Самодельный дымоуловитель для пайки / Хабр

Мы уже публиковали перевод статьи, посвящённой дымоуловителю для пайки. В том материале речь шла о датчике, основанном на Arduino, который автоматически включает дымоуловитель при извлечении паяльника из держателя. А сегодня речь пойдёт о самостоятельном изготовлении дымоуловителя.

Самодельный дымоуловитель для пайки
Тот, кто увлекается электроникой, знает, что пайка играет важнейшую роль практически во всех его проектах. Однако вряд ли кому-то понравится вдыхать дым, который выделяется при нагревании припоя и флюса. У этого дыма ужасный запах, он может навредить здоровью, но опасности, связанные с ним, можно ослабить, воспользовавшись дымоуловителем. Это устройство, улавливающее ядовитые испарения, пригодится даже тому, кто паяет нечасто.

Хороший дымоуловитель можно и купить, но стоить он будет более $70. Я, узнав об этом, сделал такое устройство сам, использовав 120-миллиметровый компьютерный вентилятор и корпус, напечатанный на 3D-принтере.

Материалы и инструменты

Для этого проекта вам понадобятся следующие материалы:

Вентилятор на 12 В
Регулятор скорости вращения вентилятора
Разъём питания
Клавишный выключатель размером 15×10 мм
Светодиод размером 5 мм
Резистор на 580 Ом
Провода, 22 AWG
Термоусаживаемая трубка
Закладные гайки М3
Фильтр на основе активированного угля
Двусторонняя клейкая лента
Винты M3x12
Винты M5x8
Резиновые ножки

Вот — список необходимых инструментов:

Паяльник
3D-принтер
Кусачки
Инструмент для снятия изоляции с проводов
Термофен

Способы очищения воздуха

Существует несколько вариантов защиты помещения от накапливания ядовитых частичек.

Если работа проводится на кухне, где обустроена принудительная вентиляция с навесным агрегатом, имеет смысл расположить место для пайки непосредственно под ним.

Обычно, вытяжные шкафы навешивают над печкой. Можно закрыть верхнюю панель печи и сделать на ней рабочее пространство. Работать так не очень удобно, зато безопасно для здоровья.

Отдельная мастерская, в которой пайка проводится часто, должна иметь специальное оборудование для очистки воздуха. Хороший вариант – вытяжка для паяльных работ, которая может работать по принципу, реализующемуся в профессиональном или бытовом оборудовании.

Если мастерской нет, а под кухонной вытяжкой работать неудобно, то целесообразно купить специальный аппарат для домашней пайки. В продаже имеются настольные дымоуловители, имеющие доступные цены, обладающие хорошей производительностью. Ассортимент их широк.

Самодельный аппарат

Какие бывают фильтры для систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Наш сообразительный народ придумал, как сделать дымоуловитель для пайки самостоятельно. Для этого нужно несколько главных деталей. Приобрести их несложно. Весьма вероятно, что они уже есть в домашних запасниках.

В нем на винтах устанавливают вентилятор. В наружной миске вырезают решетку, на которой крепят металлический каркас из проволоки.

На каркасе закрепляют фильтр. Для пайки подойдет фильтр из кухонной вытяжки. Устанавливают дымоуловитель на ножки, сделанные из толстой проволоки. С таким оборудованием пайка дома станет безопасным занятием.

Лужение платы, пайка сопровождаются выделением ядовитого дыма. Процесс отличается особой интенсивностью при лужении плат. Ядовитый дым представляет собой опасность для здоровья человека.

Вытяжка для пайки позволяет избавиться от этой проблемы. Устройство сначала всасывает дым, затем выдувает его в противоположную сторону.

При плавлении припоев и канифоли выделяются вредные вещества, содержащие:

сурьму и кадмий;
мышьяк и цинк;
олово и свинец;
флюсов с гидразином.

Причём плавление флюсов означает выделение аэрозолей со специфическим запахом и газов. Итогом является загрязнение воздуха в производственном помещении. Содержание опасных для здоровья веществ на рабочем месте превышает допустимую нормами концентрацию. Флюсы, которые плавятся, усиливают загрязнение, образуя гидразин и формальдегид. Согласно принятой классификации, они оба канцерогенные.

Дымоуловитель представляет собой систему фильтрации и вытяжки. Он способен обеспечить на рабочем месте чистоту воздуха.

Фактически в состоянии обслуживать даже два рабочих места, удаляя и очищая в ходе пайки загрязнённый воздух.

Выделение канцерогенных и высокотоксичных веществ сопровождается очисткой с применением газо-химического фильтра из активированного угля. После этого загрязнения выбрасываются в систему вентиляции либо удаляются наружу.

Доработка

Понятное дело, здесь придётся что-то заколхозить, чтобы привести в рабочее состояние. Этим и займёмся. Для этого случая мне понадобилось всего ничего, старый кулер от компьютера на 12В, баночка из-под мёда, корпус от нерабочего садового светильника на солнечной батарее.

Так как корпус светильника конусообразный, то отрезал от него такую часть, чтобы его без проблем можно было затолкать в вытяжку. В дне баночки вырезал отверстие под корпус.

