схема и описание точечной контактной сварки

Конденсаторная сварка является одним из видов контактной сварки, которую активно используют в промышленности, а также для выполнения сварных операций своими руками в быту.

Технологическая схема операции следующая: в конденсаторах при их зарядке от выпрямителя осуществляется накопление энергии, которая при разряде трансформируется в тепловую энергию.

С помощью этой энергии и осуществляется соединение кромок металлических изделий. Расскажем, как выполнить конденсаторную сварку своими руками: схема и описание технологии.

Содержание

1. Конденсаторная сварка: что это такое
2. Выполняем конденсаторную сварку своими руками
3. Схема при конденсаторной сварке
4. Требования к конденсаторной сварке
5. Конструкции контактного блока
6. Особенности работы самодельного агрегата
7. Подведем итоги

Конденсаторная сварка: что это такое

Конденсаторная своими руками была разработана еще в 30-х годах XX века. Сегодня эта технология активно используется предприятиями промышленности и умельцами с целью выполнения бытовых сварных операций.

Особенно популярна такая технология в цехах ремонта кузовов транспортных средств: в отличие от дугового, при конденсаторном методе создания сварного шва не происходит прожигание и деформация тонких стенок листов кузовных деталей. В последующее время соединенным деталям кузова не нужна дополнительная рихтовка.

Такую технологию применяют в радиоэлектронике для соединения изделий, не паяющихся посредством обычных флюсов или выходящих из строя при перегреве.

Активно применяются аппараты конденсаторной сварки ювелирами при изготовлении и ремонте ювелирных украшений, на предприятиях, выпускающих коммуникационные шкафы, лабораторное, медицинское, пищевое оборудование, при строительстве зданий, мостов, инженерных коммуникаций.

Столь широкое распространение можно объяснить действием ряда факторов:

• простая конструкция сварочного аппарата, который при желании можно собрать своими руками;
• точечная сварка отличается относительно низкой энергоемкостью и малыми нагрузками, создаваемыми на электрическую сеть;
• высокие показатели производительности, что крайне важно при серийном производстве;
• возможность снизить термическое влияние на соединяемые поверхности, что позволяет сваривать детали малых размеров и работать с теми конструкциями, стенки которых чрезмерно тонки и могут деформироваться при обычной сварке.

На заметку! Достоинством технологии конденсаторной сварки является простота ее реализации: даже средний уровень квалификации позволяет мастеру создать качественные сварные швы.

Способ конденсаторной сварки изделия.

Правила осуществления сварных операций с помощью энергии конденсаторов регламентируются ГОСТ. Принцип технологии основывается на трансформации энергии электрического заряда, накопленного на конденсаторах, в тепловую энергию.

При соприкосновении электродов происходит разряд и образуется электрическая дуга краткого действия. За счёт выделяемого ею тепла кромки соединяемых деталей из металла плавятся, образуя сварной шов.

При конденсаторной сварке ток подается на сварной электрод в виде кратковременного импульса высокой мощности, который получается за счет монтажа в оборудование конденсаторов большой емкости.

В случае использования контактной сварки ток непрерывен. В этом заключается основное отличие этих видов выполнения сварных операций.

В итоге, мастер может достичь высоких показателей двух важных параметров:

• на термический нагрев соединяемых деталей требуется гораздо меньше времени, что особенно ценно для производителей электронных компонентов;
• ток, используемый для соединения деталей, обладает высокой мощностью, поэтому и сами сварные швы получаются более качественными.

В процессе сварных операций для крепления элементов и узлов разных изделий могут потребоваться разные по разновидности и назначению шпильки.

Достоинством конденсаторной сварки является возможность уменьшить площадь термического воздействия, снизить напряжение и свести к нулю риск деформации поверхностей ввиду высокой плотности энергии и кратковременности сварного импульса. Технология позволяет работать с цветными металлами с малой толщиной.

Также отметим, что огромным плюсом конденсаторного сварного аппарата является его компактность. Для применения такой технологии на практике не потребуется мощный источник питания, устройство можно заряжать между переносом электрода к следующей точке.

Выполняем конденсаторную сварку своими руками

Контактная сварка применяется сварщиками, поэтому купить заводской аппарат для ее выполнения несложно.

Модели, в отличие от агрегатов для точечной сварки, отличаются простой конструкцией, несложным управлением и стоят недорого, но многие умельцы все же принимают решение, собрать сварной аппарат конденсаторного типа своими руками. Это позволяет сэкономить деньги, реализовать собственный талант.

Температура сварки различных материалов.

Выполнения данного задания требует от мастера следующего:

• найти в интернете нужную схему и подробное описание конструкционных особенностей агрегата;
• уяснить механизм работы устройства;
• подобрать актуальные материалы и приспособления: шпильки приварные, сварные электроды и т.п.

Механизм функционирования аппарата для конденсаторной сварки:

• ток направляется через первичную обмотку питающего трансформатора, выпрямитель, представленный диодным мостом;
• на диагонали моста осуществляется подача управляющего сигнала тиристора с кнопкой запуска;
• в цепи тиристора вставлен конденсатор для накопления сварного импульса, который также нужно подключить к диагонали выпрямителя и первичной обмотке трансформаторной катушки.

Соединение участков металлических конструкций осуществляется при сильном электрическом влиянии, накопленном в двухполюсниках, а сам процесс делится на три категории:

1. Контактная сварка.
   Предполагает плотное прижатие заготовок друг к другу с последующим соприкосновением электродов к данному месту. Энергия, подающаяся на ограниченное пространство настолько велика, что это приводит к быстрому расплавлению и дальнейшему прикреплению кромок деталей.
2. Ударная технология.
   Также предполагает соединение отдельных деталей из металла в единую конструкцию, но электричество подается к месту сваривания в виде кратковременного удара. Такая технология позволяет уменьшить продолжительность сварной операции до 1,5 м/с;
3. Точечная техника.
   При использовании такого вида сварки потребуется два медных контакта, касающиеся объекта с двух граней. В результате изделия скрепляются в точке прикосновения к электроду.

При необходимости навесить на тонколистовую металлическую конструкцию приборы, фиксируемые гайками, можно воспользоваться той же конденсаторной сваркой.

С ее помощью на стенку конструкции приваривается специальная шпилька для конденсаторной сварки, а уже на нее фиксируют прибор. Шпильку помещают напротив основного металла и настраивают оборудование для выполнения операции приварки.

Дуга плавит основание шпильки и соответствующую ему площадь основного металла, после чего изделие вводят в сварную ванну и фиксируют на поверхности до тех пор, пока металлы не остынут. На выполнение такого потребуются миллисекунды, но он будет надежен и долговечен.

Схема при конденсаторной сварке

Схема конденсаторной сварки.

Конденсаторная точечная сварка своими руками легко выполняется даже малоопытным сварщиком.

Ее основа ‒ электрическая схема с применением конденсаторов:

1. Первичная обмотка проводится через выпрямитель, представленный .
   Затем она подключается к источнику напряжения.
2. Тиристор подает сигнал на мостовую диагональ и управляется кнопкой запуска.
   Конденсатор подключается к сети тиристора, диодному мосту и выводится на первичную обмотку.
3. Зарядить конденсатор можно путем, включения вспомогательной цепи с выпрямителем и трансформатором.

Конденсаторная сварка аккумуляторов своими руками осуществляется в следующей последовательности действий со стороны мастера:

• нажатие пусковой кнопки, запускающей временное реле;
• включение трансформатора при помощи тиристоров, после реле отключается;
• использование резистора с целью определения длительности импульса.

Требования к конденсаторной сварке

Сварные конденсаторы применяются в промышленном масштабе и в условиях небольших мастерских. В любом варианте нельзя нарушать технологию сварки для аккумуляторов своими руками, иначе сварные швы получаться низкокачественными.

Электрическая схема конденсаторной сварки.

Соблюдение следующих условий позволит получить действительно качественный результат работы:

• обеспечьте подачу кратковременного импульса в течение временного промежутка до 0,1 с, а также последующее накопление энергозаряда от источника питания для нового импульса за максимально краткое время;
• позаботьтесь о хорошем контакте свариваемых деталей путем достаточного давления электрода на детали в момент подачи сварочного импульса;
• разжимание электродов производите с задержкой, дабы расплав остывал под давлением и улучшался режим кристаллизации металла сварного шва;
• диаметр точки, образуемой на металле от контакта с электродом, должен быть крупнее, нежели самая тонкая свариваемая заготовка в 2 раза;
• тщательно очистите поверхность свариваемых заготовок перед сваркой, дабы окисные пленки и ржавчина не спровоцировали существенное сопротивление для тока.

На заметку! Наиболее удачный вариант электродов для конденсаторной сварки – это омедненная проволока.

Конденсаторную точечную сварку осуществлять своими руками можно только при условии сборки агрегата с минимум двумя блоками: источником сварного импульса и сварочного блока. Также крайне важно предусмотреть возможность регулировки режима сварки и защиты.

Особенно важно придерживаться правил безопасной со сварным аппаратом, которые предполагают следующие пункты:

• для защиты глаз от искр от сварного аппарата надевают специальную маску;
• обезопасить кожу рук от ожога помогут перчатки, а тело – специальный защитный комбинезон;
• на ноги сварщика надевают ботинки с подошвой из плотного материала, не позволяющего повредить пальцы и ступню при работе.

Конструкции контактного блока

Контактный блок конденсаторной сварки ответственен за фиксацию и перемещение сварных . В большинстве случаев фиксация обоих стержней осуществляется вручную.

Схема конденсаторной сварки ударного типа.

Более качественный вариант обеспечивает надежную фиксацию нижнего стержня, но оставляет подвижным верхний стержень. В данном случае верхний медный прут закрепляется так, чтобы он свободно двигался в вертикальной плоскости. А нижний ‒ оставляют в неподвижном состоянии.

Также на верхней части монтируют регулятор винтового образца, позволяющий создавать дополнительное давление. Главное, чтобы верхняя площадка и основание энергоблока имели хорошую изоляцию друг от друга. Некоторые модели сверху оснащены фонарем, что делает работу более комфортной.

При конструировании конденсаторной сварки своими руками потребуется иметь следующие детали:

• конденсатор, емкостью 1000-2000 мкФ, мощностью 10 В, напряжением 15;
• трансформатор требуемого размера ‒ 7 см, произведенный из сердечника типа Ш40;
• первичная обмотка, сделанная из трехсот слоев провода с диаметром 8 мм;
• вторичная обмотка из десяти обмоток медной шины;
• пусковик серии МТТ4К, включающий параллельные тиристоры, диоды и резистор.

На заметку! Если работа потребует соединения заготовок до 0,5 см, понадобится применить дополнительные коррективы в схему конструкции.

Особенности работы самодельного агрегата

Осуществить ударную конденсаторную сварку можно с помощью специального аппарата заводского производства, который продается в специализированных магазинах. Однако, вполне реально изготовить сварку конденсаторного типа самостоятельно в условиях маленькой мастерской.

Изготовленные своими силами агрегаты демонстрируют высокие эксплуатационные параметры и в работе не уступают заводским моделям.

Самодельный аппарат конденсаторной сварки.

Перед работой самодельному аппарату для сварки, использующему энергию конденсаторов, задают основные параметры функционирования:

• напряжение в зоне металлоизделий;
• вид и сила тока;
• длительность действия сварного импульса;
• число и размеры сварной проволоки, применяемой в работе.

Платы управления, присутствующие в конструкции и заводских, и самодельных сварочных агрегатов, предоставляют мастеру возможность привести поступающее напряжение и постоянную величину тока к стабильному значению. Самодельный агрегат важно оснастить переключателем для выполнения сварки электродами без особенных трудностей.

Самодельные агрегаты, как и заводские модели, долговечны, просты в использовании, если при их конструировании придерживаться схемы, технологических требований и норм безопасности.

А технические параметры изготовленной своими силами модели должны соответствовать характеристикам заводских конструкций. Тогда аппарат позволит даже малоопытному сварщику выполнять надежные и долговечные сварные швы методом конденсаторной сварки.

Но не стоит забывать, что весомая доля успеха при выполнении сварочных операций зависит от тщательности подготовительных работ. Обязательно позаботьтесь о том, чтобы свариваемые поверхности не имели загрязнений, слоя пыли, ржавчины перед началом работы.

Такие дефекты могут свести на нет усилия сварщика, став преградой для качественного соединения расплавленных кромок изделий.

Подведем итоги

Конденсаторная сварка актуальна при необходимости соединить детали из цветных металлов в единую конструкцию.

Технология имеет ряд достоинств, среди которых особенно ценна возможность уменьшить площадь термовоздействия, снизить напряжение и устранить риск деформации металлоповерхностей. Аппараты для конденсаторной сварки просты в использовании и легко собираются своими руками, что позволяет сэкономить.

своими руками схема и описание, контактная для аккумуляторов, точечная – Контактная сварка на Svarka.

guru

Конденсаторная сварка является одним из видов контактной сварки, которую активно используют в промышленности, а также для выполнения сварных операций своими руками в быту.

Технологическая схема операции следующая: в конденсаторах при их зарядке от выпрямителя осуществляется накопление энергии, которая при разряде трансформируется в тепловую энергию.

С помощью этой энергии и осуществляется соединение кромок металлических изделий. Расскажем, как выполнить конденсаторную сварку своими руками: схема и описание технологии.

Отличительные особенности

Классический электродуговой метод подразумевает использование громоздкого оборудования, которое отличается сложностью конструкции. Соединение выполняется за счет температурного воздействия на поверхность, создаваемого постоянной электрической дугой.
Расплавленный металл и присадочный материал перемешиваются, после застывания образуется сварочный шов. В процессе выполнения работ сварщик подвергаются интенсивному воздействию ультрафиолета, который оказывает негативное влияние на организм человека.

В отличие от данного метода, конденсаторная сварка не вредит здоровью, поэтому для выполнения работ не требуется минимальный комплект средств индивидуальной защиты. Благодаря точности устройств, после соединения элементов на поверхности практически не остаются следы. Рациональное использование энергии позволяет сэкономить электричество.

Современная наука не располагает возможностями для создания массивных аппаратов, поэтому в настоящее время конденсаторная точечная сварка используется для соединения компактных элементов.

Конденсаторная сварка: что это такое

Конденсаторная сварка своими руками была разработана еще в 30-х годах XX века. Сегодня эта технология активно используется предприятиями промышленности и умельцами с целью выполнения бытовых сварных операций.

Особенно популярна такая технология в цехах ремонта кузовов транспортных средств: в отличие от дугового, при конденсаторном методе создания сварного шва не происходит прожигание и деформация тонких стенок листов кузовных деталей. В последующее время соединенным деталям кузова не нужна дополнительная рихтовка.

Такую технологию применяют в радиоэлектронике для соединения изделий, не паяющихся посредством обычных флюсов или выходящих из строя при перегреве.

Активно применяются аппараты конденсаторной сварки ювелирами при изготовлении и ремонте ювелирных украшений, на предприятиях, выпускающих коммуникационные шкафы, лабораторное, медицинское, пищевое оборудование, при строительстве зданий, мостов, инженерных коммуникаций.

Столь широкое распространение можно объяснить действием ряда факторов:

• простая конструкция сварочного аппарата, который при желании можно собрать своими руками;
• точечная сварка отличается относительно низкой энергоемкостью и малыми нагрузками, создаваемыми на электрическую сеть;
• высокие показатели производительности, что крайне важно при серийном производстве;
• возможность снизить термическое влияние на соединяемые поверхности, что позволяет сваривать детали малых размеров и работать с теми конструкциями, стенки которых чрезмерно тонки и могут деформироваться при обычной сварке.

На заметку! Достоинством технологии конденсаторной сварки является простота ее реализации: даже средний уровень квалификации позволяет мастеру создать качественные сварные швы.

Способ конденсаторной сварки изделия.

Правила осуществления сварных операций с помощью энергии конденсаторов регламентируются ГОСТ. Принцип технологии основывается на трансформации энергии электрического заряда, накопленного на конденсаторах, в тепловую энергию.

При соприкосновении электродов происходит разряд и образуется электрическая дуга краткого действия. За счёт выделяемого ею тепла кромки соединяемых деталей из металла плавятся, образуя сварной шов.

При конденсаторной сварке ток подается на сварной электрод в виде кратковременного импульса высокой мощности, который получается за счет монтажа в оборудование конденсаторов большой емкости.

В случае использования контактной сварки ток непрерывен. В этом заключается основное отличие этих видов выполнения сварных операций.

В итоге, мастер может достичь высоких показателей двух важных параметров:

• на термический нагрев соединяемых деталей требуется гораздо меньше времени, что особенно ценно для производителей электронных компонентов;
• ток, используемый для соединения деталей, обладает высокой мощностью, поэтому и сами сварные швы получаются более качественными.

В процессе сварных операций для крепления элементов и узлов разных изделий могут потребоваться разные по разновидности и назначению шпильки.

Достоинством конденсаторной сварки является возможность уменьшить площадь термического воздействия, снизить напряжение и свести к нулю риск деформации поверхностей ввиду высокой плотности энергии и кратковременности сварного импульса. Технология позволяет работать с цветными металлами с малой толщиной.

Также отметим, что огромным плюсом конденсаторного сварного аппарата является его компактность. Для применения такой технологии на практике не потребуется мощный источник питания, устройство можно заряжать между переносом электрода к следующей точке.

Принцип точечного способа

Технологический процесс соединения выглядит следующим образом:

1. Две заготовки соединяют двумя проводниками, для создания замкнутой цепи.
2. Конденсаторы накапливают необходимое количество энергии от питающей сети.
3. На проводники поступает кратковременный заряд, под действием которого контактная область плавится, образуя соединения.

Далее процедура повторяется в той же последовательности.

Метод позволяет соединить изделия, которые отличаются по типу металла. Однако толщина одного из элементов не должна превышать 0,15 см.

Выполнение работ не требует применения каких-либо расходных материалов. Зона расплава состоит исключительно из сплава заготовок.

Этапы работы

Процесс выполнения конденсаторной сварки довольно простой, и понять его сможет даже человек, который никогда не делал подобную работу. Она выполняется в три этапа, на которые затрачивается минимальное количество времени. От точности соблюдения порядка действий будет зависеть качество шва и прочность конструкции.

Порядок действий:

1. Начальная стадия процесса подразумевает тщательную подготовку свариваемых деталей. Первым делом с их поверхности счищается ржавчина. Затем удаляются пыль, остатки каких-либо веществ и прочие загрязнения. Если этого не сделать, то шов получится кривым и хрупким.
2. Обе заготовки стыкуются друг с другом в нужном положении.
3. Затем они помещаются между двумя электродами.
4. К месту соединения подводятся контакты.
5. Мастер включает устройство, и на них подаётся импульс нужной силы.
6. После завершения этой процедуры электроды возвращаются в начальное положение.
7. Соединённые детали вынимаются, и проверяется качество шва.
8. При необходимости заготовки поворачиваются под нужным углом, и сварка продолжается аналогичным образом.

Читать также: Отвал для мотоблока мтз своими руками

Требования

Для получения качественного результата необходимо соблюдать следующие требования:

1. Длительность рабочего цикла не превышает 3 мс.
2. Конденсаторы получают рабочий уровень энергии за короткий промежуток времени.
3. В качестве предварительной подготовки выполняют очистку от загрязнений и обезжиривание поверхности.
4. На роль электродов лучше всего подойдут медные стрежни. Их толщина быть в три раза больше, чем самое тонкое место заготовки.
5. В момент контакта соединяемые элементы должны быть плотно прижаты друг к другу. После разряда необходим небольшой промежуток времени, для кристаллизации соединения, поэтому электроды отсоединяют с небольшой задержкой.

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.

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.

Разновидности

Различают несколько технологических приемов для выполнения конденсаторной контактной сварки. Рассмотрим их подробнее.

Точечная

Метод предназначен для соединения изделий с разными габаритами, например тонкой проволоки и листа металла. Соединение выполняется за счет короткого импульса тока, накопленного в конденсаторах. Широко применяется в электротехнической промышленности.

Роликовая

В данном случае шов состоит из множества точечных соединений перекрывающих друг друга. Они обеспечивают полную герметичность. Сварку выполняют специальными электродами, непрерывно вращающимися вокруг своей оси. Основная сфера использования – производство приборов преобразования электромагнитной энергии.

Стыковая

Свое название получила благодаря возможности выполнять сварку проводов малого сечения стык в стык. Выполняется методом оплавления или сопротивления. В первом случае перед соприкосновением концы деталей оплавляются, под действием электрической дуги. Затем приступают к сварке. Во втором случае все действия выполняются в момент соприкосновения заготовок.

Схема самостоятельной сборки аппарата

Составляющие конденсаторной сварки достаточно просты, поэтому агрегат можно собрать самостоятельно, следуя определенной схеме. Основным элементом является трансформатор, способный значительно понижать силу электрического тока из бытовой сети. Оптимальными параметрами являются цифры – 10-12 V. При этом необходимо добиться силы электричества в 300-500 А. С такими показателями возможно выполнение конденсаторной сварки в домашних условиях.

Схема сварочного конденсаторного аппарата

Работа аппарата основана на преобразовании используемого напряжения и его передаче на накопители. Накопителями в данном случае являются конденсаторы, емкость которых должна быть в пределах 46 мкФ. Конструкция оснащается диодным мостом и диодами в количестве две штуки. Управление сварочным процессом происходит при помощи реле РЭК 74. Это устройство подает ток на встроенные электроды, таким способом осуществляя процесс.

Конденсаторный аппарат должен содержать специальный автомат, который будет срабатывать во время перегрузки. Для предотвращения перегрева используется кулер, который встраивают сзади конденсаторной конструкции. На клешнях устанавливают пусковую кнопку, с помощью которой осуществляют запуск сварочного процесса. Сварщик зажимает соединяемые стороны изделия между клешнями, совершает конденсаторную сварку точечным способом.

Преимущества и недостатки

К достоинствам аппаратов относят:

• производительность работ;
• возможно применение в промышленных и бытовых целях;
• низкое энергопотребление;
• простая конструкция;
• длительный период эксплуатации;
• точечное воздействие позволяет выполнить соединения без тепловой деформации изделия;
• не требуется применение расходных материалов;
• малые размеры позволяют свободно перемещать устройство самостоятельно.

Конденсаторы в сварочных аппаратах, функционирующих по прочим технологиям, также играют важную роль. Например, алюминиевые электролитические конденсаторы в инверторах и полуавтоматических аппаратах они отвечают за повышение уровня напряжения, а также сглаживают возможные пульсации.

Недостатков всего два:

1. Малая мощность не позволяет соединять заготовки большого сечения.
2. Эксплуатация аппарата вызывает помехи, которые нарушают функционирование рабочей сети.

Отличие точечного метода сварки от других существующих

Конденсаторная сварка с разрядом конденсатора через первичную обмотку трансформатора: а—схема процесса; б—диаграмма тока.

