ГлавнаяРазноеМикросварка своими руками

Точечная микросварка своими руками. Микросварка своими руками


Аппарат для точечной микросварки своими руками » Полезные самоделки

Внешний вид сварочного аппарата показан на 3-й с. вкладки (вверху). Масса силового блока аппарата - около 8 кг, габариты-225х135Х120 мм. Как видно из принципиальной электрической схемы, (рис.1) аппарат состоит из двух основных узлов: электронного реле на тринисторе V9 и мощного сварочного трансформатора Т2.

 

 

Рис.1 Электронная схема аппарата для точечной сварки

К одному из выводов его низковольтной вторичной обмотки подключен сварочный электрод, второй вывод надежно соединяют с более массивной из двух свариваемых деталей. Сетевая обмотка сварочного трансформатора подключена к сети через диодный мост V5-V8, в диагональ которого включен тринистор V9 электронного реле. Маломощный вспомогательный трансформатор Т1 питает цепь управления тринистором (обмотка ///) и лампу HI подсветки места сварки (обмотка //). Аппарат работает следующим образом. При замыкании контактов выключателя S1 "Вкл." напряжение питания 220 В поступает на первичную обмотку трансформатора Т1 узла управления тринистором. Конденсатор С1, подключенный через замкнутые контакты переключателя S3 "Импульс" к выпрямительному мосту V1-V4, заряжается. Первичная обмотка сварочного трансформатора Т2 обесточена, так как тринистор V9 закрыт. При нажатии на кнопку переключателя S3 заряженный конденсатор С1 подключается к управляющему электроду тринистора V9 через переменный резистор R1. Разрядный ток конденсатора открывает тринистор, и напряжение сети поступает на первичную обмотку сварочного трансформатора Т2. Если вторичная обмотка сварочного трансформатора соединена со свариваемыми деталями, то в ней возникает мощный импульс тока, который вызывает сильный разогрев металла а точке касания сварочного электрода. Длительность импульса тока зависит от параметров времязадающей цепи R1C1. При номиналах элементов этой цели, указанных на схеме, максимальная длительность импульса tи (без учета внутреннего сопротивления тринистора) примерно равна 0,1 с. За это время ток во вторичной обмотке может достигать 300...350 А. Этого вполне достаточно для прочного приваривания к массивным конструкциям деталей из фольги толщиной до 0,15 мм, например из легированной стали 1Х18Н10Т.

Возврат устройства в исходное состояние происходит автоматически по окончании разряда конденсатора С1. Оптимальный режим сварки устанавливают подстроечным резистором R1 "Режим". Конструктивно сварочный аппарат состоит из двух частей: силового блока и сварочного пистолета, которые соединяются между собой гибким кабелем с помощью многоконтактного разъема. На шасси силового блока размещены почти все элементы устройства. Конструкция шасси и его основные размеры показаны на кладке.

 

 

Рис.2. Кожух силового блока

 

 

Рис.3. Конструкция силового блока

На основании шасси 3 размещены сварочный трансформатор 4 и планки с диодами V1-V8. К передней панели шасси прикреплен кронштейн 8 с установленными на нем вспомогательным трансформатором 5, конденсатором 6 и тринистором 7. На передней панели монтируют одну из частей разъема (в прямоугольном отверстии) соединительного кабеля, переменный резистор установки режима, сетевой тумблер, штыревую часть разъема сетевого шнура и зажим для подключения -более массивной из свариваемых деталей. Кожух 1 изготовлен из дюралюминия толщиной 2,5 мм и снабжен ручкой 2 для переноски.

Устройство сварочного пистолета показано на рисунке.

 

 

Рис.4. Устройство сварочного пистолета

Корпус 7 пистолета изготовлен в виде двух одинаковых по форме частей, выфрезерованных из листового текстолита толщиной 12 мм. В корпусе смонтированы держатель 3 сварочного электрода 2. лампа 8 подсветки с кнопочным выключателем 4 "Подсветка", микропереключатель 6 "Импульс". Соединительным кабелем 5 служит гибкий 24-х проводный кабель в резиновой изоляции наружным диаметром 11 мм и сечением каждого провода 0,75 мм кв. Пять проводов кабеля использованы для подключения микропереключателя и лампы подсветки, а остальные девятнадцать запаяны непосредственно в держатель 3 электрода. Держатель изготавливают из медного бруска прямоугольного или квадратного сечения. Электродом 2 служит медный пруток диаметром 8 мм. Электрод должен быть надежно зафиксирован в держателе. Вместе с этим должна быть предусмотрена возможность смены электрода. Для приваривания фольги жало электрода затачивают конусом, переходящим в сферу диаметром 1...1.5 мм. Для сваривания проволоки применяют электрод с плоским рабочим горцем.

Монтаж пистолета начинают с разделки кабеля. Девятнадцать проводников кабеля тщательно зачищают, скручивают вместе, облуживают и запаивают в отверстие держателя 3 электрода. Оставшиеся пять проводов обрезают до необходимой длины и припаивают к микропереключателю 6 и лампе 8 подсветки. Второй конец кабеля заводят во вставку штепсельного разъема типа А на 20 контактов (кабельная конструкция, см. фото на вкладке). В пистолете использованы микропереключатель МПЗ-1Т, лампа подсветки СМ-34 на 6 В, 0,25 А с арматурой, снабженной небольшой линзой, кнопка включения лампы подсветки - от настольной лампы.

На лицевую панель шасси силового блока устанавливают ответную часть разъема соединительного кабеля. Пять соответствующих контактов разъема подключают к тем или иным цепям устройства, а остальные соединяют параллельно и подключают к одному из выводов вторичной обмотки сварочного трансформатора.

