Estaciones de soldadura por inducción

Las estaciones de soldadura por inducción son estaciones de tipo contacto. El principio de funcionamiento de un soldador por inducción se describió en el artículo. "Soldadores eléctricos: tipos y diseños". En resumen, el principio de funcionamiento de un soldador por inducción es el siguiente.

La barra de soldadura tiene un revestimiento ferromagnético, una bobina de inducción se enrolla alrededor de la barra. Las oscilaciones rectangulares de alta frecuencia (470 KHz) se alimentan a la bobina, lo que crea corrientes de Foucault, corrientes Foucault en el revestimiento ferromagnético. Debido a las pérdidas en el ferromagnet, se calienta, lo que continúa hasta que la temperatura alcanza el punto de Curie, en el que desaparecen las propiedades magnéticas del ferromagnet y cesa el calentamiento.

Todas las estaciones de soldadura por inducción funcionan según este principio, excepto quizás con la excepción de las chinas, que se discutirán más adelante. El método en sí se llama Smart Heat, que se puede traducir como "calor inteligente". El inventor de este método es la empresa estadounidense Metcal, y sigue siendo uno de los principales fabricantes de estaciones de soldadura por inducción.

Los soldadores por inducción están mejorando

Estación de soldadura MX-5000

La frecuencia de 470 KHz se considera actualmente reducida, ya que las mejores y más avanzadas estaciones de soldadura por inducción tienen una frecuencia de generador de hasta 13 + MHz. Un ejemplo sorprendente de tal estación es el sistema de soldadura de nivel superior METCAL MX-5000. Su apariencia se muestra en la Figura 1.

Figura 1. Estación de soldadura por inducción MX-5000

Una frecuencia tan alta permite no solo reducir el tamaño de la herramienta de soldadura, que se puede estimar a partir de la Figura 1, sino también mejorar sus propiedades operativas. La estación MX-5000 tiene un segundo canal, que se utiliza para conectar pinzas térmicas, lo que amplía enormemente las capacidades de la estación.

Las dimensiones de la punta del soldador son tan pequeñas que puede surgir la pregunta, pero ¿cómo se almacena el calor en ella? Después de todo, es suficiente tocar el lugar de la soldadura con una picadura en miniatura, ya que se enfría inmediatamente. Resulta que todo es algo diferente de los soldadores ordinarios.

La punta del soldador de inducción apenas almacena calor, la masa es demasiado pequeña y se enfría cuando se toca el punto de soldadura. Pero se activa la estabilización en el punto Curie, y la picadura en sí y el lugar de soldadura se calientan rápidamente. La potencia del soldador es autoajustable, la pantalla de potencia se muestra en el panel de información que se muestra en la Figura 2. También debe tenerse en cuenta que no hay perillas y botones en el panel frontal para ajustar la temperatura, todo sucede automáticamente en el punto Curie.

Figura 2. Pantalla de la estación de soldadura MX-5000

Cuando la varilla de soldadura se enfría por debajo del punto de Curie, las propiedades magnéticas se restauran, y en proporción a la diferencia de temperatura. Cuanto mayor sea esta diferencia, mayor será la velocidad de calentamiento y viceversa, menor será la diferencia, más lenta será la calefacción, la potencia se ajustará automáticamente.

Este algoritmo recuerda mucho a Operación del controlador PIDLa temperatura de la punta se mantiene con mucha precisión. Después de todo, el punto Curie es una ley física, y no irás en contra de la ley. Si necesita una temperatura de soldadura diferente, debe usar una picadura con un punto Curie diferente. En confirmación de estas palabras, puede traer una imagen con las características técnicas de la estación MX-5000.

Figura 3. Características técnicas de la estación MX-5000

A la temperatura de trabajo, el soldador de inducción se calienta en solo 1 ... 2 segundos, lo que le permite apagarlo cuando está solo en el soporte: ¡no tuvieron tiempo de llevar el soldador al punto de soldadura, pero ya está caliente! Esto asegura no solo ahorros de energía, sino también un aumento significativo en la vida útil de la barra de soldadura.

Si los primeros modelos de planchas de soldadura por inducción usaban una varilla de soldadura colocada en un cartucho, ahora se usan puntas reemplazables separadas, cuyo número es simplemente enorme. Un conjunto de puntas intercambiables se muestra en la Figura 4.

Figura 4. Un conjunto de puntas reemplazables para el MX-5000

Naturalmente, estas picaduras no son simples, sino con un punto de Curie. Hay varios conjuntos de picaduras con diferentes temperaturas: 500, 600, 700 y 800 en la escala Fahrenheit (o 260, 315, 352 y 370 соответственноC, respectivamente). Estas temperaturas dependen de la composición química de la varilla de soldadura, de la aleación de la que está hecha.

El punto de Curie para el hierro es 700 ˚C, para el níquel 358 ˚C. Ninguna de estas temperaturas es adecuada para soldar, por lo que se agregan elementos de tierras raras a la aleación, capaces de reducir el punto Curie de la aleación resultante en cualquier cantidad. Por ejemplo, en el elemento gadolinio de tierras raras, el punto Curie tiene una temperatura de solo 16 ˚C.

La historia sobre esta estación de soldadura estará completamente incompleta si no se complementa con otro dibujo.

Figura 5. Estación de soldadura de sueños ...

Los comentarios, como dicen, son innecesarios. Solo el Pentágono podría permitirse tales estaciones de soldadura, porque para el ejército de los EE. UU., La confiabilidad de la electrónica es sobre todo.

Estaciones de inducción chinas

Los chinos maduraron aquí también. Las buenas y relativamente económicas estaciones de soldadura por inducción son producidas por la compañía china Quick. Pero, a diferencia de METCAL, los ingenieros chinos siguieron su propio camino. No comenzaron a cocinar aleaciones con un punto Curie, simplemente hicieron un calentador de inducción y ordenaron la estabilización de la temperatura. unidad electrónica de termoparcomo en estaciones de soldadura convencionales. Una de las estaciones de inducción chinas se muestra en la Figura 6.

Figura 6. Estación de soldadura Quick-203

Como resultado de este desarrollo, fue posible obtener un calentamiento ultrarrápido con estabilización de temperatura, mientras que el precio del dispositivo se volvió mucho más bajo que el de las estaciones METCAL, tal vez con una ligera disminución en la calidad. Pero en la actualidad, son las estaciones de soldadura por inducción chinas las que son ampliamente utilizadas por varias compañías en sus líneas de producción, por ejemplo, en RIGOL.

Las estaciones de soldadura de inducción rápida de la compañía están ganando popularidad gradualmente entre los amantes de la electrónica, porque no es casualidad que las estaciones Quick-203 ya estén disponibles en tiendas en línea por menos de ocho mil rublos. Se cree que aquellos que se dedican constantemente a la reparación de dispositivos electrónicos modernos fabricados con tecnología sin plomo apreciarán todas las capacidades de estas estaciones de soldadura.

Boris Aladyshkin