Основным отличием подобного метода соединения является экологичность. Стандартное устройство конденсаторной сварки работает на высоких токах, благодаря чему есть возможность получить шов отменного качества при небольшом расходе электроэнергии.

Конденсаторный метод сварки, как и приспособления для него, используется чаще всего в случаях, когда необходимо выполнить микросварку или соединить заготовки больших сечений и толщин. Точечная сварка своими руками заключается в следующем:

1. В конденсаторах накапливается энергия в необходимом количестве.
2. Заряды превращаются в тепло, которое используется для сварки.

Следует знать, что точечная сварка является экологичной, так как она практически не оказывает влияния на окружающую среду. Используемые устройства не нуждаются в жидкости для охлаждения, так как из них не выделяется тепло. Подобное значительное преимущество дает возможность увеличить цикл жизни всего устройства для получения неразъемных соединений.

Вместо типичных цилиндров в конструкциях используются специальные сервоприводы, в связи с чем отсутствует необходимость в пневмоподключении. Встраиваемые компоненты позволяют скопить сварочное усилие довольно быстро и эффективно. Электроды при этом будут действовать на основание деликатно.

Конденсаторная сварка имеет следующие преимущества:

• возможность производить сварку на высокой скорости;
• точность соединения элементов;
• высокий уровень экологичности;
• надежность соединения;
• долговечность сварочных устройств.

Схема конденсаторной сварки.

За счет высокой скорости точечная сварка не будет деформировать и расплавлять металл. Устройства действуют на различные обрабатываемые заготовки щадящим образом. Отличные показатели качества можно получить при контактном или ударном способе соединения заготовок. Например, ударно-конденсаторный метод лучше всего использовать для соединения цветных металлов и сплавов на их основе. В итоге шов получится эстетичным, надежным, а процесс получения неразъемных соединений займет небольшое количество времени.

Конденсаторная сварка достаточно часто используется в промышленных условиях благодаря сочетанию эксплуатационных характеристик. Образуется технологическое явление, в процессе которого нераздельный контакт заготовок из металла производится ввиду выделения тепла. При этом из места сварки путем усилия сжатия устранятся грязь, оксидные пленки, различные включения и выпуклости. В результате появятся соединения между атомами соединяемых покрытий.

Заряды энергии будут аккумулироваться при зарядке от генератора или выпрямителя. Производить регулировку энергии можно с помощью изменения напряжения и емкости зарядки.

Cвоими руками: схема простейшего прибора

Помимо работ промышленного назначения, точечную сварку часто используют в быту. Аппарат заводского производства стоит довольно дорого. На просторах интернета можно найти множества чертежей для самостоятельной сборки различного направления деятельности. Например, конденсаторная сварка для аккумулятора своими руками изготавливается из дипольной катушки и трансформатора с контактными триодами.

Рассмотрим схему и описание конденсаторной сварки своими руками, в которой для передачи импульсов используется трансформатор.

Схема устройства имеет следующий вид:

Для сборки понадобится:

1. Конденсатор емкостью 1000 мкФ. Для накопления заряда.
2. Ферритовый сердечник с Ш-образными пластинами для изготовления трансформатора.
3. Медная проволока сечением 0,8 мм. Для первичной обмотки будет достаточно 3 витков.
4. Медная шина. Будет использована для изготовления вторичной обмотки, которая должна насчитывать 10 витков.
5. Тиристор типа КУ-202М. Для управления коммутацией напряжением.

Такой прибор будет с легкость справляться с элементами, толщиной до 0,5 мм.

Особенности работы самодельного агрегата

Осуществить ударную конденсаторную сварку можно с помощью специального аппарата заводского производства, который продается в специализированных магазинах. Однако, вполне реально изготовить сварку конденсаторного типа самостоятельно в условиях маленькой мастерской.

Изготовленные своими силами агрегаты демонстрируют высокие эксплуатационные параметры и в работе не уступают заводским моделям.

Самодельный аппарат конденсаторной сварки.

Перед работой самодельному аппарату для сварки, использующему энергию конденсаторов, задают основные параметры функционирования:

• напряжение в зоне контактной сварки металлоизделий;
• вид и сила тока;
• длительность действия сварного импульса;
• число и размеры сварной проволоки, применяемой в работе.

Платы управления, присутствующие в конструкции и заводских, и самодельных сварочных агрегатов, предоставляют мастеру возможность привести поступающее напряжение и постоянную величину тока к стабильному значению. Самодельный агрегат важно оснастить переключателем для выполнения сварки электродами без особенных трудностей.

Самодельные агрегаты, как и заводские модели, долговечны, просты в использовании, если при их конструировании придерживаться схемы, технологических требований и норм безопасности.

А технические параметры изготовленной своими силами модели должны соответствовать характеристикам заводских конструкций. Тогда аппарат позволит даже малоопытному сварщику выполнять надежные и долговечные сварные швы методом конденсаторной сварки.

Но не стоит забывать, что весомая доля успеха при выполнении сварочных операций зависит от тщательности подготовительных работ. Обязательно позаботьтесь о том, чтобы свариваемые поверхности не имели загрязнений, слоя пыли, ржавчины перед началом работы.

Такие дефекты могут свести на нет усилия сварщика, став преградой для качественного соединения расплавленных кромок изделий.

Схема и описание более мощного устройства

Схема устройства для точечной сварки на конденсаторах, способной работать с изделиями большей толщины, имеет следующий вид:

Основу аппарата составляют 6 конденсаторов на 10000 мкФ, соединенные в единую батарею. В данном случае, в качестве ключей были использованы два тиристора 70TPS12, подключенные параллельно. Зарядка конденсаторов осуществляется с помощью повышающего преобразователя. Сопротивление резистора составляет 130 Ом.

Для визуального контроля над уровнем заряда имеется блок светового индикатора с 3 делениями.

Расчетная сила тока составляет 2000 А, а величина напряжения – 32 В.

В качестве электродов рекомендуем использовать состав из хромированной бронзы. Срок службы классического медного контакта не превышает 900 разрядов.

Единственный недостаток данной модели – продолжительность зарядки конденсаторов, которая составляет 45 секунд.

Собранный аппарат не сможет приварить шпильку большого диаметра, однако вполне справится с проводом, сечением до 5 мм.

Обращаем внимание, что промышленные образцы изготовлены с соблюдением ГОСТов, регулирующих данную отрасль промышленности. В случае самостоятельных изобретений вся ответственность за возможные последствия ложится на конструктора.

Аппарат с повышенной мощностью

Тут необходимо переделывать агрегат по другой методике, но это даст возможность сваривать более толстые листы и проволоку. Это также самодельная конструкция, но конденсаторная сварка получиться ничуть не хуже. Чтобы её сотворить потребуется: пускатель MTT4K с током 8 А и возвратным напряжением 800 В. К модулю управления присоединены тиристоры, пара диодов и один резистор.

Все реакции протекают, как и в предыдущем случае, но здесь нужно уделить внимание выбору конденсаторов. Их наличие – 3 пары со следующей мощностью:

• 1-я 47мкФ;
• 2-я 100мкФ;
• 3-я 470мкФ.

Герконовое реле

При этом напряжение повинно быть не меньше 50 В. Также потребуется герконовое реле с напряжением 20 В. Что касается обмотки, то тут понадобиться 1,5 мм провод и шина с 60 мм2. Сила электротока в зоне варки будет достигать 1500 А.

Разумеется, такой аппаратурой не получиться приварить трубы или арматуру, но для малых дел она будет отличным помощником.

Устройство контактного блока

Механизм для фиксации и перемещения электродов по рабочей плоскости называется контактным блоком. Примитивная конструкция подразумевает ручную регулировку контактов. В продвинутых моделях за надежность крепления отвечает блок из метизов.
В этом случае нижний стержень фиксируется в неподвижном положении. Его длина должна быть в диапазоне 10-20 мм, а сечение – не менее 8 мм.

Второй стержень крепят на подвижную площадку. Для регулировки давления устанавливают простейшие винты.

Для обеспечения безопасности следует о наличии надежной изоляции между площадкой и основанием энергетического блока.

Как отремонтировать инверторный сварочный аппарат

Общеизвестно, что ремонт сварочных аппаратов в подавляющем большинстве случаев может быть организован и проведён самостоятельно.

Исключением является лишь восстановление работоспособности электронного инвертора, сложность схемы которого не позволяет провести полноценный ремонт в домашних условиях. Одна только попытка отключить защиту инвертора может поставить в тупик даже специалиста по электротехнике.

Так что в этом случае лучше всего обратиться за помощью в специализированную мастерскую. Ремонт всегда начинается с осмотра сварочного аппарата, проверки питающего напряжения. Провести ремонт трансформаторных сварочных аппаратов несложно, к тому же они непривередливы в обслуживании.

У инверторных аппаратов определить поломку сложнее, а ремонт в домашних условиях зачастую невозможен. Однако при правильном обращении инверторы служат долго, и не ломаются. Необходимо защищать от пыли, высокой влажности, мороза, хранить в сухом месте.

Есть наиболее характерные неисправности сварочных аппаратов, устранить которые можно своими руками. В этом случае, прежде всего, необходимо убедиться в наличии напряжения в сети и целостности предохранителей, установленных в обмотках трансформатора.

При их исправности следует прозвонить с помощью тестера токовые обмотки и каждый из выпрямительных диодов, проверив тем самым их работоспособность. При обрыве одной из токовых обмоток потребуется её перемотка, а в случае неисправности обеих проще заменить трансформатор целиком. После ремонта сварочный аппарат снова включают и проверяют на исправность.

Иногда из строя выходит фильтрующий конденсатор. В этом случае ремонт будет заключаться в его проверке и замене новой деталью. В случае исправности всех элементов схемы необходимо разобраться с сетевым напряжением, которое может быть сильно занижено и его просто не хватает для нормального функционирования сварочного аппарата. Причиной залипания электрода и прерывания дуги может быть снижение напряжения из-за короткого замыкания в обмотках трансформатора, неисправности диодов или ослабления соединительных контактов.

Также возможен пробой конденсаторного фильтра или замыкания отдельных деталей на корпус сварочного аппарата. К причинам организационного характера, вследствие которых аппарат не варит как надо, можно отнести чрезмерную длину сварочных проводов более 30 метров. Если залипание сопровождается сильным гудением трансформатора — это также свидетельствует о перегрузке в нагрузочных цепях прибора или замыкании в сварочных проводах.

Одним из вариантов ремонта с устранением этих эффектов может стать восстановление изоляции соединительных кабелей, а также подтяжка ослабевших контактов и клеммников. В некоторых случаях ремонт можно провести самостоятельно, если аппарат начал самопроизвольно отключаться. Большинство моделей сварочных аппаратов оснащено защитной схемой автоматом , срабатывающей в критической ситуации, сопровождающейся отклонением от нормальной работы.

Один из вариантов такой защиты предполагает блокировку работы устройства при отключении вентиляционного модуля. После самопроизвольного отключения сварочного аппарата, прежде всего, следует проверить состояние защиты и попытаться возвратить этот элемент в рабочее состояние. При повторном срабатывании защитного узла необходимо перейти к поиску неисправности по одной из описанных выше методик, связанных с замыканиями или неисправностью отдельных деталей.

В этой ситуации в первую очередь следует убедиться в том, что узел охлаждения агрегата работает нормально, и что перегрев внутренних пространств исключён.

Бывает и так, что узел охлаждения не справляется со своими функциями из-за того, что сварочный аппарат в течение длительного времени находился под нагрузкой, превышающей допустимую норму. При отсутствии внутренней защиты предохранительный автомат может быть установлен в электрическом щитке. Для поддержания нормального функционирования сварочного агрегата его настройки должны соответствовать выбранным режимам. Так, некоторые модели таких аппаратов сварочный инвертор, в частности в соответствии с инструкцией должны работать по графику, предполагающему перерыв на минуты после ми минут непрерывной сварки.

Перед ремонтом инверторного сварочного аппарата своими руками желательно ознакомиться с принципом действия, а также с его электронной схемой. Их знание позволит быстрее выявить причины поломок и постараться своевременно устранить их. В основу работы этого устройства заложен принцип двойного преобразования входного напряжения и получения на выходе постоянного сварочного тока путём выпрямления высокочастотного сигнала.

Использование промежуточного сигнала высокой частоты позволяет получить компактное импульсное устройство, располагающее возможностью эффективной регулировки величины выходного тока. С характером и причиной поломок, а также со способами ремонта более подробно можно ознакомиться в сводной таблице.

Там же приводятся данные по основным параметрам сварки, обеспечивающие режим безаварийной без отключения инвертора работы устройства. Обслуживание и ремонт сварочных аппаратов инверторного типа отличается рядом особенностей, связанных со сложностью схемы этих электронных агрегатов. Для их ремонта потребуются определённые знания, а также умение обращаться с такими измерительными приборами, как цифровой мультиметр, осциллограф и подобные им.

Если в ходе осмотра никаких нарушений обнаружить не удаётся — поиск неисправности продолжается путём выявления нарушений в работе электронной схемы проверки уровней напряжения и наличия сигнала в её контрольных точках.

Для этого потребуется осциллограф и мультиметр, приступать к работе с которыми следует лишь при наличии полной уверенности в своих силах. Если возникли какие-либо сомнения по поводу своей квалификации — единственно верным решением будет отвезти отнести прибор в специализированную мастерскую.

Специалисты по ремонту сложных импульсных устройств оперативно найдут и устранят возникшую неисправность, а заодно и проведут техобслуживание данного агрегата. В случае принятия решения о самостоятельном ремонте платы — рекомендуем воспользоваться следующими советами опытных специалистов. При обнаружении в ходе визуального осмотра сгоревших проводов и деталей следует заменить их новыми, а заодно и переткнуть все разъёмы, что позволит исключить вариант пропадания контакта в них.

Если такой ремонт не привел к желаемому результату — придётся начать поблочное обследование цепей преобразования электронного сигнала. Для этого необходимо найти источники, в которых приводятся эпюры напряжений и токов, предназначенные для более полного понимания работы этого агрегата.

Ориентируясь на эти эпюры с помощью осциллографа можно последовательно проверить все электронные цепочки и выявить узел, в котором нарушается нормальная картинка преобразования сигнала. Одним из наиболее сложных узлов инверторного сварочного аппарата считается плата управления электронными ключами, проверить исправность которой можно с помощью того же осциллографа.

При сомнениях в работоспособности этой платы можно попробовать заменить её исправной от другого, работающего инвертора и попытаться вновь запустить сварочный аппарат. В случае благоприятного исхода останется только отдать свою плату в ремонт или заменить её купленной новой.

Таким же образом следует поступать и при появлении подозрений в исправности всех других модулей или блоков сварочного аппарата.

В заключении напомним, что ремонт любых сварочных агрегатов и инверторов, в частности считается достаточно сложной процедурой, требующей определённых навыков и умения обращаться со сложной измерительной техникой.

При наличии малейших сомнений в своём профессионализме следует воспользоваться помощью специалистов и предоставить им возможность вернуть неисправный аппарат в работу. Детали, вышедшие из строя можно легко определить визуально — это треснутые элементы, имеющие потемневший корпус, либо вздутые конденсаторы.

При смене всех негодных частей схемы , производится их аккуратное выпаивание, предварительно зачистив все контактные разъемы. Затем делается замена и повторное запаивание на плате.

Отбор необходимых запчастей производятся по их техническим характеристикам, указанных на корпусе каждой единицы. Либо можно воспользоваться справочными таблицами, для более корректного подбора элементов цепи. В случае отсутствия дефектов при визуальном осмотре , применяются специализированные приборы мультиметр, либо омметр. Одни из самых часто выходящих из строя элементов являются транзисторы. Это один из самых уязвимых элементов инверторного сварочного аппарата.

Поломанный транзистор можно достаточно легко обнаружить по разломанному корпусу и выгоревшими выводами. Самый правильным решением в такой ситуации — будет замена сломанного транзистора. Следовательно припайка диода должна быть проведена с максимальной аккуратностью, поскольку плохо выполненная пайка приведет к появлению перегрева элемента схемы, и в дальнейшем появлению неисправности.

Самое сложное при ремонте инверторных сварочных аппаратов — это выявление поломки в схемах управления, которая напрямую влияет на правильную работоспособность устройства.

При появлении всякого рода неисправностей, или отсутствии соответствующих навыков в ремонте инверторов, рекомендуется обращаться к специалистам, это позволит в дальнейшем сохранить свои финансовые расходы и драгоценное время.

Таким образом можно проводить ремонт, не сомневаясь, что причиной могло стать короткое замыкание цепи. Если прозвон в электрической цепи закорачивается, то следует произвести поиск поврежденного диода. Проверка работы полуавтоматов. Проблема полуавтоматов заключается в исключительно механических неисправностях. К таким неполадкам можно отнести: задержку подачи сварочной проволоки, вызванным невысоким прижимом, либо высоким трением проволоки с элементами рукава.

Самым надежным решением такой поломки является замена сварочного канала. Рекомендация по замене заключается в удалении старого рукава и, установка нового должны проводиться за один поход, то есть, соединив конец старого с началом нового. Основные неисправности Некорректное регулирование сварочного заряда. В каждой конструкции сварочного генератора может возникать такая поломка из-за повреждения механизма регулирования. Это могут быть: попадание различных предметов извне; смещение катушек; замыкание в катушках.

Необходимо разобрать корпус регулятора аппарата и провести контроль всех элементов на наличие неисправностей. Невысокое значение сварочного тока. Данный фактор имеет место — в случае понижения напряжения в сети, а также поломки регулятора свариваемого тока. Громкий шум при работе генератора. Сильный гул, зачастую свидетельствует о перегреве. Причина может быть скрыта в таких факторах, как:.

В таком случае, наиболее вероятной причиной может стать короткое замыкание в цепи между корпусом и проводом, или между самими проводами. К числу причин замыкания можно также отнести:.

Современные сварочные аппараты являются сложным электротехническим оборудованием. Возникающие в процессе работы неисправности могут быть следствием совершенно разных причин. Разобравшись в них, можно без проблем осуществить качественный ремонт сварочного аппарата своими руками. Следует отметить, что основными характеристиками сварочных аппаратов являются надежная работа и простота конструкции. Но иногда даже самые лучшие сварочные аппараты выходят из строя. Зачастую следствием поломок оборудования является их использование в сложных погодных условиях снег, дождь, повышенная влажность и в сильно загрязненных помещениях.

К наиболее уязвимому месту сварочных аппаратов относится клеммная колодка. К ней осуществляется подключением кабелей для сварки. Наличие плохого контакта вкупе с максимальным значением тока является причиной сильного перегрева соединяющихся элементов и проводов. На концах обмотки происходит плавление изоляции на проводах. По этой причине происходит замыкание электрической цепи. В данном случае ремонт сварочных аппаратов предусматривает зачистку контактов и их плотное стыкование с греющимся соединением.

Самопроизвольное выключение сварочного аппарата происходит при срабатывании защитного устройства.

Применение готовых аппаратов

Для конденсаторных сварочных аппаратов нашлось множество применений:

1. Автомобилестроение. Элементы кузова соединяют только посредством точечной сварки.
2. Авиастроение. Данная отрасль отличается особыми требованиями к точности проведения работ.
3. Приборостроение. Для соединения миниатюрных элементов, которые не должны подвергаться деформации.
4. Строительство. С помощью данной технологии выполняют соединение тонколистовых металлов.
5. Домашние работы. Приборы помогают в ремонте бытовой техники.

Техника безопасности

Во время эксплуатации аппарата для контактной сварки нужно соблюдать простые меры предосторожности. С их помощью можно избежать поломки оборудования и снизить риск получения какой-либо серьёзной травмы (ожог от попадания раскалённого металла, удар электрическим током, раны, нанесённые движущимися частями устройства).

Основные правила техники безопасности:

1. Запрещается выполнять какие-либо сварочные работы с незаземленным устройством.
2. Чтобы избежать поражения электрическим током, не рекомендуется эксплуатировать аппарат, имеющий повреждения в защитном корпусе.
3. Рабочий должен иметь прямой доступ к устройству аварийного отключения.
4. Включать прибор можно только сухими руками. При этом также нужно проверить пространство вокруг аппарата на наличие влаги.
5. Перед началом сварки мастер должен стать на резиновый коврик и проверить всё защитное обмундирование.
6. Сварку на конденсаторах может выполнять только высококвалифицированный опытный рабочий.
7. При смене электродов или установке детали необходимо обеспечить защиту рук и глаз от воздействия высоких температур.
8. Рабочее место должно быть огорожено со всех сторон. Такая мера предосторожности поможет избежать возгорания в случае отлетания капель горячего металла.
9. Около сварочного аппарата нельзя хранить горючие и легковоспламеняющиеся материалы.
10. Если работа выполняется в полностью закрытом помещении, то необходимо обеспечить хорошую вентиляцию для удаления вредных паров.
11. При возникновении какой-либо неисправности следует сразу же приостановить процесс сварки и отключить аппарат от источника питания.

Конденсаторная сварка — это быстрый и простой способ качественно соединить две металлические детали. При правильном её проведении и соблюдении всех правил техники безопасности можно значительно упростить процесс и снизить риск получения серьёзной травмы.

Конденсаторная сварка является методом сварки с запасенной энергией. Энергетические заряды будут накапливаться в конденсаторах в процессе зарядки от выпрямителя, после чего трансформироваться в теплоту. Она будет образовываться в процессе протекания тока между свариваемыми деталями. Именно поэтому конденсаторная сварка также называется контактной.

Электрическая схема точечной микросварки.

Элементы, которые будут необходимы:

• устройство для сварки;
• электрод;
• трансформатор;
• проволока;
• конденсатор.

Ремонт и доработки сварочных инверторов своими руками

Задать вопрос. Ваш вопрос в очереди. Светлана Николаевна Оператор справочной. Ответы справочной 23 июня При включении сварочного инвертора взорвался конденсатор на входе питания. Полезно: Да Нет. Наталья Ивановна Оператор справочной.

Войти через. На AliExpress мы предлагаем тысячи разновидностей продукции всех брендов и спецификаций, на любой вкус и размер. Если вы хотите купить сварочный аппарат конденсатор с алюминиевой крышкой и подобные товары, мы предлагаем вам позиций на выбор, среди которых вы обязательно найдете варианты на свой вкус.

Сварка своими руками

Сварочный инверторный аппарат, как и любое другое оборудование, рано или поздно может дать сбой в работе. И если это случается, то проблему можно решить двумя путями: отдать прибор в сервисный центр, специализацией которого является ремонт инверторных сварочных аппаратов, или попытаться устранить неисправность самостоятельно. Перед началом ремонта сварочного инвертора убедитесь, что он отключен от электросети. Овладев необходимой информацией, вы сможете устранить некоторые неисправности своими руками, не прибегая к помощи мастеров. Это, разумеется, сэкономит ваши денежные средства. Однако и времени может уйти немало.

