Схема контактной точечной сварки

Процесс получения неразъёмного соединения за счёт установления связей между атомами свариваемых металлических частей при их нагреве называется сваркой. Она может быть нескольких видов.

В данной статье мы поговорим о точечной сварке. Поскольку устройствам заводской сборки присущи высокая стоимость, крупногабаритность, большой вес, целесообразнее научиться изготавливать инструмент своими руками.

Особенности контактной точечной сварки

Такая разновидность сварки считается термомеханической. Ею пользуются, если требуется спаять между собой тонкие металлические листы или однородные мелкие элементы.

На фото точечной сварки наглядно показаны её ключевые фазы:

• совмещение элементов в нужном положении;
• закрепление их между электродными контактами агрегата;
• нагрев, приводящий к образованию прочного сварного шва.

• 
• Данный способ соединения реализованных в металле частей друг с другом очень популярен. Его достоинства заключаются в следующем:

• легкость процесса;
• дешевизна расходных материалов;
• высокая производительность.

Основной функциональный принцип

Схема точечной сварки отличается простотой. Вначале производят плотное придавливание металлических изделий друг к другу. Далее через небольшие промежутки на них подают ток, который нагревает металл и запускает процесс диффузии.

1. Как только аппарат выключают, зона контактов электродов начинает остывать, а материал кристаллизоваться.

Конструкционное исполнение сварочного агрегата

На картинках точечной сварки видно, что её конструкционное исполнение представлено тремя блоками (двумя – основными и одним вспомогательным). В состав механического блока входят:

• электроды в виде зажимных клещей;
• механизм для зажима;
• привод вращения (в шовном оборудовании);
• механизм сжатия и осадки (в сварке стыкового типа).

• Ключевые элементы электрического узла:

• трансформаторное устройство;
• регулятор выходного напряжения;
• вторичный контурный узел;
• прерыватель первичной цепи;
• регулятор циклов.

1. Вспомогательный блок содержит в себе системы водяного охлаждения и пневматической гидравлики.

Чтобы получить разряд нужной мощности при небольшом напряжении, требуется индукционный трансформатор. Правильно подобранный баланс обмоток даст необходимый для плавки металла в контактной зоне электродов мощный импульс.

• Зажимные клещи в аппарате точечной сварки своими руками имеют вид двух контактов, выполненных из графита или меди. Их закрепляют на различных рычагах и приводят в действие с помощью механизма сжатия, привод которого может быть:

• механическим;
• пневматическим;
• гидравлическим;
• электромагнитным.

Сварка точечного типа из СВЧ-печи

Если вам в хозяйстве срочно требуется произвести сварные работы, изучите мастер-класс создания точечной сварки своими руками из микроволновки, отслужившей свой срок.

Требуемый инвентарь

Чтобы получить компактный сварочный инструмент, вам потребуется ряд вещей:

• трансформаторное устройство ненужной СВЧ-печки;
• клеммная колодка;
• прут из меди толщиной 0, 17 см;
• кусок многожильного кабеля 8 миллиметрового сечения;
• механизм таймера;
• переходник на 12 вольт и 0,5 ампер;
• корпус БП от старого компьютера;
• выключатель;
• микрокнопка;
• рейка (из дерева);
• стальная пружина.

Порядок работы

Ниже представлена инструкция, как сделать точечную сварку, используя ненужную в хозяйстве микроволновку:

Разобрать старую СВЧ-печку. Вытащить трансформаторное устройство на 800 А. Заняться разбором блока питания компьютера. Вам потребуется лишь стальной корпус и разъём питания 220 вольт. В дальнейшем он будет использоваться для размещения «начинки» сварочного агрегата.

Поместить внутрь корпуса трансформатор, плату таймера и переходник питания. Примерить и отметить места отверстий – потом их надо будет проделать при помощи дрели.

Удалить вторичную обмотку трансформатора, заменив силовым кабелем. При этом демонтировать трансформаторные пластины не потребуется. Достаточно срезать обмотку вначале с одного края, затем с другого, используя стамеску и молоток. После этого останется убрать остатки проволоки сверлом.

