Точечная сварка из инвертора своими руками: схема и необходимые элементы

В некоторых случаях при ремонте в домашних условиях требуется соединение двух тонкостенных металлических деталей. Для этого можно использовать точечную сварку. Промышленность выпускает большое количество различных аппаратов для точечной сварки. Но эти устройства, как правило, довольно громоздкие и дорогие. Поэтому домашние мастера часто пытаются сделать аппарат для точечной сварки своими руками.

Варианты точечной сварки

Основными элементами при создании аппарата для точечной сварки обычно являются трансформатор довольно большой мощности (не менее 1 кВт) и самодельного устройства прижима, состоящее из двух рычагов с электродами.

В качестве первого элемента могут быть выбраны, например, трансформатор от микроволновой печи или сварочный трансформатор. Оба этих типа трансформатора требуют перемотки вторичной обмотки.

В сварочном инверторе силовой трансформатор 50 Гц, преобразующий сетевое напряжение 220 В, как правило, отсутствует. В таком устройстве сетевое напряжение выпрямляется и подается на генератор высокой частоты (50-80 кГц), в схеме которого имеется понижающий трансформатор, предназначенный для работы с повышенной частотой. Работа с такой частотой позволяет резко уменьшить вес и габариты сварочного инвертора. На выходе понижающего трансформатора напряжение снижается до 60-70 В, причем выходной ток может достигать 130 А.

Для осуществления точечной сварки требуется получить ток в 1000-2000 А при напряжении в 1-2 В.

Использовать высокочастотный трансформатор от инвертора отдельно в сети 50 Гц (как это делается в других случаях) невозможно. В принципе, для получения необходимого режима можно перемотать вторичную обмотку трансформатора. Но этот трансформатор имеет малые габариты и часто намотан на сердечнике тороидальной формы, что делает такую переделку трудновыполнимой. Возможен вариант с подключением дополнительного понижающего трансформатора. Он также будет работать на высокой частоте и иметь небольшие габариты. Еще один вариант – использование инвертора в качестве устройства для зарядки конденсаторов в дополнительном конденсаторном блоке.

Инверторный аппарат для точечной сварки

Этот аппарат собран на базе импульсных схем и позволяет производить точечную сварку даже при питании от низковольтных источников типа аккумуляторов.

Схема и необходимые элементы

Схема данного прибора представляет собой инвертор, который преобразует постоянное напряжение в высокочастотные колебания с частотой 30-50 кГц.

Для преобразования постоянного напряжения в переменное используется двухтактный генератор на мощных полевых транзисторах. Транзисторы должны пропускать ток не менее 40 А и иметь допустимое рабочее напряжение не менее 50 В.

Колебательный контур генератора определяется индуктивностью первичной обмотки трансформатора и конденсатором, емкость которого не должна превышать 2 мкФ. В принципе, емкость можно увеличить, но тогда генератор будет работать на более низких (звуковых) частотах, в результате чего трансформатор будет излучать свист.

Алгоритм создания аппарата:

1. Из силового трансформатора блока питания компьютера АТХ 450 делается импульсный трансформатор.
2. Из трансформатора удаляются все обмотки и наматывается первичная обмотка жгутом из 3 проводов диаметром 1 мм.
3. Поверх первичной обмотки наматывается 1 виток вторичной обмотки, представляющий собой медную ленту шириной 22 мм и толщиной 1 мм.
4. Вторичная обмотка фиксируется в трансформаторе эпоксидным клеем, а на концы ее напаиваются латунные клеммы. В клеммы вставляются и фиксируются отрезки медного провода диаметром 2 мм, которые и будут выполнять роль электродов.
5. Используемый в схеме дроссель выполняется на тороидальном сердечнике и имеет от 10 до 30 витков провода диаметра 1,5 мм.
6. Транзисторные ключи крепятся на небольших радиаторах.
7. Все элементы устанавливаются на плате из изоляционного материала и соединяются пайкой с помощью проводов в соответствии со схемой аппарата.
8. Сверху электрическая схема закрывается корпусом из изоляционного материала.
9. В удобном месте устанавливается кнопка управления.

Достоинства и недостатки конструкции

Достоинства:

1. Довольно высокая выходная мощность, позволяющая проводить сварку аккумуляторов и других более крупных деталей.
2. Схема может питаться от источника постоянного тока с напряжением от 6 до 24 В.
3. Можно использовать как сетевой источник питания (например, блок питания от компьютера), так и мощный аккумулятор.
4. Малый вес и габариты.
5. Низкая себестоимость.

Недостатки:

1. Питание должно осуществляться только от мощных источников. При просадках тока источника питания в аппарате могут появиться неисправности.
2. При сварке необходимо выполнять правильный режим работы. После двух секунд сварки делать перерыв на 2-3 секунды.

Точечная сварка из инвертора своими руками

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.

Открывающиеся возможности

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.

Взвесьте всё как следует

Собираясь изготовить аппарат для контактной сварки своими руками. Сначала объективно оцените свои знания и возможности, а также весь объём предстоящих работ. Это позволит избежать напрасной траты времени и средств. Обидно будет осознать где-нибудь в середине пути, что всё было напрасно, и проще было бы купить уже готовое оборудование. Но если всё получится, наградой вам будет существенная денежная экономия и гордость от осознания того факта, что вы сумели справиться с непростой задачей.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

Контактная сварка своими руками из инвертора: инструкция

Время чтения: 9 минут

Сейчас в интернете можно найти десятки статей и инструкций, как сделать своими руками контактную сварку из инвертора. Кто-то считает, что аппарат контактной сварки нужно собирать именно из инвертора, а кто-то говорит, что это пустая трата времени и сил. На самом деле, правы и те, и другие. Вот только первые забывают о том, что основная характеристика контактной сварки — это не только электрический импульс, но и прижимное усилие. Без него невозможно сформировать сварную точку.

Исходя из этого, становится понятно, что внимание нужно обратить не на то, ИЗ ЧЕГО сделана контактная сварка, а НА ТО, каким образом будет обеспечиваться прижимное усилие. Впрочем, давайте обо всем по порядку. В этой статье мы подробно расскажем, как собрать аппарат для контактной сварки своими руками из устройства инверторного типа, и нужен ли вообще инвертор в данной ситуации.

Эта статья предназначена для практикующих мастеров, и не содержит подробных объяснений, которые и так понятны. Если вы новичок, то прочтите другие статьи на нашем сайте, в которых мы рассказываем про аппарат контактной сварки.

Содержание статьи

Сборка аппарата контактной сварки

Контактная сварка своими руками из инвертора собирается просто и быстро, если у вас есть соответствующие навыки и знания в области электротехники. Еще раз повторяем: эта статья не предназначена для новичка. Здесь не будет долгих пояснений каждого шага. Мы лишь делимся своим опытом сборки контактной сварки. Если вы никогда не держали в руках паяльник и не знаете, как намотать трансформатор, то сначала изучите теорию. И только потом приступайте к сборке аппарата.

Необходимые инструменты и детали

Для намотки трансформатора вам понадобятся медные провода. Про сечение мы расскажем позже. Но вы можете самостоятельно рассчитать необходимое сечение проводов с помощью формул, которые есть в интернете.

Также вам понадобятся разные мелочи вроде кнопки вкл/выкл, они пойдут на схему управления. Также понадобятся подручные материалы для изготовления рычагов и электродов. Мы подробно расскажем о них по ходу статьи. Не забывайте про изолирующие материалы, без них не обойтись.

Из инструментов понадобится паяльник, припой, стамеска/ножовка.

Инвертор: нужен или нет?

Мы считаем, что контактная сварка из инвертора — это не самое лучшее решение. Тем более, что от самого инвертора вам понадобится разве что трансформатор. Некоторые умельцы умудряются использовать и электронику, но ее все равно нужно кропотливо дорабатывать. Поэтому проще сделать все с нуля из новых компонентов, а не пытаться разобрать инвертор на молекулы.

Вы можете взять из инвертора трансформатор или самостоятельно сделать его. Но мы рекомендуем брать трансы из микроволновых печей, поскольку стоят они дешево, легко модернизируются и отлично подходят для наших целей. Дальнейшие рекомендации будут даны исходя из того, что для сборки мы будем использовать трансформатор от СВЧ.

Сварочный трансформатор

Итак, мы условились, что будем собирать контактную сварку из трансформатора от микроволновки. Сборка из инвертора нецелесообразна, она муторная и неэффективная. Поэтому все дальнейшие рекомендации будут связаны именно с трансформатором от СВЧ. Будьте внимательны.

