Soldador elèctric

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Soldador elèctric en ús

Un soldador elèctric o d'estany és una eina elèctrica que s'utilitza per a realitzar soldadura tova, és a dir, amb material que té una baixa temperatura de fusió (entre 300ºC i 450ºC,), com per exemple l'estany. El soldador té una punta de coure que s'escalfa amb una resistència elèctrica, que la manté a una temperatura constant. Pot tenir forma de martell, punta cònica, vareta cilíndrica o altres formes, en funció de l'ús a què estigui destinat[1][2]

Descripció[modifica]

Soldador elèctric

Un soldador està compost per una punta metàl·lica escalfada i un mànec aïllat. L'escalfament s'aconsegueix sovint fent passar un corrent elèctric (subministrat a través d'un cable elèctric de la xarxa o d'una bateria) per una resistència calefactora. Els soldadors portàtils es poden escalfar mitjançant la combustió del gas emmagatzemat en un tanc petit, sovint utilitzant un escalfador catalític en lloc d'una flama. Els soldadors més senzills, poc utilitzats avui en dia, que en el passat eren simplement una peça de coure grossa amb un mànec, escalfada amb la flama d'un bufador de gas.[3]

La soldadura es fon a aproximadament 185° C (365° F). Els soldadors estan dissenyats per assolir un rang de temperatura de 200° a 480° C (392° a 896° F).

Els soldadors s'utilitzen normalment per a la instal·lació, reparacions i treballs de producció limitats en el muntatge d'electrònica. Les línies de producció d'alt volum utilitzen altres mètodes de soldadura.  Es poden utilitzar soldadors grans per soldar juntes d'objectes de xapa. Els usos menys habituals inclouen la pirografia (cremar dissenys a la fusta) i la soldadura de plàstic .

Història[modifica]

El 1894, la American Electrical Heater Company va començar a fabricar soldadors elèctrics a gran escala a Detroit, van començar a produir-los poc després que American Beauty llancés la seva línia de soldadors.

La revista Scientific American, en el número d'abril de 1905, explica com construir un soldador elèctric en un article que porta un títol molt descriptiu: "How to Make an Electric Soldering Iron".[4]

El 1921, una empresa alemanya fundada per Ernst Sachs va desenvolupar un soldador elèctric similar al soldador de l'American Electrical Heater Company.[5]

Tipus[modifica]

Hi ha diferents tipus de soldadors elèctrics:

Soldador senzill[modifica]

Soldador elèctric

Els soldadors de punta fina de s'utilitzen principalment per a petits treballs de soldadura en electricitat i electrònica, mentre que els de punta gran s'utilitzen en altres treballs per a qualsevol soldadura en superfícies més grans. Per al treball elèctric i electrònic, s'utilitza una soldador de baixa potència, amb una potència nominal de 15 a 35 watts. els soldadors senzills funcionen a una temperatura incontrolada determinada per l'equilibri tèrmic, Per això hi ha potències més altes disponibles, que no funcionen a una temperatura més alta sinó que s'empren per tenir més calor disponible en fer connexions soldades a coses amb gran capacitat tèrmica, (per exemple, un xassís metàl·lic), ja que assoleixen una temperatura determinada per l'equilibri tèrmic, depenent de la potència aportada i del refredament de l'entorn i dels materials amb els quals entra en contacte.[6] La temperatura del soldador baixarà en contacte amb una gran massa metàl·lica, així un soldador petit perdrà molta temperatura al soldar una peça gran. Per aquest motiu hi ha disponibles soldadors amb una potència més gran per poder soldar peces amb gran capacitat tèrmica, o també hi ha alguns soldadors de temperatura controlada que funcionen a una temperatura fixa normalment muntats en una estació de soldadura.[7]

Soldador de temperatura controlada[modifica]

Els soldadors més avançats utilitzats en electrònica empren algun tipus de sensor de temperatura i un mètode de control de temperatura per mantenir la temperatura de la punta constant; així hi ha més energia disponible. Els soldadors de temperatura controlada per poden ser autònoms o poden incloure un capçal amb element de calefacció i punta, controlat per una base anomenada estació de soldadura, amb circuit de control i ajust de temperatura i, de vegades, una pantalla indicant els graus.

S'utilitzen diversos sistemes de control.

  • El més senzill és un control de potència variable, com un atenuador de llum, que canvia la temperatura d'equilibri del soldador sense mesurar ni regular la temperatura d'una forma automàtica.
  • Un altre tipus de sistema utilitza un termòstat, sovint dins de la punta de la soldador, que encén i apaga automàticament l'element. Es pot utilitzar un sensor tèrmic com un termoparell juntament amb circuits per controlar la temperatura de la punta i ajustar la potència subministrada a l'element calefactor per mantenir la temperatura desitjada.[6][8] En alguns models, el firmware per als circuits de control és un programari lliure que pot ser modificat per l'usuari final.[9][10][11]
  • Un tercer enfocament és utilitzar puntes de soldadura magnetitzades que perden les seves propietats magnètiques a una temperatura específica, el punt de Curie. Mentre la punta sigui magnètica, tanca un interruptor per subministrar energia a l'element calefactor. Quan supera una temperatura determinada obre els contactes, refredant-se fins que la temperatura baixa prou com per restablir la magnetització. Els soldadors de punt Curie més complexos fan circular un corrent altern d'alta freqüència per la punta, utilitzant les propietats magnètiques per dirigir l'escalfament només allà on la superfície de la punta cau per sota del punt Curie.[12]
Estació de soldadura amb temperatura controlada

Estació de soldadura[modifica]

Una estació de soldadura té un control de temperatura i consisteix en una font d'alimentació elèctrica, circuits de control que permeten ajustar la temperatura amb visualitzador per a l'usuari i un soldador o capçal de soldadura amb un sensor de temperatura de punta. Normalment, l'estació té un suport pel soldador quan no s'utilitza i està calent i una esponja mullada per netejar-lo. S'utilitza habitualment per soldar components electrònics.

Es poden combinar altres funcions; per exemple, una estació de reelaboració, principalment per a components de muntatge superficial, pot tenir una pistola d'aire calent, una bomba de buit i un cap de soldadura; una estació de desoldadura tindrà per poder desoldar, un capçal xuclador amb forat passant, una bomba de buit i un soldador de components .

Pinces de soldar[modifica]

Pinces de soldar en ús

Per soldar i dessoldar petits components de muntatge superficial amb dos terminals, com ara alguns enllaços, resistències, condensadors i díodes, es poden utilitzar pinces de soldar; poden ser autònomes o controlats des d'una estació de soldadura. Les pinces tenen dues puntes escalfades muntades en dos braços, la separació dels quals es pot variar manualment estrenyent suaument contra la força duna molla, com les pinces simples; les puntes s'apliquen als dos extrems del component. El propòsit principal de les pinces de soldar és fondre la soldadura al lloc correcte; els components solen desplaçar-se mitjançant pinces simples o on xuclador al buit.

Soldador Instantani[modifica]

Té la forma típica pistola, amb la característica que la seva punta s'escalfa molt ràpidament, en pressionar el botó, i només cal deixar-lo anar perquè es refredi.

Soldador sense fil[modifica]

Un soldador "gas-fired"

Es poden utilitzar soldadors petits escalfats per una bateria o per combustió d'un gas com el butà en un petit dipòsit autònom quan no hi ha electricitat o es requereix un funcionament sense fil. La temperatura de funcionament d'aquests soldadors no es regula directament; els soldadors de gas poden canviar la potència ajustant el flux de gas. Els soldadors de gas poden tenir puntes intercanviables que inclouen puntes de soldadura de diferents mides, ganivet calent per tallar plàstics, bufador en miniatura amb flama calenta i bufador d'aire calent petit per a aplicacions com per encongir tubs termoretràctils .

Ganivet calent[modifica]

Un ganivet calent és una forma de soldador equipat amb una fulla de doble tall que es troba sobre un element calefactor. Aquestes eines poden assolir temperatures de fins a 1.000 graus Fahrenheit (538 graus centígrads), cosa que permet tallar materials de tela i escuma sense preocupar-se pel desgastar. Els ganivets calents es poden utilitzar en aplicacions d'automoció, nàutica i catifes, així com en altres usos industrials i personals.[13]

Descàrrega electroestàtica[modifica]

No tots els soldadors són a prova d'ESD.

Tot i que els models d'alimentació de la xarxa d'alguns fabricants els construeixen amb l'eix de l'element (i, per tant, la punta) connectat elèctricament a terra mitjançant el cable de la xarxa, la majoria d'altres models poden flotar amb tensions arbitràries tret que s'utilitzi un cable de terra addicional.[14]

Vegeu també[modifica]

Galeria[modifica]

Referències[modifica]

  1. «Lower-Melting-Point Soldar Alloy».
  2. Iniciació a la soldadura tova Arxivat 2016-03-03 a Wayback Machine. valteron.eresmas.net [9-4-2008]
  3. Curs de soldadura tova Arxivat 2010-02-05 a Wayback Machine. Bricolajeyhogar.com [9-4-2008]
  4. «How to Make an Electric Soldering Iron», abril 1905.
  5. «History 101 - The Modern Soldering Iron», 29-11-2018.
  6. 6,0 6,1 Winstanley, Alan. «The Basic Soldering Guide». Arxivat de l'original el 2010-01-18. [Consulta: 14 abril 2010].
  7. Bralla, James G. Handbook of Manufacturing Processes - How Products, Components and Materials are Made Industrial Press, 2007 page 297
  8. «What is the TS100 Soldering Iron?».
  9. «Review: TS100 Soldering Iron», 24-07-2017.
  10. «Tetris on a Soldering Iron», 07-07-2017.
  11. «Play the Tiniest Version of 'Tetris' on a Soldering Iron», 07-07-2017.
  12. «Thermaltronics Soldering: Products > TMT-9000S Soldering and Rework Station». [Consulta: 27 agost 2018].
  13. «What is a Hot Knife? - MM Newman Corporate» (en anglès americà).
  14. «Review: TS100 Soldering Iron», 24-07-2017.