Точечная сварка своими руками

Порядок работы

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

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

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

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

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

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

Стальными уголками прикрепить рейку из дерева к корпусу сварочного аппарата.

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

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

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

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

Изготовление инвертора для опытных мастеров

Сборка самодельного аппарата такого типа достаточно сложна. Для этого нужно обладать опытом ремонта электронных устройств. Однако приобретать дорогие детали и узлы для этого необязательно. Блок питания извлекают из нерабочего компьютера или телевизора.

Схема прибора

При первой сборке рекомендуется использовать простую готовую схему, включающую следующие элементы:

1. Питающий блок для преобразователя и управляющей системы. Изготавливается из оптрона, используемого для подачи тока компонентам компьютера.
2. Блок накопления заряда для дежурной дуги. Изготавливается на базе транзисторов КТ972, которые размещаются на радиаторах. Для соединения этих компонентов используют автомобильные реле на 40 А. Для управления применяются защитные автоматы номиналом 25 А. Напряжение холостого хода составляет 300 В, при сварке этот параметр снижается до 50.
3. Преобразователь тока. Самыми важными частями этого блока являются катушки индуктивности. Настройку их параметров производят посредством резисторов. При несогласованности значений ток имеет недостаточную силу.
4. ШИМ из печатной платы US3845. Деталь снабжают транзисторами марки КТ972.

Рассматриваемая схема преобразует поступающее от сети переменное напряжение в постоянное. Это помогает получить ток с характеристиками, требуемыми для формирования прочного сварного соединения.

Необходимые элементы

Для сборки агрегата понадобятся:

• компьютерный блок питания;
• медные провода;
• микросхема US3845 (приобретается в готовом виде);
• корпус от старой СВЧ-печи или системного блока;
• транзисторы.

Процесс изготовления

Сборку начинают с переделки силового трансформатора с ферритовым основанием. Выпрямительный мост снабжают готовыми компонентами из быстродействующих полупроводников. После доработки трансформатора, следуя схеме, соединяют следующие элементы:

• диодный выпрямитель с запасом мощности, балластным регулятором, средством медленного пуска;
• управляющий блок на основе 2 транзисторов и драйвера;
• трансформаторную силовую часть;
• выходной компонент из дросселя и диодов;
• охлаждающую систему из компьютерного кулера;
• систему контроля параметров выходного тока.

Все компоненты устанавливают на текстолитовую плату толщиной 1,5 мм. Конструкцию вводят в металлический кожух. Использовать пластиковый корпус нежелательно.

Конструкция аппарата и необходимые детали

Любой сварочный агрегат контактного типа состоит из 2 узлов:

• блока питания (трансформатора);
• прижимных клещей.

Для получения мощного электрического разряда при минимальном напряжении применяют индукционный трансформатор.

Правильное соотношение обмоток позволяет генерировать ток, силы которого достаточно для плавления металла. Конструкция клещей включает графитовые или медные контакты, устанавливаемые на разные рычаги, фиксирующие механизм.

Существуют следующие типы прижимов:

1. Механические. Включают мощную пружину и рычаг. Для сжатия металлов применяется мышечная сила сварщика. Прижимы такого типа устанавливают в бытовые аппараты, используемые для простых операций.
2. Пневматические. Устанавливаются в портативные ручные аппараты. Настраиваются путем изменения давления в воздушном канале. Недостатком считают низкую производительность, невозможность регулировки параметров функционирования во время сварки.
3. Гидравлические. Прижимы также отличаются небольшой скоростью работы, однако набор настроек у них шире, чем у предыдущего типа.
4. Электромагнитные. Отличаются самой высокой производительностью, устанавливаются как в ручные, так и в стационарные агрегаты. Электромагнитные прижимы позволяют регулировать силу сжатия деталей при сварке. Это снижает вероятность возникновения непроваров и наплывов металла.

При сборке самодельного аппарата для точечной сварки мастеру потребуются следующие детали и материалы:

• доработанный трансформатор от старой микроволновой печи или автомобильного аккумулятора;
• толстый медный провод или жгут кабелей небольшого сечения;
• рычаги, используемые для сборки зажимов;
• основание для установки блоков агрегата;
• прижимные струбцины;
• провода;
• изоляционные материалы;
• медные электроды, необходимые для выполнения сварки;
• клавиша управления.