Начнем с подбора трансформатора. Вам понадобится не любой трансформатор, а только тот вариант, у которого мощность составляет от 1 кВт и выше. Такие ставят в достаточно мощные микроволновки с множеством функций. Вы можете взять трансформатор меньшей мощности, но он тогда ваш аппарат не сможет варить даже металл толщиной в 1 мм. А если вы захотите сделать очень мощный аппарат, то можете взять два трансформатора по 1 кВт каждый и соединить их.

Предположим, что трансформатор у вас есть. Теперь нужно снять с него вторичку, позже мы будем сами наматывать ее. Очень непросто снять вторичку голыми руками, лучше используйте ножовку или стамеску. Если вторичка намертво приклеена, то ее можно сначала высверлить, а потом отпилить той же ножовкой или отбить молотком.

У вас должен остаться сердечник и первичка. Обычно у трансформаторов от СВЧ первичка сделана из более толстого провода, так что вы точно не перепутаете ее со вторичкой. Также уберите шунты, если они есть. Постаратесь не повредить первичку при демонтаже ненужных частей.

Далее приступаем к намотке новой вторички. Мы использовали упомянутые выше медные провода. Рекомендуем выбирать провода с сечением от 100 мм2. Это довольно толстые провода, но именно такое сечение оптимально в нашем случае. Тем более, вам нужно сделать всего 3-4 витка на всю обмотку. Если вы сможете намотать больше, то в итоге получите более мощное устройство. Но мы рекомендуем остановиться на 3 витках. Это оптимальный вариант для самодельного домашнего аппарата, который не будет варить слишком толстый металл.

Управление аппаратом и рычаги

Систему управления можно собрать на базе электроники из инвертора, но это действительно непросто и затратно. Легче собрать все с нуля и не мучиться с инверторной схемой. Тем более, вам нужна только кнопка вкл/выкл. Также можно добавить регулировку силы тока, но мы не стали это делать. Ведь наша цель — собрать максимально недорогой и при этом рабочий аппарат.

В качестве выключателя можно выбрать любой, какой вам только понравится. Его нужно установить в цепь с первичной обмоткой. И даже не думайте ставить выключатель со вторичной обмоткой, это плохая идея. На вторичке слишком большой ток и он может просто расплавить контакты у выключателя.

Для сборки рычагов можно использовать металлическую трубу (обязательно изолируйте ее) или деревянную заготовку.  И вообще можно использовать любые подручные материалы. Но позаботьтесь о том, чтоб они сами по себе не проводили ток. В нашем случае ток будет проходить к электродам через проводки, закреплённые на рычагах. Такие рычаги будут своеобразными ручками, за которые вы будете браться, прижимая электроды к металлу.

Читайте также: Как сделать сварочные клещи?

Но вам нужно позаботиться ни столько о рычагах, сколько о прижимном усилии. Ведь в контактной сварке металл плавится не только за счет нагрева электродов, но и за счет усилия сжатия.

Сжимать рычаги можно и вручную, если металл тонкий и легко прогревается. В таком случае конструкцию не нудно дорабатывать. Но если вы захотите сварить более-менее толстый металл, то придется все же сделать доработки. Можно сделать более тяжелый рычаг, который за счет своего собственного веса будет обеспечивать дополнительное сжатие. Но в таком случае аппарат нужно жестко зафиксировать на столе.

Если стационарный аппарат вам не нравится, то можно добавить к рычагу винтовую стяжку. Она устанавливается между рычагом и основанием аппарата. Вариант действенный и надежный.

Вернемся к кнопке включения. Если вы выберите самую простую конструкцию, когда прижимное усилие обеспечивается вручную (вы опускаете рычаг и с помощью своей силы сжимаете заготовку между электродами), то мы рекомендуем поставить кнопку включения так, чтобы при опускании рычага она нажималась. Опустили рычаг — кнопка включилась, аппарат работает. Подняли — аппарат выключился. Это крайне удобно, поскольку одна рука мастера всегда свободна.

Электроды для сварки

Сварочный аппарат для контактной сварки немыслим без электродов. В нашем случае используются медные электроды. Они могут быть самодельными и покупными. Лучше взять покупные, они однозначно будут работать так, как нужно. Тем более, их цена не такая уж большая, чтобы экономить.

Есть множество форм электродов, но вам нужны самые простые, прямые электроды. Чем больше их диаметр, тем больший диаметр будет у сварной точки. Тем больше сварная точка, тем надежнее соединение. Все просто. Так что подбирайте электроды исходя из своих нужд, а не на глаз. Только так вы получите работающее устройство, которое отлично сварить заготовки. И не будет особых дефектов.

