Контактная сварка из инвертора. Точечная сварка своими руками из инвертора Использование инвертора в контактной сварке

!

В данной самоделке AKA KASYAN показывает подробности изготовления аппарата контактной сварки.

Аппарат инверторного типа. Но само устройство весьма непростое (в плане режима работы).

У автора возникла потребность приварить никелевые пластины к литиевым аккумуляторам.

Именно эта проблема и явилась стартером данного проекта.

Многие самоделкины знакомы с устройствами контактной сварки, которые представляют из себя громоздкий трансформатор, во вторичной обмотке которого намотано несколько витков медной шины или провода.

Обычно их делают на базе трансформатора от микроволновой печи.

Чтобы получить высокие токи сварки в несколько сотен, а иногда и тысяч ампер.

Пример китайского сварочного аппарата. Максимальный ток 500А. Приобрести - пара сотен баксов.

А вот и авторский сварочник, при его небольшом весе в 200гр способен кратковременно создавать токи 200 - 220 ампер.

Инверторный режим работы в данном классе устройств немного необычен. Для контактной сварки такую технологию применяют редко. В своем варианте исполнения автор задействует простую в реализации импульсную схему.

Вот так она жжет!

Бонусом является низковольтное питание устройства. Данный аппарат Вы сможете подключить к источникам постоянного тока (например обычного компьютерного блока питания).

При использовании 12В аккумулятора - вообще получится автономная и портативная сварка. Диапазон питающих напряжений - до 24 вольт.

Внешний вид аппарата на данный момент не очень. Он пока-что не обзавелся корпусом. (цитирую автора).
Автор собрал его для испытаний, засим на внешний вид не будем обращать внимание.

Судя по фотографиям - прожигает лезвие от ножа навылет. Значит контакт такой сварки не подлежит сомнениям.

Двухтактная схема является очень популярной. Автогенератор, о котором у автора есть множество роликов уже нет смысла пояснять принцип его работы.

Данная схема устройства создана при помощи сервиса .

Материалы и инструменты:

Два мощных полевых ключа

Импульсный трансформатор от компьютерного блока питания.

Конденсатор резонансный 1-2uF Х 300+ Вольт.

Включение устройства производится слабенькой кнопкой.

Паяльник, канифоль, припой, текстолит.
Медные провода.
Дроссель.

Частота работы прибора зависит от индуктивности первичной обмотки

и емкости резонансного конденсатора.

Удовлетворительный диапазон частот - от 20 до 50 кГц. Само собой, если ниже 20К то попадаем в слышимый диапазон частот.

Чем больше будет емкость конденсатора, тем выше ток в первичной обмотке.

Автор не советует устанавливать конденсаторы емкостью выше двух микрофарад.
Тогда частота работы устройства попадет в звуковой диапазон.
Это приведет к противному свисту трансформатора.
Транзисторы IRFP150, можно использовать и аналоги, с током от 40А и напряжением более 50В.

Автор рекомендует применять ключи в корпусе TO247. Можно и TO220.
К транзисторам прикрепляем небольшой радиатор. В виде пластинки.

Сами ключи обязательно изолируем от радиатора.
Дроссель просто необходим. Мотается в две полуторамиллиметровые жилы.

Количество витков в диапазоне от 10 до 30 штук.

Силовой импульсный трансформатор конфискован из классического компьютерного блока питания ATX 450Ватт.

Заводские обмотки удаляем. Для этого рекомендую нагреть его строительным феном.
Итак, перемотанная первичка состоит из двух петель по четыре витка каждая.

Наматывается жгутом 3-х проводов диаметром в 1 мм.

Суммарно квадратура первички должна составлять 2-4 квадрата. В принципе, можно мотать и из многожильного провода.

Сверху изолирует обмотку термостойким скотчем. Я бы делал лавсаном.

Вторичную петлю делает из медной шины 1,5мм Х 22мм

Медную ленту фиксирует эпоксидкой.

А к окончаниям обмотки припаивает клеммы,

Собственно в клеммы и вставляются одножильные 2-х миллиметровые медные электроды

Края электродов необходимо заострить.

На рынке инвертор представлен в большом ассортименте, где любой желающий сможет подобрать для сварочных работ дома необходимое оборудование. Альтернативным вариантом является его изготовление своими руками.

Следует ознакомиться с конструкцией и особенностями инвертора, нюансами контактной сварки, детальной инструкцией о самостоятельном проведении сварочных работ. Также мы узнаем о выполнении самодельного сварочного устройства из автомобильных батарей и микроволновки.

Технологические аспекты проведения контактной сварки

Не только для автолюбителей и владельцев домов требуются сварочные работы. Сварочный инвертор может потребоваться в небольшой мастерской или дома для монтажа металлических деталей.