Сделать новые обмотки из силового кабеля. Поставить модифицированный трансформатор в корпус. В области нахождения решётки просверлить 2 отверстия. Продеть через них выводы катушки. Проделать ещё отверстия, теперь в днище корпуса, для установки транса.

Подсоединить к передней панели механизм таймера. Продеть светодиод, выпаянный из платы и удлинённый проводами, в сделанное ранее отверстие.

К задней панели прикрепить выключатель электропитания. У переходника отпилить вилку. Припаять все элементы будущего аппарата, используя проводки и клеммы. К таймеру подсоединить микрокнопку – фиксировать её не надо. Выставить продолжительность импульса для сварки.

1. Стальными уголками прикрепить рейку из дерева к корпусу сварочного аппарата.

Достать с клеммной колодки клеммники, надеть их на контакты кабеля, которые требуется перед этим зачистить, и прикрутить на шурупы к рейке. Оснастить рейку кнопкой пуска, предварительно проделав под неё отверстие.

Медную проволоку использовать для создания электродов. Не забыть обточить концы. Закрепить сделанные из меди электроды в клеммниках.

Дополнить конструкцию пружиной для возврата контактов устройства на первоначальную позицию. С данной целью требуется прикрутить к верху корпуса ещё одну рейку из дерева. Вот и всё. Работа над созданием самодельного агрегата точечной сварки завершена.

Получившийся инструмент имеет довольно высокую мощность. Поэтому, дабы избежать прожигания отверстий в тонких металлических листах, рекомендуется устанавливать меньшие временные параметры на таймере. Кроме того, компактные размеры такой сварки позволяют разместить её даже в малогабаритной студии.

Сварка точечного типа из сварочного оборудования ручной сборки

Алгоритм создания агрегата для точечного производства сварки из сварочного инструмента, а также требуемые для этого материалы почти такие же, как в случае с трансформатором от СВЧ-печки. Но имеется ряд моментов.

Собственноручное создание контактной сварки из инверторного устройства нерациональна, ведь для работы не нужен постоянный ток. Вследствие этого останавливаем выбор на трансформаторном устройстве от аппарата переменного тока.

Число витков рассчитываем по следующей формуле:

N=50/S. Здесь N – число витков, а S – размер сердечника.

• Собственноручно выполненные сварочные клещи

Клещи – важная часть сварочного аппарата. Их конструкционное решение зависит от того, какие работы планируется осуществлять, предполагаемых размеров соединяемых элементов и типа привода. Электроды выполняют из медной проволоки, чья толщина должна быть равна или превышать толщину кабеля вторичной обмотки.

Нюансы сварки для литиевых аккумуляторов

Нередко мастера сталкиваются с необходимостью прикрепления к литиево-ионным аккумуляторным батареям тонкой стальной пластины. А для аккумуляторов 18650 страшны повышенные температуры.

Решением проблемы является самостоятельно изготовленная специальная точечная сварка. Её специфика состоит в автоматическом управлении ходом работ.

1. Базовые части точечной сварки для аккумуляторов своими руками:

• модифицированный трансформатор от микроволновой печи;
• плата управления первичной обмоткой;
• вспомогательный блок питания;
• входящая схема с предохранителем;
• микровыключатель;
• провода вторичной обмотки с электродами, выполненными из жал электрического паяльника.

• Теперь разберём, как сделать точечную сварку своими руками для литиевых аккумуляторов:

1. Запасясь необходимыми комплектующими, выведите ручки, регулирующие время импульса и мощность самого сварочного аппарата, на корпус.
2. Установите выключатель от старой микроволновой печи.
3. Возьмите стальную пластину и литиевую батарею. Выставите время электроимпульса на 8-11 мкс.
4. Установите пластину на аккумулятор, сверху разместите контакты. Устройство готово!

Где используется точечная сварка

Точечную сварку применяют, если требуется изготовить какую-либо металлическую конструкцию. Преимущества подобной технологии:

• экологическая безопасность;
• высокие прочностные характеристики соединения;
• быстрота и простота автоматизации работ.

