Конденсаторная сварка: Конденсаторная сварка: схемы, описание, оборудование – Конденсаторная сварка — обзор технологии и оборудования

Оборудование для конденсаторной сварки

Содержание страницы

Особенности конденсаторной сварки. Конденсаторная сварка является одной из разновидностей сварки запасенной энергией. К ним относятся:

  • конденсаторная сварка;
  • электромагнитная сварка;
  • инерционная сварка;
  • аккумуляторная сварка.

Накопление энергии происходит в батарее конденсаторов, в магнитном поле специального сварочного трансформатора, во вращающихся частях генератора или в аккумуляторной батарее соответственно

Наиболее широкое промышленное применение получила конденсаторная сварка — технологический процесс, при котором неразъемное соединение металлических заготовок осуществляется за счет выделения теплоты в месте контакта от протекающего тока при разряде конденсаторов и сопутствующем сжатии зоны сварного соединения. Из зоны сварки с помощью сжимающего усилия удаляются оксидные пленки, грязь, различные включения, устраняются неровности, после чего возникают межатомные связи между свариваемыми чистыми поверхностями

Существует два вида конденсаторной сварки:

1. Бестрансформаторная сварка (рис. 1, а). Конденсатор подключен непосредственно к свариваемым заготовкам . Разряд конденсатора происходит в момент удара заготовки 3 по заготовке 4 и оплавляет торцы заготовок, которые свариваются под действием усилия осадки. В данном случае могут действовать две схемы зарядки конденсаторов:

  1. конденсаторы емкостью до 1000 мкФ заряжаются на напряжение до 1000 В с помощью повышающего трансформатора, сварочный ток от 10 до 100 А, время сварки менее 0,005 с. Сварка ударно-стыковая выполняется на специальных автоматах без участия человека из-за опасного высокого напряжения;
  2. конденсаторы емкостью от 40 000 до 400 000 мкФ заряжаются на низкое напряжение до 60 В с помощью понижающего трансформатора, сварочный ток от 1000 до 2000 А, время сварки от 0,1 до 0,6 с .

Схемы конденсаторной сварки

Схемы конденсаторной сварки

Рис. 1. Схемы конденсаторной сварки: а — бестрансформаторная с разрядом на изделие; б — с разрядом на первичную обмотку трансформатора; 1 — пружина; 2 — защелка; 3 и 4 — заготовки; С — конденсатор; В — выпрямитель; Т — трансформатор

2. Трансформаторная сварка (рис . 1, б). Конденсаторы разрежаются на первичную обмотку сварочного трансформатора, во вторичной цепи которого находятся предварительно сжатые между электродами заготовки . При левом положении переключателя П конденсатор заряжается . В правом положении переключателя происходит разряд конденсаторов на первичную обмотку сварочного трансформатора Во вторичной обмотке трансформатора индуцируется ЭДС, которая определяет значение тока в сварочной цепи. Усилие сжатия заготовок составляет 20. . .200 Н и выбирается в соответствии со свойствами материала и толщиной свариваемых заготовок

Сварочный процесс полностью автоматизирован Для работы с аппаратами конденсаторной сварки не требуется специальной квалификации

Бестрансформаторная сварка используется в основном для стыковой сварки, трансформаторная — для точечной и шовной. Конденсаторная сварка позволяет приваривать крепежные элементы к тонколистовому металлу толщиной от 0,5 мм без видимых повреждений с обратной стороны листа без защитного газа или защитных керамических колец, применяемых при дуговой сварке Конденсаторная сварка особенно эффективна при соединении деталей из однородных металлов: сталей различных классов, листовых заготовок из латуней, бронзы, тугоплавких металлов, никеля, титановых, алюминиевых сплавов толщиной от 0,001 до 2 мм и стержневых заготовок сечением до 20 мм, а также для приваривания тонких пластин к более толстым, сварки разнородных металлов, например константана и низкоуглеродистой стали, константана и нержавеющей стали, латуни и нихрома, бронзы и серебра и др

Трансформаторная микросварка характеризуется следующими параметрами: емкость конденсаторов — до 1000 мкФ, напряжение зарядки — до 1000 В, сварочный ток — до 6000 А, время сварки — до 0,001 с . При трансформаторной сварке относительно крупных заготовок емкость конденсаторов — до 100 000 мкФ, напряжение зарядки — до 450 В, сварочный ток — 60 000 А, время сварки — до 0,01 с .

