время простоев в работе стержень начинал бы плавиться перед нагревательной камерой.

Это является еще одним слабым местом пистолета. В случае нагрева, при попытке провернуть стержень резина может порваться.

Нагревательная камера

Внешне – это трубка, в которой расположен ТЭН. В некоторых разновидностях приборов встраивается два ТЭНа. В таком случае нагрев стержня происходит не только в концевой части, но и по бокам.

От размера камеры и мощности нагревательных элементов зависит производительность оборудования. Этот узел конструкции является самым надежным. При правильной эксплуатации вероятность его поломки очень мала.

Сопло

В этом элементе формируется выходящая струя клея. Сопла бывают прямоточные и с клапаном. При наличии первого варианта разогретый клей движется самотеком. Подающим механизмом обеспечивается дозировка. При высокой текучести клея, он начинает выходить постоянно. Это является недостатком, поскольку идут его большие потери.

В сопло с клапаном встраивается подпружиненный шарик, перекрывающий отверстие. Открытие происходит под влиянием избыточного давления при нагревании клея. Перекрытие канала шариком никогда не идет полностью. Это связано с тем, чтобы при перегреве излишки клея могли самостоятельно вытечь.

Снаружи устанавливается защитный колпачок, чтобы избежать ожогов. В зависимости от разновидности пистолета, сопла бывают стационарными и съемными. Каждая насадка имеет свою толщину канала. Крепится резьбовым соединением. Замена проводится только в разогретом состоянии прибора, иначе застывший клей не позволит это сделать.

Обзор — разбор на самый дешевый термопистолет 20W

Продолжаю серию обзоров инструмента для домашнего мастера. В этом обзоре рассматриваем разбираем и изучаем предка 3D принтеров — клеевой пистолет на 20 ватт. Реально ли он 20 ватт, может ли 20 ватт расплавить термоклей и что у него внутри? По популярности применения термопистолет идет сразу за синей изолентой, не зря пистолет тоже синий. Термопистолетом можно быстро чинить игрушки, хорошо прилипает к пластику и использовать можно минут через 10 после склейки. Можно делать свои магнитики на холодильник или оборудовать рабочее место, наклеив кучу магнитов для инструмента на полку. Можно фиксировать провода в разъемах. Это меньший вариант термопистолета — под стержни 7мм. Есть большие варианты, возможно если нужно клеить много и часто то больший вариант предпочтительней. Мне полностью хватает и меньшего варианта.

Термопистолету уже больше года, поэтому так выглядит. Покупал за 5.74$, аккаунт закрыт за абуз, поэтому сейчас в заголовке ссылка на самый дешевый вариант, который я нашел.

Подтверждение покупки

Хранится в коробке от фотика, в ней же лежат и стержни и остатки клея, которые можно использовать повторно.

Пистолет может стоять на поверхности, для этого есть подставка и срез на ручке. Подставка фиксируется в двух положениях и есть две версии подставки, часто присылают рандомно любую, разницы я не вижу. Но я предпочитаю подвешивать его или ставить соплом вверх, так как клей течет. Для перфекционистов есть термопистолеты с клапаном за 10+$.

Сбоку у пистолета есть светодиод, показывающий включен ли он (очень удобно когда разбита розетка) и клавиша включения.

Заявлена мощность 20 ватт. Включаю — после включения сразу показывает около 60 ватт, мощность быстро падает, максималку сфотографировать не успел. После нагрева потребление стабилизируется на 7 ватт

Клей в пистолете прогревается минут 5, после нагрева температура носика около 130 градусов. Горячим носом пистолета можно подправлять и формировать уже нанесенный клей.

Применение.

Стержни бывают разных цветов, разных составов и на разные температуры. В интернете много воды по этому поводу, обычно самые популярные стержни плавятся уже примерно при 100 градусов и мягкие при 80. Соответственно ограничена сфера их применения. Похоже инфомацию о составе стержня и о его температуре плавления можно узнать только на упаковке, если она есть. Можно фиксировать провода в разъемах, можно просто создавать разъемы — температура небольшая и клей вполне формуется мокрыми пальцами. Так же соединенение термоклеем разъемное — детали можно подогреть и расклеить.