1. Вследствие указанных выше достоинств, точечную сварку применяют:

• в автомобилестроении;
• в судостроении;
• в авиационной промышленности;
• в производстве электронных изделий и бытовой техники;
• при создании ювелирных украшений;
• на предприятиях, выпускающих товары народного потребления и пр.

Мощностные параметры и возможности собственноручно сделанной сварки контактного типа не сравнятся с показателями аппарата заводской сборки. Несмотря на это, её допустимо применять для приваривания металлов всех видов стали и сплавов.

Микросварка: нюансы создания и использования

Решив изготовить точечную сварку в кустарных условиях, нужно не забыть ряд нюансов её применения:

1. Прежде, чем запускать устройство в первый раз, нужно провести проверку надёжности изоляции и соединения всех частей конструкции.
2. Требуется организовать вспомогательную вентиляционную систему.
3. Запрещается пользоваться аппаратом длительное время без перерывов.
4. Наконечники электродов необходимо регулярно затачивать.
5. Перед началом работ стоит произвести пробный пуск на низкой мощности.

Собрать точечную сварку своими руками по силам любому мастеру. Требуется лишь иметь минимум знаний в области электротехники. Самостоятельное создание сварочного аппарата намного выгоднее и занимательнее покупки промышленного инструмента.

• Это оборудование неизменно пригодится в гаражном ангаре, а ещё тем, кто занимается изготовлением ювелирных украшений либо ремонтом электроники.

Фото точечной сварки своими руками

Точечная сварка своими руками: схемы, принцип

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

Бытовой аппарат для точечной сварки CBA-1,5AK

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

Кратко о точечной сварке

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

Сварочный процесс включает в себя следующие этапы:

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

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

Оборудование для машинной точечной сварки

Технология процесса

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

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

Иллюстрация процесса точечной сварки

Обозначения:

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

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

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

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

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

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

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

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

Примеры самодельных конструкций

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

Пример принципиальной схемы аппарата

Для реализации нам понадобятся следующие радиодетали:

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

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

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

Видео: контактная сварка своими руками

https://www.youtube.com/watch?v=823bgTOHrnc

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

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

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

Схема аппарата с силой импульса до 2 кА

Перечислим используемые в схеме компоненты:

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

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

Используемый за основу автотрансформатор

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

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

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

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

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

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

Точечная сварка в домашней мастерской

Разновидности и классификация сварки

Сваркой называют процесс получения неразъемного соединения деталей за счет образования межатомных связей в сварном шве. Такие связи возникают при воздействии местного или общего нагрева свариваемых деталей, либо под воздействием пластической деформации, либо того и другого вместе.

Сварка чаще всего применяется для соединения металлов и их сплавов, для соединения термопластов и даже в медицине. Но сварка живых тканей выходит за рамки данной статьи. Поэтому вкратце рассмотрим лишь те виды сварки, которые применяются в технике.

Современное развитие сварочных технологий таково, что позволяет выполнять сварочные работы не только в условиях производства, а также на открытом воздухе и даже под водой. В последние годы сварочные работы в качестве эксперимента уже проводились в космосе.

Для производства сварки применяются различные виды энергии. В первую очередь это электрическая дуга или пламя газовой горелки. Более экзотичными источниками являются ультразвук, излучение лазера, электронный луч, а также сварка трением.

Все сварочные работы сопряжены с высокой пожарной опасностью, загазованностью вредными газами, ультрафиолетовым облучением, и просто опасностью поражения электрическим током. Поэтому проведение сварочных работ требует неукоснительного соблюдения правил техники безопасности.

Все способы сварки в зависимости от вида энергии и технологии ее использования подразделяются на три основных класса: термический класс, термомеханический класс, и механический класс.

Сварка термического класса осуществляется плавлением за счет использования тепловой энергии. В основном это широко известная электродуговая сварка и газовая сварка.

Сварка термомеханического класса выполняется при помощи тепловой энергии и механического давления. Для сварки механического класса используется энергия давления и трения.

