Электрификация

Справочник домашнего мастера

Сварочный аппарат самодельный

Принцип точечной сварки заключается в соединении двух металлов под действием электрической дуги, создаваемой двумя подвижными электродами (жалами). К ним подводится электроток большой мощности. При сжимании электродов на месте прошива металлов дугой образуется расплав однородной структуры.

Метод точечной сварки часто применяется в автомастерских, частных гаражах, когда проводятся кузовные работы. Очень часто автомобильные аккумуляторы выходят из строя из-за перелома контакта, чтобы их поменять обычная пайка не подходит, нужно более прочное соединение.

Технология точечной сварки

Метод подходит для прочного соединения неоднородных сплавов. Сварка называется точечной из-за размера контакта, она зависит от площади касания двух жал или электродов, образующих электродугу.

Чтобы сделать точечную сварку, берут два листа металла и сварочное устройство. Процесс состоит из нескольких этапов:

  • свариваемый металл помещают между жалами, к которым подводится электрический ток;
  • включается блок питания;
  • жала с силой соединяют;
  • возникает электродуга, она проходит сквозь металлы, разогревает их;
  • за счет силы сжатия расплав уплотняется, получается точечное соединение двух листов металла.

Прочность соединения зависит от силы сжатия жал, мощности дуги и площади касательной поверхности жал. Их делают из сплавов большой электро-, теплопроводности, такими свойствами обладают цветные металлы на основе меди.

Оборудование

Готовые аппараты для точечной сварки бывают стационарными и переносными, ими удобно пользоваться при проведении ремонтных работ. В промышленности используются сварочные автоматы. Есть переносные рычажные сварочные устройства, они называются клещами.

Сварочное оборудование стоит недешево, пользоваться им приходится редко. Умельцы нашли рациональный выход из положения.

Устройство точечной сварки для аккумуляторов и кузова своими руками сделать вполне реально. Его можно использовать для ремонта бытовой техники, создавать декоративные изделия из металла.

Сварочные клещи

Переносное устройство для контактной точечной сварки своими руками делается по принципу плоскогубцев. Длинные ручки позволяют с небольшим усилием плотно сдвигать жала. Их крепят перпендикулярно коротким концам зажимных ручек.

Жала вытачивают из меди или бронзы, их делают съемными, чтобы можно было менять площадь контакта. В процессе работы к жалам подводят ток. Толстый провод монтируют или приваривают к металлическим ручкам. Длинные концы рычага хорошо изолируют.

В качестве источника электропитания используют трехфазный трансформатор. Если мощности имеющегося трансформатора недостаточно, в качестве дополнительной обмотки на него набрасывают два витка толстого провода. Таким устройствами скрепляют листы до 6 мм толщиной. Для тонкого металал они не подходят.

Сварка мелких деталей

Иногда бывает проблематично крепить небольшие контакты: обычный паяльник для этого не подходит, соединение, полученное методом лужения очень хрупкое, не выносит больших динамических нагрузок.

Сделать точечную сварку двух небольших контактов можно с помощью мини-сварочника небольшой мощности. Он делается по такому же принципу, что и клещи, только нижняя ручка зажимного устройства стационарно закреплена, двигается только верхняя.

Источник тока фиксируется на диэлектрической основе, это может быть:

  • дерево;
  • фанера;
  • негорючий пластик;
  • текстолит.

В качестве выпрямителя тока подойдет трансформатор из микроволновой печи или готовый TR1. Если используется трансформатор из микроволновой печи, в качестве дополнительной обмотки используют провод с сечением не меньше 8 мм2 в прочной термостойкой оплетке.

При подборе электродов важно соизмерять их толщину с размерами провода. Д Концы электродов затачивают до нужного размера. Чем меньше площадь касания, тем прочнее соединение.

В качестве электрода для точечной сварки используют:

  • жала паяльников;
  • латунный сплошной прокат (прутки, шестигранники, капиллярную трубку);
  • стержни из хромокадмиевой бронзы.

