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Como as coils são feitas

Uma das particularidades do vaping é a possibilidade de se fabricar as próprios bobinas (coils) utilizadas nos atomizadores dos aparelhos. Isso permite controlar a experiência do consumidor, porém acrescenta uma dose de complexidade ao uso dos vaporizadores.

O mais comum no mercado são bobinas pré-fabricadas chamadas de coilheads ou cabeça de bobina que já vem prontas para instalação e devem ser apenas encaixadas ou rosqueadas no atomizador, sendo descartadas após um determinado período de uso:

Porém uma boa parte do mercado é destinada aos atomizadores que possuem uma base para instalação de coils artesanais:

AWG? SWG? WTF?

Começamos falando sobre o termo AWG que refere-se a American Wire Gauge, que é uma medida padronizada para fios e cabos elétricos em geral. A faixa mais comumente utilizada no vape é a de 26 AWG (0,40mm) até 32 AWG (0,20mm), mas podem ser usados outros. É basicamente o tamanho da bitola do fio, mais fino ou mais grosso.

Tabela de AWG e seus diâmetros em milímetros e na comparação com SWG (Standard Wire Gauge) que é muito menos usado

Resistência vs AWG (diâmetro do fio)

Muitas pessoas acabam tendo dúvidas na relação entre fios e resistência, que nos obriga a conhecer a Lei de Ohm. Temos um artigo completo que você pode acessar por este link caso queira se aprofundar no assunto.

Para facilitar o entendimento, ao invés de pensarmos em eletricidade, pensaremos em água e ao invés de pensarmos em fios e metais, pensaremos em mangueiras.

Vamos imaginar que temos 3 mangueiras.

Mangueira curta e fina
Mangueira longa e grossa
Mangueira longa e fina

Vamos dizer que a resistência é a dificuldade imposta pela mangueira para fazer com que a água vá da torneira até a saída e encha um balde. Quanto maior a resistência, mais tempo eu vou levar para encher o balde, quanto menor a resistência, a água passará mais fácil e o balde encherá mais rápido.

Uma mangueira grossa oferecerá pouca resistência, pois terá muito espaço interno para a água passar, mas se ela for muito longa, acabará equilibrando esse fator aumentando a resistência.

Uma mangueira fina já possui uma resistência maior, pois menos água passa por ela, mas se ela for curta, também equilibrará este fator, enchendo o balde tão rápido quanto uma mangueira grossa, porém muito longa.

Se a nossa mangueira é grossa demais, ou seja, com resistência muito baixa, é fácil passar água. Mas se quisermos aumentar a resistência, como fazer isso sem trocar o diâmetro da mangueira? Aumentamos o comprimento, fazendo com que a água tenha que percorrer um caminho mais longo, que apesar de largo, fará com que a água demore mais para passar por todo o trajeto.

Se a nossa mangueira é muito fina, ou seja, com resistência muito alta, a água passa com dificuldade, então como diminuímos a resistência sem trocar a mangueira para um diâmetro maior? Tornamos a mangueira mais curta, menos caminho a percorrer, menos resistência até chegar ao balde.

Um exemplo prático no vaping

Peguemos como exemplo um fio resistivo Kanthal de tamanho AWG 32, ou seja, possui diâmetro de 0.20mm. Para atingir uma resistência de 2 ohms, é preciso de um fio de 4.4cm ou fazer apenas 4 voltas com 3 mm de diâmetro, pois se trata de um fio cuja espessura é fina.

Agora se o fio for trocado por um Kanthal AWG 26 que possui 0.40mm de diâmetro, para atingir os mesmos 2 ohms é preciso de 17.7cm ou 14 voltas nos mesmos 3mm de diâmetro.

Controle de temperatura: Níquel, Titânio e Aço Inoxidável

Com a invenção do controle de temperatura passou-se a usar de 3 tipos de materiais: o níquel, o titânio e o aço inoxidável. Com o tempo os dois primeiros caíram em desuso por questões de segurança, ficando apenas o aço inoxidável, pois ele pode ser usado também no modo POWER. Para saber como funciona o controle de temperatura leia este artigo.

Um breve resumo sobre o controle de temperatura: cada fio possui características que tornam possível relacionar sua temperatura de acordo com a resistência medida do metal. É como dizer que uma variação de 0,010 ohms em um fio de níquel significa que houve um aumento de 100 graus (números fictícios).

À partir dai é possível medir a resistência em tempo real e determinar sua temperatura. Os aparelhos com o chamado TC (temperature control) podem assim determinar a temperatura aproximada que a coil está.

A grande vantagem e o motivo do controle de temperatura ter sido inventado, é que ao controlar a temperatura, é impedido que os fios ultrapassem valores seguros e possam produzir componentes químicos prejudiciais.

Kanthal

Assim como falamos “Chicletes” quando na verdade deveríamos falar “goma de mascar” e “Bombril” quando o correto é “palha de aço”, aqui a marca se confunde com o produto.

Kanthal é a mais conhecida marca que produz ligas metálicas baseadas em Fe (Ferro), Cr (Crômio) e Al (Alumínio), origem do nome FeCrAl para identificar o produto.

Foi o segundo metal utilizado no vaping. Ele é considerado relativamente seguro, porém é preciso lembrar da presença do crômio. É um material que pode produzir compostos cancerígenos, mas apenas se a coil permanecer incandescente por longos períodos, por isso é necessária a troca periódica da coil.

