Рекомендации по изготовлению аппарата точечной сварки своими руками. Аппарат точечной сварки своими руками
Как сделать аппарат точечной сварки своими руками в домашних условиях: особенности устройства
Рано или поздно у многих людей возникает желание приобрести собственный сварочный аппарат. Но, к сожалению, подобное оборудование отличается высокой стоимостью, поэтому многие ставят приоритет на изготовление самодельного устройства. С помощью имеющихся в свободном доступе схем, чертежей и прочего пошагового руководства предстоящее мероприятие может стать очень простым и понятным.
Описание и принцип работы
В настоящее время точечная контактная сварка пользуется очень большим спросом и используется в самых различных сферах деятельности человека. Инструмент незаменим при ремонте или производстве металлических деталей. Также он может применяться для изготовления металлических лестниц, ворот, отдельных конструктивных элементов и других деталей.
Принцип работы контактной сварки заключается в следующем: имеющийся в ключевом узле электрический ток способен нагревать отдельные детали стальной заготовки, которые соединены друг с другой. Таким образом происходит формирование особого сварного соединения — шва. Качество результата определяется типом материала, из которого выполнено изделие, а также плотностью. К тому же при проведении сварочных мероприятий следует обратить внимание на такие особенности:
- У сварочной цепи должны присутствовать низкие показатели напряжение — от 1 до 10 ватт.
- Процесс сваривания продолжается на протяжении нескольких секунд.
- Для сварочного импульса характерна большая сила тока.
- Чем меньше зона расплавления, тем выше качество сваривания.
- Сварочный шов должен справляться и выдерживать большие нагрузки.
От правильного соблюдения подобных правил зависит конечный результат сварочных мероприятий. Изготовить устройство своими руками достаточно сложно. Чтобы выполнение поставленной задачи было успешным, необходимо в точности выучить ряд определенных инструкций и технологический рекомендаций.
Более простое решение заключается в сборке сварочной установки с переменной силой тока. Такой прибор способен управлять процессом сваривания посредством изменения продолжительности сварочного импульса, который попадает на заготовку. К тому же, чтобы успешно завершить поставленную задачу необходимо обустроить часовое реле, которым можно управлять автоматическим или ручным путём.
Важные конструктивные свойства
Ключевой узел сварочного устройства точечного типа — это сварочный трансформатор, который часто встречается в микроволновых печах, телевизорах и другом оборудовании. Перематывание обмотки проводят только после определения соотношения нужной силы тока и напряжения, в процессе подачи которого происходит сваривание.
Чтобы подобрать подходящий вариант управления устройством, необходимо правильно собрать основные механизмы. Не секрет, что конструктивные детали подбирают с учётом мощности и параметров трансформатора.
При изготовлении контактно-сварочных систем учитывается соотношение типа применения и свойств материала, который поддаётся обработке. В большинстве случаев к основному прибору фиксируют сварочные клещи.
Выполняя любую сборочную работу, будьте предельно внимательными и тщательными. Качество сборки должно быть максимальным, иначе дальнейшая эксплуатация может стать проблематичной. Провода выбирают с соответствующим диаметром и сечением. Если надёжность цепи недостаточно хорошая, интенсивность требуемого электрического тока не будет стабильной. К тому же повышается риск появления искр, что заставит рабочих остановить сваривание.
Схема точечной сварки
Чтобы самостоятельно изготовить точечную контактную сварку, внимательно изучите соответствующие схемы. Самая популярная из них эффективна в тех ситуациях, где приходится обрабатывать металлические листы с толщиной от одного миллиметра или проводку и прут с диаметром до 4 миллиметром.
В данном случае необходимо учесть такие особенности:
- Для сваривания следует обзавестись оборудованием с переменным напряжением в 220 Вт.
- Что касается выходного типа напряжения при работе на холостом ходу, то оно составляет 3−7 В.
- Максимальные показатели сварочного тока достигают 1,5 тысячи ампер.
Вся конструкция характеризуется принципиальной схемой, которая состоит из силовых частей, автоматизированного выключателя и контрольной цепи. Если при выполнении поставленной задачи возникают опасные ситуации, для их предотвращения достаточно нажать на выключатель. На первом узле установлен трансформатор для сварки т2 и прибор бесконтактного тиристорного включателя однофазного типа, который подключает первичную обмотку к источнику электрического питания.
Что касается второй схемы, то она требует выполнение характерной обмотки на сварочном трансформаторе с помощью определенных витков. На первичной обмотке размещены выводные участки, которые предназначаются для регулировки выходного сварочного тока с учётом соотношения вторичной обмотки. Таким образом постоянное соединение сетевой цепи остаётся на первом выводе, а работа электропитания регулируется посредством остальных.
Важная деталь системы с маркировкой М ТТ4 К отличается серийным производством. В таком модуле предусмотрен тиристорный ключ, который выполняет коммутацию нагрузки через 1 и 3 контакты. Устройство может работать под нагрузками с напряжением до 800 ватт и током до 80 ампер. Состав схемы включает в себя:
- блок питания.
- цепь для настройки механизма.
- реле к1.
В качестве источника электрического питания для сварочного оборудования используются любые трансформаторные системы с мощностью до 20 ватт. При этом его используют при работе на номинальной сети в 220 В. Что касается напряжения, которое выдается на втором варианте обмотки, то его показатели достигают 22 В. Чтобы выпрямить интенсивность подачи тока, можно установить диодный мост. Также не исключается вариант использования любых других узлов с подобными параметрами.
Особенности устройства и конструкция
В настоящее время существует несколько функций цепи управления. Если необходимо включать к1 на заданном промежутке времени, нужно правильно задать этот промежуток, определяя конкретное время подачи электронных импульсов на свариваемых элементах.
В устройстве электрической цепи предусмотрены конденсаторры: от с1 до с6 с характерными электролитическими свойствами. Их напряжение равно 52 В. К тому же необходимо воспользоваться конденсатором ёмкостью в 46 мкФ.
Основной силовой узел механизма — трансформатор. Он выполняет роль преобразователя одного вида электроэнергии в другой. В данном случае принято использовать магнитный провод на 2,5 А. Старую обмотку лучше не использовать, а на торце магнитного провода установить кольца из электрического картона. Их подгибают по внутренней и верхней кромке. На следующем этапе следует выполнить обмотку магнитопровода латотканью в три или более слоев. Для успешного выполнения обмотки следует воспользоваться такими проводами:
- первичная обмотка с диаметром 1,5 миллиметров, которую пропитывают лаковым составом.