Место стыковки залил клеем. Надел трубку, зафиксировал металлическим хомутом. На выходе установил вентилятор, который при подаче питания работает на выдув. Провода планировал поместить сначала внутри трубки, но решил прижать их канцелярскими резинками с внешней стороны.

Отверстия на воронке заклеил синей изолентой

Теперь конец трубки можно вывести в окно

Длины трубки хватило заподлицо

Высота от стола до края воронки при максимально выгнутом кронштейне порядка 37 см

т.е. 8-рукий держатель вполне помещается по габаритам

Напоследок анимация, как оно выглядит в работе:

Техника безопасности

Эксплуатируя аппарат, нужно уделять внимание соблюдению техники безопасности. Дымоуловитель требует осторожности из-за возможности поражения человека электрическим током и опасности возникновения пожара. Прежде чем приступить к работе с устройством, надо иметь чёткое представление о главных требованиях безопасности:

руководство по эксплуатации должно храниться в доступном месте;
нельзя применять аппарат для отсасывания взрывчатой газовой смеси;
нужно защитить электрический кабель с питанием от механического повреждения, масла и огня;
устройство во время пайки должно находиться на прочной горизонтальной поверхности;
нельзя запускать аппарат без фильтров;
заменяя какие-либо элементы конструкции, в том числе фильтры, надо применять оригинальные изделия;
прежде чем открыть у фильтровальной камеры крышку, надо отключить от электросети кабель;
нельзя закрывать технологические отверстия в аппарате;
нужно оберегать устройство от воздействия влажной среды.

Подключая дымоуловитель к электрической сети, надо предварительно ознакомиться с информацией, содержащейся на заводском клейме. Там указывается фазность и тип тока, номинальное значение напряжения. Нужно также проверить надёжность соединения с вытяжным устройством и аппаратом шланга, а также целостность электрокабеля. Процесс пайки станет полностью безопасным.

В процессе пайки платы выделяются ядовитые вещества. Токсические вещества оказывают сильное разрушающее действие на здоровье человека. Производить такие операции настоятельно рекомендуется с использованием дымоуловителя для пайки или вытяжки для пайки.

В процессе плавления припоев и канифоли в воздух вместе с дымом попадают такие вещества как: сурьма, кадмий, мышьяк, цинк, свинец и другие. В ходе выполнения работ в помещении скапливаются канцерогены и формальдегид. Дымоуловитель для пайки защищает человека от непосредственного попадания ядов в организм. Вытяжка засасывает дым и перенаправляет его в другую сторону.

Дымоуловитель для пайки — это устройство, фильтрующее и вытягивающее загрязненный воздух. Благодаря такому устройству воздух в рабочем помещении остается чистым и безопасным для человека.

Устройство вентиляции

Принцип действия всех моделей для домашней пайки подобен. Главные конструкционные элементы дымоуловителя следующие:

решетка, через которую грязный воздух попадает внутрь аппарата;
вентилятор;
фильтр с адсорбентами;
задняя панель с отверстиями для выхода очищенного потока.

В качестве адсорбентов при пайке обычно применяют активированные угли. Дымоуловитель располагается на столе с помощью ножек. Угол наклона по отношению к рабочей плоскости можно варьировать.

При желании аппарат можно направить строго вертикально или параллельно поверхности стола, горизонтально.

Мощность дымоуловителей обычно варьируется от 15 до 19 Вт. Более мощные модели применяются в промышленном оборудовании для пайки.

В течение одной минуты аппараты могут очищать от 0,9 м3 до 1, 1 м3 воздуха. Дымоуловители легко переносятся, их масса не превышает 1,5 кг. Щели на задней панели сделаны так, чтобы очищенный поток устремлялся вверх. Это умное решение.

При направлении воздуха в горизонтальной плоскости, он попадал бы на ближайшую стенку. При таком варианте конструкции воздухообмен при пайке эффективным быть не может.

Качественные дымоуловители работают бесшумно. После периода времени работы, указанного в инструкции, следует заменить фильтры. Делается это очень просто.

Дополнительные фильтры нужно купить у поставщика, предлагающего дымоуловители для пайки данной модели. Это минимизирует вероятность несоответствия фильтра аппарату.

Устройство вентиляции

решетка, через которую грязный воздух попадает внутрь аппарата;
вентилятор;
фильтр с адсорбентами;
задняя панель с отверстиями для выхода очищенного потока.

При желании аппарат можно направить строго вертикально или параллельно поверхности стола, горизонтально.

В течение одной минуты аппараты могут очищать от 0,9 м 3 до 1, 1 м 3 воздуха. Дымоуловители легко переносятся, их масса не превышает 1,5 кг. Щели на задней панели сделаны так, чтобы очищенный поток устремлялся вверх. Это умное решение.

Фильтровентиляционные качества

В корпусе агрегата находятся две турбины и фильтрующие элементы. Он применяется с одним либо двумя устройствами для вытяжки. Радиус рабочей зоны может составлять до 74 сантиметров. Очищенный воздух удаляется при помощи вентиляционной решётки. Мини-вытяжное устройство может иметь диаметр трубок в 5 сантиметров из анодированного алюминия.