Если вы собираете маломощный аппарат для сварки тонких металлов, то можете в качестве электродов использовать медные наконечники от обычного паяльника. Они отлично проводят ток и годятся для маломощного аппарата.

Также знайте, что электроды — это материал расходный. Нельзя установить одни электроды и использовать их много лет. Если вы видите, что конец электрода начал тупиться, значит пора заменить.

Техника безопасности

Чтобы ваш аппарат работал стабильно и надежно, а ваше здоровье осталось в целости и сохранности, все компоненты нужно тщательно заизолировать с помощью изолирующих материалов. Также при сборке используйте диэлектрики в качестве основы, чтобы избежать несчастных случаев. В идеале стоит внедрить предохранители в электрическую схему, но это не всегда целесообразно. И соблюдайте технику безопасности при сборке аппарат. Не используйте инструменты без изоляции, хотя бы перемотайте их ручки изолентой. Это лучше, чем ничего.

Вместо заключения

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

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

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

Контактная сварка своими руками из инвертора: схема

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.

«Важно!

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.

Сварочный аппарат для точечной сварки своими руками

Точечную сварку, точнее аппарат для данной работы можно изготовить из обычного бытового прибора. Что выбрать? Подойдет ли микроволновка для работы. Как поэтапно сделать описано в статье по пунктам.

Работа с трансформатором

Без трансформатора нельзя увеличивать входное напряжение, проще говоря, выполнить регулировку.

От старой микроволновки нужен прибор, мощностью 700–850 Вт. Им легко сваривать металлические листы, толщиной до 1 миллиметра. Подобный трансформатор относят к повышающему типу, вырабатываемое напряжение — 4 киловатта.

Несложно догадаться, что-то извлекать трансформатор нужно очень аккуратно. Здесь не поможет молоток или инструменты для грубой работы.

Сначала от микроволновки нужно открутить основу, убрать абсолютно все крепления. Потом уже достать трансформатор с того места, где он был установлен.

Что возьмем в работу от извлеченного устройства?

От трансформатора нужен магнитопровод.

Для этого выполняют демонтаж обмотки. Вот здесь тяжелый инструмент (зубило и молоток) подходит идеально. Работая инструментом, первичная обмотка не должна быть повреждена. Процессы могут быть обнаружены шунты, которые также удаляют.

Когда в конструкции магнитопровода использован сварной метод, а не клееный, вторичная обмотка может быть удалена ножовкой по металлу. Но когда верхний слой плотно забит в само окно магнитопровода, лишнюю часть устройства необходимо будет высверливать. Тут также приветствуется аккуратность, иначе все разрушится.

Демонтаж выполнил, что дальше?

Второй этап в работе — это вторичная обмотка. Здесь лучше заранее приготовить провод сечением от 1 мм. Когда нет подобного материала под рукой, придется покупать. Причем приобретать необязательно многожильный провод нужного сечения, подойдут пучки из одного и более проводников. Они в общей массе создадут необходимый диаметр провода.

Когда вторичная обмотка уже на трансформаторе, устройство будет способна к выработке тока до 1000 ампер.

Иногда нужен аппарат для точечной сварки с повышенной мощностью. Тогда одного трансформатора точно не хватит. Лучше использовать несколько устройств, пустив в дело дополнительную микроволновку.

Про доработку трансформатора подробнее

Вторичная обмотка подразумевает несколько витков проволоки на самом сердечнике. Достаточно два или три слоя. Тогда выходное напряжение будет 2В. А кратковременный сварочный ток — от 800А. Таких показателей хватит на точечную сварку.

Конечно, намотать нужное количество витков без затруднений или опыта не так и просто. Особенно это чувствуется когда расходный провод с толстым слоем изоляции. Подобную проблему решить несложно: с обычного провода снимается стандартная изоляция, затем обматывается сердцевина провода изолентой на тканевой основе.

Существенным для вторичной обмотки является минимальная возможная длина проволоки. Иначе не избежать роста сопротивления, что уменьшает силу тока.

Когда нужно спаривать более толстый металл (толщина до 5 миллиметров), вышеуказанной мощности не хватит. Нужна цепочка для сварочного аппарата из нескольких трансформаторов.

Конкретных правил для создания цепочки нет, но при ошибке с первичной и вторичной обмоткой на нескольких трансформаторах короткого замыкания не избежать.