Бестрансформаторный способ применяется для стыковой сварки нитей накала, спиралей (диаметром менее 1 мм), для соединения термопар, в часовой промышленности и для сварки перьев авторучек (приварка шариков из твердого сплава к остову из нержавеющей стали).

Трансформаторную конденсаторную сварку применяют при изготовлении сильфонов, мембран, реле, металлических игрушек, для сварки серебряных контактов, микросхем в радиопромышленности, многослойных пакетов из медной фольги, внутренней арматуры миниатюрных приемно-усилительных ламп, спиралей с ножками низковольтных ламп накаливания, катодов приемно-усилительных ламп и т . д. Основные области применения — обработка листового металла, электронная промышленность, изготовление коммуникационных шкафов, лабораторного и медицинского оборудования, оборудования для пищевой промышленности, торговых и игровых автоматов, строительство зданий, прокладка инженерных коммуникаций и прочие промышленные технологии

Сварочные машины для конденсаторной сварки

Сварочные машины Power-KES (рис . 2) работают по принципу преобразованного разряда конденсатора. Во время остановки процесса сварки электронное зарядное устройство заряжает специальные конденсаторы до необходимого для сварочного процесса напряжения Во время сварки конденсаторы разрежаются с помощью трансформаторов . Поскольку во время этого процесса энергия из сети не поступает, то подключенная нагрузка очень мала (примерно в 20 раз меньше по сравнению с аналогичными машинами контактной сварки), а нагрузка сети симметрична. Большие машины Power-KES рассчитаны на потребление из сети 32 А.

Машина портального типа Power-KES для конденса¬торной сваркиМашина портального типа Power-KES для конденса¬торной сварки

Рис. 2. Машина портального типа Power-KES для конденсаторной сварки

Сварочная машина обеспечивает высокую точность сварки без искажений и отжигов, сварку различных материалов (сталь и медь, латунь и сталь) и деталей различной формы с разными поверхностями . Можно сваривать высокопрочные и жаростойкие стали и стали с содержанием углерода больше 0,2 %.

С помощью пульта управления Qualy-KES можно вводить и регулировать параметры сварочного процесса: мощность сварки, сварочный ток, усилие сжатия электродов и время сварки. В Qualy-KES встроен программируемый логический контроллер Все значения параметров, а также результаты работы отображаются на дисплее ПК.

Конденсаторная сварка легко механизируется и автоматизируется.

Аппараты для конденсаторной сварки

NOMARK 66 D — сварочный аппарат конденсаторного типа (Capacitor Discharge) с непрерывным циклом работы, предназначен для приварки различных типов крепежных элементов из омедненной и нержавеющей стали, латуни, алюминия к металлическому листу без повреждения металла с обратной стороны в месте сварки Минимальная толщина листа 0,6 мм, максимальная толщина не ограничена

Силовой блок сварочного аппарата NOMARK 66 D (рис. 3) конденсаторного типа (производитель: Thomas Welding Systems, Бельгия). Источником сварочной энергии служит батарея мощных электролитических конденсаторов большой емкости. Зарядный ток формируется источником питания трансформаторного типа, который выполнен на современной интегральной элементной базе по технологии IGBT, имеет очень высокие КПД и надежность.

Силовой блок сварочного аппарата NOMARK 66 D

Силовой блок сварочного аппарата NOMARK 66 D

Рис. 3. Силовой блок сварочного аппарата NOMARK 66 D со сварочным пистолетом, цанговым держателем для привариваемых метизов и кабелем заземления

Цифровая схема управления контролирует все параметры работы аппарата, а также обеспечивает стабильность сварочных параметров при различных режимах работы и колебаниях питающего напряжения. Сварочный аппарат имеет электрическую и термозащиту. Основные элементы индикации режимов и индикатор цифрового вольтметра выведены на переднюю панель

