Контактная сварка своими руками из инвертора: схема

Преимущества

Если вас интересует контактная сварка своими руками из сварочного аппарата, то следует ознакомиться с основными ее преимуществами:

• Относительно низкая потребляемая мощность аппарата;
• Достаточные рабочие параметры для проведения основных процедур в домашней обстановке;
• Низкая цена получаемого аппарата;
• Создание регулятора напряжения для изменения параметров работы;
• Легкая работа с тонким листовым металлом;
• Доступные расходные материалы и простая конструкция модели.

Необходимое оборудование для контактной сварки

Чтобы собрать аппарат контактной сварки своими руками нужно определить заранее, как вы хотите его использовать. Небольшой вес инверторного агрегата, который мы возьмём за основу комплекта, позволяет собрать как мобильный, так и стационарный вариант. Дело в том, что клещи, обеспечивающие необходимое давление в точке сварки, можно смонтировать на стационарной платформе или же на гибком шланге.

Жёстко закреплённые электроды больше подходят для поточного шовного соединения листового металла, тогда как мобильный вариант является более универсальным.

Отдельно нужно рассмотреть критерии выбора сварочного инвертора, как источника тока для контактного способа работы. Он должен обладать широким спектром регулировок по току и напряжению, а поскольку форма сигнала на выходе является импульсной, то и этот параметр должен быть настраиваемым. Таким образом, аппарат контактной сварки АКС должен быть оборудован тугоплавкими электродами, которые могут быть смонтированы в следующих вариантах, а именно:

1. стационарный вариант, при котором на неподвижный минусовой электрод накладывается свариваемые листы, и точечно придавливаются положительным электродом;
2. мобильный вариант с использованием клещей, позволяющих сдавливать соединяемые детали в точке сварки;
3. вариант с использованием сварочного пистолета, как положительного электрода, где минусом является деталь кузова.

Использование пистолета характерно для работы споттера при кузовном ремонте и в этом случае применяются сменные медные наконечники, которые и дают возможность выправить дефектные участки. В целях экономии можно сделать сварочный пистолет или клещи своими руками, как в стационарном, так и в мобильном варианте. Для этого понадобятся следующие материалы и инструменты:

• текстолит для пистолета или клещей;
• пусковая кнопка;
• крепёжные болты с гайками;
• медный или бронзовый наконечник в роли электрода;
• соединительные кабели и провода;
• мини-патрон с лампочкой для подсветки;
• электролобзик, болгарка и электродрель;
• мощный электропаяльник;
• приспособления для разметки;
• набор отвёрток и гаечных ключей.

Важно обеспечить надёжный контакт сварочного кабеля с держателем наконечника или сменных наконечников во избежание перегрева и потерь мощности.

Необходимо продумать быструю смену бронзовых или медных электродов, или наконечников, поскольку условия работы могут меняться, а при ремонте листового металла кузова машины замена является частью технологического процесса.

Инструментарий для сборки аппарата

Данная конструкция имеет автоматизированный принцип работы, а значит, понадобится преобразователь тока (трансформатор). Если в сарае имеется старая микроволновая печь, можно извлечь преобразователь из корпуса, стараясь не повредить детали.

Точечную сварку можно сделать своими руками из сварочного аппарата. Также понадобятся отвертки, кабели, медный провод достаточного сечения, материалы для корпуса, ручки, щипцы, которые будут использоваться в качестве зажимов.

Для качественной подачи электрического разряда необходимы электроды, поверхность которых покрыта сплавом из меди. Для организации поворотного механизма фиксирующих зажимов нужен рычаг (если нет в хозяйстве, можно купить в магазине строительных инструментов). Также понадобятся инструкции по сборке аппарата точечной сварки своими руками.

Изготовление

Качественный точечный сварочный аппарат можно изготовить самостоятельно. Для этого можно использовать источник сварочного импульса, который использует принцип разряда конденсатора. Схема такого источника достаточно проста.

Сварочные аппараты для сварки с таким типом питания могут сваривать тонкие листы металла (до 0,5мм).

На выходе вторичной обмотки выделяется необходимая сила тока. На первичную обмотку происходит разряд конденсаторов, что способствует возникновению нужного сигнала. Конденсаторные разряды управляются тиристорами. Накопление заряда происходит от включенной вспомогательной цепи трансформатора. Необходимо использовать диоды, которые выпрямляют электрический сигнал.

