Аппарат точечной сварки в быту и на производстве. Сварочный точечный аппарат

Точечная сварка - 110 фото воздействия металлов и их характеристики

Точечная сварка применяется для приваривания мелких деталей, например, это могут быть болты, зажимы, заклепки или для соединения нескольких деталей между собой. В основном аппарат для точечной сварки применяется в строении самолетов, поездов, машин и в других направлениях промышленности.

Название такого вида сварки получилось от того, что элементы соединяются между собой не полностью, а только в определенных точках. Эффективность соединения в этих местах в основном зависит от их размера. Прочность самих точек зависит от качества электродов и материала.

Краткое содержимое статьи:

Принцип работы аппарата

Способов точечной сварки существует несколько, но принцип их всех заключается в одном. Сварка происходит в результате воздействия электродов на материал. Между электродами проходит ток, и детали под горячим воздействием плавятся.

Сварочная точка получается там, где металлы соприкасаются, зависит она от силы тока. Чем сильней сила тока, тем прочнее будет сварка и тем толще элементы можно соединить.

Материал для сварки можно использовать с толщиной от 0,05 до 0,8 см.

Перед началом работы со сваркой, детали нужно обязательно очистить от всех загрязнений и выбрать подходящий режим, от этого зависит качество в конечном результате работы.

Для проверки качества шва на производстве, разрушают несколько экземпляров. При качественной работе, на одном элементе останется кратер, а на другом ядро сварки. Чтобы легче это понять, посмотрите фото точечной сварки для наглядности.

Если этого не произошло, сварка выполнена не правильно, нужно увеличить время или силу сжатия. Ядро при хорошей работе должно быть в три раза толще более тонкой детали.

Если размер меньше, то элементы проварены не до конца.

Режимы точечной сварки

В продаже имеется много моделей аппаратов для точечной сварки, у каждой есть свои плюсы и минусы. Также каждая модель аппарата предназначена для определенных материалов, в инструкции точечной сварки каждой модели это указано. Но все модели можно разделить на две большие группы.

Подача жесткого тока с большой плотностью, примерное время сварки 0.3-1.6 секунды. Электрод должен быть толще на 0.4 см, чем сам свариваемый элемент.

Подача мягкого тока с небольшой плотностью, примерное время сварки 3-4 секунды. Электроды могут быть такого же размера, как толщина свариваемого элемента.

Режимы воздействия

Выделяют 2 вида воздействия на металлические элементы:

Двухсторонний. Сваркой соединяются сразу с 2 сторон большие детали, открытые соединения. Делается это с применением щипчиков, которые крепко держат деталь. Шов в результате образуется крепким, но при таком воздействии есть ограничение по размеру щипцов.

Односторонний. При таком воздействии нет шанса сварки с обеих сторон. Детали могут быть любого размера, ограничений нет.

Для наибольшего качества и прочности при односторонней сварке используют медную пластинку. Но даже при этом, качество шва будет ниже, чем при первом виде точечной сварки.

Чем хороши аппараты точечной сварки

Точечную сварку своими руками может сделать любой человек, для этого не нужно иметь особых знаний, достаточно прочитать инструкцию по эксплуатации и технику безопасности.

Также к преимуществам можно отнести:

Сварка может проводиться с любыми металлами, даже которые быстро плавятся.
Шов получается красивый, аккуратный, прочный, качественный в результате.
Процесс автоматизирован, поэтому высокая производительность.
Минимальные затраты на электроды и другие нужные аксессуары.

Аксессуары

Приобрести аппарат для сварки мало, чтобы с ним работать, необходимо купить дополнительные элементы (иногда они идут в наборе).

Электроды и консоли, не совсем такие, как у обычной сварки.
Клещи и пистолет для сварки, нужны при работе с мелкими элементами или в узких местах, куда трудно добраться.
Редактирование вмятин.

Для приобретения аппарата точечной сварки нужно знать, где будет проводиться работа и с какими металлами. Этого достаточно, чтобы купить нужную модель сварочного аппарата.

Если вы не уверены в своих силах, то не нужно самому приступать к сварке, лучше обратиться к специалисту.

Фото точечной сварки

Инструменты из раздела:

zdesinstrument.ru

Аппарат точечной сварки своими руками

Покупка аппарата для сварки доступна не каждому, так как данный инструмент отличается высокой стоимостью. Поэтому гораздо дешевле изготовить его своими руками из подручных материалов. Об особенностях применения и изготовления аппарата для точечной сварки рассмотрим далее.

Сварочный аппарат для точечной сварки: принцип работы и основы изготовления
Схема аппарата точечной сварки для металлических деталей
Устройство аппарата точечной сварки и его конструкция
Как сделать аппарат точечной сварки из микроволновой печи

Сварочный аппарат для точечной сварки: принцип работы и основы изготовления

Сфера применения контактной сварки довольно широкая, данный инструмент используется в ремонте или изготовлении разного рода изделий из металла. Кроме того, с помощью данного аппарата, удается с легкостью выполнить различные работы по изготовлению металлических лестниц, ворот, конструктивных элементов и т.д.

Принцип работы контактной сварки состоит в том, что электрический ток нагревает определенные участки стальных деталей, которые соприкасаются между собой. При этом, образуется сварное соединение, называемое швом. Конечный результат сварки напрямую зависит от типа материала, из которого изготовлена деталь, ее плотности. Кроме того, следует учитывать такие параметры:

сварочная цепь должна отличаться достаточно низким показателем напряжения, от одного до десяти ватт;
процесс сваривания длиться не более нескольких секунд;
сварочный импульс имеет большую силу тока;
чем меньше зона расплавления, тем качественнее происходит сваривание;
сварочный шов должен выдерживать большие нагрузки.

От того насколько правильно были соблюдены данные характеристики напрямую зависит результат сваривания. Самостоятельное изготовление сварочного аппарата - довольно сложный процесс, для качественного выполнения которого потребуется соблюсти определенные инструкции и технологические рекомендации.

Более простой вариант - сборка сварочного аппарата, имеющего переменную силу тока. Данное устройство управляет процессом сваривания с помощью изменения длительности сварочного импульса, попадающего на деталь. Для того, чтобы выполнить данные действия потребуется наличие часового реле, которое регулируется автоматически или вручную.

Основным узлом самодельного аппарата точечной сварки является сварочный трансформатор, который довольно часто можно встретить в таких бытовых приборах как микроволновая печь, телевизор и т.д. Обмотки трансформаторного устройства перематываются в соотношении с нужной силой тока и напряжения, в процессе подачи которого осуществляется сваривание.

Для подбора сферы управления сварочным аппаратом, следует вначале собрать основные механизмы устройства. Конструктивные элементы сварочного аппарата подбираются в соотношении с его мощностью и параметрами трансформатора - основного механизма.

Изготовление контактно-сварочного аппарата осуществляется в соотношении с типом его применения и характеристик материала, с которым придется работать. Чаще всего, к основному устройству подсоединяют клещи сварочного типа.

Учтите, что все соединения электрического типа должны быть качественно выполненными. Все провода должны быть соответствующего диаметра и сечения. Если цепь будет ненадежной, то электричество будет утеряно. При этом, возможен вариант возникновения искр и процесс сваривания прекратится.

Схема аппарата точечной сварки для металлических деталей

Для самостоятельного изготовления устройства точечной сварки контактного типа, используйте нижеприведенные схемы. Первая их них используется в том случае, если аппарат точечной сварки используется для сваривания листов металла, толщиной до одного миллиметра, а также для проволоки и прута, диаметром до четырех миллиметров.

В таком случае, потребуется наличие такого устройства:

аппарат, работающий от переменного напряжения в 220 Вт;
выходной тип напряжения составляет 3-7 В, при холостом ходу;
максимальное значение сварочного тока до полторы тысячи ампер.

Все устройство отличается наличием схемы принципиального характера, в составе которой присутствует силовая составляющая, автоматизированный выключатель и цепь контроля. Если в процессе работы возникают какие-то аварийные ситуации, то они предотвращаются как раз с помощью выключателя. На первом узле располагается трансформатор для сварки т2 и устройство в виде бесконтактного тиристорного включателя однофазного типа, с помощью которого первичная обмотка подключается к электричеству.

Второй вариант схемы управления подразумевает выполнение обмотки на сварочном трансформаторе определенными витками. На первичной обмотке имеется шесть выводных участков. С помощью их переключения удается регулировать выходной сварочный ток в соотношении с вторичной обмоткой. При этом, постоянное соединение сетевой цепи остается на первом выводе, а с помощью остальных регулируется работа электрического питания.

Пускатель под маркировкой М ТТ4 К, имеет серийное производство. Данный модуль отличается наличием тиристорного ключа, который в процессе замыкания выполняет коммутацию нагрузки через первый и третий контакты. Данное устройство способно работать под нагрузкой в максимальным напряжением до восемьсот ватт и током до восьмидесяти ампер. В составе данной схемы управления присутствует:

блок питания;
цепь для настройки механизма;
реле к1.

Для обеспечения питания сварочного аппарата используется любой тип трансформатора, мощность которого составляет до двадцати ватт. При этом, он должен использоваться при работе на номинальной сети в 220 В. Напряжение, которое выдается на втором варианте обмотки составит около 22 В. Для того, чтобы выпрямить подачу тока, рекомендуется произвести установку диодного моста. Кроме того, возможен вариант применения любого другого механизма, имеющего такие же параметры.

Для того, чтобы замкнуть четвертые и пятые контакты используется реле к1. Данный процесс осуществляется при подаче напряжения от управленческой цепи на обмотку. Значение коммутированного тока при этом составит не более 99 мА. В таком случае, потребуется наличие практически любого реле, обладающего слаботочными электромагнитными характеристиками.

Устройство аппарата точечной сварки и его конструкция

Различают несколько функций цепи управления. При включении к1 на заданном промежутке времени происходит задание определенного типа времени. В данном случае удается задать определенное время подачи электронных импульсов на свариваемых деталях.

В составе электрической цепи присутствуют конденсаторы, от с1 до с6. Они имеют электролитические характеристики, при этом напряжение составляет более 52 В. Кроме того, потребуется наличие конденсатора, емкостью в 46 мкФ. При разомкнутой нормально замкнутой контактной группе реле заряжается непосредственно через питательный блок.

Основной силовой частью данного механизма является трансформатор. С его помощью происходит преобразование одного вида электричества на другой. Для этих целей используется магнитный провод, на 2,5 А. От старой обмотки следует избавиться, на торце магнитного провода устанавливаются кольца для изготовления которых используется электрический картон. Они подгибаются по внутренней и внешней кромке. Далее производится обмотка магнитопровода лакотканью в три или более слоев. Для того, чтобы выполнить обмотку потребуется наличие таких проводов:

первичная обмотка составляет около 1,5 мм диаметром, для того, чтобы она лучше пропиталась лаковым составом, рекомендуется использовать провод на тканевой основе;
вторичный вариант обмотки имеет диаметр около двух сантиметров, в его составе присутствует многожильная изоляция, имеющая кремниевоорганическое происхождение.

В процессе выполнение первой обмотки следует оборудовать выводы промежуточного назначения. Далее производится ее пропитка с помощью лака. На первичную катушку наматывается хлопчатобумажная лента, которая также пропитывается с помощью лакового состава. Далее следует процесс вторичной обмотки, и дальнейшее пропитывание лаком.

Изготовление самодельного аппарата точечной сварки также подразумевает конструирование клещей. Клещи бывают двух видов: стационарного или выносного. Первый вариант - более прост в изготовлении, так как они имеют качественную и надежную изоляцию, с прочно соединенными между собой узловыми участками. Но, у данных клещей имеется определенный недостаток, для создания прижимного усилия, необходимо непосредственное участие человека, выполняющего сварочные работы.

Выносные клещи - более удобные в работе, легко снимаются, не занимают много места. Для контроля усилия клещей, достаточно изменить длину их вынесения за аппарат. В месте подсоединения выносных клещей со сваркой следует установить болты, втулки и шайбы, которые обеспечивают надежную гидроизоляцию.

В процессе изготовления клещей для аппарата точечной сварки своими руками, необходимо определить величину вылета из электродного пространства, расстояние между корпусом и местом подвижных соединений на ручке. Данный параметр сказывается на максимально возможном расстоянии между сваркой и кромкой соединения листов.

Для изготовления клещевых электродов, используйте медные прутья или бериллиевую бронзу. Возможен вариант использования жала от паяльного аппарата с высокой мощностью. Диаметр электрода должен соответствовать диаметру провода, к которому он подключен. Для того, чтобы сварочные ядра имели хорошее качество концы электрода должны сужаться и иметь минимальный размер.

Как сделать аппарат точечной сварки из микроволновой печи

На аппарат точечной сварки цена довольно высокая, поэтому намного дешевле изготовить его самостоятельно. В процессе работы потребуется наличие микроволновой печи, предпочтительнее выбрать устройство побольше. От данного параметра зависит мощность будущего сварочного аппарата.

Если микроволновой печи у вас нет, вы можете поискать ее на барахолке или поспрашивать у соседей и купить ненужную микроволновую печь совсем недорого. Далее следует разобрать микроволновую печь и извлечь из нее деталь в виде высоковольтного трансформатора.

Обратите внимание: несмотря на то, что вы разбираете микроволновую печь не подключенную к электроснабжению, внутри у нее имеются детали, которые бьются током даже в таком состоянии.

Среди основных частей трансформатора отметим - сердечник и два вида обмотки - первичную и вторичную. Для соединения сердечника используют два тонких сварочных шва, от них следует избавиться. Сделать это можно с помощью молотка и ножовки. Также для его срезывания можно использовать болгарку. Таким образом вы доберетесь до трансформаторных обмоток, старайтесь не повредить их. Для извлечения вторичной обмотки следует аккуратно разрезать вторичную и вытащить нужную.

После этого вы получите сердечник от трансформатора и первичную его обмотку. Сердечник должен состоять из двух частей, разъединенных между собой.

Далее следует выполнить вторичную обмотку трансформаторной детали. Для этих целей потребуется наличие медного кабеля, имеющий такое же сечение, как и трансформаторная прорезь. Намотайте около двух витков. С помощью стандартной двухкомпонентной эпоксидной смолы происходит соединение двух половин сердечника между собой. Для того, чтобы они лучше соединились, поместите их в тиски.

Проверьте уровень напряжения на выходе из трансформаторного механизма, оно не должно превышать двух вольт. При этом минимальное значение силы тока составляет 850 А.

Далее следует позаботиться об изготовлении корпуса сварочного аппарата, для этих целей можно использовать дерево или высокопрочный пластик. Задняя панель корпуса должна иметь несколько отверстий, одно из которых будет отвечать за электроснабжение, а второе за выключение и включение механизма.