Devido às suas propriedades, não é possível utilizar no modo de controle de temperatura, sendo necessário usá-lo em modo “power” nos dispositivos regulados.

É também o material indicado para utilização em dispositivos não regulados ou mecânicos.

Níquel

O níquel é um metal bem maleável, que pode fazer com que seja preferível usar fios mais grossos para facilitar seu manuseio. Este foi sempre a principal reclamação sobre o material, a dificuldade de lidar com a liga.

Quando iniciou-se o uso do níquel algumas questões foram levantadas: Alergia ao níquel, derretimento do material, contaminação do metal no vapor e produção de monóxido de carbono. São questões que dependem de temperaturas altas e por isso que não se deve usar este metal no modo POWER. Por causa destes riscos é que o metal caiu em desuso e foi substituído pelo SS – Stainless Steel ou Aço Inox.

Titânio

O titânio foi adotado logo após o níquel. É mais fácil de trabalhar do que o níquel, sendo mais firme. Logo após a descoberta do uso do titânio no vapor, várias preocupações surgiram, sendo duas delas de longe as mais graves:

1) Titânio puro pode pegar fogo, um fogo que nenhum extintor comum vai conseguir apagar, sendo necessário um extintor classe D que praticamente ninguém tem em casa.

2) A criação de dióxido de titânio, extremamente prejudicial se inalado, que é um pó branco formado em cima da coil.

Devido à estas preocupações que o titânio também foi substituído pelo Aço Inox.

Aço inoxidável (também conhecido por Stainless Steel ou a sigla SS)

Atualmente considerada a alternativa mais segura, usado em procedimentos médicos por anos, achou seu caminho para o vapor.

Possui um ponto de derretimento em torno de 1300º, tendo traços de níquel em sua composição, que por sua vez também tem um ponto alto necessário para contaminação, de aproximadamente 1200º, ou seja, temperaturas que não conseguem ser atingidas no vaping.

A vantagem do fio é que, por ter uma quantidade de níquel suficiente em sua composição, pode ser usado tanto no modo “power” quanto no modo de controle de temperatura.

Ele é encontrado em algumas variações como SS304, SS316, SS316L tendo pouquíssima diferença entre eles, porém considera-se o SS304 um pouco mais sensível à mudanças de temperatura, sendo mais indicado para controle de temperatura, porém qualquer um dos tipos pode ser usado tanto em controle de temperatura quanto modo POWER.

O que é preciso para usar coils

  • Um atomizador que possua uma base apropriada.
  • Um fio de metal indicado: Kanthal, FeCrAl ou Nichrome para usar em modo POWER ou aço inoxidável para usar em modo de controle de temperatura ou também no modo POWER. As dimensões mais usadas:   Kanthal – AWG 26 (0.40mm), 28 (0.32mm) e 30 (0.25mm).
    Aço Inox – AWG 24 (0.51mm) e AWG 26 (0.40mm).
  • Algodão, de preferência japonês orgânico, mas é possível usar o comum de farmácia, desde que este seja fervido antes para retirar potencial presença de alvejante. Temos um artigo que trata dos diferentes tipos de algodão neste link.
  • Acessórios para facilitar o trabalho como tesoura, alicate de ponta fina, pinça de cerâmica, entre outros. Existem muitos acessórios que ajudam na hora de fazer as resistências, como ohmímetro, kuro coils, etc.

Como coils são feitas

Abaixo um exemplo da confecção de um coil do tipo clapton:

Problemas que você pode encontrar

  • Dry Hits: Quando o algodão não está devidamente molhado com o líquido e é sentido um forte gosto de queimado. Isso pode ocorrer por vários motivos, sendo alguns deles: quantidade errada de algodão (muito ou pouco), mal posicionamento do algodão, necessidade de troca do material, potência muito alta, líquido muito viscoso, etc. Usando o controle de temperatura este problema é praticamente resolvido pois um dos mecanismos de proteção dos aparelhos é não funcionar com a coil seca.
  • Curtos: Quando a coil está encostando em alguma parte interna da base ou metal do atomizador, fechando curto. Quanto usado em mods regulados ele não vai acionar, dando erro e alertando para que você verifique sua resistência. É um grave problema para mods não regulados ou mecânicos, quando o curto pode causar acidentes, vazamento da bateria e até explosões. Por isso é indicado sempre verificar se o atomizador está corretamente instalado usando um ohmímetro ou ainda um mod regulado, para só então conectá-lo em um mod não regulado. Entenda mais sobre mods mecânicos ou não regulados lendo nosso artigo sobre o assunto.
  • Spit back: Quando é sentido líquido subindo pela chaminé do atomizador e chegando à boca. Isso pode ocorrer por mal posicionamento do algodão, excesso de algodão, excesso de líquido no algodão (o que pode acabar com o spit back após algumas vaporadas) ou até um defeito no atomizador. Quando isso acontecer e não parar após algum tempo, talvez seja preciso recolocar o algodão.
  • Gunk: É a “gosma” que fica sobre a coil formada após um determinado tempo de uso, principalmente por resquícios de líquidos adocicados. Pode acabar resultando em dry hits pois diminui a capacidade da coil e do algodão de absorver o líquido, pode também contaminar um novo sabor com o sabor anterior, entre outras coisas. Na hora da troca do algodão é indicado fazer um dry burn (queima seca) até tirar todos os resquícios do crosta de juice do metal.

Conclusão

Fazer coils exige certo material e conhecimento, questão de jeito e prática. Para muitos é um hobby, para outros, desnecessário.

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