Извлечение преобразователя из печи

Самый ответственный этап работы – это извлечение и подготовка трансформатора к работе

Доставать преобразователь необходимо крайне осторожно, ведь любое повреждение приведет к неисправности сварочного аппарата. Произвести демонтаж конструкции поможет болгарка и отвертки.

Инструкция, как сделать точечную сварку своими руками:

1. Старую микроволновую печь располагают на рабочей поверхности.
2. Болгаркой (с использованием средств защиты для лица и рук) аккуратно по шву вскрывают корпус печи.
3. Снимают крышку корпуса.
4. Далее необходимо найти небольшой блок с магнитной катушкой на заднем контуре.

Блок извлекают, внимательно осматривают на предмет наличия трещин и дефектов.

Производители детской мебели

Варианты точечной сварки

Основными элементами при создании аппарата для точечной сварки обычно являются трансформатор довольно большой мощности (не менее 1 кВт) и самодельного устройства прижима, состоящее из двух рычагов с электродами.

В качестве первого элемента могут быть выбраны, например, трансформатор от микроволновой печи или сварочный трансформатор. Оба этих типа трансформатора требуют перемотки вторичной обмотки.

В сварочном инверторе силовой трансформатор 50 Гц, преобразующий сетевое напряжение 220 В, как правило, отсутствует. В таком устройстве сетевое напряжение выпрямляется и подается на генератор высокой частоты (50-80 кГц), в схеме которого имеется понижающий трансформатор, предназначенный для работы с повышенной частотой. Работа с такой частотой позволяет резко уменьшить вес и габариты сварочного инвертора. На выходе понижающего трансформатора напряжение снижается до 60-70 В, причем выходной ток может достигать 130 А.

Использовать высокочастотный трансформатор от инвертора отдельно в сети 50 Гц (как это делается в других случаях) невозможно. В принципе, для получения необходимого режима можно перемотать вторичную обмотку трансформатора. Но этот трансформатор имеет малые габариты и часто намотан на сердечнике тороидальной формы, что делает такую переделку трудновыполнимой. Возможен вариант с подключением дополнительного понижающего трансформатора. Он также будет работать на высокой частоте и иметь небольшие габариты. Еще один вариант – использование инвертора в качестве устройства для зарядки конденсаторов в дополнительном конденсаторном блоке.

Обеспечение прижимного усилия

Далее придётся решать наиболее практически сложную задачу. Дело в том, что если вы намерены создавать давление на сварочных клещах вручную, от изготовления контактной сварки лучше отказаться. Эффективность работы такого аппарата окажется низкой. Прилагаемое усилие в месте сварки должно быть равномерным и весьма значительным.

В промышленных условиях для этого используются гидравлические или пневматические системы. Изготовить такое устройство самостоятельно крайне проблематично. Разумнее приобрести уже готовый бустер, благо они встречаются в продаже. При изготовлении контактной сварки своими руками, проще задействовать усилители, приводимые в действие сжатым воздухом. В этом случае для их функционирования будет достаточно подключить обычный пневматический компрессор. Оптимально, если максимальное усилие на контактах будет достигать 100 кг и выше. Для изменения давления можно использовать отдельный регулятор, или встроить его в общую систему управления аппаратом.

Сварка точечного типа из сварочного оборудования ручной сборки

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

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

Число витков рассчитываем по следующей формуле:

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

Собственноручно выполненные сварочные клещи

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

Эксплуатация

Включать и выключать аппарат нужно когда электроды сжаты, иначе электроды будут искрить и подгорать. Принудительная вентиляция значительно облегчит эксплуатацию, иначе вам придётся следить за температурой трансформатора, электродов, токопроводов и делать частые перерывы. А пока вы опытным путём найдёте температурные режимы элементов, что-то может безвозвратно сгореть.