- второй вариант обмотки с диаметром около двух сантиметров, который оборудован многожильной изоляцией с кремниевоорганическим происхождением.
При выполнении первой обмотки важно обустроить выводы промежуточного типа. Затем обмотку пропитывают специальным лаком, а на первичную катушку наматывают хлопчатобумажную ленту, которую тоже пропитывают лаковым составом. Затем начинается процесс вторичной обмотки, а также дальнейшее пропитывание лаком.
Изготовление клещей для сварочного оборудования
При желании изготовить самодельную точечную сварку вы должны ответственно отнестись к конструированию клещей. Сегодня применяется две разновидности таких элементов:
- стационарные.
- выносные.
Первое решение характеризуется простотой в эксплуатации, а также качественной и надёжной изоляцией, которая обусловлена прочно соединенными узловыми участками. Правда, подобные клещи характеризуются одним недостатком — чтобы обеспечить прижимное усилие, нужно приложить физическое усилие.
Вариант выносных клещей отличается особым удобством работы и компактными размерами. Чтобы контролировать усилия клещей, достаточно поменять длины их вынесения за аппарат. В мете подсоединения таких деталей устанавливают болты, втулки и шайбы, для более надёжной гидроизоляции.
При изготовлении деталей принято использовать медные прутья или бериллиевую бронзу. Также можно воспользоваться жалом от паяльного аппарата с высокими показателями мощности. Что касается диаметра электрода, то он должен соответствовать диаметру провода, к которому подключен.
Чтобы сварочные ядра обладали хорошим качеством, концы электродов сужают и делают небольшими.
Точечная сварка из микроволновки
Не секрет, что покупные модели стоят очень дорого, поэтому есть смысл отдать предпочтение самодельным решениям. Для изготовления продуктивной установки можно применить микроволновую печь с большими размерами. Именно габариты определяют мощность будущего устройства.
Если вы не располагаете микроволновкой, попробуйте поискать её на барахолке или купить у соседей. Подобное приобретение не станет большим вложением. В дальнейшем остаётся разобрать микроволновку и извлечь из неё высоковольтный трансформатор.
Будьте внимательны, т. к. даже в разобранном состоянии без прямого подключения к электрической сети отдельные узлы оборудования могут «биться» током.
Основные части трансформатора представлены сердечником и двумя видами обмотки — первичным и вторичным. Чтобы соединить сердечник, можно использовать два сварочных шва с небольшой толщиной. Заранее избавьтесь от них, что можно сделать посредством молотка и ножовки. Также вы можете применить болгарку, что позволит добраться до трансформаторных обмоток, не повредив их. Чтобы извлечь вторичную обмотку, достаточно аккуратными движениями разрезать вторичную.
В конечном итоге вам будет открыт доступ к сердечнику от трансформатора, который состоит из двух частей.
На следующем этапе следует провести вторичную обмотку трансформаторной детали. Здесь понадобится воспользоваться медным кабелем с таким же сечением, как трансформаторная прорезь. Необходимо намотать около двух витков. Используя стандартную двухкомпонентную эпоксидную смолу, осуществите соединение двух половин сердечника между собой. Чтобы процесс был выполнен по-особому успешно, попробуйте зафиксировать их в тисках.
Не забудьте проверить уровень напряжения на выходе из трансформаторного механизма. Оно не должно превышать отметку в 2 вольта. При этом минимальное значение силы тока варьируется в пределе 850 А.
Затем необходимо приступить к изготовлению корпуса сварочного материала. На данном этапе можно воспользоваться деревом или высокопрочным пластиком. На задней панели размещается несколько отверстий. Одно из них отвечает за электрическое снабжение, а второе — за включение и выключение системы.
Заключение
Если корпусная часть высохнет, можно переходить к сборке устройства, соединив рабочие узлы между собой. Затем необходимо отрезать две части медного провода с размером около 25 миллиметров. Они выполняют роль электродов, которые фиксируются в держателе с помощью обычной отвертки. Затем необходимо зафиксировать выключатель с помощью утолщенного кабеля, который предотвратит выпадение. Трансформатор фиксируется с помощью обычных саморезов. Также важно позаботиться о заземлении, которое фиксируется на одной из клемм.
Если внимательно соблюсти все рекомендации и пошаговое руководство, процесс сборки сварочного аппарата будет успешным. В таком случае вы сможете снизить все расходы, лишив себя необходимости покупать дорогостоящее профессиональное оборудование.
tokar.guru
Аппарат точечной сварки своими руками: изготовление и особенности применения
Оборудование, позволяющее соединять тонколистовые металлические детали методом точечной контактной сварки, имеет весьма несложное устройство, поэтому оно легко может быть собрано в домашних условиях из вполне доступных материалов. В самой простой версии такого аппарата сваривание осуществляется переменным током, величина которого не регулируется и всегда остается неизменной — в пределах 800-1000 А. Такой ток позволяет соединять металлические элементы толщиной 1-1,5 мм, при этом степень его воздействия будет зависеть от продолжительности импульса, которая определяется вручную или с помощью реле.
Устройство ручной точечной сварки: 1 – основание, 2 – неподвижный угольник, 3 – рычаг, 4 – шарнир, 5 – угольник, 6 – винт, 7 – электрод.
Следует отметить, что хотя точечный сварочный аппарат и имеет незамысловатое устройство, качество всех соединений и цепи в целом должно быть на самом высоком уровне. В противном случае из-за большой величины тока в плохо выполненных контактах будут иметь место значительный нагрев и существенные потери энергии.
Где взять трансформатор?
Главным элементом данного устройства является понижающий трансформатор, коэффициент трансформации которого будет достаточным для достижения на выходе токов указанной величины. Для его изготовления нам понадобится трансформатор от старой или поломанной микроволновой печи, который придется слегка переделать. Схема питания магнетрона предусматривает преобразование напряжения до 4000 вольт и половину этого напряжения обеспечивает именно повышающий трансформатор (далее напряжение увеличивается с помощью удвоителя). «Микроволновка» должна быть достаточно мощной — не менее 1 кВт.