 

 

Рис.5. Внешний вид аппарата

Магнитопровод этого трансформатора набирают из пластин Ш40, толщина набора 70 мм. Первичная обмотка содержит 300 витков провода ПЭВ-2 0,8. Вторичная обмотка этого трансформатора состоит из 10 витков изолированного провода или шины сечением не менее 20 кв.мм (в описываемой конструкции эта обмотка выполнена из двух многожильных проводников диаметром 4 мм, наматываемых одновременно). Такого же сечения изготовляют "заземляющий" соединительный проводник вторичной обмотки. Его длину не следует выбирать большей 2...2,5 м. Трансформатор Т1 может быть любым, обеспечивающим на вторичных обмотках напряжения 8...10 В (для заряда конденсатора С1) и 3...6 В (для питания лампы). В данной конструкции был применен магнитопровод от трансформатора детской железной дороги (сечение 10х10, Г-образные пластины). На нем размещают сетевую обмотку /, содержащую 8000 витков провода ПЭВ-2 0,08, обмотку //-330 витков провода ПЭВ-2 0,3 и обмотку ///-350 витков провода ПЭВ-2 0,2.

Зажим, соединяемый с нижним (по схеме) выводом вторичной обмотки трансформатора Т2, монтируют на шасси без изоляционных прокладок. При изготовлении трансформаторов необходимо иметь в виду, что от качества изоляции их обмоток зависит безопасность работающего с аппаратом. Поэтому поверх первичных (сетевых) обмоток трансформаторов следует наложить не менее 4-6 слоев лакоткани или бумаги, пропитанной парафином. В сварочном аппарате использованы подстроечный резистор ППЗ-11, конденсатор К50-3, сетевой тумблер ТП1-2. Следует отметить, что применение тринистора ПТЛ-50 обусловлено исключительно желанием обеспечить высокую надежность аппарата и безотказную работу в тяжелых климатических условиях и при больших колебаниях сетевого напряжения. С некоторым ухудшением качества сварки в аппарате могут быть использованы тринисторы серии КУ202 с индексами К, Л, М или Н. При этом необходимо уменьшить сопротивление резистора R1 до 50 Ом, а емкость конденсатор С1 увеличить вдвое.

Правильно собранный аппарат начинает работать сразу, без какого-либо налаживания. Качество сварного шва (точки) проверяют следующим образом. Полоску стальной фольги шириной 10...12 мм приваривают к очищенной от окалины поверхности стального бруска тремя-пятью точками, а затем отрывают с помощью пассатижей. В точках сварки на фольге должны остаться отверстия диаметром 0,5...0,8 мм, что свидетельствует о том, что отрыв происходит не по месту сварки, а вокруг него. Если же фольга отрывается в месте сварки, подбирают сварочный ток подстроечным резистором "Режим". При подборе тока необходимо учитывать, что качество шва ухудшается при увеличении давления на электрод. Следует отметить также, что по справочным данным постоянное напряжение, которое необходимо подавать на управляющий электрод тринистора ПТЛ-50 для его открывания, равно 8 В. Однако качество шва значительно улучшается, если это напряжение увеличить до 12...15 В (напряжение заряженного конденсатора С1).

 

Порядок работы с аппаратом

В первую очередь "заземляют" кожух сварочного аппарата и конструкцию, к которой нужно приварить деталь. Работающий со сварочным аппаратом должен надеть защитные резиновые перчатки и стоять на резиновом коврике. Включают аппарат, привариваемую деталь прикладывают к конструкции и плотно прижимают жалом сварочного электрода пистолета в том месте, где нужно получить точку сварного шва. Нажимают на "спусковой крючок" пистолета (на кнопку микропереключателя), через 1...1.5 с снимают пистолет с детали и устанавливают жало на следующую точку. В тех случаях, когда это необходимо, включают лампу подсветки.

При эксплуатации аппарата на производстве он обязательно должен быть принят местной комиссией по технике безопасности. В заключение следует указать, что возможности аппарата могут быть значительно расширены. Если использовать, например, омедненный графитовый электрод диаметром 6...8 мм, можно сваривать медные луженые проводники диаметром до 0,3 мм. Очень хорошо такие проводники привариваются к любым луженым и посеребренным деталям, а также к медной нелуженой фольге. Можно, например, приваривать тонкие проводники к фольге печатной платы без применения флюса. Хорошие результаты получены при сваривании листов очень тонкой медной фольги. В этом случае необходимо опытным путем подобрать длину и форму жала графитового электрода.

Если необходимо сваривать детали из более толстых листовых металлов, сварочный трансформатор придется заменить более мощным. Например, для соединения стальных листов толщиной 0,5...0,7 мм необходим трансформатор сечением магнитопровода не менее 65...70 кв.см. Первичная обмотка такого трансформатора должна содержать 160-165 витков провода ПЭТВ диаметром 1,62... 1,7 мм, а вторичная - 4,5 витка медной шины сечением не менее 90 кв.мм (из расчета на сварочный ток 1400...1800 А). Диаметр электрода нужно увеличить до 18...20 мм. При этом в первичной обмотке трансформатора в момент сварочного импульса протекает ток около 45 А. Поэтому диоды V5-V8 нужно будет заменить более мощными, например ВЛ-50.

