Как самому сделать аппарат для контактной сварки

Для большинства желающих заняться ремонтом автомобиля или другой техники в домашних условиях самодельное оборудование для контактной сварки – это единственно верное решение.

Однако для реализации данного проекта, необходимо ознакомиться с конструкцией такого аппарата, и только после можно попытаться изготовить его своими руками.

Конструкция и принцип действия

Сделать аппарат для контактной сварки можно только при наличии определённых деталей и запчастей, найти которые порой бывает очень непросто. Лишь после решения этой задачи можно будет констатировать, что самодельная контактная сварка вполне реальна и может быть реализована даже при отсутствии специальных навыков.

В конструкцию типового сварочного аппарата для точечной сварки должны входить следующие обязательные узлы:

• преобразователь напряжения (трансформатор), обеспечивающий требуемую мощность контактного тока;
• выпрямитель на основе мощных тиристорных вентилей;
• комплект точечного оборудования (контактный блок).

Основной задачей такого самодельного аппарата является формирование мощного сварочного импульса, который проходит через контактную зону находящихся под давлением свариваемых деталей.

В момент подачи такого импульса в точке контакта заготовок образуется электрическая дуга, мгновенно расплавляющая металл в этой зоне. Длительность действия импульсного сварочного тока составляет порядка 0,01-0,1 секунды, что вполне достаточно для сварки.

Таким образом, перед сборкой своими руками оборудования для контактной сварки необходимо определиться с требуемой силой сварочного тока, временем его действия и силой сжатия заготовок в контактной зоне.

Элементы самодельного устройства

Перед изготовлением аппарата контактной сварки в первую очередь следует побеспокоиться о преобразователе, мощности которого должно быть достаточно для того чтобы электрический импульс варил металл.

Всем этим требованиям вполне удовлетворяют трансформаторные устройства, имеющиеся в составе большинства моделей микроволновых печей. Для их использования достаточно удалить встроенную вторичную обмотку и заменить её новой.

При разборке старого устройства следует действовать крайне осторожно, стараясь не повредить сердечник преобразователя. Все имеющиеся на нём дополнительные элементы (шунты, в частности) также необходимо будет снять.

Для того чтобы изготовить трансформатор для контактной сварки (точнее – его новую вторичную катушку) потребуется толстая медная шина в надёжной изоляции.

Её толщина должна составлять не менее одного сантиметра, так что для получения требуемого низковольтного напряжения (2 Вольта) достаточно будет намотать не более трёх витков.

Для самостоятельной сборки аппарата, рассчитанного на большую мощность, необходимо будет задействовать два таких трансформатора, включённых в цепь питания последовательно.

При их использовании следует исходить из возможностей действующей бытовой электросети и не допускать того, чтобы она работала со значительной перегрузкой.

На рисунке приводится схема включения такого комплексного трансформатора, состоящего из двух последовательно включённых катушек.

Для изготовления контактного блока можно будет воспользоваться самой простой конструкцией, предполагающей использование электродов для сварки стандартной формы.

В качестве электродов рекомендуется использовать подходящие по сечению и форме медные прутья. Их толщина выбирается из расчёта, чтобы она соответствовала мощности подводящих шин.

В отдельных случаях для этих целей могут применяться отслужившие свой срок жала старых паяльников мощностью более 100 ватт. С общим видом полученного из этих запчастей контактного блока можно ознакомиться на фото.

На базе инвертора

Контактная сварка из инвертора – это один из альтернативных вариантов применения электронного аппарата в домашних условиях, выбор которого определяется особыми свойствами выпускаемых промышленных образцов этого оборудования.

Принцип работы контактного точечного аппарата на основе инвертора основан на том же импульсном нагреве металла в зоне контакта с последующим его расплавлением и остыванием. Вот почему его сборка в данном случае полностью идентична изготовлению аппарата для сварки на основе микроволновой печи.

При отсутствии в хозяйстве старого СВЧ аппарата можно воспользоваться любым подходящим для этих целей трансформатором мощностью не менее 1-го киловатта.

Единственным отличием этого варианта от уже рассмотренного ранее является возможность использования в инверторной схеме невыпрямленного импульсного тока.

Для надёжной фиксации свариваемых частей, чтобы препятствовать их раздвиганию и образованию зазора, в инверторном устройстве применяется специальный сжимающий механизм.

Режимы работы

В процессе точечной контактной сварки производится соединение двух заготовок на участках их непосредственного прилегания. Этим приёмом, как правило, пользуются при необходимости сварки небольших по габаритам деталей из тонкого листового материала (толщиной не более 0,5 см).

Свариваемые поверхности могут соединяться различными способами, но на практике особо распространены следующие три режима оплавления:

• непрерывное оплавление в зоне контакта;
• прерывистое сваривание;
• точечная сварка с сопротивлением.

Каждый из методов следует рассмотреть подробнее. При этом надо понимать, что внешний вид самодельного аппарата зависит от деталей, которые мастер смог применить в процессе конструкции.

Непрерывный режим

Для реализации режима непрерывного оплавления, помимо основного аппарат, могут применяться специальные клещи для сварки или подобные им образцы жёстких фиксирующих приспособлений.

В этом режиме после подачи тока в зону контакта, его края сразу же оплавляются, и одновременно с этим производится осадка расплавленного материала под внешним давлением. По завершении процедуры импульсный ток выключают, а место сварки оставляют до момента полного остывания.

Этим режимом контактной сварки чаще всего пользуются при монтаже тонкостенных трубных изделий или других заготовок с подобной им структурой.

Основным достоинством данного метода считается высокая скорость выполнения сварочных операций. Единственный его недостаток – это то, что из контактной зоны может вытекать расплавленный металл, что нередко приводит к образованию угарного газа.

Прерывистое сваривание

Режим прерывистой сварки реализуется путём поочерёдного усиления и ослабления контактного прижима клещей в точке соединения заготовок. При каждом очередном замыкании внимательно следят за тем, чтобы температура в зоне контакта не превышала 900 °-950 °. Этим методом принято пользоваться при нехватке рабочей мощности сварного аппарата для осуществления непрерывного оплавления.

Обычно он востребован при работе с цветными металлами и различными видами промышленных сталей. Однако из-за повышенных требований к соблюдению температурного режима его применение крайне ограничено.

С эффектом сопротивления

Особенностью стыковой сварки металлических заготовок с эффектом сопротивления является предварительное их сжатие, производимое непосредственно перед пропусканием импульсов сварочного тока.

Этим она коренным образом отличается от сваривания оплавлением, при котором до пропускания импульсного тока соединяемые части не имеют плотного контакта.

При этом начальная стадия сварки сопротивлением, а именно – установка листовых заготовок в электродных губках аппарата и их фиксация – полностью аналогична тем же процессам, происходящим при сварке оплавлением.

Ещё одной особенностью этого метода является то, что величина действующего на соединяемые детали давления на порядок выше того же показателя для уже рассмотренных режимов.

Ознакомление с вариантами самостоятельного изготовления аппаратов для точечной сварки позволяет убедиться в доступности этого метода. Его вполне возможно реализовать на практике собственными силами.

КОНТАКТНАЯ СВАРКА ДОМА [из микроволновки, инвертора, сварочного аппарата]

[Контактная сварка своими руками] – очень полезный навык.

При наличии в свободной продаже любых моделей инвертора, человек, планирующий сваривать в домашних условиях, имеет выбор – приобрести готовый аппарат или сделать его самостоятельно.

В этой статье мы рассмотрим, что это такое, продемонстрируем учебное видео по контактной сварке, дадим пошаговую инструкцию, как самостоятельно проводить контактную сварку и как можно сделать самодельный сварочный аппарат контактной сварки своими руками из микроволновки и использованных автомобильных аккумуляторов.

Контактная сварка – технология и процесс

Владельцы частных домов, автомобилисты и не только нуждаются в проведении сварочных работ.

В домашних условиях или в условиях небольшой мастерской применение сварочного инвертора для соединения металлических частей вполне по силам.

Принцип его действия заключается в том, что при помощи электрического тока металл разогревается, расплавляется и застывает, образуя сварной шов.

Для фиксации и предотвращения сдвигания, свариваемые детали сжимаются при помощи электродов, по которым подается электрический ток.

Для работы в домашних условиях потребуются мощные источники питания, что влияет на перегрев бытовой проводки.

Перед проведением работ следует убедиться в качестве проводки и, по возможности, заменить ее на новую.

При контактной точечной сварке две заготовки соединяются по поверхности прилегающих краев.

Такая технология подходит для тонких листов, деталей маленького размера и металлических прутов толщиной до 5 мм.

Видео:

Используют три вида соединения поверхностей: с помощью сопротивления, прерывистого оплавления или непрерывного оплавления.

Для сварки сопротивлением подготовленные заготовки или листы фиксируют и нагревают сварочным током до плавления.

Способ применим для следующих металлов:

• низкоуглеродистая сталь;
• цветной металл;
• соединения меди с латунью и сталью.

Ввиду жестких требований к температурному режиму и отсутствию примесей в местах соединения, этот способ используется редко.

При непрерывном оплавлении заготовки, используются клещи или иные фиксаторы детали, соединяют при включенном токе, после плавки краев соединяемых деталей проводится осадка и выключение подачи тока.

Этот способ наиболее применим для труб с тонкими стенами. Допустимо соединение разных по структуре заготовок.

Основной плюс – высокая скорость работы, серьезный минус – вытекание и угар металла по сварному шву.

Прерывистое оплавление происходит при поочередном плотном и неплотном контакте заготовок во время включенного тока.

Клещи зажима обеспечивают замыкание сварочной линии в месте соприкосновения заготовок до достижения ими температуры 900-950 градусов по Цельсию.

Такой способ применяется в случае, если исходной мощности аппарата не хватает для обеспечения непрерывного оплавления.

Таким образом, контактная сварка состоит из следующих шагов:

• Подготовка поверхностей к соединению (зачистка, выравнивание контура).
• Совмещение краев и фиксация заготовок под сварочным аппаратом.
• Подача электрического тока.
• Прогревание и оплавление под его действием краев деталей.
• Осадка и выключение тока.

Рассмотренные выше способы контактной сварки отличаются фиксацией заготовок и подачей тока, в целом, процесс сварки схож.

Для домашней контактной сварки можно сконструировать самодельный аппарат.

Видео:

Его основные рабочие узлы – сварочный зажим и блок подачи напряжения на конденсаторах, к низковольтной обмотке которого присоединяется электрод.

Второе крыло зажима служит опорой или соединяется (в зависимости от крепления аппарата) с заготовкой, имеющей больший размер.

Видео инструкция по контактной точечной сварке представлена выше.

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.

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.

Видео:

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.

Сварочный аппарат из аккумуляторов

При сварочных работах с помощью электрического сварочного аппарата бытовые электросети терпят существенную перегрузку.

Длительная контактная сварка может привести к расплавлению электропроводки или выходу из строя бытовых приборов. Питание сварочного аппарата можно произвести от автономного источника электроснабжения.

Видео:

В этом качестве может выступать переносная станция (генератор, работающий на бензине или дизеле), что весьма накладно, а можно источник тока сделать самостоятельно.

Понадобится несколько автомобильных аккумуляторов, вполне допустимы бывшие в употреблении. Идеально, если они будут одной емкости.

Тогда сила тока будет рассчитываться, как 1/10 емкости аккумулятора. Если собраны приборы разной мощности, то для расчета понадобится самая маленькая емкость.

Сделаем цепь из последовательно соединенных аккумуляторов, скрепив соответствующие «плюсы» и «минусы» с помощью проводов и кусачек или, что еще лучше, проводами для прикуривания.

Можно использовать также любые клещи. От свободного «минуса» выводим провод на электрод, который зажимаем в клещи, а от свободного «плюса» на рабочую пластину, в цепь рекомендуется поставить реостат.