Воздуховоды или гибкие шланги через входной патрубок подают воздух в камеру для фильтрования. В ней выполняется предварительная очистка. Здесь же находится двухступенчатый фильтрующий элемент. Отсос для пайки означает полную безопасность рабочего места. Процесс фильтрации осуществляется в три этапа:

Предварительная фильтрация (улавливаются самые большие частицы в механических примесях, сменный фильтрующий материал нуждается в периодической замене).
Главная очистка от примесей, содержащих частицы до 0,01 сантиметра.
Задержка газов и запахов.

Срок действия фильтровальных элементов определяется интенсивностью эксплуатации фильтровентиляционного агрегата. Встроенная система управления контролирует накопление опасных для человека веществ. Дымоуловитель обладает звуковым и оптическим сигналом предупреждения о загрязнении фильтра либо другой неполадке.

Мощность всасывания поддаётся регулировке с применением встроенной настройки частоты оборота ротора в моторе. Устройство, удалив дым от места пайки, выполняет последующую высокоэффективную фильтрацию продуктов сгорания. Применение аппарата позволяет сделать воздух чистым не только на рабочем месте, но и в помещении в целом.

Загрязнённые воздушные частицы отсасываются с помощью насадки, вытяжного колпака либо другого заборного устройства. Фильтр улавливает мельчайшие частицы, запах адсорбируется активированным углём. Миновав три ступени очистки, воздух втягивается двумя турбинами и выводится наружу с помощью выпускного проёма.

Самодельный аппарат

Изобретатели рекомендуют в качестве основы для изготовления взять 2 пластиковые миски с разными размерами, которые нужно вложить одну в другую. Во внутренней миске следует вырезать отверстие.

Внешний вид

Это самая тяжёлая по весу часть комбинированной посылки с таобао — 1.1кг. Комплект в себя включает: 1)
Гибкий кронштейн с крепежом к столу и воронкой
2)
Воздуховод (2 метра)
3)
Заслонка в воронку
4)
2 хомута

Цвет серый. Материал на ощупь плотный

Длина в состоянии покоя немного более 1 метра

Диаметр примерно 8 см

Внутри труба пахнет, как гуашевые краски для рисования. Со временем этот запах уходит

С края обоих концов выходит стальной прут (1мм), который спиралью проходит через всю трубу

Как растягивается

Теперь к воронке на кронштейне.

Сам кронштейн гибкий, но гнётся туго. Его длина 60 см, толщина 12мм

На его конце — винтовое крепление к краю стола

К воронке крепится при помощи одной гайки через пластиковую прокладку

Во внутренней полости кронштейна видна ржавчина

Воронка же выполнена из прозрачного ABS пластика

По периметру широкой части имеет ребристую поверхность

Высота 133.6мм, диаметр в узкой части — около 70мм, в широкой части ~14.5см

С внешней боковой стороны выходит поворотная ручка для вращения заслонки. Заслонка по идее — полезная вещь, т.к. в перекрытом состоянии она будет препятствовать сквознякам, если вытяжка установлена через дыру в стене или просверленное отверстие в окне.

Заслонка с двумя хомутами

Воронка с установленной заслонкой

Анимация с демонстрацией изменения положения заслонки

Кронштейн позже закрепил к краю стола, предварительно подложив кожаную бирку от обуви.

Винт закрутил основательно, от чего скоба начала гнутся. Тонковатой её сделали китайцы.

Выводы

Общей устойчивости конструкции вполне хватает, чтобы её не перекосило при малейшем прикосновении. Запас по грузоподъёмности штатива ощутимо ещё имеется. В дальнейшем собираюсь приделать сюда подсветку на нескольких светодиодах. Из обнаруженных минусов — крепление конца кронштейна к воронке. Хотя бы ещё одну шайбочку нейлоновую доложили. Тонкий металл в месте крепления к столу, отверстия в воронке. Воронка из прозрачного пластика постепенно засоряется пылью, в этом нет ничего удивительного. Из того, что понравилось, — общая гибкость конструкции, поворачивай и направляй как хочешь, от чего возросло удобство в работе. По всасываемости. С установленным 12-вольтовым кулером на выходе трубки, дым начинает засасываться на расстоянии примерно 20см от края воронки, что немного, но вполне терпимо, и уж точно лучше, чем паять вообще без вытяжки, посему вариант сборки далеко не окончателен. Планирую помимо светодиодов, докупить вентилятор помощнее. В целом устраивает вполне.
_______________________________ Доставка

Вытяжка, которая и является самой тяжёлой частью, приобретена в составе комбинированной посылки (1.5кг) через посредника www.yoybuy.com. Общая цена составила 40$ + доставка со сборами ~26$. Стоимость доставки от продавца на склад посредника, затем до склада ТК в РФ зависит от веса и цены товара. При оформлении заказа был применён скидочный купон 10/50$, который также доступен новым зарегистрированным на сайте посредника пользователям для оформления первого заказа.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.