Как сделать контактную сварку. Контактная сварка из инвертора своими руками
Как сделать контактную сварку
Варить на сварочном аппарате — полезное умение. Наличие навыков может подразумевать заинтересованность не только в самостоятельной контактной сварке, но и в изготовлении готового аппарата своими руками.
Технологический процесс контактной сварки
Организация работ по соединению металлоконструкций при помощи сварки доступна не только в промышленных масштабах или на специализированных предприятиях, но и вполне осуществимо в домашних условиях.
Необходимое оборудование:
- сварочный инвертор;
- электроды;
- мощный источник питания.
Принцип действия инвертора заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. Тем самым, металл электрода и рабочей поверхности расплавляется, закрепляя конструкционные элементы металлических деталей.
Главной особенностью дуговой сварки является правильное ведение шва. Традиционно наиболее надежной считается точечная сварка. Особенно это актуально вертикальных поверхностей.
Необходимо задать некоторое время для остывания поверхности шва. Точечное нанесение позволяет создавать надежный и ровный шов.
Для того, чтобы избежать сдвиги, и зафиксировать детали для закрепления необходимо закрепить их при помощи электродов. Происходит это путем подачи электрического тока через инвертор.
При проведении работ в домашних условиях требуется наличие мощных источников питания. Опасность заключается в возможном выходе проводки и бытовой техники.
Перед работой следует убедиться в наличии качественной медной проводки. Если такая отсутствует, то желательно заменить.
Две поверхности детали перед креплением зачищают от грязи и коррозии. В зоне прилегающих краев проводят работу по точечной сварке.
Технология применима для тонких металлов, маленьких деталей и прутов до 5 мм толщиной.
Существует 3 вида соединений.
- Прерывистое оплавление. Включает в себя мероприятия поочередного плотного и неплотного контакта рабочих поверхностей заготовок. Путем замыкания в месте соединения, происходит расплавление электрода. Образуется точечное металлическое соединение.
- Непрерывное оплавление. Способ нанесения, заключающийся в непрерывном воздействии электрода на скрепляемую поверхность. При этом получается сплошное металлическое соединение.
- Путем расплавления сопротивлением. Детали из низкоуглеродистой стали, цветных металлов, меди, латуни, стали, а также при совмещении различных металлов фиксируются. В дальнейшем производится нагрев до плавления. Таким образом, и происходит соединение деталей.
Для подготовки поверхности следует выполнить следующие шаги:
- зачистить и выровнять рабочие поверхности для сварки;
- совместить края, зафиксировать заготовки для сварочного аппарата;
- обеспечить подачу электрической энергии.
Далее проводится сам процесс сварки:
- прогреваемый электрод при соединении с рабочей поверхностью создаёт эффект оплавления;
- после проведения шва, требуется несколько минут для остывания;
- произвести очистку от шлака на поверхности;
- выключить питание сварочного инвертора.
Для контроля качества сварки, проводится постукиванием молотка. Некачественные элементы откалываются при небольшом усилии.
Контактную сварку в домашних условиях производят и при помощи самодельных аппаратов.
Основу конструкции самодельного аппарата составляют:
- блок подачи напряжения;
- трансформатор;
- сварочный зажим;
- низковольтная обмотка.
Как сделать сварочный аппарат из микроволновки
Данный трансформатор отлично подходит в качестве узла агрегата. Прежде чем браться за изготовление нового аппарата, стоит взвесить все вопросы по стоимости.
Остальные расходные материалы, корпус, крепления легко найти в любом хорошем хозяйственном магазине.
Мощность трансформатора должна составлять не менее 1 киловатта. При помощи какого устройства, появляется возможность легко проводить точечную сварку рабочей поверхности металлических листов, даже с толщиной менее 1 миллиметра.
Удвоив мощность трансформатор, появляется возможность работы с металлическим листом толщиной более 1,8 миллиметра.
Стоит отметить, что современные микроволновые печи достигают мощности 3 киловатт.
Для того, чтобы увеличить мощность сварочного аппарата, следует подключать несколько трансформаторов. Перед использованием трансформатора, необходимо освободить его из металлического кожуха. А также избавиться от шунтов ограничение тока.
Микроволновка работает под высоким напряжением, поэтому первичная обмотка трансформатора имеет меньшее количество петель, чем вторичная.
По этой причине появляется разность потенциалов. Нам необходимо использовать вторичную обмотку, сделав выводы под контактную сварку.
Для этих целей используется многожильный электрическая проводка с сечением не менее 1,0 квадратных мм.
Если вы создаете мощный трансформатор из цепочки, то выводы вторичной обмотки соединяются в один провод. Корпус можно использовать на усмотрение, бывает так что подходит старый.
Вторичная обмотка состоит от 2 до 4 витков провода. Провод следует использовать без изоляции, в качестве таковой используется изолента.