Улучшит ли работу конденсатор на выходе инверторного сварочного полуавтомата? Перед дросселем? (не знаю зачем, электрик так.

Литература

1. Принципиальная электрическая схема сварочного инвертора – 2012;
2. Импульсные источники питания;
3. https://www.aic-europe.com;
4. https://www.samwha.com/;
5. https://www.yageo.com/;
6. Электролитические конденсаторы Hitachi;
7. Электролитические конденсаторы Yageo;
8. Каталог по конденсаторам Samwha.

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

•••

Конденсаторная сварка своими руками схема и описание

Главная › Новости

Опубликовано: 06.09.2018

Конденсаторная точечная сварка вариант с мощным тиристором

Устройство, которые мы представим в этой статье носит название «конденсаторная сварка». Этой сваркой можно соединять очень мелкие или тонкие предметы и детали. Ее отличие от стандартной точечной сварки состоит в том, что нагрев места соединения деталей осуществляется за счет энергии разряда конденсаторов.

Куча электронных увлекательных штучек в этом китайском магазине .

Удобство этого вида конструкций в относительной простоте электрической схемы, которую можно собрать своими руками. Модель, представленная на видео, питается от сварочного трансформатора, переменный ток преобразуется выпрямителем. Напряжение составляет 70 вольт. Ток поступает на емкостное сопротивление, которое при необходимости можно заменить обычным сопротивлением, равным 10 кОм. После сопротивления ток поступает на конденсаторную батарею общей емкостью 30000 Мкф. Накопленный заряд на конденсаторах высвобождается через тиристор.

Конденсаторная точечная сварка. Собираем аппарат своими руками

Далее посмотрите, как работает точечная конденсаторная сварка.

После включения питания загорается лампочка, которая в данном случае играет роль индикатора напряжения. Когда лампочка перестает гореть, это означает, что конденсаторная батарея полностью заряжена. После этого сварочный аппарат готов к работе. Включение разряда осуществляется нажатием на кнопку, встроенной в держатель. Такая сварка позволяет приваривать не только тонкие пластинки, но и шпильки разного диаметра к металлическим поверхностям. Для этого предусмотрена возможность удержания шпильки в держателе.

Сварочный аппарат своими руками

Приветствую всех читателей сайта « Вольт-Индекс », иногда делая те или иные проекты на основы литиевых аккумуляторов, многие читатели часто критикуют, что литиевые батарейки нельзя паять. Это конечно так, но если паять очень быстро и не нагревать чрезмерно – можно. Входе этой статьи мы постараемся сделать аппарат для контактной сварки конденсаторного типа.

На самом деле в интернете очень много вариантов построения таких аппаратов, но мы остановимся на самом простом и безотказном. Это бестрансформаторная или ударная контактная сварка, чтобы потом не путаться хочу сказать, что трансформатор на нашей схеме.

Все же есть, он предназначен для зарядки конденсатора. Но есть сварочные аппараты, где емкость конденсатора разряжается на месте сварки не напрямую, а через разделительный трансформатор.

Такие аппараты называют трансформаторными.

В отличие от обычных аппаратов контактной сварки, у которых процесс происходит нагреванием двух металлов, конденсаторная сварка не нагревает деталь из-за очень кратковременного процесса сварки. Это особенно хорошо для пайки аккумуляторов.

В схеме S3 подключается на массу. В архиве на схеме, все исправлено.

Напряжение с сетевого трансформатора выпрямляется двухполупериодным выпрямлителем и заряжает электролитический конденсатор большой емкости. Целесообразно использовать батарею из параллельно соединенных конденсаторов одинакового напряжения и емкости.

Если честно, емкости могут отличаться, но важно чтобы конденсаторы имели одинаковое расчетное напряжение.

В момент сварки вся емкость конденсатора разряжается на определенной точке, к которой подключаются съемные контакты. Притом в качестве этих контактов иногда могут быть использованы сами детали, которые нужно сварить вместе.

Моментальный разряд емкости мощных конденсаторов вызывает огромный скачок тока, процесс очень кратковременный, но токи могут доходить до десятков тысяч ампер в зависимости от емкости и напряжения конденсаторной батареи. Кратковременный разряд такой емкости приводит к моментальному плавлению металла под электродами.

Давайте более подробно рассмотрим систему.

Напряжение было выбрано порядка 40 вольт. Такое напряжение полностью безопасно для человека, хотя все зависит от физиологии индивида. Для кого-то и 12 вольт максимум.

Но, во всяком случае, 40 вольт не смертельно. Поскольку аппарат планировался с питанием от сети нужно использовать понижающий трансформатор для зарядки конденсаторов.

В нашем случае был использован трансформатор, выдающий на вторичке около 30 вольт при токе в 1.5 ампера, что отлично подходит для наших целей.

После выпрямителей напряжение на конденсаторах будет порядка 40 вольт. Естественно из-за нестабилизированного источника это напряжение может отклоняться в ту или иную сторону в зависимости от напряжения в сети.

В принципе подойдет любой трансформатор мощностью свыше 50 ватт, которое обеспечивает на выходе нужное напряжение. От тока вторичной обмотки будет зависеть время зарядки конденсаторов.

Для ограничения тока заряда конденсатора использован 10 ваттный резистор проволочного типа с сопротивлением 10-15 Ом.

Если же не ограничивать ток заряда, то система будет потреблять колоссальные токи, в следствие чего может сгореть диодный мост.

В аппарате предусмотрен тиристорный замыкатель.

При нажатии слаботочной кнопки сработает мощный тиристор, который разрядит всю емкость конденсаторной батареи, то есть произойдет короткое замыкание. В нашем случает был взят тиристор Т 171-320.

Кратковременный ударный ток в нашей системе может доходить до 4 000 ампер.

Для того, чтобы этот «монстр» сработал нужно подать на управляющий электрод напряжение от 3.5 – 12 вольт. Указанное напряжение можно получить путем использования делителя напряжение на базе двух резисторов на 0.5 -1 ватт. Их подбором в средней точке нужно получить раннее указанное напряжение.

В качестве диодного выпрямителя был использован готовый мост на 10 Ампер, напряжение моста не менее 100 вольт, хотя такие мосты делают на 400 и более вольт. Мост в ходе работы не нагревается, но желательно посадить его на теплоотвод.

Цепочка из резистора, светодиода и стабилитрона представляет собой индикатор заряда конденсаторов и при достижении на них около 40 вольт светодиод загорается, что свидетельствует, о том, что аппарат готов к использованию.

Можно также использовать цифровой вольтметр.

При отсутствии стабилитронов на 40 вольт можно использовать несколько штук меньших номиналов.

Светодиод можно взять любой, а ограничительный резистор 0.25 ватт.

Конденсаторы были взяты с напряжением в 50 вольт — желательно на 63 либо 100 вольт. Общая емкость батареи составила 41 000 мкф.

Конечно можно увеличить емкость конденсатров лишь бы тиристор справился, а увеличение емкости даст возможность варить более крупные детали.

Конденсаторы были запаяны на общую плату, дорожки были дополнительно усилены. Также парралельно к конденсаторам был запаян 5 ваттный резистор на 1.5 кОм. Для разряда последних после выключения прибора. Также была предусмотрена кнопка для экстренного разряда емкости. Здесь принцип тот же – разряд через резистор только в этом случае он низкоомный.

Для запуска тиристора можно использовать абсолютно любой низковольную кнопку.

В первичной цепи трансформатора можно внедрить простой диммер. Это позволит регулировать напряжение на конденсаторах и выбрать оптимальное напряжение для сварки деталей из определенных металлов.

Members 244 сообщений Город: Кишинев Имя: Владимир

Контактная сварка — DIY конденсаторная

Народ, привет!

Назрела проблема ремонтировать аккумуляторные сборки (NiMh, LiIon etc), а следовательно нужен аппарат точечной сварки. Паять буду тонкой никелевой лентой. Вникнув немного в тему, определили для себя, что с этой задачей хорошо будет справляться самодельный конденсаторный аппарат.

За основу буду брать буржуйскую конструкцию:

Оригинальная конструкция

У буржуинов получается очень хорошо.

Как накопитель энергии возьму т.н. «автомобильный9quot; силовой аудио конденсатор на 1-2 Фарада, 24В. Эти конденсаторы довольны распространены, стоят около 70 долларов даже в нашем молдавском захолустье. С учетом местных цен один такой конденсатор брать дешевле, чем набирать батарею + компактнее + стильный корпус с вольтметром и подсветкой.

Блок питания — 24В 5А от ноутбука, благо он имеет второй выход USB На 5В. Тиристор — на 100А (есть в наличии симистор ТС171-250-8-3 на 250А, но, по моему, лучше брать именно тиристор, т.к. односторонняя проводимость уменьшит длительность импульса (с симистором будет образоваться колебательный контур — проверено на практике, когда делал подобие Гаусс-пушки).

Микросхема контроллера тоже есть в наличии, LM22678, получал как образцы.

Что хочется поменять во второй конструкции — иметь возможность устанавливать длительность импульса. Благо один вывод контроллера свободен, значит можно поменять его на PIC12F675 — совместим по выводам + есть АЦП, программу переписать не проблема. На свободный вывод садим линейный потенциометр + шкалу к нему.

Вообще-то у меня есть и личная разработка программируемого таймера на PI16F628 и ЖКИ экране, в свое время делал для устройства экспозиции УФ-светом печатных плат. Может возьму и ее за основу, т.к. ЖКИ экран более информативен + можно точно задавать форму и длительность импульса.

Буду постепенно выкладывать результаты.

Кто желает изучать тему по второй ссылке — будьте внимательны . в лучших традициях открытых разработок заложены несколько ошибок в разводке платы (не проведена дорожка к 4-й ноге контроллера зарядки) и в программе — разные имена процедур в теле программы DLY_xxx против Dly_xxx, ассемблер будет ругаться на необьявленные переменные).

Не верю, что так и было, автор специально поставил, чтоб народ хоть немного думал !

Прикрепленные изображения

Сообщение отредактировал kreitzz: 12 December 2010 — 14:11

Members 2339 сообщений

Контактная сварка — DIY конденсаторная

Лет 15 назад делал такую сварку, т.е. именно для сварки (соединения) аккумуляторов таких. За основу брал схемку из Радио (именно та, где держак выполнен в виде пистолета). Немного переработал, и на базе ее собрал три варианта. В том числе и конденсаторный. Кондер использовал какой-то обычный. О фарадных емкостях тогда можно было только мечтать. Схемки реализовывал на коленке, очень срочно нужно было. Что интересно, все работали неплохо. Ленточка соединительная отрывалась от тела аккумуляторов с дырками, т.е. ее куски оставались на местах сварки, что говорило о неплохом качестве сварки. На сколько помню, не все типы тиристоров хорошо работали, симисторы тоже не хотели (кажется). Держаки делал с прямой рукояткой, ставил вертикально, кнопка пуск монтировалась на вершине рукоятки (микрик обычный), удобно. Выбирая усилие прижима опытным путем быстро находил оптимальный вариант. Схемы были простыми, без контроллеров.

ВВ.

#5 kreitzz

kreitzz Отправлено 16 December 2010 — 02:23

16 December 2010 — 02:23

Members 2339 сообщений

Контактная сварка — DIY конденсаторная

А контроллер, по моему, прилада необходимая, если он способен запоминать режимы сварки. У меня свариваться изделия начинали не сразу, приходилось руку набивать, хоть и не долго. 2*T, но как искать я так и не понял.

Или BTA40 взять? Или Т171-250-9?

Я насколько понимаю, на пригодность схемы влияет не только мощность тиристора, но в первую очередь быстродействие. Если можете посоветуйте несколько аналогов подходящих тиристров.

Раскрыть ветвь 3

Ищите параметр «ударный ток» или «I tsm», пользуйтесь калькулятором, например для нашей схемы нужен тиристор, который способен выдержать 2000 А. 2 тиристора 70TPS12 выдержат 2200 ампер. Если же брать 40TPS12, то у них 500А и их нужно будет 4 шт. минимум, а лучше 5.

ESR каждого конденсатора принимается за 0,1 (по таблице на просторах интернета, лучше конечно измерить, но прибора нет под рукой) в итоге 6 параллельных конденсаторов будут иметь ESR 0,01667 Ом, это значение нужно подставить в формулу закона Ома 32/0,016=2000А

Раскрыть ветвь 2

У меня в магазине из мощных тиристров только Т171-250-9 и 40TPS12. У Т171-250-9 ударный ток 6000, но di/dt в два раза меньше чем у 40TPS12, т.е. 80 против 150. Что лучше будет сборка из 40TPS12 или один Т171-250-9?

Раскрыть ветвь 1

я бы взял Т171-250-9, di/dt — 80 а/мкс, а постоянная времени для 60000х32 — почти 1мс. то есть 1000 мкс. и если разделить 2000А на 80 а/мкс, то получим 25 мкс. а это значительно меньше 1000 мкс

Конденсаторная сварка является методом сварки с запасенной энергией. Энергетические заряды будут накапливаться в конденсаторах в процессе зарядки от выпрямителя, после чего трансформироваться в теплоту. Она будет образовываться в процессе протекания тока между свариваемыми деталями. Именно поэтому конденсаторная сварка также называется контактной.

Электрическая схема точечной микросварки.

Элементы, которые будут необходимы:

устройство для сварки; электрод; трансформатор; проволока; конденсатор.

Отличие точечного метода сварки от других существующих

Конденсаторная сварка с разрядом конденсатора через первичную обмотку трансформатора: а—схема процесса; б—диаграмма тока.

Основным отличием подобного метода соединения является экологичность. Стандартное устройство конденсаторной сварки работает на высоких токах, благодаря чему есть возможность получить шов отменного качества при небольшом расходе электроэнергии.

Конденсаторный метод сварки, как и приспособления для него, используется чаще всего в случаях, когда необходимо выполнить микросварку или соединить заготовки больших сечений и толщин. Точечная сварка своими руками заключается в следующем:

В конденсаторах накапливается энергия в необходимом количестве. Заряды превращаются в тепло, которое используется для сварки.

Следует знать, что точечная сварка является экологичной, так как она практически не оказывает влияния на окружающую среду. Используемые устройства не нуждаются в жидкости для охлаждения, так как из них не выделяется тепло. Подобное значительное преимущество дает возможность увеличить цикл жизни всего устройства для получения неразъемных соединений.

Вместо типичных цилиндров в конструкциях используются специальные сервоприводы, в связи с чем отсутствует необходимость в пневмоподключении. Встраиваемые компоненты позволяют скопить сварочное усилие довольно быстро и эффективно. Электроды при этом будут действовать на основание деликатно.

Конденсаторная сварка имеет следующие преимущества:

возможность производить сварку на высокой скорости; точность соединения элементов; высокий уровень экологичности; надежность соединения; долговечность сварочных устройств.

Схема конденсаторной сварки.

За счет высокой скорости точечная сварка не будет деформировать и расплавлять металл. Устройства действуют на различные обрабатываемые заготовки щадящим образом. Отличные показатели качества можно получить при контактном или ударном способе соединения заготовок. Например, ударно-конденсаторный метод лучше всего использовать для соединения цветных металлов и сплавов на их основе. В итоге шов получится эстетичным, надежным, а процесс получения неразъемных соединений займет небольшое количество времени.

Конденсаторная сварка достаточно часто используется в промышленных условиях благодаря сочетанию эксплуатационных характеристик. Образуется технологическое явление, в процессе которого нераздельный контакт заготовок из металла производится ввиду выделения тепла. При этом из места сварки путем усилия сжатия устранятся грязь, оксидные пленки, различные включения и выпуклости. В результате появятся соединения между атомами соединяемых покрытий.

Заряды энергии будут аккумулироваться при зарядке от генератора или выпрямителя. Производить регулировку энергии можно с помощью изменения напряжения и емкости зарядки.

Существующие разновидности точечной сварки

Конструкция трансформаторов для точечной сварки.

Иногда используется соединение без трансформаторов. Конденсаторы в данном случае будут разряжать энергию на соединяемое основание. Допускаются следующие схемы зарядки:

1000 мкФ устройства будут аккумулировать энергию на напряжение до 1000 В путем повышающего трансформатора, при этом время сварки составит 0,005 с. Ток сварки находится в промежутке от 10 до 100 А. Подобный способ опасен для человека в связи с высоким напряжением. 40000-400000 мкФ устройства будут аккумулировать энергию на напряжение до 60 В путем понижающего трансформатора. Время сварки может достигать 0,6 с. при этом ток сварки находится в промежутке от 1000 до 2000 А.

В других случаях используется сварка с использованием трансформаторов. В данном случае конденсатор будет разряжать заряд энергии на первичную обмотку устройства трансформатора.

Виды контактной сварки: а – стыковая; б – точечная; в – роликовая; 1 – сварочный шов; 2 – электрод; 3 – свариваемые детали; 4 – подвижная плита с перемещаемой деталью; 5 – сварочный трансформатор; 6 – неподвижная плита.

Соединяемые детали при этом размещаются в контуре сварки, который соединяется со вторичной обмоткой трансформатора. Данный способ соединения используется в качестве микросварки со следующими параметрами:

напряжение зарядки – 1000 В; время сварки – 0,001 с. ; ток сварки – 6000 А; емкость конденсаторных устройств – 1000 мкФ.

Конденсатор будет аккумулировать энергию до конкретного количества при левом размещении рычага. При правом выполняется разряд тепловых обменников на первичную обмотку трансформаторной конструкции. Конденсаторный метод соединения во вторичной обмотке индуктируется электродвижущей силой. Данная сила обусловливает силу тока в цепочке сварки.

Сварка цветных металлов точечной сваркой

Цветные металлы контрастируют с обыкновенной сталью. В данном случае могут использоваться различные методы тепловой обработки. Все будет зависеть от вида соединяемого металла. Сварка подобных металлов имеет следующие особенности:

температура плавления; плотность; сродство к газам атмосферы; механические показатели при низких и высоких температурах.

Сварочные горелки для точечной сварки.

По совокупности данных можно выделить металлы:

тяжелые цветные; активные и тугоплавкие; легкие.

Из первой группы можно плавить металлы точечной сваркой без особых трудностей. Для проводов из меди в большинстве случаев применяются механизированные устройства. Они способны обеспечить соединение высокого качества и сохранять исходные размеры заготовок.

Для обработки металлов двух остальных групп понадобятся устройства с высокой концентрацией энергии. Сварка своими руками заготовок из данных групп выполняется крайне редко, так как в данном случае могут образовываться летучие вредные соединения.

Технология конденсаторной сварки

Процесс соединения заготовок точечным способом состоит из нескольких этапов. Прежде всего, соединяемые заготовки понадобится совместить в необходимом положении, поместить между электродами устройства для сварки, после чего прижать друг к другу. После этого их понадобится нагреть до состояния пластичности и подвергнуть последующей пластической деформации. В условиях промышленности в процессе использования автоматических конструкций частота сварки достигает 600 точек/мин. Чтобы можно было произвести качественную конденсаторную сварку своими руками, понадобится поддерживать одинаковую скорость перемещения всех электродов. Обязательно надо обеспечить необходимую величину давления и полный контакт свариваемых заготовок.

Заготовки будут нагреваться за счет прохождения тока сварки в виде кратковременного импульса. Длительность импульса зависит от условий сварки и может составлять от 0,01 до 0,1 с. Данным импульсом обеспечится расплавление элемента в зоне действия электродов и образуется общее жидкое ядро двух заготовок. Диаметр ядра может составлять от 4 до 12 мм. После того как прекратит действовать импульс тока, заготовки некоторое время под давлением будут удерживаться, чтобы образованное ядро могло остыть и кристаллизоваться.

Продолжительность нагрева и сила давления

Продолжительность нагрева или прохождения тока сварки может изменяться, она зависит от условий сварки и мощности используемой конструкции. В случае соединения элементов из сталей, которые склонны к закалке и образованию трещинок, понадобится увеличить продолжительность нагрева. Это делается для того, чтобы была возможность замедлить дальнейшее охлаждение металла. Сварку заготовок из нержавеющей стали понадобится производить с минимальной продолжительностью нагрева. Это нужно для того, чтобы была возможность предотвратить опасность нагрева наружного основания точки соединения до температуры превращений структуры. Следует знать, что в результате могут быть нарушены высокие антикоррозийные свойства внешних слоев металла.

Сила давления между электродами должна обеспечить надежное соединение заготовок в месте сварки. Она зависит от вида соединяемого металла и толщины свариваемых заготовок. Давление после нагрева имеет важное значение, так как его величина будет обеспечивать мелкозернистую структуру металла в месте соединения, при этом прочность точки соединения будет равна прочности базового металла.

Особенности выбора и использования электродов

Положение электрода при сварке.

Факторы, от которых зависит качество сварки:

Качество сварки будет зависеть от правильного выбора диаметра электрода из меди. Диаметр точки соединения обязательно должен превышать толщину тонкого элемента соединения сварки в несколько раз. Прижимом заготовок в момент прохождения импульса сварки может обеспечиться появление пояска для уплотнения возле расплавленного ядра. Благодаря этому не понадобятся какие-либо дополнительные меры защиты места соединения. Чтобы была возможность улучшить кристаллизацию расплавленной заготовки, электроды понадобится разжать с небольшой задержкой после прохождения импульса сварки. Чтобы можно было получить качественный и надежный шов сварки, соединяемые основания понадобится первым делом подготовить. В данном случае имеется в виду очистка элементов от ржавчины. Расстояние между точками соединения должно обеспечить уменьшение шунтирования тока через ближние точки. К примеру, для соединения двух заготовок толщиной в 2-5 мм расстояние между точками соединения будет изменяться от 15 до 50 мм.

Электроды, которые используются для конденсаторной сварки, должны обеспечить прочность в интервале рабочих температур, высокую электро- и теплопроводность, а также легкость их обработки. Подобным требованиям соответствуют некоторые бронзы, которые включат в себя кобальт и кадмий. Подходят и сплавы меди с содержанием хрома. Следует знать, что по показателям тепло- и электропроводности медь существенно превосходит бронзу и сплавы, но данный металл во много раз хуже по показателям износостойкости. Поэтому лучше всего подходит для подобных целей сплав типа ЭВ, который являет собой практически чистую медь с добавлением хрома и цинка.

Чтобы уменьшить износ электродов, в процессе использования нужно интенсивно охлаждать их водой.

Как своими руками сделать устройство для сварки точечным способом?

Схема шовной сварки.

Устройство для сварки проволоки из меди можно с легкостью собрать самому. Для этого следует приобрести трансформатор мощностью 450 Вт. Трансформатор нужен стандартного типа, с первичной медной обмоткой толщиной в 0,75х2 мм и вторичной обмоткой силовым кабелем из алюминия 6 мм. В данном случае понадобится и угольный электрод.

