Este artículo está repleto de información técnica y para varios de los cálculos es necesario fijar ciertos valores para poder mostrar resultados.

Las máquinas de tatuar de bobinas se basan en el principio fundamental del electromagnetismo:

• Cuando una corriente eléctrica recorre un conductor enrollado, se crea un campo magnético capaz de atraer elementos ferromagnéticos. En este caso, el martillo.

1. Sentido del bobinado y ley de la mano derecha

Al enrollar una bobina, el orden de las espiras no es un detalle estético: Determina la polaridad magnética del conjunto. Esta polaridad define hacia qué lado se producirá la atracción del martillo y con qué consistencia trabajarán ambos núcleos.

La ley de la mano derecha permite identificar esta orientación con total precisión:

• La mano se coloca de modo que los dedos indiquen el sentido de las espiras.
• El pulgar señala la dirección del campo magnético generado cuando la corriente circula.
• El extremo hacia donde apunta el pulgar será el polo norte de la bobina.

El motivo de esta regla es que el campo magnético rodea al cable formando líneas cerradas; el enrollado “empaqueta” esas líneas en un sentido u otro. Por eso, invertir el orden de las espiras invierte también el polo norte y el polo sur.

En una máquina de tatuar, las dos bobinas deben coincidir en polaridad. De lo contrario, en vez de sumar fuerzas, se crearían zonas magnéticas opuestas que reducirían la atracción del martillo o incluso la dividirían entre direcciones contrapuestas. Un error de bobinado puede producir vibraciones anómalas, pérdida de fuerza, ciclos inestables o calentamiento excesivo por falta de eficiencia.

2. Geometría de la bobina y parámetros físicos relevantes

En una máquina de tatuar tradicional, la bobina no es un componente arbitrario. Su geometría influye directamente en la densidad magnética que puede alcanzar:

• Núcleo: 8 mm de diámetro (estandar). Un núcleo más grueso captura más flujo, aumentando la intensidad magnética.
• Altura del bobinado: 20 mm de cobre (espacio ultil para el bobinado). Esta medida determina cuántas capas pueden superponerse y cuántas espiras caben verticalmente. Evidentemente se pueden usar otras alturas.
• Capas típicas: Entre 6, 8 o 10. Ese rango fija el volumen disponible para el cable.

El espacio total condiciona cuántas vueltas de hilo se pueden montar, pero el calibre del cable también influye: Cuanto más grueso sea, más volumen ocupará por vuelta. Esto significa que, en la práctica, el número máximo de espiras varía según el calibre. Sin embargo, para esta comparativa, se mantiene el número de vueltas constante para analizar únicamente la diferencia eléctrica, no la geométrica.

3. Propiedades eléctricas de los calibres AWG24 y AWG22

Cada calibre presenta unas características propias que afectan directamente al comportamiento de la bobina.

AWG24

• Diámetro del conductor: 0,511 mm
• Sección: 0,205 mm²
• Resistencia: 25,67 Ω/km
• Ventaja principal: Ocupa menos espacio y permite más vueltas por capa en diseños que lo requieran.

AWG22

• Diámetro del conductor: 0,644 mm
• Sección: 0,326 mm²
• Resistencia: 16,14 Ω/km
• Ventaja principal: Soporta más corriente y disipa mejor el calor.

La diferencia de resistencia es importante: El AWG22 tiene aproximadamente un 37% menos de resistencia que el AWG24 para la misma longitud de cable.

4. Comparación técnica manteniendo el mismo número de vueltas

Si se mantienen las mismas espiras en el mismo espacio, la diferencia relevante no es cuántas vueltas caben, sino cómo se comporta energéticamente cada bobina.

Usando el mismo número de vueltas:

• Ambas bobinas tienen la misma geometría magnética.
• La longitud total del hilo es prácticamente equivalente.
• La resistencia eléctrica es lo que cambia de forma significativa.

Esto provoca un cambio directo en la corriente que circulará cuando se aplique voltaje.

5. Explicación detallada de la fórmula del campo magnético

La intensidad del campo magnético en una bobina viene dada por:

B ∝ N · I

“‘∝’ significa que una magnitud aumenta o disminuye en la misma dirección que la otra, aunque no necesariamente en la misma cantidad.”

Este símbolo se pronuncia “proporcional a”.

Donde:

• B: Fuerza o densidad del campo magnético.
• N: Número de espiras.
• I: Corriente que circula por la bobina.

El campo magnético se mide en Tesla (T) en el Sistema Internacional, o en Gauss (G), donde 1 T = 10.000 G.

Si N es constante, la única forma de variar el campo es modificando I.

Y esa corriente depende de:

I = V / R

• Si R aumenta, I disminuye.
• Si R disminuye, I aumenta.

Por lo tanto:

• El AWG24, con más resistencia, permite menos corriente, generando un campo más débil.
• El AWG22, con menos resistencia, permite más corriente, generando un campo más fuerte.

El resultado es directo e inmediato: La bobina con AWG22 trabaja con mayor potencia magnética desde el mismo voltaje.

Nota: Los valores indicados son promedios efectivos (calculados con corriente RMS a 0,64 A) y la suma del campo para dos bobinas es aproximada, válida cuando ambas bobinas están alineadas y contribuyen al mismo flujo magnético en el entrehierro.

Qué significa “entrehierro”

Entrehierro = la distancia física entre los núcleos de las bobinas y el martillo.

En una máquina de tatuar se refiere a:

• La separación entre las caras frontales de los núcleos,
• y la parte del martillo que es atraída por ellos.

Ese pequeño hueco es crítico porque determina:

• La fuerza magnética real.
• La rapidez del movimiento.
• El consumo eléctrico.
• Y la estabilidad del ciclo.

Cuanto menor es el entrehierro, más fuerte es la atracción magnética; cuanto mayor, más flojo y lento trabaja el martillo.

        Duty cycle (%) = (t_encendido / t_total del ciclo) × 100
    

6. Consecuencias prácticas en el comportamiento de la máquina

Bobina con AWG24

• Resistencia mayor → se limita la corriente.
• Campo magnético menos abrupto, más progresivo.
• Movimiento del martillo más suave, buena amortiguación.
• Adecuado para trabajos de precisión o configuraciones que buscan control y menor agresividad.
• Útil cuando se requiere estabilidad en ciclos largos.

Bobina con AWG22

• Resistencia menor → aumenta la corriente.
• Campo más sólido y concentrado.
• Golpe más enérgico y respuesta más veloz del martillo.
• Permite mover agujas más pesadas o trabajar con mayor velocidad sin subir el voltaje.
• Buen desempeño en configuraciones que requieren fuerza constante y recuperación rápida.

7. Conclusión final

Cuando se emplea el mismo número de espiras en el mismo espacio físico:

• El AWG24 crea una bobina más resistiva y controlada, con un comportamiento suave y predecible.
• El AWG22 genera una bobina más eficiente, con un campo magnético más intenso y una respuesta mecánica más contundente.

El sentido del enrollado determina la polaridad mediante la ley de la mano derecha y el calibre del conductor determina la intensidad del campo según la relación entre resistencia, corriente y espiras.

Ambos factores, orientación del bobinado y elección del calibre, son los que definen la personalidad electromecánica de la máquina de bobinas.