Как изготавливается точечная сварка своими руками из подручных материалов

Принцип работы и устройство клещей контактной сварки

По способу эксплуатации различают два вида клещей контактного соединения деталей:

  • Ручные;
  • Подвесные.

Ручные клещи для контактного сварочного аппарата – это устройство, состоящее из трансформатора к которому присоединены щипцы для электродов. В верхней части корпуса фигурирует рычаг, выполняющий функцию регулировки ширины раскрытия держателей. Для работы устройства не требуется соединения электродов посредством проводов с отдельным источником тока. Такие сварочные клещи очень удобны в использовании, так как они весят всего 12 кг.

При подключении к электросети ручные клещи вырабатывают сварочный ток, подаваемый на электроды, которые зажимают металлические заготовки. Металл под воздействием сварочного тока подвергается плавлению, и в месте зажима образуется сварочная точка. Воздействие электродов на металл с обеих сторон обеспечивает хороший прижим, в результате которого образуется более надежное соединение в сравнении с односторонней точечной сваркой.

Подвесные клещи чаще всего используются в условиях производственных процессов. Их основным достоинством считается высокая производительность, это обуславливает их применение в разных областях современного производства.

bolshie-kleshchi.jpg Приспособление для соединения более толстого металла

Параметры выбора клещей для сварки

Выбирая ручные клещи для контактной сварки, уделите особое внимание максимальному значению тока. Чем выше показатель значения тока, тем большей толщины детали можно будет соединить. Для наглядного примера можно взять ручные клещи с силой тока 3800 А.. Используя их, мы сможем соединить два листа толщиной 1 мм. Максимальное значение таких аппаратов составляет 6300 ампер. Такие характеристики позволяют работать с листами толщиной до двух миллиметров каждый.

Немаловажным показателем является и вылет электродов, его еще называют длиной кронштейнов. Вылет электродов – это расстояние от корпуса клещей до электрода. Именно от этого показателя зависит максимально допустимое расстояние от края листа, на котором можно произвести точечное соединение. Длина кронштейнов, в зависимости от модели устройства составляет от 120-500 мм.

Электроды для контактной сварки

Никакая контактная сварка не может быть выполнена без специфического сварочного атрибута – электродов для контактной сварки. Наиболее востребованными электродами для контактного соединения деталей являются прямые электроды. Их изготавливают из прутков диаметром от 12-40 мм. Хвостики электродов для контактной сварки бывают как цилиндрического, так и конусного типа. Они фиксируются в гнезде рукоятки при помощи специальных зажимов либо конусных резьбовых соединений. Сварочные электроды со сменной рабочей частью крепятся при помощи накидной гайки.

Электроды для контактной сварки изготавливают в основном на основе медных сплавов. Медь проходит легирование хромом, кадмием, бериллием, кобальтом и др. Благодаря небольшому электрическому сопротивлению и жароустойчивости такие электроды отлично справляются со своей задачей при контакте с поверхностью свариваемой детали.

svarochnik-tochechnyj.jpg Вся установка в сборе

Читайте также:  Сколько стоит 1 кг стали? [contact-form-7 404 “Not Found”] Поделитесь данными о стоимости ▲▼ Добавить свою цену в базу Город * Стоимость (руб) * Комментарий СодержаниеСтальНержавейкаИнтересный фактЧ

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.

Сфера применения контактной сварки

Название контактная сварка свидетельствует о том, что соединение двух деталей происходит в результате воздействия электрического тока и приложения достаточно большого усилия сжатия на определенные точки материала.

Контактная сварка своими руками позволяет соединять между собой изделия толщиной от 0,02 мм до 20 мм. Причем детали свариваемого материала могут иметь различные свойства и профиль. Чаще всего осуществляют сварку изделий из мягкой и стойкой к коррозии стали или латуни и легких сплавов цветных металлов.

Многие способы этого вида соединения используются исключительно в промышленном производстве для строительства самолетов, автомобилей, судов и другой сложной техники. Широкое применение имеют аппараты для контактной сварки (своими руками сделанные в том числе) в сельскохозяйственной отрасли народного хозяйства. А также ни одна станция технического обслуживания и ремонта автомобилей не может обойтись без сварочного оборудования контактного типа.

В домашних условиях контактная сварка своими руками применяется для изготовления различных металлических конструкций каркасной формы, шкафов, посуды и другой бытовой утвари.

Контактный блок

Приспособление отвечает за крепёж и перемещение стержней. В большинстве ситуаций установка предусматривает фиксацию ручного образца. Более качественное же фиксирует нижний, и делает подвижным верхний стержень (готовый блок напоминает слесарные тиски). Здесь закрепляется медный прут небольшой длинны и с окружностью 0.8 см. Он должен свободно двигаться в вертикальной плоскости. Нижний же остаётся в неподвижном состоянии. Также на верхней части устанавливается регулятор винтового образца, благодаря которому можно создать дополнительное давление. При этом верхняя площадка и основание энергоблока должны быть наделены хорошей изоляцией друг от друга. В некоторых моделях сверху можно прикрепить фонарь, это придаст дополнительное удобство для работы.

kondensatornaya-svarka-82.jpg

Контактный блок

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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий