Mini máquina solda ponto com capacitores

snider607 · 15 de outubro de 2022

Boa noite

Vejo na internet diversos vídeos de máquinas de solda ponto feita com capacitores em série, apesar de ser aspirante, sei que de certa forma um capacitor dependendo da tensão de certa forma é perigoso, porém gostaria se saber se há como fazer uma máquina dessas através de um circuito que a torne mais segura. Ou se isso é totalmente inseguro.

Mais uma vez muito obrigado.

Andreas Karl · 15 de outubro de 2022

@snider607 Não chega a ser perigoso porque a tensão não precisa ser alta. 30 a 60 volts é suficiente. O capacitor de alto valor ou a associação de vários para obter capacitâncias maiores têm a propriedade de armazenar a eletricidade e descarregá-la incrivelmente rápido gerando um pico de alta corrente que vai derreter, fundir um determinado ponto dos dois metais a serem soldados que vai se unir ao se solidificar. Mas a nossa pele apesar de conduzir eletricidade, ao contrário dos metais tem uma resistência elétrica alta, portanto mesmo encostando nos capacitores a corrente é muito baixa para causar qualqur dano, correntes danosas para nós só são produzidas por tensões bem mais altas. O problema é que soldando apenas com fios ligados no(s) capacitor(es) a faísca tende a deixar uma marca preta. Chaves e relês nos fios de saída não funcionam bem, tendem a se desgastar rapidamente ou a dar mau contato por causa da oxidação causada pela faísca e tambem grudar os contatos do relê. Existem circuitos prontos para administrar essa descarga feitos com bancos de mosfets para alta corrente. Assim basta posicionar os fios ou os eletrodos de saída na posição desejada e apertar um botão para que os mosfets fechem o circuito sem causar faíscas. Talvez você já tenha visto no Youtube um outro sistema um pouco mais difícil de fazer que dá bons resultados também. Se baseia em modificar um transformador de forno de micro-ondas eliminando o enrolamento de alta tensão e substituindo ele por algumas voltas de fio bem grosso. Esse enrolamento vai soltar uma tensão bem baixa mas uma corrente bem alta que também consegue derreter os metais a serem soldados. Procure “ponteadeira com transformador de micro-ondas”.

snider607 · 16 de outubro de 2022

@Andreas Karl Muito obrigado pela explicação.Sim, esse do trafo de microondas já havia visto, creio que seja mais viável já vi. Sim o dos capacitores nenhum deles utilizam mostrar, são diretões. Esse do microondas que remove o enrolamento secundário é mais viável, também já havia visto uma máquina feita com bateria de carro, neste caso o desgaste é o mesmo, pois gera faíscas?

Andreas Karl · 16 de outubro de 2022

Eu não tinha visto ainda com bateria de carro. Procurei e encontrei este:

https://www.youtube.com/watch?v=_c79GsmjIHk

Que é mais dedicado a soldar células de lítio, as famosas 18650. Mas deve soldar bem outras coisas. Eu não tinha entendido quando você citou “desgaste” neste processo mas agora entendi, nesse vídeo o autor utilizou um relê de partida de motocicleta e um botão de contato momentâneo para acionar o relê. Até pode ser melhorado com o uso de um CI 555 na configuração monoestável acionando o relê. Com um potenciômetro de 100K em série com um resistor de 10 K e um capacitor de 10 uF no seguinte circuito podemos regular o tempo de acionamento do relê entre 0,1 e 1 segundo sem se preocupar com o tempo que precisamos acionar o botão. Assim podemos encontrar uma regulagem ideal para cada tipo de solda.