Устройство для сварки проводов из меди работает на переменном токе от 35 до 40 А. Высшая точка напряжения составляет 15 В. В качестве держателя электрода можно использовать несколько зажимов. Проводником для изготавливаемого устройства может служить угольный электрод, который изготавливается из щетки троллейбусного контакта.

Если аккуратно эксплуатировать данное приспособление, то оно может прослужить несколько лет. Нужно следить за контактами, а также за тем, чтобы не разряжался аккумулятор. Схема сварки проводов из меди не подразумевает применение устройств с высокими ресурсами. Самодельное приспособление способно отлично справиться со значительными объемами работы.

Следует заметить: сварочные работы в данном случае можно автоматизировать, что является существенным преимуществом.

Конденсаторная сварка является сложным процессом, поэтому необходимо знать все нюансы.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Конденсаторная сварка своими руками — схема и описание

0

Опубликовано: 08. 04.2017

Этот вид сварки относится к точечному способу. Он удобен в случае, когда требуется приваривать небольшие детали друг к другу, а одну и маленькую. Преимущественно конденсаторную сварку используют для работы с цветными металлами.

Как только появилась возможность проводить точеную сварку в домашних условиях, метод стал набирать популярность среди неопытных сварщиков. Такая ситуация и прибавила актуальности вопросу на сегодняшний день. Что собой представляет этот процесс и как собственноручно сделать сварку для домашнего использования? Этот вопрос мы и постараемся сегодня разобрать в деталях.

Оглавление:

• Чем отличается конденсаторный способ от других видов?
• Принцип работы конденсаторной сварки
  • Виды точечной сварки
  • Преимущества
• Схема сборки агрегата своими руками
  • Как происходит процесс сварки?
• Вывод

Чем отличается конденсаторный способ от других видов?

Первое отличие, которое бросается в глаза, это скорость сварки и её экологичность. Стандартный прибор для конденсаторной сварки работает на высоком напряжении. Это и позволяет сэкономив электроэнергию, получить качественный и ровный шов. Основное её применение лежит в микросварке или же при надобности осуществить сварку больших сечений. Это происходит при таком принципе:

1. Конденсаторы собирают в себе требуемое количество энергии;
2. Заряд переходит в тепло, которое используется для сварки.

Принцип работы конденсаторной сварки

В процессе сваривания точечным способом, детали подвергаются зажиму двумя электродами, на которые приходит кратковременный ток. Затем между электродами образуется дуга, она и нагревает металл, расплавляя его. Сварочный импульс приходит в работу в течение 0,1 сек., он предоставляет общее ядро расплавки для обеих подвергающихся сварке частей заготовок. Когда снимается импульс, детали продолжают сжиматься под давлением нагрузки. В результате получаем общий сварной шов.

Существуют вторичные обмотки, с них ток попадает на электроды, а на первичную обмотку, приходится импульс, который образовался при конденсаторном заряде. В конденсаторе накапливание заряда происходит в промежутке между поступления импульса на два электрода. Особенно хорошие результаты приходят, когда речь идёт о сварке алюминия или меди. Существует ограничение по тому, какой должна быть толщина заготовок, она не должна превышать 1,5 мм. Может, это и минус, но такая схема прекрасно проявляет себя при сваривании разнородных материалов.

Виды точечной сварки

Различают два основных вида конденсаторной сварки своими руками:

1. Трансформаторный. При которой конденсатор разрядит энерго-заряд на обмотку трансформаторного оборудования. При этом заготовки расположены в сварочном поле, которое соединяется со вторичной обмоткой.
2. Бестрансформаторный.

Преимущества

Как и у всех других видов, самостоятельная конденсаторная сварка отличается рядом положительных особенностей:

1. При стабильной работе, есть возможность сэкономить электроэнергию;
2. Надёжность и практичность. Скорость работы позволяет точечной сварке быть доступной при воздушном охлаждении;
3. Скорость работы;
4. Сварочный ток очень плотный;
5. Аккуратность. Учитывая дозу потребляемой энергии, в поле соприкосновения образуется надёжный шов, компактной толщины. Такой способ широко используют для тонкой сварки цветного металла;
6. Экономичность. Потребляемая мощность равна 20 кВА максимум. Это происходит при помощи отбора мощности благодаря стабилизации напряжения в сети.

Схема сборки агрегата своими руками

Через диодный мост (выпрямительный) проводится первичная обмотка, затем подключается к источнику напряжения. С тиристора идёт сигнал на мостовую диагональ. Тиристор управляется специальной кнопкой для запуска. Конденсатор подключают к тиристору, точнее к его сети, к диодному мосту, затем его выводят на обмотку (первичную). Чтобы зарядить конденсатор, включается вспомогательная цепь с диодным мостом и трансформатором.

Как источник импульса, используют конденсатор, его емкость должна быть 1000-2000 мкФ. Для конструкции системы производится трансформатор из сердечника типа Ш40, требуемый размер 7 см. Чтобы сделать первичную обмотку, нужен провод диаметром 8 мм, который обматывается 300 раз. Вторичная обмотка предполагает использование медной шины, в 10 обмоток. Для входа используют практически любые конденсаторы, единственное требование мощность в 10 В., напряжение 15.

Такая самодельная конденсаторная сварка, работает при следующей последовательности действий:

1. Нажимаем пусковую кнопку, она запустит временное реле;
2. Трансформатор включается с помощью тиристоров, после реле отключается;
3. Резистор используют для определения длительности импульса.

Как происходит процесс сварки?

После того как конденсаторная сварка своими руками собрана, мы готовы приступить к работам. Для начала стоит подготовить детали, зачистив их от ржавчины и другой грязи. Перед тем как поместить заготовки между электродами, их соединяют в таком положении, в котором их нужно сваривать. Затем запускается прибор. Теперь можно сжать электроды и прождать 1-2 минуты. Заряд, который скапливается в высокоемкостном конденсаторе пройдёт через приварной крепёж и поверхность материала. В результате он плавится. Когда эти действия проделаны, можно приступать к последующим шагам и сваривать остальные части металла.

Перед сварочными работами в домашних условиях, стоит приготовить такие материалы, как наждачная бумага, болгарка, нож, отвертка, любой зажим или пассатижи.

Вывод

Конденсаторную сварку очень широко применяют как дома, так и в промышленной зоне, как мы видим, она очень удобна и проста в применении, плюс ко всему имеет большое количество преимуществ. С помощью приведённой информации, Вы сможете вывести свои знания на новый уровень и удачно примените точечную сварку на практике.

Сергей Одинцов

tweet

Конденсаторная точечная сварка своими руками схема

Главная » Статьи » Конденсаторная точечная сварка своими руками схема

Как выполняется конденсаторная сварка своими руками?

• 28-01-2015
• 48
• 182

Оглавление: [скрыть]

• Разновидности конденсаторной сварки
• Принцип точечной сварки
• Требования к конденсаторной сварке
• Простая конструкция для точечной сварки
• Аппарат с повышенной мощностью
• Конструкции контактного блока
• Проведение конденсаторной точечной сварки

Часто возникает необходимость в точечной сварке, когда не надо соединять трубы или профили, а просто требуется присоединить небольшую, но важную деталь. Осуществить это поможет конденсаторная сварка своими руками.

Электрическая схема точечной микросварки.

Контактная сварка — это достаточно востребованный вид соединения металлов, особенно цветных. Многие стремятся к тому, чтобы иметь возможность ее осуществить в домашних условиях. Конденсаторная сварка своими руками вполне доступна и легко выполнима.

Разновидности конденсаторной сварки

Конденсаторная сварка с разрядом конденсатора через первичную обмотку трансформатора: а—схема процесса; б—диаграмма тока.

Конденсаторная сварка представляет собой разновидность сварки, при которой расплавление металла происходит за счет запасенной электрической энергии в конденсаторах. По методу проведения конденсаторную сварку можно подразделить на контактную, ударную и точечную.

Контактная сварка подразумевает, что конденсатор разряжается на предварительно прижатые друг к другу две металлические заготовки. В месте контакта возникает дуга, которая расплавляет и соединяет заготовки на небольшом участке их контакта. Сварочный ток в зоне дуги достигает 15 кА при времени воздействия до 3 мс. При ударной сварке контакт между металлическими заготовками, на который подан разряд, совершается в виде кратковременного удара. Время действия дуги при этом не превышает 1,5 мс, что еще уменьшает участок сварки.

При точечной сварке разряд подается на два медных электрода, которые в точках касаются поверхности металлов с двух сторон. Дуга образуется между электродами в течение 0,01-0,1 с в зависимости от регулировки. Сила сварочного тока может достичь 10 кА. Сварка металлов происходит практически в точке.

Схема конденсаторной сварки.

По виду формируемого разряда конденсаторная сварка подразделяется на бестрансформаторную и трансформаторную сварку. При первом виде разряд с конденсаторов поступает непосредственно на поверхность металла. Такая сварка может производиться путем высоковольтного разряда (напряжение до 1 кВ) с током до 100 А в течение 0,005 с или низковольтного разряда (напряжение до 60 В) с током 1-2 кА в течение до 0,6 с.

Трансформаторный вид конденсаторной сварки заключается в том, что разряд с конденсатора производится на обмотку трансформатора, а с его вторичной обмотки поступает в зону сварки. Такой вид сварки расширяет возможности регулировки процессом. Напряжение разряда достигает 1 кВ при этом во вторичной обмотке достигается сварочный ток силой до 6 кА, который подается в течение до 0,001 с.

Вернуться к оглавлению

Конструкция трансформаторов для точечной сварки.

Наиболее распространенным типом конденсаторной сварки в бытовых условиях является точечная сварка трансформаторного вида. Основной принцип точечной сварки заключается в том, что свариваемые заготовки, совмещенные в необходимом положении, зажимаются между двумя электродами, на которые подается кратковременный сварочный ток большой величины. Образующаяся между электродами электрическая дуга расплавляет металл заготовок в зоне диаметром 4-12 мм, что приводит к их соединению.

Действие сварочного импульса обеспечивается в течение 0,01-0,1 с, что обеспечивает образование общего для обоих свариваемых металлов ядра расплава. После снятия импульса тока на заготовки продолжает действовать сдавливающая нагрузка, что обеспечивает образование общего сварного шва. Ограничение зоны расплавления металлов достигается тем, что в момент подачи импульса, металлы контактировали между собой, обеспечивая теплоотвод.

Сварочный ток (импульс) подается на электроды с вторичной обмотки, где обеспечивается большой ток при малом напряжении. На первичную обмотку подается импульс, возникающий при разряде конденсатора (или блока конденсаторов). В самом конденсаторе заряд накапливается в период между подачей импульсов на электроды, т.е. зарядка конденсатора осуществляется за время, пока электроды перемещаются в другую точку для сварки.

Область применения такой сварки обширна по виду материала. Особо хорошие результаты получаются при сварке цветных металлов, в том числе меди и алюминия. По толщине свариваемых листов есть существенное ограничение — до 1,5 мм. Зато точечная сварка прекрасно показала себя в случае присоединения тонких полос проволоки к любой массивной конструкции. При этом соединяемые материалы могут быть разнородными.

Вернуться к оглавлению

Виды контактной сварки: а – стыковая; б – точечная; в – роликовая; 1 – сварочный шов; 2 – электрод; 3 – свариваемые детали; 4 – подвижная плита с перемещаемой деталью; 5 – сварочный трансформатор; 6 – неподвижная плита.

Для того чтобы конденсаторная точечная сварка своими руками была произведена качественно, необходимо выполнить некоторые условия. Должна быть обеспечена подача кратковременного импульса в течение до 0,1 с и последующее накопление энергии от сети для нового импульса за очень короткое время.

Давление электродами на свариваемые детали в момент подачи сварочного импульса должно обеспечивать надежный контакт между ними. Разжимание электродов необходимо производить с задержкой для того, чтобы расплав остывал под давлением, что улучшает режим кристаллизации металла в сварном шве.

В качестве электродов для точечной сварки наиболее распространены медные электроды. Диаметр точки в месте контакта должен превышать толщину самой тонкой свариваемой заготовки в 2-3 раза.

Поверхность свариваемых заготовок перед сваркой должна быть тщательно очищена, чтобы окисные пленки и ржавчина не создали большое сопротивление для тока.

Конденсаторная точечная сварка своими руками может быть произведена только при условии сборки устройства, имеющего как минимум два блока: источник сварочного импульса и сварочный блок. Кроме того, необходимо предусмотреть возможность регулирования режимом сварки и защиту.

Вернуться к оглавлению

Сварочные горелки для точечной сварки.

При сваривании тонких листов (до 0,5 мм) или при варке тонких элементов к любым деталям можно использовать упрощенную конструкцию сварочного аппарата. В нем подача сварочного импульса осуществляется через трансформатор. При этом один конец вторичной обмотки соединен непосредственно с массивной деталью, к которой приваривается тонкая деталь, а второй конец — к электроду. Другими словами, устройство предусматривает применение только одного (верхнего) электрода. Прижим его к тонкой детали производится вручную. Для крепления и удержания электрода можно, например, использовать стандартные зажимные клеммы для автомобильного аккумулятора (зажим типа «крокодил»).

При изготовлении простого источника сварного тока (импульса) можно использовать следующую схему. Первичная обмотка трансформатора, питающего сварочный блок, подключена к электросети, причем одним концом через одну из диагоналей выпрямительного диодного моста. На другую диагональ этого моста подается сигнал с тиристора, управление которого производится при помощи пусковой кнопки.

Положение электрода при сварке.

Сварочный импульс накапливается в конденсаторе, который располагается в цепи тиристора и подключен к диагонали моста с выходом на первичную обмотку трансформатора. Зарядка конденсатора производится от вспомогательной цепи, включающей входной трансформатор и выпрямительный диодный мост.

Работает источник в следующем порядке. Пока сварочный трансформатор отключен, идет зарядка конденсатора от вспомогательной сети. При нажатии пусковой кнопки (включении сварочного трансформатора) конденсатор отключается от вспомогательной сети и разряжается на первичную обмотку трансформатора через резистор. Разрядка конденсатора протекает через управляющий тиристор. Время длительности разряда изменяется с помощью регулирующего резистора. При выключении кнопки цепь разряда разрывается, а вспомогательная цепь включается, начинается цикл зарядки конденсатора.

Источником импульса является конденсатор емкостью 1000 мкФ или 2000 мкФ на напряжение до 25 В. Важным элементом схемы является трансформатор. Он может быть изготовлен на базе сердечника Ш 40 толщиной 70 мм. Первичная обмотка выполняется из провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм. Количество витков — 300. Вторичная обмотка имеет 10 витков и выполняется из медной шины сечением 20 мм². Для управления можно использовать тиристор ПТЛ-50 или КУ202. В качестве входного трансформатора можно использовать любой трансформатор мощностью 10 Вт с напряжением на вторичной обмотке 15 В. При использовании рекомендованного источника, можно обеспечить импульс тока до 500 А с длительностью до 0,1 с.

Вернуться к оглавлению

Схема шовной сварки.

Для повышения мощности источника сварочного тока следует рекомендовать изменение конструкции, позволяющее сваривать листы толщиной до 1 мм или провод до 5 мм. Управление сигналом производится с помощью бесконтактного пускателя МТТ4К на ток 80 А и обратное напряжение до 800 В. В управляющий модуль включены два параллельно соединенные тиристора, два диода и резистор. Время срабатывания регулируется с помощью реле времени, включенном в цепь входного трансформатора.

Накопление энергии происходит в электролитических конденсаторах, собранных в батарею путем параллельного соединения. Конденсаторы, обычно в количестве 6 штук, выбираются следующего номинала: два конденсатора емкостью 47 мкФ, два — емкостью 100 мкФ, два — емкостью 470 мкФ, на рабочее напряжение не менее 50 В. В качестве реле времени можно использовать герконовое реле РЭС42, РЭС43 на напряжение до 20 В.

Схема рельефной сварки.

Первичная обмотка сварочного трансформатора изготавливается из провода диаметром 1,5 мм, а вторичная из медной шины или провода сечением не менее 60 кв.мм. Количество витков во вторичной обмотке — 4-7. При этом обеспечивается ток в зоне сварки до 1500 А.

Работает аппарат следующим образом. При нажатии пусковой кнопки срабатывает реле, которое через управляющие контакты тиристоров включает сварочный трансформатор. После разрядки конденсаторов реле отключается. Точное регулирование длительности импульса осуществляется переменным резистором.

В связи с увеличением мощности, сварочный блок следует сделать более надежным. В нем используются два медных электрода. Достаточно часто в качестве электродов используются сварочные клещи, в которых обеспечивается давление до 20 кг/см². Диаметр контактных площадок подбирается самым минимальным.

Вернуться к оглавлению

Сварочный блок представляет собой контактный блок, т.е. приспособление, позволяющее крепить и перемещать электроды. Самая простая конструкция предусматривает ручное удержание и сдавливание электродов. Более надежна система, предусматривающая стационарный нижний электрод и подвижный верхний электрод. В этом случае на любом основании закрепляется медный пруток небольшой длины (10-20 мм) диаметром не менее 8 мм. Верхний срез электрода закругляется. Верхний электрод из такого же прутка закрепляется на площадке, которая имеет возможность перемещаться свободно вверх или откидываться. Должны быть предусмотрены регулировочные винты, позволяющие создать дополнительное давление после контакта верхнего электрода с поверхностью заготовки. Основание блока и верхняя площадка должны быть надежно изолированы друг от друга до контакта электродов.

https://moiinstrumenty.ru/youtu.be/h8KOu3EnDIw

Вернуться к оглавлению

Весь процесс конденсаторной точечной сварки своими руками можно разделить на несколько этапов. Сначала проводится подготовка поверхности свариваемых заготовок. Затем заготовки совмещаются в необходимом порядке, помещаются в пространство между электродами и сдавливаются ими. С помощью пусковой кнопки подается сварочный импульс. Через 1-2 мин после прекращения импульса электроды раздвигаются. Сваренная деталь снимается и устанавливается в другой точке.

Промежуток между точками сварки зависит от толщины заготовки и обычно колеблется в интервале 15-60 мм.

https://moiinstrumenty.ru/youtu.be/WpAsbsXi_m4

Процесс сварки повторяется.

Чтобы произвести точечную сварку своими руками потребуется следующий дополнительный инструмент:

• тиски;
• ножовка;
• болгарка;
• круг наждачный;
• напильник;
• плоскогубцы;
• отвертка;
• ключи гаечные;
• шкурка наждачная;
• нож;
• тестер;
• молоток;
• зубило;
• штангенциркуль.

https://moiinstrumenty.ru/youtu.be/tISthYl3-QU

Конденсаторная сварка своими руками поможет соединить нетолстые листы из любого металла или приварить небольшие делали к любой металлической конструкции. Такая точечная сварка достаточно проста и доступна.

moiinstrumenty.ru

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

fb.ru

Делаем конденсаторную сварку своими руками

Этот вид сварки относится к точечному способу. Он удобен в случае, когда требуется приваривать небольшие детали друг к другу, а одну и маленькую. Преимущественно конденсаторную сварку используют для работы с цветными металлами.

Как только появилась возможность проводить точеную сварку в домашних условиях, метод стал набирать популярность среди неопытных сварщиков. Такая ситуация и прибавила актуальности вопросу на сегодняшний день. Что собой представляет этот процесс и как собственноручно сделать сварку для домашнего использования? Этот вопрос мы и постараемся сегодня разобрать в деталях.

Чем отличается конденсаторный способ от других видов?

Первое отличие, которое бросается в глаза, это скорость сварки и её экологичность. Стандартный прибор для конденсаторной сварки работает на высоком напряжении. Это и позволяет сэкономив электроэнергию, получить качественный и ровный шов. Основное её применение лежит в микросварке или же при надобности осуществить сварку больших сечений. Это происходит при таком принципе:

1. Конденсаторы собирают в себе требуемое количество энергии;
2. Заряд переходит в тепло, которое используется для сварки.

Принцип работы конденсаторной сварки

В процессе сваривания точечным способом, детали подвергаются зажиму двумя электродами, на которые приходит кратковременный ток. Затем между электродами образуется дуга, она и нагревает металл, расплавляя его. Сварочный импульс приходит в работу в течение 0,1 сек., он предоставляет общее ядро расплавки для обеих подвергающихся сварке частей заготовок. Когда снимается импульс, детали продолжают сжиматься под давлением нагрузки. В результате получаем общий сварной шов.

Существуют вторичные обмотки, с них ток попадает на электроды, а на первичную обмотку, приходится импульс, который образовался при конденсаторном заряде. В конденсаторе накапливание заряда происходит в промежутке между поступления импульса на два электрода. Особенно хорошие результаты приходят, когда речь идёт о сварке алюминия или меди. Существует ограничение по тому, какой должна быть толщина заготовок, она не должна превышать 1,5 мм. Может, это и минус, но такая схема прекрасно проявляет себя при сваривании разнородных материалов.

Виды точечной сварки

Различают два основных вида конденсаторной сварки своими руками:

1. Трансформаторный. При которой конденсатор разрядит энерго-заряд на обмотку трансформаторного оборудования. При этом заготовки расположены в сварочном поле, которое соединяется со вторичной обмоткой.
2. Бестрансформаторный.

Преимущества

Как и у всех других видов, самостоятельная конденсаторная сварка отличается рядом положительных особенностей:

1. При стабильной работе, есть возможность сэкономить электроэнергию;
2. Надёжность и практичность. Скорость работы позволяет точечной сварке быть доступной при воздушном охлаждении;
3. Скорость работы;
4. Сварочный ток очень плотный;
5. Аккуратность. Учитывая дозу потребляемой энергии, в поле соприкосновения образуется надёжный шов, компактной толщины. Такой способ широко используют для тонкой сварки цветного металла;
6. Экономичность. Потребляемая мощность равна 20 кВА максимум. Это происходит при помощи отбора мощности благодаря стабилизации напряжения в сети.

Схема сборки агрегата своими руками

Через диодный мост (выпрямительный) проводится первичная обмотка, затем подключается к источнику напряжения. С тиристора идёт сигнал на мостовую диагональ. Тиристор управляется специальной кнопкой для запуска. Конденсатор подключают к тиристору, точнее к его сети, к диодному мосту, затем его выводят на обмотку (первичную). Чтобы зарядить конденсатор, включается вспомогательная цепь с диодным мостом и трансформатором.

Как источник импульса, используют конденсатор, его емкость должна быть 1000-2000 мкФ. Для конструкции системы производится трансформатор из сердечника типа Ш40, требуемый размер 7 см. Чтобы сделать первичную обмотку, нужен провод диаметром 8 мм, который обматывается 300 раз. Вторичная обмотка предполагает использование медной шины, в 10 обмоток. Для входа используют практически любые конденсаторы, единственное требование мощность в 10 В., напряжение 15.

