24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать сварочный электрод своими руками

Как сделать сварочный электрод своими руками?

Когда возникает необходимость проведения сварочных работ обойтись без электродов невозможно. Сегодня на рынке представлен огромный ассортимент сварочных электродов различного типа. Однако нередко возникают ситуации, когда нужно срочно наложить шов, а под рукой не оказывается подходящего расходного материала для сварки. В этом случае можно сделать электроды своими руками из стальной проволоки.

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

Как подобрать электроды

В большинстве случаев умельцы изготовляют электроды самостоятельно. В зависимости от мощности сварки, подходят медные стержни диаметром от 5 до 15 мм. С одной стороны они вставляются в металлическую гильзу с зажимными болтами, закрепленную на кабеле от трансформатора. Как и кабель, электроды прочно зажимаются болтами.

Второй вариант крепления электрода — пайка. Это тоже довольно надежный и эффективный способ, обеспечивающий надежный электроконтакт, но менять электрод в таком случае сложнее. Это не слишком влияет на продуктивность работы — электроды изнашиваются очень медленно, особенно при любительской сварке.

Намного важнее надежный контакт. Если соединение неплотное, то провод и электрод будут окисляться и перегреваться, а сила тока будет меньше требуемой. Также необходимо все соединительные кабели делать как можно короче — диаметр электрода и кабеля должны быть одинаковыми, иначе возможны сюрпризы в виде горящей изоляции или обгорания стержней.

Нелишним будет напомнить, что для медных электродов выбираются такие же медные провода. Сочетания алюминий/медь ненадежно и приводит к ненадежной сварке.

Рабочие концы электродов могут быть заостренными (коническими), овальными или плоскими. В бытовых самодельных аппаратах удобнее всего использовать плоский нижний и конический верхний электроды. Такое сочетание обеспечит и высокую плотность тока в точке сварки, и надежную опору для прижима деталей.

Как сделать Точечную Сварку Своими Руками (3 Варианта)

Что такое споттер и зачем он нужен

Споттером за рубежом называют установку точечной сварки небольших габаритов. Им удобно выполнять ремонт кузовов, выполнять ремонт каких либо деталей.

Мобильная электрическая точечная сварка имеет ряд преимуществ перед обычной электросваркой при выполнении ряда задач. Во-первых, она не прожигает большие участки металла, а мгновенно расплавляет небольшую точку соприкосновения электродов большими токами. Во-вторых, использование споттера не требует большой квалификации из-за автоматизации процесса. В третьих сама операция очень эффективна за счет повышения скорости выполнения работ, отказа от применения специальных электродов. В четвертых, споттер расходует гораздо меньше электроэнергии из-за меньшей площади обработки металла. Также, точечной (контактной) сваркой можно не только закреплять, приваривать детали друг к другу. Споттером можно выправлять помятые детали кузова, ремонтировать изношенные детали, наваривая новый слой металла. Аппарат очень востребован в авторемонтных мастерских, производстве из металлических листов (двери, вентиляторы и др).

Распространенные конструкции самоделок споттеров

Рассмотрим наиболее распространенные конструкции самодельной точечной сварки. Сердце аппарата это понижающий трансформатор, в котором из 220 или 380 В, за счет снижения напряжения получают большой ток. В трансформаторе напряжение холостого хода должно быть около 7-8 В, напряжение сварки – 1,5 – 2 В.

Мощность заводских споттеров составляет 3-4 кВт, но своими руками точечные сварки достаточно делать 1-2 кВт. Для это чаще всего применяют трансформатор от СВЧ печи на 1 кВт. Если нужна мощность в 2 кВт, можно собрать установку из двух трансформаторов, подключенных параллельно. В нем удаляют вторичную обмотку и наматывают несколько витков толстого изолированного провода (можно несколько параллельно) суммарным сечением 75 – 100 мм.кв.

Схем управления в интернете выложено много, но в основном они делятся на управлении через реле и электронные. Схема через реле позволяет в цепи управления кнопкой понизить напряжение до безопасных 7 В. Электронный схемы удобны тем, что позволяют точнее управлять временем замыкания электродов.

Рассмотрим несколько вариантов для изготовления своими руками точечной сварки.

