Как собрать аппарат для контактной сварки своими руками из подручных средств

Как собрать аппарат для контактной сварки своими руками из подручных средств

На разных сайтах, вы найдёте несколько способов , как смастерить контактную сварку самому, но далеко не все варианты, как показала практика, достаточно доступные и простые.

В этой публикации, я расскажу вам один способов, как собрать приспособление для контактной сварки из устройства инверторного типа, и пригодится ли нам для этого сам инвертор.

  • Введение
  • Детали и инструменты для сбора прибора своими руками
  • Сварочный трансформатор
  • Рычаги и управление сваркой
  • Сварка и электроды
  • Краткое послесловие

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.

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.

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.

Особенности сварочного аппарата

Чтобы правильно сделать контактную сварку требуется для начала соорудить сварочное оборудование. Но первым делом рекомендуется рассмотреть важные требования и нюансы, которые нужно соблюдать во время работы. Обычно для сварки дома используются приборы с точечным или стыковым устройством.

Далее необходимо определиться с типом сварочного аппарата, который будет применяться для домашнего сваривания. Он может быть переносным или стационарным. Затем выставляются настройки оборудования:

  • показатели напряжения в самой области сваривания;
  • тип тока (переменный или постоянный) и его сила;
  • период воздействия сварочного импульса;
  • число и параметры электродов.

Самодельная контактная сварка имеет простое изготовление. Изготовить простой аппарат смогут даже неопытные сварщики. Оборудование имеет два блока — контактный и источник сварочного тока. В первом блоке располагается зона сварки. Именно в ней отмечается контакт металлов. При помощи электродов к ним подается электрический импульс и в результате происходит их сваривание. Источник сварочного тока обеспечивает попадание импульса в область сварки.

Контактная сварка, основным конструктивным элементом которой является трансформатор, выполняется своими руками. Можно извлечь трансформаторное оборудование из любого устройства, главное, учесть расчет трансформатора, чтобы сила тока была не менее 2,5 А. Старую обмотку следует удалить, и установить кольца на магнитопровод из тонкого электропроводного картона. Этот провод обматывается лакотканью более чем в 3 слоя.

Для изготовления первичной обмотки следует использовать провода, изолированные тканью для лучшей пропитки, диаметром 1,5мм. Для вторички лучше применить многожильный провод 20 мм в диаметре в кремнийорганической изоляции. Рассчитать количество витков из расчета мощность аппарата. После наматывания перчвички наматывается хлопковая лента, затем на нее накладывается вторичка. Все пропитывается лаком.

Сварщик контактной сварки ручной машины должен знать все конструктивные элементы. Вакансии на эту специальность востребованы. Дуговая сварка тоже имеет в своем конструкторском решении трансформатор.

Контактная сварка своими руками

Контактная сварка своими руками — сварочный аппарат у меня в хозяйстве исправно работает уже несколько лет, прекрасно выполняет свою работу при сетевом напряжении 175-230v. В основном я его применяю в кузовном ремонте автомобиля, он свободно может сваривать металлические листы 1.2мм. Но это конечно для него не предел, мощность силового трансформатора позволяет варить листы металла гораздо большей толщины.

Технические характеристики силового трансформатора

Мощность 3500ВА, первичная обмотка рассчитанная на напряжение 220v — 230v оставлена такой, какой была сделана на заводе. Не было смысла ее перематывать, сечение провода позволяло оставить ее такой как есть.

— Ток х.х. 450мА;
— Диаметр провода первичной обмотки — 2,9 мм;
— Количество витков вторичной обмотки — 2;
— Напряжение х.х. вторичной обмотки — 2,8В (1,4В на виток);
— Сечение сердечника трансформатора — 65 см.кв.;
— Вторичная обмотка — 2 витка сечением 200кв.мм. — составлена из пятнадцати медных шин прямоугольного сечения.

— принять участие в обсуждении данной конструкции можно на этом ресурсе Chipmaker
— Здесь есть авторские прошивки

Версия №1 (Здесь показана принципиальная схема с включенным в нее оптосимистором, рассчитанным для управления высоковольтной нагрузкой, в данном случае тиристором.)

Здесь в архиве лежит принципиальная схема отличного качества, а также печатные платы.

Скачать:
Название файла: opto_new
Размер: 499 KB

Версия №2
(Принципиальная схема построенная несколько иначе, то есть управление тиристорами выполняется с помощью трансформатора.)

Ниже представлен архив, содержащий принципиальную схему отличного качества в комплекте с печатными платами.

Скачать:
Название файла: trans_628_new
Размер: 473 KB

Модуль управления тиристорами — это аналог заводского тиристорного контактора КТ-07. Контактная сварка своими руками, в которой был использован трансформатор импульсного действия. Для этой цели прекрасно подошел уже готовый транс от ненужного блока питания входящий в состав компьютера. В разборке сердечника ничего сложного нет, нужно всего лишь нагреть его мощным феном, а потом разъединить на две части. Схема надежная, много времени работает без каких либо проблем.

Читайте также  Мастер-универсал 2500е

Картинка общего вида аппарата контактной сварки

Модернизированный модуль для контроля контактной сваркой





Основа для электродов выполнена из медных прутьев имеющими диаметр 30 мм и такой же длинны.

Приводной механизм для верхнего электрода — двигатель в сборе с редуктором имеющий зубчато-винтовую передачу, в народе называют попросту — червячная. Такой механизм применяется в конструкции кресла в зубо-протезных кабинетах, кстати мне очень повезло, так как он мне достался совсем дешево. Затрачиваемое время на прижатие составляет всего полторы секунды.

Модуль управления

Вот модуль управления мне пришлось заказывать на одном из промышленных предприятий, но зато все сделано качественно и профессионально. Затем без проблем был смонтирован на бывший в употреблении заводской сварочный аппарат, взамен релейного блока собранного на электровакуумных лампах. Тестировал это устройство высококвалифицированный сварщик с большим опытом работы на оборудовании такого типа. Ну сказать, что он был в восторге, так этого наверно будет мало — был просто восхищен четкой работой полуавтомата.

Параметры трансформатора: 50ВА 220В,380В/10Вх1А, 20Вх2А

Остальные картинки в количестве 51 шт. можно посмотреть в приложении: img_kontaktnaya-svarka

Процесс сборки контактной точечной сварки из инвертора

С трансформатора удаляется вторичная обмотка, вместо нее создается новая из медного провода сечением не менее 200 мм². Она укрывается термобумагой, поверх которой накладывается лак для фиксации и улучшения изоляции.

Обе обмотки следует заземлить, так как контакт с находящимися под напряжением элементами из-за высокой мощности тока может быть смертельно опасным. Необходимо следить за плотностью укладки витков, в противном случае между ними могут образоваться замыкания – провода перегреются и перегорят.

Также при сборке аппарата для контактной точечной сварки необходимо предусмотреть охлаждение трансформатора. Для этого можно использовать обдуваемые вентиляторами радиаторы.

Емкости конденсаторных устройств, имеющихся в некоторых моделях инверторов, для контактной сварки может не хватить, потому при необходимости следует приобрести подходящие по своим характеристикам элементы.

Как сделать Точечную Сварку Своими Руками (3 Варианта)

Что такое споттер и зачем он нужен

Споттером за рубежом называют установку точечной сварки небольших габаритов. Им удобно выполнять ремонт кузовов, выполнять ремонт каких либо деталей.

Мобильная электрическая точечная сварка имеет ряд преимуществ перед обычной электросваркой при выполнении ряда задач. Во-первых, она не прожигает большие участки металла, а мгновенно расплавляет небольшую точку соприкосновения электродов большими токами. Во-вторых, использование споттера не требует большой квалификации из-за автоматизации процесса. В третьих сама операция очень эффективна за счет повышения скорости выполнения работ, отказа от применения специальных электродов. В четвертых, споттер расходует гораздо меньше электроэнергии из-за меньшей площади обработки металла. Также, точечной (контактной) сваркой можно не только закреплять, приваривать детали друг к другу. Споттером можно выправлять помятые детали кузова, ремонтировать изношенные детали, наваривая новый слой металла. Аппарат очень востребован в авторемонтных мастерских, производстве из металлических листов (двери, вентиляторы и др).

Распространенные конструкции самоделок споттеров

Рассмотрим наиболее распространенные конструкции самодельной точечной сварки. Сердце аппарата это понижающий трансформатор, в котором из 220 или 380 В, за счет снижения напряжения получают большой ток. В трансформаторе напряжение холостого хода должно быть около 7-8 В, напряжение сварки – 1,5 – 2 В.

Мощность заводских споттеров составляет 3-4 кВт, но своими руками точечные сварки достаточно делать 1-2 кВт. Для это чаще всего применяют трансформатор от СВЧ печи на 1 кВт. Если нужна мощность в 2 кВт, можно собрать установку из двух трансформаторов, подключенных параллельно. В нем удаляют вторичную обмотку и наматывают несколько витков толстого изолированного провода (можно несколько параллельно) суммарным сечением 75 – 100 мм.кв.