Если корпус изготавливается из дерева, то его следует хорошо отшлифовать, покрыть пропиткой и лаком. Для того, чтобы изготовить ручной аппарат для точечной сварки, также потребуется наличие:

шнура электропитания;
дверной ручки;
выключателя;
держателей из меди, из которых будут выполнены электроды;
медного провода с большим сечением;
саморезов по дереву и гвоздей.

После высыхания корпусной части, следует собрать данное устройство и соединить все детали между собой. Далее следует отрезать две части провода, выполненного из меди, размер каждого участка около 25 мм. Они будут выполнять функцию электродов, для их фиксации в держателе, достаточно использовать обычную отвертку. Далее следует зафиксировать выключатель, утолщенный кабель предотвращает его выпадение. Для фиксации трансформатора на корпусной части используйте обычные саморезы. При этом, следует позаботиться о заземлении, которое одевается на одну из клемм.

Для большей безопасности использования данного механизма, рекомендуем установить еще один дополнительный включатель. Для фиксации рычагов также используются саморезы и гвоздь. На торцевых участках рычагов производится установка контактных электродов. Для поднятия верхнего рычага используйте обычную резину. После выгорания электродов, они легко заменяются на новые, изготовленные таким же способом.

strport.ru

особенности одноточечного оборудования и технология процесса

Одним из методов сплавления является точечная контактная сварка. Ее суть заключается в плотном соединении в определенной точке двух деталей и пропускании через место контакта электрического тока.

Аппараты точечной контактной сварки востребованы во многих отраслях промышленности. Для применения в быту их научились делать своими руками, используя трансформаторы или систему конденсаторов.

Фазы процесса

Можно выделить три фазы в процессе точечной сварки. В первой фазе происходит сжатие заготовок, которое приводит к пластической деформации в точке контакта. Для этого аппарат контактной сварки оборудован специальными клещами или другими схожими приспособлениями.

Во второй фазе происходит подача тока в область контакта, что вызывает плавление металла в точке соединения и образование расплавленного ядра. Пока проходит ток, ядро расширяется до максимума. Сжатие соединяемых изделий вызывает появление плотного пояса вокруг жидкого ядра, который препятствует растеканию расплавленного металла.

В третьей фазе сварочный ток выключается, металл остывает и кристаллизуется. Для снятия напряжений при охлаждении прижимное усилие сохраняется еще некоторое время.

Требования к сварным соединениям определяет государственный стандарт – ГОСТ 15878-79. О том. Какие можно использовать электроды в аппарате контактной точечной сварки, описано в ГОСТ 14111-90. Делают их из меди или легированной хромом, кадмием, цирконием бронзы.

Виды оборудования

При точечной контактной сварке аппарат может выдавать ток разного рода и частоты. По этим отличительным признакам сварочное оборудование разделяют на четыре класса:

контактная точечная сварка на переменном токе;
низкочастотная контактная сварка;
устройства конденсаторного типа;
сваривание постоянным током.

Существует многоточечные станки контактной сварки для сварки сеток на производстве. В таких аппаратах одновременно происходит сваривание в нескольких точках. Любое оборудование имеет свои плюсы, но самыми популярными стали одноточечные устройства переменного тока.

Работа на переменном токе

Аппарат контактной сварки, работающий на переменном токе, представляет собой трансформатор, во вторичной обмотке имеющий два электрода. В качестве материала для электродов контактной точечной сварки применяется медь. Между электродами помещают детали, которые специальным устройством прижимают друг к другу.

В первичной обмотке находится тиристорный модуль, через который питающее напряжение 220 В или 380 В поступает на обмотку. Подавая управляющий сигнал на тиристор, можно получить необходимую длительность тока для контактной точечной сварки. Изменяя угол открытия тиристора, можно регулировать форму сигнала, который приходит на вторичную обмотку.

В случае применения нескольких первичных обмоток можно получить набор коэффициентов трансформации, комбинируя их соединение. В результате во вторичной обмотке получается несколько уровней напряжения и тока. Это позволяет аппарату контактной точечной сварки работать в разных режимах.

Для управления оборудованием имеется дополнительный блок, который имеет реле, управляющую панель и схему контроллера.

Оборудование на конденсаторах

Аппарат для точечной контактной сварки может состоять из блока заряда конденсаторов, большой батареи емкостей, управляющего блока и электродов с механизмом прижима заготовок.

Принцип контактной сварки лежит в первоначальном достаточно длительном накоплении электрической энергии на обкладках конденсаторов и мгновенном ее выбросе при создании искусственного короткого замыкания через точку контакта.

Возможность накопления заряда в емкостной батарее позволяет использовать оборудование меньшей мощности по сравнению с другими сварочными аппаратами.

Благодаря постоянству емкости батареи получается нормированное выделение энергии на один сварочный импульс, что позволяет получать стабильный результат независимо от изменения сетевого напряжения и других характеристик сети.

Конденсаторная контактная сварка длится миллисекунды, что приводит к мощному выделению энергии в маленькой области контакта. Это позволяет применять ее при сварке сплавов с высокой теплопроводностью типа меди, а также металлов с разными тепловыми характеристиками.

Конденсаторные аппараты контактной точечной сварки с жесткой характеристикой, быстрым разрядом, широко используются в радиоэлектронике и приборостроении.

При расчете необходимой энергии на сварку того или иного соединения можно использовать формулу:

W = C*U2/2,

где С – емкость в фарадах, W – энергия в ваттах; U — зарядное напряжение в вольтах. Включая в контур заряда активное переменное сопротивление, можно регулировать величину зарядного тока, время заряда и потребляемую мощность.

Где применяют метод

Особенностью точечной контактной сварки является краткое воздействие на соединяемые изделия (от единиц миллисекунд до нескольких секунд), сварочный ток в несколько тысяч ампер и напряжение величиной от 1 до 2-3 вольт. При этом необходимо усилие в точке сварки от десятков до сотен килограмм. Маленькая площадь контакта приводит к малой области расплавления металла.

Благодаря этим особенностям точечную сварку используют при сваривании металлов толщиной от единиц микрон до 20-30 мм. Эти возможности обеспечили ее применение в радиоэлектронике, производстве приборов, авиационной и автомобильной промышленности, строительстве и многих других отраслях.

Невозможно представить авторемонтные мастерские без сварочных аппаратов точечной контактной сварки. При устранении вмятин они незаменимы. Все автомобили и самолеты созданы с использованием контактной сварки. Практически все литиевые батареи в ноутбуках соединены с помощью односторонней контактной точечной сварки.

Плюсы и минусы технологии

Широкое распространение технология получила из-за простоты и удобства использования сварочного оборудования, высокой производительности. Аппарат может обеспечить несколько сотен свариваний в минуту при малых затратах электроэнергии, при этом не выделяет никаких вредных веществ в атмосферу.

Технология легко поддается автоматизации. Для сварки не нужно сварочной проволоки, присадок и флюсов. Соединение получается прочным и без остаточных деформаций.

Единственный недостаток заключается в негерметичном соединении изделий. Аппарат работает прерывисто, производя соединение в отдельных точках, поэтому о герметичности речь не идет.

Возможные дефекты

При точечной сварке прочность соединения такова, что разрушения возникают в основном металле, так как сварные точки имеют большую толщину. Продолжительность сваривания и прижимное усилие имеют решающее значение. Если неправильно их рассчитать, то аппарат будет варить с дефектами.

Имеется три основных вида дефектов:

отклонения литой зоны от оптимума, ее смещение от точки контакта;
неполный провар в точке контакта:
изменение физико-химических свойств металла в точке сварки.

Самым опасным является отсутствие литой области. Происходит тепловое склеивание, при котором соединение выдерживает незначительные нагрузки. При переменных нагрузках и температурных перепадах происходит разрыв соединения.

Прочность нарушается при сильном давлении электродов аппарата контактной сварки, что вызывает вмятины. Также ослабляется прочность при выплесках металла.

Причины дефектов

Непровар часто обусловлен малым током или изношенностью контактной площадки электродов. Маленький ток может быть связан со слишком малым промежутком между сварными точками, что вызывает сильное шунтирование. Брак определяется визуальным осмотром и использованием специального оборудования.

Наружные трещины появляются от чересчур большого импульсного тока аппарата, слабого сжатия, загрязнения сварочной области, что изменяет параметры сварочной цепи. Изъян обнаруживается визуальным осмотром при использовании лупы.

При глубоких вмятинах от электрода необходимо разобраться с его контактной частью. Возможно, причина в слишком малом радиусе кривизны контактной площадки и слишком большом прижимном усилии. Дефект определяется визуально.

Причиной того, что при внутреннем выплеске металл вытекает в область между заготовками, может быть превышение сварочного тока аппарата, времени сварки и недостаток сжатия. Изъян определяется специальными приборами, может зафиксироваться и визуально из-за неплотного соединения деталей.

Внешний выплеск происходит при превышении длительности и силы тока, малом прижиме и перекосе электродов. Это можно заметить невооруженным глазом.

Внутренние трещины возникают от комбинации причин типа чрезмерный ток, длительность воздействия, загрязненная поверхность недостаточное сжатие и отсутствие поковочного воздействия в процессе кристаллизации. Изъяны выявляют специальной аппаратурой.

Смещение ядра возникает из-за неправильной установки электродов аппарата контактной сварки и их загрязнения. Причиной прожога являются недостаточный прижим соединяемых изделий, их загрязнения.

Устранение изъянов производится повторением процесса сварки. Если нельзя сваривать, например, недопустим повторный нагрев изделия, то дефектную область лучше высверлить и поставить заклепку.

svaring.com

их виды и основные элементы

Сварка играет важную роль в технических процессах. Один из её видов, точечная сварка — соединение деталей вместе в одной или нескольких точках. Аппарат точечной сварки позволяет значительно снизить конечную стоимость и сократит время на изготовление, особенно если сделан своими руками.

Прочность сварки

На прочность сварки влияет размер и материал участка. А на него воздействует:

Размер электродов.
Площадь контакта.
Состояние поверхности.
Время воздействия и величина тока.
Размер поверхности с которой контактировал электрод.

Точная сварка имеет свою нишу для применения — соединения деталей между собой от 0,002 мкм до 20 мм. При процессе, величина тока измеряется сотнями ампер, а сопротивление поверхности и электродов минимально.

Преимущества точечной сварки:

Сварочный шов высокой прочности.
Автоматизация работы.
Экономичность.

Процесс используется как в домашних условиях, так и в промышленности. С его помощью производится сварка таких материалов:

Листовой металл.
Изделий из цветных сплавов и стали.
Гнутых и сортовых профилей.

В быту с помощью точечной сварки ремонтируют инструмент, домашнюю утварь, кухонное оборудование. Процесс заключается в совмещении деталей в определённом положении. Они фиксируются между собой и электродами с помощью электрического тока происходит разогрев поверхностей до сваривания. Главное — точно закрепить деталь в нужном положении и удерживать её в процессе сварки. Тепловой импульс, плавит металл в зоне контакта, соединяя две поверхности в одно целое.

Разновидности аппаратов точечной сварки

Самый простой аппарат точечной сварки управляется вручную, каждый раз выставляться сварочный ток и продолжительность работы. Требует опыта работы с конкретным аппаратом. Довольно простая конструкция, легко изготовить своими руками.

Аппараты бывают трех разновидностей:

Автоматические системы позволяют выполнять качественную сварку даже неспециалистам. Что снижает количество бракованных изделий и трудозатраты.
Механические приводы — самый популярный вариант аппарата точечной сварки, широко применяется во многих отраслях, изготовить своими руками не составит большого труда.
Гидравлические и пневматические прижимные устройства используются в стационарных машинах на промышленных объектах.

Переносные устройства по своим характеристикам не уступают стационарным. Сварочный аппарат, сделанный в виде ручных клещей, способен соединить металл толщиной 5 мм. А с помощью ручного привода фиксации достигается усилие в 150 кг. Простота использования, высокое качество сварного шва, низкая цена, выделяет этот тип аппаратов среди конкурентов.

Инвентарные устройства имеют небольшие размеры, многофункциональность, легко подключаются к бытовой сети. И даже высокая цена не снижает их популярности.

Аппарат для точечной сварки своими руками

Простейшим для изготовления в домашних условиях является аппарат точечной сварки, в котором сила тока не регулируется. А управление процессом осуществляется с помощью изменения длительности электрического импульса, для этого используют выключатель или реле времени.

Сварочный аппарат действует на принципах закона Ленца — Джуоля: электрический ток, проходя по проводнику, выделяет тепло, которое напрямую равно квадрату тока, времени и сопротивлению проводника. Это означает что при силе тока в 1000 А, на тонких проводах и плохо сделанных соединениях, потери будут в 10000 раз больше, чем при 10 А.

Трансформатор

Основной элемент любого оборудования для точечной сварки — силовой, с повышенным эффектом трансформации (для получения нормального сварочного тока). Его можно взять в мощной микроволновке (от 1 кВт и выше), он питает магнетрон. Удобен своей доступностью и хорошими характеристиками. Показателей трансформатора хватит для точечной сварки стальных листов в 1 мм. Для получения большей мощности используют 2 и более детали.

Для работы магнетрона в микроволновой печи нужно повышенное напряжение в 4000 В. Поэтому используется повышенный трансформатор. На первичной обмотке у него меньше витков чем на вторичной, но толщина провода больше.

Показатели таких трансформаторов составляют до 2000 В (в микроволновке оно удваивается перед подачей на магнетрон), не стоит их подключать в сеть и измерять выходные характеристики. Из этой детали нам понадобится первичная обмотка (в которой толще провод и меньше витков) и магнитопровод.

Провода срезаются стамеской или ножовкой (если он сварен, а не склеен), или выковыривается и высверливается (при очень плотной набивки обмотки, когда выбивание всё разрушит). При удалении проводов вторичной обмотки старайтесь действовать аккуратно, чтобы не повредить первичную обмотку. В трансформаторе также бывают шунты, которые ограничивают ток, их тоже нужно срезать.

После аккуратного извлечения нужных элементов, вторичная обмотка трансформатора обновляется. Для достижения показателей тока в 1000 А нужно использовать медный кабель с толщиной сечения в 100 мм² и более. Это может быть пучок или многожильный провод. Если внешняя изоляция мешает получить нужное количество витков, то её удаляют и заменяют на тканевую изоленту. Провода должны быть как можно меньшей длины, чтобы не было ненужного сопротивления.