Ну и посмотрим что внутри за несколько лет использования. Откручиваю несколько винтов — пистолет разбирается на две половины.

Внутри видны провода, зафиксированные опять же термоклеем, клавиша, светодиод, курок с системой подачи стержня и камера нагрева стержня. Клея внутри нет, пистолет чист внутри. Клей в камере нагрева нагревается с помощью элемента, который держится за счет пружины. Прижат через какую то железяку с треугольным профилем.

На входе в камеру силиконовая трубка, она зафиксирована пружиной и герметиком. На выходе силиконовое кольцо. Отсоединяю нагревающий элемент, посмотрим что внутри.

Он изолирован чем то, похожим на каптон. Несколько слоев изолирующего материала. Под ним две пластины и кусок чего то, что имеет сопротивление в холодном состоянии 3.7К

Этот нагревательный элемент довольно хрупкий, почти рассыпается в руках.

Собираю все его куски вместе под пластины, фиксирую каптоном, потом старый изоляционный материал и снова каптон. Весь бутерброд нормально помещается на исходное место.

Добавил датчик температуры, прогревается до 144 градуса.

С помощью фирменного регулятора мощности от фирмы viessmann (просто симисторный регулятор внутри) можно понизить температуру клея. Плавится примерно при 80 градусах. Но я бы рекомендовал больше, более жидкий клей лучше прилипает.

Пистолет однозначно рекомендую. Один минус пистолета — течет клей, если ставить носиком вниз. Я просто ставлю носиком вверх. Кто то купит пистолет с клапаном, но там клей вроде давится тяжелее из за клапана и он дороже в несколько раз.

Отличия клеевых стержней

При склеивании поверхностей, чаще всего используются стержни диаметром 7 и 11 мм.

Они имеют следующие характеристики:

1. Материал характеризуется высокой прочностью на изгиб; ­
2. В длину стержни достигаю 300 мм; ­
3. Хранятся при комнатной температуре; ­
4. Визуально прозрачные; ­
5. Склеивает большое количество материалов.

Существуют также разновидности цветов:

• Белый. Применяется для склеивания пластмассы, керамики, плитки.
• Черный. Хорошо клеит ковровые покрытия и кожу.
• Желтый. Используется для склеивания бумажных изделий и дерева.

Для изготовления поделок выпускаются цвета: красный, зеленый, голубой, розовый. В состав некоторых стержней входят блестящие элементы – они используются для декорирования.

Доработка клеевого пистолета GlueGun 20W

Давно хотел себе приобрести мелкий клеевой пистолет. Большой есть, но обычно, пока он
прогреется, то надобность в клее уже отпадает. А потом он еще и капли пускает, пока не

остынет. И вот подвернулся удобный случай, GlueGun 20W всего за 35 грн. Данный

пистолет привлек не только ценой, но и мощностью. Его собрат, например, Intertool RT-

1009 почти вдвое дороже, но имеет вдвое меньшую мощность. Я конечно предполагал,

что чего-то надо будет допиливать, ведь цена на это намекает. Но, забегая наперед

сообщу, что покупкой остался доволен.

Итак, вскрываем блистер, и что мы имеем:

Первое впечатление, скажу я вам, не очень. Детали не очищены от облоя. Два верхних

крепления сломаны китайцами при сборке. Шнур короткий. Механизм подачи скользит по

клеевому стержню. В общем пока все, что замечено из негатива.

Однако после разборки появились и позитивные моменты:

— отливка корпуса точная и пластик неплохой, тонковат, но хватает;

-после зачистки облоя внешний вид намного улучшился;

— нагреватель и сопло не вызывают вопросов.

Вместо сломанных стоек сверлим сквозные отверстия под винты с потаем. С другой

стороны немного утапливаем паяльником гайки.

В язычке подающего механизма сверлом 0.9 мм делаем глухое углубление (не насквозь) и

сажаем в него кусок скрепки. После сборки его можно подогнуть до идеального

сцепления со стержнем. Удлиняем шнур и пробуем клеить…

Да. да. вот где счастье-то. Все работает как надо, греется быстро, сопло тонкое,

удобное, сам пистолет маленький, не мешается, короче рыба моей мечты. ©

После нескольких стержней решено проверить пистолет внутри. Картина печальна.

