新型尖熱式烙鐵頭的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種焊接工具，具體是指一種安裝在電烙鐵上，具有發熱功能的新型 尖熱式烙鐵頭。
【背景技術】
[0002] 電烙鐵不僅是很多制造行業、維修行業、航模海模愛好者的必備工具，而且它在全 國大、中、小學校的科技實驗室、電子WY教室使用很普及，隨著現代科技的突飛猛進，電烙 鐵的應用范圍也越來越廣，例如：使用延深到玩具行業，廣告招牌行業等，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，但使用現有電烙鐵卻存在著嚴重的安 全隱患。據消防部門統計，因使用電烙鐵忘記拔掉插頭，已成為全國火災事故中常見的原因 之一。而且因使用者操作后放置不當，發熱的烙鐵桿燙壞自身電源線，引發觸電、短路的事 故常有發生。
[0003] 電烙鐵的發明應用已有百多年歷史，并且現在市場上產品琳瑯滿目：烙鐵頭抗高 溫氧化電烙鐵、速熱電烙鐵、恒溫電烙鐵等。但總結現有電烙鐵的發熱原理：基本只有內熱 式與外熱式兩種，其發熱瓷套管或發熱瓷芯都位于烙鐵桿內，使用時，電阻發出的熱量通過 瓷棒或瓷管把熱傳導給金屬棒后端，再通過金屬棒把熱傳導到烙鐵尖，真正的高溫區都在 烙鐵桿內，而不在烙鐵尖的工作區，因此，內熱式和外熱式電烙鐵都存在預熱時間過長、非 工作面散熱多、耗能多、使用不安全的缺點，雖然當今最新脈沖電烙鐵、電磁電烙鐵，克服了 預熱時間過長的缺點，但卻未能從根本處解決非工作面高溫區散熱大，耗能高，易引起人身 安全事故和火災的問題。目前使用最方便、最安全的是充電烙鐵，但由于它的發熱方式沒有 克服耗能高的缺點，烙鐵手柄內電池容量有限，目前充電烙鐵充一次電，連續使用時間約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。

【發明內容】

[0004] 本發明所要解決的技術問題是：徹底克服上述現有電烙鐵存在的缺點，而提供一 種發熱極快，高效節能，成本低廉，經久耐用的電烙鐵的核心部件，一種新型尖熱式烙鐵頭。 徹底解決使用現有電烙鐵易引發災和人身安全事故的問題。
[0005] 本發明所要解決的技術問題之一是：本發明把電阻材料設計在烙鐵頭前尖端內部 直接發熱，盡最大層度地縮短了熱傳導距離，需解決在烙鐵尖極為有限的空間內，設置所需 熱場的技術問題。
[0006] 本發明所要解決的技術問題之二是：本發明尖熱式烙鐵頭，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] 本發明所要解決的技術問題之三是：本發明尖熱式烙鐵頭主體是瓷質體，但烙鐵 頭前尖端必須是金屬表面，才能粘錫帶錫焊接，需解決在瓷質烙鐵頭外設置金屬層，并使外 金屬層與陶瓷發熱體牢固連接的問題。
[0008] 本發明所要解決的技術問題之四是：需解決尖熱式烙鐵頭發熱電阻導電區與導電 腳的連接問題，如采用銅質導電腳則容易焊接相連，但銅導熱性能好，易把熱量后傳省耗。 不銹鋼導熱只有銅的幾分之一，但卻難于與電阻導電區焊接。本發明需解決在陶瓷發熱體 內，電阻與不銹鋼導電腳的連接問題。
[0009] 本發明采用的技術方案是：這種新型尖熱式烙鐵頭，包括：發熱體、發熱體內預置 的瓷芯、電阻、接線區、導電腳和發熱體上設置的外金屬層、凹環、固定環。本發明特征是：發 熱體是以絕緣陶瓷為主體，直接做成烙鐵頭形狀，在其前尖端內預置電阻材料，在其外設置 凹環、固定環，在其后端設置導電腳，經高溫燒結而成，再在其前尖端設置外金屬層。
[0010] 上述技術方案中，制作方法運用類似于Metal Ceramics Heater金屬陶瓷高溫共 燒結技術，電阻材料為含有金屬鎢、鉬、錳等電阻漿料，采用印涂方法，將所需電阻及導電區 印涂在瓷芯生坯外表。
[0011] 上述技術方案中，瓷芯生坯外表的導電區設有與導電腳相吻合的槽口，將導電腳 卡入槽口，與導電區緊密結合。
[0012] 上述技術方案中，在已設置好電阻和導電腳的瓷芯生坯外部，包裹絕緣瓷泥，制成 烙鐵頭形狀，并在其外表設置凹凸環或凹、凸點面，待干燥后，經高溫共燒結后，即制成發熱 體。
[0013] 上述技術方案中，發熱體前尖端設有外金屬層，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卡固。
[0014] 上述技術方案中，發熱體上的固定環是把本發明安裝在烙鐵體上時，配合保護套 起固定作用的。
