CN104526102A - 新型尖热式烙铁头 - Google Patents

Abstract

一种新型尖热式烙铁头，包括外金属层、发热体、导电脚，其特征在于：所述发热体是以陶瓷为主体，直接制成烙铁头形状，在其前尖端内部预置电阻材料，后端设置导电脚，高温烧结而成，再在其前尖端外部设置有外金属层，本发明采用能量聚集尖部发热，热传导距离不到现在外热式电烙铁的 1/40 ，预热极快，数秒即可熔锡焊接，高效节能，它还具有的自恒温特性，防止高温氧化烧头，使用寿命长，采用本发明尖热式烙铁头制作的充电烙铁，结构简单，操作灵活，携带方便，功率小威力大，在电烙铁手柄上安装自动复位开关，松手断电，彻底解决了现有电烙铁存在漏电、烫坏自身电源线、忘记拔插头而引发人身安全事故和火灾的问题。

Description

新型尖热式烙铁头

技术领域

本发明涉及一种焊接工具，具体是指一种安装在电烙铁上，具有发热功能的新型尖热式烙铁头。

背景技术

电烙铁不仅是很多制造行业、维修行业、航模海模爱好者的必备工具，而且它在全国大、中、小学校的科技实验室、电子DIY教室使用很普及，随着现代科技的突飞猛进，电烙铁的应用范围也越来越广，例如：使用延深到玩具行业，广告招牌行业等，甚至已成为很多家庭必备工具，例如：用于D I Y组装手机充电宝等，但使用现有电烙铁却存在着严重的安全隐患。据消防部门统计，因使用电烙铁忘记拔掉插头，已成为全国火灾事故中常见的原因之一。而且因使用者操作后放置不当，发热的烙铁杆烫坏自身电源线，引发触电、短路的事故常有发生。

电烙铁的发明应用已有百多年历史，并且现在市场上产品琳琅满目：烙铁头抗高温氧化电烙铁、速热电烙铁、恒温电烙铁等。但总结现有电烙铁的发热原理：基本只有内热式与外热式两种，其发热瓷套管或发热瓷芯都位于烙铁杆内，使用时，电阻发出的热量通过瓷棒或瓷管把热传导给金属棒后端，再通过金属棒把热传导到烙铁尖，真正的高温区都在烙铁杆内，而不在烙铁尖的工作区，因此，内热式和外热式电烙铁都存在预热时间过长、非工作面散热多、耗能多、使用不安全的缺点，虽然当今最新脉冲电烙铁、电磁电烙铁，克服了预热时间过长的缺点，但却未能从根本处解决非工作面高温区散热大，耗能高，易引起人身安全事故和火灾的问题。目前使用最方便、最安全的是充电烙铁，但由于它的发热方式没有克服耗能高的缺点，烙铁手柄内电池容量有限，目前充电烙铁充一次电，连续使用时间约30分钟，烙铁尖热量不够，大一点的焊点根本焊不了，实用性不强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：彻底克服上述现有电烙铁存在的缺点，而提供一种发热极快，高效节能，成本低廉，经久耐用的电烙铁的核心部件，一种新型尖热式烙铁头。彻底解决使用现有电烙铁易引发灾和人身安全事故的问题。

本发明所要解决的技术问题之一是：本发明把电阻材料设计在烙铁头前尖端内部直接发热，尽最大层度地缩短了热传导距离，需解决在烙铁尖极为有限的空间内，设置所需热场的技术问题。

本发明所要解决的技术问题之二是：本发明尖热式烙铁头，需利用材料的特性，使烙铁头具有自恒温功能。类似于PTC电阻材料特征，但恒温要比PTC高一些。

本发明所要解决的技术问题之三是：本发明尖热式烙铁头主体是瓷质体，但烙铁头前尖端必须是金属表面，才能粘锡带锡焊接，需解决在瓷质烙铁头外设置金属层，并使外金属层与陶瓷发热体牢固连接的问题。

本发明所要解决的技术问题之四是：需解决尖热式烙铁头发热电阻导电区与导电脚的连接问题，如采用铜质导电脚则容易焊接相连，但铜导热性能好，易把热量后传省耗。不锈钢导热只有铜的几分之一，但却难于与电阻导电区焊接。本发明需解决在陶瓷发热体内，电阻与不锈钢导电脚的连接问题。

