Lutownica to podstawowe narzędzie pracy elektronika-serwisanta. Niezależnie, czy zajmujemy się układami analogowymi, czy cyfrowymi, dobry sprzęt lutowniczy pozwala znacząco usprawnić wykonywanie napraw i prototypowanie. Lutownice to także sprzęt, który po zakupie, użytkowany jest wyjątkowo długo, w porównaniu do innych elementów warsztatu elektronika. Da się to nierzadko zauważyć, odwiedzając firmy z branży elektronicznej, gdzie na biurkach pracowników często stoją wiekowe już lutownice z mocno wybrudzonymi gąbkami lubi innymi czyścikami do grotów. Jednocześnie, trudno spotkać w firmach stare lutownice z najniższej półki cenowej. Te po prostu na dłuższą metę nie zdają egzaminu. Korzystanie z nich bywa niewygodne, a nieprecyzyjna możliwość kontroli temperatury może nawet powodować uszkodzenie lutowanych elementów.
Dlatego naprawdę warto zastanowić się nieco przed wyborem lutownicy, bo zapewne będzie to narzędzie, z którym będziemy pracować przez kolejne przynajmniej 10 lat. I wcale nie trzeba wydawać na nie majątku. Względnie dobry produkt o podstawowych parametrach może kosztować już nawet 300 złotych, przy czym dla bardziej zaawansowanych użytkowników i do precyzyjnych prac, warto sięgnąć po nieco droższe produkty. Wszak w zakresie do 2000 złotych można znaleźć bardzo wiele ciekawych i zaawansowanych urządzeń, z którymi praca będzie samą przyjemnością.
Co nowego w lutownicach?
Nowoczesne stacje lutownicze w wielu przypadkach z zewnątrz nie różnią się znacznie od tych oferowanych 10-20 lat temu. Gdyby porównać aktualny rynek lutowniczy do tego, jak wyglądał 2 lata wstecz, można zauważyć, że tylko część producentów w ogóle wprowadziła jakieś nowe produkty. Co więcej, nowe modele ze średniej półki cenowej bardzo mało różnią się od dotychczasowych. Coraz więcej urządzeń ma co prawda cyfrowe wyświetlacze wskazujące temperaturę, ale nie wpływają one zbytnio na ergonomię użytkowania. Część starszych modeli została też wyparta przez wersje oznaczane najczęściej symbolem ESD, których groty są dobrze uziemione po to, by zapobiegać wyładowaniom elektrostatycznym.
Budowa stacji lutowniczej
Głównym elementem stacji wciąż jest zasilacz z pokrętłem lub przyciskami do ustalania temperatury. Jego obudowa zazwyczaj jest wykonana z metalu lub z odpowiedniego tworzywa sztucznego. Do zasilacza podłączana jest kolba lutownicza, nazywana też niekiedy rączką. Większe stacje obsługują po dwie, a nawet cztery kolby jednocześnie, których temperatury, w zależności od modelu, można regulować wspólnie lub niezależnie.
Znajdujący się na końcu rączki, metalowy grot rozgrzewany jest za pomocą różnego rodzaju grzałek, przy czym element grzewczy może być zintegrowany z grotem lub niezależny. Wymienne groty pozwalają też dopasować końcówkę lutownicy do wyprowadzeń montowanego lub demontowanego elementu. W nowszych lutownicach częściej pojawia się możliwość wymieniania grotu "na gorąco". Wymaga to wyposażenia stacji w specjalną podstawkę, o którą zdejmuje się nagrzany grot, bez konieczności wcześniejszego schłodzenia go. Dodatkowym, powszechnie stosowanym elementem stacji lutowniczej jest podstawka pod rączkę, która niekiedy zamontowana jest na stałe na zasilaczu, ale częściej oferowana jest jako osobny element, choć sprzedawany w zestawie ze stacją. Podstawka zawiera też miejsce na gąbkę lub inny, np. stalowy czyścik do wycierania grotu lutownicy. Bardziej zaawansowane podstawki mają możliwość regulacji pochylenia.
