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Ferro de Solda

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O que é ferro de solda? Para que serve?

ferro de solda ou ferro de soldar, como também pode ser chamado, é um dispositivo elétrico, que tem como base de funcionamento a transformação da corrente elétrica em calor. Este calor é gerado através de uma resistência que aquece sua facilmente até o ponto para a fusão da solda estanho.

Existem diversos modelos, dentre eles existem aqueles de reposição para estações de solda com terminais de conexão macho ou fêmea. Há também os ferros de soldagem que funcionam diretamente ligados na rede elétrica 110V ou 220V, geralmente, diferenciados pela questão da potência, cuja está diretamente ligada ao tempo levado para aquecê-lo e também pelo modelo de empunhadura, se normal ou com forma de pistola.

Para uma maior durabilidade do seu ferro de solda são necessários alguns cuidados, como manter sua ponta sempre limpa, não batê-la, entre outros cuidados. Da mesma forma para seu melhor aproveitamento as vezes é necessário a substituição da sua ponteira, assim como da sua resistência. Há situações em que a substituição da ponteira não é necessária apenas pelo desgaste, mas sim pela necessidade de utilizar diferentes tipos de pontas.


Qual é o modelo ideal para você?

Sabemos que a soldagem não é um processo utilizado única e exclusivamente na área eletrônica. Este método utilizado na união, fabricação, manutenção e revestimento de materiais em escala atômica com o emprego ou não de pressão ou calor é largamente empregado na área mecânica, eletrônica, robótica, náutica, dentre outras.


Processo de soldagem

A soldagem é um processo que visa a união localizada de materiais, similares ou não, de forma permanente, baseada na ação de forças em escala atômica semelhantes às existentes no interior do material e é a forma mais importante de união permanente de peças usadas industrialmente. 

Soldagem pelo processo de fusão



Existem basicamente dois grandes grupos de processos de soldagem:

  • - Soldagem por fusão - Baseia no uso de calor, aquecimento e fusão parcial das partes a serem unidas.

 

  • - Soldagem por pressão - Baseia na deformação localizada das partes a serem unidas, que pode ser auxiliada pelo aquecimento dessas até uma temperatura inferior à temperatura de fusão, conhecido também como processo de soldagem no estado sólido.

Soldagem por deformação ou pressão

Porém, como trabalhamos diretamente com ferramentas para eletrônica, vamos nos ater principalmente ao processo desoldagem por fusão e explanar detalhadamente a respeito dos ferros de soldar utilizados neste processo.

Ferros de solda vinculados à uma estação:

Estes ferros são ferramentas destinadas única e exclusivamente para uso vinculado à uma estação de soldagem. Além de contarem com todos os principais componentes: cabo de alimentação, resistência e ponteira, os ferros de solda, também conhecidos como cabo para estação de solda, possuem um sensor de temperatura ligado diretamente a sua ponta. Este sensor permite que o operador regule e monitore a temperatura que deseja e a que realmente possui a ponta do ferro.


Ferros de solda vinculados à estações de solda - conectores

As estações de solda, sejam analógicas ou digitais, contam com um painel de controle, o qual através de um potenciômetro ou um circuito microcontrolado, regula a potência enviada até a resistência do ferro para solda, aumentando ou diminuindo, consequentemente sua temperatura.



Ferro de solda vinculado + sensor de temperatura + conector



Como são ferramentas dotadas de sensor de temperatura, garantem a exatidão necessária para soldagens de precisão em componentes sensíveis, como acontece nas áreas da informática e da eletrônica, por exemplo.



Ferro de solda  ou soldadores individualizados:

Os ferros de soldar individualizados, se diferenciam dos vinculados a uma estação de soldagem, por não contarem com o sensor de temperatura. Sua alimentação é independente podendo ser conectado diretamente a uma tomada, de forma prática e rápida.

Apesar de poder ser conectado diretamente a uma tomada, o ferro de solda independente não possui nenhum controle de temperatura. Isto pois, uma vez ligado a tensão 110 ou 220, esta será conduzida para a resistência que aquecerá até atingir a potência máxima, mantendo-se desta forma até ser desligada.


De forma desigual ao que acontece com os ferros vinculados, compatíveis apenas com determinado tipo de estação, os ferros de soldar independentes podem ser utilizados em qualquer tomada, desde que compatível com sua tensão de entrada 110 ou 220. Além disso, contam com diferentes modelos e potências, para atender distintas áreas de atuação, desde as mais precisas até as mais robustas.




Ferro de Solda Caneta

Dentre os principais tipos, vendidos no mercado, podemos citar os Ferro de solda caneta. Ferros estes que podem, facilmente, ser encontrados e são muito utilizados em diferentes áreas, isto pois, seus modelos contam com variadas potências e diferentes pontas.

Ferro de solda tipo caneta

Para distinguí-los, as fabricantes muitas vezes, utilizam cores diferentes para as várias potências, além é claro, de contarem com pontas que variam a espessura de acordo com a sua potência. Estes modelo são ideais para usuários que trabalham com diversos tipos de soldagem, mas não os realiza freqüentemente, pois, sua praticidade e exatidão em relação à uma estação de solda, não compensam.



Pistola de Solda

Existem também os tipos que podem contar com um formato semelhante aos do tipo caneta ou então possuir formato de pistola. Em ambos os modelos seu cabo é desenvolvido com madeira ou então algum outro material isolante com a mesma eficácia, resistente a altas temperaturas.

Sua utilização é destinada a processos de soldagem robusta, as quais exijam uma maior potência, como no caso de montagens industriais, estanhagem de fios com maior bitola, criação de aterramentos, instalação de som, dentre outras aplicações.



Ferros de solda de alta potência



Ferro de Solda Machadinha

Podemos citar ainda os ferros de soldar tipo “machadinha”, que são equipamentos extremamente resistentes, que contam com potência elevada e área de abrangência maior que os demais. Este possui tal nome, pois possui formato muito semelhante a de um machado, onde sua ponta lembra muito uma lâmina com grande superfície para contato, facilitando e agilizando trabalhos dificultosos com grandes áreas de abrangência.



Ferro de solda tipo machadinha



Principais componentes e suas funções:

Existe no mercado da eletrônica, diversos tipos e modelos de ferro de solda à venda, mas todos eles partem de um mesmo princípio de funcionamento, a transformação de energia elétrica em calor. Para sabermos sua ideal aplicação, devemos entender como funcionam os ferros de soldagem.

Mas, como operam os ferros de soldar? E como ocorre essa transformação da corrente elétrica em calor?

Por tal motivo, vamos explanar de forma resumida, os principais componentes de um ferro e como eles funcionam separadamente.


Alimentação:

Primeiramente, a alimentação do ferro de solda dependerá, exclusivamente, se ele é utilizado de forma independente, sendo ligado direto à uma tomada, ou se ele é vinculado a uma estação de solda e só poderá ser utilizado mediante o uso desta.

Ferro de solda ligado diretamente com uma tomada


O que diferencia os dois é que, os ferros para solda de utilização independente possuem apenas o plugue que os conecta a rede elétrica, já com utilização associada a uma  estação contam tanto com o cabo de alimentação quanto com os fios do sensor, responsáveis pela manutenção da sua temperatura.

Nos utilizados de forma individual, a alimentação é feita diretamente pela tensão da tomada utilizada (110V ou 220V). Nestas ferramentas não há a estação de solda para que se possa regular a temperatura ideal durante os processos de soldagem. Uma vez ligado, o ferro aquecerá de forma independente até atingir sua potência máxima e consequentemente sua temperatura máxima.


Ferro de solda vinculado a uma estação de solda



Nos ferros de solda associados à uma estação de soldar, a alimentação é intermediada pela própria estação, a qual regula a tensão enviada ao ferro através de um potenciômetro e consequentemente aumenta ou diminui a temperatura do mesmo.


Resistência:

Independentemente do tipo que você possui, todos eles funcionam a partir do mesmo princípio, o qual, através de uma resistência elétrica para ferro de solda, transforma a tensão elétrica em calor.

A resistência elétrica é a capacidade de um corpo qualquer se opor à passagem de corrente elétrica mesmo quando existe uma diferença de potencial aplicada. Quando uma corrente elétrica é estabelecida em um condutor metálico, um número muito elevado de elétrons livres passa a se deslocar nesse condutor. Nesse movimento, os elétrons colidem entre si e também contra os átomos que constituem o metal.

