El calentador de inducción simple ayuda con el encogimiento del horno doméstico

Los maquinistas tienen muchos buenos trucos de taller, pero uno especialmente interesante son las herramientas retráctiles. Un ajuste por contracción logra la interferencia entre la herramienta y el mango creando una diferencia de temperatura entre los dos antes del montaje. Una vez que todo vuelve a la temperatura, las dos partes también se pueden soldar juntas.

La forma más fácil de contraer el mecanizado es mediante calentamiento por inducción, y existen plataformas comerciales para realizar el trabajo. Pero [Roetz 4.0] decidió construir su propio calentador retráctil y los resultados son bastante impresionantes. El calentador de inducción en sí es muy simple: 48 voltios, 20 amperios de fuente de alimentación, un interruptor de voltaje cero instantáneo (ZVS) y una bobina de cobre pesada. Cuando se opera la bobina, cada metal del interior se calienta rápida y uniformemente por el fuerte flujo magnético en la bobina.

Para usar el encogimiento, [Roetz 4.0] comienza con un portaherramientas escrupulosamente limpio, perforado un poco más pequeño para la herramienta deseada. En la bobina, el portaherramientas de acero se calienta rápidamente a un bonito color marrón oscuro, lo que significa que ha alcanzado los 250-300 ° C requeridos. La herramienta cae rápidamente en el calibre ahora expandido, que se encoge rápidamente a su alrededor. La ventaja de este método sobre las pinzas o el mandril es clara en el video a continuación: agotamiento casi nulo y la herramienta se suelta fácilmente después de otro paso a través del calentador.

¿Dice que no necesita herramientas de encogimiento? ¿Qué pasa con los pernos bloqueados? Los calentadores de inducción también funcionan muy bien allí.

  • colin dice:

    Calentador de inducción de bricolaje. Paso 1) Compre un calentador de inducción ...

    • Cierto dice:

      Quieres crear el tuyo propio: https://www.youtube.com/watch?v=hFJeIt_JcEc

      Pero la realidad es que 1000W ZVS de China será más barato de lo que puede construir usted mismo. Pero crear uno propio le permite comprender lo que está sucediendo.

      • John Bump dice:

        Los bricolaje también son probablemente más duraderos. Obtuve algunos ZVS de algunas fuentes, y ninguno duró más de media hora antes de hacer explotar los fetos de cambio.

        • Cierto dice:

          Si conecta un módulo barato y lo opera con la máxima potencia, se derretirá. Incluso si lo ejecuta a la mitad de la potencia máxima nominal, eventualmente se derretirá. Y exactamente lo mismo sucederá si construye el suyo propio, pero pasaría mucho más tiempo tratando de averiguar qué partes se están calentando y derritiendo si no aplica suficiente enfriamiento externo. Incluso si un módulo ZVS de 1000 W tuviera una eficiencia del 94,5%, todavía son 55 vatios de calor que deben eliminarse continuamente del circuito para evitar que se derrita.

          • Cierto dice:

            Y eso es antes de llegar al carrete de trabajo, hay algunas razones por las que es una tubería 🙂

        • Paulvdh dice:

          Si compra cosas chinas baratas como esa, es más un juego de herramientas con una vaga sugerencia sobre cómo armarlo.

          Compré algunas de esas (extremadamente baratas) fuentes de alimentación de ladrillos de aluminio, y en algunas de ellas colocan los transistores de potencia directamente en el aluminio (sin pasta térmica), o ni siquiera planos, por lo que solo un ángulo toca la carcasa exterior.

          Una vez, incluso la pasta térmica se untó sobre el transistor después del montaje.

          Siempre llevo estas fuentes de alimentación para inspeccionarlas. Verifique las conexiones de soldadura, retire las bolas de soldadura, drene los orificios de montaje del transistor y móntelos correctamente con pasta térmica.

          Lo mismo con un torno que compré. Míralo con atención y mejora cualquier debilidad de inmediato en lugar de dejar que falle. Uno de los puntos más débiles fueron las tuercas del carro transversal. Era un metal estampado que se comía la ranura en T circular del hierro fundido durante un tiempo si no se trataba. Aplaste algunas tuercas en T dobladas en una mesa giratoria que encajan bien con la ranura en T circular.
          Básicamente es la elección entre comprar un torno de 2000 euros y dedicar unos días a mejorarlo, o comprar un torno del mismo tamaño, pero 4 veces su precio.

          El precio del ZVS-PCB chino es menor que la suma de sus partes, así que solo por eso lo compran. Pero incluso si los MOSfets parecen tener un disipador de calor decente, no confiaría en que los transistores estén montados correctamente, al igual que en las fuentes de alimentación superiores. Estos circuitos tienen los únicos componentes mínimos para que "funcionen" y necesitan algunos circuitos de protección adicionales. La más simple sería controlar la temperatura de los disipadores calientes (después del montaje adecuado de los transistores). Puede resultar útil supervisar o mejorar el disco de puerta de enlace para MOSfets.

          Un modo de falla común de estos es operar el circuito a un voltaje demasiado bajo. Oscilan, pero luego no tienen suficiente impulso para cambiar correctamente las compuertas de los MOSfets, lo que resulta en demasiada disipación de calor en los MOSfets. Puedes ver esto claramente en el video de ElectroBoom en el enlace publicado por "Truth" arriba. Se ve claramente el “tiempo de subida lento” a las 12:17, pero lo que es más importante, el escalón de la escalera alrededor de 4 V cuando la puerta está cargada (efecto Miller). Durante la duración de este paso, el MOSfet conduce solo parcialmente, lo que resulta en una alta disipación de energía. El voltaje de la puerta debe ser (casi) una línea recta de 0 V a más de 7 V (preferiblemente hasta 15 V, lo que reduce aún más Rds)

          • Cierto dice:

            @paulvdh Estoy de acuerdo y la otra razón típica por la que aparece el Power MOSFET no es suficiente para enfriarse, su clasificación de corriente máxima suele ser ~ 30-40% menos a 100 ° C (212 ° F) en comparación con 25 ° C (77 ° F)). Entonces, si la temperatura del Power MOSFET aumenta, su clasificación de corriente continua máxima disminuye, eventualmente tendrá que reemplazarlos. El ZVS chino barato es solo un módulo, no un producto completamente terminado, se necesita enfriamiento externo.