Decydując się na określoną stację lutowniczą, wybieramy zarazem zestaw kompatybilnych akcesoriów. Do stacji lutowniczych można bowiem dokupywać rączki – czasami inne niż te podstawowe z zestawu, a do rączek dobierać groty. Producenci bowiem często tworzą po kilka zestawów, opartych o jeden zasilacz, a zoptymalizowanych do prac z różnymi rodzajami układów. Dostępne jest też takie wyposażenie opcjonalne, jak np. podajniki drutu lutowniczego, mierniki temperatury i oddzielne podstawki pod kolby.
Elektroniczne funkcje
Rozrasta się też oferta stacji lutująco-rozlutowujących, z których jednak tylko niektóre mieszczą się w zakresie cenowym poniżej 2000 złotych. Zestawy tego typu będą prawdopodobnie optymalnym wyborem dla zakładów specjalizujących się w serwisowaniu. Rączki do rozlutowania podłącza się zamiennie z rączkami do lutowania lub do oddzielnego złącza. Mają one konstrukcje szczypiec lub są wyposażone w podciśnienie albo nadmuch gorącego powietrza, usprawniające prace serwisowe. Niektóre droższe stacje lutownicze mają też oddzielne układy grzewcze dla systemów na gorące powietrze.
Dostępne produkty
W artykule pominęliśmy najbardziej złożone stacje lutująco-rozlutowujące i skupiliśmy się na sprzęcie prostszym, ale takim, który można już polecić elektronikom. Zdecydowana większość omawianych przez nas produktów mieści się w zakresie cen od 200 do 2000 zł. W zakresie powyżej 2000 zł znajdują się bowiem przede wszystkim skomplikowane narzędzia rozlutowujące oraz stacje przystosowane do podłączenia wielu rączek lutowniczych jednocześnie.
Skutkiem ograniczenia zakresu cen omawianych produktów jest podobieństwo niektórych cech zaprezentowanych stacji lutowniczych. Przykładowo, praktycznie wszystkie z nich bezproblemowo radzą sobie z lutowiem bezołowiowym i pozwalają na sprawne uziemienie grotu. Opór pomiędzy końcówką grotu a uziemieniem nie przekracza bowiem 2 V. Dużo podobieństw znajdziemy też pośród pozostałych parametrów, a niektóre stacje wyglądają jak produkty bliźniacze modeli innych firm. W tabeli 1. prezentujemy informacje o mocy, zakresie regulacji i sposobie wprowadzania temperatury, czasie jej osiągnięcia, precyzji jej utrzymania, dodatkowych funkcjach i przyciskach stacji, a także o wymiarach zewnętrznych i masie stacji.
Nie opisujemy natomiast rączek lutowniczych, które często można dobierać niezależnie do stacji. Dokonując wyboru lutownicy warto przede wszystkim zwrócić uwagę na jej moc oraz sposób i precyzję regulacji temperatury. Zaawansowane funkcje lutownic będą miały znaczenie przede wszystkim w firmach, czyli tam, gdzie lutownicy się praktycznie nie wyłącza w ciągu dnia roboczego.
Aouye
Elwik
Ersa
Jedną z bardziej aktywnych firm na rynku stacji lutowniczych jest natomiast Ersa. Jej produkty zaliczane są do "najwyższej półki" lutownic i często wprowadzane są nowsze modele urządzeń. Zdecydowana większość z jej stacji lutowniczych ma cyfrową regulację temperatury, a jedynie najtańsze, 60-watowe modele: 0ANA60 i 0ANA60A mają analogowe pokrętła. Ostatnio rozwijana jest linia i-CON, których powstało już wiele odmian: i-CON 1, i-CON2, i-CON NANO, i-CON PICO. 80 W mocy lutownic i-CON pozwala po włączeniu osiągnąć temperaturę roboczą w 9 sekund, a stacje te potrzebuje tylko kilku sekund na powrót do zadanej temperatury z trybu uśpienia. Zaletą stacji serii i-CON są niedrogie groty, mimo których możliwe jest uzyskanie dokładnej kontroli procesu lutowania.