Открывающиеся возможности

Преимуществ у контактной сварки достаточно, чтобы сделать её привлекательной для тех, кто намерен наладить массовый выпуск продукции или заниматься ремонтом техники на профессиональном уровне.

• Хорошее качество сварного соединения. Оно обеспечивается стабильностью параметров сварочного тока и давления, оказываемого на соединяемые детали.
• Высокая скорость процесса. На наложение шва уходят секунды. Это особенно важно, когда речь идёт о выполнении большого объёма работ.
• Эксплуатационная простота. Правильно изготовленный аппарат для контактной сварки не требует особых навыков при использовании, и освоить процесс в состоянии даже специалист средней квалификации.
• Использование споттера оправдано при работах по ремонту автомобильных кузовов. Такое устройство упрощает не только процесс сварки, но и рихтовки повреждённых деталей.

Основным препятствием для широкого распространения технологии является высокая стоимость оборудования. Она и наталкивает многих на мысль о том, чтобы изготовить аппарат для контактной сварки самостоятельно.

Инверторный аппарат для точечной сварки

Этот аппарат собран на базе импульсных схем и позволяет производить точечную сварку даже при питании от низковольтных источников типа аккумуляторов.

Схема и необходимые элементы

Схема данного прибора представляет собой инвертор, который преобразует постоянное напряжение в высокочастотные колебания с частотой 30-50 кГц.

Для преобразования постоянного напряжения в переменное используется двухтактный генератор на мощных полевых транзисторах. Транзисторы должны пропускать ток не менее 40 А и иметь допустимое рабочее напряжение не менее 50 В.

Колебательный контур генератора определяется индуктивностью первичной обмотки трансформатора и конденсатором, емкость которого не должна превышать 2 мкФ. В принципе, емкость можно увеличить, но тогда генератор будет работать на более низких (звуковых) частотах, в результате чего трансформатор будет излучать свист.

Алгоритм создания аппарата:

1. Из силового трансформатора блока питания компьютера АТХ 450 делается импульсный трансформатор.
2. Из трансформатора удаляются все обмотки и наматывается первичная обмотка жгутом из 3 проводов диаметром 1 мм.
3. Поверх первичной обмотки наматывается 1 виток вторичной обмотки, представляющий собой медную ленту шириной 22 мм и толщиной 1 мм.
4. Вторичная обмотка фиксируется в трансформаторе эпоксидным клеем, а на концы ее напаиваются латунные клеммы. В клеммы вставляются и фиксируются отрезки медного провода диаметром 2 мм, которые и будут выполнять роль электродов.
5. Используемый в схеме дроссель выполняется на тороидальном сердечнике и имеет от 10 до 30 витков провода диаметра 1,5 мм.
6. Транзисторные ключи крепятся на небольших радиаторах.
7. Все элементы устанавливаются на плате из изоляционного материала и соединяются пайкой с помощью проводов в соответствии со схемой аппарата.
8. Сверху электрическая схема закрывается корпусом из изоляционного материала.
9. В удобном месте устанавливается кнопка управления.

Достоинства и недостатки конструкции

1. Довольно высокая выходная мощность, позволяющая проводить сварку аккумуляторов и других более крупных деталей.
2. Схема может питаться от источника постоянного тока с напряжением от 6 до 24 В.
3. Можно использовать как сетевой источник питания (например, блок питания от компьютера), так и мощный аккумулятор.
4. Малый вес и габариты.
5. Низкая себестоимость.

1. Питание должно осуществляться только от мощных источников. При просадках тока источника питания в аппарате могут появиться неисправности.
2. При сварке необходимо выполнять правильный режим работы. После двух секунд сварки делать перерыв на 2-3 секунды.

Устройство и принцип работы споттера

Споттер состоит из следующих элементов:

• сварочного аппарата, который может быть трансформаторного или инверторного типа;
• кабелей (силового кабеля и кабеля массы);
• сварочного пистолета (стаддера);
• электрода с инерционным молотком.

