Аппарат точечной контактной сварки блиц

Содержание

Как изготовить аппарат точечной сварки своими руками?

Аппарат точечной контактной сварки блиц

Точечная сварка, которая является разновидностью контактного соединения разных деталей в одно целое — это распространенная методика, применяемая на производстве. Монолитная конструкция отличается прерывистым шовным соединением в виде расплавленных точек. Такая технология применяется на многих промышленных предприятиях, использующих принцип непрерывного производства, например, на автоматизированных линиях сварки листовой стали.

Кратко о технологии

Название произошло оттого, что во время сварки детали плотно соединяются в одной или ряде точек, прочность которых напрямую зависит размеров и процентного содержания материала заготовок. На них существенное влияние оказывают применяемые стержни: площадь контактного жала, величина тока и время его прохождения, а также сила сжатия.

С помощью точечной сварки соединяют тончайшие детали для электроники и стальные листы до 20 мм толщины, используемые в строении автомобилей, авиационной и ракетной промышленности. Применяют аналогичное соединение при создании корпусов морских, речных судов, в тяжелом машиностроении, а также при прокладке нефтяных и газовых магистралей.

Принцип действия

Заключается в сильном разогреве металла под воздействием электрического тока: предварительно металлические заготовки сильно сжимаются электродами из меди, обеспечивающими высокую электропроводность, при этом обеспечивается минимальное сопротивление детали и проводника.

В результате наибольшая температура наблюдается между заготовками и происходит сварка в нужной точке с диаметром от 4 до 12 мм, иногда эту методику называют импульсным соединением металлических конструкций.

Область применения

Оборудование по характеристикам напоминает споттер, но разница в том, что контакт происходит с обеих сторон изделия. Основная работа производится на уровне пояса исполнителя, чтобы исключить воздействие от мгновенного появления дуги на сетчатку глаз, а также ультрафиолетового излучения на кожу лица.

Аппараты точечной сварки легко соединяют мелкие и крупные детали с толщиной 3—4 мм, поэтому в промышленности аналогичное оборудование применяют в автомобильной промышленности на роботизированных линиях по сварке кузовов. Листы стали привариваются и к металлическому уголку, таким же образом свариваются сетки для изготовления вольеров, в которых содержатся домашние животные и птицы.

Разновидности

Контактное соединение подразделяют на две основные группы:

  1. Мягкие — плавный нагрев деталей с силой тока не более 100 А/кв. мм, полный разогрев в течение 0,5—3,0 сек. Небольшая потребляемая мощность, малая нагрузка на электросети, и меньшая, по сравнению с другим вариантом закалка зоны сварки.
  2. Жесткий вариант — меньшая продолжительность сварки, плотность тока до 300 А/мм, время разогрева находится в пределах 0,1—1,5 сек, давление электродов на деталь 3—8 кг/кв. мм. Повышенные требования к мощности и большая нагрузка на электрическую сеть. К достоинствам относится высокая производительность.

Вторая группа применяется для соединения сплавов на основании меди и алюминия, конструкций с высокой степенью электропроводности и неровной толщиной, а также высоколегированной стали.

Шовное соединение

Принцип функционирования практически не отличается от контактного варианта, только медные ролики используют в качестве электродов, поэтому шовное соединение выглядит, как ровная дорожка из отдельных точек.

Стыковой вариант

Отличается большой площадью контакта, переменный импульс подается на стыки, находящиеся в контакте, поэтому нагревание распространяется на все участки, где происходит касание заготовок. Процесс полностью автоматизирован и для использования в домашних мастерских непригоден.

Конденсаторный метод

Работает по аналогичному типу, применяется для сварки миниатюрных конструкций толщиной 0,5—1,5 мм в электронной промышленности и на предприятиях приборостроения. Следов после применения не остается и не пережигает металл.

Преимущества и недостатки

Положительные качества:

  • свариваются довольно тонкие изделия из легких сплавов;
  • отличный внешний вид и прочностные характеристики, изделия не стареют;
  • производительность до 800 контактов/минуту;
  • частичная или полная автоматизация, что позволяет снижать себестоимость аппаратов, сокращать затраты на изготовление продукции и повышать продуктивность;
  • экономия в расходе электроэнергии, электродов и других расходных материалов;
  • процесс не требует длительного обучения персонала, доступен для работы новичкам, т. к. автоматика выполняет основную работу, а исполнитель только контролирует длину импульса с толщиной металла и точность установки электродов.

Минусы: ограничения по толщине металла.

Для качественного соединения используются конструкции не толще 7 мм, например, 2+5 мм или 3+ 4 мм, существуют установки с двумя мощными трансформаторами, но они тратят много энергии во время работы и не так рентабельны.

