Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Wie schnell sind die Metcal Lötkolben mit induktiver Aufheizung wirklich?


von Thomas (kosmos)


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Ich hatte letztens das Vergnügen mit einer Metcal MFR1351 zu arbeiten.

https://de.farnell.com/metcal/mfr-1351/l-t-entl-tsystem-interne-pumpe/dp/1909695

Es ist schon etwas komisch keinerlei Temperatur Feedback zu haben. Ich 
hatte einmal das Problem das nach 20 Sekunden immer noch keine Lötung 
möglich war. Warum weiß ich aber noch nicht, wahrscheinlich wurde sie 
aus dem Schlafmodus nicht wach oder es dauert wirklich so lange aus dem 
Stand bis die Spitze warm wird.

Wie sind eure Erfahrungen dazu, hat schonmal jemand das Aufheizverhalten 
(Dauer Überschwinger usw...) mit Messmitteln aufgenommen.

Hab mir interessehalber mal das Patent dazu angesehen, da hier immer 
wieder von 13,xx MHz gesprochen wird, das war anscheinend nur die 
Frequenz einer völlig anderen Induktivheizanwendung damit kam es aber 
aufgrund des starken Skineffekt zu einer ungenügend tiefen Durchdringung 
der Lötspitze, das Herabsetzen auf etwa 450kHz brachte eine um Faktor 6 
tiefere Durchdringung. Die 13,xx MHz scheinen also nur noch Marketing zu 
sein. Die tatsächliche Frequenz liegt bei ca. 450kHz.

Das Patent scheint auch seit 2012 abgelaufen zu sein, anscheinend gibt 
es aber nur  Metcal und Thermaltronics die darauf setzten.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Ich habe eine alte reparierte MX500. Die Spitze ist meist warm genug zum 
Löten auf dem Weg vom Stand bis hin zur Leiterplatte. Sind bestimmt 
nicht mehr als 2s. Es lötet sich sehr angenehm damit. Nur sind die 
Spitzen sehr teuer und umständlich zu bekommen. Sonst ein traumhaftes 
Lötgerät.

Ich habe auch eine ältere 455khz Metcal. Die funktioniert nicht ganz so 
gut wie die 13.56Mhz Version. Das Heizen um auf Temperatur zu kommen 
dauert aber deutlich etwas länger.

Ich habe versuchshalber eine eigene Lötspitze aus einer alten 
Metcal-kartusche und eigener Induktionswicklung gebastelt und hat ganz 
gut funktioniert.

Für tägliche Arbeiten hat sich bei mir die Hakko FX-888D sehr bewährt. 
Die Spitze hält ewig und der Lötgriffel ist sehr angenehm. Für filigrane 
SMD Arbeiten dient dann noch eine uralte AD-2200 von JBC mit T220 
Lötgriffel. Diese finde ich ergonomisch auch sehr gut und heizt sehr 
schnell.

Kauf aber im Fall der Fälle lieber eine JBC vor einer Metcal. Hat aus 
praktischen Gründen mehr Sinn. Die Metcal finde ich ein bisschen zu 
exotisch.

: Bearbeitet durch User
von Thomas (kosmos)


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Ich selbst benutzte JBC privat. War jetzt das erste mal mit der Metcal, 
habe aber inzwischen auch entdeckt das das ein Fehler in der Firmware 
wäre das Sie manchmal schlafen bleibt.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Thomas O. schrieb:
> Ich selbst benutzte JBC privat. War jetzt das erste mal mit der
> Metcal,
> habe aber inzwischen auch entdeckt das das ein Fehler in der Firmware
> wäre das Sie manchmal schlafen bleibt.

Meine MX500 hat keine digitale Steuerung. Bei mir sitzt ein Magnet in 
der Halterung der den Curie Effekt der Spitzenlegierung beeinflußt und 
die Hitze dadurch sehr reduziert.

Vielleicht lässt sich die FW auffrischen.

Im Falle eines Kaufes würde ich wie gesagt die JBC der Metcal vorziehen. 
Auch deswegen, daß die Temperatur bei der Metcal nur durch 
Spitzenwechsel zu bewerkstelligen ist.

von Harald W. (wilhelms)


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Gerhard O. schrieb:

> Meine MX500 hat keine digitale Steuerung. Bei mir sitzt ein Magnet in
> der Halterung der den Curie Effekt der Spitzenlegierung beeinflußt und
> die Hitze dadurch sehr reduziert.

Ich dachte immer, das wäre das Funktionsprinzip der alten "Magnastat"-
Lötkolben von Weller.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Harald W. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>
>> Meine MX500 hat keine digitale Steuerung. Bei mir sitzt ein Magnet in
>> der Halterung der den Curie Effekt der Spitzenlegierung beeinflußt und
>> die Hitze dadurch sehr reduziert.
>
> Ich dachte immer, das wäre das Funktionsprinzip der alten "Magnastat"-
> Lötkolben von Weller.

Ist auch sehr ähnlich. Wenn bei der Metcal die Curie Temperatur in der 
Spitze überschritten wird, entsteht an der 13.56MHz PA  eine starke 
Fehlanpassung, so daß die Induktionsleistung drastisch reduziert wird. 
Ist im Prinzip dem des Magnastaten gleich. Nur daß beim Weller halt 
konventionell mit Netzfrequenz geschaltet wird. Bei der Metcal geschieht 
das durch HF-Magie:-)

: Bearbeitet durch User
von Thomas (kosmos)


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Ich vermute das die Magnastat Teile eher ein Bimetall hatten. Bei der 
Metcal geschieht dies nach dem Indunktionsprinzip ab einer bestimmten 
Temp verliert das Material seine Ferromagnetischen Eigenschaften (Curie 
Effekt) wodurch das heizen unterbrochen wird, es gibt also keinen 
Temperatursensor und Regelung mehr das macht die Spitze alleine. 
Fraglich warum die Geräte dann so teuer sind. Sind ja eigentlich nur 
Schaltnetzteil mit höherer Frequenz.

von Thomas (kosmos)


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Also meine Vermutung war falsch bei der Magnastat wird ebenfalls durch 
den Verlust der Ferromagnetischen Eigenschaften abgeschaltet (wie wenn 
ein Relais stromlos geschaltet wird). Bei der Metcal wird eben die HF 
kontaktlos unterbrochen.

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


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Thomas O. schrieb:
> Ich vermute das die Magnastat Teile eher ein Bimetall hatten. Bei
> der
> Metcal geschieht dies nach dem Indunktionsprinzip ab einer bestimmten
> Temp verliert das Material seine Ferromagnetischen Eigenschaften (Curie
> Effekt) wodurch das heizen unterbrochen wird, es gibt also keinen
> Temperatursensor und Regelung mehr das macht die Spitze alleine.
> Fraglich warum die Geräte dann so teuer sind. Sind ja eigentlich nur
> Schaltnetzteil mit höherer Frequenz.

Thomas, das mit dem Bimetall, stimmt nicht. Die Magnastatspitze hat am 
Ende einen speziellen Legierten Knopf der bei Erreichen einer bestimmten 
Curie Temperatur, je nach Spitzennummer, dann schlagartig unmagnetisch 
wird. Das Innere des Lötkolbenheizers ist hohl und wird vom Magnastaten 
Baugruppe und Schalter ausgefüllt. Dieser Magnet wird durch den 
Spitzenknopf normalerweise angezogen und schließt die Schaltkontakte. 
Dieser Schalter am anderen Ende ist mit einem Stössel am Magneten 
befestigt der bei Unterbrechung des magnetischen Flusses dadurch lose 
wird und die Schaltkontakte öffnet. Dieser Magnet bewegt sich also 
ruckartig je nach Zustand des Spitzenkopfes um 1-2mm hin und her. Sobald 
die Curie Temperatur unterschritten wird, verbindet sich der Magnet 
wieder mit dem Ende der Spitze und drückt den Stössel zu den 
Schaltkontakten und schließt wieder den Kontakt zum Wiederaufwärmen der 
Spitze. Ich finde das Prinzip eigentlich genial (einfach). Die 
Temperaturkonstanz ist gar nicht so schlecht.

Wenn Du dir eine Magnastat Lötspitze genau ansiehst, erkennst Du, daß 
ein kleiner Metalpfropfen mit einer Nummer hinten angekrimpt ist. Dieser 
Pfropfen ist so legiert, daß er eine bestimmte definierte Curie 
Temperatur aufweist die mit Spitzennummer im Einklang ist. Eine "7" 
steht für 700 Grad Fahrenheit. Über der Curie Temperatur wird dieser 
Pfropfen dann schlagartig unmagnetisch. Das bewirkt wie vorher 
beschrieben, daß sich der Magnatstatbaugruppen Magnet hin und her 
schieben kann. Die Federkraft der Kontakte bewirkt, daß der Magnet 
leicht vom Pfropfen angezogen werden kann.

Natürlich kann der Magnastat wegen des schlechten Spitze auf 
Heizungsübergang nicht mit JBC direkt geheizten Spitzen konkurieren. In 
meiner Jugend in den 70ern war der Magnastat für mich ein "High-Tech" 
Lötgerät. Dank Fortschritt vermag es JBC durch Direktheizung noch viel 
besser.


Ich hoffe das war nicht zu langatmig. Jedenfalls verstehe ich so die 
Arbeitsweise des Magnastaten. Für mich ist der Magnastat eine brilliante 
Ingenieur Meisterleistung einer früheren Ära.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Thomas O. schrieb:
> Also meine Vermutung war falsch bei der Magnastat wird ebenfalls
> durch
> den Verlust der Ferromagnetischen Eigenschaften abgeschaltet (wie wenn
> ein Relais stromlos geschaltet wird). Bei der Metcal wird eben die HF
> kontaktlos unterbrochen.

Das ist technisch nicht ganz zutreffend. Bei der Metcal wird der 
Leistungsumsatz durch Fehlanpassung stark beeinflußt. Von Schalten kann 
hier also nur bildlich die Rede sein. Unter der Curie Temperatur ist die 
Induktionsspule mit dem Leistungsverstärker gut angepasst. Darüber wird 
die Energie zur Leistungsstufe reflektiert. Ist also eine Art 
elektronisches Schalten.

: Bearbeitet durch User
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