本发明采用的技术方案是：这种新型尖热式烙铁头，包括：发热体、发热体内预置的瓷芯、电阻、接线区、导电脚和发热体上设置的外金属层、凹环、固定环。本发明特征是：发热体是以绝缘陶瓷为主体，直接做成烙铁头形状，在其前尖端内预置电阻材料，在其外设置凹环、固定环，在其后端设置导电脚，经高温烧结而成，再在其前尖端设置外金属层。

上述技术方案中，制作方法运用类似于Metal Ceramics Heater金属陶瓷高温共烧结技术，电阻材料为含有金属钨、钼、锰等电阻浆料，采用印涂方法，将所需电阻及导电区印涂在瓷芯生坯外表。

上述技术方案中，瓷芯生坯外表的导电区设有与导电脚相吻合的槽囗，将导电脚卡入槽口，与导电区紧密结合。

上述技术方案中，在已设置好电阻和导电脚的瓷芯生坯外部，包裹绝缘瓷泥，制成烙铁头形状，并在其外表设置凹凸环或凹、凸点面，待干燥后，经高温共烧结后，即制成发热体。

上述技术方案中，发热体前尖端设有外金属层，可采用“陶瓷与金属连接方法”外镀金属层。也可采用薄壁金属外壳套合或利用凹环卡固。

上述技术方案中，发热体上的固定环是把本发明安装在烙铁体上时，配合保护套起固定作用的。

本发明把现有电烙铁的发热件和烙铁头两个零件，改成合二为一，把电阻直接设置于烙铁头前尖端内，能量聚集尖部发热，尽最大可能性地缩短了热传导距离，再在以陶瓷材质为主体的发热体前尖端外镀外金属层，成功地制成了具有自恒温特性的新型尖热式烙铁头，当温度达到锡焊最佳温度时，电阻随温度变化变大，功率随之变小，当使用焊接时，烙铁头遇锡降温，烙铁头内电阻随温度变小，功率随之增大。性能类似于Positive  Te mperature  Coefficient发热体，由于其电阻－温度变化线性，通过预置适合的电阻，无需任何控制组件，能轻而主地使烙铁头具有自恒温特性，始终保持锡焊的最佳温度。这是电烙铁继电子控温后，开辟的另一种更简单、更有效的控温新途径。由于新型尖热式烙铁头高效节能，而现在充电电池18650容量又可达三千多毫安，并支持10A—30A放电，因此设计成尖热式的充电烙铁，技术非常成熟。

本发明与现有技术相比，具有如下突出的实质特点和显著的效果：

采用本发明尖热式烙铁头，既能用于220V电源的电烙铁，也能用于充电电烙铁。

一、预热极快：新型尖热式烙铁头，发热电阻材料就在前尖端外表层下0.5mm,热传导距离只有现在外热式电烙铁的1/40－1/80，可实现数秒熔锡焊接，即开即用，在电烙铁手柄上安装自动复位开关，拿着焊接，松手断电，彻底解决了使用现有电烙铁忘记拔插头，易引发火灾事故的安全隐患。

二、安全可靠、高效节能：由于能量聚集尖部发热，烙铁杆不再是高温区，非工作面耗能减少，15 W功率超过现有40 W的电烙铁，使用2节3.7 V、3400mMA/H、18650充电电池供电，能持续焊接超过2小时。充一次电，连续使用的时间和焊接的数量是现有充电烙铁2－3倍，因为現有的充电烙铁发热方式也是内热式与外热式，耗能高，连续使用时间和温度都不够，实用性差。

采用新型尖热式烙铁头制作的充电烙铁，十分安全，彻底解决了现有电烙铁存在漏电和烫坏自身电源线，易引发人身安全事故的隐患。和现有电烙铁相比，实际节能可达80％以上，甚至节能99％，因为大部分人使用现有电烙铁都是长时间插电待用，实际工作时很少。

三、具有自恒温特性、不易烧头氧化：新型尖热式烙铁头，电阻材料与瓷泥高温共烧结后与陶瓷融为一体，形成金属陶瓷，使用寿命长，热效率高，无需任何控制组件，能轻而主地使烙铁头具有自恒温特性，始终保持锡焊的最佳温度。

四、操作灵活方便：采用本发明制作的尖热式充电烙铁，由于尾部没有电源线，操作灵活, 携带方便，不愁没电源、没插座，彻底解决户外修理工作不便，如：高空通讯设备维修、航模、海模户外修理等。