Принцип работы инвертора основан на нагреве металла от электротока, после чего происходит его расплавление и застывание с образованием сварочного шва. Чтобы закрепить свариваемые части, защитив их от раздвигания, следует сжать детали электродами, по которым передается ток.

Чтобы выполнять домашнюю сварку, понадобится питание от мощных источников, из-за чего может перегреваться бытовые провода. Поэтому предварительно следует проверить качество проводки и при необходимости осуществить замену.

Во время точечной контактной сварки осуществляется соединение двух заготовок по прилегающим краям. Таким способом пользуются при монтаже небольших деталей, тонкого материала, прутов из металла толщиной до 0,5 см.

Варианты сварки деталей

Поверхности могут соединяться тремя способами: непрерывным или прерывистым оплавлением, сопротивлением. Во время сварочных работ с помощью оплавления обрабатываемые детали или металлолисты соединяют и нагревают током до их плавки. Такой технологией можно пользоваться в обработке цветных металлов, низкоуглеродистых сталей, монтаже стали, латуни и меди. Но таким методом редко пользуются из-за жестких требований к температурам, отсутствию в соединительных зонах примесей.

Во время непрерывной оплавки заготовок применяют клещи для сварки и другие варианты фиксаторов. Детали соединяют при включении тока. После того, как края монтируемых деталей будут оплавлены, осуществляется осадка и выключается токовая подача. Таким способом пользуются в монтаже тонкостенных трубопроводов, но можно соединять заготовки, отличающиеся структурой. Главным преимуществом метода является оперативность выполнения. Однако по сварочному шву может вытекать металл с появлением угара.

При последовательном плотном или ослабленном контактировании осуществляют прерывистую оплавку. С помощью зажимных клещей замыкается сварочная линия в области соединения заготовок, пока их температура не достигнет 900-950°C. Таким методом пользуются при недостаточной исходной мощности устройства для непрерывной оплавки.

В результате контактной сварки пользователь выполняет следующие работы:

Все перечисленные разновидности сварочных процессом имеют схожую технологию работ, но различаются креплением деталей и токовой подачей.

Для бытового сваривания деталей точечным способом можно выполнить устройство своими руками. В нем главными рабочими механизмами будет зажим, устройство подачи напряжения на конденсаторах, у которого на низковольтную обмотку крепится электрод. Другое зажимное крыло является опорным, может монтироваться с деталью больших параметров.

Производство сварочного устройства из микроволновой печки

Как было уже сказано, аппарат для сварочных работ контактным способом можно сделать своими руками, где основной деталью является трансформатор от микроволновой печи. Выполняя подобное устройство, надо сделать предварительные расчеты выгодности такого устройства в сравнении с приобретением готового инвертора.

Самой дорогой деталью в самодельном устройстве является трансформатор, остальные расходные материалы (основу для крепления деталей, кожух с проводами) можно взять из ремонтного сервиса.

Следует приготовить трансформатор, мощность которого будет начинаться от 1 кВт, чтобы выполненное из него оборудование для сварки могло соединять листы толщиной до 1 мм. Если вдвое повысить мощность трансформатора, то можно будет обрабатывать листы толщиной до 1,8 мм. У современных микроволновок мощность трансформатора может составлять 3 кВт.

Для повышения мощности тока возможно применение 2, 3 трансформаторов.

Трансформатор нужно вытащить из защитного кожуха, удалить шунты и вторичную обмотку. Из-за того, что в микроволновке применяется высокое напряжение, на первичной обмотке устройства имеется меньше петель в сравнении с вторичной обмоткой. Чтобы убрать разность потенциалов, мы должны будем модернизировать вторичную обмотку, и адаптировать ее для целей точечной сварки.

Трансформатор детально зачищается от остатков шунтов и вторичной обмотки, при потребности можно воспользоваться длинным узким предметом или металлической щеткой. То есть вторичную обмотку нужно делать новую, а остается в том же виде первичная. Для этого нужно взять многожильные провода, сечение которых не должно быть меньше 1 квадрата (из-за высокого напряжения будущего трансформатора). Для вторичной обмотки можно сделать 2-4 витка проводки (получится напряжение 2Вт), но из-за толстого изоляционного слоя его не получится загнуть по катушке. Поэтому провод нужно очистить от изоляции и обернуть его изолентой.

При использовании цепи из нескольких трансформаторов, следует объединить выводы вторичных обмоток. Если применяется один трансформатор, то для него можно использовать корпус микроволновой печки, уменьшить его по длине и ширине.

Кожух для нескольких трансформаторов можно выполнить из железного листа, покрыв его изолирующим материалом (изолентой).

Чтобы подвести ток к области сваривания, создается рычажное устройство. Где один рычаг прочно прикрепляется к главной поверхности (чтобы точечная сварка была удобной, здесь же крепится трансформатор с кожухом струбцинами). Во время опускания, второй рычаг будет давить на детали.

