Bogotá, 27 de abril de 2017
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Construcción de una bobina 4 capas(4 layer voice coil)

 

A continuación explicaremos paso a paso cómo hacer una bobina de un parlante, con cuatro capas de alambre, ideales para subwoofers de alta potencia.

 

 

 

NOTA: Para entender este artículo y poder llagar a hacer una bobina como la aquí expuesta, primero usted debe leer nuestro artículo de Parlantes y haber construido una bobina sencilla, que puede aprender a construir dando clic Aquí.

 

bobina de un parlante

Comenzaremos por explicar algunas diferencias entre una bobina sencilla y una de cuatro capas:
Las bobinas de cuatro capas se hacen con un alambre más grueso que el que llevaría una bobina simple que tenga el mismo diámetro, ancho de bobinado e impedancia. Por lo general se usa alambre de dos calibres más grueso.
Esto logra que la bobina sea más potente, ya que va a soportar más corriente. Si usamos alambre más grueso en una bobina simple y damos la misma cantidad de vueltas, la bobina quedaría con la mitad de la impedancia, afectando el sonido del parlante. Así que al usar un alambre más grueso y dar el doble de vueltas, logramos la misma impedancia y más potencia.
Pero no todos son beneficios; Las bobinas de cuatro capas tienden a ser menos eficientes en las frecuencias medias y altas. Por esta razón sólo se usan en parlantes para bajos, llamados comúnmente, Subwoofers.

 

 

 

Materiales para hacer una bobina de voz

materiales- una tira de aluminio 1145, para hacer el cilindro o solenoide de la bobina. Este tiene un lado amarillo que es básicamente un pegante que trae de fábrica. Si no lo consigue, puede practicar con aluminio de una lata de refresco o cerveza. Esto sólo para potencias medias.
- Alambre de cobre aislado, del mismo calibre de la bobina original que vamos a reemplazar, en este caso es calibre 31.
- Papel Kraft, que se usa para reforzar la bobina. Debe ser de un calibre delgado. De no conseguirlo, puede usar papel Prespán, del mismo usado en los transformadores, y que sea de un calibre delgado.
- Acetato de radiografía
- Tijeras
- Cinta de enmascarar (Masking Tape)
- Tolueno (metilbenceno) Esto se consigue en las tiendas de insumos químicos. De no conseguirlo, puede usar disolvente epóxico, también conocido como disolvente para pinturas epóxicas.
- cemento de contacto amarillo, del mismo usado en la zapatería.
- Resina epóxica de secado lento (24 Horas)
- Un palillo de madera delgado.
- (opcional) una pistola de calor o un secador de pelo.
- Un encendedor y un trozo de lija de grano fino.

 

Máquina para bobinar

maquina bobinadora

Una bobina puede ser construida de dos maneras: A mano o con una máquina bobinadora.
En nuestro caso la haremos con una máquina bobinadora de fabricación casera, que consiste en un moto-reductor, un mandril de mesa, dos poleas y una correa de caucho, todo esto empotrado en una mesa de trabajo.
Si no podemos construir una máquina como esta, podemos usar taladro de mano, que tenga control de velocidad. Se fija el taladro en una mesa y se coloca a baja revolución.
La forma más económica de hacer una bobina, se hace tomando el molde con la mano y lo vamos girando lentamente. Esto puede ser muy dispendioso, pero si es posible hacerlo.
Otra herramienta indispensable son los moldes. Estos son cilindros de aluminio o madera, que tengan el mismo diámetro de la bobina y con un eje central para poderlos sujetar. En estos moldes se construye la bobina.

 

Construyendo la bobina cuatro capas

Lo primero es alistar el material que será el cuerpo de la bobina. En este caso usaremos aluminio 1145, especial para hacer bobinas. Este se consigue en las tiendas de partes de parlantes. También puede usar Kapton, que es un polímero que soporta calor y es muy usado en los parlantes de gran potencia.
Si no le es posible conseguir el aluminio o el Kapton, puede usar aluminio de lata de cerveza. Como vemos, este aluminio tiene un lado amarillo. Ese es el lado de afuera. El color amarillo es un pegante que trae originalmente. Si usamos aluminio de lata de cerveza, debemos aplicarle con una espátula, cemento de contacto amarillo, para luego dejarlo secar muy bien. Así emulamos el material original y tendremos buenos resultados.

aliminio 1145colocar aluminio

 

 

 

 

 

 

 

 

El aluminio se debe curvar previamente, con la ayuda de un lápiz. Se apoya el lápiz sobre el aluminio, por el lado que no tiene pegante y con fuerza se desliza el lápiz, hasta lograr que la tira de aluminio tenga una forma cilíndrica.
Luego se coloca la tira de aluminio sobre el molde y se asegura con un trozo de cinta de enmascarar. Esta cinta delimita el ancho que llevará el bobinado de alambre, que previamente medimos en la bobina averiada a copiar.