Eu pesquisei bastante mas não consegui saber as especificações de corrente tanto da bobina como dos contatos deste tipo de relê usado no vídeo, apenas vi alguns a venda que usam um fusível de 20 amperes, provavelmente o limite dos contatos. O tempo de duração deste relê é incerto, nas motos é especificado para milhares de operações mas nesse caso vai ser mais solicitado. Provavelmente vai conseguir lidar com mais de 20 amperes porque o contato é por um tempo muito rápido. Vai haver um certo “faiscamento” interno porque o sistema vai trabalhar com 12 volts que deve ser mais do que a tensão fornecida pelo transformador de micro-ondas que deve ser entre 0,5 e 2 volts. Mas com certeza vai ser um faiscamento bem menor do que com capacitores que pode ser bem violento.

No tempo de escola usávamos capacitores grandes carregados para dar sustos no outros, geralmente o tipo que tem contatos de um lado só, alguns até com rosca para serem usados com fios parafusados. Chegávamos por trás ou pela lateral e fechávamos um curto circuito com uma chave de fenda que chegava a ficar grudada no capacitor. Além do efeito luminoso da faísca produz um som de “estalo” considerável. Até lembro que na revista Saber Eletrônica certa vez apareceu um circuito de um “Alarme que atira” que depois de um certo tempo do disparo acionava um relê transparente ou sem capa que fechava curtos num capacitor grande dando a impressão para o ladrão principalmente no escuro de que uma arma estava sendo disparada. Mas o artigo avisava da tendência do relê “colar” os contatos mas que era fácil descolar.

Voltando ao sistema com bateria, caso use o 555 é bom acionar o relê com um transistor mais forte que o BC 548 sugerido nos circuitos que vi na internet já que o limite dele é 100 mA e não sabemos quanto a bobina do rele de moto vai drenar. Um BD 139 daria certo mas tem sido o campeão de falsificações. Um Tip 31 ou 41 ou um transistor de sucata para mais de 1 ampere deve funcionar. Além disso é necessário prover uma fonte para recarregar a bateria. A tensão ideal é 13 volts regulados por exemplo com um Lm317 T e um resistor de fio em série de 4,7 Ohms ou mais por 5 watts para dar uma carga bem lenta e poder ficar ligado praticamente direto. Claro que se for soldar bastante itens um resistor menor pode ser usado temporariamente para manter a carga da bateria ou até, se a fonte aguentar, ligar o LM317 sem o resistor (e montado num bom dissipador de calor), ele limita a corrente a 1,5 amperes.

Agora dependendo da aplicação o circuito com capacitores funciona, eu já usei bastante porque tenho capacitores de 15000 uF x 63 V que ligo com jacarés na minha fonte de bancada com um resistor de 10 ohms por 2 watts em série já que o processo provoca um curto circuito. E apesar da marca preta solda relativamente bem. O último uso foi para soldar uma resistência de chuveiro dessas novas da "Lorenzetti" que custam caro aqui que é cidade pequena. São feitas não com fio mas com chapa de niquel cromo estampada (que não aceita solda comum de estanho) no contato para o chuveiro que é de cobre. Fiz vários pontos de solda e segurou muito bem, como fica dentro do chuveiro a marca preta não faz diferença.

.if · 16 de outubro de 2022

Um picão de corrente com 'alta' tensão do capacitor me (me) parece ser meio incontrolável e ligeiramente assustador. E sim, de fato já cogitei algo como isso. Até que o amigo @MOR fez algo com um trafo com baixa tensão e alta corrente. Se ele achar que deve, poderá linkar seus experiementos.

De fato na minha infância derretia pregos e moedas com um trafão reenrolado de um regulador de tv com fio 10mm. Sem nada prático... era só por diversão mesmo

Andreas Karl · 16 de outubro de 2022

@.if

Bom, sempre há maneiras. O “picão” dos capacitores eventualmente pode ser limitado por algum elemento resistivo. Os próprios “controladores de solda a ponto capacitiva” com mosfets que vi no Aliexpress não precisam necessariamente levar os mosfets para a faixa das frações de ohms. A tensão para carregar os capacitores pode ser variada, o capacitor ou banco de capacitores pode ser dividido em vários menores para poder selecionar a capacitância final.