Выключатель необходимо установить в цепь первичной обмотки. В качестве наконечника используется медный провод или наконечники, значительно превосходящих толщину провода обмотки.
Аппарат готов для проведения точечной сварки.
Источник питания в качестве аккумуляторов
Ни для кого не секрет, что бытовые сети терпят значительные перегрузки при проведении сварочных работ. Последствия большой нагрузки могут привести выгорание провода и поломки бытовых устройств.
Поэтому, разумнее всего, провести организацию автономного питания.
Кости альтернативы можно рассматривать генератор автономного питания, основанного на преобразовании дизельного топлива в электрическую энергию. Ну, как правило, такое оборудование достаточно дорого стоит.
Для работы нам понадобится несколько аккумуляторов от автомобиля. Идеальный вариант, когда емкость этих источников совпадает.
Подключение производится последовательно, с установкой дополнительного реостата. Удобство использования такого автономного источника питания заключается в его мобильности.
Таким образом, мы доказали, что точечную сварку можно производить самостоятельно с применением подручных средств.
svarkagid.com
Точечная сварка инвертором — studvesna73.ru
Точечная сварка из инвертора своими руками – миф это, или реальность? Ответить на этот вопрос однозначно совсем непросто. В интернете можно найти немало статей на эту тему. Их авторы касаются, как правило, проблем переделки электрических и электронных компонентов. Вопрос о том, как создать необходимое рабочее давление на электродах при этом уходит как бы на второй план. А ведь он является, по сути, ключевым, поскольку речь идёт об усилии в десятки, а иногда и сотни килограммов. Ну да ладно, давайте по порядку.
Открывающиеся возможности
Преимуществ у контактной сварки достаточно, чтобы сделать её привлекательной для тех, кто намерен наладить массовый выпуск продукции или заниматься ремонтом техники на профессиональном уровне.
- Хорошее качество сварного соединения. Оно обеспечивается стабильностью параметров сварочного тока и давления, оказываемого на соединяемые детали.
- Высокая скорость процесса. На наложение шва уходят секунды. Это особенно важно, когда речь идёт о выполнении большого объёма работ.
- Эксплуатационная простота. Правильно изготовленный аппарат для контактной сварки не требует особых навыков при использовании, и освоить процесс в состоянии даже специалист средней квалификации.
- Использование споттера оправдано при работах по ремонту автомобильных кузовов. Такое устройство упрощает не только процесс сварки, но и рихтовки повреждённых деталей.
Основным препятствием для широкого распространения технологии является высокая стоимость оборудования. Она и наталкивает многих на мысль о том, чтобы изготовить аппарат для контактной сварки самостоятельно.
Нужен ли инвертор?
На самом деле, использование для этих целей инвертора необоснованно. Ведь для контактной сварки нет никакой необходимости в постоянном токе. При наличии уже готового сварочного инвертора лишь несколько упрощается задача монтажа управляющих схем и изготовления трансформаторных катушек требуемых параметров. С таким же успехом можно изготовить оборудование, что называется, с нуля.
Что потребуется
Приступать к решению такой задачи, не имея необходимых теоретических знаний и практических навыков, не стоит. Это только на словах всё выглядит относительно просто. Но если вы умеете паять и знаете, как правильно перемотать катушки трансформатора, можно попробовать. Для этого вам понадобятся определённые материалы и инструменты.
- Медный провод определённого сечения. Его сечение и количество возможно определить, только выполнив предварительные расчеты.
- Материал для изготовления шины. На худой конец можно обойтись тем же проводом, но целесообразнее приобрести уже готовое изделие.
- Лак для создания на проводах изолирующего слоя и хорошая изоляционная лента.
- Мультиметр для проведения необходимых замеров.
- Принадлежности для пайки – паяльник, флюс, припой и т. п.
Разумеется, придётся приобрести и уже готовый сварочный инвертор.
Изготовление трансформатора
На рисунке №1 схематически показано возможное соотношение витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, необходимого для работы контактной сварки. Большое число выходов на вторичной обмотке необходимо для того, чтобы иметь возможность грубой регулировки параметров тока. Но представленная схема требует корректировки в зависимости от требуемых параметров тока. Без предварительных расчётов не обойтись.
Теоретическая и практическая помощь
Количество витков можно рассчитывать по этой формуле: N = 50/S. Где N — количество витков, S — площадь сердечника в см2. Для упрощения задачи рекомендуется воспользоваться уже готовой программой калькулятором. Их также можно найти в сети. Например, программа OER. Это поможет избежать ошибок и упростит задачу. Поскольку речь идёт о конструировании оборудования на базе уже готового инвертора, то следует сначала замерить параметры первичной катушки, произвести расчеты, и только потом приступать к изготовлению вторичной обмотки.
Осторожно!
Следует обязательно позаботиться о том, чтобы обе обмотки были заземлены. Ведь полученная мощность тока будет очень высокой, и контакт с находящимися под напряжением деталями может оказаться смертелен.