Как определить правильность соединения?

Удачное соединение без маркировки необходимо проверить вольтметром.

Самодельные устройства, созданные для точечной сварки, необходимо эксплуатировать в домашней мастерской, где есть ограничения по силе тока. Данный показатель заканчивается на цифре 2000А.

Если превысить это значение, то перебоев в электросети не избежать. Причем пострадает проводка во всем доме, а еще и в соседском. Наверняка проверить силу тока в цепи трансформатора также можно амперметром.

Про одноименные выводы для трансформатора

Представим, что нет маркировки на выводах. Но необходимость в определении одноименных есть. Это нужно для соединения.

Как разрешить задачу?

Первичную вторичную обмотку на двух или нескольких трансформаторах требуется соединить последовательно. На конец цепи соединенных устройств необходимо подать напряжение, в то же время к выходам или выводам подключить вольтметр, замеряющий переменное напряжение.

Есть два варианта данных на вольтметре:

1. Расплывчатые значения;
2. Никаких значений.

Если 1 вариант, то сеть с разноименными выводами. Что будет происходить в сети? Поступивший напряжение на первичную обмотку нескольких трансформаторов будет уменьшаться на 50% в геометрической прогрессии.

Если 2 вариант, то напряжения, которые выходят из обмоток, будут равны по значению, но с разными знаками. Это ошибка. Необходимо сделать изменения в порядке подключений первичной или вторичной обмотки. Ориентир для подходящего результата — показания вольтметра, указанные в первом пункте.

Электроды на самодельную точечную сварку

На что нужно обращать внимание для выбора электрода? Естественно, на диаметр. Точнее, необходимо учесть схожесть диаметров электрода и провода. Для подобных элементов подойдет медный пруток. Но если устройство небольшим показателем по мощности, то подойдет профессиональный паяльник.

Любой электрод в процессе эксплуатации обязательно измениться. Для корректировки геометрических параметров нужно делать подточку. Что приводит через некоторое время к замене.

Чтобы не было потери по мощности, необходимо сократить длину проводов до минимума.

Провод, связывающим электрод с самим аппаратом, по диаметру достаточно большой. Облегчает процесс пайки специальным наконечником, который предварительно прошел процедуру лужения. Электроды съемные, А это значит, что в точке соединения не должно быть пайки.

Как установить электроды

Медный пруток или жало паяльника на руках. Эти элементы необходимо присоединить к проводам при помощи медных наконечников. А вот уже наконечники крепят пайкой.

Наконечники необходимо совмещать с электродами надежным болтовым соединением. Из материалов выбирают медь или сплавы с медью. Нужен материал минимального электрического сопротивления.

Управление для точечной сварки

В этом пункте нет ничего сложного. Нужен рычаг и выключатель. Между электродами контролируются сила зажатия, за что отвечает рычаг. Функция достаточно существенная, поэтому рычажный механизм дополняют винтовым элементом, что обеспечит значительное сжатие и надежность.

Для выключателя, который отвечает уже за подачу тока к сварочному электроду, соединение идет с первичной обмоткой. Если же наоборот, то получится лишнее сопротивление.

Рабочие моменты

Процесс работы подразумевает нагрев электродов. Еще нагревается сам трансформатор с токопроводящими элементами устройства. Предотвратить сильный нагрев можно при помощи простой системы охлаждения. Что это значит? Без обычного вентилятора не обойтись. Для удобства в работе электроды в рабочем состоянии контролируют визуальным методом. Для этого есть ориентир по цвету. Иногда применяют и специальное реле.

Простое устройство для точечной сварки на трансформаторной основе соорудить не так сложно. Необходимо лишь прочитать инструкцию и подготовить детали к работе.

Точечная электросварка за $4, без расчленения микроволновок

Довольно давно собирался обзавестись агрегатом для точечной сварки. С интересом прочитал обзор коллеги yurok с раскурочиванием микроволновки, но остановила боязнь сетевого напряжения. Можете считать это паранойей, но от 220 вольт в розетке я стараюсь держаться подальше.

Ну и опять же искать добротный транс от микроволновки по свалкам и гнуть толстую медь для вторичной обмотки на много ампер не хотелось. В конце концов, я собираюсь сваривать максимум десяток литиевых АКБ в год, заводить для этого дома отдельный немаленький девайс не хочется.