No final da década de 70 meu dentista começou a fazer um aparelho fixo de correção dentária para mim. Ainda bem que não terminou, sempre muito ansioso não aguentei usar nem o móvel kkk. Ele pegava uma lâmina fina de metal branco, circundava o dente na qual seria presa para pegar a foma e a medida e colocava as duas pontas numa maquininha bem interessante pra soldar a ponto. Tinha um formato meio cúbico de uns 40 x 40 x 40 cm, algumas regulagens e duas pontas se não me engano de cobre que se fechavam para segurar firmemente as pontas do metal a ser soldado. Uma delas na verdade tinha 4 posições com pontas mais finas e mais grossas ou talvez até pontas duplas pra soldar em dois pontos (não vou lembrar exatamente depois de meio século rs). Mas uma vez presas as pontas a serem soldadas, com um rápido toque numa chave de contato momentâneo a solda era feita sem faísca e sem ficar vermelha. E não me lembro de ouvir um “tic” ou “clack” de relê, por isso hoje desconfio que era por descarga capacitiva provavelmente controlada por um banco de transistores em paralelo.

Agora impressionante foi uma máquina aparentemente feita a mão para magnetizar ímãs que vi no comecinho da década de 90 numa pequena fábrica de alto falantes. Tinha um metro de altura e como não tinha tampas dava pra ver na parte de baixo um monte de capacitores tipo “caneca de chopp” de uns 10 cm de diâmetro. E em cima um buraco redondo de uns 30 cm de diâmetro circundado por uma gigantesca bobina de uns 10 cm de altura para colocar o ímã do falante já totalmente montado sem ter um ímã atraindo tudo e atrapalhando. Tinha um botão para iniciar a carga dos capacitores ao lado de uma luz que informava a carga completa e o botão disparar. O sujeito que demonstrava a máquina pediu para eu segurar a meio metro acima do buraco uma chave de fenda que, ao apertar o tal botão foi arrancada da minha mão com incrível violência!

MOR_AL · 16 de outubro de 2022

Bom! Vamos lá!

Existem diversos modos de se soldar tiras de metal em bateria.

Com trafo de uondas.

Pesquisei muito na internet e fiz o meu próprio.

1 - Com muito cuidado, retirei o secundário do trafo. ATENÇÃO. Se retirar os dois shunts magnéticos, a corrente quiescente de primário aumenta muito.

2 - Comprei um pedaço de fio flexível e encapado com 50mm2. Para o uso de soldar tiras em bateria 18650 foi exagero.

3 - Enrolei apenas 2 espiras desse fio no trafo. Aliás, não dá para enrolar mais, mesmo que fosse necessário, pois foi suficiente.

4 - Medi a corrente de curto circuito no secundário. Deram 800A contínuos. Muito mais que o necessário.

5 - Fiz um circuito com fonte sem trafo, para alimentar um circuito de controle do tempo de acionamento. Usei um 555 que fornecia o pulso correto para um relé comum, que ligava o trafo por este período.

O problema é que o circuito, que ficava em uma caixa aproveitada de uma fonte ATX de PC, estava quase "colado" ao trafo. Conclusão! Em alguns casos o pulso sofria Interferência EletroMagnética (IEM) e não parava de acionar o trafo.

6 - Estudei na NET, os circuitos que controlavam o trafo. Todos usavam dois relés. Eu achei que podia fazer com apenas um relé e acabei fazendo. O detalhe é que esse circuito é a prova de IEM, pois a cada pulso, a energia para acionar o trafo acaba.

Atualmente o meu circuito está assim.

Modificações: (Sempre há em protótipos).

Se for usar esse equipamento APENAS para soldar tiras em baterias 18650, NÃO será necessário o tal fio com 50mm2. Mesmo porquê, as pontas que vão às tiras possuem área de contato bem menor. Algo como 1mm2. Então, ACREDITO, que um fio flexível com 10mm2 possa ser suficiente (e muito mais barato).

