Давно собирался сделать установку для травления печатных плат с термостатированием и перемешиванием раствора. Для начала нужно определиться с емкостью и размерами бака для травления. Я для себя решил, что мне достаточно максимального объема 2 литра. Материал – оргстекло 4 мм. Прорисовал эскиз. Получилась емкость со следующими внутренними размерами:
- — ось Х — 200 мм;
- — ось Y — 300 мм;
- — ось Z – 40 мм.
Общая высота 300 мм выбрана из расчета, что 50 мм займет «хитрая» крышка. Ее хитрость в том, что она закрывает емкость, при этом газы беспрепятственно выходят при травлении с перемешиванием пузырьками воздуха от аквариумного компрессора. Раствор хлорного железа – редкая гадость, и если брызги попадают на что-то, то отмыть это почти невозможно. А пузырьки воздуха от компрессора создают массу брызг. Поэтому вот такая крышка. На фото видно ее исполнение.
Теперь нужно рассчитать мощность электрического ТЭНа. Максимальный рабочий объем раствора я предполагал не более 1,8 литров, то есть уровень жидкости в емкости не выше 20 см. Питание ТЭНа я планировал от источника постоянного напряжения 24 В.
Формула для расчета имеет вид:
T= 0,00117*V*(tк-tн)/W,
где Т – время нагрева жидкости в часах,
V – объем нагреваемой жидкости в литрах,
tk – конечная температура жидкости в град.С,
tн – начальная температура жидкости в град.С,
W – электрическая мощность ТЭНа в кВт.
Мощность ТЭНа я выбрал 100 вт, так как ограничивал блок питания ( 5А максимальный ток). При 24 вольта напряжения ток через ТЭН будет:
J = W/U или J = 100/24 = 4,16 A.
(При питании 12 в ток будет в два раза выше).
Для моей емкости, начальной температуре жидкости 20 градусов и конечной температуре ее нагрева 40 градусов:
Т = 0,00117 * 1,8 * (40 – 20) / 0,1 = 0,42 часа. Или 25 минут.
Нормально. Конечно можно было воткнуть туда кипятильник 1 кВт, тогда нагрев бы происходил за 4 минуты, но это для более смелых экспериментаторов.
Ну а теперь к практике. Емкость я заказал у рекламщиков по своему эскизу. Обошлось это в 1000 руб. Самому возиться с резкой оргстекла и склейкой емкости — головная боль.
Компрессор Аквариумный Triton Waco-9901 2 Вт 1,3 л-мин – 300 руб. (вместе с обратным клапаном и трубчатым распылителем).
ТЭНы (2 шт., про запас) обошлось мне это 1440 руб. за 1 шт.
Блок питания китайский с Али-экспресс (АС – DC 220/24 В, 5 А) за 35$ или 2120 руб.
Терморегулятор применил тоже китайский за 380 руб.
Итого на круг все это обошлось в 5240 руб.
На «ЧИП и ДИП» подобную установку видел год назад за 12 000. руб.
ТЭН я заказывал в исполнении со штуцером М10х1, поэтому его закрепил на стенке емкости через силиконовое уплотнение. Трубку воздушного распылителя вклеил на эпоксидку. Гильзу под датчик температуры выточил на станке и вклеил в емкость также на эпоксидку ( см.фото).
Запустил на воде и оттестировал. Вода нагрелась с 15 до 40 градусов за полчаса. Реальное потребление ТЭНом – 4,7 А. Вот и все.
Обсуждение закрыто.