Такая самодельная конденсаторная сварка, работает при следующей последовательности действий:

1. Нажимаем пусковую кнопку, она запустит временное реле;
2. Трансформатор включается с помощью тиристоров, после реле отключается;
3. Резистор используют для определения длительности импульса.

Как происходит процесс сварки?

После того как конденсаторная сварка своими руками собрана, мы готовы приступить к работам. Для начала стоит подготовить детали, зачистив их от ржавчины и другой грязи. Перед тем как поместить заготовки между электродами, их соединяют в таком положении, в котором их нужно сваривать. Затем запускается прибор. Теперь можно сжать электроды и прождать 1-2 минуты. Заряд, который скапливается в высокоемкостном конденсаторе пройдёт через приварной крепёж и поверхность материала. В результате он плавится. Когда эти действия проделаны, можно приступать к последующим шагам и сваривать остальные части металла.

Перед сварочными работами в домашних условиях, стоит приготовить такие материалы, как наждачная бумага, болгарка, нож, отвертка, любой зажим или пассатижи.

Вывод

Конденсаторную сварку очень широко применяют как дома, так и в промышленной зоне, как мы видим, она очень удобна и проста в применении, плюс ко всему имеет большое количество преимуществ. С помощью приведённой информации, Вы сможете вывести свои знания на новый уровень и удачно примените точечную сварку на практике.

Сергей Одинцов

electrod.biz

Как производится конденсаторная сварка своими руками?

• Дата: 13-05-2015
• Просмотров: 610
• Рейтинг: 30

Конденсаторная сварка является методом сварки с запасенной энергией. Энергетические заряды будут накапливаться в конденсаторах в процессе зарядки от выпрямителя, после чего трансформироваться в теплоту. Она будет образовываться в процессе протекания тока между свариваемыми деталями. Именно поэтому конденсаторная сварка также называется контактной.

Электрическая схема точечной микросварки.

Элементы, которые будут необходимы:

• устройство для сварки;
• электрод;
• трансформатор;
• проволока;
• конденсатор.

Отличие точечного метода сварки от других существующих

Конденсаторная сварка с разрядом конденсатора через первичную обмотку трансформатора: а—схема процесса; б—диаграмма тока.

Основным отличием подобного метода соединения является экологичность. Стандартное устройство конденсаторной сварки работает на высоких токах, благодаря чему есть возможность получить шов отменного качества при небольшом расходе электроэнергии.

Конденсаторный метод сварки, как и приспособления для него, используется чаще всего в случаях, когда необходимо выполнить микросварку или соединить заготовки больших сечений и толщин. Точечная сварка своими руками заключается в следующем:

1. В конденсаторах накапливается энергия в необходимом количестве.
2. Заряды превращаются в тепло, которое используется для сварки.

Следует знать, что точечная сварка является экологичной, так как она практически не оказывает влияния на окружающую среду. Используемые устройства не нуждаются в жидкости для охлаждения, так как из них не выделяется тепло. Подобное значительное преимущество дает возможность увеличить цикл жизни всего устройства для получения неразъемных соединений.

Вместо типичных цилиндров в конструкциях используются специальные сервоприводы, в связи с чем отсутствует необходимость в пневмоподключении. Встраиваемые компоненты позволяют скопить сварочное усилие довольно быстро и эффективно. Электроды при этом будут действовать на основание деликатно.

Конденсаторная сварка имеет следующие преимущества:

• возможность производить сварку на высокой скорости;
• точность соединения элементов;
• высокий уровень экологичности;
• надежность соединения;
• долговечность сварочных устройств.

Схема конденсаторной сварки.

За счет высокой скорости точечная сварка не будет деформировать и расплавлять металл. Устройства действуют на различные обрабатываемые заготовки щадящим образом. Отличные показатели качества можно получить при контактном или ударном способе соединения заготовок. Например, ударно-конденсаторный метод лучше всего использовать для соединения цветных металлов и сплавов на их основе. В итоге шов получится эстетичным, надежным, а процесс получения неразъемных соединений займет небольшое количество времени.

Конденсаторная сварка достаточно часто используется в промышленных условиях благодаря сочетанию эксплуатационных характеристик. Образуется технологическое явление, в процессе которого нераздельный контакт заготовок из металла производится ввиду выделения тепла. При этом из места сварки путем усилия сжатия устранятся грязь, оксидные пленки, различные включения и выпуклости. В результате появятся соединения между атомами соединяемых покрытий.

Заряды энергии будут аккумулироваться при зарядке от генератора или выпрямителя. Производить регулировку энергии можно с помощью изменения напряжения и емкости зарядки.

Существующие разновидности точечной сварки

Конструкция трансформаторов для точечной сварки.

Иногда используется соединение без трансформаторов. Конденсаторы в данном случае будут разряжать энергию на соединяемое основание. Допускаются следующие схемы зарядки:

1. 1000 мкФ устройства будут аккумулировать энергию на напряжение до 1000 В путем повышающего трансформатора, при этом время сварки составит 0,005 с. Ток сварки находится в промежутке от 10 до 100 А. Подобный способ опасен для человека в связи с высоким напряжением.
2. 40000-400000 мкФ устройства будут аккумулировать энергию на напряжение до 60 В путем понижающего трансформатора. Время сварки может достигать 0,6 с. при этом ток сварки находится в промежутке от 1000 до 2000 А.

В других случаях используется сварка с использованием трансформаторов. В данном случае конденсатор будет разряжать заряд энергии на первичную обмотку устройства трансформатора.

Виды контактной сварки: а – стыковая; б – точечная; в – роликовая; 1 – сварочный шов; 2 – электрод; 3 – свариваемые детали; 4 – подвижная плита с перемещаемой деталью; 5 – сварочный трансформатор; 6 – неподвижная плита.

Соединяемые детали при этом размещаются в контуре сварки, который соединяется со вторичной обмоткой трансформатора. Данный способ соединения используется в качестве микросварки со следующими параметрами:

• напряжение зарядки — 1000 В;
• время сварки — 0,001 с.;
• ток сварки — 6000 А;
• емкость конденсаторных устройств — 1000 мкФ.

Конденсатор будет аккумулировать энергию до конкретного количества при левом размещении рычага. При правом выполняется разряд тепловых обменников на первичную обмотку трансформаторной конструкции. Конденсаторный метод соединения во вторичной обмотке индуктируется электродвижущей силой. Данная сила обусловливает силу тока в цепочке сварки.

Сварка цветных металлов точечной сваркой

Цветные металлы контрастируют с обыкновенной сталью. В данном случае могут использоваться различные методы тепловой обработки. Все будет зависеть от вида соединяемого металла. Сварка подобных металлов имеет следующие особенности:

• температура плавления;
• плотность;
• сродство к газам атмосферы;
• механические показатели при низких и высоких температурах.

Сварочные горелки для точечной сварки.

По совокупности данных можно выделить металлы:

• тяжелые цветные;
• активные и тугоплавкие;
• легкие.

Из первой группы можно плавить металлы точечной сваркой без особых трудностей. Для проводов из меди в большинстве случаев применяются механизированные устройства. Они способны обеспечить соединение высокого качества и сохранять исходные размеры заготовок.

Для обработки металлов двух остальных групп понадобятся устройства с высокой концентрацией энергии. Сварка своими руками заготовок из данных групп выполняется крайне редко, так как в данном случае могут образовываться летучие вредные соединения.

Технология конденсаторной сварки

Процесс соединения заготовок точечным способом состоит из нескольких этапов. Прежде всего, соединяемые заготовки понадобится совместить в необходимом положении, поместить между электродами устройства для сварки, после чего прижать друг к другу. После этого их понадобится нагреть до состояния пластичности и подвергнуть последующей пластической деформации. В условиях промышленности в процессе использования автоматических конструкций частота сварки достигает 600 точек/мин. Чтобы можно было произвести качественную конденсаторную сварку своими руками, понадобится поддерживать одинаковую скорость перемещения всех электродов. Обязательно надо обеспечить необходимую величину давления и полный контакт свариваемых заготовок.

https://moyasvarka.ru/youtu.be/1woLk3K7oGU

Заготовки будут нагреваться за счет прохождения тока сварки в виде кратковременного импульса. Длительность импульса зависит от условий сварки и может составлять от 0,01 до 0,1 с. Данным импульсом обеспечится расплавление элемента в зоне действия электродов и образуется общее жидкое ядро двух заготовок. Диаметр ядра может составлять от 4 до 12 мм. После того как прекратит действовать импульс тока, заготовки некоторое время под давлением будут удерживаться, чтобы образованное ядро могло остыть и кристаллизоваться.

Продолжительность нагрева и сила давления

Продолжительность нагрева или прохождения тока сварки может изменяться, она зависит от условий сварки и мощности используемой конструкции. В случае соединения элементов из сталей, которые склонны к закалке и образованию трещинок, понадобится увеличить продолжительность нагрева. Это делается для того, чтобы была возможность замедлить дальнейшее охлаждение металла. Сварку заготовок из нержавеющей стали понадобится производить с минимальной продолжительностью нагрева. Это нужно для того, чтобы была возможность предотвратить опасность нагрева наружного основания точки соединения до температуры превращений структуры. Следует знать, что в результате могут быть нарушены высокие антикоррозийные свойства внешних слоев металла.

https://moyasvarka.ru/youtu.be/q-ZMndpMz6A

Сила давления между электродами должна обеспечить надежное соединение заготовок в месте сварки. Она зависит от вида соединяемого металла и толщины свариваемых заготовок. Давление после нагрева имеет важное значение, так как его величина будет обеспечивать мелкозернистую структуру металла в месте соединения, при этом прочность точки соединения будет равна прочности базового металла.

Особенности выбора и использования электродов

Положение электрода при сварке.

Факторы, от которых зависит качество сварки:

1. Качество сварки будет зависеть от правильного выбора диаметра электрода из меди. Диаметр точки соединения обязательно должен превышать толщину тонкого элемента соединения сварки в несколько раз.
2. Прижимом заготовок в момент прохождения импульса сварки может обеспечиться появление пояска для уплотнения возле расплавленного ядра. Благодаря этому не понадобятся какие-либо дополнительные меры защиты места соединения.
3. Чтобы была возможность улучшить кристаллизацию расплавленной заготовки, электроды понадобится разжать с небольшой задержкой после прохождения импульса сварки.
4. Чтобы можно было получить качественный и надежный шов сварки, соединяемые основания понадобится первым делом подготовить. В данном случае имеется в виду очистка элементов от ржавчины.
5. Расстояние между точками соединения должно обеспечить уменьшение шунтирования тока через ближние точки. К примеру, для соединения двух заготовок толщиной в 2-5 мм расстояние между точками соединения будет изменяться от 15 до 50 мм.

Электроды, которые используются для конденсаторной сварки, должны обеспечить прочность в интервале рабочих температур, высокую электро- и теплопроводность, а также легкость их обработки. Подобным требованиям соответствуют некоторые бронзы, которые включат в себя кобальт и кадмий. Подходят и сплавы меди с содержанием хрома. Следует знать, что по показателям тепло- и электропроводности медь существенно превосходит бронзу и сплавы, но данный металл во много раз хуже по показателям износостойкости. Поэтому лучше всего подходит для подобных целей сплав типа ЭВ, который являет собой практически чистую медь с добавлением хрома и цинка.

Чтобы уменьшить износ электродов, в процессе использования нужно интенсивно охлаждать их водой.

Схема шовной сварки.

Устройство для сварки проволоки из меди можно с легкостью собрать самому. Для этого следует приобрести трансформатор мощностью 450 Вт. Трансформатор нужен стандартного типа, с первичной медной обмоткой толщиной в 0,75х2 мм и вторичной обмоткой силовым кабелем из алюминия 6 мм. В данном случае понадобится и угольный электрод.

Устройство для сварки проводов из меди работает на переменном токе от 35 до 40 А. Высшая точка напряжения составляет 15 В. В качестве держателя электрода можно использовать несколько зажимов. Проводником для изготавливаемого устройства может служить угольный электрод, который изготавливается из щетки троллейбусного контакта.

Если аккуратно эксплуатировать данное приспособление, то оно может прослужить несколько лет. Нужно следить за контактами, а также за тем, чтобы не разряжался аккумулятор. Схема сварки проводов из меди не подразумевает применение устройств с высокими ресурсами. Самодельное приспособление способно отлично справиться со значительными объемами работы.

Следует заметить: сварочные работы в данном случае можно автоматизировать, что является существенным преимуществом.

https://moyasvarka.ru/youtu.be/tISthYl3-QU

Конденсаторная сварка является сложным процессом, поэтому необходимо знать все нюансы.

moyasvarka.ru

---

Смотрите также

• Полярность сварки инвертором
• Сварка ниобия
• Схема сварочного аппарата постоянного тока
• Инверторная сварка
• Сварочный трансформатор что такое
• Осциллятор сварочный
• Электромуфтовый сварочный аппарат
• Технология сварки алюминия аргоном
• Аттестация сварочного оборудования
• Требования к сварочным материалам
• Выбираем сварочный инвертор для дома

Самодельная сварка на конденсаторах: схема и описание аппарата

Существует множество видов сварки, каждый из которых отличается своими достоинствами и недостатками. Некоторые из них предназначены только для работы на дому, а некоторые станут универсальным помощником для любого сварщика.

Об одном из таких помощников мы и поговорим в этой статье. Мы расскажем вам, что такое конденсаторная сварка, какие есть достоинства у этого метода сварки и как смастерить аппарат для конденсаторной сварки в домашних условиях.

Обслуживание самодельного сварочного инвертора

Чертеж сварочного инвертора для сборки своими руками.
Для того, чтобы простой сварочный инвертор сделанный своими руками смог долго работать, за ним необходим грамотный уход. При поломке сварочного оборудования требуется снять корпус и аккуратно прочистить механизм при помощи пылесоса. В частях, куда он не достается можно воспользоваться кисточкой и сухой тряпкой.

В первую очередь, для самодельных инверторов нужно провести диагностику всего сварочного оборудования – проверяется напряжение, его вход и течение. При отсутствии напряжения необходимо проследить за функциональностью блока питания.

Также проблема может заключаться в сгоревших предохранителях конструкции. Слабым место считается и датчик, измеряющий температуру, который не ремонтируется, а заменяется.

После проведения диагностики необходимо обратить внимание на качество соединения электронных систем оборудования. Затем выявить некачественное скрепление на глаз либо используя специальный тестер

При выявлении данных неполадок, они устраняются тотчас за счет доступных деталей, чтобы не спровоцировать перегрев и поломку всего сварочного оборудования.

Дальнейшая настройка

Все силовые элементы схемы должны иметь качественное охлаждение. Транзисторные ключи необходимо «сажать» на термопасту и радиатор. Желательно применять радиаторы от микропроцессоров мощного типа (Athlon). Наличие вентилятора для охлаждения в корпусе обязательно. Схему БП можно доработать, поставив конденсаторный блок перед трансформатором. Нужно использовать К78−2 или СВВ-81, так как другие варианты недопустимы.

После подготовительных работ нужно приступить к настройке сварочного инвертора. Для этого нужно:

1. Подключить 15 В к ШИМ, подав питание на ШИМ и на систему охлаждения. Реле К1 выполняет роль ключа для замыкания R11 — при времени срабатывании первого около 10 секунд. Кроме того, выполняется зарядка С9-C12, которые разряжаются через R11. Наличие R11 обязательно, так как оно обезопасит конденсаторы от взрыва из-за всплеска тока при подаче сетевого питания.
2. При помощи осциллографа выполнить проверку платы на наличие прямоугольных импульсов, идущих к HCPL3120 после срабатывания К1 и К2. Кроме того, реле К1 должно быть подключено после зарядки конденсаторов. Во время работы инвертора без нагрузки (холостой ход) сила тока должна быть менее 100 мА.
3. Правильность установки фаз высокочастотного трансформатора проверяется 2-лучевым осциллографом. Для этого нужно выставить частоту ШИМ 50..55 Гц и измерить значение U, которое должно быть менее 330 В. Потребление моста должно быть 120..150 мА. При работе сварочного инвертора трансформаторы не должны сильно шуметь, а если такое происходит, нужно разобраться в этом. Шум часто происходит из-за плохо зажатых пластин магнитопровода. Смотреть на осциллограф и плавно крутить ручку переменного резистора.
4. Параметры U не должны превышать 540 В (345 В является оптимальным значением U). После измерений нужно отсоединить осциллограф и начать варить металл. Время сварки нужно начинать с 10 секунд и постепенно увеличивать его до 5 минут. Если все сделано верно, то шума не должно быть.

Таким образом, зная устройство и принцип работы сварочного аппарата инверторного типа, собрать его своими руками не представляется непосильной задачей. Самодельный вариант практически не уступает заводскому и даже превосходит его некоторые характеристики.

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.

Общая информация

Технология конденсаторной сварки была разработана еще в начале 20 века. За это время она не претерпела существенных изменений, а потому зарекомендовала себя как надежная и простая технология соединения металлов. При этом конденсаторная сварка получила большое распространение, чего поспособствовали ее достоинства.

У сварочного аппарата для конденсаторной сварки очень простая конструкция, такой агрегат даже можно собрать самому. Также на электрическую цепь оказываются небольшие нагрузки, а производительно высокая. Последнее достоинство особенно важно при выпуске крупносерийных изделий из металла.

Но и это еще не все достоинства. При конденсаторной сварке используются кратковременные тепловые импульсы, их достаточно для формирования соединения, но недостаточно для перегрева металла. Благодаря такой особенности появляется возможность сварки тонких небольших деталей, которые легко деформируются под действием высоких температур.

К тому же, сварщику не нужно иметь какую-то особую квалификацию, чтобы заниматься таким видом работ. Не нужно знать множество нюансов и вдаваться в подробности. Вот почему такая сварка стала популярна у домашних мастеров.

Суть конденсаторной сварки схожа с контактной сваркой. Только в контактной сварке ток подается непрерывно, а в конденсаторной — импульсно, подача тока кратковременная, но очень мощная. Чтобы получить ток большой мощности при конструировании сварочного аппарата используют ёмкие конденсаторы.

Разновидности

Точечная сварка для аккумуляторов своими руками

Каждая из рассматриваемых разновидностей КС применяется в зависимости от того, какой результат нужен.

Точечная конденсаторная сварка

Соединение заготовок осуществляют в определённых точках (отдельных местах), это регламентировано ГОСТ 15878-79.

Структура и границы такой точки зависят от следующих параметров:

• геометрических поверхностных характеристик электродов;
• силы и времени пропускаемого через точку тока;
• степени сжатия соединяемых поверхностей и их состояния.

Такой вид КС отлично подходит для работы с листовыми или профильными заготовками, при этом они накладываются друг на друга внахлёст.

Типы точечных соединений

Роликовая конденсаторная сварка

Другое её название – шовная. Представляет собой непрерывный ряд из перекрывающих друг друга точек. Токопроводящие электроды в виде роликов выполняют шов при прокатке через них наложенных внахлёст заготовок.

Советуем изучить Как сделать антенну для цифрового телевидения своими руками

Подобную сварку используют для производства различных ёмкостей: баков, канистр, сосудов и т.д.

Схема роликовой сварки с разрезом шва

Стыковая конденсаторная сварка

Сварку оплавлением при таком способе получают при медленном приближении деталей, на которые подаётся ток. При соприкосновении двух поверхностей в зонах микроконтактов получается взрывное оплавление из-за возникновения в этих местах высокой плотности тока.

Важно! Магнитное поле выталкивает наружу кипящий металл, а сдавливание заготовок способствует образованию шва. Таким способом сваривают между собой детали сложной конфигурации из металлов разного рода: медь, алюминий, углеродистые стали

Таким способом сваривают между собой детали сложной конфигурации из металлов разного рода: медь, алюминий, углеродистые стали.

Несложные заготовки сращивают, пользуясь способом сопротивления, прижимая друг к другу и пропуская через них ток. В результате чего металлы в месте соприкосновения становятся пластичными, и происходит их осадка. Обязательна предварительная подготовка мест контакта.

Особенности работы самодельного агрегата

Самодельная контактная сварка на конденсаторах должна обеспечивать стабильные параметры:

• величины тока импульса;
• входного напряжения;
• длительности подачи импульса;
• достаточную мощность для работы с заданным диаметром электродов.

Правильно собранный и отрегулированный аппарат не должен по своим характеристикам отличаться от заводских моделей. При производстве работ необходимо соблюдать технику безопасности и защиту от искр и ультрафиолета.

Конденсаторная сварка – незаменимая вещь в гараже любого радиолюбителя или автовладельца. Независимо от того, каким аппаратом пользоваться, самодельным или заводского производства, простота и качество работы будут только радовать.

Схема сборки агрегата своими руками

Через диодный мост (выпрямительный) проводится первичная обмотка, затем подключается к источнику напряжения. С тиристора идёт сигнал на мостовую диагональ. Тиристор управляется специальной кнопкой для запуска. Конденсатор подключают к тиристору, точнее к его сети, к диодному мосту, затем его выводят на обмотку (первичную). Чтобы зарядить конденсатор, включается вспомогательная цепь с диодным мостом и трансформатором.

Как источник импульса, используют конденсатор, его емкость должна быть 1000-2000 мкФ. Для конструкции системы производится трансформатор из сердечника типа Ш40, требуемый размер 7 см. Чтобы сделать первичную обмотку, нужен провод диаметром 8 мм, который обматывается 300 раз. Вторичная обмотка предполагает использование медной шины, в 10 обмоток. Для входа используют практически любые конденсаторы, единственное требование мощность в 10 В., напряжение 15.

Когда работа будет требовать соединения заготовок до 0,5 см, стоит применить кое-какие коррективы в схему конструкции. Для более удобного управления сигналом, используют пусковик серии МТТ4К, он включает параллельные тиристоры, диоды и резистор. Дополнительное реле позволит корректировать рабочее время.

Такая самодельная конденсаторная сварка, работает при следующей последовательности действий:

1. Нажимаем пусковую кнопку, она запустит временное реле;
2. Трансформатор включается с помощью тиристоров, после реле отключается;
3. Резистор используют для определения длительности импульса.

Как происходит процесс сварки?

После того как конденсаторная сварка своими руками собрана, мы готовы приступить к работам. Для начала стоит подготовить детали, зачистив их от ржавчины и другой грязи. Перед тем как поместить заготовки между электродами, их соединяют в таком положении, в котором их нужно сваривать. Затем запускается прибор. Теперь можно сжать электроды и прождать 1-2 минуты. Заряд, который скапливается в высокоемкостном конденсаторе пройдёт через приварной крепёж и поверхность материала. В результате он плавится. Когда эти действия проделаны, можно приступать к последующим шагам и сваривать остальные части металла.

Перед сварочными работами в домашних условиях, стоит приготовить такие материалы, как наждачная бумага, болгарка, нож, отвертка, любой зажим или пассатижи.

Существующие разновидности точечной сварки

Конструкция трансформаторов для точечной сварки.