При выборе рычага учитывают длину рабочей зоны – это глубина, на которую можно завести свариваемый металл в сварочное устройство. Для крепления жала на ручке используются клеммы: к одному концу подводится ток, другая часть закрепляется саморезом.

Чтобы правильно выбрать время импульса, в электросхему блока питания включают резистор. Кнопку включения выводят на ручку или фиксируют на коробе блока питания. Провода и корпус можно спрятать в единый корпус из электроизолятора.

Аккумуляторный аппарат

Устройство для мини-точечной сварки своими руками делают, используя автомобильную аккумуляторную батарею. Ее мощности хватит, чтобы приварить контакт к другой, которая требует реставрации.

На колодке с клеммником из медного сплава крепят два латунных или бронзовых стержня, они изолируются в зоне контакта с рукой. Нужно учитывать, что во время сварки стержни сильно нагреются, изолятор-соединитель не должен плавиться.

Недостатком такого устройства считается отсутствие выключателя и высокая мощность аккумулятора. Работать с устройством надо осторожно, чтобы в зоне контакта не было прожогов.

Фото точечной сварки своими руками

Также рекомендуем просмотреть:

  • Вентилятор своими руками
  • Прикормка своими руками
  • Откатные ворота своими руками
  • Ремонт компьютера своими руками
  • Станок по дереву своими руками
  • Столешница своими руками
  • Брусья своими руками
  • Лампа своими руками
  • Котел своими руками
  • Установка кондиционера своими руками
  • Отопление своими руками
  • Фильтр для воды своими руками
  • Как сделать нож своими руками
  • Усилитель сигнала своими руками
  • Ремонт телевизора своими руками
  • Зарядное для аккумулятора своими руками
  • Дымогенератор своими руками
  • Металлоискатель своими руками
  • Ремонт стиральных машин своими руками
  • Ремонт холодильника своими руками
  • Антенна своими руками
  • Ремонт велосипеда своими руками
  • Сварочный аппарат своими руками
  • Холодная ковка своими руками
  • Трубогиб своими руками
  • Дымоход своими руками
  • Заземление своими руками
  • Стеллаж своими руками
  • Блок питания своими руками
  • Светильник своими руками
  • Жалюзи своими руками
  • Светодиодная лента своими руками
  • Нивелир своими руками
  • Замена ремня ГРМ своими руками
  • Лодка своими руками
  • Как сделать насос своими руками
  • Компрессор своими руками
  • Усилитель звука своими руками
  • Аквариум своими руками
  • Сверлильный станок своими руками

Как сделать аппарат для точечной сварки своими руками

Контактная точечная сварка – метод, при котором через электроды пропускается низковольтный электрический ток. Кратковременный нагрев позволяет создать на поверхности скрепляемых материалов небольшие точки. Промышленное оборудование этого типа дорогое, приобретается по спец-заказам в мастерские или на заводы. Для гаража или дома лучше сделать контактную сварку своими руками. Даже с физическими ограничениями, аппарат будет сваривать металл прочно.

Краткое содержимое статьи:

  • Метод контактной точечной сварки
  • Особенности сборки
  • Трансформатор
  • Увеличение мощности
  • Управление
  • Электроды

Метод контактной точечной сварки

Аппарат для точечной сварки соединяет металл в нескольких областях одновременно. Промышленные модели способны закрепить деталь в 600 участках за один пуск тока. Домашняя версия сможет поставить 1-2 точки.

Качество получаемого шва зависит от:

  1. Подаваемая сила тока. Контактная сварка своими руками производится из трансформаторов, поэтому сила тока может достигать более 100 ампер. Даже для толстых листов металла этого достаточно.
  2. Тип и форма электрода. Продаваемые электроды для сварки имеют специфическую форму, в зависимости от требуемого шва.
  3. Качество поверхности. Рыхлые, грязные и жирные поверхности хуже свариваются, так как ток не может равномерно пробиться. Если поверхность частично диэлектризована (например, жирная), шов будет иметь плохие характеристики.
  4. Период воздействия. Интервал, при котором подается ток, может создать точку толще или уже.

