Soldadura por puntos de fabricación casera.

A veces es difícil soldar chapitas pequeñas, o materiales extraños con la soldadura al arco, también puede ser difícil soldar con plata o estaño, por eso ocasionalmente disponer de una soldadura por puntos puede resultar conveniente.

Fundamento.

La soldadura por puntos se basa en presión y temperatura. Dos piezas se sueldan entre si cuando una parte de ellas se calienta a temperaturas próximas a la fusión y se hace presión entre ellas. En el caso de esta soldadura el calentamiento de la pieza se hace por corriente eléctrica entre dos electrodos y la presión la realizan precisamente estos electrodos en forma de pinza.

Como generalmente la resistencia de las piezas a soldar es muy baja la corriente que debe pasa por la zona a soldar debe ser muy alta del orden de los 500 amperios, pero sin embargo los voltajes son muy bajos, de 1 a 3 voltios. La potencia total es por tanto uno o dos kilovatios.

Evidentemente con un transformador adecuado no es difícil conseguir esto con un poquito de maña.

Realización.

El Transformador

Los hornos microondas llevan un transformador de aproximadamente 2 kilovatios de potencia. El primario acepta los 220 V y tiene dos secundarios. Uno de ellos para alimentar el magnetrón suministra unos 2200 voltios eficaces, otro bobinado consiste en una o dos espiras y sirve para alimentar el filamento del magnetrón.

En cualquier desguace puede comprase un horno microondas viejo por menos de 3 euros. Lo normal es que se haya estropeado el magnetrón y el transformador este intacto. En otros puede que este roto el transformador, en ese caso lo mas normal es que el secundario de alta tensión se haya puesto en corto. Si el primario esta quemado no sirve.

Partiendo de un transformador que tenga bien el primario.

Al observar el transformador se puede ver que los bobinados de primario y secundario de alta tensión están perfectamente separados. El primario es de hilo mas grueso. El secundario no lo necesitamos y además es peligroso porque las altas tensiones que produce pueden ser mortales. Además necesitamos el espacio que ocupa para el secundario de nuestra soldadura.

Por ello para eliminarlo, cortar el bobinado con una sierra y extraer las espiras hasta que se quite completamente. Si tiene un carrete aislante dejarlo, nos puede venir bien aunque no es imprescindible.

El secundario que nosotros necesitamos, debe producir unos 2 voltios y unos 500 amperios aunque sea de manera temporal. Para este secundario necesitamos un par de espiras de hilo de unos 10 0o 15 mm de diámetro. En un suministrado de material eléctrico comprar 1,5 m de cable de de este grueso ( el cobre ). No nos costara mas de un par de euros. Arrollarlo directamente en el núcleo ( un par de espiras ) conectar el primario a la red ( a través de un fusible de 10 amperios) y medir la tensión. Deberá haber un par de voltios.

Los electrodos.

Los electrodos tienen la misión de hacer pasar la corriente a través de los metales a soldar y además aprisionarlos. Debes estar aislados entre si y además de deben acercar de manera que estén alineadas sus puntas. Los electrodos deben estar muy bien conectados con el secundario del transformador.

Los Electrodos se realizan con barra de cobre de unos 10 mm de diámetro, necesitaremos dos electrodos de unos 50 mm, o sea en total 10 cm. En Un almacén de metales lo podemos obtener por menos de un Euro. Mediante una lima se afila con forma cónica uno de los dos extremos de cada electrodo. Conectar los dos terminales del secundario a los electrodos soldándolos o mediante cualquier sujeción muy firme.

Para completar la soldadura de manera semi provisional se pueden sujetar ambos electrodos mediante un soporte de taladro, de manera que se aproveche su acción palanca para aproximarlos. Uno de ellos se puede sujetar en la base o en la mordaza y el otro en el portabrocas. El propio taladro puede aislar. Téngase en cuenta que los tres voltios con que se alimentan las puntas no son peligrosos.

Falta un interruptor que alimente el transformador. Lo mas sencillo es activarlo con el pie. Las manos suelen estar ocupadas sujetando la pieza.

Uso.

Antes de dar paso a la corriente las piezas deben estar aprisionadas. En caso contrario las puntas chisporrotean. Después de hacer unas pruebas se puede decidir aumentar o bajar el voltaje, arrollando mas o menos espiras en el transformador. Cuando se tenga un montaje definitivo acortar todo lo posible los cables del secundario.

Esta es una soldadura por puntos para laboratorio. Con una similar yo sueldo chapas de acero inoxidable hasta 1 mm. He soldado hilos varillas y chapitas de tantalio, titanio, platino, circonio, pero no he conseguido soldar wolframio.

Yo aproveche un transformador con el secundario estropeado. Encima del propio transformador, aprovechando unas planchas de aluminio y placas de fibra de vidrio construi los mecanismos para sujetar las pinzas, empleando un interruptor de pie.

 

 

Mi equipo de soldadura por puntos durante la construcción.

 

Mejoras en la soldadura. (14-04-2004)

Inicialmente realicé esta soldadura para unir hilos y chapas finas, por ello no son muy gruesas las pinzas, pero algunos aficionados querían soldar cosas mas gruesas así que pensé como ampliar su potencia. Esta ampliacion se consigue principalmente eliminando parte del circuito magnético de limitación de corriente del transformador.

Para evitar que el generador de microondas se queme por un exceso de corriente durante su operación el transformador de alimentación se ha diseñado para que suministre una potencia máxima del orden de 1.5 kW, mas bien para una corriente de primario de unos 7 amperios. Esto se consigue cerrando parcialmente el circuito magnético del primario con unas placas de hierro dulce que se pueden ver justamente en la separación de los bobinados primario y secundario. El transformador de la fotografía tiene dos, una en cada uno de los huecos. Yo he quitado una de ellas y la corriente de primario ha pasado de 7 amperios a 18 amperios, con lo cual en teoría la potencia absorbida es de mas de 3.5 kW. Este efecto se ha notado muy sensiblemente y con el he conseguido soldar chapas de acero inoxidable de 1 mm de espesor.

Si a pesar de eso no se tiene suficiente potencia puede probarse a quitar las segundas chapas, yo no lo he hecho pero estimo que posiblemente se obtenga otro sensible incremento de potencia, eso si a costa de consumos muy altos que tal vez no soporten una instalación eléctrica domestica ya que andaremos por lo 25 o 30 amperios.

En mi caso antes de quitar la limitación de corriente por las pinzas pasaban mas de 400 amperios, después no pude hacer la medida porque mis pinzas amperimetricas no alcanzaban se salian de escala, pero debo suponer que andarían por los 1000 amperios.

No obstante de que el transformado proporcione tanta energía, los resultados serán malos si el circuito secundario de alta corriente no esta cuidadosamente realizado. Para ello sustituir las pinzas de aluminio por cobre, lo mas gruesas posibles,, aumentar el grueso del bobinado secundario y asegurarse de que todas las conexiones son contundentes. Analizar con un polímetro que no hay caídas de tensión en ningún punto. En resumen se trata de que toda la potencia se disipe entre las dos pinzas y no en el resto del circuito.

Una cosa aun mas, el objetivo de la corriente eléctrica es llevar la temperatura de los materiales por encima de los 1000 grados, pero si estos métales no se presionan entre si no se soldaran, por ello la presión que se ejerza sobre las piezas a soldar deberá ser lo mas alta posible sin que lleguen a perforarse las placas.

 

El Profesor Frank de Copenhague

 

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