Иногда используется соединение без трансформаторов. Конденсаторы в данном случае будут разряжать энергию на соединяемое основание. Допускаются следующие схемы зарядки:

1. 1000 мкФ устройства будут аккумулировать энергию на напряжение до 1000 В путем повышающего трансформатора, при этом время сварки составит 0,005 с. Ток сварки находится в промежутке от 10 до 100 А. Подобный способ опасен для человека в связи с высоким напряжением.
2. 40000-400000 мкФ устройства будут аккумулировать энергию на напряжение до 60 В путем понижающего трансформатора. Время сварки может достигать 0,6 с. при этом ток сварки находится в промежутке от 1000 до 2000 А.

В других случаях используется сварка с использованием трансформаторов. В данном случае конденсатор будет разряжать заряд энергии на первичную обмотку устройства трансформатора.

Виды контактной сварки: а – стыковая; б – точечная; в – роликовая; 1 – сварочный шов; 2 – электрод; 3 – свариваемые детали; 4 – подвижная плита с перемещаемой деталью; 5 – сварочный трансформатор; 6 – неподвижная плита.

Соединяемые детали при этом размещаются в контуре сварки, который соединяется со вторичной обмоткой трансформатора. Данный способ соединения используется в качестве микросварки со следующими параметрами:

• напряжение зарядки – 1000 В;
• время сварки – 0,001 с.;
• ток сварки – 6000 А;
• емкость конденсаторных устройств – 1000 мкФ.

Конденсатор будет аккумулировать энергию до конкретного количества при левом размещении рычага. При правом выполняется разряд тепловых обменников на первичную обмотку трансформаторной конструкции. Конденсаторный метод соединения во вторичной обмотке индуктируется электродвижущей силой. Данная сила обусловливает силу тока в цепочке сварки.

Принцип работы конденсаторной сварки

В процессе сваривания точечным способом, детали подвергаются зажиму двумя электродами, на которые приходит кратковременный ток. Затем между электродами образуется дуга, она и нагревает металл, расплавляя его. Сварочный импульс приходит в работу в течение 0,1 сек., он предоставляет общее ядро расплавки для обеих подвергающихся сварке частей заготовок. Когда снимается импульс, детали продолжают сжиматься под давлением нагрузки. В результате получаем общий сварной шов.

Существуют вторичные обмотки, с них ток попадает на электроды, а на первичную обмотку, приходится импульс, который образовался при конденсаторном заряде. В конденсаторе накапливание заряда происходит в промежутке между поступления импульса на два электрода. Особенно хорошие результаты приходят, когда речь идёт о сварке алюминия или меди. Существует ограничение по тому, какой должна быть толщина заготовок, она не должна превышать 1,5 мм. Может, это и минус, но такая схема прекрасно проявляет себя при сваривании разнородных материалов.

Виды точечной сварки

Различают два основных вида конденсаторной сварки своими руками:

1. Трансформаторный. При которой конденсатор разрядит энерго-заряд на обмотку трансформаторного оборудования. При этом заготовки расположены в сварочном поле, которое соединяется со вторичной обмоткой.
2. Бестрансформаторный.

Преимущества

Как и у всех других видов, самостоятельная конденсаторная сварка отличается рядом положительных особенностей:

1. При стабильной работе, есть возможность сэкономить электроэнергию;
2. Надёжность и практичность. Скорость работы позволяет точечной сварке быть доступной при воздушном охлаждении;
3. Скорость работы;
4. Сварочный ток очень плотный;
5. Аккуратность. Учитывая дозу потребляемой энергии, в поле соприкосновения образуется надёжный шов, компактной толщины. Такой способ широко используют для тонкой сварки цветного металла;
6. Экономичность. Потребляемая мощность равна 20 кВА максимум. Это происходит при помощи отбора мощности благодаря стабилизации напряжения в сети.

Особенности применения

Сварочный процесс посредством аккумулированной энергии рекомендуется выполнять для соединения тонких стержней или проволоки, имеющей разную толщину.

Точечный способ конденсаторной сварки применяется при создании приборов и изготовлении электротехники. Этот тип сочленения подходит для соединения толстых заготовок с тонкими деталями.

В промышленности с помощью точечного сварочного метода осуществляются следующие работы:

• крепление болтов, крючкообразных элементов, шпилек разного диаметра и так далее;
• соединение элементов часовых механизмов, кино- и фототехники;
• сварка различных сплавов;
• производство световой и оптической аппаратуры.

Шовный способ, являющийся роликовой сваркой, применяется для сочленения электронных приборов вакуумного типа с мембранами. Метод позволяет получить герметичный шов, отличающийся сплошной структурой. Этого достичь удается за счет производства соединения с перекрытием.

Отличие точечного метода сварки от других существующих

Конденсаторная сварка с разрядом конденсатора через первичную обмотку трансформатора: а—схема процесса; б—диаграмма тока.

Советуем изучить Антенна для роутера

Основным отличием подобного метода соединения является экологичность. Стандартное устройство конденсаторной сварки работает на высоких токах, благодаря чему есть возможность получить шов отменного качества при небольшом расходе электроэнергии.

Конденсаторный метод сварки, как и приспособления для него, используется чаще всего в случаях, когда необходимо выполнить микросварку или соединить заготовки больших сечений и толщин. заключается в следующем:

1. В конденсаторах накапливается энергия в необходимом количестве.
2. Заряды превращаются в тепло, которое используется для сварки.

Следует знать, что точечная сварка является экологичной, так как она практически не оказывает влияния на окружающую среду. Используемые устройства не нуждаются в жидкости для охлаждения, так как из них не выделяется тепло. Подобное значительное преимущество дает возможность увеличить цикл жизни всего устройства для получения неразъемных соединений.

Вместо типичных цилиндров в конструкциях используются специальные сервоприводы, в связи с чем отсутствует необходимость в пневмоподключении. Встраиваемые компоненты позволяют скопить сварочное усилие довольно быстро и эффективно. Электроды при этом будут действовать на основание деликатно.

Конденсаторная сварка имеет следующие преимущества:

• возможность производить сварку на высокой скорости;
• точность соединения элементов;
• высокий уровень экологичности;
• надежность соединения;
• долговечность сварочных устройств.

Схема конденсаторной сварки.

За счет высокой скорости точечная сварка не будет деформировать и расплавлять металл. Устройства действуют на различные обрабатываемые заготовки щадящим образом. Отличные показатели качества можно получить при контактном или ударном способе соединения заготовок. Например, ударно-конденсаторный метод лучше всего использовать для соединения цветных металлов и сплавов на их основе. В итоге шов получится эстетичным, надежным, а процесс получения неразъемных соединений займет небольшое количество времени.

Конденсаторная сварка достаточно часто используется в промышленных условиях благодаря сочетанию эксплуатационных характеристик. Образуется технологическое явление, в процессе которого нераздельный контакт заготовок из металла производится ввиду выделения тепла. При этом из места сварки путем усилия сжатия устранятся грязь, оксидные пленки, различные включения и выпуклости. В результате появятся соединения между атомами соединяемых покрытий.

Заряды энергии будут аккумулироваться при зарядке от генератора или выпрямителя. Производить регулировку энергии можно с помощью изменения напряжения и емкости зарядки.

Чем отличается конденсаторный способ от других видов?

Первое отличие, которое бросается в глаза, это скорость сварки и её экологичность. Стандартный прибор для конденсаторной сварки работает на высоком напряжении. Это и позволяет сэкономив электроэнергию, получить качественный и ровный шов. Основное её применение лежит в микросварке или же при надобности осуществить сварку больших сечений. Это происходит при таком принципе:

1. Конденсаторы собирают в себе требуемое количество энергии;
2. Заряд переходит в тепло, которое используется для сварки.

Как уже упоминали ранее, этот вид сварки является экологически безопасным. Приборам не требуется жидкость для охлаждения из-за отсутствия тепловых выделений. Это преимущество позволяет прибавить времени к сроку эксплуатации конденсаторного устройства.

Разновидности

Склёпывание обоих участков случается благодаря сильному электрическому влиянию, которое накапливается в двухполюсниках, а сам процесс разделяется на три категории:

• контактная подразумевает плотное прижатие обеих заготовок, и соприкосновение электродов к необходимому месту. В результате касания на небольшое пространство предмета подаётся электроэнергия, температура которой способствует расплавке и будущему прикреплению. Относительно напряжения, оно равно 15 кА, и действует на протяжении 0,3 сек;
• ударная технология также рассчитана на присоединение обоих элементов, однако, подача электричества осуществляется при помощи кратковременного удара. Срок операций уменьшается до 1,5 м/с, что сокращает область плавления;
• точечная техника. В этой ситуации понадобится два медных контакта, которые касаются объекта с двух граней. Интенсивность тока достигает 10 кА, а скрепление изделий случается в точке прикосновения.

В первом случае воздействие электротока принимается на плоскость заготовки, а производиться склёпка путём подачи импульса с силой до 100 А, и в течении 0,005 сек. В определённых обстоятельствах ток имеет возможность достигать 1,2 кА и при напряжении в 60 В. Здесь продолжительность равняется 0,6 сек.

Во втором варианте разряд производится на вторичную обмотку, и с неё передаётся на место связи. Касательно параметров влияния можно сказать, что оно составляет 1 кВ, (на вторичном мотке 6 кА). Протяжённость всех изменений – 0,001 с.

Принцип действия

Объекты плотно скрепляются двумя проводниками, на которые подаётся кратковременный разряд электричества. Подобная реакция основывает дугу, которая своим жаром расплавляет сталь. После импульса продолжается сжатие под нагрузкой, что делает общий шов для пары предметов. Если рассматривать мероприятие подробнее, то она проходит так:

• накопительные конденсаторы собирают нужную энергию, которая поступает через первичную цепь;
• при контакте электрода с обрабатываемым материалом поступает интенсивный всплеск частиц, способствующий нагреву и плавке металлопроката;
• далее всё происходит повторно и в такой же последовательности.

Схема конденсаторной сварки ударного типа

Деятельность можно проводить с ограниченным количеством прокатов, и с толщиной не более 0,15 см.

Важно! Такой манерой возможно приварить тонкую проволоку к твёрдой стальной поверхности, при этом химические составы сплавов могут значительно отличаться.

Нужно отметить, что результат присоединения получается с очень положительными свойствами, а для агрегата не придётся покупать расходные компоненты. Во время применения допускается проявление нагрузки, которая создаёт помехи в электросети. Несмотря на это, конденсаторный подход закрепления широко распространён как в крупной промышленности, так и в частном использовании.

Сферы применения

Конденсаторную сварку используют не только для сварки элементов аккумуляторов, приварки фурнитуры, но и многих других работ. Это экономичный процесс, поэтому им часто пользуются в домашних условиях. Особенно востребованной данная технология считается при ремонтных работах транспортного кузова.

Данный вид сваривания также нашел свое применение в радиоэлектронике при соединении изделий, которые не паяются обычным флюсом либо выходят из строя во время перегреваний. Активное применение данных видов аппаратов наблюдается во время сваривания и ремонта ювелирных изделий. Не обойтись без конденсаторов на предприятии, которое реализует шкафы коммуникаций, оборудование для лабораторий, пищевой, медицинской промышленности. Нередко эта такая сварка применяется во время постройки зданий, мостов и иженерных коммуникаций.

Точечная сварка конденсаторного типа используется в промышленности в следующих случаях.

• При сваривании болтов, гаек, крюков.
• Соединении металлов, не исключая цветные.
• Сваривании элементов из часов, фототехники.
• Процессе изготовления светового и оптического оборудования.
• При сборе элекроаппаратуры.

Преимущества и недостатки

К достоинствам аппаратов относят:

• производительность работ;
• возможно применение в промышленных и бытовых целях;
• низкое энергопотребление;
• простая конструкция;
• длительный период эксплуатации;
• точечное воздействие позволяет выполнить соединения без тепловой деформации изделия;
• не требуется применение расходных материалов;
• малые размеры позволяют свободно перемещать устройство самостоятельно.

Конденсаторы в сварочных аппаратах, функционирующих по прочим технологиям, также играют важную роль. Например, алюминиевые электролитические конденсаторы в инверторах и полуавтоматических аппаратах они отвечают за повышение уровня напряжения, а также сглаживают возможные пульсации.

Недостатков всего два:

1. Малая мощность не позволяет соединять заготовки большого сечения.
2. Эксплуатация аппарата вызывает помехи, которые нарушают функционирование рабочей сети.

Технологические особенности

Технология, при которой место соприкосновения двух соединяемых металлов подвергается механическому усилию сжатия и последующему нагреву в результате пропускания электротока, называется контактной сваркой.

Контактная сварка

Конденсаторная сварка (КС) представляет одну из разновидностей подобной технологии с использованием аккумулированной энергии. Основное её отличие – кратковременная подача тока на стык, обусловленная временем разряда конденсаторов.

Внимание! Источником энергии электрического тока, проходящего через место контакта, служат конденсаторы, имеющие большую ёмкость. Разряжаясь через сварочную зону, они расплавляют металлы

Время воздействия тока на шов минимизировано (до 3 мс), тем самым нагрев получается дозированный и максимально нацеленный на место контакта. Этим обеспечивается устойчивое качество соединения деталей в местах стыка.

Используемое оборудование

Существует деление установок на трансформаторные и безтрансформаторные модели. Наличие трансформатора позволяет регулировать напряжение заряда и ток разряда. Использование при разряде понижающего трансформатора даёт увеличение сварочного тока.

У безтрансформаторного оборудования свои плюсы: конструктивная простота и возможность образования теплового поля непосредственно в зоне сопротивления контакта (на плоскости). В этом случае импульс тока, доходящий до 100 А, действует на заготовки в течение 0,005 с. При необходимости токи увеличивают до 1,2 кА (при U = 60 V) и воздействуют на детали до 0,6 с.

Советуем изучить Явление электромагнитной индукции

Трансформаторная и безтрансформаторная схемы КС

Основные приёмы

Соединение двух металлов с помощью КС можно выполнять несколькими способами. К ним относятся следующие категории подобной технологии:

• точечная – применяется для сопряжения элементов, у которых большая разница в толщине материала (лист и шпилька), а также используется для выполнения электровакуумных электронных изделий и в точном приборостроении;
• шовная или роликовая – с помощью такой технологии соединяют мембраны и сильфоны, контактными электродами служат ролики, а место соединения являет собой сплошной шов;
• стыковая – разряд сначала оплавляет концы заготовок, потом их прижимают (метод оплавления), или ток подают в момент соприкосновения поверхностей (метод сопротивления).

Информация. Метод оплавления требует обязательного наличия выступа на привариваемых деталях. Это цилиндр диаметром 0,6-0,8 мм и высотой 0,55-0,75 мм. Такой выступ позволяет точно позиционировать место сварки и гарантировать устойчивую дугу горения по всей поверхности при разряде конденсатора.

Основные преимущества

К плюсам КС можно отнести следующие моменты:

• прочность места соединения;
• малая потребляемая мощность агрегатов;
• возможность автоматизации работы;
• большая производительность при простоте процесса;
• узкий сектор температурного воздействия;
• отсутствие всплесков нагрузки в сети питания при наличии больших сварочных токов.

Некоторые недостатки

Наличие специальных сварочных устройств и дополнительного оборудования, лимит на применение больших сечений могут вполне считаться минусами подобной технологии.

Устройство контактного блока

Механизм для фиксации и перемещения электродов по рабочей плоскости называется контактным блоком. Примитивная конструкция подразумевает ручную регулировку контактов. В продвинутых моделях за надежность крепления отвечает блок из метизов.
В этом случае нижний стержень фиксируется в неподвижном положении. Его длина должна быть в диапазоне 10-20 мм, а сечение – не менее 8 мм.

Второй стержень крепят на подвижную площадку. Для регулировки давления устанавливают простейшие винты.

Для обеспечения безопасности следует о наличии надежной изоляции между площадкой и основанием энергетического блока.

Как своими руками сделать устройство для сварки точечным способом?

Схема шовной сварки.

Устройство для сварки проволоки из меди можно с легкостью собрать самому. Для этого следует приобрести трансформатор мощностью 450 Вт. Трансформатор нужен стандартного типа, с первичной медной обмоткой толщиной в 0,75х2 мм и вторичной обмоткой силовым кабелем из алюминия 6 мм. В данном случае понадобится и угольный электрод.

Устройство для сварки проводов из меди работает на переменном токе от 35 до 40 А. Высшая точка напряжения составляет 15 В. В качестве держателя электрода можно использовать несколько зажимов. Проводником для изготавливаемого устройства может служить угольный электрод, который изготавливается из щетки троллейбусного контакта.

Если аккуратно эксплуатировать данное приспособление, то оно может прослужить несколько лет. Нужно следить за контактами, а также за тем, чтобы не разряжался аккумулятор. Схема сварки проводов из меди не подразумевает применение устройств с высокими ресурсами. Самодельное приспособление способно отлично справиться со значительными объемами работы.

Следует заметить: сварочные работы в данном случае можно автоматизировать, что является существенным преимуществом.

Порядок дальнейших действий для изготовления сварочного аппарата

Удаляем с катушек всю вторичную обмотку

При этом важно не повредить первичную. Пронумеровываем каждую катушку, которую создаём

Нужны провода для сварочного аппарата, созданного своими руками. Для этого срединную катушку обматываем проводом, взятым с обмотки. На каждые 30 кругов выполняем десяток отводов. Обе катушки, которые находятся по краям, наполняем многожильным кабелем.

Делаем клемму. Используем медную трубу с диаметром в 10 миллиметров – одна сторона обжимает. Вторую надо расплющить и просверлить. Она понадобится для крепления.

На трансформаторе заменяем крепёж на более мощный, крепим клеммы. Делаем плату для ПО. Она изготавливается из текстолита. Должно быть десять отверстий, и в каждое вставляется крепёж.

Такой полученный сварочный аппарат может питаться от 220 вольт. Для этого в завершение процесса обмотки с краёв параллельно соединяют. Среднюю также подсоединяют в эту цепь последовательно. Отводы устанавливают в клеммы изготовленной платы. Ток регулируем клеммами.

Изготовить сварочный аппарат можно и другими способами. Например, хорошо известно, что сварочный аппарат делают из автомобильных аккумуляторов. Для этого берут несколько аккумуляторов, последовательно их соединяют.

При объединении аккумуляторов нужно использовать очень надёжные зажимы.

Такой вид сварочного аппарата очень придётся кстати в полевых условиях. Его можно быстро создать самостоятельно. В дело могут пойти даже отработанные аккумуляторы (недействующие).

Нужно помнить о том, что аккумуляторы быстро нагреваются, поэтому, не получится очень долг их использовать. Кроме того, нельзя забывать о том, что из них при повышенных нагрузках быстро испаряется электролит и жидкость.

За счёт аккумуляторных батарей достаточно практичным свойством является то, что такой аппарат можно поставить на зарядку на ночь. Утром он будет готов к использованию.

Чем опасна пайка для литиевых банок

Паять литий-ионные аккумуляторы не рекомендуется, так как при пайке банка может перегреться. Из-за этого АКБ теряет емкость и может выйти из строя. Кроме того в элементах 18650, под положительным выводом, устанавливается предохранительный клапан. Он изготавливается из пластмассы и его максимально допустимая температура равна 120 градусов.

Если другого выхода нет, то можно попробовать паять. При этом важно выполнить следующие условия:

• быть очень осторожным, уметь хорошо и быстро паять;
• использовать паяльник большой мощности, не менее 80 Вт;
• применять легкоплавкий припой;
• нельзя касаться аккумулятора дольше пары секунд.

Как сделать аппарат для точечной сварки в домашних условиях с помощью высоковольтного конденсатора

2 месяца назад 6 июня 2020 г. 13 849 просмотров

Что такое точечный сварочный аппарат?

Аппараты для точечной сварки представляют собой электрический инструмент, который используется для сварки двух металлических пластин посредством приложения давления и электрического тока. Точечная сварка используется в самых разных отраслях промышленности, включая, помимо прочего, производство листового металла и автомобилестроение; особенно для сборки кузовов автомобилей из листовой стали. Они обеспечивают прочный сварной шов и просты в сборке из небольшого количества компонентов. Итак, в этой статье мы рассмотрим пошаговый процесс изготовления аппарата для точечной сварки с использованием высоковольтного конденсатора.

Точечная сварка использует явление Сварка сопротивлением ; Сварка сопротивлением — это соединение металлов путем приложения давления и пропускания электрического тока в течение определенного времени через область металла, которая должна быть соединена, создавая прочный и сфокусированный сварной шов.

Аппаратные компоненты

Следующие компоненты необходимы для изготовления аппарата для точечной сварки

Серийный номер	Компонент	Значение	Qty
1)	Electrical Probes	–	2
2)	Capacitor	20uF/440VAC	1
3)	Insulated Copper wire	1,5 мм	Согласно необходимости
4	Безопасные перчатки и защитные очки	—	2
5)	КОЛОК СОВЕРКА. 0037 1
6)	Soldering Iron	45W – 60W	1
7)	Soldering wire & flux	–	1
8)	Hard Plastic Bottle w / CAP	—	1
9)	Плоская отвертка	—	1
10)	.0038
11)	Bench Stand with clips	–	1
12)	AC Wall outlet	220V	1

Useful Steps

The following are the steps on «Как сделать точечную сварку». БУДЬТЕ КРАЙНЕ ОСТОРОЖНЫ при работе с источниками переменного тока 220 В и высоковольтными конденсаторами.

1) Снимите выводы двух электрических щупов и припаяйте их к концам изолированного медного провода диаметром 1,5 мм.

2) Проделайте отверстие в крышке пустой пластиковой бутылки и подсоедините концы проводов к 2-полюсному разъему через крышку бутылки.

3) Подсоедините клеммы +ve и -ve конденсатора к щупам +ve и -ve соответственно, затем поместите конденсатор и источник питания в пластиковую бутылку и плотно закройте крышку.

4) Поместите металлическую поверхность для сварки с другой поверхностью (здесь мы используем металлическую клемму батареи постоянного тока) на изолирующую поверхность (предпочтительно пластиковую/деревянную подставку)

4) Сварка: Наденьте перчатки и защитные очки и поместите два щупа на клеммы под напряжением и нейтралью 220 В переменного тока на несколько секунд, чтобы зарядить конденсатор. ( НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ ЭТОГО ПРОЕКТА НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ЧАСТЯМ ЗОНДОВ ПОСЛЕ ЗАРЯДКИ КОНДЕНСАТОРА, ТАК МОЖЕТ ПОЛУЧИТЬ СМЕРТЕЛЬНЫЙ УДАР! ).

5) Закрепите свариваемую металлическую деталь с помощью сварочного стенда с зажимами типа «крокодил» и поместите их друг на друга так, чтобы они соприкасались друг с другом. Поместите один из щупов на нижнюю металлическую деталь и прижмите другой щуп к верхнему металлическому листу. Полетит несколько искр, после чего вы должны увидеть надежный самородок сварного шва. Полностью разряжайте конденсатор после каждой сварки.