При нажатии кнопки на стаддере на него начинает поступать ток. В зависимости от выбранного режима подача тока может быть постоянной или в виде одного короткого импульса. Далее, ток поступает на электрод, который может иметь наконечники разной формы.

Аппарат работает по следующему принципу.

1. Место на кузове автомобиля, которое требуется выровнять, зачищается от краски. Также следует зачистить небольшой участок для подсоединения кабеля массы.
2. К электроду споттера прикрепляется какой-либо крепежный элемент, например, шайба, и приваривается к месту рихтовки.
3. За шайбу цепляется инструмент для выравнивания, после чего вмятина вытягивается.

Вытягивание вмятин можно проводить и без приваривания крепежных элементов. В таком случае на электрод с инерционным молотком требуется установить заостренный наконечник. Электрод прикладывается к нужному месту детали, и наконечник приваривается к ней коротким разрядом тока. Далее, не отрывая электрода от детали, проводят удары молотком в обратном от наконечника направлении, тем самым вытягивая вмятину (по алюминию использовать обратный молоток нельзя). После устранения дефекта приваренный конец электрода легко отламывается.

Как сделать из микроволновки своими руками контактную сварку

Контактная сварка — оборудование, которое может пригодиться в небольшой мастерской по ремонту автомобилей, домашним ювелирам и просто в частном хозяйстве. Сварочный аппарат можно приобрести в магазине или же сделать самостоятельно из обычной микроволновки. Стоит сказать, что такая работа по силам практически любому человеку: понадобится лишь терпение, старая печь СВЧ, желание и следование инструкции, которая будет приведена ниже.

Необходимые инструменты и материалы

Изготовление сварочного аппарата для точечной сварки в домашних условиях потребует определённых инструментов и комплектующих, а именно:

• трансформатор от старой печи СВЧ (для увеличения мощности аппарата их понадобится 2 шт.);
• медный провод толстого сечения;
• квадратная профильная труба или металлический уголок для изготовления прижимного устройства и станины оборудования;
• электродрель;
• молоток;
• ножовка по металлу;
• зубило;
• струбцины;
• медный прут для изготовления электродов;
• набор отвёрток.

Модернизация преобразователя напряжения от СВЧ для контактной сварки

Главный узел оборудования для контактной сварки — преобразователь напряжения. Его можно приобрести на рынке или извлечь из старой СВЧ-печи, главное, чтобы он был в рабочем состоянии. Для соединения деталей из металла толщиной до 1 мм необходим трансформатор на 600 Вт – 1 кВт, но если он будет мощнее, то возможности самодельного сварочного оборудования значительно расширятся.

Магнетроны микроволновок требуются для работы высокого напряжения, вследствие чего используемые в этой бытовой технике трансформаторы имеют небольшое количество витков первичной обмотки и большее — вторичной. «Первичка» необходима для подключения к сети 220 В, а вот родная «вторичка» СВЧ для сварочного аппарата не подходит, поэтому её нужно аккуратно удалить.

Все работы с трансформатором от СВЧ нужно проводить аккуратно. В изъятом приборе нам потребуется магнитопровод и первичная обмотка, а вторичную из-за её непригодности придётся удалить при помощи зубила и молотка или ножовки по металлу. Действовать нужно очень аккуратно, чтобы не повредить магнитопровод и «первичку». Лучше всего между обмотками положить тонкую металлическую пластину.

После удаления вторичной обмотки в магнитопроводе образуется ниша, в которой необходимо сделать 2-3 витка из медного или эмалированного провода с сечением не менее 50 мм². После модернизации трансформатора, он должен выдавать силу тока до 1000 А. Этого достаточно, чтобы изготовить своими руками точечную сварку для автомобиля или для соединения других металлических конструкций.

Если вам необходима точечная сварка для соединения металлических деталей толщиной 2-5 мм, то потребуется аппарат большей мощности. Значит, потребуется взять ещё один преобразователь от СВЧ и подготовить его так же, как было описано выше, после чего последовательно соединить два подготовленных трансформатора в единую цепь.

Важно правильно соединить концы обмоток, поскольку, в противном случае, возможно короткое замыкание. Если одноименные выводы не маркированы, то их можно проверить при помощи вольтметра. После того, как трансформаторы соединены, необходимо замерить суммарную силу тока. В сварочных аппаратах для домашней мастерской она не должна превышать 2000 А, иначе домашняя электросеть будет перегружаться, и оборудование вообще не будет работать или станет прожигать металл.