Portanto, os elétrons encontram uma certa dificuldade para se deslocar, isto é, existe uma resistência à passagem da corrente no condutor, o que por consequência acaba gerando calor.


Esquema explicativo sobre resistência elétrica



Em síntese, a colisão dos elétrons livres que circulam através da resistência, ou seja a dificuldade dos mesmos seguirem seu trajeto livremente, é que produz o calor que aquece o ferro de solda.

As resistências são desenvolvidas com materiais isolantes, na maioria das vezes de porcelana ou cerâmica, isto pois, os mesmos são maus condutores de corrente elétrica e oferecem uma grande resistência à passagem dos elétrons.

Porém, a resistência não é determinada apenas pelo material usado na sua construção, mas depende também, direta e proporcionalmente do tamanho do condutor e da sua espessura.

Proporcional em relação ao tamanho, pois quanto maior for o tamanho do resistor, maior a resistência.


Esquema da proporção entre o tamanho da resistência e sua resistividade



Inversamente proporcional em relação à espessura pois, quanto mais espesso for o condutor, menor será sua resistência.

Esquema da inversa proporcionalidade entre espessura e resistência



Ponta do ferro de soldar:

É imprescindível tembém uma ponta para ferro de solda, pois é ela quem transfere o calor da resistência para o local da soldagem. É com pontas certas e de boa qualidade que o usuário consegue alcançar pequenos terminais ou então realizar soldagens robustas que exijam maior área de abrangência, de forma precisa e eficiente.

As pontas de praticamente todos os ferros possuem peças substituíveis que podem ser trocadas a medida em que o tempo e o uso vão lhes desgastando até se tornarem ineficientes. Estas peças devem, obrigatoriamente, ser desenvolvida a partir de metal com excelentes propriedades condutivas, para que possam garantir uma ideal transferência de calor para a fusão da solda.


Pontas para ferro de solda - vários modelos e tamanhos

Além de tamanhos e formatos diferentes, as pontas para ferro de solda, variam a sua espessura de acordo com a potência  do ferro. Existem à venda, diversos modelos de ponteiras, as quais variam de formato, potência e aplicação.


Evolução do ferro de soldar

A soldagem até pouco tempo, era um processo extremamente complicado e desgastante. Isto pois, técnicos e profissionais da área eletrônica, que trabalhavam com chip’s e componentes eletrônicos minúsculos, podiam contar apenas com ferros de soldagem robustos e convencionais, ligados diretamente na eletricidade, sem qualquer controle de temperatura.

Ferro de solda antigo

 
Esta falta de controle da temperatura levava o operador a danificar e perder componentes, muitas vezes, além de desperdiçar tempo, material e consequentemente dinheiro.

Posteriormente, com o avanço tecnológico e a modernidade, surgiram as primeiras estações, que nada mais eram que um ferro de solda com controle de temperatura analógico. Juntamente com este avanço tecnológico notou-se uma maior praticidade e um melhor desempenho nos processos de soldagem.

Os primeiros modelos das estações de solda tinham, diferentemente dos antigos ferros, inovador potenciômetro (knob) de ajuste, que regulava e controlava a tensão enviada para a resistência e consequentemente sua temperatura, facilitando o trabalho do operador e evitando possíveis danos aos componentes.

Estação de solda antiga



Logo em seguida surgiram as estações que, junto do ferro de solda, possuem um sensor responsável por indicar a real temperatura da sua ponta.

Esta temperatura pode ser regulada e ajustada por um potenciômetro, dispositivo este que tem por função regular e manter constante a temperatura pré-estabelecida pelo operador.

Além de contar com um inovador sistema de ajuste e controle de temperatura, as novas estações, são desenvolvidas com material resistente e antiestático.

Estação de solda compacta com sensor de temperatura

Contam com forma e peso reduzidos, para que possam ser utilizadas em qualquer mesa ou bancada de trabalho, sem prejuízo de espaço.

A partir deste momento, começaram a ser introduzidas no mercado, estações de solda de maior precisão, com o intuito de atender a demanda dos consumidores.

Além disso, incorporaram-se ao comércio, as novas estações de solda com controles e display’s (visores) digitais, para tornar ainda mais precisa e exata a exibição da real temperatura do ferro.

Estação de solda moderna com display digital


Tudo isto com o intuito de garantir maior qualidade e eficiência nos processos de soldagem.