Выключатель вводится в цепь первичной обмотки, монтируется на верхний рычаг, что поможет одновременно пускать ток и сжимать деталь. В этом случае клещи не будут применяться, а предварительно спаиваются наконечники с проводкой, чтобы предотвратить окисление.

При контактной сварке будут применяться медные стержни большей толщины (в сравнении с размерами проводки). Во время работы они будут подточены или заменены.

При работе деталь будет зажата рычагами между парой электродов и запущен ток.

Производство сварочного устройства из аккумуляторных батарей

Во время сварочных работ электрическим сварочным устройством на бытовые сети возлагается высокая нагрузка. В результате долгой точечной сварки могут расплавиться провода или сломаться бытовое оборудование. Поэтому сварочное устройство может питаться от автономного электроснабжения. Для таких целей подойдет переносной генератор, работа которого осуществляется от дизтоплива или бензина, который можно купить или сделать своими руками.

Потребуется несколько АКБ от машин, бывших в эксплуатации (желательно одной энергоемкости). В этом случае расчет силы тока будет составлять 1/10 от аккумуляторной емкости. Если применялись аккумуляторы разной мощности, то расчет можно выполнить с помощью самой малой емкости.

Создается цепь из аккумуляторов, которые были последовательно соединены. Скрепляются их «минусы», «плюсы» кусачками, проводами или проводкой для прикуривателя. Также могут применяться любые клещи. Выводится провод от свободного «минуса» к электроду, его зажимают клещами. От свободного «плюса» к рабочей пластине в цепь устанавливается реостат.

К готовому оборудованию для контактной сварки можно выполнить оборудование для зарядки.

В результате анализа всех вариантов самостоятельной сборки оборудования для точечной сварки, становится понятной доступность этого метода. Благодаря вышеизложенной информации пользователи могут получить первоначальные навыки точечной сварки, самостоятельно сделать из имеющихся материалов инвертор для контактной сварки.

svarkagid.com

Точечная сварка из инвертора своими руками

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

Сборка трансформатора

Основной частью аппарата для точечной сварки (как в принципе, и любого другого электроприбора) является трансформатор.

Именно он будет генерировать необходимое для нормальной работы напряжение. В связи с тем, что для сборки такого прибора своими руками вам может понадобиться устройство с большим коэффициентом трансформации, лучше всего позаимствовать трансформатор у микроволновки (на 700-800 Вт). Если такой найден не был, то оптимальным вариантом будет его аналог мощностью в 1 кВт.

Трансформатор из микроволновки

Чтобы изготовить трансформатор для прибора точечной сварки своими руками, необходимо следовать данному алгоритму:

Сбить вторичную обмотку. Из-за того, что нам во время работы пригодится только первичная (находится внутри, обмотана более толстым проводом, но слой обмотки тоньше), для снятия вторичной можно использовать любой подвернувшийся под руку инструмент: зубило, стамеску, ножовку, молоток или даже электрическую дрель. Главное - не повредить первичную обмотку и не нарушить ее целостность.
Наложить вторичную обмотку. Для этого нам потребуется жгут, изготовленный из медной проволоки (сечение от 2,5 до 3 сантиметров). Его необходимо обмотать изолентой. Каждый слой обмотки обкладывается изоляционной бумагой и смазывается лаком.
Проверить направления обмоток. Это можно сделать самым обычным вольтметром. Помимо направлений обмоток, также стоит проверить наличие коротких замыканий в сети. Если таковых нет, можно переходить к следующему пункту.
Проверить силу тока. Если в вашей конструкции задействовано 2 или больше трансформаторные обмотки, вам в обязательном порядке следует проверить силу тока на выходе. Если она составляет больше 2000 ампер, ее необходимо уменьшить. В противном случае это чревато серьезными перепадами напряжения.

Читайте также: Толщиномер краски автомобиля

Точечная сварка из трансформатора от микроволновки

Изготовление электродов

Сделать электроды своими руками очень просто. Для этого вам потребуются медные прутики диаметром от 1,5 сантиметров (их можно приобрести на рынке или в металлоломе). При этом очень важно помнить один основополагающий принцип - диаметр электрода ни в коем случае не должен уступать диаметру кабеля.

Если вы изготавливаете аппарат для слабой сварки, то можно даже просто разобрать два паяльника и извлечь из них жала. Они сами по себе являются неплохими и работоспособными электродами.

Извлекаем жало из паяльника для точечной сварки

Провод, который будет подключаться к электроду, должен обладать минимальной длиной для минимизации потери тока.

Чтобы соединить провод с электродом, вам потребуется обычный медный наконечник. Его нужно соединить с проводом посредством пайки или болтового соединения - это предотвратит возможность окисления, неизбежно возникающего во время первого использования прибора. Контакты, которые предварительно не были спаяны, могут вызвать нежелательное сопротивление, которое будет особенно ощущаться, если аппарат работает на низкой мощности.