Все разделения сварки на классы производятся согласно ГОСТ 19521-74.

Точечная сварка

Точечная сварка относится к разряду так называемых контактных сварок. Кроме нее туда же относятся стыковая и шовная сварки. В условиях домашней мастерской последние два вида осуществить практически невозможно, поскольку оборудование слишком сложное для повторения в условиях кустарного производства. Поэтому далее будет рассмотрена только точечная контактная сварка.

Согласно вышеприведенной классификации точечная сварка относится к термомеханическому классу. Процесс сварки состоит из нескольких этапов.

Сначала свариваемые детали, предварительно совмещенные в нужном положении, помещаются между электродами сварочной машины и прижимаются друг к другу. Затем подвергаются нагреву до состояния пластичности, и последующему совместному пластическому деформированию.

При использовании автоматического оборудования в промышленных условиях достигается частота сварки 600 точек в минуту.

Краткая технология точечной сварки

Нагрев деталей осуществляется за счет подачи кратковременного импульса сварочного тока. Длительность импульса варьируется в пределах 0,01…0,1 сек в зависимости от условий сварки.

Этот кратковременный импульс обеспечивает расплавление металла в зоне электродов и образование общего для обеих деталей жидкого ядра.

После снятия импульса тока в течение некоторого времени детали удерживаются под давлением для остывания и кристаллизации расплавленного ядра.

Прижатие деталей в момент сварочного импульса обеспечивает образование вокруг расплавленного ядра уплотняющего пояска, который препятствует выплеску расплава из зоны сварки. Поэтому дополнительных мер защиты места сварки не требуется.

Усилие сжатия электродов следует снимать с некоторой задержкой после окончания сварочного импульса, что обеспечивает условия для лучшей кристаллизации расплавленного металла. В некоторых случаях на окончательной стадии рекомендуется увеличение усилия прижима деталей, что обеспечивает проковывание металла и устранение внутри сварного шва неоднородностей.

Следует заметить, что для получения качественного сварочного шва свариваемые поверхности должны быть предварительно подготовлены, в частности, зачищены от толстых оксидных пленок или попросту ржавчины. Для сварки достаточно тонких листов, до 1…1,5 мм применяется так называемая конденсаторная сварка.

Конденсаторы заряжаются от сети непрерывно, достаточно небольшим током, потребляя незначительную мощность. В момент сварки конденсаторы разряжаются через свариваемые детали, обеспечивая необходимый режим сварки.

Такие источники применяются для сварки миниатюрных и сверхминиатюрных деталей в приборостроении, электронной и радиотехнической промышленности. При этом возможна сварка, как черных, так и цветных металлов, причем даже в различном сочетании.

Достоинства и недостатки точечной сварки

Как и все на свете точечная сварка имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам, прежде всего, следует отнести высокую экономичность, механическую прочность точечных швов и возможность автоматизации сварочных процессов. Недостатком следует признать отсутствие герметичности сварочных швов.

Самодельные конструкции аппаратов точечной сварки

В условиях домашней мастерской точечная сварка может быть просто необходима, поэтому было разработано немало аппаратов, пригодных для самостоятельного изготовления в домашних условиях. Далее будет приведено краткое описание некоторых из них.

Одна из первых конструкций аппарата для точечной сварки была описана в журнале РАДИО N 12, 1978 г. с.47-48 . Схема аппарата показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема аппарата для точечной сварки

Подобный аппарат не отличается повышенной мощностью, с его помощью можно сваривать листовой металл толщиной до 0,2 мм или стальную проволоку диаметром до 0,3 мм. При таких параметрах вполне возможна сварка термопар, а также приваривание тонких деталей из фольги к массивным стальным основаниям.

Одно из возможных применений это приваривание тонких листов фольги с предварительно наклеенными тензодатчиками к испытываемым деталям. В виду того, что свариваемые детали малогабаритные, усилие прижима при их сварке невелико, поэтому сварочный электрод выполнен в виде пистолета. Прижим деталей осуществляется усилием руки.