Ведь могучий низковольтный источник тока дома уже имеется — это б.у. АКБ от машины. Завести машину в глубокий мороз ему уже не под силу, но дури в нём всё ещё предостаточно.

На Instructables уже есть готовый рецепт изготовления умного сварочника из 12-вольтовой АКБ: www.instructables.com/id/DIY-Arduino-Battery-Spot-Welder/ Автор запараллелил восемь мощных MOSFET и коммутирует короткие сварочные импульсы тока по команде с Arduino.

Мне этот вариант не понравился сложностью и дороговизной (необходимо заказывать плату, да и сами элементы дороги).

Вариант на параллельных MOSFET

Затем пришла в голову мысль использовать старое доброе реле. Останавливало только то, что обычные автомобильные реле на 12 вольт рассчитаны максимум на 100 ампер, а токи короткого замыкания при сварке в разы больше. Есть риск, что якорь реле просто приварится.

И тогда на просторах Али я наткнулся на мотоциклетные реле стартера. Подумалось, что если эти реле выдерживают ток стартера, причём много тысяч раз, то и для моих целей сгодится. Окончательно убедило вот это видео, где автор испытывает аналогичное реле:

Моё реле было куплено за 253 рубля (минус семь процентов) и доехало до Москвы меньше, чем за 20 дней. Прямая ссылка на лот:

aliexpress.com/item/12V-Starter-Relay-Solenoid/32681191278.html

Характеристики с сайта продавца:

• Предназначено для мотоциклов с двигателем 110 или 125 кубов
• Номинальный ток — 100 ампер сроком до 30 секунд
• Ток возбуждения обмотки — 3 ампера
• Рассчитано на 50 тыс. циклов
• Вес — 156 граммов

Реле приехало в аккуратной картонной коробочке и при распаковке отдало дикой вонью китайской резины. Виновник — резиновый кожух поверх металлического корпуса, запах не выветривается уже третий день как.

Агрегат порадовал качеством — под контакты выведены два медных (!) резьбовых соединения, все провода — залиты компаундом для водонепроницаемости.

На скорую руку собрал «тестовый стенд», контакты реле замыкал вручную. Провод использовал одножильный, сечением 4 квадрата, зачищенные наконечники фиксировал клеммником. Для подстраховки снабдил одну из клемм к АКБ «страховочной петлёй» — если бы якорь реле решил бы пригореть и устроить короткое замыкание, я бы успел сдёрнуть клемму с АКБ за неё:

Испытания показали, что машинка работает на твёрдую пятёрку. Якорь очень громко стучит, а электроды дают чёткие вспышки. Чтобы не тратить никелевую полосу и не практиковаться на опасном литии, мучил лезвие канцелярского ножа. На фото вы видите несколько качественных точек и несколько передержанных:

Передержанные точки видны и на изнанке лезвия:

Едем дальше. Как показал эксперимент на лезвии, выдержать необходимую длину импульса для сварки вручную невозможно, надо делать управление от тактовой кнопки или на микроконтроллере.

Сначала нагородил простую схему на мощном транзисторе, но быстро вспомнил, что соленоид в реле хочет кушать аж 3 ампера. Порылся в ящике и нашёл взамен транзистору MOSFET IRF3205 и набросал простую схему с ним:

Схема довольно нехитрая, MOSFET, два резистора — на 1К и 10К, да диод, предохранающий цепь от индуцированного соленоидом тока в момент обесточивания реле. Ардуину ещё не подключал, тестирую с обычной тактовой кнопкой. Когда Ардуина появится, она будет подключена через простейшую оптопару, чтобы не испытывать помех от основной цепи.

Сначала пробуем схему на фольге (с радостными щелчками жжёт дырки насквозь через несколько слоёв), потом достаём из загашника никелевую ленту для соединения аккумуляторных сборок. Коротко жмём кнопку, получаем громкую вспышку, и рассматриваем прожжённую дыру. Блокноту тоже досталось — прожгло не только никель, но и пару листов под ним 🙂

Даже сваренную двумя точками ленту разделить руками не выходит.

Очевидно, что схема работает, дело за тонкой настройкой «выдержки и экспозиции». Если верить экспериментам с осциллографом того же дядьки, у которого я подсмотрел идею с реле стартера, то на срыв якоря уходит около 21мс — от этого времени и буду плясать.

Пользователь Ютуба AvE тестирует скорострельность реле стартера в сравнении с SSR Fotek на осциллографе

Дань традиции — домашнее животное проводит проверку сечения меди: