тел.(812)955-36-84
      (911)210-88-50
      
Сегодня %d %M %y г.
%h:%m

Аппарат точечной контактной сварки


Контактная точечная сварка своими руками: виды, особенности сборки

Прибор точечной контактной сварки может пригодиться при сборке изделий из тонкого стального листа от 0,1 до 4 мм, для работ с металлом на СТО при рихтовке вмятин, сварке небольших деталей в гараже. Промышленные образцы устройств стоят не дешево, а вот собрать прибор контактной точечной сварки своими руками можно практически из подручных средств. Единственное, с чем придется повозиться, так это с поиском электрического трансформатора. В этом обзоре расскажем об устройстве и принципе действия прибора, схемах сборки аппарата, а также предложим несколько идей по созданию самодельного инструмента.

Клещи для точечной сварки АТС 3 ELITECH.

Точечная контактная сварка относится к типу термомеханической сварки. Процесс работы на нем включает следующие этапы:

  1. Совмещают детали в необходимом положении.
  2. Прижимают их между электродами аппарата, последние выступают в качестве прижимного механизма.
  3. В точке стыковки клещей подается разряд, происходит нагрев, деформируясь под воздействием тока, делали прочно соединяются между собой.

Мастеров привлекает еще и то, что приборы такого плана можно собрать буквально из хлама, а процесс сварки максимально опрятен и автоматизирован. Очень часто такие аппараты можно встретить на СТО. Точечная сварка своими руками для сварки автомобиля позволяет выровнять вмятины без необходимости демонтажа элементов кузова, а также провести ремонт труднодоступных конструкций.

Точечная сварка своими руками для сварки автомобиля:

Некоторые промышленные образцы способны выполнять до 600 операций в минуту. Инструмент применяется при клепании металлических конструкций до 4 мм. Такой тип пайки используется при сварке арматур, плоских и угловых сеток, а также каркасов. Таким способом удобно соединять пересекающиеся стержни или стержни с плоскими элементами: листом, полосой, швел­лером и другие конструкции.

Точечная сварка способна решить целый ряд сложных задач:

  1. Обеспечивает точечное и бережное соединения изделий без перегрева лишней поверхности.
  2. Способна соединить металлы разной конфигурации: черные и цветные.
  3. Прекрасно скрепляет профили на сгибах, а также пересекающиеся металлические заготовки, особенно в труднодоступных местах.
  4. Места сварки отличаются высокой прочностью и устойчивостью к дальнейшей деформации.
Для тех, кто сомневается, можно ли сделать прибор в домашних условиях – это фото прибора точечной сварки из трансформатора микроволновки.

Принцип действия и устройство аппаратов точечной контактной сварки

После того, как металлические пластины, которые необходимо сварить, зажимаются электродами, на них подается кратковременный импульс электротока большой силы. Время импульса подбирается в зависимости от характеристик двух свариваемых металлов. Обычно разряд длится от 0,01 до 0,1 доли секунды.

Устройство аппарата контактной точечной сварки.

Когда импульс проходит сквозь металл, детали расплавляются и между ними образуется общее жидкое ядро и пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением.

Через несколько мгновений жидкое ядро кристаллизуется и получится прочный слиток их двух элементов.

Давление на детали снимается постепенно, если необходимо сковать листы на более глубокую толщину относительно друг друга на финальной стадии давление усиливается, это позволит достичь максимальной однородности металлов в месте сварки.

Важно! Чтобы повысить качество сварки важно предварительно обработать поверхности деталей для удаления оксидной пленки или коррозии.

Виды контактной сварки

Точечная сварка – один из самых популярных видов контактной сварки в домашних условиях. Однако, есть еще два типа сварки этой категории, которые используются чаще всего на заводах и в специализированных металлообрабатывающих цехах.

  1. Шовная контактная сварка.Принцип действия шовной контактной сварки не отличается от точечной. Привычные нам щипцы заменяют специальные медные ролики. Сварка в этом случае происходит точечно, но на определенном расстоянии, а сварочный шов напоминает дорожку из отдельных сваренных участков.

    Шовная контактная сварка применяется для сварки швов, как на окружностях, так и на вытянутых крупногабаритных листах.

  2. Стыковая контактная сварка. Этот тип сварки отличается большей площадью одномоментной сварки. Электрический ток переменного импульса подается на свариваемые изделия, контактирующие в стыках. Таким образом, во время подачи импульса нагрев происходит по всей площади касания, еще её называют площадью сечения. Процесс этот полностью механизирован, поэтому для самостоятельной сборки в домашних условиях не подходит.

    Схема машины стыковой контактной сварки

  3. Конденсаторная сварка. По такому же принципу работает и конденсаторная сварка. Ее применяют в тех сферах промышленности, где сплавляются миниатюрные детали толщиной от 0,5 – до 1,5 мм. Такой тип сварки используется в сфере электроники и приборостроения. Преимущество в том, что она практически не оставляет следов и не прожигает металл.

    Самодельный аппарат конденсаторной сварки

Изготовление своими руками контактной сварки из микроволновки

Многие мастера задаются вопросом как из микроволновки сделать сварочный аппарат. На самом деле, самое сложное в этом процессе – разобрать и подготовить трансформатор.

Варианты самодельного сварочного аппарата точечной сварки из микроволновки:

Какие инструмент нужны для работы

Для работы нам потребуются следующие инструменты и комплектующие:

  1. Трансформатор, который мы демонтируем из микроволновки. В зависимости от мощности инструмента можно использовать два или три.
  2. Толстый медный провод.
  3. Электроды (медные или покрытые сплавом меди), которые мы будем использовать в будущем вместо зажимов.
  4. Рычаг для ручного зажима.
  5. Основание для сварочного аппарата.
  6. Кабели и обмоточные материалы.
  7. Набор отверток и болгарка для вскрытия трансформатора.
Важно! Для бытового использования подходит электролитическая медь и ее смеси с маркировкой ЭВ.

Как подготовить к работе силовую часть установки – трансформатор

Трансформатор – сердце прибора. Самый простой способ добыть его – вынуть из старой, но еще работающей, микроволновки. Минимальная мощность устройства должна на выходе составлять 1 кВт. Такая мощность будет достаточной, чтобы сваривать контактным способом листы до 1 мм.

Если вам необходимо создать прибор большей мощности, то несколько трансформаторов придется соединять в одну цепь. Как это сделать, мы покажем позже.

Для нас ценность имеет не сам трансформатор, а его магнитопровод и первичная обмотка. Вторичную обмотку необходимо аккуратно демонтировать.

Извлечение из микроволновки и создание трансформатора контактной сварки

Для того, чтобы переделать его под наши нужды, необходимо болгаркой аккуратно вскрыть по сварочному шву корпус и добраться до магнитопровода.

Вот так выглядит трансформатор, только что вынутый из микроволновки.

Далее начинаем процедуру обмотки вторичной обмотки. Чаще всего для этих целей используется многожильный провод с сечением не менее 100 мм 2. Достаточно сделать 2-3 витка,так как напряжение в этом виде сварки не велико. Важно, чтобы изоляция этого провода была термостойкой.

Манипуляции необходимо проводить осторожно, чтобы не выгнуть и не поцарапать первичную обмотку.
Объединение трансформаторов для получения аппарата большей мощности

Однако, бывают случаи, что мощности одного трансформатора недостаточно и приходится соединять несколько приборов последовательно. В этом случае провод наматывается по очереди через каждую катушку, причем число витков на каждой из них должно быть одинаковым, иначе вы рискуете получить нулевое напряжение из-за возникшей противофазы.

Важно! Чем мощнее трансформатор, тем сильнее может быть скачок напряжения в электросети при тестовом включении прибораПеремотанный и готовый к работе трансформатор для точечной сварки.
Определение правильности последовательно присоединенных выводов

Для удобства работы одинаковые выводы провода обычно помечают. Но если этого нет, то их можно определить, последовательно соединив первичные обмотки двух трансформаторов. Далее вольтметром проверяем напряжение.

Если пары обмоток ошибочно соединены между собой вольтметр покажет нулевое значение.

Если вольтметр показывает показания, равные по значению, но противоположные по знаку, то необходимо изменить последовательность присоединения вторичных обмоток трансформатора. При правильной сборке трансформаторов в цепь прибор дает удвоенное показание напряжение, полученное от двух вторичных обмоток.

Как и из чего сделать электроды для контактной сварки

Электроды для точечной сварки имеют разную форму и конфигурацию. Чем мельче размером обрабатываемая деталь, тем острее наконечник электрода.

Электроды чаще всего изготавливаются из меди и ее сплавов. В некоторых случаях допускается использовать металл с медным напылением.

По форме электроды могут быть прямые, изогнутые, с плоским наконечником или острым. Но чаще всего в практике используются электроды с конусовидными наконечниками. Для того, чтобы устройство не окислялось, электроды соединяют с рабочими проводами при помощи пайки. Однако, все равно в процессе работы они могут изнашиваться, поэтому их необходимо подтачивать (по аналогии с карандашом).

Электрод выполняет сразу несколько функций:

  1. Прижимает обрабатываемые детали.
  2. Проводит токовый разряд.
  3. Отводит излишнее тепло.

Для правильного изготовления электродов обратимся к ГОСТу (14111-90), в котором уже оговорены все возможные диаметры данных элементов (10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 мм). Это допустимые и рабочие показатели, отступать от которых не рекомендуется.

Важно! Диаметр электрода должен быть больше или равен диаметру рабочего провода.

Из чего состоит и как работает цепь управления точечной контактной сварки

В сварочном аппарате очень важный параметр – время воздействия на металл. Для регулировки этого показателя используются следующие элементы:

  1. Электролитические конденсаторы С1-С6, с напряжением заряда не менее 50 вольт. Емкость конденсаторов составляет: для С1 и С2 – 47 мкФ, С3 и С4 – 100 мкФ, С5 и С6 – 470 мкФ.
  2. Переключатели П2К с независимой фиксацией.
  3. Кнопки (на схеме КН1) и резисторы (R1 и R2). Контакты кнопки КН1 должны быть: один – нормально-замкнутый, другой – нормально-разомкнутый.

Для установки выключателя следует выбрать первичную обмотку, точнее, ее цепь. Дело в том, что цепь вторичной обмотки отличается слишком большим током, что может стать причиной дополнительного сопротивления и сварки контактов.

На принципиальной электрической схеме точечной контактной сварки представлены основные части устройства: силовая часть, цепь управления и автоматический выключатель, с помощью которого включается питание и обеспечивается защита при аварийных ситуациях.

Также необходимо создать достаточную силу сжатия, которая обеспечивается рычагом. Чем длиннее будет ручка, тем сильнее давление между электродами. Не забывайте, что включать оборудование необходимо при сведенных контактах, иначе произойдет искрение и их подгорание.

Совет! Прижимной рычаг можно оснастить прочным резиновым кольцом. Он облегчит нагрузочное усилие, а резинка зафиксирует его.

Следите за тем, чтобы оборудование для контактной сварки из микроволновки было надежно зафиксировано на столе, так как усилие может привести к его падению и выходу из строя. Для самодельного сварочного аппарата, сделанного своими руками из микроволновки, необходимо предусмотреть систему охлаждения. Для этих целей может быть использован вентилятор для ПК.

Статья по теме:

Споттер своими руками из микроволновки, из инверторного сварочного аппарата и аккумулятора: подробные пошаговые инструкции с фото – в нашей публикации.

Как испытать сварочник из микроволновки, сделанный своими руками

Проверка прибора осуществляется также вольтметром, а также путем визуального осмотра качества соединения проводов и целостности конструкции. После этого можно сделать пробный запуск. Он делается дважды: первый раз на минимальной мощности, а второй на максимальной.

Кроме этого необходимо изучить качество сварного шва. Существует несколько показателей, которые указывают на проблемы с прибором для контактной сварки, или нарушением правил работы с ним:

  1. Непровар. Возникает из-за недостаточного нагрева места сварки. При этом снижается прочность изделия. Возникает непровар из-за падения напряжения в сети, слишком малого усилия в процессе варки, а также плохой очистки поверхностей свариваемых деталей.
  2. Подплавление. Пережог деталей возникает из-за неправильно выбранной формы электрода, их смещением, а также перекосом деталей при их установке, наличие мелкого мусора в зоне сварки.
  3. Трещины. Возникают из-за слишком быстрого охлаждения ядра сварки, а также неправильно подобранного диаметра электродов.

Для закрепления полученной информации предлагаем посмотреть видео как собрать аппарат для точечной сварки своими руками из микроволновки:

Особенности изготовления своими руками контактной сварки из сварочного аппарата

Для сборки агрегата точечной сварки своими руками из сварочного аппарата нам потребуются следующие, ужа знакомые нам элементы: собственно, трансформатор, блок питания, система управления и выключатель.

Самодельный сварочный аппарат точечной сварки из инвертора.

Для удобства расчета количества витков для перемотки трансформаторной катушки можно воспользоваться формулой N = 50 / S, в которой N является количеством витков, а S – площадью сердечника (см²).

Особенность сборки точечной сварки из инвертора своими руками заключается в том, что прежде всего определяются параметры первичной катушки, производятся необходимые расчеты и только потом можно изготавливать вторичную обмотку. Важно качественно заземлить обе обмотки – так как сила тока в таких аппаратах существенно выше.

Особенности изготовления своими руками точечной сварки для литьевых аккумуляторов

Всем известно, что литиевые аккумуляторы очень боятся перегрева температур и прибор точечной контактной сварки поможет без проблем приварить к ним необходимые тончайшие элементы. Особенность конструкции в том, что сварочный аппарат управляется автоматически. Рассмотрим, как работает устройство для контактной сварки аккумуляторов своими руками.

ИллюстрацияОписание действия
Устройство состоит из мощного трансформатора и системы управления.
Для автоматического включения и выключения импульса используется контроллер Arduino, который управляет симистором. Кроме того, в нашей схеме присутствуют: блок питания для контроллера и входной фильтр.
Предварительно выставляется необходимый временной интервал для импульса, каждое деление –10 миллисекунд. Мы выберем 30 миллисекунд.
Для работы подготовим никель-кадмиевый элемент питания.
Берем пластину, подставляем ее под электроды.
Нажимаем на кнопку – и происходит сварка.
В итоге на элемент получилось приварить «ушки»

Как сделать своими руками клещи для контактной сварки

Изготовление и выбор клещей для точечной сварки – последний этап работы над сварочным аппаратом. Их выбор зависит от характера работ, системы привода, планируемого размера деталей, которые нужно сварить.

Иногда клещи изготавливаются из кусочков медных труб, скрепленных вот так просто с помощью шурупов.

Для изготовления электродов клещей используется медь в прутках или бериллиевая бронза. Некоторые мастера в качестве электродов используют жало от мощных паяльников. Так или иначе, диаметр электродов не должен быть меньше чем у проводов, подводящим ток. А сами клещи необходимо тщательно сварить и заизолировать.

Процесс эксплуатации точечной микросварки, сделанной своими руками

Во время эксплуатации сварочного аппарата не забывайте простое вправило: «Семь раз отмерь – один включи!»

Еще несколько правил, которые пригодятся для правильной работы и долгой эксплуатации прибора:

  1. Во время включения и выключения прибора электроды должны быть сжаты. Иначе вы рискуете сжечь их.
  2. Очень важно заранее продумать систему охлаждения прибора. Особенно это касается аппаратов высокой мощности.
  3. Перед работой важно проверить качество соединения всех элементов сети. А также изоляцию проводов.
  4. Исключите работу с несколькими деталями подряд. Иначе вы рискуете перегреть прибор.
  5. Перед работой проведите тестовый запуск на малой мощности.

Надеемся, что наши рекомендации будут полезны при сборке прибора для точечной сварки своими руками. Если у вас есть вопросы к автору статьи, задавайте их в комментариях и предлагайте свои варианты для решения задач по тестированию и сборке сварочных аппаратов.

seti.guru

Как работают аппараты контактной точечной сварки

Одним из методов сплавления является точечная контактная сварка. Ее суть заключается в плотном соединении в определенной точке двух деталей и пропускании через место контакта электрического тока.

Аппараты точечной контактной сварки востребованы во многих отраслях промышленности. Для применения в быту их научились делать своими руками, используя трансформаторы или систему конденсаторов.

Фазы процесса

Можно выделить три фазы в процессе точечной сварки. В первой фазе происходит сжатие заготовок, которое приводит к пластической деформации в точке контакта. Для этого аппарат контактной сварки оборудован специальными клещами или другими схожими приспособлениями.

Во второй фазе происходит подача тока в область контакта, что вызывает плавление металла в точке соединения и образование расплавленного ядра. Пока проходит ток, ядро расширяется до максимума. Сжатие соединяемых изделий вызывает появление плотного пояса вокруг жидкого ядра, который препятствует растеканию расплавленного металла.

В третьей фазе сварочный ток выключается, металл остывает и кристаллизуется. Для снятия напряжений при охлаждении прижимное усилие сохраняется еще некоторое время.

Требования к сварным соединениям определяет государственный стандарт – ГОСТ 15878-79. О том. Какие можно использовать электроды в аппарате контактной точечной сварки, описано в ГОСТ 14111-90. Делают их из меди или легированной хромом, кадмием, цирконием бронзы.

Виды оборудования

При точечной контактной сварке аппарат может выдавать ток разного рода и частоты. По этим отличительным признакам сварочное оборудование разделяют на четыре класса:

  • контактная точечная сварка на переменном токе;
  • низкочастотная контактная сварка;
  • устройства конденсаторного типа;
  • сваривание постоянным током.

Существует многоточечные станки контактной сварки для сварки сеток на производстве. В таких аппаратах одновременно происходит сваривание в нескольких точках. Любое оборудование имеет свои плюсы, но самыми популярными стали одноточечные устройства переменного тока.

Работа на переменном токе

Аппарат контактной сварки, работающий на переменном токе, представляет собой трансформатор, во вторичной обмотке имеющий два электрода. В качестве материала для электродов контактной точечной сварки применяется медь. Между электродами помещают детали, которые специальным устройством прижимают друг к другу.

В первичной обмотке находится тиристорный модуль, через который питающее напряжение 220 В или 380 В поступает на обмотку. Подавая управляющий сигнал на тиристор, можно получить необходимую длительность тока для контактной точечной сварки. Изменяя угол открытия тиристора, можно регулировать форму сигнала, который приходит на вторичную обмотку.

В случае применения нескольких первичных обмоток можно получить набор коэффициентов трансформации, комбинируя их соединение. В результате во вторичной обмотке получается несколько уровней напряжения и тока. Это позволяет аппарату контактной точечной сварки работать в разных режимах.

Для управления оборудованием имеется дополнительный блок, который имеет реле, управляющую панель и схему контроллера.

Оборудование на конденсаторах

Аппарат для точечной контактной сварки может состоять из блока заряда конденсаторов, большой батареи емкостей, управляющего блока и электродов с механизмом прижима заготовок.

Принцип контактной сварки лежит в первоначальном достаточно длительном накоплении электрической энергии на обкладках конденсаторов и мгновенном ее выбросе при создании искусственного короткого замыкания через точку контакта.

Возможность накопления заряда в емкостной батарее позволяет использовать оборудование меньшей мощности по сравнению с другими сварочными аппаратами.

Благодаря постоянству емкости батареи получается нормированное выделение энергии на один сварочный импульс, что позволяет получать стабильный результат независимо от изменения сетевого напряжения и других характеристик сети.

Конденсаторная контактная сварка длится миллисекунды, что приводит к мощному выделению энергии в маленькой области контакта. Это позволяет применять ее при сварке сплавов с высокой теплопроводностью типа меди, а также металлов с разными тепловыми характеристиками.

Конденсаторные аппараты контактной точечной сварки с жесткой характеристикой, быстрым разрядом, широко используются в радиоэлектронике и приборостроении.

При расчете необходимой энергии на сварку того или иного соединения можно использовать формулу:

W = C*U2/2,

где С – емкость в фарадах, W – энергия в ваттах; U — зарядное напряжение в вольтах. Включая в контур заряда активное переменное сопротивление, можно регулировать величину зарядного тока, время заряда и потребляемую мощность.

Где применяют метод

Особенностью точечной контактной сварки является краткое воздействие на соединяемые изделия (от единиц миллисекунд до нескольких секунд), сварочный ток в несколько тысяч ампер и напряжение величиной от 1 до 2-3 вольт. При этом необходимо усилие в точке сварки от десятков до сотен килограмм. Маленькая площадь контакта приводит к малой области расплавления металла.

Благодаря этим особенностям точечную сварку используют при сваривании металлов толщиной от единиц микрон до 20-30 мм. Эти возможности обеспечили ее применение в радиоэлектронике, производстве приборов, авиационной и автомобильной промышленности, строительстве и многих других отраслях.

Невозможно представить авторемонтные мастерские без сварочных аппаратов точечной контактной сварки. При устранении вмятин они незаменимы. Все автомобили и самолеты созданы с использованием контактной сварки. Практически все литиевые батареи в ноутбуках соединены с помощью односторонней контактной точечной сварки.

Плюсы и минусы технологии

Широкое распространение технология получила из-за простоты и удобства использования сварочного оборудования, высокой производительности. Аппарат может обеспечить несколько сотен свариваний в минуту при малых затратах электроэнергии, при этом не выделяет никаких вредных веществ в атмосферу.

Технология легко поддается автоматизации. Для сварки не нужно сварочной проволоки, присадок и флюсов. Соединение получается прочным и без остаточных деформаций.

Единственный недостаток заключается в негерметичном соединении изделий. Аппарат работает прерывисто, производя соединение в отдельных точках, поэтому о герметичности речь не идет.

Возможные дефекты

При точечной сварке прочность соединения такова, что разрушения возникают в основном металле, так как сварные точки имеют большую толщину. Продолжительность сваривания и прижимное усилие имеют решающее значение. Если неправильно их рассчитать, то аппарат будет варить с дефектами.

Имеется три основных вида дефектов:

  • отклонения литой зоны от оптимума, ее смещение от точки контакта;
  • неполный провар в точке контакта:
  • изменение физико-химических свойств металла в точке сварки.

Самым опасным является отсутствие литой области. Происходит тепловое склеивание, при котором соединение выдерживает незначительные нагрузки. При переменных нагрузках и температурных перепадах происходит разрыв соединения.

Прочность нарушается при сильном давлении электродов аппарата контактной сварки, что вызывает вмятины. Также ослабляется прочность при выплесках металла.

Причины дефектов

Непровар часто обусловлен малым током или изношенностью контактной площадки электродов. Маленький ток может быть связан со слишком малым промежутком между сварными точками, что вызывает сильное шунтирование. Брак определяется визуальным осмотром и использованием специального оборудования.

Наружные трещины появляются от чересчур большого импульсного тока аппарата, слабого сжатия, загрязнения сварочной области, что изменяет параметры сварочной цепи. Изъян обнаруживается визуальным осмотром при использовании лупы.

При глубоких вмятинах от электрода необходимо разобраться с его контактной частью. Возможно, причина в слишком малом радиусе кривизны контактной площадки и слишком большом прижимном усилии. Дефект определяется визуально.

Причиной того, что при внутреннем выплеске металл вытекает в область между заготовками, может быть превышение сварочного тока аппарата, времени сварки и недостаток сжатия. Изъян определяется специальными приборами, может зафиксироваться и визуально из-за неплотного соединения деталей.

Внешний выплеск происходит при превышении длительности и силы тока, малом прижиме и перекосе электродов. Это можно заметить невооруженным глазом.

Внутренние трещины возникают от комбинации причин типа чрезмерный ток, длительность воздействия, загрязненная поверхность недостаточное сжатие и отсутствие поковочного воздействия в процессе кристаллизации. Изъяны выявляют специальной аппаратурой.

Смещение ядра возникает из-за неправильной установки электродов аппарата контактной сварки и их загрязнения. Причиной прожога являются недостаточный прижим соединяемых изделий, их загрязнения.

Устранение изъянов производится повторением процесса сварки. Если нельзя сваривать, например, недопустим повторный нагрев изделия, то дефектную область лучше высверлить и поставить заклепку.

svaring.com

Точечная сварка принцип работы, схема аппарата, конденсаторная, устройство

При помощи сварки можно многое делать самому на даче или в гараже. Но сварочные аппараты бывают разными. Некоторые виды работ, на которые уйдет день или два, при использовании одного агрегата, возможно сделать за 5-6 часов на другом специализированном устройстве. Это аппарат для точечной сварки. Накладывать швы на трубах отопления им не получится, за то в других сферах работа с его применением выполняется гораздо быстрее. Что это за аппарат и как он функционирует? В чем его основные преимущества и недостатки? Как сделать контактно точечную сварку своими руками?

Определение

Точечная сварка — это процесс создания соединения между двумя металлическими частями при помощи двух электродов, располагающихся с разных сторон изделия. Она еще называется конденсаторная точечная сварка, потому что разряд тока производится из электрических накопителей с определенной емкостью.

Такими устройствами можно выполнять соединения на пластинах или прутках толщиной до 3 мм. В данном виде сварки не используется присадка. Крепость и прочность соединения образуется за счет сцепления поверхностей в момент нагрева электричеством. В зависимости от размеров свариваемых изделий и их толщины, разнятся и аппараты для ручной точечной сварки. Они бывают стандартной и повышенной мощности, а также с разной длиной рабочих частей.

Управление устройством осуществляется вручную сварщиком. Некоторые модели автоматизированы, но это применяется на крупных заводах с частыми однотипными процессами. Самодельные версии, обычно, небольшого размера от 500 до 700 мм в длину.

Как она работает

Аппараты имеют корпус и выступающие наружу рабочие части-клешни. На конце последних располагаются медные зубцы — электроды. Пластины металла или прутки соединяются между собой в нужном положении и заводятся в рабочую зону аппарата так, чтобы один электрод находился над местом, где требуется сварка, а второй под ним.

Когда все установлено, клешни сводятся и прижимают изделие. Устройство включается, и между электродами и зажатыми частями свариваемого материала, начинает проходить ток большой силы. Это плавит изделие в определенном месте так, что молекулярная решетка рушится и две стороны начинают перемешиваться молекулами между собой. После остывания образуется общая металлическая структура соединения, составляющая в диаметре от 3 до 10 мм, что зависит от силы тока и электродов. Присадочный материал не используется. Все соединения выполняются за счет плавления основного материала и сжатия в этот момент рабочими элементами аппарата.

Этот процесс возможен благодаря преобразованию тока из бытовой сети. Напряжение в 220V понижается на специальном трансформаторе устройства, а его сила возрастает до нескольких сотен ампер. При помощи этого тока возможна работа со сталями толщиной 3-4 мм. Конденсаторный блок накапливает получаемое электричество и под руководством реле перенаправляет его на электроды.

Сварка происходит благодаря импульсу, который длится от 0,1 до 1,5 секунды. Этого времени достаточно для образования точки, которая надежно скрепляет свариваемые части между собой. Небольшое сдавливание руками, от которого передается усилие на клешни, облегчает и улучшает свариваемый процесс. На поверхности остается небольшой след в виде вмятины либо бугорка перегретого металла. Зачистка болгаркой или щеткой по металлу для эстетики позволяет полностью удалить визуальные следы сварки.

Применение контактно точечной сварки

Сварочный аппарат, работающий с импульсом, очень похож по физическим характеристикам тока на споттер. Но разница заключается в двухстороннем доступе к свариваемому изделию. Часто, устройство устанавливают на стол, чтобы удобно было подносить детали. Все работы выполняются на уровне пояса. Так легче прятать глаза и лицо от ультрафиолетового излучения.

При использовании аппарата не надевается сварочная маска, т. к. одной рукой удерживаются детали, а второй осуществляется зажим. Импульс для создания соединения длится около секунды, и постоянное опускание и поднятие маски сильно тормозит процесс. Но электрическая дуга продолжает излучать ультрафиолет, и если не прятать глаза, то к концу для можно получить ожог роговицы.

Работа аппарата точечной сварки востребована на однотипных операциях с небольшими металлическими частями. Такое устройство легко соединит детали толщиной до 3-4 мм. В промышленности это применяется в автомобилестроении, где используются мощные модели, качественно соединяющие кузова. На небольших предприятиях работают с аппаратами поменьше, и создают другие корпуса, не требующие высокой прочности при нагрузке.

В частном доме или гараже точечная сварка может пригодиться для:

  • создания клетки под разведение птицы;
  • изготовления оградки в саду;
  • сварки большой сетки под строительные нужды;
  • из стальной проволоки можно создать небольшой навес для летнего отдыха;
  • изготовить невысокий парник для рассады;
  • сделать самому декорированные элементы на ворота или в оранжерею;
  • соединять листы металла для забора или корпуса.

Конденсаторной сваркой можно быстро приварить лист металла к не толстому уголку. Это пригодится при частом изготовлении калиток для обустройства места под разведение домашних животных. К раме из уголка привариваются и сетки. Благодаря непродолжительному воздействию тока, тонкая проволока не перегорает, как от покрытого электрода, и надежно фиксируется на плоскости.

Преимущества и недостатки метода

Контактная сварка отличается рядом преимуществ и особенностей, позволяющих эффективно выполнять работу. Среди них выделяются следующие:

  • Сваривание очень тонких сторон. Покрытыми электродами или газовой сваркой можно сильно перегреть изделие. Неопытные рабочие часто прожигают материал. Благодаря точечной сварке возможно соединение тонких листов или проволок с надежным качеством, но без подрезов и ненужных дыр.
  • Быстродействие. Благодаря стационарно расположенному аппарату, работа выполняется на высокой скорости. Листы железа или элементы сетки заводятся между электродами, производится легкий прижим, секунда сварки, и переход на следующую точку. За день можно создать до 1000 соединений.
  • Сила тока до 500 А позволяет надежно соединять материалы. Такое соединение на ограждающей сетке выдержит прыжок собаки, игры детей или сильный ветер.
  • Эстетичный вид. В отличие от шва покрытыми электродами, на поверхности не образуется валик из наплавленного металла. Все соединение создается внутри. Для лучшего вида достаточно пройтись щеткой по металлу.
  • Работа с разнородными материалами. Контактная сварка применяется не только на малоуглеродистой стали, но способна соединять цветные металлы, включая дорогостоящие.
  • Экономичность. У технологии нет присадочных материалов, что значительно экономит средства и делает себестоимость метода равнозначным потребленному напряжению. Медные электроды нуждаются лишь в периодической заточке, и способны служить длительное время. Это позволяет продавать изготавливаемую продукцию по доступной цене, и получать значительную прибыль.
  • В отличие от других методов сварки, где требуется длительное обучение и долгие практические тренировки, контактный метод легко доступен для персонала с низкой квалификацией. Здесь нет понятий: катет шва, угол держания электрода, процесс отделения шлака в сварочной ванне, и т. д. Все основные моменты выставлены в конструкции аппарата, и рабочему необходимо следить лишь за точностью установки места сварки и длиной подаваемого импульса, которая должна соответствовать толщине металла.

Из недостатков контактной сварки выделяется только один — способность осуществлять работу на небольшой толщине изделий. Чтобы соединение было качественным, необходимо использовать детали не толще 7 мм в сумме свариваемых сторон. Если нужно сварить более толстые элементы, то используют модели с двумя трансформаторами, но это повышает нагрузку на сеть, что может вызвать недовольство соседей в частном секторе.

Схема и устройство

Схема точечной сварки отличается простыми составляющими. В основе конструкции находится трансформатор, который значительно понижает напряжение из сети. Оптимальным значением является 10-12 V. Сила тока при этом должна достигать 300 — 500 А. Это позволит выполнять повседневные работы на аппарате.

Принцип работы контактной сварки заключается в изменении получаемого напряжения и передаче его в накопители. Последними выступают конденсаторы, с емкостью не меньше 46 мкФ. В конструкции присутствует диодный мост и два диода. Процессом управляет реле РЭК 74, или аналогичное устройство. Оно перепускает ток на электроды и позволяет выполнять сварку. В случае перегрузок, схема аппарата содержит автомат на 20 А, который отсекает напряжение. Для охлаждения устройства применяется небольшой кулер, встраиваемый в заднюю часть конструкции. Запуск процесса осуществляется кнопкой, выводимой на клешни аппарата. Сварщик, зажав стороны изделия в нужном положении, включает кнопку и выполняет сварную точку.

Усиление мощности достигается за счет внедрения в схему второго трансформатора, где выводы первичной и вторичной обмоток, соединяются последовательно. Так, можно достичь показателя силы тока до 2000А.

Изготовить аппарат для точечной сварки можно и самостоятельно. Для этого используется трансформатор от неработающей микроволновки. Чтобы создать узел, понижающий напряжение и повышающий амперы, потребуется удалить первичную обмотку. На ее место заводится сварочный кабель. Пространства в сердечнике хватает ровно на три витка. Последний просовывается особенно туго, поэтому кабель рекомендуется смазать солидолом.

После создания основы схемы, можно установить диодный мост и реле. Это все монтируется рядом с трансформатором и укомплектовывается автоматом. Сзади ставится вентилятор для охлаждения. Все элементы лучше располагать на диэлектрической основе. Это может быть широка доска либо лист ДСП.

Рабочие части изготавливаются из бруса или профиля. Нижняя штанга крепится к основанию и является неподвижной. Верхняя фиксируется стержнем на конце между стойками, прикрепленными к платформе, и является прижимным элементом. В нерабочем положении, чтобы удерживать верхнюю штангу поднятой, к ней прикрепляется пружина, натягивающая ее рычаг вверх.

Электроды вытачиваются из меди и их диаметр должен быть равен толщине сварочного кабеля на вторичной обмотке. Для небольших по мощности аппаратов подойдут жала от паяльников. Крепление электродов осуществляется на торцы клешней при помощи отверстия и болтового соединения. Туда же следует прикрепить клеммы от кабеля трансформатора. Кнопка выводится на верхний рычаг, либо сбоку на основание, чтобы легко доставать до нее при заложенных деталях под сварку. Примеры контактной сварки своими руками можно увидеть на фото.

Точечная сварка практична при определенных видах работ. Простота выполнения манипуляций и надежное качество соединений позволяют активно применять ее на даче и в домашних мастерских.

Поделись с друзьями

1

0

0

0

svarkalegko.com

Простой аппарат для точечной сварки

В радиолюбительской практике не часто применяется контактная сварка, но все же бывает. И когда такой случай настает, но нет ни желания, ни времени мастерить хороший и большой аппарат для точечной сварки. Да если и делать его, то потом он будет валяться без дела, так как следующее применение его может и не наступить.Например, вам нужно соединить в цепь несколько аккумуляторных батарей. Соединяются они тонкой металлической лентой, без пайки припоем, так как аккумуляторы вообще не рекомендуют паять. Для таких целей я покажу вам как собрать простой аппарат для точечной контактной свари своими руками минут за 30.

  • Нам понадобиться трансформатор переменного тока с напряжением вторичной обмотки 15-25 Вольт. Нагрузочная способность не имеет значения.
  • Конденсаторы. Я взял 2200 мкФ – 4 штуки. Можно больше, в зависимости от мощности которую вам необходимо получить.
  • Кнопка любая.
  • Провода.
  • Медная проволока.
  • Диодная сборка для выпрямления. Можно так же использовать один диод, для полуволнового выпрямления.

Схема аппарата для контактной точечной сварки

Работа устройства очень проста. При нажатии на кнопку, которая установлена на сварочной вилке, происходит зарядка конденсаторов до 30 В. После этого на сварочной вилке появляется потенциал, так как конденсаторы подключены параллельно вилке. Для того чтобы сварить металлы соединяем их и прижимаем вилкой. При замыкании контактов происходит короткое замыкание, в результате чего проскакивают искры и металлы свариваются между собой.

Сборка аппарата для сварки

Припаиваем конденсаторы между собой.Делаем сварочную вилку. Для этого берем два отрезка толстой медной проволоки. И припаиваем к проводам, изолируем места пайки изолентой.Корпусом вилки будет служить алюминиевая трубка с пластиковой заглушкой, через которую будут торчать сварочные вывода. Чтобы вывода не проваливались, сажаем их на клей.Также сажаем на клей заглушку.Припаиваем провода к кнопке и прикладываем кнопку к вилке. Все обматываем изолентой.То есть к сварочной вилке идут четыре провода: два для сварочных электродов и два для кнопки.Собираем устройство, припаиваем вилку и кнопку.Включаем, нажимаем кнопку зарядки. Происходит зарядка конденсаторов.Измеряем напряжение на конденсаторах. Оно примерно равно 30 В, что вполне приемлемо.Пробуем сваривать металлы. В принципе терпимо, учитывая то что я взял не совсем новые конденсаторы. Лента держится довольно неплохо.Но если вам нужно помощнее, то тогда можно доработать схему так.Первое, что бросается в глаза, так это большее число конденсаторов, что существенно повышает мощность всего аппарата.Далее, вместо кнопки – резистор сопротивлением 10-100 Ом. Я решил, что хватит с кнопкой баловаться – все заряжается само через 1-2 секунды. Плюс ко всему кнопка не залипает. Ведь ток мгновенного заряда также порядочный.И третье это дроссель в цепи вилки, состоящий из 30-100 витков толстой проволоки на ферритовом сердечнике. Благодаря этому дросселю будет увеличено мгновенное время сварки, что повысит её качество, и будет продлена жизнь конденсаторов.Конденсаторы, эксплуатирующийся в таком аппарате контактной сварки обречены на ранний выход из строя, так как такие перегрузки им не желательны. Но их с лихвой хватит на несколько сотен сварочных соединений.

Сморите видео сборки и испытаний

sdelaysam-svoimirukami.ru


Смотрите также