Подбирая печь на барахолке или в интернете, присматривайтесь к устройствам с большими размерами. Солидные габариты всегда свидетельствуют о такой же мощности.
Схема конденсаторной точечной сварки.
Разбирая приобретенную микроволновую печь, помните, что даже в выключенном состоянии некоторые ее составляющие могут стать причиной поражения электротоком. Поэтому в ходе всего процесса необходимо постоянно соблюдать осторожность.
В извлеченном трансформаторе нужно демонтировать вторичную обмотку. От первичной она отличается более тонким проводом и большим количеством витков. Избавиться от этой обмотки бывает непросто, поскольку ее витки заполняют окно магнитопровода достаточно плотно. Для этого приходится применять ножовку или зубило, иногда витки приходится даже высверливать. Все манипуляции следует совершать с предельной осторожностью, поскольку первичная обмотка трансформатора должна остаться невредимой. Необходимо удалить шунты, если таковые имеются, клей и бумагу.
Вернуться к оглавлению
Конструируем трансформатор
«Добытый» из микроволновки трансформатор необходимо переделать в понижающий. Для этого в нем устанавливают новую вторичную обмотку. Схема устройства нашего аппарата точечной сварки предусматривает использование рабочих токов величиной до 1000 А, поэтому сечение провода новой обмотки должно быть достаточно большим. Его диаметр ограничивается только просветом окна магнитопровода, который составляет обычно 7-10 мм. Необязательно использовать один многожильный провод, его можно заменить несколькими более тонкими. Для экономии места изоляцию с провода можно снять, заменив ее тканевой изолентой. Важно, чтобы сопротивление вторичной обмотки было минимальным, поэтому она набирается из медного провода, длину которого стараются делать наименьшей.
Схема точечной сварки.
Всего в этой обмотке должно быть два или три витка, а выходное напряжение должно составлять около 2 вольт. Можно попытаться разместить и большее количество витков, это сделает сварочный аппарат более мощным.
Если достаточно мощную микроволновую печь раздобыть не удалось либо есть необходимость сваривать детали с большей толщиной, можно объединить два одинаковых трансформатора, удвоив таким образом их мощность. Для этого одноименные выводы их первичных обмоток соединяются, а соединения в цепи вторичных обмоток выполняют посредством электродов. Напряжение на выходе при этом не изменится, но номинальный выходной ток увеличится в два раза. Схема соединения.
Соединяемые выводы должны быть именно одноименными, в противном случае при включении устройства в сеть возникнет короткое замыкание.
Бывает так, что трансформатор обладает достаточной мощностью, но просвет в магнитопроводе не позволяет разместить то количество витков вторичной обмотки, которое необходимо для получения желаемого напряжения. В этом случае также необходимо воспользоваться вторым трансформатором. При этом один кусок провода наматывается сначала на магнитопровод первого трансформатора, затем — второго. Таким образом, мы получаем две вторичные обмотки, соединенные последовательно.
Схема аппарата для осуществления точечной сварки своими руками может включать и большее количество трансформаторов. Однако следует помнить, что при слишком большой мощности он вызовет ощутимое падение напряжения в сети и, как следствие, нарушения в работе других приборов (в том числе источников освещения) у вас и у соседей.
Вернуться к оглавлению
Изготовление корпуса
Характеристики точечной сварки.
Корпус для аппарата проще всего сделать из дерева. Его размеры будут зависеть от количества трансформаторов и схемы их подключения. Края деталей корпуса после вырезания можно слегка закруглить с помощью фрезы. В задней и передней панелях следует высверлить отверстия для проводов. После сборки корпус следует отшлифовать, затем покрыть грунтовкой и выкрасить. В целях безопасности не рекомендуется для всех элементов сварочного аппарата использовать краску одного цвета. Для движущихся частей следует подбирать отдельный цвет. Они могут быть выкрашены, к примеру, в желтый, тогда как корпус — в черный.
Для того чтобы аппарат удобно было переносить, на верхней грани его корпуса можно закрепить простенькую дверную ручку.
Вернуться к оглавлению
Изготовление электродов
Диаметр медных электродов самодельного сварочного аппарата должен быть равным диаметру провода вторичной обмотки. Материалом для их изготовления служит медный прут. В процессе работы электроды срабатываются, поэтому их приходится периодически заострять. Когда электроды станут совсем короткими, их нужно будет заменить новыми.
Режимы точечной сварки.
Для уменьшения потерь мощности необходимо минимизировать длину провода, ведущего от трансформатора к электродам, а также количество соединений на этом участке. Оптимальный вариант — напайка на оба конца провода медных наконечников (жилы провода при этом тоже спаиваются). Опрессовка наконечниками в данном случае нежелательна, поскольку при таком способе площадь контактов сокращается, а на поверхности меди образуется оксидная пленка. Потери на ней столь велики, что сварочный аппарат может оказаться абсолютно бесполезным.
Наконечники следует подбирать луженные, предназначенные специально для пайки. Паять обычный наконечник на таком толстом проводе будет непросто. Конечно, в идеальном варианте можно было бы и электроды припаять к проводу, но тогда их замена окажется затруднительной.
Вернуться к оглавлению
Прижимное устройство
Для надлежащего качества сваривания обе детали должны быть сильно сжаты электродами, причем величина силы сжатия должна быть тем больше, чем более толстыми являются соединяемые детали. Конечно, если изготавливать сварочный аппарат своими руками, обеспечить усилие в 100 кг, как в промышленных установках, будет трудно. Но для тонколистовых деталей, на которые рассчитано самодельное устройство, такие усилия не нужны.
Для прижима деталей мы будем использовать рычаг. Он должен быть достаточно прочным, при этом основание сварочного аппарата лучше делать помассивнее, оснастив его струбциной для крепления к столу. Для усиления эффекта рычаг можно дополнить винтовым механизмом. Он позволит развивать значительное прижимное усилие и удерживать его на постоянном уровне в течение всего сварочного цикла.
Вернуться к оглавлению
Монтаж выключателя
Установка выключателя производится в той части схемы, где сила тока имеет минимальное значение, то есть в цепи первичной катушки трансформатора. Если поставить его с другой стороны — на вторичной обмотке, мы получим дополнительное соединение и, как следствие, дополнительные потери мощности. Более того, значительные по своей силе токи могут вызвать расплавление контактов выключателя и их сваривание.
Удобнее всего размещать выключатель на рычаге. При этом пользователь сможет осуществлять управление сварочным станком (включение и отключение) той же рукой, какой давит на рычаг. Таким образом, вторая рука остается свободной для манипуляций с деталями.
В качестве небольшого усовершенствования схемы можно предложить установку двух выключателей. Один из них — основной — монтируется на корпусе аппарата, другой — можно использовать обычный микрик — на рычаге. Такое решение является более удачным с точки зрения безопасности.
Вернуться к оглавлению
Особенности применения
Запуск сварочного процесса можно осуществлять только при условии, что электроды сжаты с достаточной силой. В противном случае в зоне сварки возникнет искрение, что приведет к выгоранию электродов.
Приведенная схема является самой простой, защита от перегрева в ней не предусмотрена. Поэтому при эксплуатации аппарата необходимо контролировать температуру трансформатора, проводов и электродов, при необходимости давая им остыть. Улучшить условия работы оборудования поможет принудительный обдув с помощью вентилятора.
Продолжительность импульса следует определять на глаз, ориентируясь по цвету точки в сварочной зоне. После некоторой практики появится опыт, качество сварки достигнет приемлемого уровня.
Точечная сварка не всегда бывает безвредной. Если обработке подвергается оцинкованный металл, в окружающий воздух попадает большое количество оксида цинка в виде пара. Это вещество является вредным для здоровья человека, поэтому сварочный пост перед проведением таких работ следует оснастить мощной вентиляцией.
moiinstrumenty.ru
Точечная сварка своими руками - простая подробная инструкция по постройке аппарата
В бытовом применении точечная сварка используется реже, чем дуговая. Бывают случаи, когда без нее трудно обойтись, но если брать во внимание цену подобных устройств, то целесообразность ее приобретения ставится под сомнение. В данном случае можно найти другой выход, и разобрать пример, как сделать точечную сварку своими руками. Для радиолюбителя в домашних условиях сконструировать подобный прибор не сложно. Но прежде нужно разобраться в особенностях ее работы.
Краткое содержимое статьи:
Как работает контактная сварка
Это термомеханический тип сварки. Перед началом работы, сварные детали устраивают в нужное положение. Далее каждая их часть фиксируется между аппаратными электродами, под их действием детали сжимаются.
Ток, проходящий по электродам, раскаляет детали, и в этом месте образуется сплав. Он и есть соединяющий элемент двух деталей. Аппараты подобного типа на производстве имеют высокую производительность. Они за минуту способны сделать 600 сварных точек.
Но, чтобы поверхности раскалились, и начали плавиться, на них подают электрический ток огромной силы. Такой импульс приводит к практически мгновенному плавлению металлов. Его продолжительность зависит от вида сплавляемых металлов. Обычно временной диапазон составляет 0,01-0,1 секунды.
При этом расплавленные поверхности металлов образуют между собой сварочную каплю, которая должна застыть. Для этого сварные детали держаться сдавленными некоторое время. Расплавленная капля в этот момент образует своеобразную кристаллическую решетку.
Давление в этом процессе играет важную роль. Оно не дает расплавленной капле растекаться по площади деталей, таким образом, скрепляясь в одной точке. Силу сдавливания постепенно уменьшают, тогда лучше схватывается сварка. Данный работа требует чистых поверхностей деталей.
Поэтому перед работой предполагаемое место сварного шва обрабатывается специальным раствором. Так снимается элементы коррозии, и других оксидных пленок. В итоге получается шов высокого качества.
Конструкции самодельных устройств
Разберем устройство аппарата точечной сварки на примере. Подготовим радиоэлементы, и другие детали:
- Электрический преобразователь;
- Медный кабель, с диаметром сечения не менее 10мм;
- Электроды медного типа;
- Прерыватель;
- Несколько наконечников;
- Болты;
- Корпус.
Сборка аппарата
Это основные детали конструкции. Теперь рассмотрим схему для изготовления аппарата точечной сварки. В интернете их встречается не мало. И каждая имеет свой набор радиодеталей. Но главная схожесть всех схем – в простоте, и малой мощности.
Поэтому самодельные устройства пригодны только для мелких бытовых работ. Они смогут сварить тонкие листы железа, или жилы проводов. Для печатной платы понадобятся элементы:
- Переменный резистор – 100Ом;
- Конденсатор – 1000мКф, от 25В;
- Тиристор;
- Пара диодов – Д232А;
- Несколько диодов – Д226Б;
- Предохранитель – F (плавкого типа).
Следующий этап сборки аппарата для сварки своими руками, заключается в конструировании трансформатора TR1. В его основе применяется железо Ш40, необходимая толщина пластин составляет 70мм. Конструкция имеет две обмотки. На обмотку первичного типа применяется проводник ПЭВ2, с сечением 0,8мм. Далее наматывается 300 витков.
Вторичная обмотка делается многожильным медным кабелем, и сечением 4мм. Число витков не превышает 10.
Для второго трансформатора TR2 ручной работы не потребуется. Его можно заменить любым слабым преобразователем мощностью 5-10В. Его вторичная обмотка должна на выходе иметь не более 5-6В. На третьей обмотке должно выходить до 15В.
Проделав данную сборку, можно получить аппарат мощностью до 500А. Длительность импульса не превысит – 0,1сек, но только в том случае, если номиналы сопротивления и конденсатора, будут совпадать с теми, что на схеме. Мощность самодельной точечной сварки позволит сваривать металлические листы толщиной не более 0,2мм, а так же стальную проволоку диаметром 0,3мм.
Виды самодельных аппаратов точечной сварки различаются в основном по мощности. Некоторые модели способны выдать силу тока до 2000А, что позволяет сваривать стальные листы толщиной до 1,1мм, и стальные провода диаметром до 3мм.
Фото точечной сварки своими руками
tytmaster.ru
Точечная(контактная) сварка своими руками - делаем споттер в домашних условия
Хочу поделиться своим опытом создания аппарата точечной сварки своими руками. Как и большинство подобных самоделок, исходниками послужили трансформатор микроволной печи и медный кабель для стартера.