Чтобы качественно осуществлять точечную сварку нужен опыт сведения двух поверхностей материала, сварки токовым импульсом, определения процесса готовности по цвету и внешнему виду.

При осуществлении точечной сварки своими руками соблюдайте технику безопасности, при возникновении искр и расплавленного металла, немедленно прекращайте работу. Эксплуатация неисправного аппарата представляет большую опасность.

Преимущества и недостатки такого решения

Для того, чтобы понять суть, и самое важное, превосходство дизайна второго света, необходимо рассмотреть достоинства данного варианта интерьера

Камин в интерьере гостиной комнаты создаст приятную атмосферу

Большие окна создадут яркое и естественное освещение

Дизайн светлого дома из дерева с большими окнами

Основные элементы самодельного устройства

Устройство аппарата

АКС содержит в своем составе два функциональных узла – блок питания и выносной сварочный пистолет. Узел блока питания состоит из электронного реле, собранного на тиристоре VS1 и мощном сварочном трансформаторе Тр2. К одному выводу его вторичной низковольтной обмотки с помощью сварочного кабеля подключен электрод. Второй вывод при сварке надо надежно соединить с наиболее массивной из свариваемых деталей. Первичная обмотка трансформатора Тр2 подключается к сети с помощью диодного моста на VD5…VD8 и тиристора VS1, включенного в его диагональ. Вспомогательный трансформатор Тр1 малой мощности питает сеть управления тиристора и лампу подсветки (обмотка II). Чертеж №1 – Пистолет АКС

Сварочный пистолет собран из двух одинаковых по размерам и форме деталей, вырезанных из текстолита, гетинакса или другого прочного изоляционного материала. В передней части крепятся ламподержатель (поз. 28), переходник (поз. 2) и микропереключатель SA5. В задней – выключатель подсветки SA5, закрепленный между накладками винтами М2 и держателями (поз. 27). Накладки соединяются между собой винтами, вкручивающимися в ламподержатель, переходник и распорные планки. Между накладками располагается сварочный кабель, соединяемый с переходником с помощь контровочного винта (поз. 9). Управляющие провода фиксируются на сварочном кабеле и коммутируют переключатели SA2, SA5 и элементы БП. Сменные электроды (поз. 3) крепятся в отверстие переходника M8 и фиксируются контровочной гайкой (поз. 10). На основании без изоляционных прокладок монтируется второй вывод вторичной обмотки трансформатора Тр2. Кабель, подключенный к этому выводу, снабжается зажимом любого типа, для закрепления на одной из свариваемых деталей. Рекомендуемый тип зажима – струбцина.

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.

Дополнительно

• Для работы с большими деталями или труднодоступными местами применяют сварочные пистолеты или переносные клещи.
• При сварке алюминия используются специальные электроды с наконечниками – это нужно для того, чтобы избежать образования вмятин на поверхности.
• Точечную сварку иногда приходится убирать при помощи высверливания, например, для ремонта автомобилей. Для этого есть специальные фрезы или сверла для высверливания.
• Для бытовых работ обычно приобретают компактных аппараты с регулятором мощности. Самый востребованный – это споттер. У него низкая цена, в конструкции отсутствуют зажимные клещи, а импульс передается через вывод, подводимый сразу к электроду и детали.
• Перед началом сварки можно потренироваться в подборе оптимального импульса. На таймере аппарата для точечной сварки можно менять длительность импульса, для разных материалов он будет разный (например: для проволоки 2 – 3 миллиметра нужен не сильно длинный импульс, иначе возможен прожог; а для соединения арматуры чуть больше, чтобы место сварки было прочным).

Точечная сварка для литиевых аккумуляторов своими руками: особенности работы

Довольно часто возникает ситуация, когда к литиевым аккумуляторам нужно прикрепить тонкую металлическую пластину. А они очень боятся перегрева от воздействия высоких температур. Помочь в этой ситуации поможет сделанная своими руками точечная сварка для аккумуляторов. Особенность такого оборудования заключается в том, что управление процессом происходит автоматически. Ниже мы рассмотрим, как работает сварочный аппарат для литиевых батарей.

Принцип действия точечной сварки

Технология контактной сварки работает довольно просто — детали плотно сжимаются и через кратчайшее расстояние подается мощный электрический импульс. Металл разогревается, в точке соприкосновения образуется расплавленное ядро. Так как детали сжаты, происходит диффузия металлов. Ток выключается, точка остывает, металл кристаллизуется. Сварная точка получается прочной, при попытке разорвать соединение лопается материал рядом с точкой. Принцип работы аппаратов сварки — генерирование этого импульса и плотное сжатие деталей.

Чтобы импульс тока хорошо разогрел металл, он должен быть с большой силой и низким напряжением. Промышленные аппараты имеют характеристики: напряжение на контактах всего 1 — 3 Вольта, способны давать силу тока в 10 — 15 килоАмпер.

Устройство аппарата точечной сварки

Любой аппарат точечной сварки состоит из двух блоков:

• источник питания;
• зажимные клещи.

Чтобы получить мощный разряд при небольшом напряжении, потребуется трансформатор индукционного типа. Соотношение первичной и вторичной обмоток позволяет получить электрический импульс, достаточный для расплавления металла.

Зажимные клещи состоят из двух медных или графитовых контактов, расположенных на разных рычагах, и прижимного механизма. Прижимы бывают с разным приводом:

• Механические. Состоят из мощной пружины и рычага, сжатие металлов происходит за счет мускульной силы. Применяются в самодельных или бытовых аппаратах, не дают должного контроля за степенью сжатия, обладают малой производительностью.
• Пневматические. Наиболее популярны для переносных ручных аппаратов, легко регулируются при помощи изменения давления в воздушной магистрали. Недостаток — сравнительно медленные, не дают возможности изменения давления в процессе сваривания.
• Гидравлические. Не так популярны, гидравлический привод также медленный, но обладает большей широтой настроек, благодаря применению перепускных регулируемых клапанов.
• Электромагнитные. Самые «молниеносные», применяются как на ручных аппаратах, так и на больших стационарных. Позволяют регулировать сжатие металлов в процессе сварки, что позволяет добиться провара и отсутствия «выплесков» металла.

Клещи для точечной контактной сварки

Усложнение конструкции возможно при использовании контуров жидкостного охлаждения на нагруженных аппаратах, применении различных систем управления током и прижимом, роботизации перемещения электродов.

Где применяется

Точечную сварку применяют для соединения различных конструкционных металлов и сплавов. Особенности технологии — экологичность, скорость, надежность, легкость автоматизации — позволяют широко применять ее в:

• автомобилестроении для сборки кузовов;
• ювелирном деле для соединения деталей;
• микроэлектронике для спайки микросхем;
• производстве сварных арматурных каркасов для монолитных плит;
• производстве корпусов, деталей товаров народного потребления.

Преимущества и недостатки

Среди основных преимуществ точечной сварки особо выделяются:

• прочность соединения;
• технологичность;
• экономичность;
• возможность соединения как толстых, так и ультратонких деталей;
• возможность автоматизации и роботизации сварочного процесса;
• высокая культура производства и экологичность;
• универсальность в материалах и возможность масштабирования.

Среди недостатков можно выделить:

• сложность диагностики сварного соединения;
• требования к чистоте металлов при сварке;
• сложность настройки аппаратуры.

Аккумуляторы 18650 и их сварка

Аккумулятор типа 18650 можно справедливо назвать универсальным, применяемым в большинстве бытовых приборов. Он принадлежит к литий-ионному виду. В связи с их популярностью большое значение имеет такой вид работ, как точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками. Технические параметры заложены в самом названии такого вида аккумуляторов: первые две цифры «18» означают диаметр батарейки, а следующие «65» — ее длину. Габариты указаны в миллиметрах. Последняя цифра свидетельствует о цилиндрической форме аккумулятора.

В зависимости от химических показателей различается несколько видов аккумуляторов 186560, но их всех можно отнести к литий-ионным. Наибольшую емкость имеют литий-кобальтовые аккумуляторы. Литий-кобальтовые аккумуляторы нельзя применять в тех приборах, которые во время эксплуатации начнут оказывать на них сильную нагрузку. Иначе они за короткое время выйдут из строя, и для ремонта понадобится точечная сварка для аккумуляторов 18650.

Лучшими аккумуляторами такого типа считаются литий-марганцевые. Они отличаются стабильностью при эксплуатации и долгим сроком службы, поэтому весьма востребованы среди пользователей. К наиболее безопасным видам относятся литий-железо-фосфатные.

Их относительная безопасность объясняется тем, что входящий в состав железо-фосфатный катод нетоксичен и устойчив к воздействию высоких температур. Однако, при сильных повреждениях корпуса они могут взорваться или воспламениться и тогда понадобится сварка аккумуляторов 18650, которая исправит эту ситуацию.

Аппарат для сварки аккумуляторов 18650 не является слишком сложным и вполне может быть изготовлен самостоятельно в домашних условиях. Для того, чтобы аккумуляторы реже выходили из строя, необходима их правильная зарядка, которую надо осуществлять согласно имеющейся технологии. Для этого следует воспользоваться специальным зарядным устройством. Оно может быть независимым или работать только при подключении в электросеть.

Для зарядки аккумулятора понадобится порядка трех часов. На скорость зарядки влияет сила тока. Ее оптимальное значение 0,5-1 Ампер. После окончания зарядки произойдет самостоятельное отключение батарейки от зарядного устройства, что гарантирует отсутствие перегрева аккумулятора и его порчи.

Сварка аккумуляторов 18650 своими руками предполагает прохождение таких этапов:

1. Батарею установить на ровную поверхность.
2. На поверхности аккумуляторов положить небольшую пластинку, предназначенную для того, чтобы соединить несколько емкостей в одно целое.
3. После подачи тока на электроды пластина будет приварена к батарее.

Точечная сварка своими руками 18650 должна осуществляться медными электродами, соединенными параллельно. Такая самодельная точечная сварка для аккумуляторов 18650 является отличной заменой обычной пайке, при которой происходит перегревание элементов. Мгновенный импульсный разряд соединит детали крепко, но без их перегрева. Указанным способом представляется возможным наладить работу, как строительных инструментов типа шуруповерта, так и компьютерной техники.

Схема точечной сварки для аккумуляторов:

Аппарат для сварки аккумуляторов 18650 несложно собрать самостоятельно. После его сборки перед тем, как начать работать, следует провести испытание на работоспособность. Делается это в следующей последовательности:

1. На горизонтальной поверхности установить несколько штук отработанных аккумуляторов. В дальнейшем потребуется соединить их в один блок. Для фиксации можно обмотать их скотчем.
2. Поместить соединительную пластину на верхние поверхности аккумуляторов. Пластина должна располагаться равномерно и симметрично.
3. Прижать к сооружению электроды.
4. Включить ток и убедиться в том, сварка происходит должным образом.
5. Сделать несколько соединительных точек.
6. Отключить ток.
7. Убедиться в надежности полученного соединения, попробовав разорвать его.

Если проверка прошла успешно, то можно приступать к работе.

Особенности многофункциональной комнаты

Декоративная штукатурка своими руками из шпаклевки: как сделать и как наносить

Обозначения точечной сварки на чертежах по ГОСТ

Как сделать электроды

При изготовлении этих элементов учитывают следующие моменты:

1. Диаметр электрода должен соответствовать сечению провода, к которому он подключается. В качестве стержней можно использовать медные прутки. Электроды для маломощных сварочных агрегатов изготавливают из жал паяльников.
2. В процессе сварки электроды быстро изнашиваются. Для восстановления их рабочих параметров концы подтачивают. Со временем электроды заменяют новыми.
3. Провод для подключения сварочного стержня должен иметь небольшую длину. В противном случае часть мощности прибора будет утрачена. Сила тока снижается и при наличии большого количества соединений в цепи электрод-трансформатор.
4. На провода, к которым подключаются стержни, рекомендуют напаивать медные наконечники. Это повышает коэффициент полезного действия оборудования. Т. к. электроды являются съемными, места соединения с наконечниками не запаивают.

Общие сведения по результатам расчетов