Особенности сборки

Трансформатор

Аппарат для точечной сварки будет базироваться на обычном трансформаторе. Простым способом будет взять его из старой микроволновки, не пригодной для ремонта. Даже в сломанных печах чаще всего ломается магнетрон, а силовая часть остается исправной.

Перед тем, как сделать точечную сварку своими руками – нужно найти требуемый силовой аппарат. Он должен быть мощностью от 1 киловатта. Этого достаточно для сваривания металла толщиной до 1 миллиметра. То есть, становятся доступными соединения:

  1. Никелевой ленты для соединения литиевых аккумуляторов.
  2. Сваривать небольшие провода между собой при монтаже проводки.

Если нужно варить детали большей толщины, аппарат точечной сварки нуждается в трансформаторе на 1,5 и более киловатт или использовать сразу 2 силовых агрегата.

Сначала нужно снять вторичную обмотку. Ее впоследствии потребуется заменить собственным проводом. Вторичка представляет собой толстый кабель, намотанный в несколько витков. Демонтировать ее вручную просто. Выступающие части требуется отпилить ножовкой по металлу. Она медная, поэтому ее рез пройдет просто. Оставшиеся внутренние можно высверлить с помощью сверла по металлу.

Так как она приклеена лаком, при долгом использовании он расплавляется и сваривается с корпусом. Трансформатор можно сварить в кипятке несколько часов или постараться выбить их выколоткой.

При демонтаже, важно не повредить первичную обмотку, так как именно она и составляет основу сварочного аппарата своими руками.

Теперь понадобится намотать новую вторичную обмотку. Чтобы добиться нужного потенциала, потребуется взять толстый кабель в 100 квадратов. Нужно сделать 2-3 витка в тех пазах, где ранее была вторичка. Так как провода толстые, сделать это будет сложно. Желательно использовать любые густые смазки или силиконовое масло. Если удастся сделать больше – мощность также возрастет.

Увеличение мощности

Выше было сказано, что возможно одновременно подключить несколько трансформаторов. Аппарат контактной сварки повысит мощность, что значительно увеличит производительность, толщину свариваемых металлов и скорость работы. Если нет второго трансформатора, можно сделать больше витков. Но прорези для обмотки могут не вместить толщину проводки.

Для повышения мощности сварочного аппарата, сделанного своими руками, достаточно просто соединить концы вторичной обмотки между собой. Соединение должно быть параллельного типа, то есть провода проходять через прорези обоих трансформаторов. Важно соблюдать равное количество витков.

Нужно следить за тем, чтобы витки были расположены в правильном направлении. Не должно образовываться противофазы. Если необходим сварочный аппарат повышенной мощности, требуется соединить между собой большее количество трансформаторов. Схема подключения должна производится аналогичным методом. В этом случае нужно учитывать, что такой аппарат контактной сварки может быть слишком мощным для электросети. Если сварка происходит в гараже или на даче, где напряжение нестабильное и нет мощного трансформаторного блока, лучше отказаться от такой комбинации. Если нет качественных средств аварийного отключения электроснабжения – лучше отказаться от этой идеи.

Управление

Точечная сварка своими руками из трансформатора удобна тем, что управление максимально простая. Это создает ограничения при настройке, так как нет возможности выбрать индивидуальный алгоритм сваривания. Но, это освобождает от подбора конфигурации.

Из электронной части потребуется кнопка включения. Она должна быть рассчитанной на высокие токи. Ее можно взять из той же микроволновой печи. Обычно она двухпозиционная. Кроме этого, потребуется сделать рычаг, чтобы смыкать клещи.

Можно взять любую электромонтажную кнопку, предназначенную для высоких токов. Установить ее нужно в разрыв первичной обмотке. Ко вторичке подключать ее нельзя, так как токи будут слишком высокие, что приведет к плавке контактов.