1 вариант. Небольшой станок точечной сварки

Этот вариант от канала DIY Spot Welder на Youtube не совсем споттер, скорее небольшой станок. Но принцип и основная конструкция та же, что мы описывали выше. Трансформатор от СВЧ 1 кВт, с толстым вторичным витком не менее 75 мм. закрывается перфорированным кожухом. На небольшой станине закрепляются плечи нижнего и верхнего электрода. Замыкание электродов предусмотрено за счет усилий ног, прижимающих верхний электрод к нижнему. Электронное управление позволяет плавно регулировать время замыкания электродов. Недостаток этого варианта стационарность и небольшой ток сварки, что не позволит работать с толстыми листами.

Читать еще:  Раствор сульфата железа с железными электродами

2 вариант. Полноценный споттер для ремонта кузовов своими руками

» data-medium-file=»https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10-300×200.jpg» data-large-file=»https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10.jpg» src=»https://nsrdn.ru/wp-content/plugins/a3-lazy-load/assets/images/lazy_placeholder.gif» data-lazy-type=»image» data-src=»https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10.jpg» alt=»споттер в комплекте» srcset=»» data-srcset=»https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10.jpg 718w, https://nsrdn.ru/wp-content/uploads/2020/04/10-300×200.jpg 300w» sizes=»(max-width: 718px) 100vw, 718px» />

Вариант канала Fix206 на Youtube мне понравился хорошей мощностью и относительной несложность конструкции. Тем не менее этот аппарат полноценно выполняет функции выпрямления дефектов кузова. Его особенность это подключенные параллельно по первичной обмотке и последовательно по вторичной трех трансформаторах.

Трансформаторы в 1 кВт каждый от СВЧ печей дают суммарно 3 кВт мощности, что приближает его с промышленными установками. Управление через твердотелое реле и реле времени включает напряжение первичной обмотки. Для работы для крепления приварных шайб этого достаточно. Обратный молоток, пуллер, вытяжные крюки продаются дорого, поэтому можно также изготовить самому. Вариант корпуса установки их металлического ящика идеально подошел по габаритам.

3 вариант. Мини-точечная сварка из аккумулятора

Если вам необходимо выполнить небольшой объем сварочных работ тонких листов металла, это хороший вариант. Стандартный автомобильный аккумулятор на 12 В и емкостью от 35 А.ч. может пригодиться при сборке литий-ионных аккумуляторов в блок. Данный вариант рассмотрим на примере видео канала darkkevind на Youtube.

Особенностью этой работы является требование не перегревать место сварки или пайки. Поэтому точечная сварка идеально подходит для этого, так как не разрушает перегревом внутреннюю структуру аккумулятора.

Принцип такого аппарата очень простой – к клеммам плюс и минус подключаются кабели большого сечения для присоединения к медным электродам. Управление подачей тока осуществляется электромагнитным реле отключения массы, применяемый в автомобилях.

Заключение

Мы рассмотрели три варианта точечных сварок, от аналогов промышленных до мини-точечной сварки. Просмотрев видео вы могли убедиться, что конструкции аппаратов не совсем сложные. В связи с этим надеюсь, что кого-то эта статья мотивирует изготовить свой вариант.

Делаем аппарат для контактной сварки

Теперь, когда мы разобрались со всеми особенностями, можно определиться, использовать ли контактную сварку в своей работе. Кого-то отпугнет высокая цена на оборудование, но в оглавлении мы писали о том, что многие умельцы делают сварщик контактной сварки своими руками. Его мощности вполне достаточно для работы дома.

Мы расскажем вам, как сделать такой аппарат самому. С его помощью вы сможете выполнить контактную точечную сварку. Кстати, в интернете есть множество видео с пошаговым руководством. Изучите их, чтобы иметь полную картину. Итак, для изготовления контактной сварки нам понадобится не обязательно новый, но обязательно работающий трансформатор (можете вытащить его из старой микроволновой печи; используйте два трансформатора, если вам требуется аппарат большей мощности).

Также нам нужен медный провод большого диаметра (вместо одного толстого провода можно использовать множество тонких, связав их в жгут), рычаги из металла (их мы будем использовать для зажима электродов), основание для аппарата (это может быть толстый лист тяжелого металла или что-то очень устойчивое; можете прикрутить аппарат прямо к столу), струбцины, отвертки разных размеров, кабели, изолента (или любой другой материал для обмотки), медные детали с заостренным концом, которые будут выполнять роль электродов.

Вот и все. Приступим к сборке. Собирая сварщик контактной сварки вы должны понимать, что ключевой элемент конструкции — трансформатор. Мы не зря рекомендовали вам взять его из микроволновой печи, поскольку это идеальный варит для небольшого самодельного аппарата. Чтобы ваше устройство смогло сварить металл толщиной в 1 миллиметр вам понадобится мощность 1 кВт. Чем больше мощность, тем больше диапазон толщин.

Для работы вам понадобится не весь трансформатор. А только первичная обмотка и магнитопровод. Вторичную обмотку нужно убрать из трансформатора (делайте это максимально осторожно, чтобы не повредить остальные элементы).

Также есть шунты, их тоже нужно демонтировать. Шунты расположены с обеих сторон вторичной обмотки.

Далее нужно сделать новую обмотку. Для этого возьмем многожильный провод с диаметром не менее 10 миллиметров. Двух-трех витков будет достаточно для корректной работы трансформатора. Если у провода будет слишком толстая изоляция, можно ее удалить и обмотать провод изолентой из ткани или ПВХ. Если вы собираете мощный аппарат и для этого взяли два трансформатора, то обмотка должна быть одна на двоих. В таком случае важно правильно соединить все выводы с первичной обмотки обоих трансформаторов.

Теперь нужно собрать все компоненты воедино. Нужно установить трансформатор в корпус (можете изготовить его самостоятельно или взять подходящий от неработающего бытового прибора), подсоединить медные электроды, все кнопки и органы управления. Тут вам помогут элементарные знания электротехники.

Особенности и принцип работы

Работает точечная сварка с помощью мощного кратковременного электрического импульса, подаваемого на электроды с инвертора. Детали нагреваются до температуры своего плавления, затем они соединяются между собой. На месте состыковки остается прочный сварной шов, возникший между двумя электродами. Особенность работы заключена в том, что место точечной сварки, ограничивается диаметром используемого электрода.

Перед объединением двух металлических частей, их плотно прижимают друг к другу. После контактной сварки, их требуется продержать под давлением.

Точечная сварка позволяет сваривать металл на небольших участках корпуса авто, при проведении кузовных работ, спаивать между собой провода и небольшие детали, ремонтировать электронику.

Читать еще:  Электроды для инверторной сварки как выбрать?

Контактная сварка своими руками

Контактная сварка представляет собой соединение двух деталей в одно целое, которое происходит при помощи нагрева в месте сварки мощным кратковременным потоком электричества.

При этом одновременно происходит сжатие деталей в месте нагрева до возникновения пластической деформации. В промышленности этот вид соединения применяется достаточно широко, но в последнее время всё чаще мастера применяют его и в домашних мастерских.

Причем этим способом можно сваривать не только одинаковые металлы между собой, но и разные по составу.

Сварка алюминия при помощи контактной точечной сварки

Этот способ хорош и для ремонта инструмента, в том числе и садового, и для ремонта более крупных деталей, таких как кузов автомобиля. Особенно успешно применяется контактная сварка при соединении алюминия, который имеет свои особенности сварки.

Хорошо варить и сетку для ограды.

При контактной сварке меньший риск прожечь тонкий лист металла. В месте соединения деталей на точке их соприкосновения под воздействием тока металл расплавляется.

Сжатие этого места способствует переходу металла одной детали в другую. Затем подача тока прекращается, и металл кристаллизуется, образуя единое целое.

Компании, выпускающие такое оборудование, очень чутко реагируют на повышение спроса, поэтому в продаже сейчас можно найти бытовые приборы для сварки. Стоят они от 12000 рублей и не каждому по карману.

В то время как специалисты научились сами изготавливать такие приборы.

Как выглядит контактная сварка своими руками из микроволновки

Из микроволновой печи извлекается трансформатор, лучше, если он будет мощностью выше 700 Вт. В трансформаторе используем вторичную обмотку, снимая её так, что бы первичная осталась неповреждённой. В итоге нам нужно иметь ток, силой не меньше 500 А. Для этого усиливаем первичную обмотку, намотав на неё в зазоре изолированный провод, толщина которого около 1 см. Получится 2-3 витка.