            Si desea un calentador de inducción de 3kW o 10kW, ahora probablemente pueda construir uno más barato de lo que puede pagar. (http://inductionheatertutorial.com - mucha información útil). Pero asegúrese de construir primero algunas pequeñas potencias bajas para aprender sus errores en un circuito barato. Y siempre pruebe ideas para su dispositivo de alta potencia utilizando dispositivos más baratos y de bajo costo, de modo que los errores cuesten menos. Una vez que enciende la energía, hay un salto en el precio.

  • Paja dice:

    El video debe estar marcado como NSFW, 'herramientas' interesantes

  • Paulvdh dice:

    La parte más sorprendente de este proyecto es por qué duró tanto 🙂

    Una estación de reducción "oficial" cuesta alrededor de 10000 EUR, mientras que un circuito ZVS de este tipo cuesta menos de 100 EUR, y una fuente de alimentación de 50 V con suficiente potencia para operar también está en el rango de unos pocos cientos de EUR. En conjunto, esto lo convierte en un proyecto muy atractivo para el bricolaje.
    Yo mismo construiría algo así si tuviera una máquina CNC para la que sea adecuada.

    El proyecto anterior parece un primer intento y algunas actualizaciones parecen lógicas.

    Primero, por supuesto, un poco de marco, para que no tenga que guardar las herramientas en los guantes, pero lo más importante es la confiabilidad y repetibilidad del posicionamiento.

    No estoy seguro de la medición de la temperatura. Parece más lógico simplemente usar un temporizador para la calefacción, quizás combinarlo con una tabla de búsqueda de varias herramientas para tamaños y generar una medición de potencia de la fuente de alimentación.

    Además, supongo que el enfriamiento uniforme del mango puede mejorar la concentricidad. Por lo tanto, colocar el mango en posición vertical durante el enfriamiento y una pantalla contra el aire en movimiento parece apropiado.

    Otra cosa a tener en cuenta es el circuito ZVS en sí. Estos no son circuitos completos, sino solo un edificio, y necesitan un disyuntor adicional para funcionar de manera confiable. También necesitan algo de comida. La conexión a la bobina de inducción a menudo también es un punto débil, como puede ver @ 0:55 en el video.

    No estoy seguro del precio de los propietarios de las herramientas, pero creo que es razonable porque son muy simples. Solo un orificio en un lado y un tapón de cera en el otro, y el precio de la herramienta retráctil es el principal obstáculo para evitar una amplia propagación de estos portaherramientas.

    • Paulvdh dice:

      Oh, una pequeña adición.
      Primero el precio del calentador de inducción. John Saunders visita el sitio web de Maritool, que muestra un precio de 3480 USD a las 03:56 en: youtube / watch? V = IENEZwi5qPw
      Lo cual es significativamente menos de lo que pensé al principio, pero aún así vale la pena hacerlo.

      Entonces, aparentemente es posible calentar el mango lo suficientemente rápido con unos alicates y un soplador para crear un gradiente de temperatura lo suficientemente pronunciado como para quitar la herramienta:
      ¿veo Youtube? v = mygtW1c30u8

      Su tiempo puede mejorar, pero lo aplaudo por el éxito en su primer intento, y también muestra que el tiempo es menos crítico de lo que pensaba. No hay necesidad de volverse medieval.

  • Dibujos dice:

    Estoy muy emocionado de ver algo como esto para los fabricantes: me encantan las herramientas retráctiles.

    Usé una envoltura retráctil Haimer Power Clamp Comfort NG para esto en un taller aeroespacial para casi todas nuestras herramientas, también mangas enfriadas con nitrógeno líquido para colocar rápidamente la herramienta en un mango.

    Un ligero ajuste es asombroso después de que te acostumbras, e incluso hay máquinas como los materiales Kern que tienen una función de tierra en un engranaje encogido, la máquina realmente drenará tu herramienta en el mango para una máxima concentración.

    ¡Ver a alguien descubrir cómo tapar esto me hizo feliz!

    Una gran sugerencia: NUNCA encoja el engranaje HSS adecuado, solo carburo. Solo funciona con carburo, ya que tiene un coeficiente de expansión térmica muy diferente al de los aceros utilizados para hacer los mangos, si inserta soportes de acero, solo se expandirán tan rápido como el mango y permanecerán fijos para siempre.

  • Cierto dice:

    > bobina de cobre pesado
    No es una bobina pesada, es un tubo de cobre hueco ligero. A las frecuencias utilizadas en un ZFS típico de 1000 W (~ 40 KHz), la corriente en el cobre, debido al efecto piel, está limitada a una profundidad de 0,326 mm. Entonces, tener una bobina de cobre sólido es un desperdicio de cobre que cuesta dinero. Y tener una tubería, le permite hacer correr agua a través de ella para mantener el serpentín fresco.

    • Vladimir dice:

      Blogueros, ¡y maldita precisión! Todo por la gloria del clic y los centavos de los patrocinadores.

  • CW dice:

    ¿Perno bloqueado? Solo suelda una tuerca en la parte superior. Por lo general, el calor lo drenará por dentro.

Fernando Román
Fernando Román

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