Устройства

Оборудование для выполнения такого вида сварки выпускают в виде:

  • изделий, функционирующих от сети переменного тока;
  • машин, которые используют ток низкой частоты;
  • аппаратов, делающих сварку наподобие конденсатора;
  • агрегатов, использующих сети с постоянным током.

По утверждению экспертов, точечный сварочный аппарат, работающий от сети с переменным током, пользуется повышенным спросом. Высокое напряжение достигается преобразованием аналогичного параметра от сети с применением повышающего трансформатора, а время его работы регулирует специальный модуль.

Какие нужны электроды?

Эффективность работы аппарата напрямую зависит от характеристик стержней: размер, форма и материала. Все электроды выполняют два вида работы: сжимают заготовки с нужным усилием и подают ток в место сварки. Подразделяют такие стержни на фигурные и прямые, которые в основном и используются на производстве. Наконечники также делаются разной формы: плоской или сферической.

Первые отличаются диаметром, а второй вариант — радиусом сферы на конце стержня. От их площади зависит контакт с поверхностью соединяемых деталей, что влияет на степень сжатия, плотность подаваемого тока, а также величина расплавленной точки и размер зернистости. Стержни со сферой на конце менее изнашиваются во время длительной эксплуатации, не особо чувствительны к неправильной ориентации относительно поверхности детали.

Из-за этих особенностей они применяются для соединения мягких сплавов из алюминия или меди, потому что не остается вмятин. Размер электродов варьируется в пределах 10—40 мм, что отражено в специальном ГОСТе, выбирают их в соответствии с толщиной соединяемых пластин.

Возможные дефекты

Дефектация подразумевает видимые или внутренние изъяны, например, к первым относятся:

  • микротрещины;
  • прожог;
  • порыв металла;
  • отрыв точки от поверхности детали;
  • пережог точки до появления цветов побежалости;
  • глубокие вмятины;
  • нестандартная форма соединения.

Невидимые дефекты:

  • не проварка поверхности;
  • внутренние раковины и трещины.

Появление таких изъянов — это следствие неверно выбранной технологии сварки, неправильное охлаждение электродов, износ их поверхности. Видимые дефекты видны сразу же, после окончания сварки, а скрытые обнаружить помогает методика неразрушающего контроля.

Техника безопасности

Все виды производственных работ, особенно с применением сварки, требуют точного выполнения специально разработанных правил по охране труда исполнителей.

Средства защиты

Основная опасность заключена в поражении током или ожог от высокой температуры и искр, поэтому оборудование надежно заземляется, а исполнители используют индивидуальные средства защиты: очки и перчатки. Конструкции для управления сжатием не должны подключаться к высокому напряжению.

Читайте также  Поймал зайца от сварки что делать?

Во время работы оборудования появляются пары разогретого металла, негативно влияющие на здоровье исполнителя, поэтому место проведения работ должно оборудоваться вентиляцией, чтобы удалять вредные газы или применять индивидуальную защиту — респиратор.

Меры

Устройство экстренного отключения оборудования устанавливается рядом с исполнителем на расстоянии вытянутой руки, чтобы в случае опасности мгновенно отключить подачу тока. При зачистке электродов нужно исключить возможность их смещения и травмирования рук рабочего. Для исключения травматизма при работе на аналогичном оборудовании, движущиеся части должны изолироваться щитком, а на более мощных агрегатах специальными ширмами.

Собираем аппарат

Контактная сварка своими руками для домашних нужд собирается по схеме, где главная роль отведена трансформатору, например, от нефункционирующей микроволновой печи, но нужно демонтировать вторичную обмотку и вместо неё установить прочный кабель в три витка. Затем закрепляют реле и впаивают диодный мост, монтаж производят на доске из текстолита или ДСП и подключают автоматику управления. Не забывайте установить вентилятор для принудительного охлаждения.

Ферму для сжатия делают из профиля, при этом нижняя платформа является неподвижной, так как закреплена на основании, а верхняя часть играет роль прижима. Медные электроды вытачиваются, но диаметр их не должен превышать толщину кабеля вторичной обмотки. Кнопку пуска устанавливают в удобном месте.

Схема подсоединения

Чтобы сделать самодельную контактную сварку, нужен трансформатор, мощность которого не менее 1 кВт и выше, например, устройство, питающее магнетрон старой микроволновки. Как уже говорилось выше вторичная обмотка аккуратно удаляется, а вместо нее наматываем три витка толстого, не менее 1 см, медного провода в отдельной изоляции, для обеспечения силы тока до 1000 А.

Длину провода делаем наименьшей, чтобы не было повышения сопротивления. Иногда объединяют два изделия с мощностью по 0,5 кВт и запитанными от домашней сети со стандартным напряжением в одно устройство, которое будет выдавать 2В и 500А.

