Апарат контактного зварювання своїми руками: з зварювального, для точкової (відео)

Багато хто не бажають залежати від обставин. Якщо раптом знадобилася зварювання, то хочеться вирішити проблему в своїй майстерні. Апарат для контактного зварювання своїми руками – це рішення в потрібному напрямку.

Для виконання контактного зварювання своїми руками необхідно придбати або виготовити самому спеціальний апарат.

Звичайно, якщо треба зварити великі металеві конструкції, то контактному зварюванні важко конкурувати з іншими видами. У той же час в домашніх умовах велика потреба в зварюванні невеликих деталей. Такі завдання стають легко можна вирішити, якщо зробити свій апарат контактного зварювання.

Основи контактного зварювання

У загальному випадку контактне зварювання являє собою зварювання за допомогою електричного струму, коли він проходить через зону контакту зварюваних металів під дією стискає тиску. Принцип контактного зварювання заснований на тому, що в момент подачі електричного струму в місці контакту двох металів виникає дуга, яка розплавляє їх. Тривалість дії зварювального струму дуже мала (0,01-0,1 с). Основними параметрами будь-контактного зварювання є: сила зварювального струму, час додатки струму і величина стиснення металів в зоні контакту. Розрізняють такі основні види контактного зварювання: точкова, рельєфна, шовна і стикове зварювання.

Основи конструювання апаратів

Схема апарату для контактного зварювання.

Для проведення контактного зварювання необхідно зібрати апарат контактного зварювання. При виготовленні апарату і пристосувань необхідно враховувати кілька основних правил. Зазвичай для побутових цілей використовуються апарати точкової або стикового зварювання. Потім слід подумати, якою буде апарат – стаціонарний або переносний, що визначає його масу і габарити. Необхідно визначитися з основними параметрами апарату:

  1. Вид зварювального струму (змінний, постійний) і його сила.
  2. Напруга в зоні зварювання.
  3. Тривалість зварювального імпульсу.
  4. Кількість і вид електродів.
  5. Простота апарату.

Будь-апарат контактного зварювання містить електричну і механічну частину. Електрична частина включає джерело зварювального струму, систему регулювання основних параметрів і контактний блок. Механічна частина повинна забезпечити кріплення зварювальних заготовок, а також додаток стискаючого навантаження.

Джерело зварювального струму

Головним елементом апарату точкового контактного зварювання є джерело зварювального струму, тобто короткого імпульсу струму. Найбільш поширені джерела струму, що використовують накопичення енергії і розряд конденсаторів. Одна з простих схем такого джерела заснована на подачі постійного струму з вторинної обмотки трансформатора, на первинну обмотку якого розряджається конденсатор (на рис. 1 – схема джерела живлення).

Малюнок 1. Схема джерела живлення.

Первинна обмотка вихідного трансформатора Т2 пов’язана із вхідними електричною мережею так, що одна гілка схеми проходить через діагональ випрямні мосту (діоди V5-V8). При цьому управління здійснюється через тиристор V9, з’єднаний з пусковою кнопкою «Імпульс», за рахунок його приєднання до другої діагональ моста. Накопичення енергії здійснюється в конденсаторі С1, розташованому в ланцюзі тиристора V9 і приєднаному до діагоналі моста. Розряд конденсатора через цей ланцюг надходить на первинну обмотку вихідного трансформатора Т2. Зарядка конденсатора С1 здійснюється від допоміжного ланцюга, підключення якої відбувається при виключенні основного ланцюга.

Таке джерело зварювального імпульсу працює наступним чином. Зарядка конденсатора С1 йде в той час, коли відключений вихідний трансформатор Т2. При натисканні пускової кнопки «Імпульс» зарядка конденсатора припиняється і відбувається його розряд на регульований резистор R1, з’єднаний з первинної обмоткою трансформатора Т2. Управління параметрами розряду здійснює тиристор V9. Тривалість зварювального імпульсу регулюється за допомогою змінного резистора R1, на який і відбувається розряд. При виключенні кнопки процес зарядки конденсатора поновлюється.

Рекомендовані деталі для схеми: конденсатор C1 ємністю 1000 мкФ на робочу напругу до 25 В; тиристор ПТЛ-50 або КУ202, вхідний трансформатор T1 потужністю 10 Вт на напругу в обмотках 220/15 В. Вихідний трансформатор T2 краще виготовити своїми руками: первинна обмотка – провід ПЕВ-2 діаметром 0,8 мм, 300 витків; вторинна обмотка – мідна шина 20-25 мм², 10 витків. Вихідні параметри апарату: сила струму до 500 А, тривалість імпульсу до 0,1 с.

Збільшення потужності джерела струму

Малюнок 2. Схема джерела підвищеної потужності: 1. принципова схема; 2. обмотка трансформатора Т2; 3. схема підключення пускача.

Для збільшення потужності зварювального імпульсу можна внести деякі зміни в пристрій. Подача струму проводиться через безконтактний магнітний пускач типу МТТ4К (робочий струм до 80 А). У ланцюг управління вводяться по 2 тиристора (рис. 2), 2 діода КЦ402 і резистора R1-R2. Час спрацювання контролюється реле часу РЕМ. В якості накопичувачів енергії рекомендується батарея конденсаторів С1-С6 з 6 штук (на рис. 2 – схема джерела підвищеної потужності: 1) принципова схема; 2) обмотка трансформатора Т2; 3) схема підключення пускача).

Рекомендується встановлювати такі деталі: конденсатори С1-С6 електролітичні ємністю 47 мкФ, 100 мкФ і 470 мкФ (по два кожного типу) на робочу напругу 50 В; реле часу РЕС42 або РЕС43 на напругу 20 В. Трансформатор Т2 має первинну обмотку з дроту діаметром 1,5 мм, вторинну обмотку – з мідної шини перетином 60 мм² (кількість витків – 4-7). Зварювальний струм такого апарату до 1500 А.

Виготовлення вихідного трансформатора

Види контактного зварювання.

Одним з найважливіших елементів обладнання є вихідний зварювальний трансформатор. Його виготовлення слід починати з підбору набірного сердечника. Слід використовувати стандартний сердечник загальним перерізом не менше 60 см². Стяжка набраних елементів проводиться за допомогою куточка або смуги і закріплюється болтами діаметром 8 мм. Первинна обмотка намотується проводом ПЕТ або ПЕТВ вручну на одну зі сторін сердечника. Витки розташовуються рівномірно по довжині сердечника. Кінці обмотки виводяться на панель і закріплюються в сполучної колодці. Вторинна обмотка виготовляється на другій стороні сердечника з мідної шини. Попередньо мідна шина ізолюється фторопластовой стрічкою або тканинної ізоляційною стрічкою. На кінцях шини, виведених назовні, свердлити отвори для болтового приєднання кабелю. Поверх обох обмоток накладається ізоляційний шар.

Конструкція контактного блоку

Найпростіший пристрій контактного блоку має на увазі подачу струму безпосередньо на деталі, що зварюються. Такий спосіб використовується в стиковому зварюванні. Для забезпечення контакту використовуються затиски типу крокодил.

Складніша система має на увазі безпосереднє підключення струму тільки на найбільш масивну деталь. Другий контакт забезпечується рухомим верхнім електродом, який подається в зону зварювання вручну. В якості такого контакту можна рекомендувати зварювальний пістолет. Він виготовляється з двох однакових текстолітових пластин, вирізаних у формі пістолета. У передній частині встановлюються гайки для загвинчування в них мідного електрода, в центральній частині розміщується пускова кнопка. Зверху в пристрій заводяться кабель, який підключається до електрода, і провід з ланцюга первинної обмотки трансформатора, який з’єднується з пусковою кнопкою.

Пластини скріплюються між собою так, щоб надійно зафіксувати кріплення електрода.

збірка апарату

Малюнок 3. При складанні зварювального апарату до контактної колодці, яка розміщена на електричному плато, кріпиться вхідний кабель від електромережі.

Джерело зварювального струму поміщається в металевий корпус. Електричне плато збирається на текстоліті і закріплюється всередині корпусу джерела, зазвичай вертикально. Вихідний трансформатор кріпиться на підставі корпусу. Зверху до шини вторинної обмотки трансформатора болтами приєднується зварювальний кабель, другий кінець якого з’єднаний з електродом в контактному пістолеті. До контактної колодці, розміщеної на електричному плато, кріпиться вхідний кабель від електромережі (рис. 3).

Інструменти і допоміжні засоби, які необхідні при виготовленні апарата контактного зварювання своїми руками:

  • болгарка;
  • електродриль;
  • ножовка по металу;
  • напилок;
  • зубило;
  • молоток;
  • плоскогубці;
  • викрутка;
  • лещата;
  • штангенциркуль;
  • ніж;
  • ножиці;
  • мітчик;
  • плашка.

Виготовити апарат контактного зварювання не складе труднощів. Можна вибрати дуже просту конструкцію, а можна зробити універсальне обладнання.

Ссылка на основную публикацию