Segue o link para a minha solda de ponto com trafo de uOndas. Observar dois detalhes no vídeo:

1 - A coisa ficou tão parruda, que um dos contatos (o da esquerda) que vai na tira a ser soldada, ficou menor que o outro. Às vezes ele nem encostava e às vezes ele mal encostava, quando produziam grandes faíscas.

2 - Em diversas vezes o tempo de acionamento não parava.

A seguir coloco vídeo que apresenta o circuito atual, que ajusta o tempo de acionamento do trafo de uOndas.

Finalmente. Segue o meu vídeo que elimina o desnível entre as duas ponteiras.

PS: Depois de fazer esta ponteira, descobri que um vendedor da China vendia o conjunto com as duas ponteiras móveis e a um ótimo preço. Comprei, mas nunca recebi. Recebi o dim-dim de volta e nos outros anúncios a ponteira estava muito mais cara.

Quanto aos outros tipos, todos apresentam vantagens e desvantagens.

TUDO VAI DEPENDER DA SUA CAPACIDADE DE MONTAR E QUÃO FUNDO É O SEU BOLSO.

HOJE VOCÊ ENCONTRA TUDO PRONTO NA INTERNET.

Um último detalhe, que deixei passar:

As soldas de ponto que usam um monte de capacitores de alto valor de capacitância, são para poucos volts, algo em torno de 2,5 a 3V. Pelo menos foi o que eu encontrei nas minhas pesquisas. Pode ser que hoje já produzam capacitores com maior tensão de isolamento, mas o ideal é usar baixa tensão e alta corrente.

MOR_AL

.if · 17 de outubro de 2022

Eu vi [a operação] de ...

20 horas atrás, Andreas Karl disse:

uma máquina aparentemente feita a mão para

teste de descarga num laboratório do inmetro. Carregava por uns 5 minutos um banco de capacitores a 25Kv e dava uma descarga no "d.u.t."*. Era um estalão tipo rojão de festa junina. Era obrigatório o uso de proteção auricular.

*preguiça de escrever dispositivo sob teste

Andreas Karl · 17 de outubro de 2022

Carambolas @.if! Mas que *&+$@ de ligação foi feita nesses capacitores pra chegar a armazenar uma tensão de 25 KV? Um monte deles em série ? Eram capacitores "vulgaris", eletrolíticos ou até de poliester como estamos acostumados ou o que ?

alexandre.mbm · 17 de outubro de 2022

Alguém tem link para o projeto dessas mini máquinas que há no mercado chinês? Elas tem o tamanho de um multímetro.

.if · 18 de outubro de 2022

15 horas atrás, Andreas Karl disse:

Eram capacitores "vulgaris", eletrolíticos ou até de poliester como estamos acostumados ou o que ?

Sim amigo. Era capacitor semi comum. Era o que eu chamava de capacitor mac ou polipropileno

Também me vem a memória que era um armarinho do tamanho de um fogão a gas com um monte do dito cujo acima.

Off semi on...

Recentemente errei feio na lógica de leds: somei corrente de cada led em série e a matemática se contorceu. Vou arriscar mais uma vez com mais um tradicional misto de conhecimento empírico, física, matemática... além da vaga lembrança

Considerando que um estalito de 0.1J tem o volume de um tic tac de relógio e o que eu ouvi foi de um traque (não era bem rojão, ok?) estimo que era 1000x maior ou seja, 100J

Considerando que J=CV²/2 ... péra.... C=32nF... se não falha minha calculadora como a memória .. edito depois caso esteja errado

Assim sendo 31 capacitores deste

em série devem compor o valor

Mas olhando bem a imagem borrada da memória do armarinho com várias camadas de capacitor... era bem mais que 100J .. talvez alguns milhares... a ideia era simular um raio.