Единственное преимущество, которым обладают болтовые соединения - это возможность быстрого удаления диодов. Во всех остальных случаях прибор приходится полностью перепаивать. Также к такому соединению прибегают в случаях, если диоды приходится чаще менять. Замена производится значительно быстрее и удобнее. Само собой, для таких креплений лучше приобретать болты и гайки из меди.

Как использовать аппарат

К категории дополнительного оборудования можно, не думая, отнести рычаг и переключатели. Это обусловлено тем, что только хорошая сила сжатия сделает аппарат для точечной сварки, созданный своими руками, эффективным.

Это особенно актуально, если речь идет о сваривании толстых металлических изделий. На производстве сила сжатия рычага может варьироваться от 50 до 1000 килограмм. Однако для сваривания в домашних условиях достаточно будет и 30. Для этого вам потребуется достаточно длинный рычаг (без него управлять аппаратом точечной сварки своими руками будет неудобно).

Читайте также: Чертежи стапеля для кузовного ремонта
Точечная сварка своими руками

С установкой выключателя все еще проще - необходимо монтировать его на первичную обмотку (так как на вторичной будет слишком сильный ток, мешать работе которого будет сопротивление аппарата). Воспользовавшись этим советом, вы получите возможность включать аппарат лишь после того, как металлы соприкоснулись между собой. Это ощутимо уменьшит затраты на электроэнергию и обеспечит надежную защиту от искр.

Его также потребуется испытать для выявления возможных дефектов конструкции. Такой аппарат подойдет для сваривания металла толщиной в 2-3 миллиметра (если мощность трансформатора - 1 киловатт) и пяти миллиметровых изделий в том случае, если было подсоединено два и больше трансформаторов.

Проводим испытание сварочного аппарата

Как обезопасить себя

При работе с аппаратом точечной сварки очень важно придерживаться правил техники безопасности. Неправильное или небрежное использование этого прибора чревато ударами током, ожогами различной степени тяжести, а также всевозможными травмами.

Первое, о чем нужно думать при создании аппарата искусственной сварки своими руками, это заземление. Наибольшую опасность представляет непосредственно сам трансформатор - его первичная обмотка. При работе с вторичной также нужно быть предельно осторожным. Все эти меры применимы и к работе с инвертором.

Нужно следить, чтобы работающий за аппаратом человек имел быстрый доступ к отключающим механизмам. Все напольное покрытие возле прибора должно быть абсолютно сухим. Также вам потребуется коврик из резины (особенно если аппарат установлен на полу).

Помимо прочего, желательно запастись специальной рабочей одеждой и хорошо проветрить помещение перед использованием аппарата для точечной сварки, сделанного своими руками.

okuzove.ru

Контактная сварка из инвертора своими руками

Создание сварочных аппаратов своими руками является весьма распространенной практикой для тех, кто предпочитает использовать его в домашних условиях не для важных целей. Контактная сварка своими руками из инвертора может стать отличным аналогом заводским вариантам. Новые аппараты зачастую стоят намного дороже, чем самодельные и не всегда их цена оправдана для домашнего применения. Имея сварочный инвертор, вполне возможно получить достаточно качественный результат по относительно невысокой цене.

Контактная сварка из инвертора

Аппарат контактной сварки, созданный своими руками, может применяться для соединения тонких листовых материалов. Для этого не нужно каких-то тонких регулировок рабочих параметров и сложной электроники, если все делается в домашних условиях. Все это делает актуальным создание техники для сварки самостоятельно. Инвертор есть у многих и его можно применить для создания контактного сварочного аппарата.

Преимущества

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

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

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.

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.

svarkaipayka.ru

Точечная сварка своими руками из инвертора

Точечную сварку можно встретить не только на производстве, но и в бытовых условиях. Преимущества выбора такого вида сварки заключается в ее надежности. Данным способом крепления легко соединить разноуглеродные стали, цветной металл. При этом, можно строить практически любые конфигурации и совмещения с металлами.

Позволяет создавать изделие под любые фантазии и потребности.

Спектр применения

Чаще всего, точечная сварка получила широкое применение в ремонте кабелей и бытовой техники. Точечная сварка позволяет производить ремонт аккумуляторов и других мобильных переносных устройств.

Технология сварки

Технология сварки аккумуляторов достаточно проста, пример можно посмотреть по видео ниже.

Весь процесс сварки заключается в нагреве рабочей металлической поверхности до пластичного состояния. В таком состоянии изделия легко деформируются и соединяются.

Для обеспечения качества требуется постоянное проведение процесса плавления. Непрерывность и определенная скорость рабочего темпа, сила нажатия являются ключевыми в работе. В дальнейшем эти параметры характеризуют качество изделий.

Основой принципа работы данной сварки служит преобразование электрической энергии в тепловую. Под воздействием тепла металлическая поверхность подвергаются плавлению.