Тщательно изолируем и хорошо охлаждаем
Выполняя намотку проволоки на катушку, следует обязательно наносить на её поверхность изолирующий лак и укладывать витки как можно плотнее. В противном случае нельзя исключить межвитковые замыкания и перегорание проводов из-за перегрева. На первый план выходит охлаждение трансформатора. Об этом авторы многих статей почему-то умалчивают. Не исключено, что потребуется установка дополнительной системы охлаждения, состоящей из радиаторов и обдувающих их вентиляторов. Если об этом не позаботиться, оборудование просто выйдет из строя от перегрева или даже станет пожароопасным. Как вариант, возможна установка уже готовых систем охлаждения, применяемых в электрике и электронике.
Монтаж системы управления
При монтаже схемы управления рекомендуется использовать уже готовые элементы. Они уже есть в заводском инверторе. Это сильно упростит процесс сборки и сделает аппарат удобным в эксплуатации. А вот ёмкости его штатных конденсаторов может оказаться недостаточно. В этом случае их придётся заменить на детали, подходящие по параметрам. Регулировка параметров тока в аппарате контактной сварки производится ступенчато. Её точность будет зависеть от количества выводов вторичной обмотки и их шага. Это необходимо, если требуется оборудование, способное обеспечивать работу в разных режимах.
Это важно!
Монтаж компонентов схемы следует производить с помощью пайки. Разъёмные соединения не способны обеспечить необходимый режим теплопередачи. Их использование имеет смысл только в тех случаях, когда предполагается частая замена каких-либо деталей.
Делаем клещи
Лишь когда трансформатор будет готов, имеет смысл приступать к изготовлению контактных клещей. Их конструкция в первую очередь зависит от характера работ, для которых будет использоваться оборудование. Устройство захвата будет зависеть от системы его привода и предполагаемого размера соединяемых деталей. Важной частью клещей являются контактные наконечники. При малой толщине свариваемого листа вполне допустимо использование медных наконечников от паяльника. Лучше, если приобрести и установить готовые наконечники – они встречаются в продаже и удобны тем, что имеют специальную, хорошо подходящую для работы форму. Но если речь идёт о стальном листе 0,5 мм и более и предполагается наложение соединительных швов значительной протяжённости, наконечники рекомендуется оснастить роликами.
Обеспечение прижимного усилия
Далее придётся решать наиболее практически сложную задачу. Дело в том, что если вы намерены создавать давление на сварочных клещах вручную, от изготовления контактной сварки лучше отказаться. Эффективность работы такого аппарата окажется низкой. Прилагаемое усилие в месте сварки должно быть равномерным и весьма значительным.
В промышленных условиях для этого используются гидравлические или пневматические системы. Изготовить такое устройство самостоятельно крайне проблематично. Разумнее приобрести уже готовый бустер, благо они встречаются в продаже. При изготовлении контактной сварки своими руками, проще задействовать усилители, приводимые в действие сжатым воздухом. В этом случае для их функционирования будет достаточно подключить обычный пневматический компрессор. Оптимально, если максимальное усилие на контактах будет достигать 100 кг и выше. Для изменения давления можно использовать отдельный регулятор, или встроить его в общую систему управления аппаратом.
Подача газа
Для оптимизации условий сварки и улучшения качества соединительного шва стоит позаботиться о подаче в рабочую зону газа. В случае со сталью это должна быть углекислота. Подбор форсунки и место её расположения зависят от размера клещей, контактов и рабочей зоны. Подающий шланг закрепляется так, чтобы не мешать работе остальных компонентов устройства. Он должен быть изготовлен из негорючего термостойкого материала и оснащён регулировочным вентилем.
Забота о надёжности и безопасности
Для эффективной работы оборудования, а также в целях обеспечения норм безопасности, все компоненты устройства должны быть тщательно закреплены и изолированы. В качестве основы рекомендуется использовать диэлектрические материалы, обладающие хорошей термостойкостью и механической прочностью. Необходимо позаботиться и о встраивании в электрическую схему защитных предохранителей. При работе на оборудовании важно соблюдать все рекомендованные меры безопасности.
Взвесьте всё как следует
Собираясь изготовить аппарат для контактной сварки своими руками. Сначала объективно оцените свои знания и возможности, а также весь объём предстоящих работ. Это позволит избежать напрасной траты времени и средств. Обидно будет осознать где-нибудь в середине пути, что всё было напрасно, и проще было бы купить уже готовое оборудование. Но если всё получится, наградой вам будет существенная денежная экономия и гордость от осознания того факта, что вы сумели справиться с непростой задачей.
Поделись с друзьями
Точечную сварку можно встретить не только на производстве, но и в бытовых условиях. Преимущества выбора такого вида сварки заключается в ее надежности. Данным способом крепления легко соединить разноуглеродные стали, цветной металл. При этом, можно строить практически любые конфигурации и совмещения с металлами.
Позволяет создавать изделие под любые фантазии и потребности.
Чаще всего, точечная сварка получила широкое применение в ремонте кабелей и бытовой техники. Точечная сварка позволяет производить ремонт аккумуляторов и других мобильных переносных устройств.
Технология сварки аккумуляторов достаточно проста, пример можно посмотреть по видео ниже.
Весь процесс сварки заключается в нагреве рабочей металлической поверхности до пластичного состояния. В таком состоянии изделия легко деформируются и соединяются.
Для обеспечения качества требуется постоянное проведение процесса плавления. Непрерывность и определенная скорость рабочего темпа, сила нажатия являются ключевыми в работе. В дальнейшем эти параметры характеризуют качество изделий.
Основой принципа работы данной сварки служит преобразование электрической энергии в тепловую. Под воздействием тепла металлическая поверхность подвергаются плавлению.
Контакт электродов следует помещать в местах соединения 2 рабочих поверхностей деталей, необходимых для закрепления.
Застывание расплавленной массы происходит в момент отключения тока. Тем самым, исключается эффект растекания поверхности швов. Поэтому, данный вид сварки носит название точечный.
Присоединение частей деталей осуществляется за счёт закрепления поверхности при помощи специальных клещей. Которые, подразделяются на подвесные и ручные.
- Подвесные. Получили широкое применение в условиях завода и промышленных предприятий, подлежат многократному использованию.
- Ручные. Основной функцией служит передача электротока на электроды.
- Высокая скорость работы;
- Наивысшая степень электробезопасности;
- Обеспечение качественного соединения;
- Изготовить устройство для сварки можно в ручную.
Вся система построена на элементарной передаче тепла в целях плавления металла в местах закрепления. На качество сварки может повлиять плохая очистка поверхности, видимые окислы.
Ознакомиться с техпроцессом можно по ссылке на видео.
Пользуясь законом теплопроводности, следовало бы учитывать этот параметр для большинства распространенных металлов. Параметры теплопроводности для некоторых из них представлены ниже в таблице.
Электроды должны тоже соответствовать некоторым параметрам:
- Теплопроводность;
- Электропроводимость;
- Механическая прочность;
- Скорость обработки.
Электроды недолговечны и требуют бережного отношения. При постоянном воздействии температурного режима, необходимо прерываться. Данная возможность позволяет остыть электродам и свариваемой поверхности. Таким образом, продлевается ресурс электродов.
Диаметр электродов влияет на характеристику силы тока, а соответственно и на качество шва. Диаметр сечения электрода подбирается исходя из толщины рабочей поверхности. Электрод должен быть приблизительно в два раза толще закрепляемых изделий.
Контактная сварк а позволяет проводить работы в обычных домашних условиях. Но, чаще всего, этот способ широко применяется в промышленности.
Заводы-изготовители позаботились о том, чтобы домашних условиях не присутствовали громоздкие аппараты по точечной сварке. Уже давно придуманы компактные мобильные устройства. Их предназначение заключается в ремонте домашней бытовой техники.
Такое устройство получило название споттер. Устройство оснащено двумя выводами, предназначенными для закрепления одного из них к рабочей поверхности изделия. Второй же вывод подводится к электроду.
В данной конфигурации в клещах нет необходимости. Источник тока должен располагаться на достаточно близком расстоянии от места проведения работ.
Не стоит обращать на малогабаритное устройство, она достаточно функционально для своего размера.
Наиболее простые устройства используют однофазный ток. Но надеяться на то, чтобы закрепить деталь более одного миллиметра не стоит. Закрепление более сложных деталей производится с привлечением дополнительного трансформатора.
Стоимость споттеров достаточно невелика. В самой дорогой категории находятся инверторные.
Как правило, бытовые устройства не требует больших мощностей. Поэтому, можно обойтись и самодельным аппаратом.
Точечная сварка отличается своим качеством шва. В большинстве случаев, чтобы его разрушить требуется применение серьезных механических воздействий. Чаще всего, для этого используются сверла.
Если существует такая потребность, есть желание сделать устройство самому, то собрать его вполне возможно в домашних условиях.
Размеры аппарата по точечной сварке зависит, прежде всего, от потребностей. Наиболее удобными выступают устройства со средними габаритами.
Рисунок. Схема сварочного аппарата по точечной сварке.
Работа устройства заключается на принципе Ленца-Джоуля. Требования физического закона гласит, что проводник должен вырабатывать тепло в количестве равным пропорции с сопротивлением проводника, а также квадратом тока и затраченного времени.
К такому схемному решению обязательна установка выпрямительного моста. Через тиристорный мост происходит заряд конденсатора. Первый тиристор выступает в качестве катода.
Конденсаторный блок является своеобразной защитой и служит в качестве высвободителя тока. Создается принцип качели, постоянная зарядка и разрядка конденсаторов. Данный принцип позволяет создавать эффект точечной пайки. Шов равномерно и своевременно остывает, не позволяя расплываться металлу.
Для увеличения мощности в схему, также добавляются дополнительный тиристор с реле выключения.
Важной деталью сварочного аппарата служит трансформатор. Минимальное значение по мощности должно составлять 750 Вт.
Видео по созданию собственноручного устройства.
Создать устройство можно при помощи инвертора. Прежде чем, приступать к цели, необходимо обладать некоторыми навыками в области электротехники.
Более простой считается схема с использованием трансформатора взамен инвертора. Но такие устройства недостаточно мощные, чтобы производить работы с металлами достаточной толщины более 1 мм.
Шаги создания устройства
- Извлечь трансформатор из ненужной микроволновки;
- Избавиться от вторичной обмотки, креплений, шунтов;
- Произвести вторичную обмотку более толстым проводом, чем в первичной;
- Проверить собранное устройство на утечку тока;
- Утечки устранять изоляцией при помощи ленты;
- Проверить силу тока. Значение должно быть не более 2 кА.
В качестве наконечников или электродов более всего подходит медный провод значительной толщины. Наконечники затачиваются и закрепляются.
Далее необходимо установить тумблер выключателя. Трансформатор следует закрепить к основанию. Для защиты устанавливается заземление. Соединения должны быть изолированы.
Точечная сварка своими руками из сварочного аппарата – это совсем не миф. Сделать подобный аппарат под силу каждому, все, что нужно для этого нужно – терпение, старая, либо дешевая китайская сварка, и ровные руки. Итак, опишем о общих чертах принцип изготовления данного прибора.
Первым делом, следует разобрать сварочный аппарат. Теперь, тестером определяем количество витков, требуемое на 1 В. Для этого, следует намотать медную изолированную проволоку в несколько витков поверх первичной обмотки, после чего замерять напряжение и разделить на число витков.
Теперь следует заняться изготовлением шины из вторичной обмотки, которая была смотана с инвертора.
Нужно замерить длину, скорее всего, снятая намотка сложенная в четверо, даст 5-6 В, и будет около 200-250 мм2 в толщину. Рубим шину на четыре куска, и соединяем матерчатой изоляционной лентой.
Намотка двух шин, потребует около 7-ми мотков изоляционной ленты и рулон скотча. Изоляция делается в тремя слоями: сначала изолентой потом скотчем и снова изолентой.
С намоткой шин поверх трансформатора придется повозится, в некоторых моментах, для этого даже удобно пользоваться молотком.
Плотная намотка поверх первичной обмотки не получится, однако, беспокоиться по этому поводу не стоит, это не играет особого значения.
Далее, может случиться небольшая загвоздка – мощноть может быть недостаточной. Решение этой задачи можно найти только путем подбора, так как теоретические знания тут не сильно помогут, теория – это одно, а практика – совсем другое.
Важный момент, перед началом экспериментов, на кабель питания следует поставить полуавтоматический выключатель на 16А, в противном случае вы рискуете сжечь проводку.
Ну вот, в принципе, и все. Далее следует все это грамотно собрать в кучу, снабдить недостающей периферией и закрыть коробом.
- Общее устройство и принцип работы контактной сварки
- Подготовка деталей и сборка точечной сварки
- Дополнительные элементы сварочного аппарата
- Видео
Довольно часто возникает потребность в проведении сварочных работ в домашних условиях. Как правило, это небольшие объемы, выполняемые от случая к случаю. Поскольку сварочные аппараты заводского изготовления стоят очень дорого, многие мастера предпочитают изготавливать их различными способами из подручных материалов. Неплохим вариантом заводского аналога считается контактная сварка своими руками из инвертора, обеспечивающая высокое качество работ за сравнительно низкую себестоимость.
Устройство и принцип работы контактной сварки
Принцип действия любого точечного сварочного аппарата заключается в нагревании электротоком в определенных местах металлических деталей, их последующем расплавлении, смешивании между собой и застывании. В результате, в местах застывания обоих металлов образуется сварочный шов. В процессе работы обе детали надежно сжимаются и фиксируются электродами, на которые подается электрический ток.
Для выполнения контактной сварки в домашних условиях потребуются мощные источники питания, что может привести к перегреванию и выходу из строя бытовой электропроводки. В связи с этим рекомендуется заранее проверить состояние проводки и заменить ее, если это необходимо.
При выполнении точечной сварки две заготовки соединяются между собой по прилегающим краям. Данный способ очень эффективен для работы с небольшими деталями, тонкими металлическими листами и прутками, диаметром до 5 мм.
Соединение поверхностей выполняется одним из трех способов:
- При использовании метода оплавления все детали, предназначенные для сварки, соединяются и нагреваются действием электрического тока до их расплавления. Данная технология широко используется в работе с цветными металлами, низкоуглеродистыми сталями, латунными и медными заготовками. В других областях этот метод применяется крайне редко из-за высоких требований к температурному режиму и отсутствию примесей в местах соединений. Точно так же работает и самодельная контактная сварка из сварочного аппарата.