Примерная схема соединения трансформаторов в единую систему.

Выводы

Аппараты и агрегаты контактно-точечной сварки не требует высокой квалификации исполнителя, но меры безопасности надо соблюдать, чтобы не произошло травматизма во время работы. Для домашних нужд аппарат аналогичной сварки делается из подручных средств, если у мастера есть навыки работы с электронными аппаратами.

Источник: https://svarka.guru/oborudovanie/vidy-apparatov/apparat-tochechnoj-svarki-svoimi-rukami.html

Как работают аппараты контактной точечной сварки

Аппарат точечной контактной сварки блиц

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.

Читайте также  Сварка для электропроводки своими руками

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

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.

Источник: https://svaring.com/welding/apparaty/apparat-kontaktnoj-tochechnoj-svarki

Схема и этапы сборки точечной сварки своими руками из микроволновки

Аппарат точечной контактной сварки блиц

Не удивляет, когда домашние мастера оснащают гаражи, производственные участки малого бизнеса самодельным оборудованием для сварки на уровне профессионального. К таким агрегатам относится и установка точечной сварки своими руками из микроволновки.

Доступная точечная сварка из микроволновки своими руками

Разнообразие методик сварки самодельным аппаратом подразумевает создание неразъёмного соединения. Условия процесса и свойства материалов различаются в технологическом подходе.

Итог действия – активизация связей молекул деталей посредством пластической деформации при термомеханическом воздействии, либо термоэлектрическом. Механическое действие применяется для создания физического контакта элементов без зазора.

Точечная сварка – скоростной метод сращивания без присадочных расходных материалов контактным способом. Конструктивная простота аппаратуры, компактность, дешевизна изготовления и эксплуатации выводят метод в лидеры по использованию.

Методика точечной сварки:

Принцип работы точечной сварки

  • Совмещение объектов в заданном положении;
  • Фиксация приложением давления извне;
  • Подача тока;
  • Мгновенный прогрев зоны приложения энергии;
  • Локальная пластичность и деформация зоны нагрева;
  • Сплавление элементов.

Самодельная ручная точечная сварка на основе трансформатора микроволновой печи применяется для соединения листов металла толщиной до 1 мм, сварки аккумуляторов, ремонтных работ.

Экономичность процедуры при прочности места контакта площадью до Ø10 мм обеспечит потребности малого бизнеса при минимуме затрат. При потреблении энергии в 0,8 кВт получаем 5–6-кратное увеличение мощности, 200-кратное возрастание силы тока. Режим работы — импульсный, предел длительности формирования сварочного ядра — 0,1 сек.

Сделать аппарат для точечной сварки недорого

Устаревшая, вышедшая из обращения модель микроволновой печи из-за поломки, с работоспособным трансформатором станет основой самодельного сварочного аппарата контактной сварки.

Аккуратно разбираем бытовой прибор – отдельные элементы, как подлежащий доработке и реконструкции трансформатор и кнопка включения, сетевой фильтр, кабель, пригодятся при сборке самодельного устройства.

Будьте внимательны: конденсатор под кожухом длительное время сохраняет заряд. Разрядите его. Достаточно закоротить контакты стержнем отвёртки.

Модернизированный трансформатор на выходе выдаёт результаты промышленных технических устройств:

Схема точечной сварки своими руками

  • Ток кратковременного импульса – свыше 1000 А;
  • Мощность – до 5 кВт.

Первичная обмотка трансформатора остаётся в неприкосновенности. Она выполнена из провода большего диаметра. Вторичная обмотка удаляется за ненадобностью. Понадобятся острая стамеска и киянка, либо ножовка по металлу. Чтобы не помять и не перерубить первичку, трансформатор желательно закрепить, а межобмоточное пространство заполнить гофрокартоном.

Металлические шунты для ограничения силы тока демонтируются. Сварной сердечник трансформатора с плотным заполнением обмотки затруднит демонтаж. Манипуляции по удалению проволоки облегчит сквозное высверливание. Избегайте касания сверлом внутренней поверхности сердечника. Операции по подготовке завершены.

Сборка трансформатора

Для вторичной обмотки рекомендуется использовать кабель КГ 1х35. Проводник эксплуатируется при длительном номинальном напряжении 1000 В. Долговременная токовая нагрузка — 300 А. Допускается кратковременная импульсная нагрузка в 1200 А.

Трансформатор микроволновки для точечной сварки

Модернизация трансформатора рассчитана на эту величину. Приобретите 2 м кабеля с наложенной синтетической плёнкой на токопроводящие жилы. Внешняя изоляция из шланговой резины 2,2 мм станет помехой. Покрытия 1,2 мм достаточно.

Для облегчения скольжения при намотке кабеля, сердечник плотно обматываем 3 слоями скотча. При старании и хорошем натяжении уложите 2–3 витка. Рассчитайте примерно равную длину выводов. Метраж определён с запасом длины выводов и удобства протяжки при укладке.

Допустимо применение для самодельного трансформатора контактной сварки многожильного мягкого кабеля путём сложения в пучок нескольких медных проводников. Ориентируйтесь на суммарный диаметр токопроводящих жил, минимальный показатель Ø10 мм.

Уменьшение количества витков вторичной обмотки компенсируется увеличением сечения обмотки. Напряжение и сила тока изменяются в десятки раз. Ориентиры контроля показателей на выходе самодельного трансформатора:

  • Напряжение холостого хода – 1,5–3 В;
  • Сила тока импульса – не менее 800 А.

Внимание! Работа без заземления и защитного кожуха опасна.

Мощное самодельное устройство

Для создания точечной сварки из микроволновой печи повышенной мощности ставится дополнительный самодельный трансформатор. Одноимённые выводы вторичных обмоток соединяются последовательно в единую цепь.

Обязательное условие – идентичность самодельных трансформаторов по количеству витков первичной и вторичной обмоток. Несогласование направления намотки витков вторичных обмоток спровоцирует противофазу с падением выходного напряжения до нуля.

Проверка правильности соединения:

Схема трансформатора от микроволновки

  • Проводится последовательное соединение обмоток трансформаторов;
  • Подача напряжения и контроль вольтметром на выходе со вторичной обмотки;
  • Повышение напряжения – ошибка сборки: спарены разноимённые выводы – на первичных напряжение падает, вторичные удваивают его;
  • Отсутствие напряжения – только одна из пар соединена одноимёнными выводами, следует изменить порядок подключения;
  • Соединение одноимённых выводов пары трансформаторов удваивает мощность без изменения напряжения.

Технические характеристики такого самодельного аппарата точечной сварки позволят проводить сварку стальных листов до 5 мм. Превышение силы тока импульса 2000 А потребует усиления электропроводки и подключения к промышленной сети.

Оснащение самодельного аппарата для сварки

Первое, что требуется для сварки – самодельные электроды из меди. Без точного подбора соответствия диаметру провода вторичной обмотки стержней из меди не сделать точечную сварку своими руками надёжной.

Самодельная установка контактной сварки

Мощность самодельного устройства обусловливает тип: жала паяльников для ручного контакта или рычажные сварочные клещи с давлением в центнер. Род деятельности влияет на ориентацию электродов. Для сварки аккумуляторов стержни устанавливают рядом, для сварки внахлёст – навстречу.

Протяжённость проводников минимизируют для сокращения потерь мощности. Негативное влияние оказывает и количество соединений. Пайка облуженных проводов к медным наконечникам снижает потери.

Обжимные соединения – очаги роста сопротивления. Электроды крепят на резьбе с тугой затяжкой. Болты, шайбы выполняют из сплавов меди. Удаление окислов проводят регулярно.

Концы электродов стачивают на конус, точку контакта оформляют сферой – площадь ядра сварки увеличивается в 2–3 раза относительно поверхности контакта самодельного устройства. Малый диаметр конца электрода повысит качество сварки, уменьшит усилие сдавливания.

Управление самодельной контактной сваркой

Органов управления сваркой 2: кнопка включения подачи электроэнергии на трансформатор, и рычаг сварочных клещей. Кнопка располагается на рычаге управления подвижным электродом.

Читайте также  Сварка кузова автомобиля электродом инвертором

Точечная сварка из микроволновки

Обеспечение сжатия достигается приближением электродов к оси рычага и его размером. Установите стационарное либо съёмное крепление самодельного аппарата, опоры неподвижного электрода. Гарантию достаточного контакта при сжатии даст рычаг из диэлектрика или обрезиненного металла длиной 0,6–1 м. Усилие сжатия — 30–100 кг.

Переключатель подачи тока самодельного устройства подключается к первичной обмотке трансформатора, находится под пальцем сварщика. Включение сварки во избежание подгорания электродов допускается при полном сжатии.

Визуальный контроль времени выдержки контакта определяется по цвету металла. При массовой сварке рекомендуется принудительное охлаждение трансформатора и электродов вентилятором, либо перерывы.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5d269541a1b4f100ad1e77fe/5d28813ed5135c00adf7e66a

Точечная сварка своими руками: схемы, принцип

Аппарат точечной контактной сварки блиц

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.

: контактная сварка своими руками

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.

Источник: https://www.asutpp.ru/tochechnaya-svarka-svoimi-rukami.html