Точечная сварка из инвертора своими руками

Точечная сварка из инвертора своими руками

  • Сборка трансформатора
  • Изготовление электродов
  • Как использовать аппарат
  • Как обезопасить себя

Многие ошибочно полагают, что изготовление аппарата для точечной сварки из инвертора своими руками — очень сложный технологический процесс. Это не совсем так.

При достаточных познаниях в электротехнике и при наличии опыта работы с паяльником эта работа будет вам по силам. Полученный аппарат не будет отличаться от заводских в плане его эффективности.

Трансформатор для сварки

Для сборки аппарата точечной сварки своими руками вам потребуются:

  • П-образный трансформатор (чем больше размер сердечника, тем лучше);
  • контактор (реле для тока большой силы. Должен выдерживать 800—1000 ампер);
  • реле на 25 вольт;
  • трансформатор на 25 вольт;
  • набор кабелей из меди;
  • медный наконечник.

Схема управления аппаратом будет состоять из:

  • блока питания;
  • цепи управления;
  • реле.

Схема управления аппаратом

Самостоятельная сборка

Для сборки аппарата точечной сварки своими руками потребуется трансформатор достаточной мощности (не менее 1 киловатта), обеспечивающий достаточную для работы силу тока. Для выполнения этого требования он должен иметь повышенный коэффициент трансформации по току, получаемый за счёт низкого вторичного напряжения.

Наиболее подходящим по заявленным параметрам является преобразовательное устройство, входящее в состав микроволновой печи и развивающее требуемую мощность. Для его переделки достаточно удалить имеющуюся вторичную обмотку и намотать новую (электрическая схема устройства приведена на фото).

При демонтаже старой вторичной обмотки следует действовать очень аккуратно и постараться не повредить имеющийся сердечник трансформатора. При наличии на нём дополнительных токовых шунтов их также следует удалить (снять).

После разборки старой понижающей обмотки можно переходить к самостоятельному изготовлению новой катушки, подходящей для сварки точечными токами. Но прежде следует запастись толстой медной жилой, подходящей для работы во вторичной обмотке преобразователя (её толщину следует выбрать не менее одного сантиметра).

Для получения нужного напряжения (2 вольта) достаточно будет трёх витков этого провода. На чертеже, приведённом выше, такая обмотка указана в самом конце схемы.

Для изготовления аппарата большей мощности потребуется последовательно включить два (или больше) таких трансформатора. При этом обязателен учёт возможностей действующей электросети, исключающий её работу в режиме перегрузки.

Вместо заключения

Самодельный аппарат — это отличная задумка. Самоделка в любом случае дешевле и проще в применении, чем заводское устройство. Особенно, если дело касается именно контактной сварки. Ведь многие мастера не используют ее на постоянной основе, а лишь нуждаются в аппарате пару раз в году. В таком случае просто нецелесообразно покупать дорогой сварочник в магазине. Легче и разумнее собрать что-то попроще своими руками.

Но учтите, что самодельная контактная сварка из сварочного аппарата потребует от вас определенных навыков и знаний. Схема у такого устройства несложная, но вы должны разбираться в элементарных понятиях. Если вы не можете отличить первичную обмотку от вторичной, то лучше изучайте теорию и только потом приступайте к сборке самодельного аппарата. Желаем удачи в работе!

Производство сварочного оснащения: инструкция.

По мнению экспертов, в качестве основы оборудования следует выбрать трёхфазный понижающий трансформатор.

С катушки снимаются вторичные обмотки, первичные провода и сердечник оставить в первостепенном виде, среднюю проводку обвернуть тем же материалом с 8-10 витками на выходе.

Для самостоятельного производства сварочного оборудования нужен кабель 25 м, медная труба 10-12 мм в диаметре, диск по металлу и болгарка.