Описание работы

Точечная сварка использует геометрию сварочных электродов для направления сварочного тока в требуемое место сварки, а также давление для сварки заготовок. Как только достигается достаточное сопротивление, материалы укладываются и объединяются, и формируется надежный сварной шов.

Меры предосторожности

• НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ к металлическим частям зондов после зарядки, так как это может привести к смертельному поражению электрическим током.
• НЕ прикасайтесь к поверхности двух металлических корпусов во время сварки, так как это может привести к сильному удару током.
• ВСЕГДА Полностью разряжайте конденсаторы после каждой точечной сварки.
• ВСЕГДА надевайте перчатки и защитные очки во время точечной сварки.

Применение

• Сварочные аппараты для точечной сварки обычно используются в таких местах, как автомобильные заводы и заводы по производству листового металла.

Похожие сообщения:

Конденсаторно-разрядный микро-сварочный аппарат с открытым исходным кодом хобби-конструктор

Устройство, которое может быть полезным для различных любителей, — это микро-сварочный аппарат, работающий от разряда большого конденсатора. Профессиональные устройства такого рода (Powerstream, MTI Microwelding, Spotco, MacGregor и т. д.) довольно дороги, поэтому здесь имеет смысл самодельная конструкция, если вам нравится, например. ремонтировать аккумуляторные батареи самостоятельно.

Точечная сварка сопротивлением может показаться тривиальной на первый взгляд, однако я могу только посоветовать вам забыть о простых конструкции на основе тиристора, которые вы можете найти в Интернете. Синхронизация импульса(ов) важна для получения хороших и воспроизводимых результатов. полученные результаты. Если сбрасывать всю энергию конденсатора сразу через тиристор, то либо ее будет слишком мало и соединение будет недостаточно прочным или слишком прочным, и вы прожжете дыру в материале (и, возможно, обожжетесь каплями жидкого металла :-)). С другой стороны, для любительских целей точное формирование импульса, предлагаемое профессиональными устройствами высокого класса, конечно, не требуется. поэтому следующая конструкция кажется мне разумным компромиссом между простотой и стоимостью и функциональностью.

Я нашел в интернете красивую конструкцию, но она управлялась микроконтроллером PIC, в то время как я предпочитаю работать с Atmel из-за поддержки этой архитектуры GCC.
Примечание: этот сайт был недоступен в течение достаточно долгого времени, поэтому для вашего удобства я привожу здесь схемы и спецификации аппарата точечной сварки Ultrakeet, которые я скачал оттуда. Однако заметьте также, что для новой конструкции необходимо сделать некоторые улучшения в силовой части, ср. примечания ниже и на страницах других людей, которые разрабатывали аналогичные сварочные аппараты, ссылки на которые приведены здесь.

В своей конструкции я по сути скопировал силовую часть вышеприведенного проекта со следующими небольшими изменениями, перечисленными ниже (я даже не стал рисовать новую схему и использовал универсальную макетную плату для сборки устройства):
Вместо автомобильного Hi-Fi конденсатора я использовал 20 штук 47000 мкФ/35В параллельно, чтобы иметь возможность перейти на более высокое напряжение, имея около 600 Дж энергии, доступной для более тяжелой работы. Конденсаторы защищены стабилитроном от случайного перенапряжения (они недешевы!), а продувочный резистор на 2 кОм медленно разряжает их, когда они не используются. Я добавил резистор 1 кОм/1 Вт между электродами, чтобы клеммы истока полевых транзисторов находились под определенным потенциалом, когда сварочный электрод отключен.
Я использовал 6 IRFP2907 параллельно, а не 4, чтобы справиться с током.
Питаю прибор от лабораторного блока питания, благо в коробке было столько конденсаторов и радиаторы, не оставляя места для собственного блока питания. 3А достаточно для сварки, резки с повторяющихся импульсов потребуется больше. Цепи управления имеют дополнительный конденсатор емкостью 10000 мкФ после диода для перекрыть периоды более низкого входного напряжения из-за высокой нагрузки блока питания при зарядке главного конденсатора.
5В для логики получаются с помощью LM2575-5 подключенных согласно техпаспорту. 9Для управления блоком и отображения состояния на дисплее используется 0221 Atmel ATmega16, синхронизированный по кристаллу (с соответственно запрограммированными фьюз-битами), с байпасным конденсатором 100нФ.
На задней панели (на фото не видно) разъем для программирования ISP и TTL-уровня RS232 — вещь банальная, но довольно удобная при разработке прошивки.
Вращательный кодер использует контакты прерывания Atmel, потенциометры подключены к контактам аналого-цифрового преобразователя (см. комментарии в исходном коде).
Электроды изготовлены из медных стержней диаметром 8 мм, заостренных на одном конце, изолированных термоусадочной трубкой, с нарезкой обмотки М8 на другом конце. Они ввернуты в шляповидные латунные гайки, к которым припаяны тросики диаметром 6 мм, и стянуты еще одной гайкой М8.
Сильноточные соединения внутри устройства выполнены из медного провода диаметром 6 мм, сдвоенного там, где это возможно механически.
Стоимость материала для конструкции должна составлять около 300 долларов США (и может быть снижена, если вы используете конденсаторы более низкого напряжения — 12 В достаточно для сварки аккумуляторной батареи), на порядок ниже цены бюджетного профессионального устройства.

Результат можно увидеть ниже, а здесь можно скачать

опубликовано под лицензией GPLv3. В исходном коде указаны подключения пинов ATmega к управляющей и силовой части.
В зависимости от версии avr-gcc и заголовков вам может понадобиться обратный заголовок. h
Если вы просто хотите собрать его без кросс-компиляции исходного кода, вот шестнадцатеричные файлы для ATMega16 и ATMega32. NEW: Кто-то просил у меня гекс с большей длительностью второго импульса, он здесь для ATMega16 . Предполагается, что внешний кристалл 14,7456 МГц, поэтому не забудьте также соответствующим образом запрограммировать фьюз-биты (я использовал fuse_l=0x2f и fuse_h=0xf9).

Цифры на дисплее — напряжение внешнего источника питания, целевое напряжение, текущее напряжение конденсатора в первой строке; время первого импульса, задержка между импульсами, время второго импульса в миллисекундах на второй строке.
Ротационный кодер с нажимным переключателем выбирает напряжение конденсатора (и в будущих прошивках может быть легко реализовано переключение между различными режимами работы через меню), три потенциометра определяют время. После запуска реальная энергия импульса (включая потери на внутренних сопротивлениях) вычисляется и отображается до тех пор, пока педаль триггера не будет отпущена.

Фото внутренностей и деталей электродов здесь.

Советы по микроточечной сварке аккумуляторных батарей с помощью этого самодельного устройства:

Используйте полоски из нержавеющей стали толщиной от 0,075 до 0,12 мм. Рекомендуемые для этой цели никелевые может быть трудно получить на месте а почтовые расходы за границу обойдутся как минимум в два раза дороже материала… После долгих поисков я нашел листы нержавеющей стали подходящей толщины производства www.ksmetals.com в местном магазине для моделистов-любителей. Полоски можно легко вырезать из этого материала.
Сделайте электроды очень острыми и плотно прижмите их к соединительной планке, лежащей сверху аккумуляторной батареи.
Для толщины 0,075 мм мне лучше всего подошли 6 вольт и 0,5 мс первый импульс, 2 мс задержка, 4 мс второй импульс. Оно может, конечно, отличаться, в зависимости от того, какое внутреннее сопротивление сварщика вам доведется добиться в вашей конструкции.

Схема и печатная плата аппарата точечной сварки

Недавно (2010 г. ) коллега из Великобритании собрал подобное устройство и согласился опубликовать его схемы и дизайн печатной платы здесь. Вы можете скачать PDF-файл, или файл Altium Designer SCHDOC и файл платы. (Если кто-нибудь знает, как преобразовать формат Altium Designer в Eagle, сообщите мне.) Эта конструкция немного отличается от моей конструкции (в основном блоком питания), но должен быть полностью совместим с моей прошивкой. Тем не менее, печатная плата не была протестирована. Он же предложил усовершенствовать конструкцию силовой части, поместив разрядные и сварочные полевые транзисторы на нижней стороне нагрузки (исток к GND, сток к одному электроду, другой электрод к Vcap) и использование P-канального полевого транзистора для зарядки конденсатора.

Другая схема (на языке Eagle) предоставлена ​​Franz (Tauchsport-Tschur на web.de), Вы можете скачать это здесь; он должен быть совместим с моей прошивкой.

В ноябре 2011 года Тим О’Брайен опубликовал на своей веб-странице конструкцию сварочного аппарата CD, вдохновленную, среди прочего, этой конструкцией. Он также предложил некоторые улучшения, среди прочего, лучший способ управления затворами MOSFET, чтобы снизить рассеиваемую мощность и обеспечить более короткие и более точно контролируемые импульсы. Особенно полезен его опыт в отношении автомобильных конденсаторов нескольких производителей, которые часто продают продукцию гораздо более низкого качества, чем рекламируется. Его страница очень подробная, содержит много полезной информации, и ее определенно стоит прочитать, если вы планируете заняться подобным проектом.

В 2012 году была опубликована конструкция аппарата для точечной сварки, вдохновленная этой конструкцией. Раду Мотисаном на его веб-странице, а также представлен на hackaday.com. Он опубликовал схемы и дизайн печатной платы, переписал мою оригинальную прошивку на C++ и реализовал режим резки. См. также статью здесь.

Кроме того, если вы заинтересованы в более тяжелых работах, чем может выдержать устройство на основе конденсатора, точечный сварочный аппарат на основе трансформатора лучший выбор. Очень интересная модификация старого ручного точечного сварочного аппарата производства ГДР. Хенрика Хафтманна, который добавил управляющую электронику на основе ATtiny, можно найти здесь (на немецком языке), включая схемы с открытым исходным кодом и исходный код прошивки.

В 2014 году Георгий Белев построил сварочный аппарат на основе этой прошивки и опубликовал на ютубе красивое видео его работы.

Вернуться на мою страницу электроники

Вернуться на страницу моего хобби

Моя главная страница с адресом электронной почты

TOP

Аппарат для точечной сварки с емкостным разрядом | Hackaday.io

Основным назначением этого устройства является сварка сплошной проволоки из никеля или меди (номинальный диаметр 1 мм) с металлическими образцами для неразрушающего контроля методом потенциальной капли. Точечная сварка также очень полезна для изготовления собственных аккумуляторных блоков и механических прототипов ( корпуса, коробки, мелкие механические детали — смотрите видео Dan Gelbarts к теме https://www. youtube.com/watch?v=82Iil0fFN9Г) в мастерской.

Извините, устройство стало очень уродливым внутри во время разработки 😀

Детали

Сердцевиной этого устройства является батарея конденсаторов 20 x 4,6 мФ = 94 мФ с максимальным номинальным напряжением 40 В, что соответствует энергии 75,2 Дж. Конденсаторная батарея заряжается от источника тока 2 А, реализованного на U4 (LM317) — убедитесь, что он сможет рассеивать среднюю мощность радиатора 5 Вт. Зарядка включается сигналом CHARGE от MCU, включающим PMOS-транзистор Q3. Напряжение измеряется делителем напряжения VCAP и при достижении напряжения, необходимого для заданной энергии разряда, зарядка прекращается.

— КОНТРОЛЬ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ —
Напряжение батареи конденсаторов всегда поддерживается на фиксированном уровне около 2 В. Когда напряжение ниже, транзистор Q3 открывается и конденсатор заряжается до требуемого напряжения. Напряжение на электроде Е2 измеряется с помощью делителя напряжения, образованного резисторами R24 и R25. Когда электроды не подключены, измеряемое напряжение равно 0 В, но когда оба электрода присоединены к свариваемому образцу, напряжение возрастает до 2 В (напряжение конденсатора) и, таким образом, определяется положение электрода.

— ПРОЦЕСС СВАРКИ —
Существует задержка в 1 с между обнаружением положения электрода и началом процесса сварки, чтобы у оператора было время отрегулировать положение электрода и давление. Если электроды все еще подключены после этой задержки, батарея конденсаторов заряжается до желаемой энергии (= напряжения), и когда она достигается, оба тиристора D8 и D9 срабатывают, и энергия конденсатора разряжается.
После фиксированной задержки (100 мс) определяется напряжение на конденсаторе, и если оно больше 3В, разряд помечается как неисправный.

— ПИТАНИЕ —

Изначально я хотел использовать несколько мощных N-MOSFE-транзисторов (NTD5804N, 7,5 мОм; 70 А номинально; 125 А при 10 мкс) параллельно для переключения сварочного тока, но я сжег 10 параллельно и позже 20 параллельно. Это была очень глупая идея, и я должен был сначала смоделировать ее 🙂
Идея заключалась в том, что положительный температурный коэффициент Rdson будет балансировать токи, но, скорее всего, паразитная индуктивность схемы мешала разделить ток равномерно, и ближайший к электродам транзистор всегда выходил из строя. и стал коротким. Тиристоры кажутся гораздо более подходящими для коммутации экстремальных токов, а также они намного дешевле. Одного было бы достаточно, но я хотел быть в безопасности, поэтому два были параллельны.

— ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС —

Пользовательский интерфейс очень прост.
Напряжение питания отображается на дисплее вместе с установленной энергией разряда, энергией, запасенной в данный момент в конденсаторах, и максимально возможной энергией разряда при заданном напряжении питания.
Энергия разряда устанавливается с шагом 5 Дж с помощью зеленой (увеличение) и желтой (уменьшение) кнопок.
Все взаимодействия, результаты, сбои и т. д. также объявляются звуковыми сигналами.
Сварка начинается с присоединения электродов.

— ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ —
Энергия разряда: макс. 75 Дж (Вт·с)
Напряжение питания: 8–40 В пост. тока
Ток питания: 3 А )

Датчик напряжения питания
Датчик напряжения конденсатора
Индикатор зуммера
Дисплей 128 x 32 пикселей
Кнопки управления

— ТЕСТИРОВАНИЕ —
(извините за низкое качество)

HW-RevAA.7z Проект KiCad — только схема + некоторые симуляции в LTSpice 7-Zip- 712,87 КБ — 28.09.2020 в 19:01		Скачать
FW-RevAA. 7z Проект AC6 System Workbench для прошивки микроконтроллера STM32F030 7-Zip- 212,89 КБ — 21.08.2020 в 18:21		Скачать

Нравится этот проект?

Делиться

Как сделать мини-точечную сварку с использованием батарей 9 В и конденсатора

Одним из методов изготовления аккумуляторных батарей с использованием элементов 18650 является их соединение вместе с помощью аппарата для точечной сварки для соединения никелевых полосок с элементами. Полоски никеля образуют цепь, которая является батарейным блоком. В этом видео показано, как построить простой аппарат для точечной сварки.

Если бы вы припаяли провода к ячейкам батареи, вы бы нагрели ячейку МНОГО тепла, что может повредить ячейку. Сварщик точечной сварки использует краткий разряд электричества, чтобы приварить кусок металла, обычно полоски никеля, к элементу батареи с очень небольшим нагревом.

Вы можете потратить сотни долларов на коммерческий аппарат для точечной сварки или около сотни долларов на простой аппарат для точечной сварки. Но если вам нужно построить только один аккумуляторный блок, зачем тратить деньги на покупку аппарата для точечной сварки? Может быть, вы можете сделать свой собственный.

Этот собран из трех простых 9-вольтовых батареек. Я бы так не поступил, но идея достаточно проста. Показано последовательное соединение 9-вольтовых батарей, что дает 27-вольтовую аккумуляторную батарею. Затем вы подключаете большой конденсатор к концу вместе с переключателем для управления, когда конденсатор подключен к батареям.

При переключении переключателя конденсатор остается заряженным от батарей. Выключите переключатель, и он отключен.

Далее к конденсатору подключаются два провода. Эти выводы выглядят точно так же, как те, которые вы использовали бы с мультиметром. Выводы удобно надеваются на выводы конденсатора.

Для точечной сварки никелевых полосок просто поместите полоски одну на другую, а затем прикоснитесь кончиками проводов к полоскам. Это замыкает цепь от конденсатора, вызывая всплеск электричества. Этот взрыв электричества заставляет никелевые полоски свариваться вместе.

Это очень простой дизайн, удивительно простой.

Как бы я сделал это по-другому? Аккумуляторы на 9 вольт нельзя перезаряжать, и поэтому это непрактичный выбор для длительного использования. Все, что нужно, это небольшой блок питания на 24 вольта или, может быть, 36 вольт. Конденсатор должен быть рассчитан на используемое напряжение. Конденсатору все равно, идет ли электричество от 9вольтовые батарейки или еще где.

Ключом к цепи является зарядка конденсатора, а затем его разрядка через металлические полосы, которые нужно сварить вместе.

Два других видеоролика, прикрепленные ниже, демонстрируют различные подходы к созданию простого аппарата для точечной сварки.

Во втором случае это просто большой конденсатор, который вы заряжаете от настольного блока питания. Я бы тоже не стал делать именно такой дизайн, но дизайн интересный.

Вместо этого… рассмотрим предыдущую конструкцию с простыми выводами, подключенными к конденсатору. Просто зарядите этот конденсатор от настольного источника питания, и готово.

Последнее видео представляет собой более полный дизайн. Он питается от 12-вольтового автомобильного аккумулятора и работает с гораздо большей мощностью, чем конструкции на основе конденсаторов. Парень говорит, что его аккумулятор выдает 800 ампер при пуске, так что да, это гораздо большая мощность. Для управления питанием в конструкции используется соленоид/реле от автомобиля и компьютеризированная плата управления.

Один урок из этих видеороликов заключается в том, что сила тока (ток) через сварочные провода определяет качество сварного шва. Во-первых, при относительно небольшом конденсаторе, видите ли, плохо держались сварные швы. На втором, с большим конденсатором, было достаточно жарко, чтобы металлические полоски светились красным.

Поскольку нагревать литий-ионный элемент не рекомендуется, светящийся красный металл на втором видео является предупреждающим знаком. Не использовать этот точечный сварщик с батареями? Может быть?

В третьем видео 800 ампер при пуске, вероятно, больше мощности, чем любая конструкция конденсатора. Но что еще более важно, плата управления обеспечивает максимальное время удержания замкнутой сварочной цепи. Обе простые конструкции конденсатора не ограничивают время замыкания сварочной цепи, а эта конструкция ограничивает. Это, вероятно, ограничит количество выделяемого тепла.

Как сделать мини-точечную сварку с использованием батарей 9 В и конденсатора

Точечная сварка с использованием суперконденсатора 500Farad, Ультраконденсатор в качестве точечной сварки

Аккумуляторы

Об авторе(ах)

Дэвид Херрон : Дэвид Херрон — писатель и инженер-программист, занимающийся вопросами разумного использования технологий. Его особенно интересуют экологически чистые энергетические технологии, такие как солнечная энергия, энергия ветра и электромобили. Дэвид почти 30 лет работал в Силиконовой долине над программным обеспечением, начиная от систем электронной почты и заканчивая потоковым видео и языком программирования Java, и опубликовал несколько книг о программировании Node.js и электромобилях.

Включите JavaScript для просмотра Комментарии от Disqus. comments от Disqus

Бак

Диод

Печатная плата и магнитные провода

Переключатель

Стравливающие резисторы

Клеммы

Собираем все

Можно ли сваривать?

Суперконденсаторы могут обеспечивать большой ток, что позволяет использовать их при точечной сварке, в частности сварке емкостным разрядом .

Supercap

Использовался этот конденсатор: Maxwell Technologies Inc. CAP 350F 2.7V. При впечатляющих 350 фарадах, низком напряжении 2,7 вольт и последовательном сопротивлении, эквивалентном 3,2 мОм, это устройство способно набрать немало сил. Electronics in a Nutshell ϟ написал об этом же конденсаторе здесь: Charging a 350F Maxwell Ultracapacitor!.

Зарядите его на 2,7 вольта, когда ток упадет, закоротите провода проводом и посмотрите, как он расплавится. Работает в концепции, теперь, чтобы сделать его общедоступным.

Еще один цоколь, всего 1 фарад, тоже 2,7 вольта, но с сопротивлением 4 Ом: Nichicon CAP 1F 20% 2,7В СКВОЗНОЕ ОТВЕРСТИЕ. Емкость или напряжение можно увеличить, подключив несколько таких конденсаторов параллельно или последовательно, но высокое эквивалентное последовательное сопротивление является проблемой для быстрого сброса больших токов. Замкнул, ничего интересного не происходит. Придерживаюсь 350 фарад.

Понижающий преобразователь

Купил регулируемый понижающий преобразователь для точного понижения напряжения до 2,7 В, а также для ограничения тока: DC CC Max 9A 300 Вт Понижающий преобразователь 5-40 В в 1,2-35 В Модуль питания для драйвера светодиодов Arduino XL4016 Low Выходная пульсация. Прибыл и выглядит как на фото:

Винтовые клеммы для ввода/вывода слева и регулируемые потенциометры для напряжения и тока справа. Сзади, шелкография:

Подключите входные клеммы к нерегулируемой настенной розетке 12-24 В. Измерьте выход мультиметром, отрегулируйте верхний потенциометр, пока напряжение не станет меньше 2,7 В.

Для контроля напряжения конденсатора без отключения мультиметра и для отображения при зарядке: DC mini 0,36 «Цифровой красный светодиодный дисплей Вольтметр 0-100 В 3-проводной вольтметр Тестер напряжения для проверки автомобильного аккумулятора Скидка 40%. Поскольку они стоили всего 87 центов каждый, я заказал три таких вольтметра, которые могли бы пригодиться и для многих других проектов. Здесь я подключаю его к плате ARM, которую можно увидеть в STM32 Blue Pill. Первый взгляд на плату разработки ARM: от Arduino до программирования на «голом железе» : черный к земле, красный к +5 В, желтый к +3,3 В:

Обратите внимание, что для этих дисплеев требуется 4–30 В на красный провод (питание), 3,3 В недостаточно. Некоторые платы, такие как плата ESP32 в Espressif IDF IoT Development Framework на WEMOS LOLIN32 ESP32 для управления OLED-дисплеем SSD1305 через SPI без Arduino , принимают вход USB, но не имеют разорванного контакта +5 В, что делает это неудобным, поскольку он не может питаться от 3,3 В, так как оно ниже минимума 4 В. Но так как я подаю на понижающий преобразователь вход ~16 В, этого достаточно для питания обоих дисплеев вольтметра, я подключил по одному на каждый вход и выход:

Подключите выход к суперкапу. Напряжение резко падает, и светодиод понижающего преобразователя становится красным, показывая, что он ограничивает ток (который регулируется до 8 ампер, я установил его ниже):

Выходное напряжение увеличивается по мере зарядки конденсатора почти до 2,7 V. На более поздних этапах зарядки ток падает, поэтому понижающий преобразователь перестает ограничивать, а светодиод становится синим:

Теперь его можно использовать для сварки. Отсоедините понижающий преобразователь (чтобы не закоротить его, хотя он все равно будет ограничивать ток), затем проложите несколько проводов от конденсатора, который вы хотите спаять. Короткое замыкание, и через них проходит сильный ток, нагревая их до тех пор, пока они не станут красными, а затем испарятся. Если их ненадолго подержать вместе, они нагреваются и соединяются друг с другом — это и есть сварной шов.