Схема сварочного аппарата достаточно проста. Основное ее назначение это создание сварочного импульса необходимой длительности, что обеспечивает различные режимы сварки.

Основным узлом аппарата является сварочный трансформатор Т2. К его вторичной обмотке (по схеме верхний конец) с помощью многожильного гибкого кабеля подключается сварочный электрод, а к нижнему концу подключается более массивная свариваемая деталь. Подключение должно быть достаточно надежным.

Сварочный трансформатор подключен к сети через выпрямительный мост V5…V8. В другую диагональ этого моста включен тиристор V9 при открытии которого напряжение сети через выпрямительный мост прикладывается к первичной обмотке трансформатора Т2. Управление тиристором осуществляется с помощью кнопки S3 «Импульс» расположенной в рукоятке сварочного пистолета.

При включении в сеть от вспомогательного источника сразу же заряжается конденсатор С1. Вспомогательный источник состоит из трансформатора Т1 и выпрямительного моста V1…V4. Если теперь нажать кнопку S3 «Импульс», то конденсатор С1 через ее замкнутый контакт и резистор R1, будет разряжаться через участок управляющий электрод – катод тиристора V9, что приведет к открытию последнего.

Открывшийся тиристор замкнет диагональ моста V5…V9 (по постоянному току), что приведет к включению сварочного трансформатора Т1. Тиристор будет открыт до тех пор, пока не разрядится конденсатор С1. Время разряда конденсатора, а следовательно и время импульса сварочного тока можно регулировать переменным резистором R1.

Для того, чтобы подготовить следующий импульс сварки, кнопку «Импульс» необходимо кратковременно отпустить, чтобы зарядился конденсатор С1. Следующий импульс будет сформирован при повторном нажатии на кнопку: весь процесс повторится, как было описано выше.

В качестве трансформатора Т1 подойдет любой маломощный (5…10Вт) с выходным напряжением на обмотке III около 15В. Обмотка II используется для подсветки, ее напряжение 5…6В.

При указанных на схеме номиналах С1 и R1 максимальная длительность импульса сварки около 0,1 сек, что обеспечивает сварочный ток на уровне 300…500 А, что вполне достаточно для сварки малогабаритных деталей, упоминавшихся выше.

Трансформатор Т2 изготовлен на железе Ш40. Толщина набора 70 мм, первичная обмотка намотана проводом ПЭВ-2 0,8 и содержит 300 витков. Вторичная обмотка намотана сразу в два провода и содержит 10 витков. Провод вторичной обмотки многожильный диаметром 4мм. Также можно применить шину сечением не менее 20 кв.мм.

Тиристор ПТЛ-50 вполне возможно заменить на КУ202 с буквами К, Л, М, Н. При этом емкость конденсатора С1 придется увеличить до 2000 мкФ. Вот только надежность работы аппарата при такой замене может несколько уменьшиться.

Более мощный аппарат для точечной сварки

Описанный выше аппарат можно назвать аппаратом для микросварки. Схема более мощного аппарата показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Принципиальная схема аппарата точечной сварки

При ближайшем рассмотрении нетрудно заметить, что структурно она очень похожа на предыдущую и содержит те же узлы, а именно: сварочный трансформатор, полупроводниковый тиристорный ключ и устройство выдержки времени, обеспечивающее требуемую длительность сварочного импульса.

Эта схема позволяет сваривать листовой металл толщиной до 1 мм, а также проволоку диаметром до 4 мм. Такое увеличение мощности по сравнению с предыдущей схемой достигнуто за счет применения более мощного сварочного трансформатора.

Общая схема аппарата показана на рисунке 2а. Первичная обмотка сварочного трансформатора Т2 подключена к сети через тиристорный бесконтактный пускатель типа МТТ4К. Прямой ток такого пускателя 80 А, обратное напряжение 800 В. Его внутреннее устройство показано на рисунке 2в.

Схема модуля достаточно проста и содержит два тиристора, включенных встречно – параллельно, два диода и резистор. Контакты 1 и 3 коммутируют нагрузку в то время, когда замкнуты контакты 4 и 5. В нашем случае они замыкаются при помощи контактной группы реле К1. Для защиты от аварийных ситуаций схема содержит автоматический выключатель АВ1.

Реле времени собрано на трансформаторе Тр1, диодном мосте КЦ402, электролитических конденсаторах С1…С6, реле К1 и коммутирующих переключателях и кнопках. В положении показанном на схеме при включении автомата АВ1 начинают заряжаться конденсаторы С1…С6.

Конденсаторы подключаются к диодному мосту при помощи переключателя П2К с независимой фиксацией, что позволяет подключать различное количество конденсаторов и тем самым регулировать выдержку времени.

В цепи заряда конденсаторов установлен резистор R1, его назначение ограничить зарядный ток конденсаторов в начальный момент зарядки. Это позволяет увеличить срок службы конденсаторов.

Зарядка конденсаторов происходит через нормально – замкнутый контакт кнопки КН1.

При нажатии на кнопку КН1 замыкается ее нормально – разомкнутый контакт, который подключает реле К1 к времязадающим конденсаторам. Нормально – замкнутый контакт в это время, естественно, размыкается, что препятствует подключению реле К1 непосредственно к выпрямительному мосту.

Реле срабатывает, своими контактами замыкает управляющие контакты тиристорного реле, которое и включает сварочный трансформатор. После того, как конденсаторы разрядятся, реле отключится, сварочный импульс прекратится. Для подготовки к следующему импульсу кнопку КН1 требуется отпустить.

Для точного подбора времени импульса служит переменный резистор R2. В качестве реле К1 подойдет герконовое реле типа РЭС42, РЭС43 или подобное с напряжением срабатывания 15…20 В. При этом, чем меньший ток срабатывания реле, тем больше выдержка времени. Ток между контактами 4 и 5 тиристорного пускателя не превышает 100 мА, поэтому подойдет любое слаботочное реле.

Конденсаторы C1 и С2 по 47 мкФ, С3, С4 100 мкФ, С5 и С6 470 мкФ. Рабочее напряжение конденсаторов не менее 50 В. Трансформатор Тр2 подойдет любой, мощностью не свыше 20 Вт с напряжением вторичной обмотки 20…25 В. Выпрямительный мост можно собрать из отдельных диодов, например широко распространенных 1N4007 или 1N5408.

Сварочный трансформатор изготовлен на магнитопроводе от сгоревшего ЛАТРА на 2,5 А. После удаления старой обмотки железо обматывается не менее, чем тремя слоями лакоткани.

На торцах магнитопровода, перед намоткой лакоткани, устанавливаются кольца из тонкого электрокартона, которые подгибаются по внешней и внутренней кромкам кольца.

Это предотвращает разрушение лакоткани при намотке и последующей эксплуатации.

Первичная обмотка выполняется проводом диаметром 1,5 мм, лучше всего, если провод будет с тканевой изоляцией, что улучшает условия для пропитки обмотки лаком. Для пропитки можно использовать лак КС521 или ему подобный.

Количество витков показано на рисунке 2б. с помощью отводов можно осуществлять грубую регулировку сварочного тока.

Между первичной и вторичной обмотками наматывается слой хлопчатобумажной ленты, после чего катушка пропитывается лаком.

Вторичная обмотка выполнена многожильным проводом в кремнийорганической изоляции диаметром 20 мм и содержит 4…7 витков. Площадь провода не менее 300 кв.мм. На концах провода устанавливаются наконечники, которые для лучшего контакта следует пропаять.

Возможно выполнить вторичную обмотку жгутом из нескольких более тонких проводов. Общая площадь должна быть не менее указанной, а намотка всех проводов должна производиться одновременно. Такая конструкция трансформатора обеспечивает сварочный ток до 1500 А.

Напряжение холостого хода 4…7 В.

Сварочно – контактный механизм выполняется в соответствии с характером выполняемых работ по одной из известных схем. Чаще всего это сварочные клещи. Давление, создаваемое механизмом, около 20 КГ/см.кв.