Получившийся сварочный аппарат для точечной сварки из автомобильных аккумуляторов готов и может быть использован вдали от источника электроэнергии.

К нему можно сделать самодельное устройство для зарядки. Данный вариант может быть успешно использован опытными сварщиками и не рекомендуется для получения навыков сварки.

Как показано в статье, точечная самодельная контактная сварка вполне доступна. Мы рассмотрели варианты и технологию контактной сварки.

Приведенная информация поможет получить начальные навыки контактной сварки и обеспечить создание сварочного инвертора для точечной сварки самостоятельно из подручных средств.

Как сделать контактную сварку

Варить на сварочном аппарате — полезное умение. Наличие навыков может подразумевать заинтересованность не только в самостоятельной контактной сварке, но и в изготовлении готового аппарата своими руками.

Технологический процесс контактной сварки

Организация работ по соединению металлоконструкций при помощи сварки доступна не только в промышленных масштабах или на специализированных предприятиях, но и вполне осуществимо в домашних условиях.

Необходимое оборудование:

• сварочный инвертор;
• электроды;
• мощный источник питания.

Принцип действия инвертора заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. Тем самым, металл электрода и рабочей поверхности расплавляется, закрепляя конструкционные элементы металлических деталей.

Главной особенностью дуговой сварки является правильное ведение шва. Традиционно наиболее надежной считается точечная сварка. Особенно это актуально вертикальных поверхностей.

Необходимо задать некоторое время для остывания поверхности шва. Точечное нанесение позволяет создавать надежный и ровный шов.

Для того, чтобы избежать сдвиги, и зафиксировать детали для закрепления необходимо закрепить их при помощи электродов. Происходит это путем подачи электрического тока через инвертор.

При проведении работ в домашних условиях требуется наличие мощных источников питания. Опасность заключается в возможном выходе проводки и бытовой техники.

Перед работой следует убедиться в наличии качественной медной проводки. Если такая отсутствует, то желательно заменить.

Две поверхности детали перед креплением зачищают от грязи и коррозии. В зоне прилегающих краев проводят работу по точечной сварке.

Технология применима для тонких металлов, маленьких деталей и прутов до 5 мм толщиной.

Существует 3 вида соединений.

• Прерывистое оплавление. Включает в себя мероприятия поочередного плотного и неплотного контакта рабочих поверхностей заготовок. Путем замыкания в месте соединения, происходит расплавление электрода. Образуется точечное металлическое соединение.
• Непрерывное оплавление. Способ нанесения, заключающийся в непрерывном воздействии электрода на скрепляемую поверхность. При этом получается сплошное металлическое соединение.
• Путем расплавления сопротивлением. Детали из низкоуглеродистой стали, цветных металлов, меди, латуни, стали, а также при совмещении различных металлов фиксируются. В дальнейшем производится нагрев до плавления. Таким образом, и происходит соединение деталей.

Для подготовки поверхности следует выполнить следующие шаги:

• зачистить и выровнять рабочие поверхности для сварки;
• совместить края, зафиксировать заготовки для сварочного аппарата;

• обеспечить подачу электрической энергии.

Далее проводится сам процесс сварки:

• прогреваемый электрод при соединении с рабочей поверхностью создаёт эффект оплавления;
• после проведения шва, требуется несколько минут для остывания;
• произвести очистку от шлака на поверхности;

• выключить питание сварочного инвертора.

Для контроля качества сварки, проводится постукиванием молотка. Некачественные элементы откалываются при небольшом усилии.

Контактную сварку в домашних условиях производят и при помощи самодельных аппаратов.

Основу конструкции самодельного аппарата составляют:

• блок подачи напряжения;
• трансформатор;

• сварочный зажим;
• низковольтная обмотка.

Как сделать сварочный аппарат из микроволновки

Данный трансформатор отлично подходит в качестве узла агрегата. Прежде чем браться за изготовление нового аппарата, стоит взвесить все вопросы по стоимости.

Остальные расходные материалы, корпус, крепления легко найти в любом хорошем хозяйственном магазине.

Мощность трансформатора должна составлять не менее 1 киловатта. При помощи какого устройства, появляется возможность легко проводить точечную сварку рабочей поверхности металлических листов, даже с толщиной менее 1 миллиметра.

Удвоив мощность трансформатор, появляется возможность работы с металлическим листом толщиной более 1,8 миллиметра.

Стоит отметить, что современные микроволновые печи достигают мощности 3 киловатт.

Для того, чтобы увеличить мощность сварочного аппарата, следует подключать несколько трансформаторов. Перед использованием трансформатора, необходимо освободить его из металлического кожуха. А также избавиться от шунтов ограничение тока.

Микроволновка работает под высоким напряжением, поэтому первичная обмотка трансформатора имеет меньшее количество петель, чем вторичная.

По этой причине появляется разность потенциалов. Нам необходимо использовать вторичную обмотку, сделав выводы под контактную сварку.

Необходимо зачистить трансформатор. Делать это нужно тщательно, с применением металлической щетки, освобождая от вторичной проводки и шунтов. Первичная обмотка не затрагивается, а вторичная перематывается заново.

Для этих целей используется многожильный электрическая проводка с сечением не менее 1,0 квадратных мм.

Если вы создаете мощный трансформатор из цепочки, то выводы вторичной обмотки соединяются в один провод. Корпус можно использовать на усмотрение, бывает так что подходит старый.

Вторичная обмотка состоит от 2 до 4 витков провода. Провод следует использовать без изоляции, в качестве таковой используется изолента.

Выключатель необходимо установить в цепь первичной обмотки. В качестве наконечника используется медный провод или наконечники, значительно превосходящих толщину провода обмотки.

Аппарат готов для проведения точечной сварки.

Источник питания в качестве аккумуляторов

Ни для кого не секрет, что бытовые сети терпят значительные перегрузки при проведении сварочных работ. Последствия большой нагрузки могут привести выгорание провода и поломки бытовых устройств.

Поэтому, разумнее всего, провести организацию автономного питания.

Кости альтернативы можно рассматривать генератор автономного питания, основанного на преобразовании дизельного топлива в электрическую энергию. Ну, как правило, такое оборудование достаточно дорого стоит.

Для работы нам понадобится несколько аккумуляторов от автомобиля. Идеальный вариант, когда емкость этих источников совпадает.

Подключение производится последовательно, с установкой дополнительного реостата. Удобство использования такого автономного источника питания заключается в его мобильности.

Таким образом, мы доказали, что точечную сварку можно производить самостоятельно с применением подручных средств.

 

Точечная сварка своими руками: схемы, принцип

Аппараты для точечной сварки не так часто используются в быту, как дуговые, но иногда без них невозможно обойтись. Учитывая, что стоимость такого оборудования начинается от $450-$470, рентабельность его покупки вызывает сомнения.

Бытовой аппарат для точечной сварки CBA-1,5AK

Выход из такой ситуации – контактная точечная сварка своими руками. Но, прежде чем рассказать, как самостоятельно сделать такое устройство, давайте рассмотрим, что представляет собой точечная сварка и технологию ее работы.

Кратко о точечной сварке

Данный тип сварки относится к контактным (термомеханическим). Заметим, что к такой категории также относят шовную и стыковую сварку, но их реализовать в домашних условиях не представляется возможным, поскольку для этой цели понадобится сложное оборудование.

Сварочный процесс включает в себя следующие этапы:

• детали совмещают в необходимом положении;
• закрепляют их между электродами аппарата, которые прижимают детали;
• производится нагрев, в результате которого за счет пластического деформирования детали прочно соединяются между собой.

Производственный аппарат точечной сварки (такой как показан на фото) способен в течение минуты совершить до 600 операций.

Оборудование для машинной точечной сварки

Технология процесса

Чтобы нагреть детали до необходимой температуры, на них подается кратковременный импульс элетротока большой силы. Как правило, импульс длится в от 0,01 до 0,1 секунды (время подбирается исходя из характеристик металла, из которого изготовлены детали).

При импульсе металл расплавляется, и между деталями образовывается общее жидкое ядро, пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением. Благодаря этому, остывая, расплавленное ядро кристаллизируется. Рисунок, иллюстрирующий процесс сварки, показан ниже.

Иллюстрация процесса точечной сварки

Обозначения:

• A – электроды;
• B – свариваемые детали;
• С – ядро сварки.

Давление на детали необходимо для того, чтобы при импульсе по периметру ядра расплавленного метала образовался уплотняющий пояс, не позволяющий вытекать расплаву за пределы зоны, где происходит сварка.

Чтобы обеспечить лучшие условия для кристаллизации расплава, давление на детали снимается постепенно. Если необходимо «проковать» место сварки с целью устранить неоднородности внутри шва, усиливают давление (делают это на финальной стадии).

Обратим внимание, что для обеспечения надежного соединения, а также качества шва, предварительно необходимо обработать поверхности деталей в местах, где будет происходить сварка. Это делается для удаления оксидной пленки или коррозии.

Когда требуется обеспечить надежное соединение деталей толщиной от 1 до 1,5 мм, применяют конденсаторную сварку. Принцип ее действия следующий:

• блок конденсаторов заряжают электротоком небольшой силы;
• разряд конденсаторов производится через соединяемые детали (силы импульса достаточно для обеспечения необходимого режима сварки).

Такой тип сварки применяется в тех сферах промышленности, где необходимо соединить миниатюрные и сверхминиатюрные компоненты (радиотехника, электроника и т.д.).

Говоря о технологии точечной сварки следует отметить, что с ее помощью можно соединять между собой разнородные металлы.

Примеры самодельных конструкций

В интернете есть много примеров создания аппаратов, производящих точечную сварку. Приведем несколько наиболее удачных конструкций. Ниже показана схема простого устройства для точечной сварки.

Пример принципиальной схемы аппарата

Для реализации нам понадобятся следующие радиодетали:

• R — переменное сопротивление номиналом 100 Ом;
• С – конденсатор, рассчитанный на напряжение не менее 25 В с емкостью 1000 мкФ;
• VD1 – тиристор КУ202, буквенный индекс может быть К, Л, М или Н, можно также использовать ПТЛ-50, но в этом случае емкость «С» необходимо понизить до 1000 мкФ;
• VD2-VD5 – диоды Д232А, зарубежный аналог – S4M;
• VD6-VD9 – диоды Д226Б, их можно заменить зарубежным аналогом 1N4007;
• F – плавкий предохранитель на 5 А.

Необходимо сделать отступление, чтобы рассказать, как изготовить трансформатор TR1. Он изготавливается на базе железа Ш40, с толщиной набора 70 мм. Для первичной обмотки потребуется провод ПЭВ2 Ø0,8 мм. Количество витков в обмотке – 300.

Чтобы сделать вторичную обмотку, понадобится медный многожильный провод Ø4 мм. Его допускается заменить шиной, при условии, что ее сечение будет как минимум 20 мм². Количество витков вторичной обмотки – 10.

Видео: контактная сварка своими руками

https://www.youtube.com/watch?v=823bgTOHrnc

Что касается TR2, то для него подойдет любой из маломощных трансформаторов (от 5 до 10 Вт). При этом на обмотке II, используемой для подключения лампы подсветки «H», должно быть выходное напряжение в пределах 5-6 В, а обмотки III – 15 В.

Мощность изготовленного аппарата будет относительно не высокая, в пределах от 300 до 500 А, максимальное время импульса до 0,1 сек (при условии, что номиналы «R» и «С» будут такими же, как на приведенной схеме). Этого вполне достаточно для сварки стальной проволоки Ø0,3 мм или листового металла, если его толщина не превышает 0,2 мм.

Приведем схему более мощного аппарата, у которого сварочный электроток импульса будет в пределах от 1,5 кА до 2 кА.