Горячий клей протек под силиконовым уплотнителем и затек в корпус. Фиксим это дело с

помощью пружины неизвестного происхождения, разогнутой круглогубцами до нужного

диаметра и насаженной поверх силиконового уплотнителя.

Ну и завершающие штрихи: добавляем выключатель питания на ручку и индикатор

нагрева сопла. Схема индикатора прогрева сопла использует термосопротивление

NTC3950. При комнатной температуре его сопротивление 100кОм, при 100 °С около

12 кОм. Для экономии места и по природной лени соберем схему навесным монтажом.

Для этого из закромов Родины добыт операционный усилитель, какой не сильно жалко.

У него на пузике и распаиваем SMD резисторами всю схему кроме питания. Лишние ноги

операционника отломаны. Нужные обкусаны чуть выше корпуса и подогнуты внутрь.

Перемычки (белый провод) можно было бы избежать, развернув выводы светодиодов в

другую сторону. Светодиоды припаиваем на выводы питания операционника сразу так,

чтобы их можно было вставить в отверстия корпуса термопистолета (пупырышки

светодиодов должны находиться выше корпуса операционника). Пока сопло не прогрето

светит красный светодиод, после прогрева – зеленый. Ноги термодатчика можно

изолировать фторопластовой изоляцией, аккуратно снятой с провода МГТФ.

Если кому понадобится, температуру переключения можно подрегулировать, меняя

резистор R5, либо впаяв вместо него подстроечник. Однако стоит помнить, что детали

схемы пребывают под высоким напряжением, некоторые же подстроечники могут

Так это выглядит в сборе. Примерное время выхода на режим термопистолета от

комнатной температуры составляет 2 мин 15 секунд.

Реальная мощность нагревателя с этиленвинилацетатным термоклеем внутри около 6 Вт.

Дело в том, что сопротивление нагревательного элемента уменьшается при разогреве. Из

чего следует, при увеличении подачи термклея нагреватель греет хуже. Термоклей,

вытекая из сопла, не дает перегреваться термоэлементу и мощность стабилизируется где-

то на 6 Вт. Несмотря на это, мощности вполне хватает для комфортной работы. С более

высокотемпературным клеем, наверное, он и до 20 Вт дотянет, что и необходимо для

работы. Пустым его лучше не включать — сгорит.

Несмотря на дешевизну, после небольшой доработки пистолет оправдывает мои лучшие

Без доработки, пистолет, скорее всего, тоже будет как-то работать, но если вас ужасает

мысль о разборке и подгонке, я рекомендую взять более дорогой вариант.

В принципе, из приведенной схемы можно было бы сделать стабилизатор температуры

сопла, но практика показала, что для этого пистолета он не нужен.

Источник

Подбор мощности

В зависимости от мощности устройства, количество времени на расплавление клея затрачивается меньше. Однако следует учитывать и другие факторы. При наличии большой нагревательной камеры и невысокой мощности ТЭНа, нагрев будет происходить медленно. Но если будет обеспечен итоговый нагрев, то уменьшится расход электроэнергии и не будет риска перегрева. Мощный ТЭН в маленькой камере такой экономии не даст.

Если мощность профессиональный приборов составляет 300-500 Вт, то в домашних условиях вполне хватает 30-150 Вт. В случае нехватки расплавленного клея, придется подождать появления новой порции. Некоторые приборы снабжаются датчиком температуры. В начале работы идет максимальный нагрев с потреблением до 200 Вт мощности. В дальнейшем включается экономный режим – 15-40 Вт.

В домашних условиях лучше приобретать невысокой мощности прибор. В течение 3-5 мин. он будет прогреваться, а затем нагрев стабилизируется. Погоня за мощностью оправдана только у профессиональных работников, где требуется многочасовая ежедневная работа.

Схема клеевого пистолета

И вот камера плавления с установленным на ней нагревательным элементом предстала взору. Похожа на маленькую реактивную турбинку.

Сняты прижим и упорная площадка. Вот и сам нагревательный элемент. Замечу что месту установки он лежал плашмя, по центру и непосредственно контактировал с корпусом камеры плавления только одной своей плоскостью.