Рычаг изготовить сложнее, так как сварочный аппарат делает более толстую точку, если нажим будет сильнее. Чем толще будет лист металла, тем сильнее усилие придется приложить. Для тонколистной стали достаточно веса рычага. Но, если понадобится варить толстые пластины, рычажных механизм должен быть длиннее.

Простым решением будет установка винтовой стяжки. Это система из гайки и болта (можно использовать шпильку). Она ставится между фиксированным основанием и рычагом. В этом случае не понадобится прилагать большие усилия, чтобы сварить арматуру, уголки или полосы.

Если нужна точечная сварка для аккумуляторов или тонких полосок, подойдет обычный рычаг. Кнопку можно разместить прямо на нем, зажав кабельной стяжкой и изолентой. Тогда для сварки понадобится всего одна рука.

Устройство из сварочного аппарата своими может работать автоматически, если избежать кнопки, и установить авто-датчики сопротивления.

Электроды

Точечная сварка своими руками из трансформатора не может работать без электродов. Прочный шов можно обеспечить, если воспользоваться толстыми электродными контактами. Их можно купить в магазине или выточить на станке. Если предполагается сварка мелких деталей – подойдет обычное жало от 25 ваттного паяльника, которого будет достаточно. Недостаток – оно быстро выгорает, ведь форма не предназначена для этого.

Конденсаторная сварка своими руками предполагают частую замену электродов, так как это расходный материал. Со временем их поверхность выгорает и тогда их нужно подточить напильником или на станке. После окончательного прогорания, они требуют замены.

Аппарат контактной сварки соединяется с электродами с помощью проводов. Важно соблюсти несколько факторов:

  1. Провода должны быть цельными. Нежелательно, чтобы присутствовали соединения, спайки и скрутки. Это приведет к потере мощности и низкому коэффициенту полезного действия.
  2. Они должны иметь минимальную длину.

Лучше соединять электроды через наконечники. Провод должен быть не просто надет на наконечник, а спаян с ними. Для пайки достаточно взять обычный паяльник, флюс(канифоль, СКФ) и припой. Для упрощения, можно купить луженые наконечники.

Своими руками из инверторного сварочного аппарата может напрямую соединяться с электродами. Провода можно припаять напрямую к электродам. Для одноразового использования это подойдет, но в дальнейшем принесет только больше проблем. Точечная сварка для аккумуляторов для постоянной работы потребует оперативной замены стержней.

Точечная сварка своими руками с креплением из наконечников позволит значительно увеличить производительность. Электроды можно менять за 5 секунд и не останавливать работу для отпайки и монтажа. Сварка мелких деталей в большом объеме требует мелких стержней, которые выгорают быстрее и им нужна крепежная площадка для удобства.

О том, как сделать точечную сварку своими руками можно посмотреть в видео.

Поделитесь с друзьями 😉 0

В виду того, что в быту обывателям часто требуется работать с металлом, многие используют сварочные агрегаты. Но далеко не всем по карману приобретение дорогостоящего оборудования, из-за чего и возникает вопрос, как собрать сварочный аппарат своими руками. Процесс изготовления будет отличаться в зависимости от типа и конструктивных особенностей сварочного устройства.

Типы сварочных аппаратов

Современный рынок наполнен достаточно большим разнообразием сварочных аппаратов, но далеко не все целесообразно собирать своими руками.

В зависимости от рабочих параметров устройств различают такие виды устройств:

  • на переменном токе – выдающие переменное напряжение от силового трансформатора напрямую к сварочным электродам;
  • на постоянном токе – выдающие постоянное напряжение на выходе сварочного трансформатора;
  • трехфазные – подключаемые к трехфазной сети;
  • инверторные аппараты – выдающие импульсный ток в рабочую область.