Схема аппарата с силой импульса до 2 кА

Перечислим используемые в схеме компоненты:

• номиналы сопротивлений: R1-1.0 кОм, R2-4.7 кОм, R3-1.1 кОм;
• емкости в схеме: С1-1.0 мкФ, С2-0,25 мкФ. Причем, С1 должен быть рассчитан под напряжение не менее 630 В;
• VD1-VD4 диоды – диоды Д226Б, допускается замена на зарубежный аналог 1N4007, вместо диодов можно поставить диодный мост, например, КЦ405А;
• тиристор VD6 – КУ202Н, его необходимо поместить на радиатор, площадью не менее 8 см²;
• VD6 – Д237Б;
• F — плавкий предохранитель на 10 А;
• К1 – это любой магнитный пускатель, у которого имеется три пары рабочих контактов, а обмотка рассчитана на ~220 В, например, можно установить ПМЕ071 МВУХЛЗ AC3.

Теперь расскажем, как сделать трансформатор ТR1. За основу взят автотрансформатор ЛАТР-9, такой, как показан на фотографии.

Используемый за основу автотрансформатор

Обмотка в этом автотрансформаторе насчитывает 266 витков, сделана она медным проводом Ø1,0 мм, ее мы будем использовать в качестве первичной. Аккуратно разбираем конструкцию, чтобы не повредить обмотку. Вал и прикрепленный к нему передвижной роликовый контакт демонтируем.

Дале нам необходимо изолировать контактную дорожку, с этой целью очищаем ее от пыли, обезжириваем и покрываем лаком. Когда он просохнет дополнительно, изолируем всю обмотку, используя лакоткань.

В качестве вторичной обмотки используем медный провод с площадью сечения как минимум 80 мм². Важно, чтобы изоляция этого провода была  термостойкой. Когда все условия соблюдены, делаем им обмотку из трех витков.

Настройка собранного устройства сводится к градированию шкалы переменного резистора, регулирующего время импульса.

Рекомендуем перед тем как приступать к сварке, установить опытным путем оптимальное время для импульса. Если длительность будет излишней, детали будут прожжены, а если меньше необходимой — прочность соединения будет ненадежной.

Как уже писалось выше,  аппарат способен выдать сварочный электроток силой до 2000 А, что позволяет сваривать стальной провод Ø3 мм или листовую сталь, толщина которой не превышает 1,1 мм.

Как сделать контактную сварку

Довольно часто возникает необходимость сварить между собой какие-либо детали небольших размеров. Идеальным вариантом для выполнения такой задачи будет точечная или контактная сварка. Она обладает существенными преимуществами, одним из которых является устойчивость швов к механическим нагрузкам. Однако покупать подобное оборудование для выполнения одноразовых работ нецелесообразно. Поэтому многие хозяева стараются самостоятельно решить вопрос, как сделать контактную сварку своими руками. В итоге получается недорогой и эффективный инструмент, позволяющий качественно выполнять основные сварочные работы.

Принцип действия точечной сварки

Принцип действия контактной сварки довольно простой. Между электродами зажимаются заготовки, заранее приведенные в необходимое положение. После этого на электроды осуществляется кратковременная подача сварочного тока большой величины. В результате, между ними происходит образование электрической дуги, под действием которой металлические заготовки начинают плавиться. Зона плавления может составлять от 4 до 12 мм в диаметре. Именно в этом месте заготовки соединяются между собой. Таким образом, вполне возможна контактная сварка в домашних условиях.

Продолжительность воздействия сварочного импульса составляет от 0,01 до 0,1 секунды. Это способствует образованию общего ядра расплава у обоих свариваемых металлов. После прекращения токового импульса, заготовки продолжают испытывать влияние сдавливающей нагрузки. За счет этого образуется единый сварной шов. Зона расплавления ограничивается за счет контакта металлов между собой, что приводит к отводу излишков тепла.

Для подачи импульса на электроды используется вторичная обмотка, в которой появляется большой ток при незначительном напряжении. Импульс, подаваемый на первичную обмотку, возникает при разрядке одного или нескольких конденсаторов. Накопление зарядов в конденсаторах происходит в промежутках между импульсами, подаваемыми на электроды, при перемещении на другую сварочную точку.

Точечная сварка нашла широкое применение в промышленности и домашних условиях. Она особенно эффективна при сваривании цветных металлов, например, медных и алюминиевых заготовок. Единственным ограничением является толщина листов, которая не должна превышать 1,5 мм.

Трансформатор для контактной сварки

Трансформатор является основной деталью любого сварочного аппарата, в том числе и для точечной сварки. За счет высокого коэффициента трансформации достигается необходимое значение сварочного тока. Минимальная мощность трансформатора находится на уровне 1 кВт. Такими качествами в полной мере обладают устройства, применяемые в конструкциях микроволновых печей. Трансформатор нужного типа можно приобрести в сервисном центре или снять с неисправной печки. Его мощность позволяет сваривать стальные листы, толщиной до 1 мм.

Более мощные сварочные аппараты изготавливаются с применением сразу нескольких трансформаторных устройств. Иногда может быть изготовлена контактная сварка своими руками из старого телевизора, откуда можно взять трансформатор в рабочем состоянии. Для обеспечения нормальной мощности, их нужно несколько штук.

Основными элементами трансформатора являются магнитопровод, первичная и вторичная обмотка. Первые два элемента будут использованы без изменений, а вот вторичная обмотка должна быть удалена. Обычно она срезается ножовкой или другим удобным инструментом. Во время этой процедуры нужно соблюдать осторожность, чтобы случайно не повредить магнитопровод и первичную обмотку. Из трансформатора также убираются и шунты, ограничивающие ток.

После удаления лишних элементов можно приступать к созданию новой вторичной обмотки. Для обеспечения высокого значения тока рекомендуется использовать толстый медный провод, диаметром не менее 1 см, в количестве трех витков. При изготовлении более мощного сварочного аппарата с использованием нескольких трансформаторов, следует учитывать технические характеристики и возможности домашней электрической сети.

Самостоятельная сборка контактной сварки

Изготовление электродов является такой же ответственной операцией, как и сборка трансформатора. Необходимо заранее запастись медными прутьями, стержни должны иметь диаметр не меньше, чем толщина провода. Для изготовления сварки с невысокими техническими характеристиками, подойдут рабочие элементы от мощных паяльников. В процессе работы, особенно при частом использовании точечной сварки, происходит интенсивный износ электродов. Поэтому рекомендуется сразу же изготовить запасной комплект. При сборке всей конструкции должна использоваться схема контактной сварки.

Провод, соединяющий трансформатор и электроды, должен быть как можно короче, а количество соединений – минимальным. Это связано с тем, что на стыках происходит частичная потеря мощности. Соединения наконечников и проводов осуществляются методом пайки. Это достаточно сложный процесс из-за большого диаметра элементов. Если же использовать скрутки, то во время сварочных работ произойдет быстрое окисление медных контактов. Поэтому не редкость, что контактная сварка, изготовленная самостоятельно, очень быстро выходит из строя. Процесс соединения можно значительно облегчить, если заранее приобрести в специализированном магазине луженые наконечники, предназначенные для пайки.

В некоторых случаях возникает дополнительное сопротивление, вызываемое сварочной аппаратурой. Причина этого заключается в соединениях электродов и наконечников, которые не спаяны между собой. Пайка не допускается поскольку периодически возникает необходимость в снятии электродов для ремонта или замены. Однако подобные соединения довольно легко очищаются от окисления, по сравнению с многожильными проводами, обжатыми наконечниками.

Большое значение придается управлению точечной сваркой. Для этих целей применяется выключатель и рычаг. Необходимый контакт между свариваемыми деталями обеспечивается достаточным усилием, возникающим между электродами. При сваривании более толстых листов, сила сжатия должна соответственно увеличиться. Рычаг должен обладать достаточной прочностью и не быть слишком коротким. Основание аппарата выбирается массивное, с возможностью его крепления к столу.

С целью увеличения прижима электродов, кроме рычага применяется рычажно-винтовой зажим. Он представляет собой винтовую стяжку, расположенную между рычагом и основанием. Можно применить и другие способы сжатия, но они потребуют специального оборудования. Выключатель устанавливается в цепь первичной обмотки. Вторичную обмотку нельзя использовать для этих целей, поскольку в ней слишком большой ток, образующий дополнительное сопротивление.

При использовании рычажного прижимного механизма, выключатель рекомендуется устанавливать и закреплять на рычаге. Это дает возможность управлять рычагом и включать ток одной рукой. Другая рука в это время будет придерживать детали, предназначенные для сварки.

Рекомендации по эксплуатации самодельного аппарата

• Одним из основных требований является сжатое состояние электродов во время включения и выключения сварочного тока. В противном случае может возникнуть сильное искрение, что в конце концов приведет к подгоранию электродов. В некоторых случаях применяется реле времени для контактной сварки.
• В процессе работы сварки рекомендуется использовать принудительное охлаждение с помощью вентилятора. Иначе понадобится постоянный контроль над температурой токопроводов, трансформатора, электродов и других элементов.
• Во избежание перегрева сварки, необходимо периодически устраивать перерывы в работе.
• В процессе эксплуатации нужно обязательно учитывать возможности самодельного сварочного аппарата, иначе качество точечных швов будет низким или они не получатся вовсе.

Самодельная контактная сварка на конденсаторах

Стоит отдельно рассмотреть контактную сварку, в конструкцию которой входят конденсаторы. Принцип действия этих устройств основан на расплавлении металла под действием электроэнергии, накопленной в конденсаторах. К основным методам такой сварки относятся контактная, ударная и точечная. При решении вопроса, как сделать контактную сварку своими руками, предпочтение отдается одному из них.

При контактной сварке разрядка конденсатора осуществляется на две металлические заготовки, предварительно сжатые между собой. В точке контакта происходит возникновение дуги, расплавляющей и соединяющей металлические заготовки на ограниченном участке. Величина сварочного тока в зоне дуги может достигать 15 кА, а период воздействия составляет до 3 мс. Ударная сварка воздействует на заготовки кратковременным ударом в виде электрического разряда. Дуга появляется всего лишь на 1,5 мс, еще более уменьшая размеры сварочного участка. Во время точечной сварки подача разряда производится на два медных электрода, прикасающихся к поверхностям заготовок с двух сторон. Время действия дуги регулируется и составляет от 0,01 до 0,1 с. Сварочный ток может достигать величины в 10 кА.

Качественная работа конденсаторной сварки обеспечивается возможностью подачи кратковременного импульса и последующей зарядки за очень короткое время. Давление электродов должно способствовать надежному контакту между свариваемыми деталями. После сварки они разжимаются постепенно, чтобы металл остывал под давлением и кристаллизировался в сварочном шве.

Как делается точечная сварка своими руками и что нужно знать

Изготавливается точечная сварка своими руками буквально за несколько часов. Это не высокотехнологический механизм, который должен собираться только на заводе и скоро вы в этом убедитесь! Сейчас мы соберем аппарат, технические характеристики которого не будут уступать показателям купленного товара!

Собираем трансформатор

Самой важной деталью, сердцем любого электроприбора такого типа является трансформатор, с помощью которого мы будет получать необходимое напряжение. Коэффициент трансформации должен быть очень большим, поэтому сразу обращаем свое внимание на мощные и объемные микроволновые печи – именно там можно раздобыть необходимый элемент. Мощность должна быть около 1 кВт – это идеальный вариант, но, при отсутствии такового, подойдет и на 700-800 Вт. В микроволновке трансформатор повышающего типа, выдает до 4 кВт для питания магнетрона. Именно то, что нам надо. Рассматриваем пошаговую инструкцию по изготовлению необходимого трансформатора.

Шаг 1Достаем трансформатор из микроволновки.

Не стоит ее сразу разбирать при помощи молота – она нам пригодится целиком. Откручиваем основу, снимаем все крепления, достаем.

Шаг 2Сбиваем вторичную обмотку.

Нам надо только первичная (это та, что внутри, на ней провод намного толще и его меньше). Можно сделать это зубилом, молотком, ножовкой, даже высверлить углы электрической дрелью – чем угодно, лишь бы результат был тот, что надо. Ваша задача: не повредить первичную обмотку и магнитопровод, а со всем остальным можете поступать как захотите, хоть на металлолом.

Шаг 3Наматываем вторичную обмотку.

Нам надо получить в результате ток около 1000 А, поэтому идем на рынок и покупаем провод диаметром от 1 см. Он дорогой, но без него никак не обойтись. Если хотите сэкономить – покупайте его пучком, а не один цельный – на ход дела это не влияет.

Шаг 4Делаем 2-3 витка.

Делаем 2-3 витка вторичной обмотки, на выходе получаем около 2В. Чем больше всунете в окно, тем больше напряжение будет, хотя после 3 витков в окне уже не остается места. Если нужен мощный аппарат, тогда можно разобрать еще 1 микроволновку или найти дополнительный трансформатор и соединить 2 вместе. Можно будет работать с металлом до 5 мм толщиной.

Шаг 5Проверяем направление обмоток.

При помощи вольтметра проверяем направление обмоток, а также наличие коротких замыканий. Если таковых не прослеживается, можно переходить к дальнейшим работам.

Шаг 6Проверить силу тока.

При соединении 2 и более трансформаторных обмоток надо проверить на выходе силу тока. Если она будет более 2000 А – уменьшайте ее. Это приведет к перепадам напряжения сети и вы просто не отобьетесь от соседей, которые будут бегать с жалобами на вас.

Теперь трансформатор можно считать готовым. Осталось просто промерять все амперметром, проследить короткие замыкания, просмотреть все соединения.

Делаем электроды

Здесь все проще пареной репы. Электроды покупаем на металлоломе или рынке, для этого подойдут прутики из меди диаметром от 1.5 см. Главное запомнить принцип – диаметр электрода не должен быть меньше диаметра провода и все. Если сварка ваша слабая, тогда можно уничтожить 2 паяльника и взять с них жала – идеальные и стойкие электроды, которые прослужат долго!

Провод, который подходит к электроду, должен иметь минимальную длину, чтобы уменьшить потери тока. Для соединения используется медный наконечник или отверстие, которое можно проделать эле ктрической дрелью и сверлом на 8. Затягиваем болтовое соединение и стержень уже никуда не убежит. Можно спаять наконечник с проводом, чтобы избежать окисления, которое возникнет при первом запуске аппарата. Неспаянные контакты могут создавать дополнительное сопротивление, которое очень заметно при малой мощности аппарата.

Единственное преимущество болтовых соединений – электроды можно будет удалить быстро, а так придется полностью перепаивать. Делают это часто при интенсивной эксплуатации, поэтому есть смысл скреплять именно так. Болты и гайки проще купить медные – результат будет намного лучше. Самодельная контактная сварка получится «веселая», снять электрод можно за минуту, вместо того, чтобы полдня их паять.

Управление процессом и «инфраструктура»

Сюда можно отнести рычаг и выключатели. Без хорошей силы сжатия вам просто не обойтись, особенно, при сваривании толстых листов металла. Именно поэтому надо позаботиться о качественном рычаге. В производственных масштабах сила может достигать 50-100 и даже 1000 кг, но нам достаточно будет 30 кг, поэтому рычаг делаем в меру длинным, чтобы сделанная контактная сварка своими руками отличалась удобством.

Лучше всего начало плеча рычага вытянуть из стола, чтобы упор был именно на него, а не на аппарат (подходит для стационарных сварочных устройств). Длина ручки должна быть около 60 сантиметров с креплением на ¾ снизу, чтобы плечо на зажим было равно не менее как 1:10. Тогда, при оказании 2 кг на ручку, вы будете давить до 20 кг на металл, прислоняющийся к рабочей поверхности.

Что касается выключателя, то здесь все просто: ставим его на первичную обмотку, поскольку на вторичной обмотке будет очень большой ток, сопротивление выключателя будет мешать работать аппарату. Можно вынести рычаг на ручку – оригинально и очень практично. Вы сможете включать аппарат только после контакта металлов, что снизит затраты электроэнергии и обезопасит от искр.

Точечная сварка самодельная уже готова и теперь достаточно просто испытать ее  в работе, чтобы проверить всю правильность сборки. Она подойдет для сваривания металла толщиной до 2-3 миллиметров при использовании трансформатора на 1 кВт и до 5 мм при последовательном соединении двух и более!

Микросварка своими руками — делаем портативный аппарат

Микросварка, собранная своими руками из подручных материалов и отслужившей свой срок бытовой техники — как раз то, что нужно расчетливому мастеру.

Свой собственный сварочный аппарат всегда пригодится в хозяйстве, пусть и нечасто, но он бывает очень нужен, а иногда без него ну просто никак. Особенно, если вы привыкли что-то самостоятельно мастерить. Поэтому микросварка своими руками, изготовленная из подручных материалов и отслужившей свой срок бытовой техники — как раз то, что нам нужно.

Не будем рассматривать вариант покупки заводского сварочного аппарата, так как это будет требовать денег, а сразу пойдем по пути изготовления самодельной мини сварки в домашних условиях. Здесь есть несколько вполне доступных схем сварочных аппаратов для самостоятельного изготовления, но наиболее простым и малозатратным представляется аппарат контактной, либо точечной сварки.

Делаем мини аппарат точечной сварки

Чтобы сразу не возникало сомнений, почему будем описывать именно вариант как сделать точечную мини сварку своими руками, для этого четко определимся в том, что нам для этого не понадобятся теоретические знания курса электротехники и виртуозное владение слесарными навыками работ. Все будет просто, понятно и доступно.

Подготовка

Основной деталью всех электросварочных аппаратов является силовой трансформатор (если не рассматривать современное электронное сварочное оборудование, еще называемое инверторами). Поэтому, прежде всего, нам и понадобится его откуда-то взять и наиболее подходящий и доступный вариант для этого будет старая сломанная микроволновая печь. И чем она больше, тем для нас лучше. А точнее, тем мощнее будет ее трансформатор и сильнее наша сварка.

Старую микроволновку при желании найти не проблема, поискав ее или у ближайших знакомых (тех, кто побогаче), или заглянув на доски бесплатных объявлений, где их часто предлагают за символическую плату. Из внутренностей микроволновой печи нас будет интересовать всего одна деталь — это высоковольтный трансформатор.

Здесь сразу определимся, не вдаваясь особо в технические расчеты, что изготовленная из такого трансформатора от микроволновки контактная сварка будет способна генерировать сварочный ток от 800 до 1000 ампер. Этого тока вполне хватит для сваривания между собой полосок металла толщиной до 2 мм, причем даже из нержавеющей стали, что для простой сварки является сложной задачей.

Подготовка сварочного трансформатора

Трансформатор микроволновки

Высоковольтный трансформатор микроволновки представляет собой стальной сердечник, набранный из тонких стальных пластин и расположенных внутри его двух обмоток из медной проволоки. Нам понадобится та обмотка, что на вид поменьше, она считается первичной и будет намотана из более толстого проводника. Другая обмотка (та, что больше в размерах) будет вторичной и она нам просто не нужна. Вот ее в первую очередь и необходимо демонтировать из трансформатора.

Для этого надо разобрать трансформатор, а точнее — его сердечник, который набран из стальных пластин, плотно сжатых и скрепленных между собой двумя тонкими сварными швами. Здесь нам понадобится разрезать эти сварочные швы, для чего можно использовать либо ножовку по металлу, либо болгарку с тонким кругом.

Имейте в виду! Могут встречаться трансформаторы, скрепленные наружным жестяным кожухом и болтами. В этом случае просто раскручиваем болтовые соединения и аккуратно разжимаем кожух. Все, проблем с дальнейшей разборкой возникать не должно.

Выполняйте эту операцию по разборке трансформатора очень аккуратно, так как первичная обмотка нам еще понадобится, поэтому ни в коем случае не гнем и не царапаем ее при извлечении. А вот со вторичной обмоткой не церемонимся, ее можно резать и вытаскивать с помощью молотка и зубила по частям, так будет гораздо проще.

В результате мы имеем целую и неповрежденную первичную обмотку трансформатора и его стальной сердечник в виде двух разделенных частей.

Дальше, наматываем вторичную обмотку нашего будущего сварочного трансформатора. Вот здесь нам все-таки придется прикупить кусок нового медного провода в изоляции с сечением в 50 мм2 или около 8 мм в диаметре. Для этого мы берем его и обматываем вокруг центрального Ш-образного магнитопровода сердечника, делая два полных витка. Всего такого медного провода нам понадобится с учетом вывода на сварочные контакты примерно 50 см, единственное условие — обмотку надо сделать так, чтобы она была серединой проводника.

Затем собираем трансформатор, при этом первичная обмотка должна остаться на своем месте, а вместо вторичной должна быть помещена наша новая обмотка из медного провода. Скрепляем две части сердечника с помощью обычной двухкомпонентной эпоксидной смолы и зажимаем всю конструкцию в слесарных тисках на сутки. После высыхания эпоксидки трансформатор полностью готов к работе. Фото

Сборка конструкции

Сделав проверочные замеры простым тестером при подключении первичной обмотки к сети 220 В имеем на вторичной обмотке напряжение около 2 В, но при силе электрического тока примерно в 800 А (это не измеряется, а вычисляется — здесь верим на слово). Такой силы тока более чем достаточно для того, чтобы сделать прочное сварное соединение двух металлических пластин.

Корпус из дерева

Теперь делаем корпус. Для этого можно использовать любые подручные материалы, такие как дерево, фанера, листы прочного пластика или оцинкованная жесть. Главное — разместить сам трансформатор и нижний контакт на прочном основании, так как одно из условий точечной сварки — это прочный контакт сварочных электродов со свариваемой поверхностью, который, в свою очередь, возможен при приложении больших усилий.

Осталось изготовить сварочные контакты и механическая часть нашего сварочного аппарата будет закончена. Один из контактов будет находиться снизу и он будет неподвижным, поэтому его основание лучше сделать из деревянного бруска длиной в 30 см, так легче будет крепить его к основанию. На конце бруска с помощью изготовленного кронштейна крепим сварочный электрод, к которому и подсоединяем один из проводов силовой обмотки трансформатора.

Сварочные электроды

Сварочные электроды для микросварки можно изготовить своими руками из медного прутка с сечением от 5 до 10 мм в диаметре, делая небольшое заострение на конце в месте контакта со свариваемой поверхностью. Лучше, конечно, для этого использовать вольфрамовые стержни или специальные электроды для контактной сварки из сплава бериллиевой бронзы с добавками циркония.

Верхний контакт делаем в виде рычага. Для этого также можно применить деревянный брусок или не очень массивный металлический профиль в виде трубы небольшого диаметра. Единственно, что на металлическом рычаге конструкция крепления сварочного электрода будет сложнее, так как ее надо будет еще и изолировать. В основании рычага подвижного контакта обязательно предусматриваем пружину так, чтобы рычаг в нормальном состоянии постоянно находился в верхнем положении. Для этого можно использовать стальную пружину или эластичную резиновую ленту.

В завершении доделываем электрическую схему мини сварочника, подключив провод со стандартной вилкой для сети 220 В к концам первичной обмотки нашего силового трансформатора, причем обязательно при этом надо предусмотреть выключатель 220 В. Для этого подойдут как старый провод от микроволновки, так и любой выключатель, рассчитанный на напряжение 220 В и силу тока в 5 А, лучше, если это будет микровыключатель (микрик) нажимного типа.

Важно! Не забываем хорошо изолировать все электрические соединения и контакты.

Все, ваш собственноручно изготовленный мини сварочник для дачи или дома готов и, как оказалось, сделать его самому не так уж и сложно. Теперь вы сможете спокойно сваривать небольшие плоские детали из различных металлов, но для этого вам надо будет потренироваться и обрести практические навыки.