Разворачиваю довольно небрежную упаковку — изолятор. Внутри просто миниатюрный керамический нагревательный элемент и два контакта для подведения к нему 220 вольт.

Присмотрелся к нагревателю повнимательней, прозвонил мультиметром стороны между собой. Звонятся, но не везде. Видимое на фото в нижней части затемнение имеется со всех сторон и полностью покрывает прилегающую торцевую сторону. Оно не звонится. Это керамическое напыление поверх нагревательного элемента. Предназначено для непосредственного контакта с корпусом камеры нагрева и передачи вырабатываемого нагревателем тепла, без помещения между ними диэлектрической прокладки. Это напыление и есть диэлектрическая прокладка. Стало понятно, что установлен нагреватель был производителем не правильно. Лежал на боку, да ещё трижды обёрнут изолятором. По существующим размерам нагревателей на площадке установки их поместится 4 штуки.

Руководствуясь здравым смыслом (насколько Бог дал) приступил к исправлению «косяков» производителя. Размеры контактов привёл в соответствие с размерами керамического нагревателя. Ровно по длине, а по высоте на 1 мм меньше.

Сделал по длине миллиметровый отгиб под прямым углом, чтобы исключить соскальзывание контакта вниз на корпус нагревательной камеры.

Вот так стали смотреться контакты в сборе с нагревателем (вид сверху).

Сопротивление сборки (находится внутри прищепки) оказалось равным 6 килоомам. Сразу стало ясно, что 20W заявленные производителем и близко не подтвердятся.

Ровно по размерам керамического нагревателя вырезал две медные пластины толщиной 2 мм. Надо же как-то заполнять пустоту на площадке установки и забирать тепло с боковых сторон нагревателя.

Пропил сделан для возможности поджатия боковых сторон. Это добавит надёжности в удержании нагревателя по месту установки и призвано улучшить теплопередачу.

Схема установки в разрезе. На рисунке есть зазоры между отдельными составляющими, в реальной сборке их быть не должно.

Сборка произведена. Нагреватель без прокладки стоит на предназначенной для этого плоскости (торце) покрытой диэлектрическим напылением, с боковых сторон токоподводящие контакты, затем с трёх сторон четыре слоя слюды (взята из старого сгоревшего паяльника), по бокам медные пластины. Уплотнение – изолятор справа из асбеста. Был под рукой кусочек, показалось, что так будет надёжней.

Здесь видно, что боковые стороны уже прижаты к медным пластинам и удерживают всю сборку, керамический нагреватель непосредственно в контакте со стенкой камеры нагрева, а эл. контакты далеко от неё.

Последним ставится на место прижим. Место соединения проводов с контактами необходимо изолировать керамическими изоляторами либо чем-то их полноценно заменяющим.

После сборки первым делом замерил токопотребление. При включении, в течение нескольких секунд, происходит постепенный скачок тока 80 – 120 – 210 мА, затем резкий скачок вниз – 20 мА. Напряжение в сети 225 – 230 вольт х 0, 02 А = максимум 4,6 Вт. А на передней панели пистолета, на виду красуется шильдик, на котором указана мощность в 20 Вт. Клеевой пистолет действительно будет иметь заявленную мощность, если установить 4 нагревательных элемента. Однако не будем мечтать а лучше посмотрим на видео динамику нагрева правильно собранного и установленного (по моему разумению) нагревательного элемента.

Процесс работы

При склеивании поверхностей следует работать быстро, потому что расплавленная масса быстро застывает. Для этого заранее отмечаются точки, к которым будет вестись приклеивание.

Процесс работы пошагово представлен в таблице.

После выработки всего стержня вставляется второй, который выталкивает остатки первого. Чтобы разъединить склеиваемые поверхности, это место хорошо нагревается.

Если в процессе работы потребуется поменять цвет стержня, а пистолет уже остыл, тогда ведется его включение на 1 минуту. Затем старый стержень выкручивается и заряжается новый. Остатки старого выталкиваются путем нажатия на курок.

Модернизация клеевого пистолета своими руками

Устраняем недостаток бюджетных клеевых пистолетов в части контроля выброса клея.
Отдельно скажу о термопистолете. Обзор их в сети показал цены от 200 руб. до 3000 руб. У дорогих навороты — температурный датчик, выключатель, стойка и т д. Для использования в быту достаточно взять недорогой (250-300 руб). Однако, длительная работа бюджетным пистолетом показала весьма неприятную особенность-вытекание расплавленного клея со стороны загрузки стержня. Клей заливает устройство подачи и т.д. и требует разборки пистолета (делал два раза). Постоянный контроль и периодическое включение и выключение напрягает очень. Покупать за 3000 р. еще больше.

Обзор конструкций пистолетов в сети показал наличие в носике пистолета клапана (подпружиненного шарика 4мм. диаметра), не дающего вытекать клею в состоянии покоя, но включенного в сеть. При нажатии на курок давление клея преодолевает давление клапана и клей вытекает. Постоянное вкл. и выкл. не решает проблему выброса клея с обратной стороны. Давление в горячей полости остаётся большим и при этом клей пытается выйти наружу через отверстие загрузки. Решение проблемы — снять давление (переделкой подающего механизма) или удалением клапана. Удаление клапана операция простая, но тогда клей будет постоянно вытекать. Решение — носик должен упираться во что-то не дающему клею течь.

Правила безопасности при работе

Чтобы в процессе работы не травмироваться, необходимо придерживаться правил техники безопасности:

1. Согласно инструкции, продолжительность непрерывной работы не должно превышать 30 мин. Затем прибор отключается и остывает.
2. Запрещается включать оборудования при отсутствии стержня.
3. Расположение кабеля должно всегда находиться сзади.
4. После разогрева пистолета нельзя дотрагиваться до сопла и клея. Это может вызвать ожоги кожи.
5. Не допускается проведение работ мокрыми руками и в помещении с повышенным уровнем влажности.
6. По окончанию работы прибор ставится на подставку в вертикальном положении. В горизонтальном положении возможно затекание клея внутрь корпуса.

Возникающие проблемы и способы решения

Основная проблема в работе заключается в бесконтрольном течении клея, даже с отпущенным курком.
Причины и решения следующие:

1. Если в приборе отсутствует терморегулятор, то не всегда нагрев соответствует маркировке стержня. В этом случае необходима его замена. Также проблему решает наличие клапана в сопле.
2. Стержень зажат. Требуется его отодвинуть назад.
3. Наличие зазора между стержнем и нагревателем. Его диаметр выполняется с большой степенью точности. Если заложен размер 11,2 мм, то не допускается уменьшения до 11мм. Это является браком. В нагревательной камере за счет перепада давления происходит обратное течение клея. Необходимо замена бракованного изделия.
4. Брак в изготовлении пистолета. В перерыве между работой в сопло следует вставлять пробку. Например, зубочистку.

Другие поломки и их решение:

1. Отсутствует движение клея. Причина в засорении пистолета. Для этого он разбирается и чистится. В процессе работы требуется следить за соплом и не допускать вокруг него слипания клея.
2. Если источником питания является аккумулятор, то его энергии бывает недостаточно для разогрева клея. В таком случае ведется нагрев прибора на зарядной станции.
3. Если конструкция дешевая, толкатель может увязнуть в размягченном стержне. Требуется отключить прибор для остывания.
4. Если нет возможности нанести на поверхность точку, клей тянется в виде ниточки, то следует стержни на некоторое время положить в холодильник.

Работа стержнем без пистолета

В случае наличия стержня, при отсутствии пистолета, можно склеивать поверхности, но качество будет невысоким.

Существует 2 способа:

1. Вставить стержень в корпус шариковой ручки. После разогрева можно начинать работу. К недостаткам относится необходимость постоянного подогрева.
2. Нанести капельку клея на спичку около головки серы или отрезать кружочек стержня, разрезать по диаметру до середины и одеть на спичку. Затем головку поджечь, клей расплавиться – и можно начинать работу.

Использование клеевого пистолета является прогрессивной технологией. Кроме удобства в работе, получается высокое качество склеивания. Привлекает и быстрота затвердевания. Главное – правильно овладеть искусством работы и соблюдать все требования техники безопасности.