[0015] 本發明把現有電烙鐵的發熱件和烙鐵頭兩個零件，改成合二為一，把電阻直接設 置于烙鐵頭前尖端內，能量聚集尖部發熱，盡最大可能性地縮短了熱傳導距離，再在以陶 瓷材質為主體的發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，當使用焊接 時，烙鐵頭遇錫降溫，烙鐵頭內電阻隨溫度變小，功率隨之增大。性能類似于Positive Te mperature Coefficient發熱體，由于其電阻一溫度變化線性，通過預置適合的電阻，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 節能，而現在充電電池18650容量又可達三千多毫安，并支持IOA - 30A放電，因此設計成尖 熱式的充電烙鐵，技術非常成熟。
[0016] 本發明與現有技術相比，具有如下突出的實質特點和顯著的效果： 采用本發明尖熱式烙鐵頭，既能用于220V電源的電烙鐵，也能用于充電電烙鐵。
[0017] 一、預熱極快：新型尖熱式烙鐵頭，發熱電阻材料就在前尖端外表層下0. 5mm，熱 傳導距離只有現在外熱式電烙鐵的1/40 - 1/80,可實現數秒熔錫焊接，即開即用，在電烙 鐵手柄上安裝自動復位開關，拿著焊接，松手斷電，徹底解決了使用現有電烙鐵忘記拔插 頭，易引發火災事故的安全隱患。
[0018] 二、安全可靠、高效節能：由于能量聚集尖部發熱，烙鐵桿不再是高溫區，非工作面 耗能減少，15 W功率超過現有40 W的電烙鐵，使用2節3. 7 V、3400mMA/H、18650充電電池 供電，能持續焊接超過2小時。充一次電，連續使用的時間和焊接的數量是現有充電烙鐵 2 - 3倍，因為現有的充電烙鐵發熱方式也是內熱式與外熱式，耗能高，連續使用時間和溫 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，徹底解決了現有電烙鐵存在 漏電和燙壞自身電源線，易引發人身安全事故的隱患。和現有電烙鐵相比，實際節能可達 80%以上，甚至節能99%，因為大部分人使用現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、特殊應用：采用本發明制作的尖熱式充電烙鐵，還可以制成超細超長的，以適 應特殊環境(如深孔內部）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：采用本發明制作的尖熱式烙鐵頭內部電阻可設計成雙組，通過電 烙鐵手柄上控制開關，可實現多檔位，如15 W- 30 W，實用效果可相當于現有電烙鐵40 W -100 W 【附圖說明】： 圖1是本發明結構示意圖 圖2是本發明實施例結構示意圖 圖3是本發明實施例電路圖 圖4是本發明實施例組合成電烙鐵的結構示意圖 附圖標注說明：
【主權項】
1. 一種新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：包括發熱體，導電腳和發熱體上的外金屬層， 所述發熱體是以絕緣陶瓷為主體，直接制成烙鐵頭形狀，在其前尖端內部預置電阻材料。
2. 根據權利要求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熱體 上外鍍金屬層。
3. 根據權利要求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 卡合固定在發熱體上。
4. 根據權利要求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. 根據權利要求1所述的新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：所述發熱體上設有凹凸環 或凹凸點面，以使外金屬層與發熱體牢固連接。
6. 根據權利要求1所述的新型尖熱式烙鐵頭，其特征在于：所述發熱體可連接導電腳 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、發熱體、導電腳，其特征在于：所述發熱體是以陶瓷為主體，直接制成烙鐵頭形狀，在其前尖端內部預置電阻材料，后端設置導電腳，高溫燒結而成，再在其前尖端外部設置有外金屬層，本發明采用能量聚集尖部發熱，熱傳導距離不到現在外熱式電烙鐵的 1/40 ，預熱極快，數秒即可熔錫焊接，高效節能，它還具有的自恒溫特性，防止高溫氧化燒頭，使用壽命長，采用本發明尖熱式烙鐵頭制作的充電烙鐵，結構簡單，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位開關，松手斷電，徹底解決了現有電烙鐵存在漏電、燙壞自身電源線、忘記拔插頭而引發人身安全事故和火災的問題。
【IPC分類】B23K3-03
【公開號】CN104526102
【申請號】CN201510049518
【發明人】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