Первый вариант сварочного агрегата наиболее простой, для второго понадобиться доработать классическое трансформаторное устройство выпрямительным блоком и сглаживающим фильтром. Трехфазные сварочные аппараты используются в промышленности, поэтому рассматривать изготовление таких устройств для бытовых нужд мы не будем. Инверторный или импульсный трансформатор довольно сложное устройство, поэтому чтобы собрать самодельный инвертор вы должны уметь читать схемы и иметь базовые навыки сборки электронных плат. Так как базой для создания сварочного оборудования является понижающий трансформатор, рассмотрим порядок изготовления от наиболее простого, к более сложному.

На переменном токе

По такому принципу работают классические сварочные аппараты: напряжение с первичной обмотки 220 В понижается до 50 – 60 В на вторичной и подается на сварочный электрод с заготовкой.

Перед тем, как приступить к изготовлению, подберите все необходимые элементы:

  • Магнитопровод – более выгодными считаются наборные сердечники с толщиной листа 0,35 – 0,5мм, так как они обеспечивают наименьшие потери в железе сварочного аппарата. Лучше использовать готовый сердечник из трансформаторной стали, так как плотность прилегания пластин играет основополагающую роль в работе магнитопровода.
  • Провод для намотки катушек – сечение проводов выбирается в зависимости от величины, протекающих в них токов.
  • Изоляционные материалы – основное требование, как к листовым диэлектрикам, так и к родному покрытию проводов – устойчивость к высоким температурам. Иначе изоляция сварочного полуавтомата или трансформатора расплавится и возникнет короткое замыкание, что приведет к поломке аппарата.

Наиболее выгодным вариантом является сборка агрегата из заводского трансформатора, в котором вам подходит и магнитопровод, и первичная обмотка. Но, если подходящего устройства под рукой нет, придется изготовить его самостоятельно. С принципом изготовления, определения сечения и других параметров самодельного трансформатора вы можете ознакомиться в соответствующей статье: https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html.

В данном примере мы рассмотрим вариант изготовления сварочного аппарата из блока питания микроволновки. Следует отметить, что трансформаторная сварка должна обладать достаточной мощностью, для наших целей подойдет сварочный аппарат хотя бы на 4 – 5кВт. А так как один трансформатор для микроволновки имеет только 1 – 1,2 кВт, для создания аппарата мы будем использовать два трансформатора.

Для этого вам понадобится выполнить такую последовательность действий:

  • Возьмите два трансформатора и проверьте целостность обмоток, питаемых от электрической сети 220В.
  • Распилите магнитопровод и снимите высоковольтную обмотку, Рис. 1: распилите сердечник

Рис. 2: уберите высоковольтную обмотку

оставив только низковольтную, в таком случае намотку первичной катушки уже делать не нужно, так как вы используете заводскую.

  • Удалите из цепи катушки на каждом трансформаторе токовые шунты, это позволит увеличить мощность каждой обмотки. Рис. 3: удалите токовые шунты
  • Для вторичной катушки возьмите медную шину сечением 10мм2 и намотайте ее на заранее изготовленный каркас из любых подручных материалов. Главное, чтобы форма каркаса повторяла габариты сердечника. Рис. 4: намотайте вторичную обмотку на каркас
  • Сделайте диэлектрическую прокладку под первичную обмотку, подойдет любой негорючий материал. По длине ее должно хватать на обе половинки после соединения магнитопровода. Рис. 5: сделайте диэлектрическую прокладку
  • Поместите силовую катушку в магнитопровод. Для фиксации обеих половинок сердечника можно использовать клей или стянуть их между собой любым диэлектрическим материалом. Рис. 6: поместите катушку в магнитопровод
  • Подключите выводы первички к шнуру питания, а вторички к сварочным кабелям. Рис. 7: подключите шнур питания и кабели

Установите на кабель держатель и электрод диаметром 4 – 5мм. Диаметр электродов подбирается в зависимости от силы электрического тока во вторичной обмотке сварочного аппарата, в нашем примере она составляет 140 – 200А. При других параметрах работы, характеристики электродов меняются соответственно.

Во вторичной обмотке получилось 54 витка, для возможности регулировки величины напряжения на выходе аппарата сделайте два отвода от 40 и 47 витка. Это позволит осуществлять регулировку тока во вторичке посредством уменьшения или увеличения количества витков. Ту же функцию может выполнять резистор, но исключительно в меньшую сторону от номинала.

На постоянном токе

Такой аппарат отличается от предыдущего более стабильными характеристиками электрической дуги, так как она получается не напрямую с вторичной обмотки трансформатора, а от полупроводникового преобразователя со сглаживающим элементом.

Рис. 8: принципиальная схема выпрямления для сварочного трансформатора

Как видите, делать намотку трансформатора для этого не требуется, достаточно доработать схему существующего устройства. Благодаря чему он сможет выдавать более ровный шов, варить нержавейку и чугун. Для изготовления вам понадобится четыре мощных диода или тиристора, примерно на 200 А каждый, два конденсатора емкостью в 15000 мкФ и дроссель. Схема подключения сглаживающего устройства приведена на рисунке ниже:

Рис. 9: схема подключения сглаживающего устройства

Процесс доработки электрической схемы состоит из таких этапов:

  • Установите полупроводниковые элементы на радиаторы охлаждения. Рис. 10: установите диоды на радиаторы

В связи с перегревом трансформатора во время работы, диоды могут быстро выйти со строя, поэтому им нужен принудительный отвод тепла.

  • Соедините диоды в мост, как показано на рисунке выше, и подключите их к выводам трансформатора. Рис. 11: соедините диоды в мост

Для подключения лучше использовать луженные зажимы, так как они не потеряют изначальную проводимость от больших токов и постоянной вибрации.

Рис. 12: используйте луженные зажимы

Толщина провода выбирается в соответствии с рабочим током вторичной обмотки.

  • Подключите силовые конденсаторы и дроссель во вторичную цепь диодного моста. Рис. 13: подключите силовые конденсаторы
  • Подсоедините к выводам сглаживающего устройства сварочные шлейфа, установите держатели для электродов – сварочный аппарат постоянного тока готов.

При сварке металлов таким аппаратом всегда следует контролировать нагрев не только трансформатора, но и выпрямителя. А при достижении критической температуры делать паузу для остывания элементов, иначе сварочный агрегат, сделанный своими руками, быстро выйдет со строя.

Инверторный аппарат

Представляет собой довольно сложное устройство для начинающих радиолюбителей. Не менее сложным процессом является подборка необходимых элементов. Преимуществом такого сварочного аппарата являются значительно меньшие габариты и меньшая мощность, в сравнении с классическими устройствами, возможность реализовать точечную сварку и т.д.

Рис. 14: принципиальная схема импульсного блока

В работе такая схема преобразует переменное напряжение из сети в постоянное, затем, при помощи импульсного блока, выдает ток большой амплитуды в область сварки. Этим и достигается относительная экономия мощности аппарата по отношению к его производительности.

Конструктивно инверторная схема сварочного аппарата включает в себя такие элементы:

  • диодный выпрямитель с магазином емкостей, балластным резистором и системой плавного пуска;
  • система управления на основе драйвера и двух транзисторов;
  • силовая часть из управляющего транзистора и выходного трансформатора;
  • выходная часть из диодов и дросселя;
  • система охлаждения из кулера;
  • система обратной связи по току для контроля параметра на выходе сварочного аппарата.

Для изготовления сварочного инвертора вам понадобится самостоятельно намотать силовой трансформатор, трансформатор тока на базе ферритового кольца. Для моста лучше использовать готовую сборку из быстродействующих полупроводниковых элементов.

К сожалению, большинство других элементов вряд ли найдутся под рукой в гараже или у вас дома, поэтому их придется заказывать или приобретать в специализированных магазинах. Из-за чего сборка инверторного блока своими руками обойдется не дешевле заводского варианта, а с учетом затраченного времени, еще и дороже. Поэтому для инверторной сварки лучше приобрести готовый аппарат с заданными рабочими параметрами.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх