Máquina de soldar casera

La soldadora es muy solicitada tanto por profesionales como por aficionados al bricolaje. Sin embargo, para uso doméstico, puede que no resulte rentable invertir en una unidad cara, especialmente si sólo se va a utilizar ocasionalmente, como para soldar una tubería o colocar una valla. En estos casos, sería más práctico construir tu propia máquina de soldar, con una inversión mínima. El componente clave de cualquier soldador que funcione según el principio de la soldadura por arco eléctrico es el transformador. Esta pieza puede rescatarse de electrodomésticos viejos y en desuso y reutilizarse en una soldadora casera. Sin embargo, en la mayoría de los casos, el transformador requerirá algunas modificaciones. Existen varios métodos para construir una soldadora, desde los más sencillos hasta los más complejos, que requieren conocimientos de radioelectrónica.

Soldadora de microondas

Para crear una soldadora compacta, necesitarás un par de transformadores extraídos de un horno microondas en desuso. No será difícil encontrar un horno microondas entre amigos, conocidos o vecinos. La clave es asegurarse de que tenga una potencia de entre 650 y 800 vatios y un transformador funcional. Si el horno tiene un transformador más potente, el aparato tendrá mayor capacidad de corriente. El transformador extraído del microondas tiene dos bobinados: un bobinado primario y un bobinado secundario. El devanado secundario tiene más vueltas y una sección de alambre más pequeña. Por lo tanto, para adaptar el transformador para la soldadura, el devanado secundario debe ser eliminado y sustituido por un conductor que tiene un área de sección transversal más grande. Para retirar el devanado, hay que cortarlo por ambos lados con una sierra para metales. Este proceso debe realizarse con la máxima precaución para evitar dañar accidentalmente el devanado primario con la sierra. Una vez cortado el bobinado, hay que retirar las piezas restantes del núcleo magnético. Esta tarea puede facilitarse taladrando los devanados para liberar la tensión metálica. A continuación, utilice un taladro o un cincel para quitar el bobinado restante. Repita los mismos pasos con el otro transformador. Como resultado, tendrá dos partes con un bobinado primario de 220V.

Importante! No olvide retirar las derivaciones de corriente (indicadas con flechas en la imagen inferior). Esta acción aumentará la potencia del aparato en un 30%.

Para crear el componente secundario, deberá adquirir aproximadamente 11-12 metros de alambre. El cable debe ser trenzado y tener una sección mínima de 6 cuadrados. Para montar una máquina de soldar, cada transformador deberá bobinarse con un total de 18 espiras (6 filas de altura y 3 capas de grosor). Tiene la opción de bobinar ambos transformadores utilizando el mismo hilo o por separado. En este último caso, las bobinas deben interconectarse en serie. Es imprescindible asegurarse de que el bobinado está bien apretado, evitando que quede algún cable suelto. Después, los devanados primarios deben conectarse en paralelo. Para sujetar los componentes entre sí, se pueden fijar en un pequeño trozo de tabla de madera. Si se mide la tensión en el secundario del transformador, debe ser de unos 31-32 V. Con este soldador casero, no tendrás ninguna dificultad para soldar metal con un grosor de 2 mm utilizando electrodos de 2.5 mm de diámetro.

Es importante tener en cuenta que, cuando se utiliza un dispositivo de este tipo, la soldadura debe realizarse en intervalos para permitir que los devanados se enfríen, ya que pueden calentarse mucho. Por término medio, el aparato debe tener un periodo de enfriamiento de 20-30 minutos después de cada uso de un electrodo.

No es posible soldar metal fino con un aparato casero hecho con microondas, ya que simplemente lo cortará. Para controlar la corriente del soldador, se puede conectar una resistencia o reactancia. Un trozo de alambre de acero de una longitud específica (determinada mediante experimentación) puede servir de resistencia, que se conectaría al devanado de baja tensión.

Máquina de soldar de corriente alterna

El tipo más común de soldadora de metal es el transformador reductor. Es sencillo crear una versión casera, y es fácil de usar. Sin embargo, el principal inconveniente de este aparato es su elevado peso debido al transformador. Para uso doméstico, basta con una tensión de 60 V y una corriente de 120-160 A. Para conectar el primario a una red doméstica de 220 V, se necesita un cable con una sección de entre 3 mm2 y 4 mm2. Lo ideal es utilizar un cable de 7 mm2 para soportar con facilidad las fluctuaciones de tensión o las cargas adicionales. En cuanto al secundario, se necesita un conductor de 3 mm de diámetro. Si se utiliza un conductor de aluminio, la sección transversal de cobre calculada debe multiplicarse por un factor de 1.6. El secundario necesitará una barra colectora de cobre con una sección mínima de 25 mm2.

Es fundamental utilizar un aislamiento de trapo para cubrir el conductor de bobinado, ya que el revestimiento tradicional de PVC se derrite cuando se expone al calor, lo que puede provocar cortocircuitos entre vueltas.

Si no encuentra un cable con la sección deseada, puede construirlo usted mismo combinando varios conductores más finos. Sin embargo, esto aumentará significativamente el grosor del cable y el tamaño total de la unidad. Para empezar, el núcleo del transformador debe crearse utilizando placas metálicas de acero para transformadores de. Estas placas deben tener un grosor comprendido entre 0.35 a 0.55 mm. Es importante asegurarse de que los montantes que conectan las placas están bien aislados de ellas. Antes de montar el núcleo, hay que calcular sus dimensiones, incluido el tamaño de la "ventana" y la sección transversal del núcleo, también llamada "alma". La fórmula utilizada para calcular el área es la siguiente S cm 2 = a x b (véase la figura siguiente). Sin embargo, por experiencia práctica, se sabe que un núcleo con una superficie inferior a 30 cm 2 puede resultar difícil lograr una costura de calidad con esta máquina debido a la insuficiencia de las reservas de potencia. Un núcleo de este tipo también se calentará rápidamente. Por lo tanto, la sección transversal del núcleo debe ser de un mínimo de 50 cm 2 . A pesar del aumento de peso de la unidad, mejorará su fiabilidad. Para ensamblar el núcleo, se recomienda utilizar placas en forma de L y colocarlas como se ilustra en la figura siguiente hasta que la pieza alcance el grosor deseado. Una vez montada, hay que unir las placas (en las esquinas), limarlas y aislarlas con tela aislante. Ahora puede proceder a bobinar el transformador.

Lo primero y más importante es enrollar la bobina primaria. Para crearlo, necesitarás completar 215 vueltas.

Se aconseja crear ramas adicionales en las vueltas 165 y 190. Para ello, debe fijar una placa de textolita a la parte superior del transformador. Todas las ramas deben fijarse a ella mediante pernos. Sin embargo, es importante etiquetarlos correctamente. Por ejemplo "General" cerca del primer hilo debe escribirse "165 vueltas" cerca de la segunda rama "190 vueltas cerca de la tercera, y "215 vueltas cerca de la cuarta. Este etiquetado facilitará el ajuste de la intensidad de corriente. Si es necesario aumentar la corriente, debe elegirse un devanado con menos vueltas, y viceversa.

A continuación, proceda a crear el devanado secundario, que debe constar de 70 vueltas.

Es importante tener en cuenta un factor adicional: la proporción de vueltas en el núcleo debe ser del 40% al 60%. Esto implica que debe haber un menor número de vueltas en el lado secundario, donde se encuentra el primario. Esta configuración permite la desconexión parcial del devanado con más vueltas durante el proceso de soldadura inicial, debido a la presencia de corrientes parásitas. Como resultado, aumenta la intensidad de la corriente, lo que repercute positivamente en la calidad de la soldadura.

Una vez completado el devanado del transformador, el cable principal de alimentación se conecta al hilo común y a la rama de 215 vueltas. A continuación, los cables de soldadura se conectan al devanado secundario. Tras estos pasos, la máquina de soldadura por contacto está lista para su uso.

Para soldar hierro fundido o acero inoxidable, es necesario disponer de un dispositivo de corriente constante. Esto puede lograrse modificando una unidad de transformador normal con la adición de un rectificador conectado a su devanado secundario. A continuación se muestra una representación esquemática de la máquina de soldar con un puente de diodos.

Esquema de la máquina de soldar con puente de diodos

El rectificador de soldadura se construye utilizando diodos D161, que tienen una capacidad de corriente máxima de 200A. Estos diodos deben instalarse en radiadores para una correcta disipación del calor. Además, se necesitan dos condensadores (C1 y C2) de 50 V y 1500μF para reducir la corriente de ondulación. El circuito también incluye un regulador de corriente implementado por la reactancia L1. Los cables de soldadura (con polaridad directa o inversa) se conectan a los contactos X5 y X4, dependiendo del grosor del metal que se vaya a soldar.

Inversor de una fuente de alimentación de ordenador

Aunque crear una máquina de soldar a partir de una fuente de alimentación de ordenador no es factible, es totalmente posible utilizar su carcasa, ciertos componentes e incluso un ventilador. Por lo tanto, si decide construir un inversor por su cuenta, podrá encajarlo sin esfuerzo dentro de la carcasa de la fuente de alimentación. Es fundamental montar todos los transistores (IRG4PC50U) y diodos (KD2997A) en los radiadores sin necesidad de juntas. Para una refrigeración eficaz de estos componentes, se recomienda emplear un ventilador robusto como el Thermaltake A2016. A pesar de sus dimensiones compactas (80 x 80 mm), este disipador es capaz de alcanzar las 4800 RPM. Además, el ventilador está equipado con un regulador de velocidad integrado que puede ajustarse mediante un termopar, que debe fijarse firmemente al disipador térmico donde están instalados los diodos.

Aquí está el esquema de alta resolución del inversor de soldadura, que se puede utilizar como referencia para crear un dispositivo que se pueda instalar dentro de la caja de la fuente de alimentación (PSU).

Se presentan planos adicionales para la fabricación de circuitos impresos necesarios para la fabricación de un inversor.

Estas son algunas imágenes que muestran los distintos elementos que constituyen una máquina de soldadura inverter de bricolaje y el aspecto final después de haberla montado.

Soldadora de motor eléctrico

Para crear una máquina de soldar sin complicaciones utilizando el estator del motor eléctrico, tendrá que adquirir un motor adecuado que cumpla unos requisitos específicos, idealmente uno con una potencia de entre 7 y 15 kW.

Es aconsejable optar por un motor de la serie 2A, ya que proporcionará una mayor ventana de núcleo magnético.

El estator necesario suele obtenerse en los desguaces donde se acepta chatarra. Por lo general, el estator tendrá sus cables retirados y se puede dividir fácilmente con unos pocos golpes de un mazo. Sin embargo, si la carcasa es de aluminio, será necesario tratar térmicamente el estator antes de retirar el magnetoconductor.

Preparación para el trabajo

Coloca el estator con la abertura hacia arriba y elévalo con ladrillos. A continuación, coloque la madera dentro y enciéndala. Tras unas horas de calentamiento, el cable del imán se desprenderá sin esfuerzo de la carcasa. En el caso de que haya cables dentro de la carcasa, también se pueden extraer de las ranuras después de someterlos al tratamiento térmico. Al final, se obtiene un hilo magnético purgado de componentes sobrantes.

Esta imitación debe saturarse bien con barniz de aceite y dejarse secar. Se puede utilizar una pistola de calor para agilizar el proceso. La impregnación de barniz se realiza para evitar que el conjunto se deshaga una vez retiradas las bridas.

Una vez que la palanquilla esté completamente seca, utilice un cortapernos para desprender los amarres de la palanquilla. Si no se quitan las ataduras, funcionarán como bobinas cortocircuitadas y extraerán energía del transformador, provocando su calentamiento.

Tras limpiar el núcleo del imán de piezas innecesarias, hay que fabricar dos placas terminales (véase el diagrama siguiente).

La elección de materiales para su fabricación incluye cartón o cartón prensado. Además, es imprescindible crear dos manguitos con estos materiales. Una funda servirá como capa interior, mientras que la otra actuará como capa exterior. Los siguientes pasos son:

• fijar las dos placas extremas en el manguito
• y colocar los cilindros dentro del manguito;
• cubrir toda la estructura con fibra de vidrio o cinta de fibra de vidrio;
• Aplicar barniz y dejar secar la pieza resultante.

Fabricación del transformador

Una vez completados los pasos anteriores, será posible construir un transformador de soldadura utilizando el núcleo magnético. Para ello, necesitará un cable recubierto de tela o aislamiento de esmalte de vidrio. Para el devanado primario, un alambre con un diámetro de 2-2.se necesitarán 5 mm. El devanado secundario necesitará aproximadamente 60 metros de barra colectora de cobre de 8 x 4 mm.

Consejo útil! Para determinar con precisión el número de espiras necesarias, es importante disponer de un transformador de 12 V y de un amperímetro capaz de medir hasta 5 A de corriente alterna.

Ahora, hagamos los cálculos paso a paso.

1. Empezar enrollando 20 vueltas de alambre con un diámetro mínimo de 1.5 mm alrededor del núcleo. A continuación, aplique una tensión de 12 V al núcleo.
2. Medir la corriente que circula por este devanado. La lectura debe ser de aproximadamente 2 A. Si la lectura es superior al valor deseado, aumente el número de vueltas; si la lectura es inferior a 2A, disminuya el número de vueltas.
3. Calcule el número de espiras y divídalo por 12. Esto le dará el valor que indica cuántas vueltas son necesarias por 1 V de tensión.

Para el devanado primario, utilice un conductor con un diámetro de 2.36 mm, que debe doblarse por la mitad. También puede utilizar cualquier alambre con un diámetro de 1.5-2.5 mm, pero primero hay que calcular la sección de los conductores en una vuelta. Empezar por el bobinado primario (para 220 V), y luego proceder al bobinado secundario. El cable para el bobinado secundario debe estar aislado en toda su longitud.

Si se han colocado los devanados y aún queda espacio disponible en la construcción, una opción es añadir 4 vueltas de barra colectora de cobre (40 x 5 mm) para crear un devanado para soldadura por puntos. de chapa de hasta 1.5 mm de grosor. Es aconsejable evitar el uso de metal para la carcasa y optar en su lugar por textolita o plástico. Deben colocarse juntas de goma en los puntos donde la bobina se une al cuerpo para minimizar las vibraciones y proporcionar un mejor aislamiento de los materiales conductores.

Máquina casera de soldadura por puntos

El coste de los equipos de soldadura por puntos disponibles en el mercado es relativamente elevado, a pesar de que su tecnología subyacente es bastante sencilla. Sin embargo, fabricar tu propio aparato de soldadura por puntos no es una tarea complicada.

Para crear tu propio soldador por puntos, necesitarás un transformador de 700-800 vatios tomado de un microondas. Es necesario eliminar el devanado secundario, como se explica en el apartado anterior sobre la construcción de una máquina de soldar a partir de un microondas.

El dispositivo de soldadura por puntos se puede construir de la siguiente manera:

1. Enrolle 2-3 vueltas de cable con un diámetro conductor de al menos 1 cm alrededor del manitowire. Servirá de bobinado secundario y permitirá una corriente de 1000 A.

2. Se recomienda colocar terminales de cobre en los extremos del cable.

En primer lugar, es imprescindible construir una carcasa para el aparato. Se puede utilizar una tabla de madera como base adecuada, y es necesario crear varios componentes de acuerdo con el diagrama que se proporciona a continuación. Las dimensiones de estas piezas pueden ajustarse según el tamaño del transformador.

Para mejorar el aspecto visual de la carcasa, puede utilizar una fresadora de mano con un cortador de bordes para eliminar las esquinas afiladas.

Para aumentar la altura de las pinzas, es necesario cortar una pequeña cuña en una parte de las pinzas de soldadura.

Haz aberturas en la parte posterior del cuerpo para alojar el interruptor y el cable de alimentación.

Una vez preparadas y lijadas todas las piezas, puedes aplicar una capa de pintura negra o barniz.

Para reutilizar un microondas no deseado, empiece por desconectar el cable de alimentación y el interruptor limitador. Además, necesitarás un picaporte metálico.

Coge 2 pequeñas barras de alambre de cobre y córtalas a medida. Estas barras se utilizarán como electrodos. Sujétalas en las abrazaderas.

Fije el interruptor a la pared posterior de la carcasa de la unidad.

Monte la unidad atornillando la pared trasera y los 2 postes a la base. Sigue los pasos que se muestran en las siguientes fotos.

Fije el transformador a la base.

A continuación, conecte un cable de alimentación al devanado primario del transformador. El segundo cable de alimentación se conecta al primer terminal del interruptor. A continuación, fije un cable al segundo terminal del interruptor y conéctelo al otro terminal del primario. Sin embargo, en este cable es necesario crear un hueco e instalar en él un disyuntor que se haya retirado del microondas. Esto servirá como un botón para activar el proceso de soldadura. Estos cables deben ser lo suficientemente largos para que el interruptor pueda colocarse en el extremo de las pinzas de soldadura.

Conecte la cubierta del dispositivo con el asa ya colocada a los postes y a la pared posterior.

Fije los paneles laterales de la carcasa.

Ahora puede instalar las pinzas de soldadura. Empiece taladrando agujeros en sus extremos donde se insertarán los tornillos.

A continuación, coloque un interruptor en el extremo.

Coloque las pinzas en la carcasa después de insertar una barra cuadrada entre ellas para alinearlas. Asegúrate de taladrar agujeros en las pinzas a través de sus paredes laterales e inserta clavos largos como ejes.

Sujeta los electrodos de cobre a los extremos de las tenazas y alinéalos de modo que las puntas de las varillas queden justo enfrente una de otra.

Enciende el aparato, conecta los electrodos y pulsa el botón de arranque para iniciar el proceso. Se producirá una descarga eléctrica visible entre las varillas de cobre.

Para comprobar el funcionamiento de la máquina, puedes experimentar soldando arandelas metálicas entre sí.

El resultado de esta prueba fue positivo, indicando la finalización con éxito de la construcción del soldador por puntos.