Более точно это усилие подбирается практическим путем. Контакты изготавливаются из меди или бериллиевой бронзы.

При этом размер контактных площадок должен быть по возможности минимальным, что обеспечивает получение более качественного сварочного ядра.

Любительских конструкций для точечной сварки сейчас можно найти немало. В дело идет все, что угодно. Например, одна из конструкций создана на основе силовых трансформаторов ТС270 от старых ламповых цветных телевизоров.

Для создания такой установки понадобилось шесть трансформаторов.

Появляются даже схемы с микропроцессорным управлением, но общий смысл конструкций остается неизменным: создать кратковременный импульс сварочного тока и достаточное усилие прижима в месте сварки.

Борис Аладышкин

Делаем точечный сварочный аппарат

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!Как известно, для соединения тонких металлических элементов между собой, обычный сварочный аппарат подходит плохо. Особенно, если это касается листовой жести, цветных металлов.

В этом случае применяется аппарат для точечной сварки, позволяющий почти мгновенно разогреть небольшой участок, и сварить две детали между собой.Процесс точечной сварки является одним из старейших методов сварки, при котором два или более металлических листа свариваются вместе без использования какого-либо присадочного материала.Это очень удобно при сборке различных корпусов, наподобие компьютерных, и прочих металлических конструкций.В данной статье автор YouTube канала «Mistry MakeTool» расскажет Вам, как сделать аппарат для точечной сварки.Этот проект достаточно прост, и может быть повторен в условиях домашней мастерской.

Материалы, необходимые для самоделки.

— Трансформатор от микроволновой печи

— Контроллер для точечного сварочного аппарата

— Вентилятор GDStime AC 220— Кнопочный переключатель для УШМ— Выключатель 220 с разъемом— Клеммы для проводов, латунные болты, гайки— Термоусадочная трубка с клеевым наполнителем— Сварочный провод 50 мм² 1.5 м, алюминиевый уголок, лист— Листовая фанера (18 мм), деревянный брус, столярный клей, аэрозольная краска, наждачная бумага

— Набор винтов, саморезы по дереву, гвозди.

Инструменты, использованные автором.— Шуруповерт— Сверла по металлу— Ручная дисковая пила или электрический лобзик— Болгарка— Гейферный захват— Угольник Свенсона, молоток, напильник— Струбцины, ножовка по металлу, нож универсальный— Отвертка с набором бит, гаечные ключи.Процесс изготовления.Итак, сердцем этого аппарата послужит вот такой трансформатор от микроволновой печи.