Тринистор V9 также должен быть рассчитан на прямой ток не менее 50 А. Опыт, однако, показывает, что для сваривания стальных листов толщиной до 0,5...0,7 мм вполне допустимо использование тринистора ПТЛ-50 без дополнительного радиатора, поскольку сварочный импульс очень короток. Для того чтобы обеспечить номинальный режим при сваривании металлов различной толщины (от 0,08 до 0,7 мм), в аппарате необходимо предусмотреть более широкое регулирование сварочного тока. Наиболее целесообразно вместо конденсатора С1 использовать набор из трех конденсаторов емкостью по 1000 мкф каждый, коммутируемых переключателем либо последовательно (для тонколистовых металлов), либо параллельно.

РАДИО N 12, 1978 г. с.47-48

www.freeseller.ru

Точечная микросварка своими руками

Точечная микросварка своими руками

Переносный малогабаритный электросварочный аппарат с выносным сварочным пистолетом предназначен для приваривания листовой нержавеющей и обычной стали толщиной 0,08…0,15 мм к массивным стальным деталям, а также для соединения сваркой стальной проволоки диаметром до 0,3 мм. Он может найти применение во многих отраслях народного хозяйства, например, при изготовлении термопар, для приваривания к металлоконструкциям тензометрических датчиков, предварительно наклеенных на стальную фольгу, и во многих других случаях.

Внешний вид сварочного аппарата показан на 3-й с. вкладки (вверху). Масса силового блока аппарата — около 8 кг, габариты-225х135Х120 мм.Как видно из принципиальной электрической схемы, (рис.1) аппарат состоит из двух основных узлов: электронного реле на тринисторе V9 и мощного сварочноготрансформатора Т2.

03509985

К одному из выводов его низковольтной вторичной обмотки подключен сварочный электрод, второй вывод надежно соединяют с более массивной из двух свариваемых деталей.Сетевая обмотка сварочного трансформатора подключена к сети через диодный мост V5-V8, в диагональ которого включен тринистор V9 электронного реле. Маломощный вспомогательный трансформатор Т1 питает цепь управления тринистором (обмотка ///) и лампу HI подсветки места сварки (обмотка //).

Аппарат работает следующим образом.При замыкании контактов выключателя S1 «Вкл.» напряжение питания 220 В поступает на первичную обмотку трансформатора Т1 узла управления тринистором. Конденсатор С1, подключенный через замкнутые контакты переключателя S3 «Импульс» к выпрямительному мосту V1-V4, заряжается. Первичная обмотка сварочного трансформатора Т2 обесточена, так как тринистор V9 закрыт. При нажатии на кнопку переключателя S3 заряженный конденсатор С1 подключается к управляющему электроду тринистора V9 через переменный резистор R1.Разрядный ток конденсатора открывает тринистор, и напряжение сети поступает на первичную обмотку сварочного трансформатора Т2. Если вторичная обмотка сварочного трансформатора соединена со свариваемыми деталями, то в ней возникает мощный импульс тока, который вызывает сильный разогрев металла а точке касания сварочного электрода.Длительность импульса тока зависит от параметров времязадающей цепи R1C1. При номиналах элементов этой цели, указанных на схеме, максимальная длительность импульса tи (без учета внутреннего сопротивления тринистора) примерно равна 0,1 с. За это время ток во вторичной обмотке может достигать 300…350 А. Этого вполне достаточно для прочного приваривания к массивным конструкциям деталей из фольги толщиной до 0,15 мм, например из легированной стали 1Х18Н10Т.Возврат устройства в исходное состояние происходит автоматически по окончании разряда конденсатора С1. Оптимальный режим сварки устанавливают подстроечным резистором R1 «Режим».Конструктивно сварочный аппарат состоит из двух частей: силового блока и сварочного пистолета, которые соединяются между собой гибким кабелем с помощью многоконтактного разъема. На шасси силового блока размещены почти все элементы устройства. Конструкция шасси и его основные размеры показаны на кладке.

На основании шасси 3 размещены сварочный трансформатор 4 и планки с диодами V1-V8. К передней панели шасси прикреплен кронштейн 8 с установленными на нем вспомогательным трансформатором 5, конденсатором 6 и тринистором 7. На передней панели монтируют одну из частей разъема (в прямоугольном отверстии) соединительного кабеля, переменный резистор установки режима, сетевой тумблер, штыревую часть разъема сетевого шнура и зажим для подключения -более массивной из свариваемых деталей.

Кожух 1 изготовлен из дюралюминия толщиной 2,5 мм и снабжен ручкой 2 для переноски. Устройство сварочного пистолета

Корпус 7 пистолета изготовлен в виде двух одинаковых по форме частей, выфрезерованных из листового текстолита толщиной 12 мм. В корпусе смонтированы держатель 3 сварочного электрода 2. лампа 8 подсвет-ки с кнопочным выключателем 4 «Подсветка», микропереключатель 6 «Импульс». Соединительным кабелем 5 служит гибкий двадцатичетырехпроводный кабель в резиновой изоляции наружным диаметром 11 мм и сечением каждого провода 0,75 мм кв.Пять проводов кабеля использованы для подключения микропереключателя и лампы подсветки, а остальные девятнадцать запаяны непосредственно в держатель 3 электрода. Держатель изготавливают из медного бруска прямоугольного или квадратного сечения. Электродом 2 служит медный пруток диаметром 8 мм. Электрод должен быть надежно зафиксирован в держателе. Вместе с этим должна быть предусмотрена возможность смены электрода. Для приваривания фольги жало электрода затачивают конусом, переходящим в сферу диаметром 1…1.5 мм. Для сваривания проволоки применяют электрод с плоским рабочим горцем.