Контакт электродов следует помещать в местах соединения 2 рабочих поверхностей деталей, необходимых для закрепления.

Застывание расплавленной массы происходит в момент отключения тока. Тем самым, исключается эффект растекания поверхности швов. Поэтому, данный вид сварки носит название точечный.

Присоединение частей деталей осуществляется за счёт закрепления поверхности при помощи специальных клещей. Которые, подразделяются на подвесные и ручные.

Подвесные. Получили широкое применение в условиях завода и промышленных предприятий, подлежат многократному использованию.
Ручные. Основной функцией служит передача электротока на электроды.

Ряд преимуществ

Высокая скорость работы;
Наивысшая степень электробезопасности;
Обеспечение качественного соединения;
Изготовить устройство для сварки можно в ручную.

Технический процесс

Вся система построена на элементарной передаче тепла в целях плавления металла в местах закрепления. На качество сварки может повлиять плохая очистка поверхности, видимые окислы.

Пользуясь законом теплопроводности, следовало бы учитывать этот параметр для большинства распространенных металлов. Параметры теплопроводности для некоторых из них представлены ниже в таблице.

Электроды должны тоже соответствовать некоторым параметрам:

Теплопроводность;
Электропроводимость;
Механическая прочность;
Скорость обработки.

Электроды недолговечны и требуют бережного отношения. При постоянном воздействии температурного режима, необходимо прерываться. Данная возможность позволяет остыть электродам и свариваемой поверхности. Таким образом, продлевается ресурс электродов.

Диаметр электродов влияет на характеристику силы тока, а соответственно и на качество шва. Диаметр сечения электрода подбирается исходя из толщины рабочей поверхности. Электрод должен быть приблизительно в два раза толще закрепляемых изделий.

Контактная сварка

Контактная сварка позволяет проводить работы в обычных домашних условиях. Но, чаще всего, этот способ широко применяется в промышленности.

Видео по теме контактная сварка своими руками.

Заводы-изготовители позаботились о том, чтобы домашних условиях не присутствовали громоздкие аппараты по точечной сварке. Уже давно придуманы компактные мобильные устройства. Их предназначение заключается в ремонте домашней бытовой техники.

Такое устройство получило название споттер. Устройство оснащено двумя выводами, предназначенными для закрепления одного из них к рабочей поверхности изделия. Второй же вывод подводится к электроду.

В данной конфигурации в клещах нет необходимости. Источник тока должен располагаться на достаточно близком расстоянии от места проведения работ.

Не стоит обращать на малогабаритное устройство, она достаточно функционально для своего размера.

Наиболее простые устройства используют однофазный ток. Но надеяться на то, чтобы закрепить деталь более одного миллиметра не стоит. Закрепление более сложных деталей производится с привлечением дополнительного трансформатора.

Стоимость

Стоимость споттеров достаточно невелика. В самой дорогой категории находятся инверторные.

Как правило, бытовые устройства не требует больших мощностей. Поэтому, можно обойтись и самодельным аппаратом.

Точечная сварка отличается своим качеством шва. В большинстве случаев, чтобы его разрушить требуется применение серьезных механических воздействий. Чаще всего, для этого используются сверла.

Схема аппарата

Если существует такая потребность, есть желание сделать устройство самому, то собрать его вполне возможно в домашних условиях.

Размеры аппарата по точечной сварке зависит, прежде всего, от потребностей. Наиболее удобными выступают устройства со средними габаритами.

Рисунок. Схема сварочного аппарата по точечной сварке.

Работа устройства заключается на принципе Ленца-Джоуля. Требования физического закона гласит, что проводник должен вырабатывать тепло в количестве равным пропорции с сопротивлением проводника, а также квадратом тока и затраченного времени.

К такому схемному решению обязательна установка выпрямительного моста. Через тиристорный мост происходит заряд конденсатора. Первый тиристор выступает в качестве катода.

Конденсаторный блок является своеобразной защитой и служит в качестве высвободителя тока. Создается принцип качели, постоянная зарядка и разрядка конденсаторов. Данный принцип позволяет создавать эффект точечной пайки. Шов равномерно и своевременно остывает, не позволяя расплываться металлу.

Для увеличения мощности в схему, также добавляются дополнительный тиристор с реле выключения.

Самодельный аппарат

Важной деталью сварочного аппарата служит трансформатор. Минимальное значение по мощности должно составлять 750 Вт.

Видео по созданию собственноручного устройства.

Создать устройство можно при помощи инвертора. Прежде чем, приступать к цели, необходимо обладать некоторыми навыками в области электротехники.

Более простой считается схема с использованием трансформатора взамен инвертора. Но такие устройства недостаточно мощные, чтобы производить работы с металлами достаточной толщины более 1 мм.

Шаги создания устройства

Извлечь трансформатор из ненужной микроволновки;
Избавиться от вторичной обмотки, креплений, шунтов;
Произвести вторичную обмотку более толстым проводом, чем в первичной;
Проверить собранное устройство на утечку тока;
Утечки устранять изоляцией при помощи ленты;
Проверить силу тока. Значение должно быть не более 2 кА.

В качестве наконечников или электродов более всего подходит медный провод значительной толщины. Наконечники затачиваются и закрепляются.

Точечная сварка из инвертора своими руками – миф это, или реальность? Ответить на этот вопрос однозначно совсем непросто. В интернете можно найти немало статей на эту тему. Их авторы касаются, как правило, проблем переделки электрических и электронных компонентов. Вопрос о том, как создать необходимое рабочее давление на электродах при этом уходит как бы на второй план. А ведь он является, по сути, ключевым, поскольку речь идёт об усилии в десятки, а иногда и сотни килограммов. Ну да ладно, давайте по порядку.

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

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

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

Нужен ли инвертор?

На самом деле, использование для этих целей инвертора необоснованно. Ведь для контактной сварки нет никакой необходимости в постоянном токе. При наличии уже готового сварочного инвертора лишь несколько упрощается задача монтажа управляющих схем и изготовления трансформаторных катушек требуемых параметров. С таким же успехом можно изготовить оборудование, что называется, с нуля.

Что потребуется

Приступать к решению такой задачи, не имея необходимых теоретических знаний и практических навыков, не стоит. Это только на словах всё выглядит относительно просто. Но если вы умеете паять и знаете, как правильно перемотать катушки трансформатора, можно попробовать. Для этого вам понадобятся определённые материалы и инструменты.

Медный провод определённого сечения. Его сечение и количество возможно определить, только выполнив предварительные расчеты.
Материал для изготовления шины. На худой конец можно обойтись тем же проводом, но целесообразнее приобрести уже готовое изделие.
Лак для создания на проводах изолирующего слоя и хорошая изоляционная лента.
Мультиметр для проведения необходимых замеров.
Принадлежности для пайки – паяльник, флюс, припой и т. п.

Разумеется, придётся приобрести и уже готовый сварочный инвертор.

Изготовление трансформатора

На рисунке №1 схематически показано возможное соотношение витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, необходимого для работы контактной сварки. Большое число выходов на вторичной обмотке необходимо для того, чтобы иметь возможность грубой регулировки параметров тока. Но представленная схема требует корректировки в зависимости от требуемых параметров тока. Без предварительных расчётов не обойтись.

Теоретическая и практическая помощь

Количество витков можно рассчитывать по этой формуле: N = 50/S. Где N - количество витков, S - площадь сердечника в см2. Для упрощения задачи рекомендуется воспользоваться уже готовой программой калькулятором. Их также можно найти в сети. Например, программа OER. Это поможет избежать ошибок и упростит задачу. Поскольку речь идёт о конструировании оборудования на базе уже готового инвертора, то следует сначала замерить параметры первичной катушки, произвести расчеты, и только потом приступать к изготовлению вторичной обмотки.

Осторожно!

Следует обязательно позаботиться о том, чтобы обе обмотки были заземлены. Ведь полученная мощность тока будет очень высокой, и контакт с находящимися под напряжением деталями может оказаться смертелен.

Тщательно изолируем и хорошо охлаждаем

Выполняя намотку проволоки на катушку, следует обязательно наносить на её поверхность изолирующий лак и укладывать витки как можно плотнее. В противном случае нельзя исключить межвитковые замыкания и перегорание проводов из-за перегрева. На первый план выходит охлаждение трансформатора. Об этом авторы многих статей почему-то умалчивают. Не исключено, что потребуется установка дополнительной системы охлаждения, состоящей из радиаторов и обдувающих их вентиляторов. Если об этом не позаботиться, оборудование просто выйдет из строя от перегрева или даже станет пожароопасным. Как вариант, возможна установка уже готовых систем охлаждения, применяемых в электрике и электронике.

Монтаж системы управления

При монтаже схемы управления рекомендуется использовать уже готовые элементы. Они уже есть в заводском инверторе. Это сильно упростит процесс сборки и сделает аппарат удобным в эксплуатации. А вот ёмкости его штатных конденсаторов может оказаться недостаточно. В этом случае их придётся заменить на детали, подходящие по параметрам. Регулировка параметров тока в аппарате контактной сварки производится ступенчато. Её точность будет зависеть от количества выводов вторичной обмотки и их шага. Это необходимо, если требуется оборудование, способное обеспечивать работу в разных режимах.

Это важно!

Монтаж компонентов схемы следует производить с помощью пайки. Разъёмные соединения не способны обеспечить необходимый режим теплопередачи. Их использование имеет смысл только в тех случаях, когда предполагается частая замена каких-либо деталей.