Электроды для контактной сварки: как сделать

Электроды в аппарате точечной сварки сжимают соединяемые металлические детали, подводят ток в зону контакта и отводят тепло. Качество сварной точки во многом зависит от формы, металла и размеров этих элементов, которые могут быть прямой или рельефной конфигурации. Чтобы не ошибиться с выбором, можно ознакомиться с ГОСТом 14111-90, где оговорены допустимые диаметры: 10, 13, 16, 20, 25, 32 и 40 мм.

Используемый для изготовления электродов медный прут по диаметру должен быть равен или превышать сечение проводов вторичной обмотки трансформатора. Соединение лучше проводить методом спайки, чтобы избежать окисления рабочих элементов. Также необходимо периодически подтачивать электроды, которые в процессе работы изнашиваются.

Устройство и схема самодельного сварочного аппарата

Сварочный аппарат для контактной сварки состоит из трансформатора, прижимного узла (пружины, рычаги), корпуса, кнопки выключения, других кнопок, переключателей и устройства регулировки времени воздействия электроимпульса. Начинку можно поместить в старую оболочку системного блока ПК, сделав в ней необходимые вырезы. Качество сварного соединения во многом зависит от силы и времени сжатия деталей электродами, а для этого используют рычаг и контроллер. Стоит учитывать, что чем длиннее планка с медным жалом, тем лучше будет контакт. Оптимальное значение для самодельного рычага — 600 мм.

Тестирование сделанного своими руками сварочника из микроволновки

После того, как сварочный аппарат собран, его нужно вначале проверить при помощи вольтметра и амперметра, провести визуальный осмотр всех соединений и целостности конструкции. После этого совершается два тестовых запуска: на минимальной и максимальной мощности.

Проверка завершается осмотром сварного шва. Если с оборудованием есть проблемы, то их можно выявить по нескольким признакам:

• непрочное соединение из-за слабого нагрева металла в месте контакта с электродом или непровар. В основном он возникает вследствие снижения напряжения в сети, слабого давления на рычаг и плохой очистки свариваемой поверхности;
• пережог. Появляется из-за неверно подобранного рельефа электродов, их перекоса, смещения свариваемых деталей и грязи в районе контактной точки;
• трещины. Образуются из-за резкого охлаждения раскалённого металла и неверно подобранного диаметра медного прута для электродов.

Недостатки

Тем не менее, самодельная контактная сварка из сварочного аппарата обладает и своими недостатками:

• Надежность конструкции оставляет желать лучшего, так как крепления и прочие особенности аппарата делаются вручную без контроля качества;
• Диапазон регулировки параметров зачастую ограничен и для профессиональной деятельности непригоден;
• Корпус оказывается слабо защищенным от внешних воздействий.

Устройство

Аппарат контактной точечной сварки состоит из нескольких основных функциональных узлов. В электрической части задействован сварочный инвертор. Как и в сварочном трансформаторе, в нем присутствует свой небольшой трансформатор, который помогает преобразовать электричество из сети до тех параметров, которые пригодны для работы. Данный способ производства существенно выделяет этот способ получения контактной сварки среди остальных.

Механическая часть сильно отличается от стандартных инверторов. Здесь имеются специальные электроды, которые служат одновременно зажимами во время соединения. Работают они чаще всего при помощи специального рычага, тогда как в готовых заводских моделях ставят гидравлические прессы.

Принцип работы

Данная техника обладает довольно простым принципом работы. Он основан на преобразовании электрической энергии в тепловую. Электричество поступает на силовую часть аппарата, которой выступает трансформатор сварочного инвертора. Там энергия преобразуется до нужных параметров, которые заданы по технологии сварки. После этого электричество передается на электроды, которые прижимают свариваемую заготовку. В месте прижатия образуется область сварки, которая приводит к частичному расплавлению металла под воздействием тепла и свариванию. Все это происходит за очень короткое время, так как время воздействия импульса составляет менее 1 секунды.