Монтаж пистолета начинают с разделки кабеля. Девятнадцать проводников кабеля тщательно зачищают, скручивают вместе, облуживают и запаивают в отверстие держателя 3 электрода. Оставшиеся пять проводов обрезают до необходимой длины и припаивают к микропереключателю 6 и лампе 8 подсветки. Второй конец кабеля заводят во вставку штепсельного разъема типа А на 20 контактов (кабельная конструкция, см. фото на вкладке). В пистолете использованы микропереключатель МПЗ-1Т, лампа подсветки СМ-34 на 6 В, 0,25 А с арматурой, снабженной небольшой линзой, кнопка включения лампы подсветки — от настольной лампы.На лицевую панель шасси силового блока устанавливают ответную часть разъема соединительного кабеля. Пять соответствующих контактов разъема подключают к тем или иным цепям устройства, а остальные соединяют параллельно и подключают к одному из выводов вторичной обмотки сварочного трансформатора.Магнитопровод этого трансформатора набирают из пластин Ш40, толщина набора 70 мм. Первичная обмотка содержит 300 витков провода ПЭВ-2 0,8. Вторичная обмотка этого трансформатора состоит из 10 витков изолированного провода или шины сечением не менее 20 кв.мм (в описываемой конструкции эта обмотка выполнена из двух многожильных проводников диаметром 4 мм, наматываемых одновременно). Такого же сечения изготовляют «заземляющий» соединительный проводник вторичной обмотки. Его длину не следует выбирать большей 2…2,5 м. Трансформатор Т1 может быть любым, обеспечивающим на вторичных обмотках напряжения 8…10 В (для заряда конденсатора С1) и 3…6 В (для питания лампы).В данной конструкции был применен магнитопровод от трансформатора детской железной дороги (сечение 10х10, Г-образные пластины). На нем размещают сетевую обмотку /, содержащую 8000 витков провода ПЭВ-2 0,08, обмотку //-330 витков провода ПЭВ-2 0,3 и обмотку ///-350 витков провода ПЭВ-2 0,2. Зажим, соединяемый с нижним (по схеме) выводом вторичной обмотки трансформатора Т2, монтируют на шасси без изоляционных прокладок.При изготовлении трансформаторов необходимо иметь в виду, что от качества изоляции их обмоток зависит безопасность работающего с аппаратом. Поэтому поверх первичных (сетевых) обмоток трансформаторов следует наложить не менее 4-6 слоев лакоткани или бумаги, пропитанной парафином.В сварочном аппарате использованы подстроечный резистор ППЗ-11, конденсатор К50-3, сетевой тумблер ТП1-2. Следует отметить, что применение тринистора ПТЛ-50 обусловлено исключительно желанием обеспечить высокую надежность аппарата и безотказную работу в тяжелых климатических условиях и при больших колебаниях сетевого напряжения. С некоторым ухудшением качества сварки в аппарате могут быть использованы тринисторы серии КУ202 с индексами К, Л, М или Н. При этом необходимо уменьшить сопротивление резистора R1 до 50 Ом, а емкость конденсатор С1 увеличить вдвое. Правильно собранный аппарат начинает работать сразу, без какого-либо налаживания.Качество сварного шва (точки) проверяют следующим образом. Полоску стальной фольги шириной 10…12 мм приваривают к очищенной от окалины поверхности стального бруска тремя-пятью точками, а затем отрывают с помощью пассатижей.В точках сварки на фольге должны остаться отверстия диаметром 0,5…0,8 мм, что свидетельствует о том, что отрыв происходит не по месту сварки, а вокруг него. Если же фольга отрывается в месте сварки, подбирают сварочный ток подстроечным резистором «Режим». При подборе тока необходимо учитывать, что качество шва ухудшается при увеличении давления на электрод. Следует отметить также, что по справочным данным постоянное напряжение, которое необходимо подавать на управляющий электрод тринистора ПТЛ-50 для его открывания, равно 8 В. Однако качество шва значительно улучшается, если это напряжение увеличить до 12…15 В (напряжение заряженного конденсатора С1).

Порядок работы с аппаратом.

В первую очередь «заземляют» кожух сварочного аппарата и конструкцию, к которой нужно приварить деталь. Работающий со сварочным аппаратом должен надеть защитные резиновые перчатки и стоять на резиновом коврике. Включают аппарат, привариваемую деталь прикладывают к конструкции и плотно прижимают жалом сварочного электрода пистолета в том месте, где нужно получить точку сварного шва. Нажимают на «спусковой крючок» пистолета (на кнопку микропереключателя), через 1…1.5 с снимают пистолет с детали и устанавливают жало на следующую точку. В тех случаях, когда это необходимо, включают лампу подсветки.

При эксплуатации аппарата на производстве он обязательно должен быть принят местной комиссией по технике безопасности. В заключение следует указать, что возможности аппарата могут быть значительно расширены. Если использовать, например, омедненный графитовый электрод диаметром 6…8 мм, можно сваривать медные луженые проводники диаметром до 0,3 мм.Очень хорошо такие проводники привариваются к любым луженым и посеребреным деталям, а также к медной нелуженой фольге. Можно, например, приваривать тонкие проводники к фольге печатной платы без применения флюса. Хорошие результаты получены при сваривании листов очень тонкой медной фольги. В этом случае необходимо опытным путем подобрать длину и форму жала графитового электрода.

