Иметь собственный сварочный аппарат – мечта любого домашнего мастера. Причем это не обязательно должен быть громоздкий блок весом 20-30 кг. Вам ведь не каждый день приходится варить ворота для гаража?
Как правило, при выполнении домашних слесарных работ, наиболее востребованной является точечная сварка.
На рынке существуют готовые образцы сварочных аппаратов, но их стоимость слишком велика для домашнего бюджета. Для регулярной сварки мелких деталей, компактный точечный аппарат можно изготовить своими руками из старой микроволновки.
Разумеется, таким устройством нельзя сварить водопроводную трубу или уголок толщиной 4 мм. Но выполнить мелкий кузовной ремонт в автомобиле, или собрать металлическую конструкцию из листового металла – запросто.
Именно аппараты точечной сварки применяются на конвейерах автозаводов при сборке кузова автомобиля. Металлические каркасы бытовой техники (стиральные машины, холодильники и прочие), также свариваются с помощью подобных электроприборов.
Видео пример изготовление небольшого сварочного аппарата из старой микроволновки
Для нагрева металла до температуры плавления, необходима большая сила тока, сотни ампер. Величина напряжения не имеет значения, поэтому для экономии провода и безопасности работ обычно используется 2-3 вольта.
О принципах работы точечной сварки можно узнать из этого видео:
Экспериментировать с силой тока не имеет смысла. Все описываемые варианты прошли неоднократные испытания и можно не тратить время на расчеты. Мощность подбирается исходя из толщины свариваемого металла.
Первичная обмотка сварочного аппарата рассчитывается согласно общей мощности устройства. Поскольку самостоятельное изготовление трансформатора дело хлопотное и затратное, можно воспользоваться готовой конструкцией.
Оптимальный вариант – силовой трансформатор от старой микроволновой печи. Электрическая схема работает по следующему принципу:
В данной статье будет рассказано о том, что такое контактная сварка, своими руками как ее сделать, для каких целей использовать. Но все, что делается самостоятельно, должно иметь простейшую элементную базу, поэтому при рассмотрении конструкции основной упор будет сделан на доступные средства. Главное в любом сварочном аппарате, за исключением инверторных - это трансформатор. Он должен быть подходящей мощности, а величина вторичного напряжения - соответствовать номинальным параметрам. Но если говорить конкретно о контактной сварке, то потребуется еще несколько мелких атрибутов.
Для начала необходимо разобраться с тем, что такое точечная (контактная) сварка, какие у нее имеются особенности. Сразу бросается в глаза первое отличие ее от обычной - процесс сваривания происходит при помощи высокого тока и сжатия. Причем сжатие производится в том месте, где делает шов контактная сварка. Своими руками из сварочного аппарата изготавливается путем небольшой модернизации. А именно - установкой клещей с медными электродами. О том, как изготовить электроды, какие к ним предъявляются требования, будет рассказано ниже.
Качество точечной сварки зависит от нескольких параметров, но наиболее важными являются сила тока, при которой происходит сварка, а также величина сжатия деталей. К преимуществам использования точечной сварки можно отнести то, что она с точки зрения экологии полностью безопасна. Не требуется высокая квалификация работника, у нее очень большая производительность, а сварной шов получается качественный. Но самое главное - такую сварку можно автоматизировать, установив электроды на конвейере. Наверняка вы видели, как производятся автомобили. Практически все сварные швы точечные.
Первое - и самое главное - это сам сварочный аппарат. Изготовить аппарат контактной сварки своими руками можно без труда, если ознакомиться с основными принципами работы этого устройства. Причем можно выделить несколько типов оборудования:
У каждого имеются свои особенности, но для использования в быту разумнее применять второй вид - переносной сварочный аппарат. Обратите внимание на то, что сварочный аппарат может работать не только на переменном токе, но и на постоянном. Некоторые конструкции аппаратов содержат в себе пневматический или гидропривод, систему охлаждения. Но в основе, конечно же, лежит трансформатор. Также необходимы электроды, с помощью которых и производится процесс сварки металла.
Первым делом готовится оборудование и свариваемый материал. Перед началом проведения работ вам потребуется обезжирить поверхность, с которой предстоит работать. Для этого используют сначала механическую чистку, а затем обработку химическими веществами. Контактная сварка, своими руками из микроволновки сделанная, может не справиться с металлом, который сильно загрязнен, поэтому его нужно подвергать очистке перед началом проведения работ.
Чтобы сварка была максимально эффективной, необходимо, чтобы у деталей поверхности были идеально плоскими и ровными. Обратите внимание на то, что контактной сваркой можно работать и с алюминием, и с его сплавами, но при этом следует учитывать маленькую особенность. Подготовка материала должна начинаться как минимум за 10 часов до начала проведения работ. Причина в оксидной пленке, которой покрывается алюминий. Она сильно мешает сварке. Важным моментом является значение сопротивления (электрического) между свариваемыми деталями. Эту величину нужно измерять, зажав детали электродами (при этом подача тока на них не должна осуществляться).
Зачатую используется точечная сварка. Она характеризуется тем, что соединение металла производится в нескольких (или одной) точках. Причем скорость проведения сварки очень высокая, поэтому точек может быть различное количество - до 600 штук в минуту промышленные образцы способны сделать. Конечно, вряд ли такими параметрами сможет похвалиться самодельная контактная сварка. Своими руками из сварочного аппарата можно изготовить весьма примитивную конструкцию, а все работы будут проводиться исключительно вручную.
Но иногда наносится и сплошной шов, хотя таковым его назвать можно с натяжкой. Это не сплошной шов, а множество близко расположенных точек. Производится такая сварка при помощи специальных электродов, которые имеют роликовую конструкцию. С их помощью металл прокатывается, сжимается, сваривается. Но не меньшую популярность имеет сварка встык. Суть в следующем: две свариваемые детали из металла стыкуются и крепко сжимаются при нагреве. Но тут большую роль играет размер деталей, в зависимости от него может применяться одна из разновидностей соединения стык в стык: оплавлением или сопротивлением.
Когда окончены сварочные работы, нужно провести оценку полученного соединения. Помните, что качество сварного шва зависит от всего: от подготовительных работ, от режима проведения сварки. А если речь идет о точечной и шовной сварке, то стоит обращать внимание и на параметр, называемый величиной ядра точки сварки. Причем не суть важно, какой металл обрабатывается, ядро должно быть больше, чем толщина самой тонкой металлической детали, как минимум в три раза.
Частый брак в сварке - это образование пустот и трещин, проявление недостаточной проварки металла. Но все эти недостатки всплывают от того, что интенсивность прогрева недостаточна или чрезмерна. Качество шва необходимо проверять визуально, допустимо использовать неразрушающий метод контроля. Но стоит отметить, что наличие плохо проваренного металла определить не всегда получается.
Чтобы качество сварного шва было максимальным, вам потребуется наличие минимального арсенала.
Это весь комплект сварщика, теперь нужно поговорить о том, как микроволновку превратить в сварочный аппарат.
Ну вот, вы решились самостоятельно изготовить контактную сварку. Но все упирается в элементную базу. А поможет в конструировании простая бытовая микроволновая печь. Кстати, обычно, если она выходит из строя, то разрушается магнетрон - излучатель микроволн. Все остальные узлы остаются невредимыми, в частности силовой трансформатор. Ко всему прочему, корпус микроволновки можно использовать в качестве шасси самой сварки. Но вам потребуется для изготовления некоторый инструмент и материал.
Самое главное - это трансформатор. У него мощность около 0,5 кВт. Но если необходима сварка с большой мощностью, потребуется применить два таких трансформатора. Для изготовления вторичной обмотки необходим либо один провод с большим сечением (причем именно медный), либо же пучок. Рычаги для изготовления держателя электродов, шасси (как было упомянуто, корпус микроволновки для этой цели использовать можно). Отвертки, провода, струбцину, электроды из меди с необходимыми размерами для проведения сварки.
А теперь о том, как сделать трансформатор, с помощью которого будет работать контактная сварка. Точечная, своими руками изготовленная, требует особого внимания к качеству используемых элементов. Следует при выборе трансформатора придерживаться средних параметров, а именно - 1 кВт мощности устройства позволит проводить сварку листовой стали, толщина которой максимум 1 мм. Если же возникает необходимость проводить работы с более толстым металлом, нужно увеличивать мощность - добавлять еще один трансформатор. От них вам потребуется только сердечник (магнитопровод) и первичная обмотка.
Дело в том, что вторичная обмотка по умолчанию выдает около 2000 Вольт, причем сила тока крайне мала. Проводить сварочные работы с такими параметрами не получится, поэтому вторичная обмотка должна быть полностью снята. Вместо нее укладывается максимально возможное количество витков (как правило, помещается не более двух) провода сечением около 10 кв. см. Вместо провода можно использовать медную шину, покрытую изоляцией.
При проведении точечной сварки применяются электроды, конструкция которых отличается от тех, которые вы привыкли видеть. Они должны иметь высокую прочность, чтобы между ними можно было провести сжатие. От размеров и формы зависит качество сварки металла. Минимальный диаметр стержня должен составлять 1 см. Максимальный - 4 см. В качестве материала для электродов необходимо использовать только медь. Обратите внимание на то, что сечение электрода необходимо выбирать таким образом, чтобы оно не было больше, нежели у провода вторичной обмотки. Конечно же, вам необходимо своевременно проводить замену медных электродов, так как они теряют свои свойства. Только в этом случае контактная сварка, своими руками из микроволновки изготовленная, будет работать с максимальной эффективностью.
— для его самостоятельного изготовления в домашней мастерской потребуется, (как один из вариантов) трансформаторы от уже не нужной вам микроволновой печи, два вентилятора, можно взять их от компьютерного блока питания и нужно будет подобрать подходящий корпус.
Иногда в своем хозяйстве, особенно в частном доме, возникает необходимость произвести какие-нибудь небольшие сварочные работы. У меня уже давно была мысль сварганить для себя сварочный аппарат своими руками. Тем более с моей специальностью электрика, по которой я проработал больше двадцати лет, особой сложности не представляло. Поэтому, забегая вперед скажу, что времени для создания данной конструкции у меня заняло около 7 часов — это в общей сложности. Однако, прежде чем приступать к реализации этого плана вы должны иметь определенные навыки в электротехнике и точное понимание, что вы должны делать в процессе конструирования. Если же у вас не хватает опыта и знаний в этом деле, то лучше вообще не браться за этот проект, а приобрести сварочный аппарат в магазине. p>
Сварочный аппарат из микроволновки своими руками — специально для тех кто намерен сделать такой сварочник, хотелось бы сразу сделать акцент на том, что некоторые моменты описанные в этом обзоре, представляют определенную сложность.
Исходя из этого можно сделать определение, что базовой основой для будущего сварочного аппарата является трансформатор взятый СВ-печи. То есть магнитопровод из электротехнической стали, на котором намотаны две разные катушки медного провода покрытого термостойкой эмалью и имеющие определенное количество витков. Одна катушка имеет больше витков и выполняет функции первичной обмотки, а подключается к бытовой электросети. Другая обмотка, содержащая меньшее количество витков, а следовательно и низким напряжением, но с большой величиной тока является вторичной.
Вследствие того, что стандартный трансформатор от микроволновой печи создает на вторичной обмотке напряжение порядка 2000v, которое значительно превышает необходимое для сварки, поэтому его нужно снизить путем уменьшения количества витков. На снимке показан штатный трансформатор используемый в СВ-печи, который я несколько изменил. Конечная цель его модернизации — снизить рабочее напряжение и вместе с тем увеличить ток. Кто имеет опыт сварочных работ, тот наверняка знает, что маленькая сила тока на электроде не даст качественного сварочного шва, а чересчур высокая будет преждевременно плавить электрод и прожигать свариваемый металл.
И так начинаем подготовку трансформатора к перемотке. Прежде всего нам нужно убрать стандартную вторичную обмотку. Для этого нужно сделать аккуратный пропил ножовкой по металлу в двух местах катушки, так что бы не задеть первичную, а затем полностью убираем ее из катушки. Далее начинаем наматывать свою вторичную обмотку, но уже эмалированным проводом с большим сечением, укладывать его нужно виток к витку.
Здесь я намеренно не стал указывать точное количество витков и диаметр провода вторички, так как эти значения нужно подбирать исходя от требуемой выходной мощности и сечения сердечника трансформатора. Эти параметры можно свободно высчитать на специальном калькуляторе в режиме онлайн или воспользоваться таблицами расчета, коих также в сети интернет предостаточно.
Изготовленную обмотку, для лучшей изоляции, желательно покрыть лаком.
Теперь нужно определиться с корпусом для установки в него изготовленной конструкции, у меня нашелся вот такой:
Закрепил трансформаторы в корпусе как показано на фото, сначала установил один потом другой. Выходной ток сварочного аппарата у меня составил в пределах 50А.
На этом этапе нужно соединить первичные обмотки по параллельной схеме, а вторичные соединяем последовательно.
В конечном результате я получил на выходе рабочее напряжение около 38v и ток 60А с нагрузкой.
В торцовой поверхности корпуса сделал вырезы и встроил туда пару вентиляторов от блока питания ПК, работающих на вытяжку нагретого воздуха, снизу корпуса просверлил отверстия для циркуляции охлаждающего воздуха.
При выполнении различных ремонтных работ иногда возникает необходимость надёжно скрепить между собой тонкие металлические листы или их фрагменты. Идеальным вариантом в этом случае является применение электрической .
В отличие от аппаратов, предназначенных для ручной электродуговой сварки, которые давно стали привычными атрибутами домашних мастерских, приспособления для контактной точечной сварки встречаются гораздо реже.
Главное, чтобы выбранный кабель прошёл в окно магнитопровода. Наматывают два витка выбранным проводником на месте удалённой вторичной обмотки. Теперь можно провести первое испытание сделанного своими руками трансформатора из микроволновки для точечной сварки.
Концы кабеля зачищают от изоляции. Соблюдая правила безопасности, подключают трансформатор микроволновки в сеть 220 вольт. С помощью вольтметра измеряют напряжение на вторичных выводах (то есть, на выводах сварочного кабеля).
Если напряжение находится в пределах 2 – 4 вольта, всё в порядке. После этого проверяют работу трансформатора в режиме точечной сварки, то есть, в режиме короткого замыкания.
Для проверки рабочим током будущего аппарата точечной сварки из трансформатора микроволновки, зачищенные концы сварочного кабеля надёжно соединяют между собой, используя болтовое соединение.
Охватывают вторичный проводник токоизмерительными клещами и кратковременно включают трансформатор. По индикатору токоизмерительных клещей отслеживают значение тока короткого замыкания. Если его величина около 500 ампер и выше, значит, всё сделано правильно.
Для того чтобы аппаратом точечной сварки, сделанным из микроволновки, можно было пользоваться, его необходимо снабдить рычагом для зажима заготовок, контактными точечными электродами и выключателем.
Рычаг, обеспечивающий точечное сжатие заготовок, а также корпус для трансформатора, можно изготовить из дерева. На концах плеч рычага располагаются электроды из толстых медных прутков. К электродам надёжным болтовым подключают выводы сварочного кабеля. В удобном, легкодоступном месте располагают выключатель.
Теперь сделанная своими руками точечная сварка из микроволновки, готова к работе. Свариваемые заготовки помещают между электродами, зажимают их рычагом и включают ток. Так происходит сваривание.
В данном мозгопроекте я хочу рассказать, как своими руками сделать резистивный аппарат для точечной сварки из компонентов старой микроволновой печи. Я планирую его использовать для приваривания никелевых пластин к аккумулятору 18650, но в зависимости от положения держателя электродов аппарат можно будет использовать для приваривания листов металла и других металлических предметов. А теперь приступим к изготовлению устройства!
Предупреждение!
Внутри микроволновой печи существует опасность. Большой конденсатор может быть заряжен и является потенциальным источником опасного или смертельного электрического удара. Поэтому вам следует как можно быстрее разрядить его, закоротив контакты конденсатора с помощью металлического стержня отвертки.
Итак, снимите кожух микроволновки, чтобы добраться до электронных компонентов устройства. Разрядите конденсатор, как было указано ранее, и приступайте к демонтажу частей микроволновки. Найдите трансформатор, который должен выглядеть примерно так, как показано на фото. Открутите гайки и он должен вполне легко вынуться. Я также извлек несколько концевых выключателей, которые будут использоваться в дальнейшем, и некоторые кабели для подключения электропитания.
Необходимо повторно намотать вторичную обмотку, если нам нужно получить больший ток и меньшее напряжение. Первичная обмотка – это куда подается питание, а вторичная имеет более тонкий провод обмотки с прикрепленными красными проводами.
Меньшее количество витков провода увеличивает ток, но снижает напряжение, а большее количество витков увеличивает напряжение, но снижает ток. Нам не нужна вторичная обмотка трансформатора, поэтому ее необходимо аккуратно снять. Будьте осторожны, чтобы не повредить первичную обмотку.
Новая обмотка обеспечит необходимый ток для работы нашего сварочного аппарата. Выбор толстого кабеля позволит уменьшить число витков с тысяч до единиц и обеспечить при этом требуемую токовую нагрузку. Толстый кабель имеет хорошую изоляцию, которая при нагреве не расплавится, как в тонком кабеле.
Сначала установите первичную обмотку, за ней 2 шунта с каждой стороны и затем намотайте поверх пару витков синим кабелем. Не забудьте оставить достаточную длину кабеля для прикрепления сварочных электродов.
Наш супер мощный трансформатор почти готов. Необходимо приварить назад верхнюю часть. Альтернативно, можно использовать 2-компонентную эпоксидку для ее приклеивания. Выбор есть, используйте способ, который лучше вам подходит!
Теперь нам следует прикрепить концы кабеля к медным втулкам, который будут использоваться для сварки. Я выточил медные втулки на станке. Но можно использовать для этой цели медные зажимы из хозяйственного магазина. Я также приложил по изготовлению зажима для электрода.
Я будут использовать сварочный аппарат для приваривания никелевых пластин к аккумулятору. Для этой цели я расположу два сварочных электрода бок о бок, хотя вы можете легко расположить их напротив, как в традиционном сварочном аппарате. Я разработал и вырезал лазером основание из древесно-волокнистой плиты для держателя, на котором будет установлен выключатель и располагаться выводы электрода.
На трансформатор подается опасное напряжение величиной 230 В, поэтому очень важно закрыть трансформатор. Корпус, изготовленный с помощью лазерной резки, может отлично подойти для этой цели. Убедитесь, что все токоведущие части закрыты. Это обеспечит вашу безопасность при работе с аппаратом.
Для подключения фазы и нейтрали к первичной обмотке трансформатора используйте существующие контактные пластины. Я рекомендую установить выключатель между одним из силовых кабелей для удобства включения и выключения устройства. Я использовал выключатель из микроволновки.
Теперь ваш аппарат готов. Пора приступать к точечной сварке !