Схема

Схема контактной сварки из инвертора

Здесь показан один з возможных вариантов, в котором имеется силовая часть, автоматический выключатель, цепь управления и защита. В первый узел входит сварочный трансформатор и тиристорный пускатель. Они предназначаются для подключения первичной обмотки.

Какие компоненты необходимы из инвертора

Перед тем как сделать контактную сварку из сварочного инвертора, следует ознакомиться с тем, какие части из него пригодятся. Это должны быть:

• Трансформатор;
• Блок питания;
• Система управления;
• Выключатель.

Процесс изготовления аппарата

Аппарат точечной сварки своими руками производится следующим образом:

• Первым делом сбивается вторичная обмотка, так как во время работы она не используется и нужно исключительно первичная. Внутри трансформатора она обмотана толстым проводом, но ее слой является более тонким. Провести процедуру можно при помощи практически любого удобного инструмента, такого как стамеска, молоток, зубило, дрель и прочее. Главное, чтобы первичная обмотка осталась в целости и сохранности.

Трансформатор от инвертора

• Наложить вторичную обмотку при помощи жгута, который можно сделать из медной проволоки. Сечение ее должно быть около 2-3 см. После этого его нужно обмотать изоляционной бумагой и смазать лаком. Это обеспечит изоляцию и дополнительную фиксацию.
• После этого следует проверить направление обмоток. Для этого вам пригодится стандартный вольтметр. Помимо этого в сети не должно быть коротких замыканий в созданной сети. Когда все вопросы с проверками пройдены, можно приступать далее.
• Далее нужно узнать силу тока, что является обязательной процедурой для всех конструкций, в которых находится от двух и более обмоток.

«Важно!

Сила тока не должна превышать 2 кило ампер. Если она выше, то ее стоит уменьшить.»

Какие электроды использовать

Для создания электродов нужно учитывать тот фактор, что они не должны расплавляться, соответственно, их требуется делать из тугоплавкого металла. Лучше всего подходят прутки толщиною около 15 мм. Диаметр кабеля всегда должен быть меньше, чем диаметр электрода. Соответствующие прутки можно найти на рынке, в металлоломе или просто разобрать паяльники, если вам не требуется большая мощность аппарата.

Для соединения электрода и провода следует использовать обыкновенные медные наконечники. Это можно сделать при помощи пайки или болтов. Благодаря этому вероятность окисления станет намного ниже, чем ранее. Пайка отлично подходит для маломощных аппаратов, так как неправильное соединение приводит к тому, что появляется дополнительное соединение, приводящее к неправильному выходному значению тока.

Но у болтовых соединений также есть свои преимущества, так как с их помощью можно быстро удалить диоды из конструкции. В ином случае, прибор нужно паять заново. Болты и гайки также должны быть выполнены из меди.

Сфера использования контактной сварки

Множество видов оборудования для контактной сварки обусловлено их высокой эффективностью, экономичностью и скоростью работы. Некоторые из них обладают высокотехнологичным контролем над качеством работ, могут оценивать толщину и параметры металла и регулировать текущий процесс. Аппарат для контактной сварки линейки Car-o-Liner CTR 41977 выполняет все виды высокоточных работ по металлу и является источником мощного сварочного тока. Шведские агрегаты Car-o-liner позволяют варить листовой металл, и построены на инверторной технологической основе. Аппараты Car-o-Liner позволяют вести сваривание металла под точечным давлением, и созданы, в том числе и для кузовного ремонта машин.

Кроме этого? существуют и иное, гораздо более простое, оборудование для соединения в зоне контакта листов, таким примером может служить аппарат для контактной сварки ТОР, который обладает следующими параметрами:

• небольшим весом (8 кг) и мощностью (2 кВт);
• сваривает листовой металл до 2 мм толщины;
• имеется возможность сваривания прута до 4 мм;
• осуществляет прогрев металла с целью последующей обработки;
• есть функция пайки припоем с высокой температурой плавления;
• в комплекте имеются твёрдосплавные фигурные и прямые электроды;
• имеются специализированные клещи со шлангом более 2 м;

Использование таких аппаратов контактной сварки с демократичной ценой и высокой мобильностью, позволяет осуществлять мелкий домашний и кузовной ремонт, а также сваривать арматурную сетку при строительных работах.