Если необходимо сваривать детали из более толстых листовых металлов, сварочный трансформатор придется заменить более мощным. Например, для соединения стальных листов толщиной 0,5…0,7 мм необходим трансформатор сечением магнитопровода не менее 65…70 кв.см.Первичная обмотка такого трансформатора должна содержать 160-165 витков провода ПЭТВ диаметром 1,62… 1,7 мм, а вторичная — 4,5 витка медной шины сечением не менее 90 кв.мм (из расчета на сварочный ток 1400…1800 А). Диаметр электрода нужно увеличить до 18…20 мм. При этом в первичной обмотке трансформатора в момент сварочного импульса протекает ток около 45 А. Поэтому диоды V5-V8 нужно будет заменить более мощными, например ВЛ-50.Тринистор V9 также должен быть рассчитан на прямой ток не менее 50 А. Опыт, однако, показывает, что для сваривания стальных листов толщиной до 0,5…0,7 мм вполне допустимо использование тринистора ПТЛ-50 без дополнительного радиатора, поскольку сварочный импульс очень короток.Для того чтобы обеспечить номинальный режим при сваривании металлов различной толщины (от 0,08 до 0,7 мм), в аппарате необходимо предусмотреть более широкое регулирование сварочного тока. Наиболее целесообразно вместо конденсатора С1 использовать набор из трех конденсаторов емкостью по 1000 мкф каждый, коммутируемых переключателем либо последовательно (для тонколистовых металлов), либо параллельно.

bce-legko.ru

Конденсаторная сварка своими руками. Делаем конденсаторную сварку самостоятельно

Конденсаторная сварка – метод сварки, так называемой, запасенной энергией. Заряды энергии скапливаются в конденсаторах во время зарядки от выпрямителя и трансформируются в теплоту. Она, в свою очередь, образуется в контакте в моменты протекания тока между соприкасающимися заготовками. Исходя из этого, конденсаторную сварку часто называют контактной.

 

Отличительные особенности конденсаторной сварки

 

Главным отличием данной технологии сварки является экологичность и скорость. Стандартный аппарат конденсаторной сварки функционирует на высоких токах. Что позволяет получить максимально качественный шов при небольшом расходовании электрической энергии.

17

Вообще конденсаторная сварка, ровно как и оборудование для этого, находит применение в случаях, когда требуется микросварка либо сварка больших сечений и толщин. Принцип работы заключается в следующем:

  1. Накапливается достаточное количество энергии в конденсаторах.
  2.  Заряды преобразуются в тепло, используемое для сварки.

Мы можем говорить об абсолютной экологичности, поскольку конденсаторная сварка, пусть даже самодельная, фактически не влияет на окружающую среду. Агрегаты не требуют охлаждающей жидкости ввиду нулевого тепловыделения. Этот безусловный плюс позволяет увеличить жизненный цикл всего сварочного аппарата.

Вместо стандартных цилиндров в машины встраиваются опциональные сервоприводы, что сокращает необходимость в так называемом пневмоподключении. Интегрированные элементы позволяют быстро и эффективно скапливать сварочное усилие. При этом электроды действуют на поверхность чрезвычайно деликатно.

Итак, перечислим достоинства конденсаторной сварки:

  • высокая скорость сварки;
  • точность сварки;
  • экологичность;
  • надежность сцепления;
  • долговечность сварочного оборудования.

Конденсаторная сварка благодаря высокой точности не деформирует, не плавит металл. Агрегаты щадяще действуют на разного рода обрабатываемые напыления и покрытия. Высокие показатели качества демонстрируются при контактном или ударном методе. К примеру, ударно-конденсаторная сварка отлично справляется при обработке цветных металлов и сплавов на их основе.

Вывод: шов получается аккуратным, прочным, сварка занимает минимальное время.

 

Разновидности сварки

 

Выделяют четыре вида:

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

Конденсаторная получила наиболее широкое применение в промышленности благодаря совокупности эксплуатационных характеристик. Оптимально технологическое явление, в ходе которого неразъемный контакт металлических элементов производится ввиду тепловыделения. Причем из зоны сварки посредством сжимающего усилия Р устраняются грязь, оксидные пленки, дополнительные включения, неровности. В результате образуются межатомные соединения между обрабатываемыми покрытиями.

Энергетические заряды аккумулируются в процессе зарядки от генератора или выпрямителя. Регулировать энергию можно при помощи изменения напряжения и емкости зарядки.

Виды конденсаторной сварки:

1. Бестрансформаторная.

Конденсаторы разряжают энергию на обрабатываемую поверхность. Допускают две схемы зарядки:

  • 1000 мкФ конденсаторы аккумулируют энергию на напряжение до 1000 В посредством повышающего трансформатора; время сварки составляет 0,005 с; сварочный ток в диапазоне от 10 до 100 А. Технология опасна для человека из-за высокого напряжения;
  • 40 – 400 тысяч мкФ конденсаторы аккумулируют энергию на напряжение до 60 В посредством понижающего трансформатора; время сварки достигает 0.6 с; сварочный ток в диапазоне от 1000 до 2000 А.

2. Трансформаторная.

Конденсатор разряжает энергетический заряд на первичную обмотку трансформаторного устройства. Причем заготовки располагаются в так называемом сварочном контуре, который соединен со вторичной трансформаторной обмоткой. Этот вид сварки эксплуатируется в качестве микросварки с характеристиками:

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

 

Схема конденсаторной трансформаторной сварки

fa238b1c8655f90ad3781218a72

Конденсатор аккумулирует энергию до определенного количества при левом положении рычага. При правом производится разряд теплообменников на первичную обмотку трансформатора. Конденсаторная сварка, как демонстрирует схема, во вторичной обмотке индуктируется э.д.с. Она в свою очередь обуславливает силу тока в сварочной цепи.

 

Преимущества конденсаторной сварки

 

1. Высокая скорость и плотность сварочного тока.

Это способствует высококонцентрированному тепловыделению в районах соединения. Обеспечивает мгновенное расплавление небольшого участка металлических изделий. Как результат, шов не нуждается в дополнительной обработке. А специалист получает возможность сваривать сплавы и металлы, отличные по своим теплофизическим параметрам.