Пистолет для приварки шпилек HBS имеет небольшую массу (0,7 кг), сделан из ударопрочного пластика. С помощью резьбы присоединяется цанговый зажим . Есть автоматическая настройка на длину метиза, регулируется усилие пружины ударного механизма головки . Диапазон длин привариваемых метизов от 6 до 55 мм . Скорость сварки от 8 до 20 метизов в минуту Из-за того что время сварки незначительно, а пауза между циклами довольно велика, сварка выполняется при воздушном охлаждении электродов Пистолеты для ударной сварки имеют устройство для подъема метиза. Высота подъема цанги для закрепления привариваемого изделия регулируется с точностью ±0,25 мм. Высокая точность движения сварочного плунжера пистолета обеспечивается шариковой направляющей

Универсальная конденсаторная сварочная машина типа МТК- 6301 (рис . 4) имеет короткий импульс тока, довольно высокую мощность и возможность приложения ковочного усилия, она позволяет соединять стали и алюминиевые сплавы. Жесткость корпуса машин данной серии (МТК-6301, МТК-5001) увеличена за счет бокового расположения трансформатора.

Конденсаторная точечная машина МТК-6301

Конденсаторная точечная машина МТК-6301

Рис. 4. Конденсаторная точечная машина МТК-6301

Основные технические характеристики аналогичных машин приведены в табл . 1

Таблица 1

Технические характеристики универсальных конденсаторных машин

Тип

машины

Силатока, кАНоминальная мощность, кВ • АТолщина свариваемых сталей, ммТолщина свариваемых листов алюминия, ммДлина консолей,

мм

Усилие сварочное,

Н

Усилие ковочное,

Н

Диаметр обечайки, ммДлина обечайки,

мм

МТК-500150300,3… 1,20,3.. .1,85001 500. . .8 00017 500480470
МТК-630163400,4… 1,5О

Ю

О

12001 500. . .9 50020 0003201000
МТК-7580
75
0,5… 1,50,8.. .2,515002 500.. .14 00032 000500650

 

Просмотров: 269

FARADAY — Конденсаторная сварка

  В процессе изготовления различной продукции из металлического листа, при монтажных работах и ремонте, возникает необходимость соединения различных деталей посредством сборки.

До настоящего времени на производствах в России используются устаревшие технологии. Вариантов немного. Это сверление отверстий под крепеж различного вида (болты с гайками, заклепки различного типа) или выполнение приварки болтов и гаек аргонно-дуговой сваркой или полуавтоматом с применением сварочной проволоки и защитного газа. В этих технологических процессах имеются существенные недостатки: во-первых, выполнение отверстий в несущих конструкциях ослабляет их прочность, во-вторых, во многих изделиях требуется герметичность, но с отверстиями достичь этого сложно, в-третьих, внешний вид любого прибора или оборудования будет испорчен наличием головок винтов или шляпок заклепок, ну и последнее, при сварке, особенно на тонком листе, появляются прожженные места, потемнение. Всех этих недостатков лишена технология приварки крепежа посредством конденсаторной сварки.

Конденсаторная сварка (Capacitor Discharge CD) – это возможность очень прочной и быстрой приварки крепежных элементов к тонколистовому металлу толщиной от 0.5 мм без видимых повреждений с обратной стороны листа. Второе не менее важное преимущество заключается в том, что для приварки крепежа к различным металлам не требуется защитный газ или защитные керамические кольца, применяемые в дуговой сварке (ARC). Сварочный процесс полностью автоматизирован и для работы с аппаратами конденсаторной сварки не требуется специальной квалификации. Для конденсаторной сварки выпускается различное оборудование от недорогих ручных моделей до полностью автоматизированных линий, а также достаточно большой ассортимент недорогих приварных метизов

Теория сварочного процесса конденсаторной сварки (CD).

  В этом сварочном процессе электрическая энергия, накопленная в конденсаторной батарее большой емкости, разряжается через выступающий кончик основания привариваемого крепежного элемента. Период разряда длиться 1-3 мс. (0.001-0.003 секунд). Существует два способа приварки крепежных элементов методом конденсаторного разряда (CD).

Первый способ контактного типа включает следующие последовательные циклы:

1. Привариваемый крепежный элемент устанавливается в сварочный пистолет контактного типа, позиционируется в нужном месте и прижимается к поверхности. Необходимое усилие прижима задается пружиной в сварочном пистолете.

2. Запускается сварочный процесс и между основанием крепежного элемента и металлической поверхностью возникает электрическая дуга, которая плавит поверхность основания крепежного элемента и место на металлической поверхности под основанием крепежного элемента.

3. Крепежный элемент после плавления выступающего кончика основания под действием силы пружины сварочного пистолета прижимается к металлической поверхности и вдавливается в образовавшийся под ним расплав.

Второй способ с предварительным подъемом крепежного элемента:

1. Привариваемый крепежный элемент устанавливается в сварочный пистолет подъемного типа, позиционируется в нужном месте и прижимается к поверхности. Необходимое усилие прижима задается в сварочном пистолете.

2. В момент запуска процесса сварки, сварочный пистолет приподнимает привариваемый элемент над металлической поверхностью, за счет этого электрический контакт разрывается и на крепежный элемент подается электрический потенциал от конденсаторной батареи силового блока.

3. Приподнятый крепежный элемент под действием силы пружины в сварочном пистолете, опускается вниз и в момент касания выступающего кончика основания металлической поверхности появляется электрический контакт, возникает электрическая дуга, которая плавит поверхность основания крепежного элемента и место на металлической поверхности под основанием крепежного элемента.

4. После плавления выступающего кончика основания крепежный элемент прижимается к металлической поверхности и вдавливается в образовавшийся под ним расплав

Конденсаторная сварка с использованием контактного способа применяется для приварки крепежных элементов из обычной и нержавеющей стали, а также латуни.

Конденсаторная сварка с использованием способа с предварительным подъемом крепежного элемента используется главным образом для приварки крепежа из алюминия, но также может быть использована для крепежа из стали, нержавеющей стали и латуни.

Стандартные типы привариваемых метизов

Для сварки методом конденсаторной сварки используются специиальные метизы, оснащенные специальным поджигающим кончиком. При их производстве используются: омедненная сталь, нержавеющая сталь, алюминий и латунь. Промышленностью выпускаются, как стандартные виды крепежа, так и крепеж специального назначения, выпускаемый под заказ. Характерной особенностью метиза для конденсаторной сварки – специальный кончик калиброванного размера, который выполняет двойную задачу:

  • Позволяет точно определить место, где будет приварен метиз на поверхности заготовки по предварительному ее кернению;
  • Обеспечения розжиг и устойчивое горение сварочной дуги по всей поверхности привариваемого метиза при прохождении через него конденсаторного разряда.

Схема и описание конденсаторной сварки

Существует несколько способов бесшовного соединения металлических элементов, но среди всех особое место занимает именно конденсаторная сварка. Технология стала пользоваться популярностью примерно с 30-х годов прошлого столетия. Стыковка осуществляется за счет подачи электрического тока к нужному месту. Создается короткое замыкание, которое позволяет расплавить металл.

Конденсаторная сварка

Преимущества и недостатки технологии

Самое интересное, что конденсаторная сварка может применяться не только в промышленных условиях, но и в быту. Она предполагает использование небольшого по размерам аппарата, который имеет заряд постоянного напряжения. Такой прибор может легко перемещаться по рабочей территории.

Из достоинств технологии следует отметить:

  • высокую производительность работ;
  • долговечность используемого оборудования;
  • возможность соединения различных металлов;
  • низкий уровень тепловыделения;
  • отсутствие дополнительных расходных материалов;
  • точность соединения элементов.

Однако существуют ситуации, когда применить сварочный аппарат конденсаторной сварки для соединения деталей невозможно. Это в первую очередь связано с кратковременностью мощности самого процесса и ограничением по сечению совмещаемых элементов. Кроме того, импульсная нагрузка способна создавать различные помехи в сети.

Конденсаторная сварка своими руками

Особенности и специфика применения

Сам процесс соединения заготовок предполагает контактное сваривание, для осуществления которого расходуется определенный запас энергии в специальных конденсаторах. Ее выделение происходит практически мгновенно (в течение 1 – 3 мс), благодаря чему уменьшается зона термического воздействия.

Достаточно удобно осуществлять конденсаторную сварку своими руками, так как процесс является экономичным. Применяемый аппарат можно подключить к обычной электрической сети. Для использования в промышленности существуют специальные устройства высокой мощности.

Особую популярность технология получила в цехах, предназначенных для ремонта кузовов транспортных средств. При проведении работ тонкие листы металла не прожигаются и не подвергаются деформации. Необходимость в осуществлении дополнительной рихтовки отпадает.

Основные требования к процессу

Чтобы конденсаторная сварка была выполнена на высоком качественном уровне, следует придерживаться некоторых условий.

Конденсаторная точечная сварка
  1. Давление контактных элементов на обрабатываемые детали непосредственно в момент импульса должно быть достаточным, чтобы обеспечить надежное соединение. Разжимание электродов следует производить с небольшой задержкой, добиваясь тем самым лучшего режима кристаллизации металлических деталей.
  2. Поверхность соединяемых заготовок должна быть очищена от загрязнений, чтобы пленки окиси и ржавчина не вызывали слишком большое сопротивление при воздействии электрического тока непосредственно на деталь. При наличии посторонних частиц значительно снижается эффективность технологии.
  3. В качестве электродов требуется использовать медные стержни. Диаметр точки в зоне контакта должен быть не менее чем в 2-3 раза больше толщины свариваемого элемента.

Технологические приемы

Существует три варианта воздействия на заготовки:

  1. Конденсаторная точечная сварка в основном применяется для соединения деталей с разным соотношением толщины. Она успешно используется в сфере электроники и приборостроения.
  2. Роликовая сварка представляет собой определенное количество точечных соединений, выполненных в виде сплошного шва. Электроды напоминают вращающиеся катушки.
  3. Ударная конденсаторная сварка позволяет создавать стыковые соединения элементов с небольшим сечением. Перед столкновением заготовок образуется дуговой разряд, оплавляющий торцы. После соприкосновения деталей осуществляется сваривание.
Конденсаторная сварка: схема и описание

Что касается классификации по применяемому оборудованию, то можно разделить технологию по наличию трансформатора. При его отсутствии упрощается конструкция основного прибора, а также происходит выделение основной массы тепла в зоне непосредственного контакта. Основным достоинством трансформаторной сварки является возможность обеспечения большим количеством энергии.

Конденсаторная точечная сварка своими руками: схема простейшего прибора

Для соединения тонких листов до 0,5 мм или мелких деталей можно применять незамысловатую конструкцию, изготовленную в бытовых условиях. В ней импульс подается через трансформатор. Один из концов вторичной обмотки подводится к массиву основной детали, а другой – к электроду.

ударная конденсаторная сварка

При изготовлении такого устройства может применяться схема, при которой первичная обмотка подключается к электрической сети. Один из ее концов выводится через диагональ преобразователя в виде диодного моста. С другой стороны осуществляется подача сигнала непосредственно с тиристора, находящегося под управлением пусковой кнопки.

Импульс в данном случае вырабатывается при помощи конденсатора, имеющего емкость 1000 — 2000 мкФ. Для изготовления трансформатора может быть взят сердечник Ш-40, имеющий толщину 70 мм. Первичную обмотку из трехсот витков легко сделать из провода сечением 0,8 мм с маркировкой ПЭВ. Для управления подойдет тиристор с обозначением КУ200 или же ПТЛ-50. Вторичная обмотка с наличием десяти витков может быть изготовлена из медной шины.

Точечная сварка конденсаторная своими руками

Более мощная конденсаторная сварка: схема и описание самодельного устройства

Для увеличения показателей мощности придется изменить конструкцию изготавливаемого устройства. При правильном подходе с его помощью можно будет соединять провода сечением до 5 мм, а также тонкие листы толщиной не более 1 мм. Для управления сигналом применяется бесконтактный пускатель с маркировкой МТТ4К, рассчитанный на электрический ток 80 А.

Обычно в управляющий блок включаются тиристоры, соединенные параллельно, диоды и резистор. Интервал срабатывания настраивается при помощи реле, находящегося в основной цепи входного трансформатора.

Энергия накаливается в электролитических конденсаторах, совмещенных в единую батарею посредством параллельного подключения. В таблице можно ознакомиться с необходимыми параметрами и количеством элементов.

Число конденсаторов

Емкость, мкФ

2

470

2

100

2

47

Основная трансформаторная обмотка делается из провода сечением 1,5 мм, а вторичная – из медной шины.

Сварочный аппарат конденсаторной сварки

Работа самодельного аппарата происходит по следующей схеме. При нажатии кнопки запуска срабатывает установленное реле, которое при помощи контактов тиристоров включает трансформатор сварочного блока. Отключение происходит сразу после разрядки конденсаторов. Настройка импульсного воздействия производится посредством переменного резистора.

Устройство контактного блока

Изготовленное приспособление для конденсаторной сварки должно иметь удобный сварочный модуль, предоставляющий возможность фиксировать и беспрепятственно перемещать электроды. Простейшая конструкция подразумевает ручное удержание контактных элементов. При более сложном варианте нижний электрод закрепляется в стационарном положении.

Для этого на подходящем основании он фиксируется длиной от 10 до 20 мм и сечением более 8 мм. Верхняя часть контакта закругляется. Второй электрод крепится к площадке, способной двигаться. В любом случае должны быть установлены регулировочные винты, с помощью которых будет осуществляться дополнительное нажатие для создания дополнительного давления.

Следует в обязательном порядке изолировать основание от подвижной площадки до контакта электродов.

Конденсаторная точечная сварка своими руками: схема

Порядок проведения работ

Прежде чем будет произведена точечная конденсаторная сварка своими руками, необходимо ознакомиться с основными этапами.

  1. На начальной стадии соединяемые элементы подготавливаются должным образом. С их поверхности удаляются загрязнения в виде частиц пыли, ржавчины и других веществ. Наличие посторонних включений не позволит добиться качественной стыковки заготовок.
  2. Детали соединяются друг с другом в необходимом положении. Они должны располагаться между двумя электродами. После сдавливания к контактным элементам подается импульс путем нажатия пусковой кнопки.
  3. Когда электрическое воздействие на заготовку прекратится, электроды могут быть раздвинуты. Готовая деталь вынимается. Если есть необходимость, то она устанавливается в иной точке. На величину промежутка непосредственное влияние оказывает толщина привариваемого элемента.

Применение готовых аппаратов

Работы могут быть проведены с использованием специального оборудования. Такой комплект обычно включает:

  • аппарат для создания импульса;
  • приспособление для приварки и зажима крепежей;
  • обратный кабель, оснащенный двумя фиксаторами;
  • цанговый набор;
  • инструкцию по применению;
  • провода для подключения к электросети.

Заключительная часть

Описываемая технология соединения металлических элементов позволяет не только сваривать стальные изделия. С ее помощью можно без особой сложности стыковать детали, изготовленные из цветных металлов. Однако при выполнении сварочных работ необходимо учитывать все особенности используемых материалов.

схема и описание, как сделать своими руками

На сегодняшний день разработано множество способов сваривания разных видов металла, в результате которых можно получить прочный и ровный шов. К одному из таких относят конденсаторный сварочный процесс. Он приобрел популярность в прошлом веке, относится к разновидности контактной сварки.

Конденсаторная сварка пользуется высокой популярностью в промышленности, также его часто применяют в бытовых условиях. При помощи него можно производить сваривание мелких деталей, которые выполнены из алюминия, меди. Но все же перед тем как приступать к выполнению этой технологии стоит рассмотреть важные особенности и характеристики.

Фото: технология конденсаторной сварки

Что это такое

Конденсаторная контактная сварка появилась еще в 30-х годах ХХ века. И с тех пор она приобрела широкую известность в разных областях производства. Во время технологии производится бесшовное сваривание компонентов из металлической основы. Оно происходит благодаря кратковременным импульсам электрической энергии.

В настоящее время часто применяется на предприятиях для сваривания разных металлических элементов небольшого размера. В связи с тем, что она имеет простую технологию к ней прибегают умельцы в бытовых условиях.

Зачастую этот метод сваривания применяется в ремонтных цехах, где производятся и ремонтируются кузовные части транспортных средств. При конденсаторном сваривании во время создания шва не происходит прожигания и деформирования тонких стенок листов металлических заготовок. В последующий период деталям не потребуется дополнительное рихтование.

Конденсаторная точечная сварка используется в радиоэлектронике для соединения элементов, которые невозможно запаять при помощи обычных флюсов. Оборудование применяется в ювелирной области для производства и ремонта мелких элементов украшений.

Эта технология нашла применение на заводах по изготовлению шкафов коммуникационного типа. Также этот метод задействуют при производстве:

  • приборов, которые применяются в лабораториях;
  • элементов медицинского оборудования;
  • компонентов оборудования, которое применяется в пищевой промышленности.

Особенности

Конденсаторная сварка своими руками позволяет осуществлять сваривание изделий из цветных металлов в домашних условиях. Это связано с ее легкой технологией и простым проведением. А в производстве данный способ является просто необходимым условием при ремонте и изготовлении важных конструкций, оборудования.

Востребованность конденсаторного сварочного процесса связана со следующими положительными особенностями:

  • аппарат конденсаторной сварки обладает простой конструкцией, поэтому при желании его можно собрать самостоятельно;
  • точечный сварочный процесс отличается низкой энергоемкостью и небольшими нагрузками, оказываемыми на электросеть;
  • этот метод сваривания имеет высокую производительность;
  • во время сварки снижается термическое воздействие на соединяемые поверхности. Благодаря этому можно соединять небольшие металлические элементы;
  • этот метод может работать с конструкциями, у которых очень тонкие стенки. А вот при проведении других сварок они сильно деформируются.

Стоит отметить! Главное достоинство конденсаторного сварного процесса состоит в простоте его проведения. Качественные и прочные швы смогут выполнить даже неопытные сварщики.

В основе схемы конденсаторной сварки лежит изменение энергии электрических зарядов, которые скапливаются на конденсаторах, в состояние тепловой энергии. Когда электроды соприкасаются, возникает разряд, и все это приводит к образованию электрической дуги краткого действия. Благодаря выделяемому теплу металлические кромки расплавляются, и в результате образуется сварной шов.

При проведении конденсаторного сварочного процесса наблюдается подача тока на область сварного электрода. Они имеет вид кратковременного импульса с высоким показателем мощности. Он образуется за счет установки в сварочные приборы конденсаторов с большим объемом емкости.

Все эти особенности конденсаторного сварочного процесса позволяют сварщику добиться следующих положительных условий:

  • на термическое нагревание изделий из металла требуется гораздо меньше времени. Это представляет особую ценность для производителей электронных деталей;
  • ток, который применяется для соединения элементов, имеет высокую мощность. Именно за счет этого свойства швы получаются прочными и ровными.

Принцип

Самодельная конденсаторная сварка является востребованной технологией, которая позволяет быстро проводить соединение разных небольших деталей в домашних условиях. Она имеет простое проведение, поэтому ее могут применять даже новички и специалисты среднего класса.

Фото: принцип конденсаторной сварки

Работа точечной сварки из конденсаторов основывается на следующих особенностях:

  1. При сварке заготовки зажимаются при помощи двух электродов, на которые поступает кратковременный ток.
  2. Затем между ними образуется дуга, она прогревает металл, что приводит к его расплавлению.
  3. Сварочный импульс начинает действовать через 0,1 секунды. Он образует общее ядро расплавки для всех элементов заготовок, которые свариваются.
  4. Даже после того, как перестает действовать импульс, детали дальше сжимаются от давления.
  5. В итоге образуется прочный и ровный шов.

Разновидности

Всего выделяют несколько типов конденсаторной сварки. Каждый из них имеет определенные особенности и позволяет выполнять некоторые важные задачи. Перед тем как приступать стоит рассмотреть основные нюансы каждого метода.

Точечная

Точечная сварка на конденсаторах осуществляется по принципу контактной технологии. Во время ее проведения создается короткий импульс тока, который быстро расплавляет металл и сваривает элементы.

Эта разновидность сварки считается популярной. Ее применяют во многих отраслях производства. Конденсаторная точечная сварка может проводиться в бытовых условиях своими руками. При помощи этого способа можно сварить компоненты с разным показателем толщины.

Роликовая

Роликовый конденсаторный сварочный процесс производится по тому же принципу, что и точечная технология, но готовые «точки» частично перекрываются между собой. Соединение обладает герметичной структурой, через него не проходит влага и частички пыли.

Обратите внимание! Роликовая сварка с использованием конденсаторов применяется в промышленности. Но особенно часто к ней прибегают при производстве изделий вакуумного и мембранного типа.

Ударная

Ударно-конденсаторная сварка осуществляет сваривание отдельных металлических компонентов, которые формируют цельную конструкцию. Электричество поступает к месту сваривания, оно имеет вид кратковременного удара. Данная технология уменьшает длительность сварных операций до 1,5 м/с.

Как собрать сварное оборудование

Совсем не обязательно приобретать дорогое оборудование его можно сделать своими руками. Если соблюдать все правила и нюансы, то готовая самодельная контактная сварка на конденсаторах выйдет ничем не хуже оригинала, но это позволит существенно сэкономить финансы.

Чтобы сделать конденсаторный сварочный аппарат своими руками стоит подготовить следующие компоненты:

  • трансформатор на 220 вольт. Устройство должно иметь мощность 5-20 Вт, а показатель выходного напряжения должен составлять 5В;
  • диодные компоненты выпрямительного типа с прямым током — 4 штуки. Показатель мощности — не меньше 300 мА;
  • тиристор. В качестве аналога подойдет прибор Т142-80-16, КУ 202 и похожие устройства;
  • конденсаторы электролитические;
  • резистор переменного типа на 100 Ом;
  • трансформатор с мощностью 1000 Вт. Подходящим вариантом будет устройство от микроволновок;
  • электроды;
  • провод из меди с сечением не меньше 35 мм.кв. — 1 метр;
  • переключательные компоненты, предохранители, корпус по желанию.

Чтобы сделать конденсаторную сварку своими руками потребуется схема и описание процесса. Ниже на картинке изображена схема конденсаторного сварочного аппарата, которая потребуется при его сборке.

Фото: схема конденсаторной сварки

Главное все собирать четко по схеме. Если все будет выполнено правильно, а все детали будут исправными, то проблем с работоспособностью самодельного сварного оборудования возникнуть не должно. Но все же трудности могут возникнуть с трансформатором. Как было указано выше, можно использовать прибор от микроволновки, его можно недорого купить на рынке с использованными элементами.

В этом деле может потребоваться схема конденсаторной сварки ударного типа от Aka Kasyan.

Фото: схема конденсаторной сварки ударного типа

Однако перед тем как устанавливать, трансформатор переделывается:

  1. Обязательно удаляются магнитные шунты, убирается вторичная обмотка.
  2. На свободную область место наматывается 2-5 витков вторичной обмотки. Для этих целей применяется толстый провод из меди.
  3. При настройке число витков меняется.

Особенности сборки

Схема конденсаторной сварки, собранной своими руками требует соблюдения важных принципов. Важно чтобы все было выполнено строго по алгоритму, только так можно получить качественное и исправное оборудование.

Особенности сборки и работы прибора:

  1. На начальном этапе сварочные разряды тока должны поступать на область первичной обмотки трансформаторной катушки. Также они должны доходить до диодного моста.
  2. После на мост поступает сигнал от тиристора. Но перед этим данный элемент необходимо подключить к кнопке, которая подает импульс.
  3. Чтобы происходило скапливание сварочных импульсов, конденсаторные элементы встраиваются в цепь тиристора. Одновременно с этим конденсатор подключается к диодному мосту и к области первичной обмотки трансформатора.
  4. Во время включения самодельного оборудования с конденсаторами происходит накапливание электричества, исходящего из розетки. После этого нужно нажать на кнопку, а накопленное электричество в это время передвигается через резистор и тиристор, оно образует импульс.
  5. После импульс переходит на электрод. Как раз в этот момент требуется остановить подачу электричества к сварному прибору.

Это простая схема конденсаторной точечной сварки своими руками. При желании ее можно улучшить, модернизировать новыми и современными элементами. Но для бытовых условий вполне сойдет простое оборудование. При помощи него можно варить разные небольшие элементы из металла. При этом шов будет очень прочным и ровным.

Если вы решили сделать конденсаторную точечную сварку своими руками, то предварительно рассмотрите ее важные особенности и нюансы. Несмотря на то, что данная технология считается простой, она имеет важные принципы и правила, которые нужно учитывать при ее проведении. Не стоит забывать про принципы, виды и отличительные качества. Также, перед тем как приступать к сооружению самодельного аппарата для сварки, стоит подготовить необходимые элементы.

Интересное видео

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о