- Непрерывная сварка заготовок методом оплавки выполняется с применением сварочных клещей. Соединение деталей происходит в момент включения тока. После оплавления краев монтируемых деталей, выполняется их осадка, а подача тока прекращается. Данным способом свариваются тонкостенные трубопроводы и заготовки с различной структурой. Основным недостатком этого метода является вероятность вытекания металла из сварочного шва и появление угарного газа.
- Третий способ представляет собой прерывистую оплавку, при выполнении которой обеспечивается поочередное плотное или ослабленное соприкосновение заготовок. Сварочная линия замыкается в области соединения зажимными клещами до поднятия их температуры к отметке 950 градусов. Данный метод применяется, если мощность сварочного устройства изначально недостаточна для выполнения непрерывной оплавки.
Подготовка деталей и сборка точечной сварки
Стандартная конструкция контактного сварочного аппарата состоит из силовой части, автоматического выключателя и защитного устройства. В свою очередь силовая часть включает в себя сварочный трансформатор и тиристорный пускатель, с помощью которых подключается первичная обмотка. Весь инвертор целиком не понадобится для самодельного сварочного аппарата, из него необходимо лишь взять основные детали. Это трансформатор с блоком питания, система управления и выключатель.
При изготовлении точечной сварки в первую очередь с трансформатора нужно снять вторичную обмотку, поскольку она совсем не используется во время работы. Главное при снятие обмотки – сохранить в целость первичной обмотки. Вместо удаленной вторичной обмотки накладывается другая, сделанная из толстого медного провода, сечением примерно 2-3 см. Затем она обматывается изоляционной бумагой и покрывается лаком с целью дополнительной изоляции и фиксации.
Затем проверяется направление каждой обмотки с помощью обычного вольтметра. Во вновь созданной цепи не должно быть коротких замыканий. После этого определяется сила тока. Данная процедура является обязательной для всех подобных устройств с двумя и более обмотками. Значение силы тока не должно быть более 2-х килоампер. В случае превышения установленного уровня, ее необходимо уменьшить.
Во время подготовки трансформаторной катушки и наматывания вторичной обмотки рекомендуется соблюдать обязательные правила. Для расчета количества витков можно воспользоваться формулой N = 50/S, в которой N является количеством витков, а S – площадью сердечника (см2). Ускорить вычисления поможет онлайн калькулятор расчета катушки индуктивности. Поскольку в конструкции применяются детали от инвертора, то вначале определяются параметры первичной катушки, производятся необходимые расчеты и только потом можно изготавливать вторичную обмотку.
Следует обратить внимание на заземление обеих обмоток. Это связано с высокой мощностью получаемого тока, который может оказаться смертельно опасным при контакте с деталями, находящимися под напряжением. Наряду с тщательной изоляцией, большое значение имеет плотная укладка витков. Иначе могут возникнуть межвитковые замыкания и провода перегорят в результате перегрева. Необходимо позаботиться и об охлаждении трансформатора. Вполне возможно потребуется устанавливать дополнительную систему охлаждения, в состав которой входят радиаторы, обдуваемые вентиляторами.
Дополнительные элементы сварочного аппарата
Следующим этапом после изготовления трансформатора будет изготовление контактных клещей. От качества их изготовления во многом зависит, как станет работать контактная сварка из инвертора. Конструкция клещей выбирается в зависимости от специфики будущих сварочных работ. Захватное устройство изготавливается в соответствии с системой привода и размерами соединяемых деталей.
Важнейшей деталью клещей считаются контактные наконечники. Можно использовать медные наконечники от паяльника или приобрести уже готовые изделия. Следует учитывать и то, что они не должны плавиться во время работы, поэтому для их изготовления должен применяться тугоплавкий металл. Обычно используются прутки диаметром около 15 мм. Диаметр подключаемого кабеля всегда меньше диаметра наконечников.
Провода соединяются с электродами с помощью обычных медных наконечников. Непосредственное соединение осуществляется болтами или пайкой, что значительно снижает вероятность окисления в местах контактактов. Пайка чаще всего используется в маломощных аппаратах, позволяя исключить неправильные соединения, вызывающие нарушения тока на выходе устройства.
Основным преимуществом болтовых соединений является возможность быстрой замены деталей, вышедших из строя, без проведения дополнительных работ по пайке. Все болты и гайки должны быть медными. Если же предполагается накладывать соединительные швы с большой протяженностью, в этом случае наконечники оснащаются специальными роликами.
После изготовления клещей наступает время для решения не менее сложной задачи – обеспечение необходимого давления электродов в точке сваривания деталей. Основная сложность связана с тем, что вручную невозможно создать высокое и равномерное давление. Если другие варианты не рассматриваются, то лучше всего изначально отказаться от изготовления точечной сварки из инвертора, потому что эффективность такого аппарата будет крайне низкой.