Для включения я использовал полупроводниковое реле Fotek SSR-40DA DC. Первое с чего нам нужно начать, это извлечь трансформатор из микроволновой печи и заменить вторичную обмотку.
Итак микроволновая печь (около 1050 Вт потребляемая мощность) препарирована. В дополнение к трансформатору(слева), я получил еще несколько полезных в хозяйстве вещей.Вторичная обмотка распилена. На фото вы видите еще одну(красная) я ее удалю позже. После распила старая обмотка легко удаляется зубилом, но будьте осторожны, не повредите сердечник.
Скажу на перед, первоначальные испытания с использованием 700 Вт 12 V автомобильного кабеля не дали удовлетворительных сварных швов. Основную толщину там составляет не медь(как может показаться по фото) а изоляция.
Возможно, мне стоило поискать другой кабель, но я решил обходиться тем что есть под рукой и просто удалил большую часть изоляции. Минимизация резистивных потерь для нас является ключевым фактором.
После доработки, мой кабель удалось обернуть еще в несколько витков. Это увеличило напряжение и уменьшило резистивные потери. При тестировании я получил 4.6v на вторичке.
Один конец вторичного кабеля уходит на корпус, где он будет заземлен на теле сварщика, а затем переходит к неподвижной части. Верхняя часть клещей подвижна. Для уменьшения износа вторичного кабеля он закручен в форме спирали. Пластиковая ручка изолирует рабочую часть от пользователя.
Вид споттера с другой стороны. Я не нашел медных трубок, которые бы идеально подходили, поэтому это не идеальное решение. Кабель идет внутри трубок почти по все длине для уменьшения потерь. Для использования я рекомендую продумать установку сменных медных электродов.
Установлен 230 V AC вентилятор для охлаждения. Работает на выдув.Я хотел автоматизировать время сварки, поэтому я сделал простую регулировку длительности импульса из некоторых компонентов, которые уже были у меня в наличии.
Список деталей:
- Резистор 1 кОм (R4)
- Резистор 9 кОм (R1)
- Резистор 40 кОм (R2)
- Переменный резистор 10 кОм (VR1)
- 3x Конденсатор 10 V 10 мкФ (можно поставить дополнительную конденсатор параллельно с С2, чтобы сделать импульс больше) (C1, C2)
- CD4093BC Триггер Шмидта с двумя логическими входами
Переменный резистор VR1 контролирует тайминги. Высокое разрешение резистора необходимо для больших импульсов сварки, при которых VR1 близко к R2. R1 и R2 используются для настройки диапазона делителя напряжения. Конденсатор С2 также заряжается через R1. Диапазон делителя напряжения должны быть такими, чтобы на максимуме, сварка работала непрерывно (удерживая кнопку нажатой) и на минимуме давала самый коротки импульс, который нужен. Если получаемые короткие импульсы сварки слишком большие, емкость конденсатора С2 можно увеличить. Это также позволит делать очень длинные импульсы, если нужно. Удвоение емкости должны удвоить время.
Грубое выражение, как напряжение на конденсаторе С2 поднимается после нажатия кнопки в момент времени t = 0 определяется по формуле:
где R сопротивление и С емкость элемента. RVR1 является номинальным сопротивлением переменного резистора, а не текущим значением. Первая половина переменного сопротивления VR1 и вторая половина VR1 + резистор R2 выступать в качестве делителя напряжения, который питает разделенный VC2 на триггер Шмитта(который номинально 3,3 V) для окончания импульса.
Первоначальная версия схемы требовала около секунды, чтобы восстановиться для следующего импульса. Резистор R4 был добавлен, чтобы исправить эту ситуацию. Это быстро разряжает конденсаторы, когда кнопка отключает цепь от источника питания.
Для безопасности схема получает питание через кнопку. Это позволяет контролировать работу, даже если IC или другая часть схемы выйдет из строя. Шум в схеме может быть проблемой для длительных импульсов, где может влиять на время сварки. Таймер не синхронизирован с AC, так что время импульса может также изменяться под воздействием работы твердотельного реле.
Сборка продолжается. Подумав, я заземлил все открытые участи корпуса.
Добавлено управляющее реле(справа) и блок питания на 5V.
Сварочный аппарат готов. Добавлю, что для качественной сварки нагрузка на свариваемые детали должна быть ~70кг + необходимо предусмотреть использование сменных сварных электродов. Но для не регулярного использования результат меня вполне устроил.
gredx.ru
Точечная сварка своими руками - подробная инструкция
Всем давно известно о методиках сваривания. Впрочем, мало кому известно, о существовании различных категорий соединительных процессов с использованием всякого рода носителей энергии, необходимость которых обусловлена огромным спросом. Главенствующий, самый распространенный, вид сварки в бытовых условиях – точечная сварка.
Процесс точечной сварки
В промышленной индустрии процесс сваривания используют, большей части, для листов стали различных производителей, для сплавов цветных металлов, вне зависимости от толщины изделия, либо производственных заготовок (швеллеров, двутавров, уголков) и перемежающихся основ. В комнатных условиях ценным элементом при починке бытовой техники, в том числе, всевозможных эксплуатаций кабеля, алюминия или ремонтирования хозяйственного инвентаря, в основе лежит — точечная сварка.
В правильном положении соединяются подходящие части, внедряются посреди электродов и припирают друг друга. Далее элементы подвергают высоким температурам, что приводит к повышению пластичности и изменчивости форм.
При непосредственном использовании автоматизированного инвентаря в индустриальных целях частоты сваривания могут достигать до 600 единиц в минуту. При высококачественном точечном сваривании в бытовых условиях следует тщательно контролировать скорость движения электродов, выводя, тем самым, необходимую величину давления и контакт соединяемых деталей.
Процесс нагревания деталей происходит путем проникновения тока и возникновением непрерывного импульса, с частотой — 0,01- 0,1 секунд, в зависимости от внешних условий. Далее происходит расплавление металлов, создается полноценное жидкое ядро частей, размерность которого составляет: 4 — 12 миллиметров.
По истечению работы кратковременной подачи импульсов тока, необходимо дать выкованной детали остыть, для того, чтобы произошел процесс кристаллизации.
Режимность точечной сварки
Важно, не забывать, при сваривании стальных изделий, необходимо увеличение времени нагрева аппарата, для торможения процесса охлаждения материала.
При сваривании нержавеющих деталей, наоборот, необходимо уменьшить уровень нагрева, для предотвращения коррозий поверхности металлов.
Для наилучшего взаимодействия электродов, обязательно наблюдение за значениями давления. Это повлечет за собой качественный шов, различных металлов. Давление, в свою очередь, несет ответственность за мельчайшие крупицы металла, которые в дальнейшем, превращаются в прочную первоначальную материю.
Для улучшения процесса кристаллизации расплавленного материала, следует делать перерывы в сварочном процессе.
Предписания к электродам
При электродной обработке металл становится устойчив к высоким температурам, что облегчает дальнейшую работу с материалом.
Для увеличения срока эксплуатации, необходимо соблюдать проверку рабочего аппарата, проводя время от времени охлаждение электродов водой.
Сварочный аппарат своими руками
В бытовых условиях, изготавливая сварочный аппарат, чаще используют портативные версии прибора, ради удобства использования при сваривании цветных и черных металлов.
Опорный план сборки аппарата
Для того, чтобы создать точечную сварку своими руками, необходим электрический импульс. Его можно получить из малого трансформатора, к нижней части обмотки которого присоединяется свариваемая запчасть, а к верхней — непосредственно, электрод.
Для полноценной функциональности аппарата потребуется выпрямительный мост и дополнительный трансформатор. Образуется конденсатор, держащий в себе импульс.
Началом работы служит однократное нажатие специальной кнопки «Импульс», отвечающей за открытие цепи. См. на видео.
У конденсатора имеется свойство потери заряда, для восстановления работы повторите процесс включения прибора более длительным нажатием кнопки «Импульс».
При создании более серьезного прибора, используйте трансформатор с большей мощностью
Основные характеристики прибора
У каждого прибора имеются показатели силы тока. Их отличие значится в регулировке индикатора. Прибор включается вручную, состоит, в основном, из трансформатора, передающего переменный ток. Более качественные приборы производятся серийным путем, например, ОСМ — 1.
Первичная обмотка прибора должна содержать свыше 200 витков. Рекомендации по использованию вторичного провода: ПВ З — 50 или ПЭВ 2/1,9.
Трансформатор производится, как правило, из подручных средств. Например, можно воспользоваться путем точечной сварки своими руками из микроволновой печи. Деталь выходит мало затратной, но с высокой мощностью. Диапазон сваривания подобного прибора, составит — 1 мм.
Конструктивные особенности электродов
Медные стержни различной толщины используют в качестве электродов.
Минимизируйте длину провода, подходящего к трансформатору. Учитывайте тот факт, что при наличии множества соединений, теряется мощность прибора. С двух концов провода закрепите медные колпачки, для наилучшего контакта с электродами.
Во избежание окисления меди, тщательно проверьте все контакты, жилы, при необходимости, спаяйте между собой.
Нижнему, неподвижному, электроду требуется изоляция от закрепляющих болтов, электроизоляционной лентой, либо латунными шайбами.
Электродные держатели разводятся пружинами. Начав работу можно путем включения аппарата в энергосеть. Следует помнить, что прибор предусматривает минимум — 20 А.
Инструменты использования
Включение и выключение прибора должно происходить при сжатых электродах, во избежание искрения электродов. Прибору необходимо вентилирование.
Купить станок точечной сварки сегодня не представляет никакого труда. Однако, не каждого мастера удовлетворят требования магазинных приборов. В таком случае, рекомендуем воспользоваться информацией, представленной выше и сделать точечную сварку своими руками. Желаем успехов!
Также предлагаем посмотреть видео инструкцию по созданию сварочного аппарата самостоятельно:
stroykadoma.org
Технология точечной сварки своими руками: схемы (фото и видео)
Среди всех видов соединения металлов своими руками точечная сварка является наиболее удобной, особенно в бытовом плане.
Точечная сварка — это вид контактной сварки, который применяется в основном для соединения листового материала.
Что касается сварки в общем плане, то она бывает электрической и газовой. Для электрической сварки тепловым источником для нагрева соединяемых деталей используется электрическая энергия.
Виды сварки и особенности
Электросварка бывает двух основных типов: дуговой и контактной. В первом случае между электродом и свариваемым элементом как двумя полюсами электроцепи образуется дуга. За счет высокой температуры происходит плавление металла, в результате которого и происходит неразъемное соединение. При этом электрод непосредственно не касается свариваемых элементов.
Классификация основных видов сварки.
Другой вид электросварки — это контактная сварка. Здесь преобразование электроэнергии в тепловую происходит за счет пропускания через свариваемые элементы, соединенные друг с другом, тока.
Основной вид данного типа соединения, применяемого в домашних условиях, это точечная электросварка. Точечная сварка своими руками включает в себя сначала нагрев металла до состояния пластилина и после сдавливание.
Этот вид сварки осуществляется без использования каких-либо дополнительных присадок или добавок. Для осуществления точечной электросварки используется ток силой от 10 ампер, при этом металл плавится практически сразу, поскольку время пропуска тока варьируется от нескольких десятых долей секунды, до нескольких секунд, при особо крупных элементах.
При данном виде сварки соединяются наложенные друг на друга детали, такие как арматурные стержни, кабель, прокатные листы и др.
Суть точечной сварки состоит в том, что два скрепляемых элемента в месте их соприкосновения зажимаются между электродами сварочного аппарата.
Схема точечной сварки.
Детали соединяются между собой сварочными клещами или специальным пистолетом для сваривания тонких листов. Клещи и пистолет соединены со сварочным прибором гибким соединением, что дает им возможность перемещаться вдоль свариваемой детали во время работы.
При прохождении электрического тока большой силы металл в области сваривания нагревается докрасна, становится мягким и в результате оказываемого давления крепко сваривается между собой. После снятия импульса тока детали некоторое время должны находиться под давлением, для остывания и кристаллизации сварочного ядра. Один из показателей качества точечной сварки — размер сварочного ядра. Он, как правило, должен составлять 2-3 толщины самого тонкого свариваемого листа. С помощью специальной аппаратуры возможно выполнение сварочных операций до 600 точек в минуту.
В промышленности точечная сварка применяется очень широко, начиная с микроэлектроники, где привариваются контакты электронных приборов, до тяжелого машиностроения, где этим методом свариваются стальные листы толщиной до 20 мм.
