Рекомендації з виготовлення апарату точкового зварювання

Устаткування, що дозволяє з'єднувати тонколистові металеві деталі методом точкового контактного зварювання, має вельми нескладний пристрій, тому воно легко може бути зібрано в домашніх умовах з цілком доступних матеріалів. У найпростішій версії такого апарату зварювання здійснюється змінним струмом, величина якого не регулюється і завжди залишається незмінною - в межах 800-1000 А. Такий струм дозволяє з'єднувати металеві елементи товщиною 1-1,5 мм, при цьому ступінь його впливу буде залежати від тривалості імпульсу, яка визначається вручну або за допомогою реле.

Пристрій ручної точкового зварювання: 1 - підстава, 2 - нерухомий кутник, 3 - важіль, 4 - шарнір, 5 - кутник, 6 - гвинт, 7 - електрод.

Слід зазначити, що хоча точковий зварювальний апарат та має нехитре пристрій, якість всіх з'єднань і ланцюги в цілому повинно бути на найвищому рівні. В іншому випадку через велику величини струму в погано виконаних контактах матимуть місце значне нагрівання і суттєвих втрат енергії.

Де взяти трансформатор?

Головним елементом даного пристрою є понижуючий трансформатор, коефіцієнт трансформації якого буде достатньою для досягнення на виході струмів зазначеної величини. Для його виготовлення нам знадобиться трансформатор від старої або поламаною мікрохвильовій печі, який доведеться злегка переробити. Схема харчування магнетрона передбачає перетворення напруги до 4000 вольт і половину цієї напруги забезпечує саме підвищувальний трансформатор (далі напруга збільшується за допомогою удвоителя). «Мікрохвильовка» повинна бути досить потужною - не менше 1 кВт.

Підбираючи піч на барахолці або в інтернеті, придивляйтеся до пристроїв з великими розмірами. Солідні габарити завжди свідчать про таку ж потужності.

Схема конденсаторної точкового зварювання.

Розбираючи придбану мікрохвильову піч, пам'ятайте, що навіть у вимкненому стані деякі її складові можуть стати причиною ураження електрострумом. Тому в ході всього процесу необхідно постійно дотримуватися обережності.

У витягнутому трансформаторі потрібно демонтувати вторинну обмотку. Від первинної вона відрізняється більш тонким дротом і великою кількістю витків. Позбутися від цієї обмотки буває непросто, оскільки її витки заповнюють вікно муздрамтеатру досить щільно. Для цього доводиться застосовувати ножівку або зубило, іноді витки доводиться навіть висвердлюють. Всі маніпуляції слід здійснювати з максимальною обережністю, оскільки первинна обмотка трансформатора повинна залишитися неушкодженою. Необхідно видалити шунти, якщо такі є, клей і папір.

конструюємо трансформатор

«Добутий» з мікрохвильовки трансформатор необхідно переробити в понижуючий. Для цього в ньому встановлюють нову вторинну обмотку. Схема устрою нашої апарату точкового зварювання передбачає використання робочих струмів величиною до 1000 А, тому перетин дроту нової обмотки має бути досить великим. Його діаметр обмежується тільки просвітом вікна муздрамтеатру, який становить зазвичай 7-10 мм. Необов'язково використовувати один багатожильний провід, його можна замінити декількома тоншими. Для економії місця ізоляцію з дроту можна зняти, замінивши її тканинної ізоляційною стрічкою. Важливо, щоб опір вторинної обмотки було мінімальним, тому вона набирається з мідного дроту, довжину якого намагаються робити найменшою.

Схема точкового зварювання.

Всього в цій обмотці повинно бути два або три витка, а вихідна напруга повинна становити близько 2 вольт. Можна спробувати розмістити і більшу кількість витків, це зробить зварювальний апарат більш потужним.

Якщо досить потужну мікрохвильову піч роздобути не вдалося або є необхідність зварювати деталі з більшою товщиною, можна об'єднати два однакових трансформатора, подвоївши таким чином їх потужність. Для цього однойменні висновки їх первинних обмоток з'єднуються, а з'єднання в ланцюзі вторинних обмоток виконують за допомогою електродів. Напруга на виході при цьому не зміниться, але номінальний вихідний струм збільшиться в два рази. Схема з'єднання.

Сполучаються висновки повинні бути саме однойменними, в іншому випадку при включенні пристрою в мережу виникне коротке замикання.

Буває так, що трансформатор має достатню потужність, але просвіт в муздрамтеатрі не дозволяє розмістити то кількість витків вторинної обмотки, яке необхідно для отримання бажаного напруги. У цьому випадку також необхідно скористатися другим трансформатором. При цьому один шматок дроту намотується спочатку на магнітопровід першого трансформатора, потім - другого. Таким чином, ми отримуємо дві вторинні обмотки, з'єднані послідовно.

