Soldering Gun - Pistola De Solda De Aquecimento Rápido

Saudações Leitor/Leitora

Este projeto apresenta o desenvolvimento de uma pistola de solda de aquecimento rápido, muito útil para quem trabalha com eletricidade/eletrônica ou que efetue soldagens de forma esporádica. Em relação aos ferros de solda convencionais, de potência equivalente, esta pistola tem como desvantagens o peso e a operação de forma pulsada (o operador deve manter a chave pressionada para aquecê-la). Como principal vantagem ela possui um aquecimento muito rápido, tanto que, no teste realizado, uma solda fina foi derretida em 5 segundos!

À exceção do emprego de uma bobinadeira automática (veja com construí-la em: https://www.instructables.com/id/Homemade-Automatic-Coil-Winder-Bobinadeira-Autom%C3%A1t/), de um LED e de uma chave de contato momentâneo, todos os demais componentes necessários foram aproveitados de sucatas e sobras de outros projetos.

Para qualquer dúvida, sugestão ou até um possível elogio, não hesite em postar seu comentário.

Espero que inspire, motive e oriente. Boa leitura!

Step 1: Desmontagem, Confecção Dos Enrolamentos E Remontagem Do Transformador

O princípio de funcionamento deste soldador consiste no emprego de um transformador modificado, cujo enrolamento do secundário é colocado em curto-circuito para gerar calor. O secundário terá poucas espiras de um fio de bitola grande, capaz de suportar elevada corrente. O curto-circuito do secundário deve ser realizado por um fio rígido, de bitola inferior, sob forma de um "V" e que será a ponta da pistola. Assim, a elevada corrente do secundário ao passar pela ponta (de bitola menor e de maior resistência) irá gerar calor por efeito Joule (https://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Joule).

Portanto, o primeiro passo é obter um transformador utilizado na fonte de alimentação de aparelhos eletrônicos mais antigos e em desuso (televisores analógicos, gravadores VHS, equipamentos de som, no-breaks, micro-ondas, etc) e desmontá-lo. O resultado desta desmontagem será um conjunto de lâminas denominadas de "E" e "I", um carretel que contém as bobinas do primário e secundário e uma armação de ferro de suporte (veja a primeira imagem).

Do carretel, retiramos o enrolamento secundário (que, em geral, é o primeiro enrolamento que temos acesso). Caso o enrolamento do primário esteja em bom estado, ele poderá ser aproveitado, senão, um novo enrolamento deverá ser efetuado. Atentar que a área do núcleo do transformador determinará a potência elétrica do transformador e, consequentemente, a quantidade de calor gerado pelo soldador (maior transformador, maior potência).

Neste projeto, como o primário era de um fio muito fino, foi feito novo enrolamento com 600 espiras de fio AWG 31, utilizando a bobinadeira (veja a segunda imagem). Apesar de cansativo, este processo pode ser efetuado de forma manual, procurando distribuir as espiras uniformemente o fio ao longo do carretel. Como secundário, foi utilizado um metro de fio rígido de cobre de 2,5 mm de diâmetro, dobrado em duas partes de 0,5 m (veja a terceira imagem). Os dois pedaços foram justapostos lado a lado e encapados com fita crepe (quarta imagem).

A seguir, com o enrolamento primário também revestido com fita crepe, foi efetuado o enrolamento de três espiras para o secundário. As lâminas "E" foram introduzidas alternadamente no núcleo e, ao final, foram encaixadas as lâminas "I", também de forma alternada. A carcaça metálica foi temporariamente instalada para suportar o conjunto de lâminas.

Uma vez concluída a remontagem do transformador, foi efetuada a medida da tensão alternada do secundário em aberto, resultando 0,2 V (última imagem).

Step 2: Confecção Da Ponta Da Pistola

A ponta da pistola foi confeccionada com um pedaço de fio rígido de 1,5 mm de diâmetro e 15 cm de comprimento, dobrado sob a forma de um "V". Para fixar esta ponta no secundário do transformador e poder substituí-la após desgaste, foram utilizados dois pinos chatos de cobre aproveitados de um plug trifásico danificado (primeira imagem). Um terceiro pino foi cortado em três partes para servir como arruelas quadradas (terceira imagem). Por fim, os terminais do secundário foram conectados aos terminais da ponta do soldador por meio dos pinos de cobre com a utilização de 4 conjuntos de parafusos, arruelas quadradas e porcas (quarta imagem).

Step 3: Confecção Do Cabo

O cabo do soldador foi confeccionado com a reutilização de embalagens plásticas do tipo PEAD (Poliuretano de Alta Densidade ou HDPE - High-density polyethylene). Algumas embalagens foram picotadas em pequenos fragmentos, lavadas e secadas (primeira imagem). A seguir foi cortado em papelão um molde, prevendo a área de pega do cabo, o espaço para acomodar a chave de contato momentâneo (pulsador) e, na parte superior, o acomodamento do transformador. Este molde teve seu contorno desenhado em um isopor (segunda imagem). O isopor foi cortado, dando forma ao cabo (terceira imagem).

A seguir, o isopor foi envolto com cimento fresco (quarta imagem). Após a secagem do cimento, com um soprador térmico, o isopor foi derretido, resultando na fôrma do cabo (quinta imagem). Na sequência, os fragmentos de PEAD foram colocados na fôrma e, com o soprador térmico na temperatura mais elevada, foram aglutinados. Este processo se repetiu até o completo preenchimento da fôrma. Uma vez toda preenchida, a massa plástica ainda mole foi prensada com o auxílio de um pedaço de madeira e dois sargentos (oitava imagem). A nona imagem mostra a quantidade de fragmentos restantes em relação ao volume inicial (primeira imagem).

Step 4: Fixação Do Transformador No Cabo, Instalação Da Chave Pulsadora E LED

A carcaça de ferro original do transformador foi substituída por 4 cantoneiras de alumínio (primeira imagem) e um conjunto de 4 parafusos e oito porcas, pois ocorria a vibração das lâminas. Os parafusos foram confeccionados a partir de uma barrinha de aço inoxidável retirada de uma grelha de churrasqueira, cortada em 4 pedaços com comprimento adequado para fixar, com porcas, as cantoneiras e as chapas do transformador. Com o auxílio de um cossinete M3 foram feitas as roscas nas pontas de cada uma destes 4 pedaços da barrinha metálica (segunda figura). Para que o transformador fosse encaixado no cabo, as cantoneiras foram cortadas de forma a avançar sobre o ele, para serem posteriormente parafusadas (terceira imagem).

Para instalar o pulsador, foi confeccionado um pequeno suporte em "L" e fixado no cabo com parafusos auto-atarrachantes (quarta e quinta imagens).

Um LED de alto brilho também foi instalado no cabo para fornecer alguma iluminação auxiliar (sexta imagem). Para acionamento do LED, foram enroladas cerca de 20 espiras como um segundo enrolamento secundário. A tensão obtida neste enrolamento foi de 1,5 V, conforme apresentado na última imagem.

Step 5: Instalação Do Cabo E Finalização Da Pistola

Para a instalação das conexões elétricas (primeira imagem), foi efetuado um furo no cabo até alcançar o furo da chave pulsadora. Foi efetuada a soldagem de um dos terminais do cabo de força diretamente em um dos terminais do primário do transformador e o outro na chave pulsadora. O outro pino da chave pulsadora foi soldado no segundo terminal do enrolamento primário. Os terminais do LED foram soldados diretamente nos terminais do enrolamento do secundário 2. Foram parafusados dois pequenos filetes de fenolite em cada lado do transformador para prender os fios do primário e do secundário que aciono o LED (terceira imagem).

O peso final do soldador foi de 783 g e a corrente medida no secundário, ao acionar o pulsador, foi de 156,4 A.

É isto, um projeto útil e que demandou algumas horas de prazeroso trabalho.

Obrigado por sua leitura!