Схем управления в интернете выложено много, но в основном они делятся на управлении через реле и электронные. Схема через реле позволяет в цепи управления кнопкой понизить напряжение до безопасных 7 В. Электронный схемы удобны тем, что позволяют точнее управлять временем замыкания электродов.

Рассмотрим несколько вариантов для изготовления своими руками точечной сварки.

1 вариант. Небольшой станок точечной сварки

Этот вариант от канала DIY Spot Welder на Youtube не совсем споттер, скорее небольшой станок. Но принцип и основная конструкция та же, что мы описывали выше. Трансформатор от СВЧ 1 кВт, с толстым вторичным витком не менее 75 мм. закрывается перфорированным кожухом. На небольшой станине закрепляются плечи нижнего и верхнего электрода. Замыкание электродов предусмотрено за счет усилий ног, прижимающих верхний электрод к нижнему. Электронное управление позволяет плавно регулировать время замыкания электродов. Недостаток этого варианта стационарность и небольшой ток сварки, что не позволит работать с толстыми листами.

2 вариант. Полноценный споттер для ремонта кузовов своими руками

» data-medium-file=»https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10-300×200.jpg» data-large-file=»https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10.jpg» src=»https://nsrdn.ru/wp-content/plugins/a3-lazy-load/assets/images/lazy_placeholder.gif» data-lazy-type=»image» data-src=»https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10.jpg» alt=»споттер в комплекте» srcset=»» data-srcset=»https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10.jpg 718w, https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10-300×200.jpg 300w» sizes=»(max-width: 718px) 100vw, 718px» />

Вариант канала Fix206 на Youtube мне понравился хорошей мощностью и относительной несложность конструкции. Тем не менее этот аппарат полноценно выполняет функции выпрямления дефектов кузова. Его особенность это подключенные параллельно по первичной обмотке и последовательно по вторичной трех трансформаторах.

Трансформаторы в 1 кВт каждый от СВЧ печей дают суммарно 3 кВт мощности, что приближает его с промышленными установками. Управление через твердотелое реле и реле времени включает напряжение первичной обмотки. Для работы для крепления приварных шайб этого достаточно. Обратный молоток, пуллер, вытяжные крюки продаются дорого, поэтому можно также изготовить самому. Вариант корпуса установки их металлического ящика идеально подошел по габаритам.

3 вариант. Мини-точечная сварка из аккумулятора

Если вам необходимо выполнить небольшой объем сварочных работ тонких листов металла, это хороший вариант. Стандартный автомобильный аккумулятор на 12 В и емкостью от 35 А.ч. может пригодиться при сборке литий-ионных аккумуляторов в блок. Данный вариант рассмотрим на примере видео канала darkkevind на Youtube.

Особенностью этой работы является требование не перегревать место сварки или пайки. Поэтому точечная сварка идеально подходит для этого, так как не разрушает перегревом внутреннюю структуру аккумулятора.

Принцип такого аппарата очень простой – к клеммам плюс и минус подключаются кабели большого сечения для присоединения к медным электродам. Управление подачей тока осуществляется электромагнитным реле отключения массы, применяемый в автомобилях.

Заключение

Мы рассмотрели три варианта точечных сварок, от аналогов промышленных до мини-точечной сварки. Просмотрев видео вы могли убедиться, что конструкции аппаратов не совсем сложные. В связи с этим надеюсь, что кого-то эта статья мотивирует изготовить свой вариант.

Изготовление АКС

Для того, чтобы собрать аппарат контактной сварки своими руками, следует воспользоваться нижеследующими рекомендациями. Габариты блока питания определятся размерами Тр2, поэтому сборку следует начинать с него. Конструкция трансформатора особого значения не имеет. Определяющим параметром является сечение магнитопровода, которое не должно быть меньше 60 см2. Магнитопровод можно использовать любой. Первичную обмотку, содержащую 160 – 165 витков, следует намотать на круглом каркасе из электрокартона проводом ПЭТВ диаметром 1,62…1,7 мм и разместить на одной из сторон магнитопровода, изолировав ее от него деревянными клиньями. Вторичная обмотка содержит 4,5 витка медной шины ПБУ 5,2 x 17,5 мм. Можно использовать другую шину или провод, но сечение не должно быть меньше 90 мм2.

Читайте также  Сварка медных проводов

Затем концы шины вторичной обмотки надо изогнуть петлей для последующего крепления к ним болтами сварочных кабелей. Перед намоткой шина по всей длине изолируется лентой из фторопласта или подобного материала в один слой. Можно использовать изоленту на х/б основе, сложенную в 2 – 3 слоя. Такой же лентой надо изолировать друг от друга все слои первичной обмотки. Ее выводы фиксируются х/б тесьмой. Пластины магнитопровода должны собираться “вперекрышку”, то есть перекрывая длинной пластиной стык с короткой и так далее.

Чертеж №3 – трансформатор ТР2

Стяжку магнитопровода надо производить уголками и болтами М8. Сначала для выпрямления пластин выполняется предварительная стяжка. После этого верхнюю часть магнитопровода надо удалить и поместить на него каркасы с обмотками. Затем пластины верхней части надо поставить на место и выполнить окончательную стяжку пластин. Каркасы относительно магнитопровода должны фиксироваться деревянными клиньями.

Проверка

Затем надо выполнить электрическую проверку Тр2 – включить в сеть 220 В и измерить напряжение на вторичной обмотке. Оно должно быть равно 41 В, а обмотки не должны перегреваться. Чертеж №4

После изготовления Тр2, учитывая его реальные размеры, надо вычислить габариты кожуха и основания и вырезать из листовой стали. Детали электронного реле можно расположить на плате из листового гетинакса или текстолита толщиной 3 – 5 мм.

Детали можно сваривать при помощи различных видов сваривания. Подробнее о каждом из них читайте в этой статье.

Вам нужно соединить разнородные металлы? Как это сделать, описано по https://elsvarkin.ru/texnologiya/xolodnaya-svarka-metalla/ ссылке.

Вспомогательный трансформатор

Готовый трансформатор Тр1 может быть любого типа и должен обеспечивать на вторичной обмотке значения напряжений 6 и 10-15 В. Самодельный Тр1 можно сделать на основе магнитопровода любого типа сечением 1 см2. Первичная обмотка должна содержать 8000 витков провода ПЭТВ – 2 диаметром 0,06 мм, вторичная – 800 витков того же провода, обмотка III – 200 витков провода ПЭТВ – 2 диаметром 0,2 мм. Обмотки между собой и магнитопроводом следует изолировать несколькими слоями фторопластовой ленты. В качестве сварочных можно использовать провода типа КОГ-2 с основной жилой диаметром 90 мм2 и четырьмя вспомогательными жилами.

Последовательность сборки сварочного пистолета

Создание сварочного пистолета рекомендуется начинать с изготовления электродов и переходника (см. чертеж). Из листа винипласта или текстолита вырезаются накладки, размеры которых могут быть изменены под руку владельца контактной сварки своими руками. В ламподержателе сверлятся каналы для проводов, ведущих к лампе подсветки. При помощи винтов М2 и двух держателей к накладкам крепится микропереключатель.

Распорные планки можно изогнуть из полосы оргстекла по месту с учетом расположения на накладках (поз. 2, 6, 7 и 28) и проходящего через рукоятку сварочного кабеля. Накладки скрепляются винтами М5, ввернутыми в распорные планки и переходник. Конец сварочного кабеля опаивается и вставляется в отверстие переходника с фиксацией контровочным винтом. Для более надежной фиксации накладок рекомендуется применить клеящие мастики “Монолит” или “Гарант”. Острые кромки накладок надо притупить, а рукоятку обмотать изолентой.

Если сборка выполнена правильно, то АКС начинает работать сразу. Чтобы оценить, как работает собранная контактная электросварка, можно поступить следующим образом. К очищенной от поверхности стального бруска несколькими точками приваривают полоску стального листа до 10 – 12 мм шириной, а затем отрывают ее плоскогубцами. В точках соединения должны остаться отверстия (так называемые вырывы) диаметром 0,5 – 0,8 мм. При возможных отклонениях следует отрегулировать длительность сварочного импульса подстроечным резистором R1. Проверку надо производить как при параллельном, так и последовательном включении конденсаторов, что выбирается переключателями SA3 и SA4.

Точечная сварка из аккумулятора

При создании, точечной сварки так же используют автомобильные аккумуляторные батареи. Такое приспособление применяют при спаивании батарей, и соединении мелких деталей при ремонте электроники. Конструкция контактного сварочного аппарата, состоит из источника питания, реле, специальной колодки и двух медных проводов. Рабочие концы проводов зачищают, они выступают в роли электродов.

Ремонт электроники, проведение сложных кузовных работ, подразумевают использование точечной сварки. Сварочный шов получается прочным, а небольшая рабочая область позволяет проводить контактную сварку мелких деталей. Однако серийный аппарат контактной сварки стоит достаточно дорого. Рентабельно создать точечную сварку из микроволновки или сварочного аппарата своими руками. При соблюдении всех нюансов конструирования и техники безопасности, получится работоспособное устройство, способное скреплять листы металла толщиной до 5 миллиметров.