Необходимо обеспечить заполнение обоих катушек, находящихся по краям, осторожно намотав вторичную обмотку, используя силовой многожильный трёхфазный кабель. Гибкий провод проводит намотку без надобности разборки оборудования.

Параметры проводов в кабеле — 6-8 мм в диаметре. Один из них должен быть более тонким, но с хорошей изоляцией и устойчивым к мощности тока. Для производства устройства 25 м кабеля. По надобности его можно поменять на провода с меньшим сечением.

Эту работу эффективнее проделывать вдвоём: один человек займётся протягиванием провода, второй – укладкой витков. Для изготовления клеммы нужна труба из меди длиной 30-40 мм и 10-12 мм в диаметре.

Одна её часть разнимается, что образует пластину, в которой проделывается отверстие до 10 мм в диаметре; в другую часть вставляются заранее зачищенные провода. Эксперты советуют обжать провода молотом.

Контакт улучшится, если на наружной стороне трубы проделать несколько насечек.

Новые крепёжные элементы с резьбой М10 заменяют имеющиеся в верхней части трансформатора винты и гайки, к которым далее прикрепляются клеммы от вторичной обмотки.

В текстолитовой плате необходимо проделать 11 отверстий (не более 6 мм в диаметре) для винтов с гайками и шайбами; и основательно прикрепить её к поверхности трансформатора. Данные составляющие обеспечат вывод первичной обмотки.

Электродержатель производится из ¾ трубы 25 см в длину. По углам необходимо сделать выемки, а к держателю приварить кусочек проволоки из металла небольшого размера.

На обратной стороне проделывается отверстие и присоединяется отрезок кабеля, как при вторичной обмотке. Затем нужно изолировать трубу резиновым шлангом.

Аппарат точечной сварки из сварочника

Главной сложностью при изготовлении аппарата точечной сварки своими руками является сборка источника тока. Он должен выдавать короткие импульсы небольшого напряжения и высокой силы тока, превышающей 1000А. Длительность импульса регулируется тиристорной схемой или вручную обычным выключателем на первичной обмотке. Для низколегированных сталей необходим более длительный импульс, нержавейка сваривается при коротких импульсах, чтобы верхняя часть не успела прогреться и окислиться, что значительно снижает антикоррозионные свойства.

Во втором случае сварка таким аппаратом требует определенной сноровки — с первого раза угадать необходимую длительность импульса очень сложно, особенно на разных металлах. Но методом проб и ошибок на обрезках листовой стали или цветных сплавов вполне реально добиться качества сварки не хуже, чем на промышленных аппаратах.

Точечная сварка, собранная своими руками из старого сварочного аппарата, работает достаточно эффективно и вполне в состоянии решить ряд проблем с соединением листового металла толщиной от нескольких десятых до 2-3 мм. Для более толстого листа сложно создать требуемое усилие при помощи самодельных клещей или рычажного устройства.

Почему выбирается именно старый трансформатор? Аппарат точечной сварки своими руками предполагает его полное переоборудование, которое касается, впрочем, только вторичной обмотки. После переделки обычная сварка ММА таким аппаратом становиться невозможной, поэтому и выбирается старый, но еще рабочий аппарат, по крайней мере, первичная обмотка должна быть если не в идеальном, то в приемлемом состоянии.

Вторичная обмотка удаляется полностью и на ее место устанавливается другая, из медного изолированного жгута или шины. Изолировать провод необходимо очень тщательно, в несколько слоев негорючей изоляцией. Удобна для этих целей тканевая изолента, которая чередуется с обмоткой обычным автомобильным скотчем, который используется при покраске кузова.

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).

Читайте также  Форсаж дуги это

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.

Как же сделать аппарат?

Это устройство можно собрать из подручных средств. В первую очередь необходимо собрать из инвертора. Необходимо подготовить:

  • трансформатор и конденсаторы для сварки;
  • диоды и дроссели.

Использование всех перечисленных деталей поможет избежать длительной настройки.