Первым делом нужно обкусить лишние провода вторичной обмотки, и срезать ее часть ножовкой.Остатки обмотки аккуратно выколачиваются. Крайне важно не зацепить первичную обмотку, и не повредить ее изоляцию.Заменой вторичной обмотки послужит сварочный провод 50 мм² длиной около 1.5 м.Этот провод не проходит в отверстия, и мастеру пришлось снять первый слой изоляции.Теперь формируется полтора витка вторичной обмотки.Излишек провода срезается, и на концах снимается изоляция.На зачищенные концы надеваются клеммы для проводов, и обжимаются при помощи гейферного захвата.Клеммы дополнительно защищаются термоусадочной трубкой с клеевым наполнителем. Это нужно не для изоляции, а чтобы провод не растрепался.Собранное устройство стоит протестировать. Автор подключает провод питания, а выводы вторичной обмотки замыкает гвоздем. После включения проходит несколько секунд, и гвоздь попросту расплавляется, немного поработав в виде лампочки накаливания.Вероятнее всего, такой аппарат будет работать длительное время, и желательно сделать охлаждение трансформатора. Мастер вырезал фанерное основание, и закрепляет на нем вентилятор на 220В.Под трансформатор понадобится небольшая подкладка, которая приклеивается к основанию, и фиксируется гвоздиками.Из остатка снятой изоляции мастер нарезает подкладки, и вставляет под крепления трансформатора. Трансформатор прикручивается к основанию на четыре самореза.Вдоль основания прикрепляется еще одна планка, для увеличения жесткости. Она, как и остальные детали, вырезается из 18-мм фанеры.Чтобы сделать опоры, мастеру пришлось склеить две квадратные пластины между собой.Полученная заготовка разрезается на две одинаковые трапециевидные опоры.Поставив опоры на основание, автор примеряет к ним брусочек (это будет прижимной рычаг). Для устранения зазора между опорами и бруском, к ним пришлось приклеить пару накладок.Теперь можно фиксировать кабель на основании парой скоб.Далее, в опорах и бруске высверливаются отверстия для оси, фиксатора и упора пружины.Шарнирное крепление рычага собирается, и прикручивается к основанию.Включение устройства будет производиться по линии 220В, для чего автор использует кнопочный переключатель от болгарки.Под него формируется посадочное место в рычаге.Для таких аппаратов лучше использовать медные электроды, однако подойдет и латунная шпилька. Автор затачивает концы электродов под конус.Чтобы защитить древесину основания от обугливания, мастер сделал подкладку из алюминиевого листа.Электроды затягиваются двумя гайками на клеммах.Теперь можно устанавливать стопор для пружины, саму пружину, а затем уже и прижимной рычаг.Перед фиксацией верхнего электрода, автор сводит их концы между собой, и фиксирует верхний кабель струбцинами. Только после этого клемма прихватывается скобой к рычагу.По бокам от кнопки пуска приклеиваются две накладки.Почти все детали готовы, нужно согнуть из металлического листа защитную крышку.В крышке высверливаются вентиляционные отверстия, посадочные места для индикатора питания, и кнопки включения. К верхней части крепится рукоятка.Электрическая схема весьма проста, и ее соберет практически каждый.В рычаге высверливаются отверстия, через них пропускаются два провода, и подключаются к кнопке пуска.Теперь производится укладка проводов, их желательно зафиксировать скобами или стяжками.К металлическому корпусу трансформатора обязательно подключается провод заземления.Остается поставить на свои места индикатор, и кнопку питания.

Вместо такой кнопки можно установить выключатель с разъемом.

Немного позже, после серии тестов, автор решил покрасить его. В итоге устройство имеет красивый, законченный вид.Все готово, можно приступать к сварке.Для соединения деталей с помощью процесса точечной сварки они должны быть точно выровнены, так как исправить положение после сварки нелегко.

Процесс сварки предполагает приложение давления в зоне сварки с помощью электродов, которые пропускают электрический ток через свариваемые заготовки. Материал заготовки плавится, после чего ток выключается, давление от электродов некоторое время сохраняется, и расплавленный металл застывает, образуя сварочное соединение.

Для точечной сварки лучше всего подходят электроды из медного сплава, которые могут выдерживать высокие температуры и давление. Если электроды и детали расположены правильно, включается ток, который течет от одного электрода к другому с очень большой силой.

Сварочный материал нагревается настолько, что плавится, и таким образом обе заготовки соединяются.Благодаря более низкой теплопроводности, и более высокому электрическому сопротивлению, стальной материал сравнительно легко поддается точечной сварке, причем сталь с низким содержанием углерода наиболее подходит для этого.

Однако стали с высоким содержанием углерода склонны к разрушению в сварных швах, поскольку они имеют тенденцию к образованию твердых и хрупких микроструктур.

В этом процессе время, в течение которого электрический ток должен проходить через заготовки, варьируется в зависимости от материала заготовок.

Для автоматического контроля оптимального времени сварки лучше всего оснастить этот аппарат специализированным контроллером для точечного сварочного аппарата.

Если же Вам не нужен настолько мощный аппарат, и основные задачи — приваривание лент к аккумуляторам и другие мелкие работы, то можно взять вот такой готовый мини-аппарат для точечной сварки Bifrc DH20.

Благодарю автора за мастер-класс по изготовлению точечного сварочного аппарата.Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!

Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

Авторское видео можно посмотреть здесь. Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Подборки: Точечная сварка Сварочный аппарат