Poza rodziną i-CON wśród cyfrowych stacji lutowniczych Ersa można znaleźć produkty serii Ersa Digital 2000A, które dostępne są w wersjach z różnymi rączkami, w tym ze szczypcami i kolbami rozlutowującymi. Groty stosowane w serii Ersa Digital 2000A należą do trwałej rodziny Ersadur, a same stacje pozwalają utrzymywać temperaturę w zakresie rozpoczynającym się już od 50°C. Stacje te mogą zostać zabezpieczone 3-cyfrowym hasłem i można w nich zaprogramować 4 niezależne programy lutowania. Czas bezczynności, po którym stacja przechodzi w tryb uśpienia można ustawić w zakresie od 0 do 60 minut.
Przeglądając ofertę Ersy pod kątem nowości, da się zauważyć, że firma rozwija przede wszystkim najbardziej zaawansowane produkty, czyli złożone stacje lutująco-rozlutowujące, których koszty znacznie przekraczają wspomniane wcześniej 2000 złotych.
Goot
JBC Tools
Poszczególne modele stacji z linii urządzeń kompaktowych różnią się mocą i związanym z nią przeznaczeniem. urządzenia o mniejszej mocy wyposażane są w rączki z bardzo małymi grotami, dzięki czemu świetnie nadają się do precyzyjnych prac. Dostępne są też wersje z rączkami rozlutowującymi, w tym korzystające z pompki zasysającej. Do nowszych produktów należą przede wszystkim model o większych mocach, w tym urządzenie 250-watowe, które pozwala na utrzymanie nawet temperatury na poziomie 500°C.
Interfejs stacji kompaktowych składa się z wyświetlacza LCD i trzech przycisków, za pomocą których można poruszać się po menu z ponad 20 funkcjami. Stacje te mają też uchwyt na kabel oraz podstawkę ułatwiającą szybkie zmiany końcówek.
Stacje modułowe obsługują różną liczbę kolb i można je wyposażyć w dowolne wybrane uchwyty na rączki oraz różnorakie kolby. Najprostszy z zasilaczy stacji modułowych, wersja DI-2B ma moc 130 W i pozwala nastawić temperaturę z zakresu od 90 do 450°C. Pozostałe parametry stacji i interfejs są bardzo podobne, jak w przypadku urządzeń kompaktowych. Stacja może współpracować z ponad 300 różnymi rączkami.
OK International
Podstawowy model, PS-900 ma moc 60 W i cechuje się dużą stabilnością utrzymywania temperatury w trakcie bezczynności. Waha się ona tylko w zakresie ±1,1°C. Nieco bardziej zaawansowany, również 60-watowy model MFR-1110 został ponadto wyposażony w mechanizm automatycznego wyłączania po 2 godzinach bezczynności. Dostępne są też bardziej zaawansowane modele do pracy z układami montowanymi powierzchniowo oraz wyposażone w więcej niż jedno złącze na kolbę.
Pace
Seria WJS obejmuje jedynie stacje z regulacją cyfrową. Ma ona cechy takie, jak stacje ST z rączką TD-100, a ponadto cechuje się większa mocą i pozwala na kalibrację i programowanie zakresu maksymalnych i minimalnych temperatur roboczych. Dobrym przykładem tych produktów jest WJS100, która pozwala utrzymywać temperaturę z dokładnością do 1°C.
Quick
Podstawowe modele, takie jak Quick 3102 o mocy 80 W pozwalają na zapamiętanie trzech nastaw temperatur grzania i chronienie ich hasłem. Bardziej zaawansowane mają ponadto mechanizm automatycznego usypiania i wyłączania (np. Quick 203G). Niektóre z tych lutownic zostały też wyposażone w kilkanaście trybów pracy, pozwalając dostosować je do wykonywanych zadań.
Producent omawianych stacji może natomiast pochwalić się nietypowym rozwiązaniem zastosowanym w modelu Quick 303ESD, który wyposażono w specjalne interfejsy pozwalające na połączenie ze sobą w łańcuch, a następnie do komputera PC do 64 stacji tego typu. Wykorzystywany jest w tym celu interfejs RS485, a zestawione ze sobą stacje można zdalnie nastawiać za pomocą komputera. Warto też dodać, że w ostatnich latach firma rozbudowała swoją ofertę, wprowadzając m.in. więcej modeli zabezpieczonych przed wyładowaniami elektrostatycznymi.
Solder Peak
Solomon/Pensol
StarTec
Thermaltronics
Toolcraft
Velleman
Sama stacja LAB1 ma moc 48 W i pozwala na regulację temperatury w zakresie od 150 do 420 W, za pomocą pokrętła. Stan lutownicy prezentowany jest na wyświetlaczu LCD. Pewną wadą zestawu LAB1 jest jego rozmiar. Ze względu na wbudowany zasilacz i multimetr, stacja ma wymiary: 175×385×160 mm.
Weller
Szczególnie godne uwagi są nowe lutownice serii WX, które zostały wyposażone w panel dotykowy i wygodne pokrętło sterujące. Wbudowane złącze USB pozwala wczytywać nastawy z nośnika Flash. Stacje umożliwiają też zdalne sterowanie odciągiem oparów i płytą grzewczą. Stacje serii WX mają taki sam zakres regulacji, jak WD, ale cechują się większą mocą. Model WX 2 pobiera aż 255 W i dodatkowo obsługuje dwie kolby lutownicze jednocześnie. Stabilność zadanej temperatury wynosi ±2°C. Do nowości należy natomiast dosyć droga, podwójna stacja WX2020, dostępna w kilku odmianach.
Wypada też wspomnieć o starszych, ale często spotykanych na biurkach polskich elektroników, stacjach Weller serii WS (analogowych) i WSD (cyfrowych). Stabilność utrzymywania temperatury jest niższa niż w najnowszych modelach i wynosi ±5°C. Producent twierdzi też, że czas nagrzewania się stacji WSM 1 to tylko 4 s. Weller to także jedyny producent, w którego ofercie znaleźliśmy przenośną stację lutowniczą wyposażoną w akumulator.
Xytronic
Stacje Xytronic produkowane są w wersjach ze sterowaniem analogowym i cyfrowym, przy czym rozwijane są przede wszystkim konstrukcje cyfrowe, a ostatnio szczególnie modele ESD. Jednokolbowe modele cyfrowe dostępne są w wersjach o mocy 45, 80, 90 i 100 W. Najmniejsza z nich ma niewymienną rączkę, ale tak jak i wszystkie wyższe modele, również wyposażona została w hasło zabezpieczające zmianę nastaw. Modele LF-2000 i LF-3000ESD mają ponadto mechanizmy usypiania i wyłączania stacji po określonym czasie bezczynności. W ramach zabezpieczenia, wyposażono je w system informowania o uszkodzeniu elementu grzewczego lub sensora temperatury. Warto dodać, że model LF-3000ESD pozwala na nastawienie temperatury w zakresie od 100 do 520°C. Producent nie podaje natomiast, jak stabilnie utrzymywana jest zadana temperatura. Obudowy omawianych stacji lutowniczych wykonane są z aluminium.
Podsumowanie
Zaprezentowane stacje obejmują dużą część oferowanych w Polsce modeli. Choć urządzenia te są z założenia dosyć podobne do siebie, różnią się nie tylko wyglądem, szczegółami parametrów, ale i ergonomią. Dla osób, które korzystają z lutownic okazyjnie, świetnym wyborem będą tańsze modele, przy czym w przypadku elektroników pracujących z układami w różnorodnych obudowach, warto zwrócić uwagę na ofertę końcówek roboczych. Część stacji oferowanych jest też nie tylko w postaci zestawów, ale komponentów: zasilaczy, rączek i grotów, które można ze sobą swobodnie łączyć, w ramach jednego systemu. W ten sposób nawet niedużym kosztem można sobie stworzyć bardzo zaawansowane stanowisko pracy.
Wybierając lutownicę, warto obejrzeć ją przed zakupem, sprawdzić, jak rączka leży w dłoni i czy łatwo jest wymieniać groty. Istotne będą też koszty eksploatacyjne, gdyż ceny grotów, kasetek czy kolb lutowniczych i akcesoriów rozlutowujących znacznie się między sobą różnią. I należy pamiętać, że raz wybrana stacja lutownicza prawdopodobnie pozostanie z nami na długie lata.
Marcin Karbowniczek, EP