А также вы можете посмотреть на видео, как сделать контактную точечную сварку своими руками и как ей можно пользоваться.

Практическое руководство. Создайте собственный аппарат для точечной сварки

Аппараты для точечной сварки

используются при производстве автомобилей, корпусов ПК, источников питания, микроволновых печей, распределительных коробок, клеток Фарадея и различной электроники. Точечный сварочный аппарат используется потому, что он обеспечивает четко очерченную точку контакта сварного шва. Материалы свариваются без чрезмерного нагрева, поэтому с обрабатываемыми деталями легко обращаться. Сварка также хорошо контролируется и воспроизводится. В этом практическом руководстве мы рассмотрим основы точечной сварки, а затем покажем вам, как построить ее из трансформатора для микроволновой печи.

Электроды для точечной сварки выполняют как минимум три функции. Они передают электрическую энергию материалу, одновременно удерживая его вместе; это также контролирует сопротивление. Чем больше сила сжатия, тем меньше сопротивление, что приводит к уменьшению резистивного нагрева. Меньшая сила сжатия приводит к увеличению резистивного нагрева. Электроды также отводят тепло от материала в выключенном состоянии, помогая охлаждать и отпускать сварной шов. Резистивную точечную сварку обычно называют «самородком».Сварщики точечной сварки обычно работают с черными металлами, что несколько ограничивает область их применения. Большинство сварочных швов используют при низком напряжении и большом токе. Сварщик в этом практическом руководстве работает от вторичной обмотки 3 В переменного тока. Первичная линия — это линейное напряжение 120 В переменного тока, к которому следует обращаться с уважением. Низковольтная вторичная обмотка делает сварщика очень безопасным, поэтому опасность поражения электрическим током от электрода практически отсутствует. Однако существует риск ожога из-за высоких температур, как и у любого сварщика.

Данный сварочный аппарат не предназначен для сварки панели кузова вашего Jeep 1966 года выпуска; он не будет работать с материалом тяжелее листового металла толщиной 20 мм. Он предназначен для небольших проектов, так как он не может работать в непрерывном режиме. Возможные варианты использования: Сварочный электродный материал для электролизеров. Работа с тонкими компонентами вакуумной лампы. Построение легкого каркаса для небольшой роботизированной платформы. У большинства из нас есть достаточно деталей, чтобы построить сварочный аппарат.Если у вас есть трансформатор для микроволновой печи (ТО), то вы на полпути. Кстати, в 2006 году мы рассмотрели аппарат для дуговой сварки в микроволновой печи.

Нам также понадобился медный провод большого сечения. Мы использовали около четырех футов проволоки 4AWG, чтобы построить точечный сварочный аппарат, показанный на фотографии. Другие материалы включали лом 2 × 6, 2 × 2, два медных наконечника для винтов, два наконечника для медных сварочных кабелей, два наконечника для сварочных аппаратов MIG, два оцинкованных уголка размером 4 ″ x 3/4 ″, винты для гипсокартона и три шайбы.

На фото выше — рабочее ТО. Первое, что нам нужно было сделать, это удалить вторичные катушки. А именно обмотка высокого напряжения и обмотка низкого напряжения. Мы использовали угловую шлифовальную машину с отрезным кругом, стараясь не порезать первичную обмотку.

Режем вторичный заподлицо с сердцевиной ламината ТО. Обе стороны ТО должны быть отрезаны. Осмотрите MOT на предмет признаков того, что ламинат был сварен. Мы обнаружили, что сварные ТО могут выдерживать немного больше неправильного обращения, чем их запаянные части.По возможности постарайтесь сохранить изоляцию жилы в том месте, где будет наматываться вторичная обмотка. Хотя, если изоляция повреждена, это не пустяк. Изоляция немного облегчает оборачивание вторичной обмотки большого сечения.

После удаления вторичного у нас получилось нечто похожее на фото выше. Если материал магнитного шунта выпадет, обязательно замените его, как это было раньше. Шунт предохраняет сердечник от передачи слишком большой мощности вторичной обмотке. Магнитный балласт, если хотите.Шунт контролирует насыщение сердечника. Такой проект грубой силы полагается на такой шунт для правильной работы.

Перемотка ТО с 4AWG — это не прогулка по парку. Если вы повредили изоляторы жил, рекомендуем на их место обернуть слой изоленты. Это поможет избежать повреждения изоляции провода, когда он протягивается через сердечник. Наш опыт показывает, что 3-4 обмоток вполне достаточно. В конце концов, этот аппарат для точечной сварки полагается на высокий ток и предельное сопротивление.Не высокое напряжение.

Мы тщательно следили за тем, чтобы вторичная обмотка была намотана по спирали, чтобы завершить вторичную обмотку.

Смонтировали ТО и 2 × 2 на базу 2 × 6. Эта конкретная сборка использовала 12 ″ 2 × 6 с двумя 7 ″ 2 × 2. Эти размеры могут работать или не работать в зависимости от физического размера вашего ТО. Единственная важная часть здесь — как можно короче длина провода.

После установки нижней челюсти мы также прикрепили угловые скобы.Было обнаружено, что запасная часть 2 × 2 в качестве прокладки хорошо подходит для выравнивания верхней и нижней челюсти. После того, как верхняя челюсть была выровнена, мы прикрепили ее к угловым скобам винтами. Это сформировало шарнирную часть челюсти.

На рисунке выше показаны наконечник сварочного аппарата MIG и медный наконечник винтового типа. Это улучшение по сравнению с предыдущей моделью, которую мы построили. Первоначально мы использовали медную трубку с отверстием и кусок заземляющего провода 6AWG, который служил сварочным электродом. Заземляющий провод удерживался на месте винтом, который ввинчивается внутри медной трубки перпендикулярно электроду.Это было очень грубо, но сработало. Этот новый метод намного практичнее.

Вот два электрода, готовые к установке на нижнюю и верхнюю челюсти. Мы дважды проверили электроды MIG, чтобы убедиться, что они плотно прилегают. Неплотное соединение отводит тепло от сварочного стержня.

Равномерно выравнивая сварочные электроды, мы внимательно следили за тем, чтобы верхняя челюсть оставалась в естественном положении, в котором она была установлена. Это позволило сохранить плоскую контактную площадку для сварочных электродов.После того, как мы убедились, что электроды правильно выровнены, челюсти были помечены. Затем мы просверлили небольшое отверстие. Поскольку мы устанавливали с зерном 2 × 2, отверстия помогли защитить от раскола 2 × 2.

Установив электроды, мы отрезаем провод до нужной длины. Мы никогда не сокращаем именно ту сумму, которая нам нужна. Мы всегда режем больше, чем нам нужно. Это практическое правило должно применяться ко всей электропроводке. Ведь обрезать лишнее намного проще, чем заворачивать новую второстепенную.

Мы согнули провода примерно в тех местах, где они должны были быть собраны, и сняли с них изоляцию для подготовки к сварочным наконечникам обжимного типа. Также неплохо было бы раздеться больше, чем нужно. Просто отрежьте лишнее после того, как определите глубину выступов. Никогда не обжимайте изоляцию наконечником. Это создаст потенциальную проблемную зону из-за потери проводимости.

Использование хорошего неизолированного обжимного инструмента для закрепления провода. Мы проверили обжим и проверили его на буксировку.Просто потяните за провод, если он ослаблен, он вытащится. Если он не вытаскивается, значит, был сделан соответствующий обжим, подходящий для высокого тока.

Гофрированные проволоки крепились к сварочным электродам винтами. Мы были осторожны, чтобы не затянуть винты слишком сильно. Если бы из дерева вырвался шуруп для гипсокартона, нам пришлось бы использовать вместо него шуруп большего размера. После того, как оба сварочных электрода были прикреплены к губкам, мы выровняли электроды. Пассатижами сгибаем электроды так, чтобы они соприкасались друг с другом равномерно.Электроды должны быть уже достаточно близко, так как они были выровнены перед сверлением.

Мы открыли челюсти и соединили первичную обмотку с электрическим шнуром, а затем проверили вторичную. Если выключатель срабатывает, проверьте следующее:

1. Закорочена вторичная обмотка (зажимы закрыты)
2. Магнитные шунты отсутствуют или неправильно переустановлены
3. Неисправность проводки на первичной обмотке или короткое замыкание на первичной обмотке
4. Слишком большая нагрузка на цепь испытания или выключатель недостаточного номинала

Мы соблюдали надлежащие правила электромонтажа.Также подчеркивается, что это сварщик, и у него должен быть выделенный контур, как и у любого другого сварщика.

При физическом отключении питания мы проверили совмещение сварочного электрода с материалом, с которым мы собирались работать. Перед подключением питания и выполнением начальной сварки мы соблюдали несколько правил техники безопасности. Это сварщик, который производит очень высокие температуры. Держите пальцы подальше от сварочных электродов. Дайте материалу остыть перед работой.Всегда надевайте защитные очки. Возможно, вам будет интересно прочитать о параметрах точечной сварки. Есть еще проблема горючих материалов…

В этом Compaq использовался очень тонкий алюминий для поддержки экрана и соединения петель. Металл сломался и разрушил большую часть нижнего пластика. Мы смогли изготовить новые опоры из листового металла из нержавеющей стали 22AWG. Все сварные швы выполнялись точечным сварочным аппаратом со специальным регулятором мощности. Контроллер питания будет рассмотрен в другом руководстве.

Методы контактной сварки

Процесс контактной контактной сварки включает остановочную и паровую сварку, что приводит к слиянию поверхностей, где тепло генерируется электрическим сопротивлением комбинированных материалов и силой, которая используется сварщиками для слипания материалов во время процесса дуговой сварки.

На температуру дуговой сварки влияют различные факторы, такие как металлическое покрытие, геометрия электрода, пропорции заготовки, материалы электродов, сила прижатия, продолжительность сварки и электрический ток.Методы контактной сварки эффективны и предпочтительны, поскольку они не вызывают загрязнения. Однако методы контактной сварки имеют определенные ограничения, поскольку они могут применяться в основном к тонким материалам, а стоимость сварочного оборудования MIG может быть довольно высокой.

Метод точечной сварки используется при соединении двух перекрывающихся металлических листов, подвесов электропроводки, шпилек или выступов. При использовании этого метода сварочное оборудование для плазменной резки и источники питания должны быть правильно рассчитаны для сварки материалов.

При точечной сварке используется электроэнергия постоянного или переменного тока, а также полуволна постоянного тока средней или высокой частоты. Метод точечной сварки включает ограниченную деформацию деталей, эффективное использование энергии, простую автоматизацию, высокую производительность, отсутствие использования присадочных материалов.

Метод паровой сварки позволяет получить сварной шов на стыковой поверхности двух одинаковых металлов. Шов — это обычно автоматизированный процесс, который может быть внахлест или стык.При паровой сварке используются два электрода для подачи тока и давления.

Электроды имеют форму диска и вращаются, когда материал проходит через них. Таким образом, электроды остаются в постоянном контакте с материалом и позволяют выполнять длинные сварные швы. Сварочный аппарат для стыковых соединений получает энергию от трансформатора, который поступает с низким напряжением и переменным током с высоким током.

Заготовки имеют серьезное электрическое сопротивление, и во время соединения они нагреваются до такой степени, что достигают точки плавления.Паровые сварочные аппараты охлаждаются водой, а при их преобразовании выделяется тепло. Метод паровой сварки приводит к получению прочных сварных швов, так как соединение выполняется сначала на слух, а затем под давлением. Как правило, соединение, которое правильно сваривается контактной сваркой , прочнее, чем материал, из которого он сделан. Паровая сварка используется при производстве стальных ванн.

Среди других методов электрической сварки сопротивлением можно назвать сварку выступом, сварку оплавлением и сварку с осаждением .

Сварщик для точечной сварки своими руками

Я разработал аппарат для точечной сварки D.I.Y, потому что мне нужен был специальный аппарат для точечной сварки для сборки моего солнечного велосипеда Maxun One. Оказалось, что установку для точечной сварки строят многие люди по всему миру, поэтому я опубликовал здесь весь проект здания.

Плата контроллера точечной сварки

Поскольку собрать электронику было непросто, я сделал плату контроллера для точечной сварки, которая продается вместе с некоторыми другими деталями.

Характеристики аппарата для точечной сварки

Аппарат для точной точечной сварки — одно из немногих устройств, где собрать самому дешевле, чем купить. Уже опубликовано много самодельных точечных сварочных аппаратов, у этого есть некоторые уникальные особенности:

• Может использоваться в двух сварочных операциях: в противоположной и в последовательной конфигурации.
• Конструкция очень проста.
• Точная регулировка силы электрода.
• Имеет прочный электрододержатель, состоящий из зажима заземления радиатора.
• Микроконтроллер Arduino используется для точной установки времени сварки.
• Создает двойной импульс, улучшающий зажим.
• Ток можно уменьшить для сварки чувствительных деталей.

Сварщик для точечной сварки своими руками, конструкция очень проста (старое изображение без контроллера)

Правила техники безопасности при ремонте микроволновой печи

Работать с микроволновой печью чрезвычайно опасно. Обычно НЕ переживет высокое напряжение, доступной мощности более 1000 Вт достаточно, чтобы убить вас мгновенно, как электрический стул.Пожалуйста, прочтите сначала эту статью.

Серийная конфигурация аппарата для точечной сварки

Сварочный аппарат для резистивной точечной сварки самодельным аккумулятором с корпусом Держатели сплошных электродов

Аппарат точечной сварки оппозитной конфигурации

Аппарат для точечной сварки в оппозитной конфигурации Аппарат для точечной сварки в оппозитной конфигурации Держатели сплошных электродов

Высокое напряжение!

Обратите внимание: плата напрямую подключена к электросети, безопасна только низковольтная часть. Вы используете на свой страх и риск .

Вопросы

Если у вас есть вопросы, задайте их на сайте Instructables.com.

Электрические характеристики

• Сварочный ток: 1100A или 400A
• Открытое напряжение: 2,6 В
• Сетевой ток во время сварочного импульса: 14A
• Ток покоя: 1,6 А

Максимальная толщина сварки

Легкие переносные пистолеты для точечной сварки имеют сварочный ток не менее 4000 А, что позволяет сваривать 2 листа низкоуглеродистой стали толщиной 1 мм.Аппарат для точечной сварки DIY просто выдает 1100 А, что отлично подходит для сварки небольших электронных деталей. Хотя я видел, что люди сваривали листы 2 x 0,75 мм с помощью таких точечных сварочных аппаратов.

Параметры сварки вкладки батареи

Приварной язычок батареи

Установки для стальных никелированных полос толщиной 0,15 мм

Чаще всего используются полосы из никелированной стали толщиной 0,15 мм, которые лучше всего свариваются. Возможно, вам придется поэкспериментировать со временем сварки и силой электродов, но начните со следующих значений:

• Усилие сварочного электрода 0.4 кг (4N)
• Время перед сваркой 50 мс
• Пауза 500 мс
• Время импульса сварки 100 мс (от 50 до 250 мс)
• Диаметр наконечника электрода 1,5 мм
• Наружное расстояние между электродами 5 мм

Примечание. Полосы из никелированной стали дешевле, чем полоски из чистого никеля, и имеют более высокое сопротивление, что облегчает сварку.

Профессиональный сварочный аппарат для аккумуляторных батарей

Примечания к точечной сварке

Конфигурация серии

точечная сварка

Оба электрода находятся на одной стороне.Очень важно, чтобы сила обоих электродов была практически одинаковой; иначе одна сторона будет плохо свариваться.

Точечная сварка противоположной конфигурации

Это наиболее часто используемый; свариваемые детали зажимают между электродами.

Измерение сварочного тока

Сварочный ток можно определить, измерив напряжение на определенном расстоянии сварочного кабеля.
Рассчитайте сварочный ток следующим образом:
I = U * диаметр [мм2] / (0.0175 * длина [м])
Для измерения сварочного тока к сварочному кабелю прикрепляют два провода на расстоянии 44,5 см. Напряжение при коротком замыкании 0,34В; поэтому максимальный сварочный ток = 0,34 В * 25 мм2 / (0,0175 * 0,445 м) = 1100 А.

Измерение сварочного тока

Двойной импульс

Двойной импульс улучшает качество сварки. Первый короткий импульс смягчит металл. Второй импульс — это импульс сварки. Во время паузы между двумя импульсами части сближаются и лучше контактируют.

Время сварки

Первый импульс, импульс перед сваркой, составляет 50 мс. Второй импульс, импульс сварки, можно установить поворотным переключателем с шагом 50 мс. Я обнаружил, что время сварки от 50 до 250 мс во многих случаях работает нормально.

Снижение сварочного тока

Сварочный ток 1100 А может быть слишком большим, поэтому рекомендуется уменьшить ток. Проволочный резистор мощностью 50 Вт и сопротивлением 27 Ом, включенный последовательно с сетью, снижает сварочный ток примерно до 400 А. Обратите внимание, что резистор перегружен на 120%, но импульсная перегрузка проволочного резистора WH50 позволяет это.

Обогреватель или фен в качестве силового сопротивления

Чтобы определить, какое сопротивление необходимо для получения определенного сварочного тока, я взял в качестве резисторов нагреватель и фен. Их можно комбинировать последовательно или параллельно, чтобы получить желаемое сопротивление.

Конструкция аппарата для точечной сварки

Панель фанерная

Все детали смонтированы на фанерной панели опалубки толщиной 15 мм и размером 15 см x 18 см. Обратите внимание, что плата питания является старым прототипом и заменена новой печатной платой для точечной сварки.

Сварочный аппарат для резистивной точечной сварки с вкладкой для самостоятельной сборки
Трансформатор для микроволновой печи

Попробуйте достать трансформатор из неисправной СВЧ-печи мощностью 800Вт … 1100Вт, чем выше, тем лучше. Обратите внимание, что в некоторых микроволновых печах высокой мощности для экономии веса вместо трансформатора используется электронный высоковольтный инвертор, их нельзя использовать:

Высоковольтный силовой модуль для микроволновой печи Panasonic

Выпилите с одной стороны вторичную обмотку пилой по металлу. Затем вытолкните обмотку из сердечника с помощью специального деревянного бруска и большого молотка.Магнитный шунт между первичной и вторичной обмотками ограничивает ток и должен быть удален:

Удалите магнитный шунт.

Используйте 3 вторичные обмотки. Их можно склеить полиуретановым клеем, смочить, чтобы он вспенился.

Снятие вторичной обмотки с трансформатора микроволновой печи Снятие вторичной обмотки с трансформатора микроволновой печи

Плечи электроды

Два электродных плеча изготовлены из U-образного алюминиевого профиля шириной 20 мм.

Электроды суставов

Установите руки вместе с помощью болта с буртиком 4 мм:

Болт с буртиком 4мм

Два алюминиевых шарнира рычага и болт с буртиком должны быть изолированы друг от друга во избежание короткого замыкания.Следовательно, отверстие под болт в правом шарнире алюминиевого рычага на 2 мм больше диаметра болта, то есть на 6 мм. Изоляция между соединениями рычагов создается эпоксидными печатными платами размером 80 x 20 мм и 16 x 20 мм.
Трение между рычагами должно быть очень низким; это создается эпоксидной доской между ними. Также между левым рычагом и фанерной панелью помещается эпоксидная плита 80 x 20 мм вместе с алюминиевой пластиной 80 x 20 мм. Затяните болт так, чтобы трение было небольшим, но зазор не был слишком большим.

Соединение электродных рычагов Соединение электродных рычагов Соединение электродных рычагов Соединение электродных рычагов

Электрододержатель

Держатели электродов изготовлены из прямоугольного латунного заземляющего зажима шириной 20 мм. К сожалению, их в большинстве стран не достать, я их продаю ЗДЕСЬ. Просверлите в середине отверстие диаметром 4 мм для крепежного винта. Увеличьте отверстие для сварочного кабеля до 7 мм.

Зажим заземления радиатора

Эта клемма заземления доступна не во всех странах.Но на eBay есть хорошие альтернативы; поиск по «Шина заземления терминала».

Сварочный кабель

Используйте гибкий сварочный кабель 3AWG / 25 мм ² длиной 140 см, это позволяет использовать 3 витка. Я проверил, дает ли более толстый кабель более высокий сварочный ток, но это не так. Сварочный ток ограничивается самим трансформатором.
Поскольку сила электрода имеет решающее значение, сварочные рычаги должны иметь возможность свободно перемещаться, и их не должно препятствовать жесткость кабелей.Поэтому кабели имеют большой изгиб. Не используйте сплошной кабель, сварочный кабель гибкий и будет стоить около 15 долларов за м.

Электроды для точечной сварки

Важно использовать стержень из чистой меди. Нет латуни или электрического провода, мягко отожженного. Используйте квадратную планку того же размера, что и прорезь держателя электрода, или подпилите планку до нужного размера. Я использую наконечник диаметром 1,5 мм. Для простоты можно отпилить кончик электрода квадратной формы вместо круглой. Подходящие медные прутки продаю ЗДЕСЬ.

Электроды для точечной сварки Держатель электрода для точечной сварки
Периодически очищайте наконечники сварочных электродов наждачной бумагой.

Пружинные зажимы

Сила электрода является столь же важным параметром, как и другие параметры сварки, такие как сварочный ток и время импульса. Здесь мы используем два небольших пружинных зажима. Отрегулируйте усилие электрода, изменив положение пружинного зажима, и измерьте усилие с помощью кухонных весов:

Регулировка усилия сварочного электрода

Полностью вдавите новые пружинные зажимы пару раз.Вы можете изменить усилие зажима, согнув пружину. См. Здесь, как повторно установить пружинный зажим:

Снова установите пружинный зажим

Рычаг управления

Я использовал нейлоновую пластину толщиной 5 мм, которую распил лобзиком. Могут использоваться и другие пластмассовые материалы, но алюминий может издавать звуковой сигнал.

Рычаг управления

Рычаг управления

Корпус

Корпус из полистирола толщиной 2мм:

Сварочный аппарат для контактной точечной сварки самодельным аккумулятором с корпусом

Разъяснение основ контактной сварки | Сделай это сам.com

Электросварка Контактная сварка — это сварка металлов с использованием электричества. Это происходит, когда тепло создается за счет сопротивления тока через рабочие поверхности в процессе сварки. Это тепло затем плавит металлы и соединяет их вместе. Небольшие лужи расплавленного металла образуются там, где электрическое сопротивление наибольшее. Существует 2 вида контактной сварки: шовная сварка и точечная сварка.

Преимущества контактной сварки

Электрическая контактная сварка возросла благодаря более низкому уровню выбросов загрязняющих веществ и более эффективным методам.Использование контактной сварки показано в небольших проектах с более тонкими металлами. Эти металлы не выдерживают высоких уровней тепла и электричества, но сварка сопротивлением менее интенсивна. Кроме того, поскольку требуется меньше энергии, этот процесс помогает снизить затраты в мастерской и снизить счета за электроэнергию.

Недостатки контактной сварки

Поскольку контактная сварка предназначена для легких металлов, этот процесс неэффективен для более тяжелых металлических листов. Кроме того, несмотря на низкие эксплуатационные расходы, оборудование может быть намного дороже, чем традиционные сварочные материалы.

Сварка швов

Как следует из названия, этот тип сварки используется для герметизации швов в металлах. Два электрода необходимы для создания тока и давления для герметизации швов. Электроды имеют форму колеса, что позволяет сделать швы длинными и непрерывными, усиливая их и делая их максимально прочными. Часто процесс шовной сварки можно выполнить на машине, что позволяет добиться более стабильных и быстрых результатов. Стальные и медные трубы подвергаются контактной сварке для создания форм, которые затем будут использоваться в строительных проектах.Электрический ток низкого напряжения подается от трансформатора и затем подается на электрод с давлением для создания шва.

Точечная сварка

Используемая в небольших проектах и ​​для ремонта, точечная контактная сварка может помочь соединить тонкие листы металла. Два электрода из меди используются для соединения металлических листов. Затем между электродами и металлом пропускают электрический ток, чтобы сварить их вместе. Тепло от этого процесса создает сопротивление в металле, который затем связывает листы вместе.Важно, чтобы нагрев не применялся слишком быстро или интенсивно, так как тепло должно оставаться в центре металла, а не снаружи.

Другие потенциальные типы контактной сварки сопротивлением включают оплавление, сварку с высадкой и контактную сварку с выступом. Сварка оплавлением происходит, когда два металла сдвигаются вместе, а затем между ними пропускается электрический ток. Образовавшаяся точка соединения не содержит оксидов, которые могут ослабить шов. Сварка с опрокидыванием происходит, когда металлы нагреваются до высоких температур без добавления дополнительных сварочных материалов.Контактная сварка с выступом происходит на шпильках, гайках или других выступах.

Сварка сопротивлением помогает соединять металлы с помощью электрического тока, выделяя тепло, которое затем приводит к получению готовых изделий.

T. J. Оборудование, материалы и услуги для сварки сопротивлением снегу

THE FINE PRINT: T. J. Snow не несет ответственности за то, что вы следуете этим указаниям. Вы делаете это на свой страх и риск и рискуете повредить свое оборудование. Если что-то пойдет не так, вы не сможете привлечь нас к ответственности.Если вы не можете принять эти ограничения, не продолжайте эти тесты.

1. Убедитесь, что питание сварочного аппарата отключено и питание заблокировано в соответствии с утвержденными заводом процедурами блокировки и маркировки.
2. Отсоедините кабели, идущие от трансформатора или переключателей ответвлений к системе управления.
3. Если к трансформатору подключен переключатель ответвлений, убедитесь, что он находится на ответвлении, а не в положении «выключено».
   1. Подключите омметр к линейным проводам, которые вы отсоединили от блока управления.Вы должны прочитать нулевое сопротивление или «непрерывность» через первичную обмотку трансформатора.
   2. Затем подключите омметр между любым линейным проводом и вторичной обмоткой трансформатора. Вы должны прочитать бесконечное сопротивление или «без непрерывности».
   3. Теперь подключите омметр между линейным проводом и землей (или корпусом) трансформатора. Вы должны прочитать бесконечное сопротивление или «без непрерывности».
4. Установите все переключатели в положение наивысшего значения.
5. Убедитесь, что концы сварных швов или вторичная обмотка трансформатора имеют разомкнутую, а не замкнутую цепь.Этого можно добиться, поместив между наконечниками кусок жесткого утеплителя или старую кредитную карту.
6. Подключите шнур 110 В переменного тока с предохранителем к двум линейным проводам. Примечание: если обмотки трансформатора неисправны, вы, вероятно, перегорите предохранитель в шнуре 110 В.
   1. Проверьте вторичное выходное напряжение трансформатора с помощью вольтметра. Это измерение следует производить прямо на трансформаторе, а не на наконечниках. Плохие соединения во вторичном контуре могут вызвать большее падение напряжения на них.Также убедитесь, что вторичный контур все еще открыт (вверху), иначе трансформатор будет находиться под нагрузкой.
   2. Если ваш сварочный аппарат питается от сети 220 В переменного тока, вы должны прочитать примерно ½ номинального максимального вторичного напряжения.
   3. Если ваш сварочный аппарат имеет источник питания 440 В переменного тока, вам следует прочитать примерно ¼ от максимального номинального вторичного напряжения.
   4. Если значение напряжения близко, ваш трансформатор, вероятно, исправен.
7. Если у вас есть амперметр клещевого типа, вы можете проверить первичный ток, потребляемый на линии 110 В.Для большинства трансформаторов он должен составлять не более 1-2 ампер.

Если у вас есть какие-либо вопросы, звоните специалистам по трансформаторам Т. Дж. Сноу по телефону (423) 894-6234.

Машины для контактной сварки — обзор

11.2 Контактная сварка

Контактная сварка — один из старейших видов техники сварки. Различные методы, как правило, бывают быстрыми, эффективными и экологически безопасными. Никаких присадочных материалов не требуется. К недостаткам можно отнести высокие капитальные затраты и несколько ограниченный диапазон применения.Каждый тип стойкой сварки обычно может использоваться только для одного типа сварки. Оборудование для контактной сварки также относительно дорогое. В результате доля общих затрат по отношению к стоимости оборудования намного выше, чем при дуговой сварке.

В процессе работы тепло генерируется за счет прохождения электрического тока через сопротивление, образованное контактом между двумя металлическими поверхностями. Плотность тока настолько высока, что образуется локальная лужа расплавленного металла, соединяющая две части.Ток часто находится в диапазоне 1 000–100 000 A, а напряжение — в диапазоне 1–30 В.

Для соединения сварочные аппараты сопротивлением должны пройти три основных этапа:

1.

Зажим или прижимая детали друг к другу с определенной механической силой и удерживая их в правильном положении.

2.

Пропускание необходимого тока через заготовку.

3.

Регулирование времени сварки по мере необходимости.

В зависимости от расположения электродных рычагов существует два разных типа станков: станки с качающимся рычагом , в которых верхний рычаг поддерживается подшипником в раме, и станки с направляющей шиной , в которых верхний электрод линейно управляется пневматическим цилиндром, как показано на рисунке 11.1.

Рисунок 11.1. Аппараты для контактной сварки поворотных рычагов и направляющих рельсов.

Важно, чтобы электродные рычаги могли быстро перемещаться, чтобы приспособиться к перемещению, поскольку заготовка размягчается под действием тепла и перемещается вместе: в противном случае существует риск разбрызгивания сварочного шва.Механическая или пневматическая пружина может поддерживать давление на электрод, когда материал «схлопывается», тем самым снижая риск разбрызгивания.

Размер машины и длина выступающих рычагов в первую очередь зависят от размера и формы свариваемых деталей. При сварке на переменном токе рычаги не должны быть длиннее, чем необходимо, учитывая электрическое реактивное сопротивление контура, заключенного между рычагами, то есть площадь, ограниченную рычагами и рамой. (Это, конечно, относится только к сварке на переменном токе.) Большая площадь окна позволяет сваривать изделия большего размера, но также увеличивает реактивное сопротивление. По этой причине рычаги на большинстве аппаратов для контактной сварки являются регулируемыми, хотя это не относится к сварке выступами.

Устройство РПН на сварочном трансформаторе обеспечивает базовое (или грубое) управление напряжением и током. Тогда точное управление обеспечивается тиристорным контактором, который управляет переключением сварочного тока.

Сварка постоянным током

Сварочные аппараты постоянным током с выпрямителем на вторичной стороне трансформатора более дороги, но невосприимчивы к индуктивному падению напряжения.Они также подходят для трехфазных источников питания, что обеспечивает более сбалансированную нагрузку на сеть и позволяет получать более высокие мощности. В настоящее время также принято обеспечивать питание постоянного тока с помощью среднечастотного инвертора. Принцип для этого тот же, что и для инверторов, используемых для дуговой сварки: см. Стр. 56. Это уменьшает размер трансформатора и обеспечивает более быстрое регулирование тока и, следовательно, лучшее управление процессом сварки. Также несколько снижается износ электродов. Сварка сопротивлением использует среднюю / высокую частоту около 1–4 кГц.Более высокая частота (10–20 кГц) может использоваться для дальнейшего снижения веса портативных пистолетов для точечной сварки. Поскольку сварочный аппарат постоянного тока не страдает от падения реактивного напряжения, общая потребляемая мощность от сети снижается.

Использование инверторной технологии в сочетании с интеллектуальной технологией в источнике питания позволяет точно контролировать сварочный ток и время в режиме реального времени, обеспечивая лучший общий результат.

Если блок давления управляется серводвигателями, а не пневматически, время цикла может быть сокращено, например.г. в роботизированной сварке.

Таблица 11.1. Примеры применения ряда методов контактной сварки.

лотки и т. д. Инструменты, сверла

Изделие	Метод сварки
	Точечная	Выступ	Шов	Вспышка
Раковины из нержавеющей стали		9050 9050		•
Детали мебели, стулья, столы		•
Трубы, втулки, ниппели		•
		•
Подкрылки	•
Верхняя и нижняя части баков			•
Кузова дифференциала								•
Глушители	•		•
Трубы и секции				•
Рельсы				•
					Цепь Подставка • Подставка

Обычно мы различаем пять различных типов контактной сварки:

•

точечная сварка

•

шовная сварка

0003

03

контактная стыковая сварка

•

контактная сварка

точечная сварка

точечная сварка является наиболее известным методом контактной сварки.Применяется для соединения тонких листовых материалов (до 3 + 3 мм) внахлест, и широко применяется, например, в автомобильной промышленности. Типичный автомобиль может иметь до 5 000 сварных стыков.

Высокий ток в сочетании с коротким временем нагрева означает, что тепловая энергия используется эффективно: очень мало отводится к окружающему металлу. Таким образом, точечная сварка имеет несколько преимуществ по сравнению с другими методами сварки листового металла, например:

•

Небольшая деформация заготовки, так как тепловая энергия более или менее ограничена в непосредственной близости от сварного шва.

•

Очень высокая производительность для механизированных процессов. Точечная сварка листа 1 + 1 мм, например, занимает 0,20 с.

•

Легко автоматизировать, с высокой стабильностью, что делает метод пригодным для массового производства.

•

Низкое энергопотребление и незначительное загрязнение, не требуются наполнители. Таким образом, этот метод оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем сварка дугой.

•

Требуется небольшая подготовка.

Два электрода сжимают два листа металла вместе со значительной силой, пропуская через металл большой ток. Тепловая энергия вырабатывается, когда ток проходит через электрическое контактное сопротивление между двумя листами, как указано по формуле:

Q = I2⋅R⋅t

, где Q = количество тепловой энергии (Вт)

I = ток (А)

R = сопротивление сварного шва (Ом)

t = продолжительность сварки (с)

Общее сопротивление между электродами (см. рисунок 11.2) состоит из:

Рисунок 11.2. Принцип точечной сварки.

2r1 + 2r2 + r3

где r ₁ = контактное сопротивление между каждым электродом и заготовкой

r ₂ = сопротивление через металл каждой соединяемой детали

r ₃ = контактное сопротивление между двумя металлическими частями.

Контактное сопротивление между электродами и заготовкой, и в частности контактное сопротивление между двумя соединяемыми металлическими частями, значительно выше, чем сопротивление проводящего пути через металл.Незначительные неровности поверхности металла означают, что ток концентрируется в нескольких точках контакта, в результате чего наибольший нагрев приходится на контактные поверхности. Изменение усилия зажима может изменить сопротивление контакта и, следовательно, нагрев металла.

В начале сварки контактное сопротивление очень высокое. Первоначальное прохождение тока через поверхностные слои приводит к быстрому падению контактного сопротивления. Большая часть тепла, образующегося на контакте между электродами и заготовкой, отводится через электроды с водяным охлаждением.Однако это не относится к теплу, выделяемому в контактном сопротивлении между двумя листами заготовки. Температура здесь повышается до тех пор, пока не будет достигнута температура плавления металла, в то время как поверхности продолжают прижиматься друг к другу за счет усилия зажима, так что в зоне контакта образуется сварочный шов.