Делается не больше 3 витков. У вас получиться 2 В, этого достаточно для домашних нужд. Но если вам нужен больший ток, то сделайте больше витков, так вы повысите показатели мощности. Также можно использовать несколько трансформаторов. Это хороший вариант когда у вас на руках 2 одинаковых, но их характеристик по отдельности не хватит для сварки металла нужной толщины.

Например, если у вас есть 2 трансформатора мощностью 0,5 кВт, с входным напряжением 220 В, при номинальном токе 250 А и выходным напряжением 2В. Соединив выводы вторичных и первичных обмоток, получим прибор, в котором номинальное напряжении в 2 В, выходной ток — 500 А (ток сварки также удвоится).

При создании устройства, во вторичных цепях устройства должны использоваться электроды. То есть при задействовании трансформаторов по 0,5 кВт, их связывают вместе проводами с диаметром 1 см, а концы к электроду. Если допустить ошибку при подключении выводов вторичной и первичной обмотки, это приведёт к короткому замыканию.

Когда используете два мощных трансформатора и вам нужно увеличить напряжение, но размер окна магнетрона не позволяет добавить необходимое количество витков провода, для этого вторичные обмотки соединяются последовательно. Необходимо согласовывать направление витков, иначе можно получит противофазу, что приведёт к выходному напряжению равному нулю (чтобы правильно понять этот момент проведите эксперимент с тонкими поводами).

Одноимённые выводы имеют обозначения на трансформаторах, но если на вашем устройстве оно отсутствует, то можно провести проверку. На первичные обмотки трансформаторов подаётся напряжение, а к вторичным обмоткам подключён вольтметр. Результата может быть два: прибор показывает напряжение или нет.

Первый случай свидетельствует о том, что цепи первичной и вторичной обмотки соединены вместе разноимёнными выводами (напряжение на первичной обмотке равно половине входного, которое преобразуется во вторичной обмотке, где оно суммируется и даёт двойное значение). Нулевое значение вольтметра показывает, значение напряжения на вторичных обмотках противоположны, это значит что одна из пар обмоток соединена одноимённым выводом.

Чтобы увеличить показатели у своего аппарата точечной сварки, нужно соединить несколько трансформаторов, но они не должны превышать показатели сети, иначе при его использовании общее напряжение будет падать. Ограничитесь 1000–2000 А, для бытовых условий такой силы тока достаточно.

Электроды

Медные стержни используют в качестве электродов. Чем больше толщина тем лучше, но его диаметр не должен быть меньше показателей провода. Если у вас аппарат небольшой мощности, то подойдут жала от паяльника.

Электроды требуют периодической подкачки, так как со временем они теряют форму и приходят в негодность. Чем меньше длина провода, идущего от электрода к трансформатору, тем лучше. Количество соединений должно быть минимальным, на них также теряется мощность. В идеале, на концы цепляются медные наконечники, к которым подключаются электроды. В месте контакта меди происходит окисление, чтобы этого избежать их спаивают вместе. Такое соединение проще чистить.

При использовании обжима, площадь крепления получается гораздо меньше, что увеличивает потери.

Управление

Аппарат управляется переключателем или рычагом. Электроды должны быть закреплены с такой силой, чтобы обеспечить нормальную сварку. Чем толще лист металла, тем больше показатель. На промышленных аппаратах она доходит до 100 кг. Делайте рычаг управления длинными и крепким, а сам аппарат помассивнее, с возможностью стационарного крепления. Дополнительное усилие при точечной сварке можно добавить винтовым зажимом.

Выключатель подключается к цепи первичной обмотки, иначе он будет добавлять сопротивления, а его контакты при работе расплавятся.

Если вы используете рычажный механизм прижима, то кнопку выключения монтируйте на нём. Очень удобно одной рукой давить на рычаг и управлять работой. Вторая рука контролирует сварку деталей.

Эксплуатация

Включать и выключать аппарат нужно когда электроды сжаты, иначе электроды будут искрить и подгорать. Принудительная вентиляция значительно облегчит эксплуатацию, иначе вам придётся следить за температурой трансформатора, электродов, токопроводов и делать частые перерывы. А пока вы опытным путём найдёте температурные режимы элементов, что-то может безвозвратно сгореть.

Чтобы качественно осуществлять точечную сварку нужен опыт сведения двух поверхностей материала, сварки токовым импульсом, определения процесса готовности по цвету и внешнему виду.

При осуществлении точечной сварки своими руками соблюдайте технику безопасности, при возникновении искр и расплавленного металла, немедленно прекращайте работу. Эксплуатация неисправного аппарата представляет большую опасность.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

Точечная сварка принцип работы, схема аппарата, конденсаторная, устройство

При помощи сварки можно многое делать самому на даче или в гараже. Но сварочные аппараты бывают разными. Некоторые виды работ, на которые уйдет день или два, при использовании одного агрегата, возможно сделать за 5-6 часов на другом специализированном устройстве. Это аппарат для точечной сварки. Накладывать швы на трубах отопления им не получится, за то в других сферах работа с его применением выполняется гораздо быстрее. Что это за аппарат и как он функционирует? В чем его основные преимущества и недостатки? Как сделать контактно точечную сварку своими руками?

kontaktnaja-svarka-svoimi-rukami-shema-video-1

Определение

Точечная сварка — это процесс создания соединения между двумя металлическими частями при помощи двух электродов, располагающихся с разных сторон изделия. Она еще называется конденсаторная точечная сварка, потому что разряд тока производится из электрических накопителей с определенной емкостью.

Такими устройствами можно выполнять соединения на пластинах или прутках толщиной до 3 мм. В данном виде сварки не используется присадка. Крепость и прочность соединения образуется за счет сцепления поверхностей в момент нагрева электричеством. В зависимости от размеров свариваемых изделий и их толщины, разнятся и аппараты для ручной точечной сварки. Они бывают стандартной и повышенной мощности, а также с разной длиной рабочих частей.

Управление устройством осуществляется вручную сварщиком. Некоторые модели автоматизированы, но это применяется на крупных заводах с частыми однотипными процессами. Самодельные версии, обычно, небольшого размера от 500 до 700 мм в длину.

Как она работает

Аппараты имеют корпус и выступающие наружу рабочие части-клешни. На конце последних располагаются медные зубцы — электроды. Пластины металла или прутки соединяются между собой в нужном положении и заводятся в рабочую зону аппарата так, чтобы один электрод находился над местом, где требуется сварка, а второй под ним.

post-16103-043626500 1327420193

Когда все установлено, клешни сводятся и прижимают изделие. Устройство включается, и между электродами и зажатыми частями свариваемого материала, начинает проходить ток большой силы. Это плавит изделие в определенном месте так, что молекулярная решетка рушится и две стороны начинают перемешиваться молекулами между собой. После остывания образуется общая металлическая структура соединения, составляющая в диаметре от 3 до 10 мм, что зависит от силы тока и электродов. Присадочный материал не используется. Все соединения выполняются за счет плавления основного материала и сжатия в этот момент рабочими элементами аппарата.

Этот процесс возможен благодаря преобразованию тока из бытовой сети. Напряжение в 220V понижается на специальном трансформаторе устройства, а его сила возрастает до нескольких сотен ампер. При помощи этого тока возможна работа со сталями толщиной 3-4 мм. Конденсаторный блок накапливает получаемое электричество и под руководством реле перенаправляет его на электроды.

Сварка происходит благодаря импульсу, который длится от 0,1 до 1,5 секунды. Этого времени достаточно для образования точки, которая надежно скрепляет свариваемые части между собой. Небольшое сдавливание руками, от которого передается усилие на клешни, облегчает и улучшает свариваемый процесс. На поверхности остается небольшой след в виде вмятины либо бугорка перегретого металла. Зачистка болгаркой или щеткой по металлу для эстетики позволяет полностью удалить визуальные следы сварки.

Применение контактно точечной сварки

Сварочный аппарат, работающий с импульсом, очень похож по физическим характеристикам тока на споттер. Но разница заключается в двухстороннем доступе к свариваемому изделию. Часто, устройство устанавливают на стол, чтобы удобно было подносить детали. Все работы выполняются на уровне пояса. Так легче прятать глаза и лицо от ультрафиолетового излучения.

При использовании аппарата не надевается сварочная маска, т. к. одной рукой удерживаются детали, а второй осуществляется зажим. Импульс для создания соединения длится около секунды, и постоянное опускание и поднятие маски сильно тормозит процесс. Но электрическая дуга продолжает излучать ультрафиолет, и если не прятать глаза, то к концу для можно получить ожог роговицы.

Работа аппарата точечной сварки востребована на однотипных операциях с небольшими металлическими частями. Такое устройство легко соединит детали толщиной до 3-4 мм. В промышленности это применяется в автомобилестроении, где используются мощные модели, качественно соединяющие кузова. На небольших предприятиях работают с аппаратами поменьше, и создают другие корпуса, не требующие высокой прочности при нагрузке.

В частном доме или гараже точечная сварка может пригодиться для:

создания клетки под разведение птицы;
изготовления оградки в саду;
сварки большой сетки под строительные нужды;
из стальной проволоки можно создать небольшой навес для летнего отдыха;
изготовить невысокий парник для рассады;
сделать самому декорированные элементы на ворота или в оранжерею;
соединять листы металла для забора или корпуса.

Конденсаторной сваркой можно быстро приварить лист металла к не толстому уголку. Это пригодится при частом изготовлении калиток для обустройства места под разведение домашних животных. К раме из уголка привариваются и сетки. Благодаря непродолжительному воздействию тока, тонкая проволока не перегорает, как от покрытого электрода, и надежно фиксируется на плоскости.

Преимущества и недостатки метода

Контактная сварка отличается рядом преимуществ и особенностей, позволяющих эффективно выполнять работу. Среди них выделяются следующие:

Сваривание очень тонких сторон. Покрытыми электродами или газовой сваркой можно сильно перегреть изделие. Неопытные рабочие часто прожигают материал. Благодаря точечной сварке возможно соединение тонких листов или проволок с надежным качеством, но без подрезов и ненужных дыр.
Быстродействие. Благодаря стационарно расположенному аппарату, работа выполняется на высокой скорости. Листы железа или элементы сетки заводятся между электродами, производится легкий прижим, секунда сварки, и переход на следующую точку. За день можно создать до 1000 соединений.
Сила тока до 500 А позволяет надежно соединять материалы. Такое соединение на ограждающей сетке выдержит прыжок собаки, игры детей или сильный ветер.
Эстетичный вид. В отличие от шва покрытыми электродами, на поверхности не образуется валик из наплавленного металла. Все соединение создается внутри. Для лучшего вида достаточно пройтись щеткой по металлу.
Работа с разнородными материалами. Контактная сварка применяется не только на малоуглеродистой стали, но способна соединять цветные металлы, включая дорогостоящие.
Экономичность. У технологии нет присадочных материалов, что значительно экономит средства и делает себестоимость метода равнозначным потребленному напряжению. Медные электроды нуждаются лишь в периодической заточке, и способны служить длительное время. Это позволяет продавать изготавливаемую продукцию по доступной цене, и получать значительную прибыль.
В отличие от других методов сварки, где требуется длительное обучение и долгие практические тренировки, контактный метод легко доступен для персонала с низкой квалификацией. Здесь нет понятий: катет шва, угол держания электрода, процесс отделения шлака в сварочной ванне, и т. д. Все основные моменты выставлены в конструкции аппарата, и рабочему необходимо следить лишь за точностью установки места сварки и длиной подаваемого импульса, которая должна соответствовать толщине металла.

Из недостатков контактной сварки выделяется только один — способность осуществлять работу на небольшой толщине изделий. Чтобы соединение было качественным, необходимо использовать детали не толще 7 мм в сумме свариваемых сторон. Если нужно сварить более толстые элементы, то используют модели с двумя трансформаторами, но это повышает нагрузку на сеть, что может вызвать недовольство соседей в частном секторе.

Схема и устройство

Схема точечной сварки отличается простыми составляющими. В основе конструкции находится трансформатор, который значительно понижает напряжение из сети. Оптимальным значением является 10-12 V. Сила тока при этом должна достигать 300 — 500 А. Это позволит выполнять повседневные работы на аппарате.

tochechnaja-svarka-svoimi-rukami

Принцип работы контактной сварки заключается в изменении получаемого напряжения и передаче его в накопители. Последними выступают конденсаторы, с емкостью не меньше 46 мкФ. В конструкции присутствует диодный мост и два диода. Процессом управляет реле РЭК 74, или аналогичное устройство. Оно перепускает ток на электроды и позволяет выполнять сварку. В случае перегрузок, схема аппарата содержит автомат на 20 А, который отсекает напряжение. Для охлаждения устройства применяется небольшой кулер, встраиваемый в заднюю часть конструкции. Запуск процесса осуществляется кнопкой, выводимой на клешни аппарата. Сварщик, зажав стороны изделия в нужном положении, включает кнопку и выполняет сварную точку.

1304694374_1

Усиление мощности достигается за счет внедрения в схему второго трансформатора, где выводы первичной и вторичной обмоток, соединяются последовательно. Так, можно достичь показателя силы тока до 2000А.

Своими руками

Изготовить аппарат для точечной сварки можно и самостоятельно. Для этого используется трансформатор от неработающей микроволновки. Чтобы создать узел, понижающий напряжение и повышающий амперы, потребуется удалить первичную обмотку. На ее место заводится сварочный кабель. Пространства в сердечнике хватает ровно на три витка. Последний просовывается особенно туго, поэтому кабель рекомендуется смазать солидолом.

После создания основы схемы, можно установить диодный мост и реле. Это все монтируется рядом с трансформатором и укомплектовывается автоматом. Сзади ставится вентилятор для охлаждения. Все элементы лучше располагать на диэлектрической основе. Это может быть широка доска либо лист ДСП.

Рабочие части изготавливаются из бруса или профиля. Нижняя штанга крепится к основанию и является неподвижной. Верхняя фиксируется стержнем на конце между стойками, прикрепленными к платформе, и является прижимным элементом. В нерабочем положении, чтобы удерживать верхнюю штангу поднятой, к ней прикрепляется пружина, натягивающая ее рычаг вверх.

Электроды вытачиваются из меди и их диаметр должен быть равен толщине сварочного кабеля на вторичной обмотке. Для небольших по мощности аппаратов подойдут жала от паяльников. Крепление электродов осуществляется на торцы клешней при помощи отверстия и болтового соединения. Туда же следует прикрепить клеммы от кабеля трансформатора. Кнопка выводится на верхний рычаг, либо сбоку на основание, чтобы легко доставать до нее при заложенных деталях под сварку. Примеры контактной сварки своими руками можно увидеть на фото.

Точечная сварка практична при определенных видах работ. Простота выполнения манипуляций и надежное качество соединений позволяют активно применять ее на даче и в домашних мастерских.

Поделись с друзьями

svarkalegko.com

Аппарат точечной сварки в быту и на производстве

Аппарат точечной сварки — как выбрать подходящий

Точечная сварка уже стала настолько обыденным способом выполнения неразъемных соединений различных металлов, что встретить аппаратуру, на которой она осуществляется, можно не только в заводских условиях. Аппарат точечной сварки стал неотъемлемым атрибутом небольших мастерских, имеется он также у многих домашних умельцев, привыкших выполнять любую работу своими руками.

точечная сварка

При выборе такого устройства необходимо оценить сферу его применения, ведь в некоторых случаях нет необходимости приобретать дорогостоящее оборудование, иногда с поставленными задачами способен справиться даже самодельный сварочный агрегат такого типа.

Но бывает и противоположная ситуация, когда установленный агрегат не может эффективно выполнять технологический процесс, чаще всего это связано с недооценкой мощности и возможности сварки металла значительной толщины. Поэтому при покупке аппарата вы должны четко знать его назначение.

Классификация аппаратуры для точечной сварки

Существует несколько показателей, которые отличают один сварочный аппарат точечной сварки от другого, именно они и определяют сферу его применения. Основными моментами, на которые стоит обращать внимание при выборе, являются следующие характеристики.

Способ установки

По способу размещения аппарата их можно разделить на три группы:

Стационарные машины для точечной сварки в основном используются на производстве
Подвесные устройства нашли применение в поточных линиях, также они являются неотъемлемым атрибутом авторемонтных мастерских
Переносной аппарат контактной точечной сварки считается оптимальным выбором для личного применения.

Электропитание аппарата

В зависимости от типа источника электроснабжения принципиальная схема аппарата может существенно отличаться. Наиболее распространены следующие виды агрегатов для точечной сварки:

Аппарат, работающий от сети однофазного переменного тока
Трехфазные установки
Инверторная точечная сварка
Конденсаторный аппарат точечной сварки

Для бытового применения более подходят именно инверторные и конденсаторные установки, их электрическая схема позволяет снизить воздействие на питающую электрическую сеть, что немаловажно в домашних условиях.

Способ управления процессом

Простейший аппарат управляется вручную. Вам придется самостоятельно выбрать режим работы, установить необходимый сварочный ток и контролировать продолжительность цикла сварки.

Современный станок для сварки оснащается автоматической системой управления, которая позволяет значительно упростить выполнение работ и повысить производительность устройства. Применение подобного аппарата в заводских условиях уже давно стало необходимостью, это помогает снизить себестоимость продукции и уменьшить процент брака при выполнении сварочных работ.

Тип привода механизма давления

Для точечной сварки одним из основных факторов, влияющих на качество соединения деталей, является создание необходимого усилия сжатия заготовок. Существует несколько вариантов конструкции привода, которые существенно отличаются своими возможностями.

Ручной привод применяется в наиболее простых устройствах. Его использование значительно снижает стоимость аппарата, а создаваемых им усилий вполне хватит для выполнения бытовых сварочных работ, при которых повышенные требования к качеству соединения обычно не предъявляются.
Аппарат с механическим приводом механизма наиболее популярен. Данный принцип применен во многих конструкциях сварочных машин для контактной сварки.
Пневматический привод позволяет создавать значительное давление на свариваемые детали. Данная схема применяется многими ведущими производителями оборудования для сварочных работ. Своими характеристиками пневматика во многом превосходит другие типы механизмов сжатия, она позволяет регулировать давление в широком диапазоне.
Гидравлический привод встречается реже, но тоже применяется на многом оборудовании. Принцип действия и характеристики сходны с пневматикой, только в качестве движущей силы применяется не воздух, а жидкость. Аппарат для сварки с таким видом привода отличается надежностью.

Стационарные машины

Стационарный аппарат точечной сварки применяется болей частью на производствах, где требуется высокая интенсивность выполнения работ. От его мощности зависит величина сварочного тока (может достигать сотен кА), которая определяет возможную толщину свариваемых деталей.

Может иметь различную электрическую схему и работать от различных источников питания. Современные модели оснащены микропроцессорными системами управления, значительно повышающими точность и качество выполнения работ.

Подобный аппарат в основном комплектуется механическим или пневматическим приводом системы сжатия. Величина создаваемых усилий может регулироваться в значительных пределах, что дает возможность выполнения точечной сварки при любой толщине заготовок. В основном такие станки предназначены для двух сторонней сварки, но существуют и другие модификации.

В связи с высокими электрическими нагрузками подобная аппаратура оснащается водяными системами охлаждения, которые способны обеспечить значительную длительность непрерывной работы оборудования.

Подвесные устройства для контактной сварки

Данный аппарат для точечной сварки незаменим в поточных конвейерных линиях. Благодаря тому, что он обеспечивает значительную мобильность исполнителю, с успехом применяется при выполнении разнообразных ремонтных работ, в том числе и ремонте автомобилей. Может использоваться для крестообразной сварки металлической арматуры.

Подвесной аппарат состоит из сварочного трансформатора, блока управления режимами сварки и выносных рабочих инструментов (клещи). В зависимости от вида выполняемых работ существует возможность замены исполнительного механизма. Наиболее современные модели клещей оснащены пневматической или гидропневматической системой привода, что значительно снижает нагрузку на оператора сварщика.

В зависимости от проектной мощности может создавать сварочный ток до нескольких десятков кА, это позволяет осуществлять сварку металла различной толщины. Данный аппарат обеспечивает высокую скорость и эффективность выполнения работ.

Переносные устройства

Данный сегмент аппаратуры для точечной сварки обширен. Своими характеристиками они не уступают более мощной технике. К тому же более низкая стоимость позволяет приобрести такой аппарат для индивидуального пользования. Наиболее популярны два вида такой техники:

Аппарат точечной сварки

Ручные клещи для точечной сварки. Представляют собой устройство небольшого веса (8-15 кг), позволяющие сваривать листовой металл и другие заготовки толщиной до 5 мм. Работает такой аппарат от однофазной бытовой сети, в качестве системы управления выступает микропроцессор, который способен автоматически регулировать сварочные режимы в широком диапазоне. Существует возможность и ручной регулировки, кроме того, можно выбрать импульсный режим выполнения работы.

Особенностью такого аппарата для точечной сварки является ручной привод механизма сдавливания деталей. Он способен создавать давление до 150 килограмм. Комфортные и безопасные условия для исполнителя обеспечивают диэлектрические ручки из термостойкого материала. Своими универсальными качествами и простотой выполнения сварки подобное устройство выгодно отличается от другой техники для подобных целей.

Другой класс передвижной техники для контактной сварки составляют инверторные аппараты. Популярность такое оборудование получила благодаря небольшим габаритам, своими размерами аппарат выгодно отличается от конкурентов, а также сравнительно малому весу.

Конструкция аппарата предполагает применение тиристорного генератора сварочного тока, микропроцессорной системы управления, позволяющей регулировать мощность и продолжительность импульса. Оборудование данного класса не оказывает влияния на питающую сеть, для подключения аппарата вполне хватает бытового электропитания.

Выбирайте такой сварочный агрегат, который своими характеристиками соответствует условиям эксплуатации.

Точечная сварка своими руками: схемы, принцип

Аппараты для точечной сварки не так часто используются в быту, как дуговые, но иногда без них невозможно обойтись. Учитывая, что стоимость такого оборудования начинается от $450-$470, рентабельность его покупки вызывает сомнения.

Бытовой аппарат для точечной сварки CBA-1,5AK

Выход из такой ситуации – контактная точечная сварка своими руками. Но, прежде чем рассказать, как самостоятельно сделать такое устройство, давайте рассмотрим, что представляет собой точечная сварка и технологию ее работы.

Кратко о точечной сварке

Данный тип сварки относится к контактным (термомеханическим). Заметим, что к такой категории также относят шовную и стыковую сварку, но их реализовать в домашних условиях не представляется возможным, поскольку для этой цели понадобится сложное оборудование.

Сварочный процесс включает в себя следующие этапы:

детали совмещают в необходимом положении;
закрепляют их между электродами аппарата, которые прижимают детали;
производится нагрев, в результате которого за счет пластического деформирования детали прочно соединяются между собой.

Производственный аппарат точечной сварки (такой как показан на фото) способен в течение минуты совершить до 600 операций.

Оборудование для машинной точечной сварки

Технология процесса

Чтобы нагреть детали до необходимой температуры, на них подается кратковременный импульс элетротока большой силы. Как правило, импульс длится в от 0,01 до 0,1 секунды (время подбирается исходя из характеристик металла, из которого изготовлены детали).

При импульсе металл расплавляется, и между деталями образовывается общее жидкое ядро, пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением. Благодаря этому, остывая, расплавленное ядро кристаллизируется. Рисунок, иллюстрирующий процесс сварки, показан ниже.

Иллюстрация процесса точечной сварки

Обозначения:

A – электроды;
B – свариваемые детали;
С – ядро сварки.

Давление на детали необходимо для того, чтобы при импульсе по периметру ядра расплавленного метала образовался уплотняющий пояс, не позволяющий вытекать расплаву за пределы зоны, где происходит сварка.

Чтобы обеспечить лучшие условия для кристаллизации расплава, давление на детали снимается постепенно. Если необходимо «проковать» место сварки с целью устранить неоднородности внутри шва, усиливают давление (делают это на финальной стадии).

Обратим внимание, что для обеспечения надежного соединения, а также качества шва, предварительно необходимо обработать поверхности деталей в местах, где будет происходить сварка. Это делается для удаления оксидной пленки или коррозии.

Когда требуется обеспечить надежное соединение деталей толщиной от 1 до 1,5 мм, применяют конденсаторную сварку. Принцип ее действия следующий:

блок конденсаторов заряжают электротоком небольшой силы;
разряд конденсаторов производится через соединяемые детали (силы импульса достаточно для обеспечения необходимого режима сварки).

Такой тип сварки применяется в тех сферах промышленности, где необходимо соединить миниатюрные и сверхминиатюрные компоненты (радиотехника, электроника и т.д.).

Говоря о технологии точечной сварки следует отметить, что с ее помощью можно соединять между собой разнородные металлы.

Примеры самодельных конструкций

В интернете есть много примеров создания аппаратов, производящих точечную сварку. Приведем несколько наиболее удачных конструкций. Ниже показана схема простого устройства для точечной сварки.

Пример принципиальной схемы аппарата

Для реализации нам понадобятся следующие радиодетали:

R – переменное сопротивление номиналом 100 Ом;
С – конденсатор, рассчитанный на напряжение не менее 25 В с емкостью 1000 мкФ;
VD1 – тиристор КУ202, буквенный индекс может быть К, Л, М или Н, можно также использовать ПТЛ-50, но в этом случае емкость «С» необходимо понизить до 1000 мкФ;
VD2-VD5 – диоды Д232А, зарубежный аналог – S4M;
VD6-VD9 – диоды Д226Б, их можно заменить зарубежным аналогом 1N4007;
F – плавкий предохранитель на 5 А.

Необходимо сделать отступление, чтобы рассказать, как изготовить трансформатор TR1. Он изготавливается на базе железа Ш40, с толщиной набора 70 мм. Для первичной обмотки потребуется провод ПЭВ2 Ø0,8 мм. Количество витков в обмотке – 300.

Чтобы сделать вторичную обмотку, понадобится медный многожильный провод Ø4 мм. Его допускается заменить шиной, при условии, что ее сечение будет как минимум 20 мм2. Количество витков вторичной обмотки – 10.

Видео: контактная сварка своими руками

Что касается TR2, то для него подойдет любой из маломощных трансформаторов (от 5 до 10 Вт). При этом на обмотке II, используемой для подключения лампы подсветки «H», должно быть выходное напряжение в пределах 5-6 В, а обмотки III – 15 В.

Мощность изготовленного аппарата будет относительно не высокая, в пределах от 300 до 500 А, максимальное время импульса до 0,1 сек (при условии, что номиналы «R» и «С» будут такими же, как на приведенной схеме). Этого вполне достаточно для сварки стальной проволоки Ø0,3 мм или листового металла, если его толщина не превышает 0,2 мм.

Приведем схему более мощного аппарата, у которого сварочный электроток импульса будет в пределах от 1,5 кА до 2 кА.

Схема аппарата с силой импульса до 2 кА

Перечислим используемые в схеме компоненты:

номиналы сопротивлений: R1-1.0 кОм, R2-4.7 кОм, R3-1.1 кОм;
емкости в схеме: С1-1.0 мкФ, С2-0,25 мкФ. Причем, С1 должен быть рассчитан под напряжение не менее 630 В;
VD1-VD4 диоды – диоды Д226Б, допускается замена на зарубежный аналог 1N4007, вместо диодов можно поставить диодный мост, например, КЦ405А;
тиристор VD6 – КУ202Н, его необходимо поместить на радиатор, площадью не менее 8 см2;
VD6 – Д237Б;
F – плавкий предохранитель на 10 А;
К1 – это любой магнитный пускатель, у которого имеется три пары рабочих контактов, а обмотка рассчитана на ~220 В, например, можно установить ПМЕ071 МВУХЛЗ AC3.

Теперь расскажем, как сделать трансформатор ТR1. За основу взят автотрансформатор ЛАТР-9, такой, как показан на фотографии.

Используемый за основу автотрансформатор

Обмотка в этом автотрансформаторе насчитывает 266 витков, сделана она медным проводом Ø1,0 мм, ее мы будем использовать в качестве первичной. Аккуратно разбираем конструкцию, чтобы не повредить обмотку. Вал и прикрепленный к нему передвижной роликовый контакт демонтируем.

Дале нам необходимо изолировать контактную дорожку, с этой целью очищаем ее от пыли, обезжириваем и покрываем лаком. Когда он просохнет дополнительно, изолируем всю обмотку, используя лакоткань.

В качестве вторичной обмотки используем медный провод с площадью сечения как минимум 80 мм2. Важно, чтобы изоляция этого провода была термостойкой. Когда все условия соблюдены, делаем им обмотку из трех витков.

Настройка собранного устройства сводится к градированию шкалы переменного резистора, регулирующего время импульса.

Рекомендуем перед тем как приступать к сварке, установить опытным путем оптимальное время для импульса. Если длительность будет излишней, детали будут прожжены, а если меньше необходимой – прочность соединения будет ненадежной.

Как уже писалось выше, аппарат способен выдать сварочный электроток силой до 2000 А, что позволяет сваривать стальной провод Ø3 мм или листовую сталь, толщина которой не превышает 1,1 мм.