A continuación cortamos dos tiras de acetato de radiografía, del mismo largo de la bobina y de un ancho, más o menos una cuarta parte de la circunferencia de la bobina. Una tira se coloca en el punto de unión del aluminio, y la otra tira en el lado opuesto.

tiras de acetatotira de acetato

 

 

 

 

 

 

 

 

Estas tiras de acetato se colocan con el fin de que al terminar la bobina, podamos retirarla del molde. Al hacer el enrollamiento de alambre, la bobina se aprieta contra el molde, así que al retirar las tiras de acetato, la bobina queda holgada y se puede sacar.

Colocamos el alambre, ajustándolo con la cinta de enmascarar. Y lo tensionamos hacia abajo. Queda listo para comenzar su enrollamiento.

coloca el alambrepreparando resina epoxicase aplica la resina

 

 

 

 

 

Ahora preparamos un poco de resina epóxica. Este pegamento viene en dos componentes: resina y endurecedor. Se debe mezclar por partes iguales y revolver muy bien con el palillo de madera, hasta lograr una mezcla perfecta. Luego se le agregan unas gotas de tolueno o disolvente epóxico, y se sigue revolviendo, para que la mezcla quede un poco más líquida.
Así se logra una mejor adherencia en el aluminio y el alambre, evitando grumos que posteriormente puedan entorpecer el movimiento de la bobina.
La resina se aplica abundantemente con el dedo, sobre la zona donde daremos las primeras vueltas de alambre, pero sin que se unte el molde. De lo contrario se puede pegar el aluminio al molde y luego nos será imposible sacar la bobina.

Ahora debemos lograr que la primera vuelta llegue exactamente al punto donde comenzó el alambre. Esto se hace sin mover el dedo pulgar del borde de la mesa, que usamos como punto de equilibrio. Luego con la mano vamos girando el molde, hasta dar una vuelta entera.

calibrando el alambrecuadrar el alambre

 

 

 

 

 

 

 

 

A veces es necesario ensayar varias veces hasta lograr que no quede espacio o que no se monte el alambre, así  el alambre quedará totalmente recto y por consiguiente, todo el bobinado derecho.

Al lograr la primera vuelta, podemos comenzar a enrollar el alambre. Esto debe ser perfecto,  no deben quedar espacios entre cada vuelta de alambre, tampoco se debe montar una vuelta sobre la otra.

enrollando el alambrese enrolla el alambrelisto la primera capa

 

 

 

 

 

Habiendo dejado un milímetro antes de llegar al borde del aluminio, hemos terminado de enrollar la primera capa de alambre. Entonces debemos aplicar nuevamente resina epóxica, sólo que ahora se hace sobre el bobinado de cobre que acabamos de hacer. Se debe aplicar de tal manera que no quede ninguna parte del bobinado sin pegante.

 

aplica resina sobre el alambrese monta el alambresegunda capa de alambre

 

 

 

 

 

A continuación se debe montar con delicadeza el alambre sobre el primer enrollamiento. Debemos poner sumo cuidado para que el alambre no se introduzca dentro de las vueltas de alambre enrolladas anteriormente. Y enrollamos el alambre en dirección contraria, teniendo la misma precaución de no dejar espacios entre cada vuelta y de no montar una vuelta sobre la otra.

Al terminar de enrollar la segunda capa de alambre, debemos volver a aplicar resina epóxica, de la misma manera que cuando aplicamos la capa anterior. Recordemos que no debe caer resina en el molde, para que no se vaya a quedar pegada la bobina.

se aplica resina al alambretercera capa de alambrese aplica resina epoxica

 

 

 

 

 

Y procedemos a montar el alambre sobre la segunda capa y enrollamos la tercera capa de alambre. Al finalizar la tercera capa, volvemos a aplicar resina epóxica.

Para terminar enrollamos la cuarta y última capa de alambre, con la misma técnica usada en las capas anteriores.

enrrolla cuarta capacuarta capa terminadaasegura el alambre

 

 

 

 

 

Al terminar de enrollar la cuarta capa de alambre, despegamos la punta de abajo de la cinta pegante, y con ésta aseguramos el final del alambre. Procedemos a cortar el alambre, dejando un trozo igual al que dejamos al comienzo del bobinado.

Secado de la bobina

secado de la resina

La resina epóxica de secado lento es mucho más fuerte que la resina de secado rápido, además de soportar más calor. Por esta razón no podemos usar la resina rápida, porque la bobina no quedaría con la calidad necesaria.
Cuando se termia de hacer el bobinado, se debe dejar secar la resina epóxica por varias horas, antes de poder continuar con el trabajo. Claro está que si queremos terminar de hacer la bobina en poco tiempo, debemos acelerar el pegante usando una pistola de calor. Al ir calentando la bobina con la pistola, el pegante alcanza a dilatarse y salen burbujas por encima del alambre. Debemos ir limpiando éste exceso de pegante con un trapo limpio.
Este proceso se hace por unos 5 minutos y dejamos reposar al menos media hora, para que se termine de endurecer el pegante.

 

Posición de los terminales de la bobina

 

Es muy importante  tener en cuenta la polaridad de la bobina. Todos los parlantes tienen la polaridad en la misma dirección. Al colocar el parlante boca abajo, con sus terminales de frente, el terminal de la derecha siempre deberá ser el polo positivo. Al colocar la bobina boca abajo, con el devanado hacia arriba, ésta también tiene su polo positivo al lado derecho.
Si la bobina llegase a quedar con la polaridad invertida, y fuéramos a conectar dos parlantes, se crearía un desfase de señal; un parlante con la bobina al derecho y el otro con la bobina al revés. Esto le resta potencia al amplificador y le quita presencia al sonido. Así que tenga muy en cuenta que los hilos de la bobina queden de la siguiente manera:
El alambre donde comienza el bobinado es el polo positivo (+) y debe quedar abajo, teniendo la bobina en la posición que se observa en la fotografía. El otro hilo será el polo negativo (-).

Ahora que la bobina ya tiene sus alambres o hilos en su sitio, debemos reforzar el cuello de la bobina con Papel Kraft ó Papel Prespán. Este paso se hace de la siguiente manera:
Aplicamos cemento de contacto en el cuello de la bobina y lo esparcimos muy bien con el dedo o con un pincel, cortamos una tira de Papel Kraft del mismo ancho del cuello y que de una y media vuelta. También le aplicamos cemento de contacto al papel.

 

 

 

 

 

Dejamos secar el pegamento en ambas superficies a pegar y luego comenzamos a pegar el papel sobre el cuello, teniendo cuidado de comenzar en la parte donde están los alambres de la bobina. El papel queda pegado por debajo de ellos.

 

 

 

 

 

Al dar la vuelta sobre el cuello de la bobina, aplicamos cemento de contacto encima del Papel Kraft, lo dejamos secar y pegamos los alambres sobre el papel. Luego se pega el resto de tira de papel sobre los alambres. Así los alambres quedan prensados y aislados entre el papel.

Es muy importante que el refuerzo de papel quede bien pegado. Con la ayuda del mango del bisturí, cubierto con un trozo de tela, vamos presionando todo el papel contra el aluminio. Se debe ir girando la bobina, hasta dar toda la vuelta.

medición de la bobinase pelan los alambres

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ahora viene la parte estética; limpiamos la bobina con un trapo humedecido con tolueno. Quitamos los residuos de pegante y mugre que hayan podido quedar. La bobina debe quedar limpia y bien presentada, tanto por fuera, como por dentro.

se aplica cemento de contactose refuerza la bobinabobina reforzada papel kraft

 

 

 

 

 

Ahora debemos preparar los terminales de la bobina para su posterior conexión. Lo primero que hacemos retirar el barniz dieléctrico que protege y aísla el alambre de cobre. Para esto aplicamos fuego rápidamente, lijamos con lija de grano 400 y finalmente se aplica soldadura.

se estañan los terminales

Para terminar debemos medir la impedancia de la bobina. Colocamos el multímetro en la escala de 200 ohmios, y tocamos los dos terminales de la bobina, con las puntas del multímetro. La impedancia debe ser igual a la de la bobina original del parlante.

NOTA: Si No tenemos la bobina original del parlante para poder medir el ancho del bobinado, debemos averiguar que impedancia tenía nuestro parlante. Luego hacemos una prueba enrollando sólo dos capas de alambre algo exageradas y vamos desenvolviendo el alambre, a medida que vamos midiendo la impedancia.
Si por ejemplo nuestro parlante es de 8 ohmios, hacemos una bobina simple de 4 ohmios, medimos el ancho del bobinado, y ahí si construimos nuestra bobina de 4 capas, con ese mismo ancho o un milímetro más, ya que las capas 3 y 4 son más cortas, debido a que el alambre se superpone sobre las capas 1 y 2.

 

 

 

Ya tenemos nuestra bobina de 4 capas terminada. Reiteramos la importancia de que cuando hagamos una bobina, siempre debemos guiarnos por la bobina original del parlante que vamos a reparar. SI la bobina tiene el solenoide en Kapton, de igual manera debemos hacerla con el mismo material.
Algunas personas dicen que al reparar un parlante nunca vuelve a sonar igual, eso es porque existen reparadores que cambian las bobinas por cualquier bobina que se encuentran en el mercado, dañando el sonido del parlante. Nuestro propósito  es que ustedes aprendan a hacer un trabajo de buena calidad.

 

 

Video que muestra paso a paso la fabricación de la bobina

 

 

To watch the video in English, click here

 

Esperamos que este tutorial les sea de gran utilidad y puedan ganarse unos billetes arreglando parlantes.   

 

 

 

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