Важно отметить, что невысокое напряжение на клеммах позволяет проводить работы с соблюдением правил техники безопасности.

Щадящие для металла свойства сварочных аппаратов для контактной сварки позволяют использовать их при кузовном и ином ремонте листового проката в качестве споттера. О нём следует рассказать более подробно потому, что большинство людей сталкивается с повреждением кузова машины. Мы говорим о вмятинах, которые необходимо вытянуть и выровнять.

В этом случае используются специальные медные электроды, которые после зачистки деталей кузова, точечно привариваются к вмятине. Затем с их помощью осуществляют вытягивание неровностей путём дополнительного нагрева и остужения металла. Этот очень эффективный метод ремонта позволяет вытягивать неровности даже в труднодоступных местах.

Основной функциональный принцип

Схема точечной сварки отличается простотой. Вначале производят плотное придавливание металлических изделий друг к другу. Далее через небольшие промежутки на них подают ток, который нагревает металл и запускает процесс диффузии.

Как только аппарат выключают, зона контактов электродов начинает остывать, а материал кристаллизоваться.

Разновидности контактной сварки

Существует несколько видов контактной сварки. К ним относится точечная сварка (она может быть одноточечной, двухточечной и многоточечной), рельефная сварка, шовная сварка (может быть непрерывной, шаговой и прерывистой), стыковая сварка (выполняемая либо с помощью сопротивления, либо с помощью оплавления). Также возможны комбинации разных методов, например, шовно-стыковая сварка или рельефно-точечная. В таком случае комбинированный метод будет обладать всеми характерными особенностями обоих типов контактной сварки.

Давайте подробнее разберем способы контактной электросварки изделий из металла.

Точечная сварка

Точечная сварка — это самый распространенный тип контактной сварки. Ее суть в формировании так называемых точек путем нагрева металла и его дальнейшей деформации. Точки формируются с малым шагом, образуя сварное соединение.

Точечная сварка довольно универсальна, она используется для соединения тонколистового металла, маленьких деталей, используемых в электроприборах, и толстых деталей до 2 сантиметров. С помощью такого метода возможна быстрая и качественная сварка нержавеющей стали.

Что касается качества и надежности соединения, то здесь все просто: чем больше точек, тем шов надежнее. Новички ошибочно полагают, что такое соединение ненадежно и может разрушиться в любой момент. Но это большое заблуждение. При формировании точки используется большое давление. Оно без труда деформирует нагретый металл, который затем остывает и надежно фиксирует детали между собой.

Рельефная сварка

Контактная рельефная сварка осуществляется по тому же принципу, что и контактная, только перед работой края одной детали обрабатываются с помощью специальных инструментов или станков, образующих выступы. Деталь кладется сверху, выступами вниз. Выступы могут быть полукруглыми или продолговатыми. В месте выступа как раз и будет точка, формируемая аппаратом для контактной сварки. Вторая деталь остается неизменна, она кладется снизу.

Рельефный метод контактной сварки зачастую применяется при сборке автомобилей. Он очень сложен за счет необходимости формировать выступы и поэтому редко проводится в домашних условиях.

Шовная сварка

Шовная сварка несколько отличается от прочих типов контактной сварки. Здесь электроды роликовые, с их помощью металл не только прокатывается, но и сваривается. При этом сварное соединение выглядит, как при точечной сварке. Но точки перекрывают друг друга на несколько миллиметров, образуя шов, больше похожий на соединение, выполненное ручным способом с помощью покрытого электрода.

Шовная сварка применяется при сварке тонких металлов до 3 миллиметров. Также шовная сварка отлично подходит для сварки герметичных изделий, например, баков и цистерн.

Стыковая сварка

Стыковая контактная сварка также использует тепло и давление, но в другой плоскости. Шов формируется не между верхним и нижним электродом, а посередине. Чтобы лучше понять суть, посмотрите на схему ниже.

Стыковая сварка делится на сварку с сопротивлением и с плавлением. При сварке с сопротивлением детали сначала стыкуют, затем сжимают под небольшим давлением, и только после этого к зоне шва поступает ток, который нагревает металл, размягчая его. Затем металл остывает и образуется соединение.