Наматываем обмотку толстым проводом

Если у нас была мощность трансформатора около 1000 Вт, такой переделки будет достаточно, что бы варить пластины толщиной 3 мм.

Ток в момент сварки может увеличиваться до 1500 А. Для работы в квартире больше и не нужно, и так будут скачки напряжения. Если у вас частный дом, тогда мощность можно и увеличить.

Для увеличения мощности можно установить параллельно два трансформатора, тогда сварочный ток удваивается. Нужно обратить внимание на то, что бы не было подключения в противофазе. Для этого следят за тем, что бы направление витков на вторичной обмотке было одинаковое.

Схема сдвоенного подключения трансформатора.

Здесь указаны схема №1 и №2 для контактной сварки, изготовленной своими руками из двух микроволновок.

Нужно только, что бы вторичные обмотки трансформатора имели то же количество витков.

Реле времени для контактной сварки можно также собрать своими руками, руководствуясь, например, следующей схемой.

Реле времени для контактной сварки своими руками, наиболее простая схема

Можно собрать реле и совсем по простой схеме

Эту схему соберет и новичок

Далее в вопросе, как сделать контактную сварку своими руками стоит вопрос электродов. Используя для этого медную проволоку, нужно обратить внимание, что её толщина должна соответствовать диаметру того провода, который идет от трансформатора, причем длина у проводов должна быть минимальной длины.

Пример установки электрода

Как вариант, можно использовать и жало от паяльника б/у. В процессе выработки электроды нужно будет подтачивать, а затем и вовсе менять. Клещи для сжатия для контактной сварки, которые можно изготовить и своими руками или применить от другого оборудования, в месте сварки могут иметь разную конструкцию, но давления для бытового прибора будет достаточно до 30 кг. Причем, чем длиннее рычаг, тем меньше к нему нужно прикладывать усилий.

Клещи для сжатия места сварки

Как видно, изготовить оборудование для контактной и точечной сварки своими руками совсем не сложно.

Изготовление своими руками контактной сварки на конденсаторах

Конденсаторную контактную сварку есть смысл собирать своими руками в случае, если работы связаны с со сваркой цветных металлов или с привариванием небольшой детали к большей, что важно для домашних умельцев. Такой прибор имеет высокое напряжение при работе.

Конденсаторы – это батарейки, собранные определенным образом. Время прохождения тока очень мало, буквально 0,1 секунды, но при этом образуется дуга температурой, достаточной для расплавления металла. Место сварки сжимается прибором, в результате чего получаем прекрасный сварочный шов.

По видам они бывают транформаторными и безтрансформаторными.

Собираем аппарат согласно схеме из конденсаторов

По сравнению с аппаратом, изготовленным из микроволновки, такой прибор не потребляет много электроэнергии. Кроме того, он не требует принудительного охлаждения. Скорость работы при вырабатываемом плотном сварочном токе вполне приличная.

Читать еще:  Электроды для сварки чугуна и стали

Швы получаются аккуратные, что очень актуально в случае сварки тонкого или цветного металла.

Изготавливаем прибор следующим образом. Берем самую простую схему, например, следующую.

Самая элементарная схема контактной сварки на конденсаторах для изготовления своими руками

Первичную обмотку пропускаем через выпрямительный, диодный мост и подключаем её напрямую к источнику напряжения. С тиристора (это полупроводниковый прибор), который имеет кнопку для пуска, на мостовую панель проходит сигнал. Конденсатор через тиристор подключается к выпрямительному мосту и на первичную обмотку. Для его зарядки включаем специальную дополнительную цепь, имеющей диодный мост и трансформатор.

Емкость конденсатора, который и является источником импульса, должна быть в пределах от 1000 до 2000 мкФ, а первичная обмотка должна быть изготовлена из проволоки, немногим меньше 1 см, примерно 0,8 см, его обматываем в 300 витков. Сердечник изготавливаем из трансформатора Ш40 размером в 7 см.

Что бы изготовить вторичную обмотку, используем медную шину, 10 обмоток будет достаточно.

Используя конденсаторы, выбор которых ограничивается только мощностью- 10В, а также напряжением 15 В.

Затем изготавливаем зажим и электроды, как указано в предыдущей статье, только в размерах, соответствующих данному прибору.

Вариант изготовления клещей для зажима при контактной сварке

Прибор для контактной сварки на конденсаторах своими руками готов

Изготовление прибора для контактной сварки из инвертора своими руками

Можно изготовить контактную сварку своими руками, используя сварочный инвертор. При этом получаем на выходе низкую потребляемую мощность при достаточных основных рабочих показателях.

Схема, по которой можно изготовить аппарат для контактной сварки из конвертора своими руками

Появляется возможность сварки тонких листов при достаточно низкой цене аппарата, который в итоге получается и простая конструкция, которой не сложно работать.

Есть и недостатки.

Вся конструкция не совсем надежная, так как делают её без расчетов. Поэтому её использовать как профессиональное оборудование не получится, к тому же регулировка имеет небольшой диапазон.

Сам корпус слабый и не имеет защиты от ударов, влаги и прочее.

Собираем аппарат, например, по приведенной схеме. Можно и слегка изменить её но принцип соединения силовой части, выключателя, цепи управления, а также защиты. Из инвертора используются трансформатор, блок питания. Нужна система управления и сам выключатель

В первой обмотке подключаются сварочный трансформатор и тиристорный пускатель.

Вторичная обмотка не нужна, её удаляют, особо церемониться с ней не нужно, можно использовать молоток и зубило.

Далее первичную обмотку усиливают намоткой второго слоя проволокой толщиной 2 -3 см. Её обязательно изолируют. Это может быть как специальная изоляционная бумага, так и специальный лак. Как и в первом случае, важно правильное направление обмоток. Проверяем все при помощи обыкновенного вольтметра.

Проверяем силу тока, она не должна быть выше 2000 А.

Электроды выбираем немного меньше, чем толщина кабеля. По составу это может быть медь, медный сплав с добавлением хрома или с медными наконечниками.

Соединяют электроды для контактной сварки своими руками при помощи или пайки или при помощи болтов и гаек. Пайку используют для маломощного оборудования. При соединении электродов с кабелем болтами, последние желательно использовать медными.

Пример соединения электродов

Изготовление такого прибора всегда оправдано и целесообразно.

Выполнение работ

Дуговая сварка не подойдет для заваривания отдельных точек.

Перед выполнением работ необходима заточка электродов для контактной сварки, это знает каждый сварщик на машинах контактной сварки.

Контактная стыковая сварка оплавлением производится следующим образом:

  1. Устанавливаются детали между электродами.
  2. Под действием прижимного усилия создается сила трения между электродом и поверхностью.
  3. Выставляется максимальный зазор перед подачей напряжения. В процессе протекания тока создается контактное сопротивление.
  4. Подается напряжение и электрод перемещается, захватывая стыки, образовывая шов.

Контроль качества швов осуществляется государственного норматива. Стандарт – это ГОСТ 14098, на который ориентируются работники ОТК и на основании лабораторного испытания.

Электроды для шовной сварки

Одной из разновидностей контактной сварки являетс, шовная сварка. Однако электроды для шовной сварки – это также сплав металлов, только в форме ролика.

Ролики для шовной сварки бывают таких видов:

  • без скоса;
  • со скосом с одной стороны;
  • со скосом с обеих сторон.

Конфигурация свариваемой детали определяет, ролик какой формы следует использовать. В труднодоступных местах недопустимо применять ролик со скосом с обеих сторон. В этом случае подойдет ролик без скосов или со скосом с одной стороны. В свою очередь ролик со скосом на двух сторонах эффективнее прижимает детали и быстрее охлаждается.

Электроды-ролики для шовной сварки

Применение роликовой сварки помогает добиться герметичных сварочных швов, что позволяет использовать их в изготовлении емкостей и резервуаров.

Итак, контактная сварка позволяет производить высокотехнологичные швы, но чтобы добиться качественного результата, нужно тщательно следовать значениям, указанным в таблицах. Какую сварку выбрать, точечную или шовную, зависит от ваших потребностей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector