Коротко о технологиях точечной контактной сварки
Технология контактной точечной сварки представляет собой особый метод соединения металлозаготовок в виде листов проката или приваривания разного рода штучных изделий к металлоконструкциям. К примеру, болтов, шайб, заклепок и т.п.
Наиболее широко контактное сваривание применяется на промышленных предприятиях автомобилестроения, самолетостроения и приборостроения, так как позволяет создавать надежные и долговечные сварные швы без дефектов, риска деформации поверхностей в процессе или после сварки.
Для выполнения бытовых операций с металлическими изделиями подойдет самостоятельно изготовленная точечная сварка из микроволновки. Она позволит без особенных трудностей выполнить соединение в единое целое нескольких отдельных металлических частей забора, труб, деталей авто, мотоцикла и т.п.
Точечная сварка, собранная своими руками в маленькой ремонтной мастерской, непременно должна отвечать определенным требованиям, предъявляемой к такому оборудованию.
Способ контактной сварки.
И, в том числе, нормам безопасности, нарушение которых может спровоцировать ряд негативных последствий для здоровья мастера: от маленьких ожогов на коже рук до серьезных повреждений тела человека. Тогда агрегат будет в полной мере справляться с возложенными на него функциями.
Суть работы самодельного аппарата для сварки аналогична функционированию споттера. Изготовленная модель из микроволновой печи питается от обычной сети в 220В.
Переделанный своими руками трансформатор занижает напряжение до безопасного значения ‒ 12В, а силу тока, наоборот, увеличивает до величины нагрева металла до температуры его плавления.
Ток после преобразования подается на конденсаторы для их зарядки. Когда электричество накопится в достаточном объеме, реле переведет напряжение к рабочим контактам.
Свариваемое изделие помещают между медными электродами, которые замыкаются и провоцируют появление мощного импульса временной длиной от 0,01 до 0,1 с. Точка в зоне контакта плавится под воздействием этого импульса, а после остывания можно заметить образование сварного шва.
Если мастер справился с задачей, не допустив нарушения технологии, то швы будут лишены каких либо дефектов: сколов, трещин, кратеров и т.п.
Далее снова происходит накопление электрического заряда на конденсаторе для следующего сварочного цикла. Такая схема контактной точечной сварки, собранной своими силами из микроволновой печи, передает обобщенную суть работы сварного аппарата при работе с металлическими конструкциями.
Но при наличии желания мастер может ее усовершенствовать, разработав различные вариации модели, исходя из актуальной мощности устройства.
Наличие самодельной точечной сварки предоставляет даже малоопытному сварщику широкий круг дополнительных возможностей:
- создание соединений деталей из листов металлопроката незначительной толщины;
- работа с легкоплавкими металлами;
- придание сварному шву аккуратного вида, надежности и высокой прочности.
Стоит лишь некоторое время потренироваться выполнять сварочные швы своими силами, чтобы добиться с помощью самодельного оборудования высокой производительности труда и низких затрат расходников.
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Как заменить сенсорную панель своими руками?
Не работает или плохо работает сенсор в телефоне или планшете? Одна из частых неисправностей современных сенсорных устройств — повреждение сенсорного экрана. Его ещё называют «тачскрином», просто «тачем» или «сенсором». Не стоит отчаиваться — его можно заменить самому. Стоит такая панель не дорого, намного дешевле, чем покупать новый телефон.
Подробнее…
Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора
Как можно усовершенствовать сварку из микроволновки?
- можно добавить в него реле времени , т.е. вы сможете выставлять точное время сварки, это удобно при сваривании множества одинаковых деталей.
- возможно, что стоит добавить в него термореле, чтобы при нагреве трансформатора, аппарат отключался до остывания, как в утюге
P.S. Статью написал довольно сумбурно, не все моменты рассмотрел, т.к. их довольно много, аппарат я переделывал 3 раза в течение 3 месяцев, поэтому в будущем статья будет дополняться новым подробностями и фото.
Приятно то, что сделал вполне рабочую точечную сварку из микроволновки своими руками, хотя нельзя сказать, что за так, т.к. на материалы ушло порядка 2 тыс., но настоящий плюшкин, все эти материалы найдет у себя в запасах
Фото точечной сварки из микроволновки:
Видео о точечной сварке из трансформатора микроволновки:
ТЕРМОРЕГУЛЯТОР СВОИМИ РУКАМИ
С ранней весны и до середины лета — пора инкубаторов. Почти все, имеющие в своём подворье птиц пользуются инкубаторами. С ним удобно в любой период времени вывести необходимое количество любой породы птицы. Не надо ждать когда сядет на гнездо наседка.
Неотъемлемая часть любого инкубатора — это терморегулятор! От его надёжности и точности зависит и вывод птицы.
Подробнее…
Простой, но чувствительный металлодетектор!
Схема данного металлодетектора простая, из активных элементов одна микросхема, транзистор и несколько диодов. Несмотря на простоту схемы металлодетектор, способен среагировать на приближение медной монеты (диаметром 2,5 см) к катушке на расстоянии около 10 см, а крупные предметы из цветных металлов, на расстоянии более 1 метра!
Подробнее…
Какие самоделки из микроволновки можно сделать?
Вышедшей из строя микроволновке можно дать вторую жизнь и использовать её для изготовления самоделок. Корпус от старой микроволновки легко приспособить для хранения овощей и продуктов питания, а также в качестве навесного шкафчика.
Часто отремонтировать микроволновку намного дороже, чем купить новую.
Поэтому можно либо установить в микроволновку ТЭН и использовать её как духовку, либо разобрать на запчасти, а это: трансформатор, их которого можно сделать точечную сварку, двигатель, из него легко сделать генератор на 220 Вольт и вентилятор, можно легко применить для самодельного инкубатора.
Итак, рассмотрим на сайте топ самоделок из микроволновки, которые обязательно пригодятся в домашнем хозяйстве каждого мастера.
Ответы на часто задаваемых вопросов о работе с мини-контактной сваркой из трансформатора от микроволновки
- Потребуется флюс? – Нет, флюс не нужен.
- Использовать респираторы при работе? – Респираторы не нужны – процесс быстрый и дыма мало.
- Может ли ток ударить человека при сварке? – Если не касаться контактов, то не ударит.
- Можно использовать такую сварку для соединения АКБ? – Нельзя, для АКБ готовится иной вид агрегата. Подключение к батарее иное.
- Заводской агрегат качественнее соединяет детали? – Прочность соединения одинаковая.
Если самостоятельно сделать точечную сварку, то работать она будет не хуже заводских вариантов. Именно поэтому процесс сборки необходимо внимательно изучить, и попробовать сделать устройство.
Сварка из микроволновки своими руками
Насмотревшись интересных видео на , а также вдохновившись вот этой темой на ЧипМейкере я тоже очень захотел сделать точечную сварку из микроволновки своими руками.
Для изготовления сварки из микроволновки я приобрел трансформатор от микроволновки, медный многожильный провод 50 кв.мм. длиной порядка 2 м, но этого оказалось много… В качестве электродов для точечной сварки я использовал жала от паяльников диаметром 13 мм, другого медного прутка в моем городе раздобыть не удалось.
Итак, как изготавливал точечную сварку из трансформатора от микроволновки.
Как сделать трансформатор
Сначала я распилил трансформатор, чтобы снять вторичную обмотку, и повторю еще раз:
Обратите внимание, что трансформатор от микроволновки опасен для жизни! Т.е. его не стоит включать в сеть для проверки, пока не удалена вторичная обмотка, т.к
на ней напряжение порядка 2000В и он может убить человека на расстоянии!
С медного провода на 50кв. мм я снял изоляцию, т.к. она слишком толстая и рассчитана на 600 вольт, а у точечной сварки бывает напряжение 2-3 вольта всего.
Как шутят бывалые: Хватит и папируса для изоляции
Приступаем к сборке понижающего трансформатора для аппарата точечной сварки
Первым делом аккуратно устанавливаем первичную обмотку на место вторичной. Если она садится довольно туго, не стоит убирать стеклоткань с жил (в редких случаях это может быть бумага). Это чревато повреждением изоляционного лака. Лучше немного постучать прямо по обмотке той же резиновой киянкой (только без фанатизма). Если и это не помогает, значит, с сердечника не до конца очищен старый лак и клей.
При установке первичной обмотки нужно быть предельно аккуратным
Выбираем кабель для вторичной обмотки трансформатора
Когда первичная обмотка встала на место, необходимо подобрать толстый гибкий медный кабель для вторичной. Идеально подойдёт кусок сварочного кабеля в толстой изоляции. Такие можно найти в «запасниках» гаражей. Они производились раньше. Сейчас изоляция сварочных кабелей очень тонкая. Но при отсутствии старого, можно использовать и такой.
Это уже готовый отрезок сварочного кабеля, который я использовал при сборке
А вот в обжимке наконечников будет заключаться основная сложность. Для этих целей используется довольно большой кримпер, который часто можно найти лишь на производстве. Здесь придётся обращаться к специалистам. Запомните, что ни в коем случае нельзя обжимать наконечники при помощи молотка и зубила. Во-первых, такое соединение будет ненадёжным, а во-вторых, неплотный контакт при высоких токах даст очень сильный нагрев, в результате чего аппарат может просто вспыхнуть.
Производственный кримпер – наилучший вариант для обжимки наконечников
Укладываем самодельную вторичную обмотку
Укладывая сварочный кабель, имейте в виду, что витки (их должно быть всего два) должны лежать плотно. От этого также зависит величина нагрева вторичной обмотки в процессе эксплуатации. Но чаще всего подобный кабель неплотно уложить не удаётся – не позволяет оставшееся пространство.
Аккуратно укладываем два витка сварочного кабеля – это и будет вторичная обмотка
Приступаем к окончательной сборке понижающего трансформатора для точечной сварки
Теперь нужно поставить на место платформу, которая была отпилена, и зажать получившийся трансформатор в тиски для большей плотности соприкосновения металла сердечника. Обратное соединение можно произвести при помощи той же сварки. У меня, на момент сборки, сварочника не было, а потому я скрепил детали сердечника, проложив по контуру слой эпоксидного клея. Получилось не хуже.
Сдавив платформу и сердечник в тисках, промазываем швы эпоксидным клеем
Промежуточная проверка трансформатора перед началом сборки аппарата
Настало время проверить, что получилось. Для этого на наконечники первичной обмотки нужно подать напряжение 220 в, а с вторичной обмотки мультиметром снимаем напряжение, выставив переключатель в режим переменки. В моём случае получилось, что напряжение на вторичной обмотке равно 2,106 в. Произведя нехитрые вычисления, можно определить, что при столь сильном понижении напряжения, сила тока возросла приблизительно до 800 А. Такие показатели практически идеальны для гаражного аппарата контактной сварки.
Мультиметр показал, что мы добились желаемого результата
Конструкция пускового устройства
Первые испытания выпрямителя прошли успешно, поэтому началась сборка в корпус. В выпрямитель помещен амперметр на 200 А, переключатель сети и трехступенчатый LED индикатор напряжения для порогов 14,2 В, 14,6 В, 15 В. Светодиодный индикатор должен был сообщить, не заряжаются ли батареи после подключения выпрямителя. В будущем планируется заменить его на обычный аналоговый вольтметр.
Корпус сделан из листового металла от старого компьютера, и хоть он не особо красивый — главное что работает, удобный и надежный. Затраты на строительство составляют 600 рублей на выпрямительные диоды, всё остальное уже было. Хотя если бы пришлось покупать все (трансформатор, диоды, кабель трансформатора, зажимы крокодила, выключатель, корпус, амперметр), то было бы лучше купить готовое пуско-зарядное устройство.
Теперь перейдем к полевым испытаниям и измерениям. Испытания проводились на старом тракторе с 10-летними аккумуляторными батареями, которые не могли запустить трактор даже летом. Сначала попытка запустить его самим выпрямителем. Напряжение просело до 5 В, амперметр зашкалил, и вал трактора сделал какое-то движение, но безрезультатно. Поэтому попытка с батареями. После подключения зарядного устройства аккумуляторы начали заряжаться примерно током 50 А, поэтому быстро включил стартер, чтобы они не закипели. Запуск был успешным и быстрым, выпрямитель амперметра показывал 130 А потребляемого тока, а напряжение при запуске не опускалось ниже 10,7 В. Как можете видеть, выпрямитель и для больших машин является подходящим, а с маленьким автомобилем справится с пол пинка.
Вес всего устройства с проводами и зажимами равен 10 кг. В принципе амперметр не нужен, но было любопытно знать, какой ток заряда идёт. Для упрощения конструкции не использовался предохранитель ни на входе, ни на выходе выпрямителя.
При желании из него можно собрать полноценное зарядное устройство чтоб не только запускать, но и зарядить аккумулятор. Нужно лишь поставить ограничителя зарядного тока (например по этой схеме), и уменьшить ток трансформатора на холостом ходу, чтоб подходило для длительной работы.
Пусковое устройство работает в экстремальных случаях максимум 20 секунд, кроме того, выпрямительные диоды имеют большую мощность, поэтому и трансформатор, и диоды не слишком сильно нагреваются, а корпус просторный. Проверка после 5 последовательных циклов запуска показала, что оба диода только слегка нагреваются. Предполагалось поставить тепловой предохранитель на трансформаторе, но в этом не было необходимости.
Также и защита от обратного подключения соединительных кабелей отсутствует. Надо просто думать, что делаете или добавить обратный диод. В общем настоятельно рекомендуем создавать аналогичные конструкции на основе трансформатора MOT, потому что он имеет действительно хорошую мощность.
С другой стороны, аккумулятор в автомобиле заряжается без ограничения тока (только напряжение), и в некоторых случаях он кратковременно достигает более 100 А.
Устанавливаем электроды на сварочный аппарат
Как уже было указано выше, электрод для контактной сварки можно сделать из медного прутка или жала от профессионального паяльника, если мощность устройства невысока. Провод от аппарата присоединяется к электроду с помощью медного наконечника, который соединен с ним при помощи пайки.
Установка нижнего электрода
Наконечник совмещают с электродом при помощи болтового соединения, которое должно быть очень надежным, чтобы увеличение сопротивления в месте ненадежного контакта не приводило к потере мощности аппарата для точечной сварки. Чтобы выполнить такое соединение, в электроде и наконечнике делают отверстия одинакового диаметра.
Болты и гайки, с помощью которых будут соединяться электроды и наконечники с проводами, лучше всего выбирать из меди или ее сплавов, отличающихся минимальным электрическим сопротивлением. Элементы таких соединений, значительно упрощающих обслуживание аппарата для контактной сварки, совсем несложно изготовить своими руками.
Как управлять самодельным сварочным аппаратом
Несмотря на то, что контактная сварка является достаточно несложной технологической операцией, для достижения требуемого качества выполняемого соединения ей необходимо правильно управлять. Именно для этих целей следует оснастить самодельный аппарат из микроволновки соответствующими органами управления. Основными из них являются выключатель и рычаг, при помощи которого и обеспечивается требуемое усилие сжатия электродов и соединяемых деталей.
От усилия сжатия напрямую зависит качество получаемого соединения, поэтому рычаг для сварочного аппарата желательно делать более длинным
Очень важно, чтобы оборудование для контактной сварки из микроволновки было надежно зафиксировано на поверхности рабочего стола. Для этих целей используются струбцины
Увеличить усилие, передаваемое электродами, можно не только при помощи рычага, но и посредством рычажно-винтового механизма, которым также можно оснастить аппарат, сделанный своими руками. Удобнее всего закрепить такой механизм непосредственно на рычаге, чтобы манипуляции с ним не отнимали дополнительного времени. Кроме того, такое расположение органов управления высвободит вторую руку оператора, которой можно будет придерживать соединяемые детали.
Особенностью работы на аппарате контактной сварки является то, что подавать ток на электроды можно только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. Если же включить подачу тока перед их сжатием, то они будут искрить в момент соприкосновения с деталями, а это приведет к их подгоранию и быстрому выходу из строя.
Выключатель, также относящийся к органам управления контактной сварки (в том числе сделанной из микроволновки), необходимо установить в цепь первичной обмотки. Если пренебречь этой рекомендацией и установить его в цепи вторичной обмотки, по которой протекает ток значительной величины, то выключатель создаст дополнительное сопротивление, что приведет к свариванию электродов между собой.
Для самодельного сварочного аппарата с трансформатором от микроволновки необходимо предусмотреть простейшую систему охлаждения, также сделанную своими руками. В качестве такой системы может быть использован обычный вентилятор. При помощи этого устройства можно будет охлаждать сам трансформатор, электроды и другие токопроводящие элементы. Конечно, такое охлаждение не будет слишком эффективным, и все равно придется делать регулярные перерывы в работе, необходимые для самостоятельного охлаждения всех нагревающихся элементов оборудования.
Процесс сварки, выполняемой на аппарате, сделанном своими руками, практически ничем не отличается от подобной технологической операции, осуществляемой на серийном оборудовании. Первым этапом такого процесса является сжатие деталей, в процессе которого происходит их пластическая деформация в месте будущего соединения. На втором этапе в зону сварки подается ток, проходящий через медные электроды.
Характеризуется этот этап образованием жидкого сварочного ядра, расширением сварной ванны и пластической деформацией и осадкой металла деталей в точке соединения. В этот момент расплавленный металл начинает выплескиваться из сварной ванны. После прекращения подачи тока в зону соединения она начинает охлаждаться, что сопровождается кристаллизацией расплавленного металла.
Готовый сварочный аппарат (вид сверху)
В результате прохождения описанных выше процессов в зоне соединения формируется литое ядро, отличающееся высокой прочностью. Полученная зона соединения характеризуется значительными остаточными напряжениями, которые можно минимизировать, если не сразу разжимать электроды после прекращения подачи тока, а выждать некоторое время. Можно даже несколько увеличить усилие на зону соединения после прекращения подачи тока, что также снизит остаточные напряжения и позволит добиться эффекта ковки.
Сварочный аппарат хочет видеть практически каждый автолюбитель или просто человек, любящий проводить время за ремонтом либо созданием чего-либо. На рынке представлено большое разнообразие типов и моделей. «Что делать, если не хватает средств на приобретение сварочного аппарата?», – вопрос, всегда возникающий при мысли о покупке. Имея дома поломанную микроволновую печь, не спешите ее выбрасывать. Приложив немного усилий и времени из поломки можно сделать вполне работающий сварочный аппарат. Поговорим сегодня о том, как применяют трансформатор от микроволновки для сварки.
Сборка самодельного споттера и его инструментов
Мало подобрать необходимые блоки и узлы, чтобы самостоятельно сделать споттер из старой микроволновки. Нужно все это тщательно собрать, сделать из россыпи деталей законченную конструкцию, которую не только было бы приятно держать в руках, но и чтобы с аппаратом было удобно работать.
Корпус самодельного споттера
Корпус для споттера своими руками
Прежде всего необходимо позаботиться о корпусе, в который будут помещены вся силовая часть и электрическая схема самодельного споттера. Можно использовать корпус старой СВЧ-печи, но можно сделать самодельный корпус. Корпус должен обеспечить надежную защиту всех элементов схемы от механических повреждений, от пыли, для него следует продумать систему вентиляции и охлаждения. Для удобства транспортировки у него должны иметься ручки для переноски.
В нижней части корпуса устанавливается толстая (до десяти миллиметров) плата из диэлектрического материала – гетинакса, тестолита, авиационной фанеры. На этой плате монтируются все детали аппарата. Трансформаторы желательно установить по центру платы, чтобы вес аппарата был сбалансирован
Это особенно важно, если корпус самодельного аппарата будет установлен на колесики. В стенках корпуса проделываются отверстия для вывода силовых кабелей
Держатель электродов
Держатель электродов обычно выполняют из того же материала, из которого выполнена монтажная плата в корпусе. Выпиливаются три одинаковые заготовки нужной формы. Средняя заготовка предназначена для крепления кнопки включения, кабеля, кронштейна, фиксирующего электрод. В заготовке делаются соответствующие пазы и пропилы. После этого в подготовленные места устанавливается кнопка, кронштейн, кабели, все три заготовки складываются и скрепляются винтами.
Для винтов и гаек рассверливаются отверстия, с расчетом, что головки винтов и гайки будут спрятаны в теле ручки держателя. После сборки держатель тщательно шлифуется, все острые углы скругляются. Держатель готов к работе. Опытные мастера советуют делать держатель из корпуса клеящего пистолета.
Держатель электродов для самодельного споттера
Электроды
Для изготовления электрода обычно используется медный пруток круглого сечения или бронзовая трубка, которая очень удобна для того, чтобы внутри нее были протянуты токоведущие проводники. Рабочая часть вставляется с торца, поэтому там делается паз, в который можно вставлять привариваемую шайбу. Трубку предварительно расплющить.
Споттер, сделанный своими руками, в работе
Обратный молоток
Обратный молоток (инопуллер) каждый мастер делает так, как ему удобно. Одно непременное условие для всех конструкций – прочное соединение силового кабеля с наконечником инопуллера, что должно обеспечить минимальное сопротивление в токопроводящих соединениях. Рукоятку можно сделать в виде пистолета, шток движения ударного элемента не должен быть большой длины. Ударный элемент должен перемещаться свободно.
Пистолет споттера в сборе с обратным молотком
Как определить одноименные выводы трансформаторов
Если выводы обмоток соединяемых устройств не имеют маркировки, то необходимо определить среди них одноименные, чтобы их и соединить между собой. Решить такую задачу можно следующим способом: первичные и вторичные обмотки двух или более трансформаторов соединяют последовательно, на вход такого объединенного устройства подают напряжение, а к выходным выводам (выводы с последовательно соединенных вторичных обмоток) подключают вольтметр переменного напряжения.
В зависимости от направления подключения вольтметр может вести себя по-разному:
- показывать то или иное значение напряжения;
- не показывать вообще никакого напряжения в цепи.
Если вольтметр выдает какое-либо напряжение, значит, в цепи соединения и первичных, и вторичных обмоток присутствуют разноименные выводы. При соединении обмоток таким неправильным способом в них протекают следующие процессы: напряжение, поступающее на вход первичных обмоток двух соединенных трансформаторов, уменьшается на каждой из них вполовину; увеличение напряжения происходит на вторичных обмотках, каждая из которых обладает одинаковым коэффициентом трансформации. Вольтметр на выходе зарегистрирует суммарное напряжение, значение которого равно удвоенной величине входного.
Определяем выводы трансформаторов на данной схеме
Если вольтметр показывает значение «0», то это означает, что напряжения, выходящие с каждой из последовательно соединенных вторичных обмоток, равны по значению, но имеют разные знаки, таким образом, они компенсируют друг друга. Иными словами, хотя бы одна из пар обмоток, объединенных в цепь, соединена одноименными выводами. В таком случае правильного соединения элементов цепи добиваются путем изменения порядка подключения первичных или вторичных обмоток, ориентируясь на показания вольтметра.