При сварке плавлением детали предварительно нагреваются до пластичного состояния и только потом соединяются с применением давления. Нагрев может быть либо постоянным, когда тепло поступает во время всего сварочного процесса, либо прерывистым, когда деталь нагревается интервалами. Прерывистый нагрев используются для экономии электричества. Также он полезен, если детали небольшие и тонкие, в таких случаях нет нужды использовать нагрев постоянно.

Внимательные мастера спросят, куда исчезает расплавленный металл? Ведь при других способах сварки при плавлении металл начинает окисляться, образуется шлак. А это создает дополнительные проблемы. Дело в том, что в контактной сварке ток обладает электродинамическим действием, поэтому он без труда выбрасывает расплавленный металл вне зоны сварки.

Особенности и принцип точечной сварки для выбора трансформатора

Метод точечной сварки применяют и на производственных площадках, и в кустарных мастерских. На производстве эту технологию применяют для работы с листовыми заготовками из разных марок металла – черного, цветного, нержавеющего и пр. С помощью точечной сварки обрабатывают детали разной формы и размеров, кроме того, на оборудовании такой сварки изготавливают пересекающиеся стрежни.

В домашней мастерской такую технологию применяют для выполнения ремонта бытовой техники, в т.ч. автомобильной, электрической, например, для наращивания силового кабеля. Надо отметить то, что способ точечной сварки включает в себя несколько последовательных операций, причем, эти операции одинаковы и для промышленного, и для бытового оборудования. На первом этапе заготовки, выполненные из металла, соединяют между собой в заданном пространственном положении. Для их фиксации могут быть использованы обыкновенные строительные струбцины или друга технологическая оснастка.

Затем, соединенные детали помещают в рабочую зону оборудования, в пространстве между электродами. После этого их приводят в движение, начинается сжимание заготовок и подача электрического тока с определенными характеристиками. Подаваемый ток, выполняет нагревание металла до определенной температуры, в результате, этого будет произведена необходимая деформация заготовок. В промышленных условиях применяют автоматические установки точечной сварки, в условиях мастерской чаще применяют полуавтоматические сварочные аппараты. Некоторые виды оборудования позволяют получать до 600 сварных контактов в минуту. Еще один способ точечной сварки — это лазерная. Ее применение обеспечивает высокое качество, получаемых швов.

Смысл сварки этого типа заключается в следующем: После сильного нагрева заготовок происходит их оплавление и происходит образование однородной структуры (шва).

Главный параметр такого сварочного процесса – это импульсная характеристика тока.

Именно она обеспечивает требуемый нагрев. Кроме того, важную роль играет и сила, с которой заготовки прижимают друг с другом. Именно в результате этого происходит кристаллизация металлической структуры. Импульсная сварка гарантирует максимальную прочность стыков, при практически полной автоматизации сварочного процесса. Но главный недостаток такой технологии это невозможность обеспечения 100% герметичности заготовок между собой.

Сварочный аппарат из микроволновки

Прибор для точечной контактной сварки можно изготовить самостоятельно, использовав трансформатор от микроволновки.

При изготовлении такого сварочного прибора нужно взвесить, что будет дешевле – осуществить покупку инвертора или сделать самостоятельно, применив трансформатор из ненужной микроволновки.

Трансформатор – самая дорогая деталь нашего будущего самодельного прибора. Все остальные расходники – провода, кожух и основа, на которую будет производиться крепление, будут практически в любой мастерской.

Нам потребуется мощность трансформатора не менее 1 кВт. С помощью сварочного аппарата, использующего такой трансформатор, реально делать точечную сварку листов до 1 мм.

Удвоение мощности трансформатора позволит работать с листами до 1,8 мм толщиной. Трансформатор современной микроволновки может быть мощностью до 3 кВт.

При необходимости можно использовать два и три трансформатора. Эта цепь позволит увеличить мощность подаваемого тока.

Требуется вынуть трансформатор из металлического кожура и избавится от шунтов для ограничения тока и вторичной обмотки.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Как выбрать сварочный полуавтомат?

Микроволновая печь использует высокое напряжение, поэтому на первичной обмотке трансформатора присутствует меньшее количество петель, чем на вторичной.

Из-за этого появляется разность потенциалов. Наша задача – изменить вторичную обмотку, приспособив ее под цели контактной сварки.

Тщательно зачистите трансформатор от остатков вторичной проводки и шунтов, при необходимости используйте металлическую щетку или длинный узкий предмет (например, отвертку).

Нетронутой останется только первичная обмотка, вторичную будем делать заново.

Учитывая высокое напряжение, берем многожильную электрическую проводку с сечением не менее одного квадрата.

Если будет использоваться цепь из двух или более трансформаторов, то выводы всех вторничных обмоток от них сводим в одну.

Когда использован один трансформатор, то корпус для него можно приспособить из той же микроволновой печи, уменьшив ширину и длину.

Для системы трансформаторов кожух можно сделать из железного листа, снабдив его изолирующим слоем. Вторичная обмотка формируется 2-4 витками провода.

Однако, толстый слой изоляции, в которую упакован провод, не даст загнуть его по катушке.

Поэтому вынимаем провод из изоляции и в качестве изоляционного покрытия мы сможем применить обычную гибкую изоленту.

Двумя-тремя петлями провода мы добьемся напряжения в 2 Вт.

Для подвода тока к месту сварки создаем рычажный механизм, один рычаг которого жестко закреплен на основной поверхности (для удобства контактной сварки на этой же поверхности можно закрепить с помощью струбцин и трансформатор в кожухе).

Второй рычаг при опускании будет сдавливать детали. Выключатель вводим в цепь первичной обмотки и устанавливаем на верхний рычаг.

Это позволит одновременно сжимать деталь и пускать ток. Клещи в этом случае не используются, а сами наконечники предварительно паяются с проводами для предотвращения окисления.

При точечной сварке будем использовать стержни из меди толщиной больше, чем диаметр провода. В процессе работы их нужно подтачивать и при необходимости менять.

В ходе работы деталь зажимается с помощью рычагов между двумя электродами и пускается ток.

Управление сварочной процедурой

После того, как сварочный аппарат готов, следует побеспокоиться о том, чтобы он был легко управляем. Блок управления агрегатом должен состоять из специального выключателя и рычага подачи; причём последний должен быть рассчитан на достаточно большое усилие, развиваемое при сжатии сварочных элементов (электродов).

В случае обработки толстых листовых заготовок желательно воспользоваться более мощной системой сжатия (с более длинным рычагом). Однако увеличивать его длину допускается ровно настолько, чтобы это не сказалось на прочности данного элемента.

К этому нужно добавить, что для удобства работы со сварочным устройством в него может быть встроен таймер для точечной сварки, обеспечивающий контроль времени непрерывного сжатия заготовок.

С целью увеличения усилия сжатия в контактной зоне можно воспользоваться специальной системой прижима, выполненной в виде винтовой стяжки (она размещается между надёжным основанием и рычагом). При желании допускается применение других подручных средств, обеспечивающих удобную работу точечным методом.

Выключатель агрегата устанавливается в цепи первичной обмотки питания, где ток имеет небольшие значения. К тому же в этом случае он не будет задействован в основной цепи и не повлияет на переходные характеристики процесса точечной сварки.

В тех случаях, когда проводится сварка полуавтоматом, например, такой выключатель удобнее всего разместить на ручке рычага сжатия, что позволит управлять включением-выключением без отвлечения от работы.

ДЕТАЛИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Наше оборудование, которое сделано самостоятельно, очень простое в использовании и не привередливо. Но для ещё лучшей и долгой работы можно изучить несколько интересных деталей, которые могут вам помочь.

Включение и отключение оборудования нужно всегда проводить при сжатых электродах. Если этого не делать, электроды могут подгореть. Принудительное охлаждение аппарата также важно. Его можно осуществлять, пользуясь обычным вентилятором.

Если заранее не подумать об этом, то возникнет необходимость смотреть за температурой оборудования, чтобы избежать перегрева. При этом возникнет множество перерывов в работе.

Качественность выполненной работы и какими будут сварные точки зависят как от правильности сборки аппарата, так и от опытности мастера и времени на сжатие заготовки между электродов.

Рекомендации в этом случае отсутствуют, поэтому вам придётся самостоятельно проводить эксперименты, менять толщину заготовок и познавать всё опытным путём.