В промышленности эта проблема успешно решается путем использования усилителей на основе пневматических или гидравлических систем. В домашних условиях изготовить такие приспособления практически невозможно. Для самодельной точечной сварки лучше всего подойдет система, работающая на сжатом воздухе, которая приводится в действие обычным пневматическим компрессором. Наиболее оптимальным максимальным показателем, необходимым для нормальной работы, будет усилие на концах электродов, составляющее 100 кг и более. Изменение давления происходит с помощью отдельного регулятора, который может быть встроен и в общую систему управления.
На завершающем этапе сборки контактной сварки из инвертора остается лишь смонтировать всю систему. Для монтажа рекомендуется воспользоваться уже готовыми элементами, что существенно упрощает сборку и улучшает эксплуатационные характеристики. Все недостающие детали находятся в инверторе, из которого уже был взят трансформатор.
Емкость конденсаторов, установленных в инверторе, может быть недостаточной для нормальной работы. Поэтому в случае необходимости они заменяются другими деталями, наиболее подходящими по своим параметрам. Далее выполняется ступенчатая регулировка тока, на точность которой влияют технические характеристики вторичной обмотки. Путем таких регулировок можно создать оборудование, способное работать в различных режимах.
- Город: Псков
- Имя: Александр
Самодельная точечная сварка
Инверторные источники для контактной сварке существуют, но все силовые электронные компоненты этих источников имеют жидкостное охлаждение. И это заблуждение, что такой источник будет весить меньше, чем трансформатор для контактной сварки. Т.к. выпрямительный блок на 2000А и более будет иметь вес почти равный традиционному трансформатору, а стоимость такого выпрямительного блока будет значительно больше итальянского споттера. 2000 А это минимальный ток который позволит производить сварку проволоки диаметром 2. 3 мм в крест. Для сварки внахлёст стальных листов толщиной до 1,5 мм необходимо 5 000. 10 000А, при усилии сжатия электродов 150. 300 кг.
ALMIR (18th April 2009 - 21:07) писал:
Для этой темы не хватает этой фотки
Приличное исполнение машины для сварки тонких листов.
VIKTOR 220 (5th March 2009 - 11:06) писал:
Лучше подумайте применение контактной сварки сваривание ленточной пилы для Горизонтальной ленточной пилорамы, и снятие напряжение её после сварки.
Такие машины существуют. И лет двадцать назад наш кооператив их изготавливал по моей разработке.
culibin (5th March 2009 - 1&:42) писал:
Когдато я( варил)поял такую пилу.На моих клещах менял медные электроды на уголные, ставил пилу в нахлёст ,между ними латуную стружку с бурой и акуратно прижимаем.
Да и такой способ пайки имеет место жить. Вот для этого способа пайки не обязательно иметь трансформатор для контактной сварки. Достаточно иметь трансформатор или выпрямитель для ручной дуговой сварки с крутопадающей внешней характеристикой и клещи с угольными электродами.
Сообщение отредактировал HobbySvarka: 19 April 2009 — 15:09
#60 VShaclein
studvesna73.ru
Самый простой сварочный инвертор своими руками: схема, устройство
Инвертор является достаточно сложным инструментом для сварки, который заслужил в последнее время огромную популярность. Отличные рабочие характеристики обусловлены большим количеством технических узлов, в общей массе составляющей одно устройство. Чтобы добиться высокого качества получаемого шва, надежности работы и хороших технических характеристик мировые производители стараются внедрять новые разработки и делать мощную, но при этом экономичную технику. Но оказывается, что можно сделать самый простой сварочный инвертор своими руками.
Простой сварочный инвертор своими руками
Естественно, что здесь не стоит ожидать высоких современных характеристик от таких устройств. Но вполне возможно создать все самостоятельно, так как все комплектующие для этого находятся в свободном доступе и при наличии полного комплекта и подходящей схемы можно создать недорогую компактную модель. Здесь нужно осуществить правильный подбор, исходя из расчетов мощности и других параметров. Иными словами, все детали должны быть взаимосовместимы друг с другом, как по своему типу, так и по параметрам. К примеру, самой уязвимой частью устройства являются транзисторы, поэтому, к их выбору стоит подходить с особым вниманием.
Преимущества 
- Простой сварочный инвертор своими руками обходится значительно дешевле, чем готовые модели сварочных аппаратов;
- При самостоятельной сборке намного легче ремонтировать технику, если с ней случатся какие-либо неполадки;
- Можно самостоятельно регулировать комплектацию, исходя из предпочтений, технических требований и бюджета.
Недостатки
- Простой сварочный инвертор, сделанный своими руками, оказывается не столь надежным в работе, даже в сравнение с бюджетными видами техники;
- На создание аппарата придется потратить значительное количество времени, что не всегда экономически выгодно;
- Здесь отсутствуют дополнительные функции, которые помогут улучшить качество создаваемого шва;
- Техника обладает узким диапазоном регулировки сварочного тока и прочих параметров;
- Как правило, в них присутствуют проблемы с системой охлаждения;
- Корпус создается не столь безопасно, как в заводских моделях, так что использование подобных устройств может оказаться опасным для жизни.
Устройство и схема простого инвертора
Схема простого сварочного инвертора помогает определиться, что именно должно входить в состав устройства. Естественно, что это является не единственным вариантом и возможны замены. Некоторые предпочитают создавать более сложные варианты, основываясь на схемах готовых заводских моделей, таких как сварочный инвертор Сварог Pro Arc 180 или Ресанта 250, внося свои изменения. Здесь представлена наиболее простая для самостоятельного воплощения схема.
Схема простого инвертора
Методика расчета
Перед тем как начать делать самый простой инвертор сварочный, нужно рассчитать его мощность. Это делается путем умножения силы тока , которой должно обладать устройство, на напряжение, при котором будет гореть дуга. К примеру, для тока в 160 А, который будет возможен на напряжении дуги в 24 В, мощность должна быть 3840 Вт.
Даже простой сварочный инвертор на одном транзисторе может иметь коэффициент полезного действия в 85%. Таким образом, мощность перекачиваемая транзисторами должна составлять 4517 Вт
Исходя из этой величины, можно определить силу тока, коммутируемую транзисторами во время работы. Чтобы это осуществить, следует найти разделить мощность на напряжение в сети. 4517/220 = 20 А.
Чтобы при 20 А можно было поддерживать напряжение в 220 В, в схеме должен присутствовать фильтр емкостью 100 мкФ. Если через транзисторы проходит большой ток, то он начинает нагревать их. Как правило, скорость отвода тепла при помощи радиаторов является недостаточной, а перегревание приведет к разрушению техники. Чтобы избежать подобных неприятностей, транзисторы стоит подбирать с запасом, чтобы их рабочий ток при 1000 градусов Цельсия составлял, как минимум, 20 А.
Простой в повторении и изготовлении сварочный аппарат должен иметь напряжение на транзисторах не более, чем напряжение в источнике питания. Очень важным параметром является частота транзисторов. Для представленных выше параметров подходят изделия с частотой в 100 кГц. Напряжение на них должно быть 500 В. Это могут быть как обыкновенные полевые, так и IGBT транзисторы. Единственной проблемой при их установке является отсутствие специального крепежа.
Чтобы транзистор нормально работал, между его открытием и закрытием должна выдерживаться пауза. Время паузы должно быть около 1,2 мс. Исключением можно считать только транзисторы Mosfet, пауза в которых допускается в 0,5 мс.
Необходимые инструменты и материалы
Для того, чтобы создать простой сварочный инвертор на одном транзисторе, следует иметь следующий набор инструментов:
- Набор отверток;
- Вольтметр;
- Мультиметр;
- Паяльник;
- Осциллограф.
Это основные инструменты, при помощи которых происходит сборка, контроль и измерения. Помимо этого следует иметь еще материалы, которые нужны будут для создания самого аппарата. Для этого понадобятся:
- Резисторы с различным уровнем сопротивления;
- Катушка индуктивности;
- Конденсаторы;
- Оптопара;
- Стабилитрон;
- Выпрямительные диоды;
- Диоды Шоттке;
- Трансформатор с двумя обмотками;
- Реле;
- Подстроечные резисторы;
- Диодный мост;
- Защитные диод;
- Линейный регулятор;
- Вентилятор системы охлаждения;
- Преобразователь переменного тока в постоянный.
Технология изготовления и рекомендации по настройке
Следует подать ток на схему, чтобы проверить, как срабатывает реле замыкания резистора. Далее идет проверка платы ШИМ, есть ли в ней прямоугольные импульсы, которые могут появляться после того, как сработает реле. Если импульсы имеются, то их ширина, в соотношении с нулевой паузой должна составлять 44%.
Нужно убедиться, что напряжение на транзисторах не превышает допустимое, иначе все это может привести к поломке. Затем питание подается на диодный мост, чтобы проверить правильность его изготовления и работоспособности.
Проверка напряжения на транзисторе
Во время настройке нужно убедиться в правильности намотки трансформатора, а также в его корректном подключении и возможности управлять им. Это один из основных элементов, задающих регулировку параметров, но в то же время самый сложный по исполнению за счет наличия обмотки.
Намотанный вручную трансформатор в 100 витков
Техника безопасности
Все процедуры должны производиться только при отключенном электропитании. Каждую деталь желательно измерить заранее, чтобы во время включения она не сломалась из-за перенапряжения. Во время работы следует соблюдать основные правила электробезопасности.
svarkaipayka.ru
