Vuoi una temperatura

Foto: Randi Klett

Quando ho imparato a saldare per la prima volta, L'ho fatto usando un ferro da stiro economico, senza rendermi conto di quanto siano atroci queste cose. Solo diversi anni dopo ho acquistato una stazione di saldatura a temperatura controllata. Questi utilizzano il feedback termico per mantenere la punta a una temperatura impostata e presto ho imparato che buoni giunti di saldatura sono facili da realizzare quando si dispone di una buona attrezzatura. Possiedo la stessa stazione di saldatura Weller WTCPN ormai da quasi quattro decenni, avendo abbandonato completamente i ferri da stiro non a temperatura controllata.

Questa posizione sui saldatori, tuttavia, mi ha messo di recente in imbarazzo quando ho iniziato a esplorare le opzioni per i saldatori senza fili. I ferri da stiro cordless sono essenziali per quei momenti in cui devi saldare qualcosa e non c'è una presa di corrente disponibile. Eppure non sono riuscito a trovare un ferro da stiro cordless in vendita con controllo della temperatura. Quindi ho pensato di costruirne uno anch'io.

La mia passione per la mia fedele stazione di saldatura Weller ha dettato il primo criterio di progettazione - doveva fornire lo stesso controllo di qualità della temperatura - e ha anche suggerito una strategia per raggiungere questo obiettivo: il sistema Magnastat di Weller [PDF]. Lasciatemi spiegare. Weller molto tempo fa ha ideato un modo intelligente per fornire feedback e controllo della temperatura senza utilizzare componenti elettronici. Si basa sulla fisica dei materiali ferromagnetici, che perdono il loro magnetismo se riscaldati al di sopra di una certa temperatura, nota come punto di Curie. Il sistema Magnastat di Weller utilizza tre componenti magnetici vicino alla punta: due all'interno di un interruttore normalmente aperto, l'altro integrato nella punta stessa. I componenti all'interno dell'interruttore (uno mobile) hanno un punto Curie molto alto, mentre quello nella punta ha un punto Curie pari alla temperatura di saldatura desiderata.

Quando il ferro è freddo, un magnete permanente mobile nell'interruttore viene attratto dalla punta ferromagnetica, chiudendo l'interruttore e inviando energia all'elemento riscaldante. La punta poi diventa calda. Quando il magnete nella punta supera la sua temperatura Curie e perde il suo magnetismo, il magnete mobile si sposta verso quello fisso nell'interruttore, provocando l'apertura dell'interruttore e l'interruzione dell'alimentazione. Quando la punta si raffredda al di sotto del suo punto Curie, viene magnetizzata in virtù del campo del vicino magnete mobile, che viene quindi attratto da esso, chiudendo l'interruttore e riapplicando energia. Presto: feedback sulla temperatura!

Per il mio ferro da stiro senza fili, ho duplicato questo sistema ordinando alcuni pezzi di ricambio Magnastat da Mouser Electronics: l'interruttore magnetico, l'elemento riscaldante, una punta e il cilindro utilizzato per tenere fissata la punta. La sfida era fornire alla punta circa 24 volt. La mia stazione di saldatura Weller contiene un enorme trasformatore che funziona con una presa a muro, mentre il mio ferro senza fili dovrebbe ovviamente funzionare con le batterie.

Potresti facilmente prendere un intero saldatore Magnastat e alimentarlo con un paio di batterie al piombo da 12 volt. Ma puntavo a qualcosa di più portatile. È stato allora che mi è venuto in mente di inserire il mio ferro cordless in un altro apparecchio a cui sono affezionato: una torcia Maglite.

I Maglite sono realizzati in alluminio ben lavorato e anodizzato con zigrinatura attraente. Ho acquistato un modello non LED a due celle D in un vicino negozio di ferramenta e l'ho smontato, il che ha richiesto l'acquisto di un interruttore sostitutivo per la torcia in modo da poter ottenere la chiave Torx necessaria.

Naturalmente, due batterie D fornirebbero solo 3 volt. Ma questa torcia offre spazio sufficiente per sei celle agli ioni di litio 14500, che insieme possono fornire circa 22 Volt. Dopo approfondite ricerche, ho trovato la fonte di un supporto a tre celle per batterie AA che le mette in serie e ha all'incirca le dimensioni di una batteria D. Quindi tutto quello che dovevo fare era acquistare due di questi supporti e dotarli di batterie ricaricabili agli ioni di litio 14500, che hanno all'incirca le dimensioni delle celle AA.

La difficoltà qui è che volevo utilizzare celle agli ioni di litio protette. Questi hanno un po' di circuiti integrati che gestiscono problemi come il sovraccarico o i cortocircuiti, che possono far sì che le batterie agli ioni di litio facciano cose spiacevoli, come prendere fuoco. Queste celle tendono ad essere un po' lunghe perché il circuito di protezione ne aumenta goffamente la lunghezza. (Gli appassionati di torce, a quanto pare, incontrano spesso questo problema.) La mia soluzione è stata quella di acquistare sei celle Xtar, che sono un po' più corte della maggior parte delle 14500. Sono stato felice di averlo fatto perché si adattavano perfettamente ai miei supporti.