Делаем клещи

Лишь когда трансформатор будет готов, имеет смысл приступать к изготовлению контактных клещей. Их конструкция в первую очередь зависит от характера работ, для которых будет использоваться оборудование. Устройство захвата будет зависеть от системы его привода и предполагаемого размера соединяемых деталей. Важной частью клещей являются контактные наконечники. При малой толщине свариваемого листа вполне допустимо использование медных наконечников от паяльника. Лучше, если приобрести и установить готовые наконечники – они встречаются в продаже и удобны тем, что имеют специальную, хорошо подходящую для работы форму. Но если речь идёт о стальном листе 0,5 мм и более и предполагается наложение соединительных швов значительной протяжённости, наконечники рекомендуется оснастить роликами.

Обеспечение прижимного усилия

Далее придётся решать наиболее практически сложную задачу. Дело в том, что если вы намерены создавать давление на сварочных клещах вручную, от изготовления контактной сварки лучше отказаться. Эффективность работы такого аппарата окажется низкой. Прилагаемое усилие в месте сварки должно быть равномерным и весьма значительным.

В промышленных условиях для этого используются гидравлические или пневматические системы. Изготовить такое устройство самостоятельно крайне проблематично. Разумнее приобрести уже готовый бустер, благо они встречаются в продаже. При изготовлении контактной сварки своими руками, проще задействовать усилители, приводимые в действие сжатым воздухом. В этом случае для их функционирования будет достаточно подключить обычный пневматический компрессор. Оптимально, если максимальное усилие на контактах будет достигать 100 кг и выше. Для изменения давления можно использовать отдельный регулятор, или встроить его в общую систему управления аппаратом.

Подача газа

Для оптимизации условий сварки и улучшения качества соединительного шва стоит позаботиться о подаче в рабочую зону газа. В случае со сталью это должна быть углекислота. Подбор форсунки и место её расположения зависят от размера клещей, контактов и рабочей зоны. Подающий шланг закрепляется так, чтобы не мешать работе остальных компонентов устройства. Он должен быть изготовлен из негорючего термостойкого материала и оснащён регулировочным вентилем.

Забота о надёжности и безопасности

Для эффективной работы оборудования, а также в целях обеспечения норм безопасности, все компоненты устройства должны быть тщательно закреплены и изолированы. В качестве основы рекомендуется использовать диэлектрические материалы, обладающие хорошей термостойкостью и механической прочностью. Необходимо позаботиться и о встраивании в электрическую схему защитных предохранителей. При работе на оборудовании важно соблюдать все рекомендованные меры безопасности.

Отличается от привычной дуговой тем, что металл плавится не при высокой температуре электродуги, возникающей между электродом и свариваемым металлом, а за счет прохождения тока сквозь контакт двух свариваемых деталей. Этими деталями могут быть тонкие листы металла, проволока, пластины. Они прочно сжимаются специальными механическими приспособлениями и сквозь место соединения пропускается импульсный ток высокой силы (1000 и более Ампер) при напряжении в несколько вольт.

Точечная сварка своими руками предполагает, что на 1 мм 2 контактной площади приходится не менее 5 кВт мощности, что соответствует силе тока до 50А/мм 2 . При этом механическое давление на тот же квадратный миллиметр должно быть не менее 3-8 кг. Чтобы достичь таких параметров, необходима специальная конструкция рабочего инструмента в виде клещей.

Рабочий орган - два токопроводящих электрода, которые сжимают соединяемые детали с требуемой силой при нажатии на рукоятки. После сжатия на электроды подается импульс тока длительностью 01-1 с, который расплавляет металл до пластического состояния. После прекращения подачи тока механическое воздействие сохраняется и расплавленный металл сливается в одно целое и так застывает, образуя прочное соединение, не уступающее электродуговой сварке.

Схема сваривания выглядит так:

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.

Сечение провода вторичной обмотки должно быть не менее 1,8 см 2 . Если удастся найти подходящий кабель заводского производства в изоляции, то лучше использовать его. Хороший результат дают как кабели с монолитной сердцевиной, так и многожильные из скрученных в жгут медных проводов. На вторичную обмотку идет несколько витков кабеля или шины с таким расчетом, чтобы при подаче 220В на первичный контур, во вторичном возникал ток напряжением 6-8 В. В таком случае сила тока будет достигать 800-1000 А. Этого вполне достаточно для сварки отдельных деталей в домашней мастерской.

Как подобрать электроды

Для точечной контактной сварку лучше всего использовать промышленные электроды, изготовленные по ГОСТ14111-69. Такие можно купить на интернет сайтах или в магазинах сварочного оборудования. При использовании на самодельном оборудовании они будут служить практически вечно. Но они довольно дорогие, особенно с запрессованными наконечниками из вольфрама или другого тугоплавкого материала.

В большинстве случаев умельцы изготовляют электроды самостоятельно. В зависимости от мощности сварки, подходят медные стержни диаметром от 5 до 15 мм. С одной стороны они вставляются в металлическую гильзу с зажимными болтами, закрепленную на кабеле от трансформатора. Как и кабель, электроды прочно зажимаются болтами.

Второй вариант крепления электрода - пайка. Это тоже довольно надежный и эффективный способ, обеспечивающий надежный электроконтакт, но менять электрод в таком случае сложнее. Это не слишком влияет на продуктивность работы - электроды изнашиваются очень медленно, особенно при любительской сварке.

Намного важнее надежный контакт. Если соединение неплотное, то провод и электрод будут окисляться и перегреваться, а сила тока будет меньше требуемой. Также необходимо все соединительные кабели делать как можно короче - диаметр электрода и кабеля должны быть одинаковыми, иначе возможны сюрпризы в виде горящей изоляции или обгорания стержней.

Нелишним будет напомнить, что для медных электродов выбираются такие же медные провода. Сочетания алюминий/медь ненадежно и приводит к ненадежной сварке.

Рабочие концы электродов могут быть заостренными (коническими), овальными или плоскими. В бытовых самодельных аппаратах удобнее всего использовать плоский нижний и конический верхний электроды. Такое сочетание обеспечит и высокую плотность тока в точке сварки, и надежную опору для прижима деталей.

Точечная сварка из аккумулятора

В интернете встречается информация о том, как сделать точечную сварку своими руками, используя обычный автомобильный аккумулятор на 12 В. Выполнять с ее помощью можно соединение небольших деталей, которые обычно соединяются пайкой. Но во многих случаях сварка дает лучший результат по прочности и более удобна для соединения разнородных металлов.

Точечная сварка своими руками из аккумулятора - конструкция несложная и может быть сделана в гараже на протяжении нескольких часов, при наличии всех частей и инструментов, естественно. Для ее монтажа не требуется каких- то особых приспособлений или сложного оборудования.

Существует три разновидности сварки при помощи аккумулятора. Первый, самый простой, можно сказать примитивный, требует только наличия аккумулятора и двух медных проводов, оголенные концы которых и выступают электродами. Как правило, используется этот способ чаще всего, но только для сваривания цветных металлов. Именно его с полным основанием можно назвать точечным.

Два других способа - и при помощи инвертора требуют батареи из нескольких аккумуляторов и дополнительного оборудования. Они тоже используются в бытовых и походных условиях, но покупать несколько однотипных аккумуляторов, чтобы сделать из них сварочный аппарат, довольно накладно. Для точечной сварки может подойти любой аккумулятор, который достаточно снять с автомобиля.

Простенькое приспособление для выполнения сварочных работ состоит из двух медных проводков сечения не менее 1,5 мм 2 , закрепленных в контактной колодке. Расстояние между зачищенными концами электродов 2-3 мм. Конечно, как и в любой самодельной конструкции, вариантов может быть множество, но как базовый лучше всего использовать именно этот тип конструкции. Как работает такая мини установка показано на видео:

Сварка от аккумулятора предназначена для соединения небольших деталей из тонкого листового металла, но даже при этом аккумулятор разряжается довольно интенсивно. Если вы сняли его с машины, то желательно иметь в гараже и зарядное устройство, чтобы вернуть батареи прежний заряд.

Приведенные примеры - самые простые самодельные конструкции аппаратов точечной сварки. Если у вас есть свои разработки - пишите нам на сайт. Нас и наших читателей очень интересуют реальные разработки самодеятельных конструкторов. Самые интересные схемы мы непременно опубликуем.

Технологические аспекты проведения контактной сварки

Во время осуществляется соединение двух заготовок по прилегающим краям. Таким способом пользуются при монтаже небольших деталей, тонкого материала, прутов из металла толщиной до 0,5 см.

Варианты сварки деталей

Во время непрерывной оплавки заготовок применяют и другие варианты фиксаторов. Детали соединяют при включении тока. После того, как края монтируемых деталей будут оплавлены, осуществляется осадка и выключается токовая подача. Таким способом пользуются в монтаже тонкостенных трубопроводов, но можно соединять заготовки, отличающиеся структурой. Главным преимуществом метода является оперативность выполнения. Однако по сварочному шву может вытекать металл с появлением угара.

В результате контактной сварки пользователь выполняет следующие работы :

Производство сварочного устройства из микроволновой печки

Для повышения мощности тока возможно применение 2, 3 трансформаторов.

Чтобы подвести ток к области сваривания, создается рычажное устройство. Где один рычаг прочно прикрепляется к главной поверхности (чтобы была удобной, здесь же крепится трансформатор с кожухом струбцинами). Во время опускания, второй рычаг будет давить на детали.

При работе деталь будет зажата рычагами между парой электродов и запущен ток.

Производство сварочного устройства из аккумуляторных батарей

К готовому оборудованию для контактной сварки можно выполнить оборудование для зарядки.