Электроды должны быть из материала с высокой твердостью, низким электрическим сопротивлением и высокой теплопроводностью. Охлаждение имеет решающее значение для их срока службы. Износ и деформация увеличивают эффективный контактный размер электродов, что снижает плотность тока и, соответственно, прочность сварных швов.Срок службы электрода обычно составляет около 5 000–10 000 сварных швов: при сварке оцинкованной стали этот срок службы сокращается примерно до 500–2 000 сварных швов. Повязка наконечника с помощью специального инструмента восстанавливает форму наконечника электрода.

Процесс точечной сварки включает ряд параметров или переменных, которые можно регулировать для достижения оптимальных характеристик сварки. Были составлены таблицы оптимальных значений, но также необходимо оптимизировать процесс методом проб и ошибок.

Сварочный ток — это ток, протекающий через заготовку.Из всех параметров это имеет наибольшее влияние на прочность и качество сварного шва, поскольку количество выделяемого тепла пропорционально квадрату сварочного тока. Поэтому сварочный ток должен быть тщательно отрегулирован: слишком высокий ток приводит к сварке с плохой прочностью, со слишком большим углублением кратера, разбрызгиванием и некоторой деформацией. Это также означает, что электроды изношены без надобности. С другой стороны, слишком низкий ток также дает сварной шов ограниченной прочности, но на этот раз со слишком малой площадью сварного шва.

Время сжатия — это время, необходимое для создания зажимного усилия. Он меняется в зависимости от толщины металла и точности посадки, а также зависит от конструкции губок электрода.

Сила зажима — это сила, с которой электроды прижимают листы друг к другу (кН). Важно, чтобы это тщательно контролировалось, поскольку слишком низкое усилие зажима приводит к высокому контактному сопротивлению, сопровождающемуся разбрызгиванием, что приводит к плохой прочности сварного шва, в то время как слишком высокое усилие приводит к слишком маленькому сварному шву, опять же с плохой прочностью , но сопровождается ненужным износом электродов и слишком большим углублением кратера.

Время сварки — это время, в течение которого ток течет через заготовку, и измеряется в циклах, то есть время прохождения переменного тока через один цикл. В Европе частота сети составляет 50 Гц, что означает, что один цикл занимает 1/50 = 0,02 с.

Время удержания — это время от момента прерывания тока до момента, когда может быть снято зажимное усилие. Пластины должны удерживаться вместе до тех пор, пока сварочная ванна не затвердеет, чтобы можно было переместить соединение или электроды в следующее положение сварки.

Площадь электрода определяет размер области, через которую проходит сварочный ток, то есть плотность тока. Диаметр электрода (d) определяется в зависимости от толщины металла (t) по следующей формуле:

d = 5⋅t

Параметры сварки могут потребовать корректировки при сварке высокопрочных сталей, чтобы чтобы избежать риска образования микротрещин или пор.

Область на диаграмме (см. Рисунок 11.3), в пределах которой может быть произведена приемлемая точечная сварка, называется полем допуска или выступом свариваемости.Слишком высокий ток приводит к разбрызгиванию, а слишком низкий ток или слишком короткое время сварки приводит к неадекватному сварному шву или даже к его отсутствию.

Рисунок 11.3. Область смачиваемости, где можно получить приемлемую точечную сварку.

Шовная сварка

Шовная сварка используется так же, как точечная сварка, и действует по существу по тому же принципу. Разница в том, что используются два электрода в форме колеса, которые катят (и обычно подают) заготовку (см. Рисунок 11.4).

Рисунок 11.4. Принцип шовной сварки.

Два колеса должны быть одинакового размера, чтобы предотвратить отклонение детали в сторону одного из них. Фактический контактный профиль может быть спроектирован несколькими способами, чтобы соответствовать форме свариваемой детали. Ток может течь непрерывно во время сварки или периодически, создавая серию точек, расположенных так близко друг к другу, что дает единый непрерывный сварной шов. Неизбежной проблемой шовной сварки является то, что часть тока «утекает» через завершенный шов.

Поскольку электродные ролики вращаются, их не нужно поднимать между каждой точкой, как при точечной сварке. Если сварной шов не обязательно должен быть непрерывным, можно использовать шовную сварку, чтобы расположить точки на одинаковом расстоянии друг от друга. Это означает, что шовную сварку можно выполнять быстрее, чем обычную точечную сварку.

Сварка выступом

Как и в случае шовной и точечной сварки, сварка выступом используется для соединения двух перекрывающихся листов относительно тонкого металла. Процесс включает в себя вдавливание ряда «ямок» на одной из пластин и одновременную сварку двух пластин вместе (см. Рисунок 11.5).

Рисунок 11.5. Принцип выступающей сварки.

Этот метод также можно использовать для приваривания металлического листа к концам стержней, стержней или труб или для приваривания гаек к листам. Проволочные сетки (то есть точки пересечения проводов) также особенно подходят для сварки выступами.

Преимущество этого процесса по сравнению с точечной сваркой состоит в том, что электроды имеют меньший износ из-за большей площади контакта.

Стыковая контактная сварка

Стыковая контактная сварка используется для стыковой сварки стержней или проволоки, например.г. при сварке проволочных корзин, тележек для покупок или решетчатых решеток для использования в духовках. Стыковая сварка может применяться для сварки стали, меди, алюминия и его сплавов, а также золота, серебра и цинка.

Концы материала прижимаются друг к другу, и через них пропускается ток (см. Рисунок 11.6). Температура на контактном сопротивлении становится настолько высокой, что металл размягчается до пластического состояния, и две части могут быть соединены вместе. Максимальная площадь контакта обычно составляет около 150 мм ² .Верхний предел определяется способностью сварочного аппарата обеспечивать равномерное распределение тепла по всем частям соединения. Нижний предел определяется практичностью обращения с материалом: для стальной проволоки наименьший размер обычно считается диаметром около 0,2 мм.

Рисунок 11.6. Стыковая контактная сварка.

Сварка оплавлением

Как и стыковая сварка, сварка оплавлением представляет собой метод, при котором концы заготовки прижимаются друг к другу и свариваются.Он используется для сварки более толстых деталей, таких как тяжелые якорные цепи, рельсы и трубы. Этот процесс чаще всего используется для сварки стали, а также никелевых, алюминиевых и титановых сплавов.

Процесс начинается с предварительного нагрева компонентов. Это достигается путем перемещения частей вперед и назад, в контакт друг с другом и из контакта друг с другом несколько раз во время прохождения тока. Когда температура достаточно высока, процесс переходит к следующему этапу, известному как мигание .Детали медленно сводятся вместе и плотно прижимаются друг к другу, что вызывает быстрое плавление и газификацию с впечатляющим выбросом расплавленного материала в виде дождя искр. Расплавленный металл двух поверхностей соединяется, и процесс продолжается с приложением давления ковки, так что расплавленный материал и любые захваченные оксиды или загрязнения выдавливаются из соединения в окружающее кольцо или высаживаются.

Сварщики Sunstone> Выбор сварщиков> Сварка сопротивлением постоянным током

При контактной точечной сварке постоянным током металлические детали соединяются друг с другом путем приложения давления и пропускания большого тока через определенную область.

В сварочной системе постоянного тока используется форма сигнала постоянного тока. Это обеспечивает быстрый подъем, устойчивый пик и быстрый спуск. Эта форма волны похожа на квадрат, с резким увеличением энергии на спусковом крючке, плоской постоянной пиковой энергией, затем резким уменьшением энергии до конца. Это позволяет очень точно контролировать, особенно на нижнем уровне настроек энергии.

Сварка постоянным током идеально подходит для сварки тонкой и тонкой проволокой. Источники питания постоянного тока могут регулировать сварочный ток очень низким и точным.Одним из основных применений систем сварки постоянным током является сварка термическим сжатием. Сварка постоянным током также очень полезна при ремонте печатных плат и сварке проводов. Кроме того, сварка постоянным током используется всегда, когда сваривается очень маленькая проволока.

При сварке термическим сжатием используется система сварки постоянным током с электродом термического сжатия. Эти электроды имеют очень тонкий наконечник, который приклеен. Этот наконечник специально разработан для нагрева и передачи тепла заготовке. Давление прикладывается вниз к суставу, и энергия проходит через электрод TCB.Наконечник электрода нагревается, и под действием давления образуется сварной шов. Этот процесс в основном используется при сварке магнитом и сварке тонкой проволокой. Тепло наконечника расплавит покрытие магнитной проволоки и создаст металлический шов.

Источник питания:

Sunstone предлагает 2 различных источника питания постоянного тока для сварки. Линейный DC Sunstone и Линейный DC Avio.

Sunstone Linear DC Оснащен 8-дюймовым сенсорным дисплеем. Это позволяет легко и быстро изменять настройки.Это также дает вам графический вывод формы волны сварного шва. Это дает вам возможность графически увидеть, как будет выглядеть ваш сварной шов.

Сварочная головка или наконечник?

В системе сварки постоянным током есть 3 основных варианта подачи сварного шва.

Сварочная головка:

Sunstone Wh3125A и Wh2125A являются вариантами сварки на постоянном токе. Оба они имеют пневматическое управление и позволяют регулировать давление в соответствии с вашим применением. Это не самые популярные варианты из-за масштабов большинства проектов сварки постоянным током.В зависимости от вашего применения и доступа к вашим сварочным деталям, а также от количества силы, которое может быть приложено к вашим деталям.

Головка Micro-Weld:

Самым популярным вариантом для выполнения сварных швов постоянным током является головка Micro-Weld. Они очень точно контролируют прикладываемое давление и позволяют регулировать это давление в граммах. Этот сверхточный контроль позволяет пользователю регулировать давление в соответствии с любым приложением. Эти сварочные головки имеют пневматическое, серво и ручное педальное управление.Сварочная головка Sunstone Micro Weld-Head оснащена ножной педалью, которая вручную перемещает сварочную головку вниз для дополнительной точности. В этой сварочной головке также используются электроды термического сжатия для выполнения швов термического сжатия. Эта сварочная головка удерживает электрод и прикладывает силу для выполнения этих типов сварных швов. Головка Sunstone Micro-Weld также включает в себя микроскоп со свободно плавающим кронштейном, который позволяет вам видеть очень маленькие проволоки, которые вы свариваете.

Ручная насадка:

Последний вариант выполнения сварных швов постоянным током — использование ручной насадки.Они могут различаться по функциям и форме. Ручные насадки варьируются от простых сварочных щупов до пинцетов и ручных инструментов, приводимых в действие давлением. Самым популярным ручным приспособлением, используемым в системах сварки постоянным током, является Dual Probe Hand Piece- Micro (DPHP-Micro). Этот наконечник позволяет выполнять сварку термическим сжатием вручную. Это единственная ручная насадка, в которой используется электрод TCB.

Какие электроды термического сжатия доступны?

Различные электроды TCB имеют определенную функцию, которая помогает вам получить желаемый сварной шов.

• TCB-FL — Самый распространенный электрод TCB — используется для универсальных сварных швов. Плоский наконечник обеспечивает ровный сварной шов.
• TCB- SMFL — Аналогичен FL, но поверхность наконечника на 25% меньше.
• TCB-2525T — Имеет самый маленький наконечник из всех электродов TCB с квадратным плоским наконечником 0,010 ″ для равномерного сваривания.
• TCB-SY — наклон 5 градусов из стороны в сторону. Это позволяет электроду сваривать с более глубоким проплавлением с одной стороны.
• TCB-SL — Предназначен для сварки и резки проволоки, SL имеет 7-градусный угол наконечника спереди назад.Чтобы отрезать проволоку спереди и приварить сзади.
• TCB-U — Самый прочный наконечник TCB — Используется для приложений с более высокой мощностью / повышенным нагревом, более толстыми магнитными проводами или в высокопроизводительных приложениях.

.