五、无电焊接：采用新型尖热式烙铁头制作的充电烙铁和现有电烙铁相比，它可以直接焊接普通电烙铁不能焊接的集成电路，电池保护板，飞机MOS元器件。

六、特殊应用：采用本发明制作的尖热式充电烙铁，还可以制成超细超长的，以适应特殊环境（如深孔内部）下的焊接，制成超细超短的。（如迷你笔挂式充电烙铁）。

七、功能强大：采用本发明制作的尖热式烙铁头内部电阻可设计成双组，通过电烙铁手柄上控制开关，可实现多档位，如15 W-- 30 W，实用效果可相当于现有电烙铁40 W --100 W

附图说明：

图1是本发明结构示意图

图2是本发明实施例结构示意图

图3是本发明实施例电路图

图4是本发明实施例组合成电烙铁的结构示意图

附图标注说明：

1——外金属层；	2——电阻；	3——发热体；	4——凹环；
				5——导电区；	6——瓷芯；	7——固定环；	8——导电脚；
9——保护套	10——插口；	11——烙铁体；

具体实施方式：

本发明采用的技术方案是：这种新型尖热式烙铁头，包括：发热体3、发热体3内预置的瓷芯6、电阻2、接线区5、导电脚8和发热体3上设置的外金属层1、凹环4、固定环7。本发明发热体3是以绝缘陶瓷为主体，直接做成烙铁头形状，在其前尖端内预置电阻2材料，在其外设置凹环4、固定环7，在其后端设置导电脚8，经高温烧结而成，再在其前尖端设置外金属层1。

上述技术方案中，制作方法运用类似于Metal Ceramics Heater金属陶瓷高温共烧结技术，电阻2材料为含有金属钨、钼、锰等浆料，采用印涂方法，将所需电阻2及导电区5印涂在瓷芯6生坯外表。

上述技术方案中，瓷芯6生坯外表的导电区5设有与导电脚8相吻合的槽囗，将导电脚8卡入槽口，与导电区5紧密结合。

上述技术方案中，在已设置好电阻2和导电脚8的瓷芯6生坯外部，包裹绝缘瓷泥，制成烙铁头形状，并在其外表设置凹环4或凹、凸点面，待干燥后，经高温共烧结后，即制成发热体3。

上述技术方案中，发热体3设置外金属层1，可采用“陶瓷与金属连接方法”外镀金属层，也可采用薄壁金属外壳套合或利用凹环4卡固。

上述技术方案中，发热体3上的固定环7是把本发眀安装在烙铁体11上时，配合保护套9起固定作用的。

上述制成的尖热式烙铁头，使用时，将烙铁头的导电脚8插入烙铁体11上设置的电极插口10，然后套上保护套9，通过保护套9锁紧固定环7，并以螺纹固定于烙铁体上11，使尖热式烙铁头与烙铁体11牢固连接，使用时，按下烙铁体上按钮开关，即可焊接工作。

实施例：

参见图1，图4，单导电脚的尖热式烙铁头，发热体3后端只设置一根导金属电脚8与电阻2相连接，安装时插入电烙铁主体配套插口10，电阻的另一端电极引出到发热体外3与外金属层1相连接，外金属层1再通过金属保护套9与烙铁体外壳连接，接通电路。电路原理相同于现有大部分手电筒。单导电脚的尖热式烙铁头只适用于安全电源的充电烙铁。

参见图2、图3、图4，三个导电脚的尖热式烙铁头，三个导电脚的尖热式烙铁头，在发热体3内，电阻2采用两组分布，设一个共用电极，再相对应连接导电脚，通过电烙铁手柄上的控制开关，可实现多档功率调节，从而使一支电烙铁，具有多支不同功率电烙铁的用途，应用范围更加广阔。

Claims (6)

1.一种新型尖热式烙铁头，其特征在于：包括发热体，导电脚和发热体上的外金属层，所述发热体是以绝缘陶瓷为主体，直接制成烙铁头形状，在其前尖端内部预置电阻材料。

2.根据权利要求1所述的新型尖热式烙铁头，其特征在于：所述外金属层是在发热体上外镀金属层。

3.根据权利要求1所述的新型尖热式烙铁头，其特征在于：所述外金属层是金属外壳卡合固定在发热体上。

4.根据权利要求1所述的新型尖热式烙铁头，其特征在于：所述外金属层是活动套合的金属外壳。

5.根据权利要求1所述的新型尖热式烙铁头，其特征在于：所述发热体上设有凹凸环或凹凸点面，以使外金属层与发热体牢固连接。

6.根据权利要求1所述的新型尖热式烙铁头，其特征在于：所述发热体可连接导电脚一根或二根或多根。