Soldadora eléctrica mediante materiales de reciclado: cálculo de transformadores y diseño básico

Existen muchos tipos de soldadura, pero la más versátil y extendida sin duda es la soldadura de arco eléctrico de electrodo revestido. La característica más importante de la soldadura con electrodos revestidos, en inglés Shield Metal Arc Welding (SMAW) o Manual Metal Arc Welding (MMAW), es que el arco eléctrico se produce entre la pieza y un electrodo metálico recubierto. El recubrimiento protege el interior del electrodo hasta el momento de la fusión. Con el calor del arco, el extremo del electrodo funde y se quema el recubrimiento, de modo que se obtiene la atmósfera adecuada para que se produzca la transferencia de metal fundido desde el núcleo del electrodo hasta el baño de fusión en el material base. Este tipo de soldaduras pueden ser efectuados bajo corriente tanto continua como alterna. En corriente continua el arco es más estable y fácil de encender y las salpicaduras son poco frecuentes; en cambio, el método es poco eficaz con soldaduras de piezas gruesas. La corriente alterna posibilita el uso de electrodos de mayor diámetro, con lo que el rendimiento a mayor escala también aumenta. El factor principal que hace de este proceso de soldadura un método tan útil es su simplicidad y, por tanto, su bajo precio. A pesar de la gran variedad de procesos de soldadura disponibles, la soldadura con electrodo revestido no ha sido desplazada del mercado. La sencillez hace de ella un procedimiento práctico; todo lo que necesita un soldador para trabajar es una fuente de alimentación, cables, un portaelectrodo y electrodos. El soldador no tiene que estar junto a la fuente y no hay necesidad de utilizar gases comprimidos como protección. El procedimiento es excelente para trabajos, reparación, fabricación y construcción. Además, la soldadura SMAW es muy versátil. Su campo de aplicaciones es enorme: casi todos los trabajos de pequeña y mediana soldadura de taller se efectúan con electrodo revestido; se puede soldar metal de casi cualquier espesor y se pueden hacer uniones de cualquier tipo. Sin embargo, el procedimiento de soldadura con electrodo revestido no se presta para su automatización o semiautomatización; su aplicación es esencialmente manual. La longitud de los electrodos es relativamente corta: de 230 a 700 mm. Por tanto, es un proceso principalmente para soldadura a pequeña escala. El soldador tiene que inte-rrumpir el trabajo a intervalos regulares para cambiar el electrodo y debe limpiar el punto de inicio antes de empezar a usar electrodo nuevo. Sin embargo, aun con todo este tiempo muerto y de preparación, un soldador eficiente puede ser muy productivo. En este proyecto no se tiene la intención de repetir sin más lo que otros han hecho, sino de llevarlo a cabo desde un punto de vista más técnico, aportando ciertas mejoras que la conviertan en una soldadora de gama alta. La idea fundamental trata de reutilizar como componentes fundamentales los trasformadores que utilizan los hornos microondas. Estos utilizan unos transformadores de potencias que pueden oscilar desde los 800w hasta los 1500w, con un primario alimentado a 220 V y con dos secundarios, uno que suministra 3,5 V y otro que suministra 2000 V. Estos dos secundarios habrá que modificarlos antes de usarlos en la soldadora. Pero, ¿por qué limitarse a reutilizar los transformadores de los microondas? Lo que hace tan particulares a los transformadores procedentes de microondas, es su elevada potencia, y facilidad de modificación. En cambio, en general las potencias que suelen utilizar los transformadores de otro tipo de aparatos son muy pequeñas, y suelen tener los devanados bobinados concéntricos o en disposiciones que complican su modificación. En este proyecto se tratará de construir desde cero una soldadora eléctrica mediante materiales reciclados, donde se analizarán todos los aspectos del equipo de soldadura; otorgándole unas características eléctricas más precisas y tecnificadas que repercutan en un funcionamiento más preciso.Ingeniería Técnica en Electrónic