2. Экономичность и стабильность работы.

Каждый сварочный цикл требует постоянного, четко выверенного объема электрической энергии. Это обеспечивает высокую стабильность и экономичность сварки.

3. Практичность.

Благодаря скорости работы и паузе, точечная конденсаторная сварка доступна при воздушной системе охлаждения электродов. Работа эффективно автоматизируется и механизируется.

4. Невысокая потребляемая мощность.

Требуемая мощность составляет от 0,05 до 20 кВА. Невысокие энергоресурсы объясняются постепенным отбором мощности из сети с процессом стабилизации напряжения.

5. Деликатность сварки.

Ввиду дозировки энергии. в районе контакта получается прочный шов небольшой толщины. Эту возможность используют при деликатной сварке цветных металлов.

 

Сфера применения конденсаторной сварки

svarka3

Эта технология сварки используется:

1. Для соединения металлов однородного типа:

  • сталь всех классов;
  • заготовки из латуни;
  • заготовки из алюминиевых сплавов;
  • заготовки тугоплавких металлов;
  • заготовки из бронзы и др.

2. Для приварки толстых пластин к тонким, а также сварки разнородного металла:

  • бронза и серебро;
  • латунь и нихром;
  • константан и нержавеющая сталь;
  • константан и низкоуглеродистая сталь.

 

Бестрансформаторный способ используется:

  • для стыковки спиралей небольшого диаметра;
  • для соединения так называемого термопара;
  • для стыковой сварки нитей накаливания.

Бестрансформаторная сварка чаще всего применяется в производстве часов и других изделий, имеющих в составе микродетали.

Трансформаторный способ используется в производстве:

  • катодов ПУЛ;
  • спиралей для ламп накаливания;
  • сильфонов;
  • металлических игрушек;
  • реле;
  • мембран;
  • многослойных пакетов из медной фольги;
  • микросхем.

Точечная микросварка с легкостью соединяет детали из меди и других цветных металлов. Это и сварка медного провода, и соединение тонких и толстых пластин из бронзы и серебра, и стыковка миниатюрных деталей.

 

Технология сварки цветных металлов

 

По физико-химическим и технологическим данным цветные металлы контрастируют с традиционной сталью. В зависимости от металла специалисты используют различные способы тепловой обработки. Выделим особенности сварки цветных металлов:

  • температура плавления;
  • температура кипения;
  • плотность;
  • сродство к атмосферным газам;
  • механические данные при низкой и высокой температуре.

Выделяют металлы со совокупности данных:

1. Тяжелые цветные (серебро, платина, медь).

2. Тугоплавкие и активные (вольфрам, цирконий, титан, молибден).

3. Легкие (бериллий, магний, алюминий).

За исключением драгоценных металлов, из первой группы подвергаются плавлению всеми современными методами сварки сплавы из меди. Чаще всего используют для сварки медных проводов механизированные аппараты. Они обеспечивают высокое качество и соблюдение исходных размеров.

soedinenie-trub-iz-cvetnyx-metallov-5

Что касается металлов второй и третьей группы, для их обработки требуются агрегаты с высокой концентрацией энергии. Самостоятельно приваривать детали из этой категории не рекомендуется ввиду образования летучих вредных соединений.

 

Сварка медного провода своими руками

 

Самостоятельно вполне по силам собрать аппарат для сварки медной проволоки. Для этого понадобится трансформатор 450 Вт, а также несколько подручных компонентов.

Трансформатор подойдет стандартный, с первичной обмоткой медью толщиной 2х0.75 мм и вторичной обмоткой 6-миллиметровым алюминиевым силовым кабелем. Непосредственно для сварочных работ потребуется угольный электрод, применяющийся для сварки меди.

Прибор для сварки медных проводов функционирует на переменном токе от 30 до 40 А. При этом высшая точка напряжения может составить 15,5 В. В роли ручки-держателя электрода отлично смотрятся два зажима типа «крокодил». В качестве проводника для самодельного агрегата может использоваться угольный электрод, произведенный из щетки троллейбусного контакта.

Что любопытно, подобное изобретение, в случае аккуратной эксплуатации и хранения прослужит не один год. Следите за тем, чтобы аккумулятор не разрядился, а также за контактами. Схема сварки медных проводов не предполагает использование аппаратов с высокими ресурсами. Даже самодельный аппарат отлично справится с большими объемами работы при правильном подходе и бережливом обращении.

Сварочные аппараты, собранные своими руками, могут предназначаться для куда более серьезных целей. Следовательно, конфигурации машин будут отличаться от мобильных до массивных. В домашних условиях оптимальным вариантом станут настольные версии. Они эффективно используются для плавления легких черных и цветных металлов.

gid-str.ru

Аппарат для точечной микро-сварки | Полезное своими руками

Переносный малогабаритный электросварочный аппарат с выносным сварочным пистолетом предназначен для приваривания листовой нержавеющей и обычной стали толщиной 0,08...0,15 мм к массивным стальным деталям, а также для соединения сваркой стальной проволоки диаметром до 0,3 мм.

Аппарат может найти применение во многих отраслях народного хозяйства, например, при изготовлении термопар, для приваривания к металлоконструкциям тензометрических датчиков, предварительно наклеенных на стальную фольгу, и во многих других случаях.

Масса силового блока аппарата - около 8 кг, габариты - 225х135x120 мм.

Электрическая принципиальная схема:Принципиальная схема импульсного сварочного аппарата для точечной сваркиКак видно из принципиальной электрической схемы, аппарат состоит из двух основных узлов: электронного реле на тринисторе V9 и мощного сварочного трансформатора Т2. К одному из выводов его низковольтной вторичной обмотки подключен сварочный электрод, второй вывод надежно соединяют с более массивной из двух свариваемых деталей.

Сетевая обмотка сварочного трансформатора подключена к сети через диодный мост V5-V8, в диагональ которого включен тринистор V9 электронного реле.

Маломощный вспомогательный трансформатор Т1 питает цепь управления тринистором (обмотка III) и лампу h2 подсветки места сварки (обмотка II).

Аппарат работает следующим образом:

При замыкании контактов выключателя S1 "Вкл." напряжение питания 220В поступает на первичную обмотку трансформатора Т1 узла управления тринистором. Конденсатор С1, подключенный через замкнутые контакты переключателя S3 "Импульс" к выпрямительному мосту V1-V4, заряжается. Первичная обмотка сварочного трансформатора Т2 обесточена, так как тринистор V9 закрыт.

При нажатии на кнопку переключателя S3 заряженный конденсатор С1 подключается к управляющему электроду тринистора V9 через переменный резистор R1. Разрядный ток конденсатора открывает тринистор, и напряжение сети поступает на первичную обмотку сварочного трансформатора Т2.

Из-за того, что сваривание двух деталей происходит в результате их сильного разогрева в месте контакта друг с другом, точечную сварку иногда называют контактной.

Если вторичная обмотка сварочного трансформатора соединена со свариваемыми деталями, то в ней возникает мощный импульс тока, который вызывает сильный разогрев металла в точке касания сварочного электрода.

Длительность импульса тока зависит от параметров времязадающей цепи R1C1. При номиналах элементов этой цели, указанных на схеме, максимальная длительность импульса ti (без учета внутреннего сопротивления тринистора) примерно равна 0,1 с.

За это время ток во вторичной обмотке может достигать 300...350 А. Этого вполне достаточно для прочного приваривания к массивным конструкциям деталей из фольги толщиной до 0,15 мм, например из легированной стали 1Х18Н10Т.

Возврат устройства в исходное состояние происходит автоматически по окончании разряда конденсатора С1.

Оптимальный режим сварки устанавливают подстроечным резистором R1 "Режим".

Конструкция силового блока:

Импульсный сварочный аппарат - силовой блокСварочный аппарат состоит из двух частей: силового блока и сварочного пистолета, которые соединяются между собой гибким кабелем с помощью многоконтактного разъема.

На шасси силового блока размещены почти все элементы устройства.

Кожух 1 изготовлен из дюралюминия толщиной 2,5 мм и снабжен ручкой 2 для переноски.

На основании шасси 3 размещены сварочный трансформатор 4 и планки с диодами V1-V8.

Силовой блок для сварочного аппаратаК передней панели шасси прикреплен кронштейн 8 с установленными на нем вспомогательным трансформатором 5, конденсатором 6 и тринистором 7.

На передней панели монтируют одну из частей разъема (в прямоугольном отверстии) соединительного кабеля, переменный резистор установки режима, сетевой тумблер, штыревую часть разъема сетевого шнура и зажим для подключения - более массивной из свариваемых деталей.

Конструкция сварочного пистолета

Корпус 7 пистолета изготовлен в виде двух одинаковых по форме частей, выфрезерованных из листового текстолита толщиной 12 мм.

В корпусе смонтированы:

  • держатель 3 сварочного электрода 2;
  • лампа 8 поСварочный пистолет для точечной сваркидсветки с кнопочным выключателем 4 "Подсветка";
  • микропереключатель 6 "Импульс".

Соединительным кабелем 5 служит гибкий двадцатичетырехпроводный кабель в резиновой изоляции наружным диаметром 11 мм и сечением каждого провода 0,75 мм².

Пять проводов кабеля использованы для подключения микропереключателя и лампы подсветки, а остальные девятнадцать запаяны непосредственно в держатель 3 электрода.

Держатель изготавливают из медного бруска прямоугольного или квадратного сечения.

Электродом 2 служит медный пруток диаметром 8 мм. Электрод должен быть надежно зафиксирован в держателе. Вместе с этим должна быть предусмотрена возможность смены электрода.

Для приваривания фольги жало электрода затачивают конусом, переходящим в сферу диаметром 1...1.5 мм. Для сваривания проволоки применяют электрод с плоским рабочим горцем.

Монтаж пистолета начинают с разделки кабеля.

Девятнадцать проводников кабеля тщательно зачищают, скручивают вместе, облуживают и запаивают в отверстие держателя 3 электрода. Оставшиеся пять проводов обрезают до необходимой длины и припаивают к микропереключателю 6 и лампе 8 подсветки.

Второй конец кабеля заводят во вставку штепсельного разъема типа А на 20 контактов (кабельная конструкция, см. фото на вкладке).

В пистолете использованы микропереключатель МПЗ-1Т, лампа подсветки СМ-34 на 6 В, 0,25 А с арматурой, снабженной небольшой линзой, кнопка включения лампы подсветки - от настольной лампы.

На лицевую панель шасси силового блока устанавливают ответную часть разъема соединительного кабеля.

Пять соответствующих контактов разъема подключают к тем или иным цепям устройства, а остальные соединяют параллельно и подключают к одному из выводов вторичной обмотки сварочного трансформатора.

В данной конструкции вторичная обмотка выполнена из двух многожильных проводников диаметром 4 мм, наматываемых одновременно. Это позволяет избежать токов выравнивания.

Магнитопровод этого трансформатора набирают из пластин Ш40, толщина набора 70 мм.

Первичная обмотка содержит 300 витков провода ПЭВ-2 0,8. Вторичная обмотка этого трансформатора состоит из 10 витков изолированного провода или шины сечением не менее 20 кв.мм.