Чаще всего такие аппараты для точечной сварки аккумуляторов мужчины изготавливают из деталей ненужной микроволновки. Она может уже находиться у вас дома, а можно позаимствовать и у друзей. Изготовленная точечная сварка из таких деталей характеризуется мощностью около 800А.

Для изготовления такого аппарата для контактной точечной сварки лучше выбрать большую микроволновку. Ведь в таких моделях мощный трансформатор. А это основа будущего оборудования.

Трансформатор представляет собой сердечник с двумя обмотками. Он держится за счет сварных швов, которые необходимо удалить ножовкой или болгаркой. Будьте аккуратны, ведь обмотка не должна быть поврежденной. После сердечник нужно разделить на 2 части, очистить от клея и бумаги.

Наматываем вторую обмотку трансформатора. Для этого используют кабель, который подходит к прорези трансформатора, который наматывают на 2 витка.

К основанию прикрепляют трансформатор эпоксидной смолой, сжимая тисками.

Вторичная обмотка позволяет увеличить мощность устройства.

Устройство точечной сварки

Для точечной сварки применяется стандартная схема. Само устройство подразумевает использование питания от сети или блока питания с напряжением в 220 v. Основой будет трансформатор, понижающий напряжение. В оптимальном варианте это 10-12 V. Сила тока варьируется от 300 до 500 А. Такие параметры позволяют заниматься повседневной работой.

Принцип заключается в изменении уровня напряжения и перераспределении его в несколько накопителей – конденсаторов. Также конструкция включает в себя пару диодов и специальный диодный мост. Процесс регулирует реле времени или его аналог. С его помощью ток передается на сварочное оборудование.

Охлаждение производится водяным охлаждением или воздушным кулером.

Если требуется усиление мощности, то используют дополнительные трансформаторы.

Если машина нуждается в сварке, то для ремонта кузова потребуется сделать следующие действия:

  • собираем схему или используем покупной механизм;
  • подключаемся к сети через трансформатор;
  • отмечаем на корпусе, где требуется спайка;
  • используем сварочный пистолет и производим процедуру;
  • отключаемся от сети и даем остыть свежему шву.

Обычно такие ремонтные работы выполняют полуавтоматом. Каждый тип устройства применяется в определенных условиях.

Для полноценной работы устройство потребуется собрать, как показано на чертежах.

В последнем случае показан самодельный споттер.

Устройства для точечной сварки могут иметь различную стоимость. Например, профессиональное оборудование стоит больше нескольких сотен тысяч рублей. Цена ручных вариантов варьируется в пределах нескольких тысяч. К таким вариантам относится ручной «Калибр».

Самодельный аппарат может применяться в домашних условиях, но для профессиональной работы не используется, так как с ним сложно выполнить основные требования, в том числе ГОСТ 15878 79.

Недостатки

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

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

Устройство

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

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

Принцип работы

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

Схема

Схема контактной сварки из инвертора

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

Какие компоненты необходимы из инвертора

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

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

Процесс изготовления аппарата

Аппарат точечной сварки своими руками производится следующим образом:

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

Трансформатор от инвертора

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

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

Какие электроды использовать

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

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

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

Испытание

При сборке конструкции могут возникнуть различные дефекты, так что перед непосредственным запуском в работу следует проверить все. Проверка заключается в предварительном измерении рабочих параметров измерительными приборами и визуальном осмотре целостности конструкции и правильности соединения. После этого можно сделать пробный запуск. Он делается дважды: первый раз на минимальной мощности, а второй на максимальной. При испытаниях нужно соблюдать технику безопасности. Если все прошло гладко, то технику можно пускать в дело.

Заключение

Перед тем как сделать контактную сварку из сварочного аппарата, следует ознакомиться с принципом его действия и техническими характеристиками. Также нужно предварительно рассчитать, для каких целей какие параметры вам нужно будет. Только после этого можно приступать к работе.