В быту точечная сварка широко применяется для сборки и ремонта радиоаппаратуры, там, где нужно соединить мелкие детали. Незаменима она и при починке ювелирных изделий, телефонов, компьютеров, бытовой электроники, станков, автомобильных аккумуляторов. Также пригодится она для работы с алюминием и для ремонта кухонной утвари.
Вернуться к оглавлению
Преимущество и недостатки точечной сварки
К преимуществам контактной точечной сварки перед дуговой следует отнести скорость и меньшие затраты электроэнергии, так как за счет применения тока большой силы, время одной сварочной операции сокращается до секунды.
Полученный сварочный шов обладает высокой механической прочностью. Также точечная электросварка незаменима при сваривании мелких деталей, особенно в тех случаях, когда нужно не допустить нагрев остальной части изделия.
Недостатком точечной сварки является отсутствие герметичности сварочного шва.
Вернуться к оглавлению
Устройство для самостоятельной сварки
Принципиальная схема аппарата для точечной сварки.
Для точечной электрической сварки в промышленных масштабах используются громоздкие стационарные сварочные машины, автоматические и полуавтоматические, работающие в условиях конвейера. В данном случае речь пойдет о компактном аппарате для контактной электросварки, которым можно осуществить мелкий ремонт авто или бытовой техники. Такой мини-прибор называется споттер. У него один вывод крепится к самой детали, второй — к электроду. Что касается клещей, то они в данном приборе не предусмотрены. Данный вид сварки часто называют сваркой-сопротивлением. Здесь важно, чтобы источник тока был подключен с минимальными потерями. Это достигается при помощи кабелей с большим сечением. Также нужно стремиться к тому, чтобы источник тока располагался максимально близко к сварочному месту.
Споттер — по определению ручной мини-прибор, поэтому производители стремятся сделать его максимально компактным. Со временем, когда споттеры выросли в отдельный класс сварочных приборов, они приобрели дополнительные функции. Самые дешевые из споттеров те, которые используют однофазный ток, они просты, надежны, однако возможности устройства в данном случае довольно ограничены. Так, они не могут сваривать листы толще 0,8 мм, работать с оцинкованной сталью. К более дорогим споттерам относятся приборы, укомплектованные трансформатором трехфазного тока, они могут использоваться как промышленные сварочные аппараты, и спектр их возможностей достаточно широк. Самые дорогостоящие споттеры — это устройства инверторного типа, вырабатывающие электрический ток частотой до 2 тыс. герц.
Производят споттеры те же компании, что и выпускают аппараты для сварки. Сварочный аппарат для точечной сварки вполне можно собрать и самостоятельно.
Вернуться к оглавлению
Самодельный аппарат для точечной сварки
Для изготовления аппарата точечной сварки потребуется трансформатор.
Сборка устройства для контактной точечной сварки достаточно проста. Его можно собрать из высоковольтного трансформатора (инвертора), который можно извлечь из старой микроволновки или аппарата типа лабораторного автотрансформатора.
Высоковольтный трансформатор в этих приборах является двухобмоточным, где для первичной обмотки используется провод с большим сечением, а вторичной — с меньшим. Необходимо снять обмотки, стараясь их не испортить, и разобрать сердечник с помощью простого слесарного инструмента.
Самое главное — сохранить в целости провод первичной обмотки. После освобождения сердечника на него нужно будет намотать вторичную обмотку. Для этого нужно в два витка намотать медный провод сечением примерно 7 мм. Этот провод можно найти в старом ламповом телевизоре, сварочном трансформаторе или купить. После этого нужно соединить клеем или смолой обе части трансформатора вместе.
В результате этих манипуляций получаем почти готовый прибор для контактной сварки с силой тока 700-800 ампер, что вполне подойдет для сварки железа и нержавеющей стали. Теперь прибору необходимо создать корпус, для безопасной работы. Для этих целей лучше всего подойдет дерево. Не забывайте о том, что верхний рычаг устройства должен свободно двигаться в вертикальном и горизонтальном направлении, поэтому сделайте на корпусе проемы для его движения. Можно сделать подвижными оба рычага. Землю нужно будет установить на один из винтов крепления корпуса.
Заключительный этап сборки прибора — это изготовление электродов, для этого нужно взять два отрезка медной проволоки и закрепить их в держателях.
На задней стенке прибора необходима установка тумблера включения-выключения, здесь же крепим электрический провод к питанию. Теперь один над другим располагаем два рычага для сварки. Рычаги нужно будет закрепить на оси. С торцов на рычагах ставим ранее закрепленные электроды из меди. Контакты их должны соприкасаться точно в одной точке, иначе добиться качественной сварочной работы не получится.
Верхний рычаг должен всегда находиться сверху, там его можно закрепить пружиной или резинкой. Такой самостоятельно собранный аппарат контактной сварки пригодится для ремонта автомобиля или бытовых приборов. Для сварки мелких элементов точечная электросварка хотя и несколько проигрывает лазерной в эффективности, но намного дешевле и доступнее.
Эффективность описанной схемы достигается тогда, когда между электродами размещается металлическая деталь из другого материала. Соединяемые элементы перед сваркой необходимо очистить от ржавчины. Во время проведения сварных работ строго соблюдайте технику безопасности.
expertsvarki.ru
Точечная сварка своими руками / Сделай сам / Коллективный блог
Содержание:
Что такое сварка, могут рассказать многие, но вот не все знают, что видов данного процесса существует большое количество. И для каждого из них используют свой энергоноситель. В зависимости от условий применяется определенный вид сварки. В быту предпочтение отдается точечному типу. Качество полученного шва при использовании этого вида сварки зависит от опытного глаза мастера, который должен визуально определять время выдержки токового импульса на одной точке.
В этой статье мы подробно поговорим о точечной сварке, ее режимах, требованиях, которые предъявляются к электродам. Кроме того рассмотрим схему сварочного аппарата, который можно собрать самому в домашних условиях.
Описание процедуры
Данный тип сварки используется как в быту, так и на производстве. В промышленных условиях его применяют для того, чтобы сваривать листовые заготовки, которые изготавливают из стали разных марок и цветных сплавов. Ее применяют в тех случаях, когда металлы имеют различную толщину или это профильные заготовки (швеллеры, двутавры, уголки и т.д.) и пересекающиеся стержни.
В бытовых условиях точечную сварку используют для ремонта различной домашней техники, при проведении работ с кабелями, алюминием и т.д.
Сама процедура сварки состоит из совмещения соединяемых деталей, нагрева их до пластичного состояния электродом и непосредственно деформирования (соединения). Чтобы шов получился хорошего качества, специалисты рекомендуют поддерживать скорость перемещения электрода, величину давления и контакт между деталями постоянными.
Если точечная сварка ведется в промышленных условиях, данные требования контролируются автоматически. Частота сварки иногда достигает 600 точек за одну минуту.
Рис. 1 Схема точечной сварки
Нагрев деталей осуществляется за счет того, что через них проходит сварочный ток кратковременным импульсом с длительностью 0,01-0,1 секунда. Это обеспечивает расплавление металла под тем местом, куда воздействует электрод. Там же происходит формирование жидкого ядра диаметром 4-12 миллиметров, в состав которого входят частицы обоих деталей. Когда прекращается воздействие импульса тока, две части удерживают вместе, давая возможность ядру критализироваться и застыть. Вот так выглядит сам процесс.
Он прост и имеет ряд достоинств и недостатков, как и все другие виды сварок. Среди ее преимуществ следует отметить прочность получаемого шва к механическому воздействию, отличная экономичность проведения работ и возможность внедрения автоматизации самого процесса сварки. Однако при этом герметичность полученного шва отличается низким качеством.
Используемые режимы
Выбор режима зависит от того, из какого материала изготовлены свариваемые детали. Если это углеродистая сталь, которая склонная к закалке и образованию трещин, тогда продолжительность нагрева рекомендуется увеличить. Это позволит замедлить охлаждение металла в последствии.
Если детали из нержавеющих аустентичных сталей, то сварку рекомендуется вести с небольшим временем нагрева, чтобы предотварить вероятность перегрева изделий до разрушения антикоррозионных свойств их наружного слоя.
Рис. 2. Основные показатели параметров при точечной сварке
Давление, которое должно быть между электродами, для надежного контакта свариваемых деталей, зависит от толщины и видов материала. Кроме того, необходимо поддерживать постоянное давление и после завершения сварки, чтобы шов при остывании получил мелкозернистую структуру, и его прочность стала идентична прочности основных металлов.
Для предотвращения выплеска расплавленного материала из области сварки, с помощью прижимных устройств формируют уплотняющий поясок. А для хорошей кристаллизации специалисты не рекомендуют сразу же после прекращения действия импульса разжимать электроды.
Требования, предъявляемые к электродам
Теперь мы остановимся на основных требованиях, которые предъявляются к электродам, используемым при проведении точечной сварки своими руками. Это высокая тепло- и электропроводимость, легкость последующей механической обработки и прочность на всем интервале рабочих температур.
Всем этим условиям полностью электроды, изготовленные из бронзы с включениями кадмия или кобальта, электролитической меди холодного проката, сплавов на основе меди с хромом или вольфрамом.
Рис.3 Схема електрода для точечной сварки
Специалисты советуют в процессе сварки производить охлаждение электродов водой для уменьшения их износа. Кроме того, необходимо правильно подойти к выбору самого электрода, ведь от этого будет зависеть качество полученного шва. Для визуального определения диаметра точек используют толщину самой тонкой детали и умножают ее на 2.
Сварочный аппарат своими руками
Если вам необходимо проводить точечную сварку в домашних условиях, то необязательно покупать аппарат в магазине. Его вполне можно собрать самому. Конфигурации таких самодельных моделей бывают различными - от компактных в переноске до достаточно габаритных. Чаще всего изготавливают средние настольные аппараты, которые используют для сваривания деталей из цветных и черных металлов.
Рис.4 Настольный сварочный аппарат
Схема
Чаще всего схемы предложенных сварочных аппаратов представляют собой небольшие приборы с небольшой мощностью, но листы железа толщиной 0,2 миллиметра или металлические провода варить с их помощью можно.
Все аппараты для проведения точечной сварки работают по закону Ленца-Джоуля. Согласно ему, проводник, через который проходит электрический ток, нагревается и выделяет такое количество тепла, которое пропорционально сопротивлению материала проводника, квадрату тока и времени протекания тока. Это необходимо учитывать, выбирая электрические провода для своего аппарата.
Так как сварка происходит благодаря созданию электрического импульса, то вам понадобиться небольшой трансформатор, который подсоединяется к нижней обмотке одной детали, а к вторичной обмотке будет подсоединен электрод.
Никогда не стоит соединять напрямую трансформатор и источник питания. Это делается только с использованием специального выпрямительного моста с тиристором. Кроме того, вам понадобиться еще один дополнительный источник питания, в состав которого входит выпрямительный мост и трансформатор. Для сбора тока и создания импульса используется конденсатор.
Рис.5 Схема точечного сварочного аппарата
В данной цепи тиристор играет роль катода, который замыкает выпрямительный мост первого трансформатора. Он будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока конденсатор полностью не разрядится. Для начала работы и ее окончания нажимается кнопка «импульс».
Если мощность сварки нужна больше, то в схему включается тиристор полупроводниковый, трансформатор сварочный и реле времени, а технические характеристики основных узлов изменяются в сторону более мощных.
Электроды и их конструкция
Для самодельных аппаратов отлично подходят медные жала от паяльников большой мощности. Чтобы они сохраняли свою форму, их рекомендуют время от времени подтачивать, а при сильном износе - менять.
Не стоит использовать длинные провода для соединения электрода и сварочного аппарата. Кроме того, на оба конца кабеля рекомендуется надеть медные наконечники, которые будут соединять электроды и установку точечной сварки, и потом спаять их. Это поможет избежать окисления меди со временем и позволит вашему аппарату дольше работать.
Рис. 6 Форма заточки электродов для разных работ.
Для удобства нижний электрод рекомендуют делать неподвижным. Для его изоляции от крепежных болтов можно использовать шайбы и клейкую ленту.
Как видим, ничего сложного или непонятного в точечной сварке нет. На предложенном внизу видео показано, как правильно вести точечно сварку своими руками:
[ВИДЕО] Точечной сварки своими руками
44kw.com