Схема апарату для здійснення точкового зварювання своїми руками може включати і більшу кількість трансформаторів. Однак слід пам'ятати, що при занадто великої потужності він викличе відчутне падіння напруги в мережі і, як наслідок, порушення в роботі інших приладів (в тому числі джерел освітлення) у вас і у сусідів.

виготовлення корпусу

Характеристики точкового зварювання.

Корпус для апарату найпростіше зробити з дерева. Його розміри будуть залежати від кількості трансформаторів і схеми їх підключення. Краї деталей корпусу після вирізання можна злегка закруглити за допомогою фрези. У задній і передній панелях слід висвердлити отвори для проводів. Після складання корпус слід відшліфувати, потім покрити ґрунтовкою і пофарбувати. З метою безпеки не рекомендується для всіх елементів зварювального апарату використовувати фарбу одного кольору. Для рухомих частин слід підбирати окремий колір. Вони можуть бути пофарбовані, наприклад, в жовтий, тоді як корпус - в чорний.

Для того щоб апарат зручно було переносити, на верхній межі його корпусу можна закріпити простеньку дверну ручку.

виготовлення електродів

Діаметр мідних електродів саморобного зварювального апарату повинен бути рівним діаметру дроту вторинної обмотки. Матеріалом для їх виготовлення служить мідний прут. В процесі роботи електроди спрацьовуються, тому їх доводиться періодично загострювати. Коли електроди стануть зовсім короткими, їх потрібно буде замінити новими.

Режими точкового зварювання.

Для зменшення втрат потужності необхідно мінімізувати довжину проводу, який веде з трансформатора до електродів, а також кількість з'єднань на цій ділянці. Оптимальний варіант - напайку на обидва кінці дроту мідних наконечників (жили проводу при цьому теж згуртовуються). Опресовування наконечниками в даному випадку небажана, оскільки при такому способі площа контактів скорочується, а на поверхні міді утворюється оксидна плівка. Втрати на ній настільки великі, що зварювальний апарат може виявитися абсолютно марним.

Наконечники слід підбирати лудженими, призначені спеціально для пайки. Паяти звичайний наконечник на такому товстому дроті буде непросто. Звичайно, в ідеальному варіанті можна було б і електроди припаяти до проводу, але тоді їх заміна виявиться скрутною.

притискний пристрій

Для належної якості зварювання обидві деталі повинні бути сильно стиснуті електродами, причому величина сили стиснення повинна бути тим більше, чим більш товстими є деталі, що з'єднуються. Звичайно, якщо виготовляти зварювальний апарат своїми руками, забезпечити зусилля в 100 кг, як в промислових установках, буде важко. Але для тонколистових деталей, на які розраховано саморобний пристрій, такі зусилля не потрібні.

Для притиску деталей ми будемо використовувати важіль. Він повинен бути досить міцним, при цьому основа зварювального апарату краще робити помассивнее, оснастивши його струбциною для кріплення до столу. Для посилення ефекту важіль можна доповнити гвинтовим механізмом. Він дозволить розвивати значне притискне зусилля і утримувати його на постійному рівні протягом всього зварювального циклу.

монтаж вимикача

Установка вимикача проводиться в тій частині схеми, де сила струму має мінімальне значення, тобто в ланцюзі первинної котушки трансформатора. Якщо поставити його з іншого боку - на вторинній обмотці, ми отримаємо додаткове з'єднання і, як наслідок, додаткові втрати потужності. Більш того, значні за своєю силою струми можуть викликати розплавлення контактів вимикача і їх зварювання.

Найзручніше розміщувати вимикач на важелі. При цьому користувач зможе здійснювати управління зварювальним верстатом (включення і відключення) тією ж рукою, який тисне на важіль. Таким чином, друга рука залишається вільною для маніпуляцій з деталями.

Як невеликий удосконалення схеми можна запропонувати установку двох вимикачів. Один з них - основний - монтується на корпусі апарату, інший - можна використовувати звичайний микрик - на важелі. Таке рішення є більш вдалим з точки зору безпеки.

особливості застосування

Запуск зварювального процесу можна здійснювати тільки за умови, що електроди стиснуті з достатньою силою. В іншому випадку в зоні зварювання виникне іскріння, що призведе до вигоряння електродів.

Наведена схема є найпростішою, захист від перегріву в ній не передбачена. Тому при експлуатації апарату необхідно контролювати температуру трансформатора, проводів і електродів, при необхідності даючи їм охолонути. Поліпшити умови роботи устаткування допоможе примусове обдування за допомогою вентилятора.

Тривалість імпульсу слід визначати на око, орієнтуючись за кольором точки в зварювальної зоні. Після деякої практики з'явиться досвід, якість зварювання досягне прийнятного рівня.

Точкове зварювання не завжди буває нешкідливою. Якщо обробці піддається оцинкований метал, в навколишнє повітря потрапляє велика кількість оксиду цинку у вигляді пари. Ця речовина є шкідливим для здоров'я людини, тому зварювальний пост перед проведенням таких робіт слід оснастити потужною вентиляцією.