Такого же сечения изготовляют "заземляющий" соединительный проводник вторичной обмотки. Его длину не следует выбирать большей 2...2,5 м.

Трансформатор ТV1 может быть любым, обеспечивающим на вторичных обмотках напряжения 8...10 В (для заряда конденсатора С1) и 3...6 В (для питания лампы).

В данной конструкции был применен магнитопровод от трансформатора детской железной дороги (сечение 10х10, Г-образные пластины). На нем размещают сетевую обмотку I, содержащую 8000 витков провода ПЭВ-2 0,08, обмотку II - 330 витков провода ПЭВ-2 0,3 и обмотку III - 350 витков провода ПЭВ-2 0,2.

Зажим, соединяемый с нижним (по схеме) выводом вторичной обмотки трансформатора ТV2, монтируют на шасси без изоляционных прокладок.

При изготовлении трансформаторов необходимо иметь в виду, что от качества изоляции их обмоток зависит безопасность работающего с аппаратом. Поэтому поверх первичных (сетевых) обмоток трансформаторов следует наложить не менее 4-6 слоев лакоткани или бумаги, пропитанной парафином.

В сварочном аппарате использованы подстроечный резистор ППЗ-11, конденсатор К50-3, сетевой тумблер ТП1-2.

Следует отметить, что применение тринистора ПТЛ-50 обусловлено исключительно желанием обеспечить высокую надежность аппарата и безотказную работу в тяжелых климатических условиях и при больших колебаниях сетевого напряжения. С некоторым ухудшением качества сварки в аппарате могут быть использованы тринисторы серии КУ202 с индексами К, Л, М или Н. При этом необходимо уменьшить сопротивление резистора R1 до 50 Ом, а емкость конденсатор С1 увеличить вдвое.

Правильно собранный аппарат начинает работать сразу, без какого-либо налаживания.

Качество сварного шва (точки) проверяют следующим образом. Полоску стальной фольги шириной 10...12 мм приваривают к очищенной от окалины поверхности стального бруска тремя-пятью точками, а затем отрывают с помощью пассатижей.

В точках сварки на фольге должны остаться отверстия диаметром 0,5...0,8 мм, что свидетельствует о том, что отрыв происходит не по месту сварки, а вокруг него.

Если же фольга отрывается в месте сварки, подбирают сварочный ток подстроечным резистором "Режим".

При подборе тока необходимо учитывать, что качество шва ухудшается при увеличении давления на электрод.

Следует отметить также, что по справочным данным постоянное напряжение, которое необходимо подавать на управляющий электрод тринистора ПТЛ-50 для его открывания, равно 8 В. Однако качество шва значительно улучшается, если это напряжение увеличить до 12...15 В (напряжение заряженного конденсатора С1).

Порядок работы с аппаратом

В первую очередь "заземляют" кожух сварочного аппарата и конструкцию, к которой нужно приварить деталь.

Работающий со сварочным аппаратом должен надеть защитные резиновые перчатки и стоять на резиновом коврике.

Включают аппарат, привариваемую деталь прикладывают к конструкции и плотно прижимают жалом сварочного электрода пистолета в том месте, где нужно получить точку сварного шва.

Нажимают на "спусковой крючок" пистолета (на кнопку микропереключателя), через 1...1.5 с снимают пистолет с детали и устанавливают жало на следующую точку.

В тех случаях, когда это необходимо, включают лампу подсветки.

При эксплуатации аппарата на производстве он обязательно должен быть принят местной комиссией по технике безопасности.

В заключение следует указать, что возможности аппарата могут быть значительно расширены. Если использовать, например, омедненный графитовый электрод диаметром 6...8 мм, можно сваривать медные луженые проводники диаметром до 0,3 мм.

Очень хорошо такие проводники привариваются к любым луженым и посеребреным деталям, а также к медной нелуженой фольге. Можно, например, приваривать тонкие проводники к фольге печатной платы без применения флюса.

Хорошие результаты получены при сваривании листов очень тонкой медной фольги. В этом случае необходимо опытным путем подобрать длину и форму жала графитового электрода.

Если необходимо сваривать детали из более толстых листовых металлов, сварочный трансформатор придется заменить более мощным. Например, для соединения стальных листов толщиной 0,5...0,7 мм необходим трансформатор сечением магнитопровода не менее 65...70 кв.см.

Первичная обмотка такого трансформатора должна содержать 160-165 витков провода ПЭТВ диаметром 1,62... 1,7 мм, а вторичная - 4,5 витка медной шины сечением не менее 90 кв.мм (из расчета на сварочный ток 1400...1800 А). Диаметр электрода нужно увеличить до 18...20 мм.

При этом в первичной обмотке трансформатора в момент сварочного импульса протекает ток около 45 А. Поэтому диоды V5-V8 нужно будет заменить более мощными, например ВЛ-50.

Тринистор V9 также должен быть рассчитан на прямой ток не менее 50 А. Опыт, однако, показывает, что для сваривания стальных листов толщиной до 0,5...0,7 мм вполне допустимо использование тринистора ПТЛ-50 без дополнительного радиатора, поскольку сварочный импульс очень короток.

Для того чтобы обеспечить номинальный режим при сваривании металлов различной толщины (от 0,08 до 0,7 мм), в аппарате необходимо предусмотреть более широкое регулирование сварочного тока. Наиболее целесообразно вместо конденсатора С1 использовать набор из трех конденсаторов емкостью по 1000 мкф каждый, коммутируемых переключателем либо последовательно (для тонколистовых металлов), либо параллельно.

electro-shema.ru