Нужны силовые кабели для передачи такого высокого тока. Провода 28 AWG, которые я спас от старого телефонного кабеля CAT3, даже едва выдерживают такой ток. По закону Ома, при 2,7 вольта, деленном на 3,2 мОм, мы можем ожидать до 843,75 ампер!

Диод

Чтобы конденсатор не заряжался обратно в понижающий преобразователь, когда он выключен (это необходимо?), я добавил диод на выход понижающего преобразователя. Первоначально я хотел использовать этот диод:

, потому что он выглядит круто, но я наблюдал противоречивые результаты при измерении напряжения на нем. Даже диодный режим на мультиметре не регистрировался. По маркировке HVR-1X 3 SK 6301 посмотрите в техпаспорте: HVR-1X-4 Спецификация, это силовой диод высокого напряжения, пиковое обратное напряжение 12000 В, максимальное падение прямого напряжения: 11,0 вольт, вау! Несмотря на киловольтные номиналы, средний прямой ток составляет 500 мА, максимальный обратный ток 0,3 мкА. Не подходит для этого низковольтного сильноточного приложения.

Переключитесь на меньший кремниевый диод, взял этот диод со случайной маркировкой «F5408 G1944», если верить этому техпаспорту: UF5408-2C3A-2CDO-27 Спецификация, то это высокоэффективный выпрямитель на 3,0 А. От 50 до 1000 вольт, низкое прямое падение напряжения, высокая допустимая нагрузка по току, высокая надежность, способность выдерживать высокие импульсные токи, мне нравится, как это звучит. Подсоедините провод к выходу понижающего преобразователя, измерьте выходное напряжение:

Как и ожидалось, падение напряжения на диоде составляет около 0,7 В, поэтому понижающий преобразователь необходимо настроить в большую сторону (чтобы выходное напряжение было немного меньше 2,7 В, после диода , для более полной зарядки суперкапа).

Печатная плата и магнитные провода

Чтобы поддерживать суперкап, я хотел установить его на печатную плату. Нашел немного утилизированной печатной платы, которая подходит, и просверлил отверстия, чтобы конденсатор защелкнулся:

Средняя большая клемма — отрицательная, три внешних клеммы — положительные. Хотя теперь он подходит, на печатной плате есть токопроводящие дорожки:

Их необходимо удалить, чтобы не закорачивать компонент. Чтобы сделать это, мы можем использовать трюк, вызывая то, что Луи Россманн называет попкорном (ваш сервисный центр попкорн процессоры?), это обычно происходит непреднамеренно, когда кто-то пытается починить плату, обдувая ее горячим воздухом. Слои расслаиваются, и под следами появляются пузыри. У меня есть термофен, впервые распакованный в предыдущем посте в блоге 9.0368 Термофен Youyue 858D первый взгляд , поэтому я использовал его для приготовления попкорна, на самом деле фотография выше была сделана после подачи горячего воздуха: обратите внимание на пузырьки справа. Теперь их легче снять и соскрести ножом, оставив чистую чистую плату:

Переверните плату, вставьте суперкап и припаяйте несколько толстых магнитных проводов:

, также известный как «эмалированный провод». », этот толстый провод малого сечения шел от линейного трансформатора, он должен выдерживать ток. Работать с этим проводом непросто, эмаль нужно соскребать, чтобы его припаять, иначе он действует как паяльная маска, а не просто выгорает от тепла, в отличие от более тонкой магнитной проволоки. Но это работоспособно, и я припаял два провода один, один на + (центр) и другой на -. Удобно, что на плате есть знак «(+)» у плюсовой клеммы (чистое совпадение, клянусь).

Переключатель

Для включения или выключения зарядки можно использовать переключатель. Нужно ли (почему бы не отключить зарядное устройство)? Да потому, что при выключенной зарядке мы все равно хотим видеть на вольтметре напряжение конденсатора, а для этого нужна мощность (больше того низкого напряжения, которое может быть у конденсатора). Сначала я подключил этот переключатель SPST на 120 В последовательно:

, но возникло несколько проблем. Чувствительный провод вольтметра находился не с той стороны переключателя, поэтому он измерял выходное напряжение понижающего преобразователя, в то время как мы хотели измерить напряжение конденсатора на другой стороне. Исправьте это:

но потом после некоторых тестов коммутатор умер. Не прямой размыкание, а плохой контакт внутри переключателя, в любом случае он был слишком стар. Замените его на этот более мощный металлический переключатель, который оказался SPDT:

Здесь переключатель перевернут вправо, замыкая противоположные клеммы (центральная клемма общая), которые не подключены, поэтому зарядка отключена. Переверните его вниз, и зарядка включена, что видно по токоограничивающему понижающему преобразователю (красный светодиод):

Другой конец переключателя пригодится для…

Продувочные резисторы

Другую сторону переключателя SPDT я подключил к кнопке и высокомощным цементным резисторам, через конденсатор к двум 0,47 Ом (да, миллиом) серийно, заимствовано из Разборка Pioneer SD-P453S с обратной проекцией (RPTV): внутри винтажного телевизора с большим экраном 80-х . Знал, что эти резисторы пригодятся. От телевизора на 31 000 вольт они должны выдерживать рассеивание мощности от этого суперконденсатора.

Так как настройка выключателя «отключение зарядки» подключена к резисторам сброса, я поставил дополнительный переключатель последовательно, кнопку, которую нужно нажать и удерживать, чтобы стравить заряд. Теперь возможности пользовательского интерфейса:

Переключатель	Кнопка	Состояние	Описание
Вниз	любой	Зарядка	Блок питания подает питание на суперкап, вольтметр показывает зарядное напряжение
Вверх	не нажат	Холдинг	Нет питания, вольтметр показывает напряжение заряда суперконденсатора
Вверх	прессованный	Разгрузка	Энергия медленно рассеивается от суперконденсатора к резисторам

Клеммы

Что можно надеть на концы проводов, чтобы обеспечить хороший контакт? Токоведущая шина будет нести ток, но у меня ее не было, к счастью, я нашел эти радиаторы, которые были прикреплены к диодам, я их кропотливо выпаял:

Отпайка радиатора требует много энергии, просто наберитесь терпения и дайте ему прогреться через паяльник с регулируемой температурой. Накачивая все это тепло, радиаторы можно было снять с диодов. Большой будет хорошим отрицательным терминалом. Я не использую какое-либо профессиональное сварочное оборудование, поэтому чем больше площадь поверхности на сварочных клеммах, тем лучше, особенно чтобы они не сгорали, не окислялись и не создавали плохой контакт. Есть ли настоящие сварочные провода, которые я мог бы использовать?

В любом случае, для положительного вывода я использовал большую желтую многожильную проволоку, которая, надеюсь, сгорит раньше, чем более длинные провода магнитной проволоки.

Упаковка

Ни один проект не может быть завершен без кейса. Вот полная схема в открытом доступе:

Подходящий корпус (возможно, разработанный с помощью САПР и напечатанный на 3D-принтере?) был бы идеальным, но для прототипа он не может быть картонным. Повторно использовал оригинальную коробку из Сборка небольшого нестандартного ноутбука Raspberry Pi Zero в картонной коробке , так как я заменил его в Пользовательские обновления ноутбука: внутренняя макетная плата, индикатор питания и корпус большего размера , а маленькая коробка осталась. Компоненты идеально подходят друг к другу:

Сверху приклеены вольтметры для питания и конденсатора соответственно, внутри коробки находится понижающий преобразователь (питание идет от сетевого адаптера, провода выходят за пределы коробки), диод с радиатором, сам суперконденсатор, продувочные резисторы. На передней панели оба переключателя, которыми я пользовался, удобно снабжены шайбами ​​и гайками, поэтому я закрепил их через картонную панель: левый переключатель включения/выключения зарядки, правый кнопка разрядки. Сзади идут провода для сварочного аппарата.

Закройте коробку, и она аккуратно упаковывается:

Можно ли сваривать?

Вся эта работа, этот сварщик умеет сваривать? Резонный вопрос.

Итак, я попытался сделать несколько сварных швов, но понял, что на самом деле мне нечего сваривать. Пайка делает работу большую часть времени. Немного поэкспериментировал, и чувствуется какое-то прилипание, но я не очень хорошо разбираюсь в технике. Сварщик может, по крайней мере, расплавить провода и дорожки на печатной плате.

Это просто случайный опыт в сильном токе. Другой проект, созданный tatus1969 на форумах eevblog, может быть более практичным и законченным: KWeld — «Следующий уровень» аккумуляторной точечной сварки своими руками. Тем не менее, если мне когда-нибудь понадобится низковольтный сильноточный источник, теперь он у меня есть.

Сборка емкостного сварщика — Немного более серьезный подход — Общее обсуждение — Форум производителей электрических скейтбордов

SimosMCmuffin 4 марта 2018 г., 12:04

#1

Так что пока жду платы для http://www.electric-skateboard.builders/t/flexibms-first-prototype-kicad-project-files-released-flexible-configuration-and-charging-bms /46117/1 для изготовления и отправки. Я разрабатываю еще один инструмент, который мне нужно обновить в моем арсенале, это мой сварочный аппарат для аккумуляторов.

Если вас интересуют мои жалобы и недоразумения с моим старым сварочным аппаратом, обратитесь к моей сборке из 50 аккумуляторов здесь: http://www.electric-skateboard.builders/t/10s5p-battery-pack-build-log -50-элементов-samsung-35e-cell/23547

В целом, сварочный аппарат плохо работает из-за тяжелых аккумуляторов и путаницы проводов, и я не доволен его работой. Так что делать? Ну, сначала давайте посмотрим, что профессионалы используют в более промышленных условиях. Видео начинается со сварочной части аккумулятора.

---

Обычно используется один из двух типов источников питания сварочных аппаратов. Они либо используют конденсаторную батарею, которую заряжают до определенного напряжения, а затем разряжают точным импульсом или двойным импульсом, длина импульса которого настраивается. Или они используют сварочный трансформатор для понижения напряжения переменного тока на стене, чтобы снизить напряжение, но повысить ток.

На видео из-за того, что информация о производителе и модели скрыта лентой на сварочном аппарате, я не могу подтвердить тип мощности для этого конкретного аппарата.

Практические примеры обоих: Емкостные ручки управления на передней панели позволяют установить напряжение батареи конденсаторов, которое отображается как накопленная энергия в Вт (ватт-секундах), а две ручки позволяют настроить длительность двух импульсов: Сварщики солнечного камня

Высокая мощность — микросопротивление — усовершенствованный аппарат для точечной сварки компакт-дисков

Высокомощный — усовершенствованный — двухимпульсный CD 1200 от Sunstone предлагает множество возможностей, включая мониторинг сварки, инструменты SPC и большой емкостный сенсорный интерфейс. Интерфейс с сенсорным экраном обеспечивает легкий доступ ко всем параметрам сварки. Кроме того,…

Цена: 11900 долларов США

Сварочный трансформатор. Теперь, если вам случится проверить ссылку на ebay, вы обнаружите, что эта конкретная машина работает в диапазоне 3000+ долларов + то же самое касается емкостных, и я не хочу вставлять что-то подобное. https://www.ebay.co.uk/itm/Pneumatic-Pulse-Battery-Spot-Welder-Welding-Machine-18-Kva-3500-A-Ps300-B-/112415963445?hash=item1a2c837935

---

Итак Путь к славе своими руками? Хорошо, я знаком с конденсаторами и вижу много плюсов, если сварщик правильно с ними справляется. Я беру некоторые концепции и идеи из этой конкретной сборки http://www.zeva.com.au/Projects/SpotWelderV2/, но я пытаюсь сделать ее немного более утонченной, но все же такой же простой и легкой в ​​использовании. максимально собрать (без пайки всяких толстых проводов). И разрешите его интеграцию в установку ЧПУ, как показано на видео.

Я собираюсь собрать сварочный аппарат из 3 основных блоков. Батарея конденсаторов, электронный переключатель и плата микроконтроллера. Таким образом, я могу сделать его более модульным и не рисковать полной переработкой чего-то, что не работает в одном интегрированном пакете.

В настоящее время я смоделировал батарею конденсаторов и электронные платы с фотографиями ниже.

Плата блока конденсаторов со встроенными TVS-диодами для защиты от индуктивных скачков напряжения, которые могут стать реальной проблемой при больших токах и паразитной индуктивности в кабелях. Выбор конденсатора по току https://www.digikey.fi/products/en?keywords=25USC47000MEFCSN35X50

image816×647 160 КБ

Электронный распределительный щит. Использует https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FD/FDBL86561_F085.pdf мощные мосфеты с добавленным диодом TVS для защиты от индуктивных скачков напряжения.

image888×626 130 КБ

image888×626 110 КБ

А вот быстрый и грязный рендер блендера установки, собранной вместе, без платы микроконтроллера.

image1067×331 17,7 КБ

image673×605 15,4 КБ

С 20 конденсаторами вышеупомянутой модели теоретическая энергия будет ~290 Вт, что довольно много энергии, и добавление дополнительных плат конденсаторов довольно просто с помощью более длинных шин и плат с двойным боковым креплением, которые просто прикручиваются к шине.

В общем, я хочу построить этот сварочный аппарат, чтобы уйти от химических источников энергии, то есть батарей. Я вижу в них проблемы с повторяемостью и ухудшением производительности с течением времени из-за химического распада, происходящего внутри них.

Мысли и обсуждение по этому поводу?

3 нравится

Асидо 4 марта 2018 г., 12:19

#2

Я думаю, вы бы прикрепили кабели к этим шинам? Сколько это будет стоить, если можно сварить,2 мм было бы здорово… Также маленькие шорты не портят аккумуляторы, особенно большие автомобильные, даже если делают это незаметно, так как могут разрядить на хренову тонну ампер больше, чем нужно

SimosMCmuffin 4 марта 2018 г. , 12:33

#3

Асидо:

Я думаю, вы бы прикрепили кабели к этим шинам?

Да, скорее всего сделаю корпус для сварщика, чтобы концы шин немного выступали вперед, чтобы можно было прикрутить болтами и гайками более гибкие кабели с электродами на конце.

Асидо:

Сколько это будет стоить, если сварить 2мм было бы здорово…

Я собираюсь сделать как минимум один прототип с 20 крышками, которые составляют основную часть стоимости @ 95 € за 20 шт., и если это покажется перспективным, то удвойте эту сумму до 40 крышек. Честно говоря, у меня нет четкого представления, как это будет работать, но именно поэтому я делаю это в таких четких отдельных блоках, чтобы при необходимости можно было изменить/обновить отдельные блоки в соответствии с моим тестированием.

Асидо:

Также небольшие замыкания не портят аккумуляторы, особенно большие автомобильные, даже если делают это незаметно, так как могут разрядить на хренову тонну ампер больше, чем нужно

Верно, но все же я думаю, что это хороший способ двигаться вперед, глядя на то, что используется в промышленных случаях использования, по крайней мере, с точки зрения подхода.

Давайте посмотрим на это так, я готов протестировать это и провести исследования и разработки за свой счет, потому что я вижу, что это работает лучше, чем то, что люди используют прямо сейчас. По крайней мере, через это мы получим окончательные ответы.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Я считаю, что конденсаторная батарея сможет производить более высокий ток, чем батарея, и, следовательно, позволит использовать более короткий сварочный импульс, что приведет к более чистым сварным швам.

Асидо 4 марта 2018 г. , 12:41

#4

Я не электрик, но уверен, что вам понадобится какой-нибудь контроллер, чтобы контролировать время. Потому что чем больше колпачков, тем дольше время разряда, если добавить 50, то время разряда будет в 50 раз больше, чем 1 колпачок… Это мой логический подход к электрическому Homo neanderthalensis

SimosMCmuffin . 4 марта 2018 г., 13:20

#5

На рендерах в исходном посте не показана плата микроконтроллера, которая позволит вам установить, до какого напряжения заряжать конденсаторы и какой длины будут двойные импульсы.

Суть не в том, чтобы полностью разряжать конденсаторы, а в том, чтобы их импульсы были достаточными для сварки. Как показано на рисунке ниже, как выглядит напряжение конденсатора с двойными импульсами. Они не разряжаются полностью. Чем большим напряжением мы их зарядим, тем выше будет начальный ток в начале импульса.

Принцип использования конденсаторов в качестве блока питания объясняется в одном из руководств пользователя сварочного аппарата Sunstone CD. powerstream.com

PSSunstoneDPWelderIP.pdf

188,15 КБ

1 Нравится

banjaxxed 4 марта 2018 г., 14:01

#6

My LiFePo4 12v shorai делает 270cca, 1 кг, маленький, реальной емкости нет, но 3 или 4 последовательно было бы весело…, извините, неправильный поток, действительно

IMG_86053264×2448 1,65 МБ

SimosMCmuffin 4 марта 2018 г., 14:14

#7

Было бы интересно вставить доску или использовать в сварочном аппарате?

banjaxxed:

нет реальной емкости

18 А, вполне приличная емкость.

banjaxxed 4 марта 2018 г., 14:32

#8

У меня есть сварочный аппарат/паяльник @aulakiria, но я ценю то, что вы здесь делаете, и образ мыслей, стоящий за этим, поэтому заинтересованный наблюдатель ви конфиг с холодного старта. Эти кса нужны, но забудьте о них, когда на улице холодно, как сейчас, поэтому он живет в помещении, пока погода не улучшится.

Я купил свои на распродаже за 200 долларов, сейчас они стоят 170 долларов. Что привело меня в кроличью нору по приматическим элементам и цене, сейчас есть варианты, блоки питания для кемпинга / защиты, 4 из них аккуратно помещаются между креплениями трампа и не превышают высоту ремня = 4 кг и легкость защищены от непогоды / проводные .

IMG_86073264×2448 1.41 МБ

Извините, я больше не буду загрязнять вашу емкостную резьбу для самодельной сварки!

SimosMCmuffin 14 марта 2018 г. , 18:00

#9

Я получил цилиндрический брус.

IMAG08741600×904 337 КБ

Придется посмотреть, сколько времени до прибытия печатных плат, и узнать, когда полевые МОП-транзисторы, которые я намеревался использовать, снова появятся на складе.

SimosMCmuffin 16 марта 2018 г., 19:55

#10

Сегодня пришли платы и приступили к пайке на колпачки. Мне нужно просверлить медную шину (дерьмовые слесарные инструменты дома), а затем это будет более разумно, когда полевые МОП-транзисторы снова появятся на складе, прежде чем этот проект продолжится, но когда это произойдет, я сообщу вам, ребята.

IMAG08821600×904 356 КБ

IMAG08831600×904 452 КБ

IMAG08841600×904 431 КБ

4 лайков

луна 10 апреля 2018 г. , 13:17

#11

Хорошая идея

Вы видели, что сделал @whitepony. Он использовал суперкап 2f, но я не думаю, что у него есть импульсная функция.

белая пони 10 апреля 2018 г., 20:37

#12

все еще в рабочем состоянии, просто закоротил крышку 2f, сварные швы действительно идеальны.

image3988×2990 2,45 МБ 4 лайков

луна 10 апреля 2018 г., 20:50

№13

Выглядит великолепно. Как часто вам нужно его заряжать?

Ранее я видел на Youtube видео о том, как кто-то использует суперкап — очень простая установка. Но я не знаю, как лучше зарядить его, чтобы он не превышал номинальное напряжение

белая пони 10 апреля 2018 г., 20:52

№14

он постоянно подключен к зарядному устройству, в основном я его тоже замыкаю на долю секунды!

1 Нравится

луна 10 апреля 2018 г., 21:06

№15

А у тебя зарядка на 12В?

Теперь это имеет смысл, в видео выше используется конденсатор 2,7 В. Итак, мне нужен источник питания, который регулируется на уровне 2,7 В или ниже?

Зарядка конденсаторов не очень сложна. Конденсаторы будут заряжаться до напряжения вашего источника и удерживать его. 2, поэтому легко настроить энергию с помощью напряжения заряда!

для меня, C это 2F и U около 17В

1 Нравится

двойка вниз 11 апреля 2018 г., 5:58

# 17

Еще не читал ветку, но парень из kweld беспокоится об использовании суперколпачков для сварки. Я думаю, что он почти готов продать продукт.

Намерение состоит в том, чтобы использовать сетевое питание вместо липосакции для своего сварочного аппарата. Он балансирует зарядку крышек? … Парень знает свое дело, по крайней мере, в области электроники.

https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=89039&sid=4ceb6836b1ca19ff31886adac389809d&start=300#p1370058

У него есть похожая тема на eevblog.

1 Нравится

SimosMCmuffin 28 апреля 2018 г. , 10:48

# 19

Наконец-то актуальное обновление проекта!

Окончательно обработал шины в местном магазине, приобрел необходимые болты, шайбы и гайки в хозяйственном магазине и собрал крышку и распределительные щиты с шинами, как показано ниже.

IMAG09801600×904 450 KB

IMAG09781364×716 384 KB

IMAG09811600×904 373 KB

IMAG09791568×566 307 KB

I did a capacitance test using a RC time constant measurement which gave a result of ~0.92 Farads, с номинальной стоимостью, основанной на рейтингах крышек 20 x 0,047 F = 0,94 F, действительно близко. Также случайно перегорела ножка резистора, которая случайно закоротила шины анода и катода

В эти выходные я начну тестировать его производительность и собираюсь использовать ардуино в качестве временного контроллера для сварочного аппарата.

3 лайков

SimosMCmuffin 29 апреля 2018 г. , 11:31

#20

IMAG09821600×904 428 КБ

Управляйте серьезными, сильными токами!

SimosMCmuffin 30 апреля 2018 г., 14:48

# 21

Он сваривает!

Я сделал некоторые расчеты сварочного тока на основе кривой разряда батареи конденсаторов во время импульса. На изображении ниже показан импульс длительностью 5 мс с банком, начинающимся с 22,5 В.

IMAG09851600×904 438 КБ

Зная емкость батареи, мы можем с двумя точками данных на кривой рассчитать ток, протекающий через электроды.

Емкость батареи: ~0,93F 1-я точка: 20,4 В 2-я точка: 18,2 В разница во времени: 800 мкс

Ток: (0,93F * 2,2 В) / (800 мкс) = ~2550 A

Нет проблем при сварке двойных и тройных стопок никелевых полос.