Технология изготовления самодельной точечной сварки

Самодельная точечная сварка легко изготавливается в домашних условиях. Подобные устройства производят с разной конфигурацией:

• портативные;
• компактные;
• габаритные.

Технология сварочного процесса

Начинать самостоятельную сборку аппарата необходимо, учитывая закон Джоуля-Ленца (Q=I² Х R Х t). Количество тепловой энергии, которая выделяется в проводниках, пропорционально их сопротивлению, показателям силы тока в квадрате и времени. В тонких проводках (с плохим соединением) происходит большая потеря энергии. Эксперты рекомендуют уделять пристальное внимание устройству и качеству электроцепи.

Контактная сварка бывает:

• шовной;
• точечной;
• стыковой.

Точечная сварка позволяет сваривать детали в одной, а при желании — в нескольких точках. Их структура может отличаться в зависимости от особенностей формы контактной поверхности электрода, ее размера и влияет на уровень прочности соединений. Технология аппарата, позволяющего выполнять подобную работу, основана на тепловом воздействии тока.

Точечная сварка требует соблюдения технологии, которая насчитывает несколько этапов. Соединяемые элементы необходимо совместить и поместить между электродами оборудования, плотно прижав один к другому. Прижимание деталей позволяет обеспечивать образование уплотняющего пояса около расплавившегося ядра. Возникший пояс не позволяет во время импульса выплескиваться раскаленному металлу.

Затем следует нагревание деталей, чтобы они стали термопластичными, и их можно было деформировать. Обеспечить в домашних условиях высококачественную сварку, в соответствии с технологией, можно, поддерживая постоянную величину давления, скорость передвижения электродов и полное соединение всех частей.

Сварочный аппарат нагревает их с помощью кратковременного импульса, который образуется при прохождении тока. Импульс позволяет плавить металл в тех точках, в которых происходит его соприкосновение с электродами. Подобным методом образуется общее ядро с жидкой консистенцией. В диаметре оно может достигать 4-12 мм.

Детали будут прочно удерживаться после прекращения воздействия тока до остывания раскаленного ядра и его последующей кристаллизации. Использование точечной сварки в быту позволяет обеспечивать механическую прочность металлических швов без дополнительных финансовых затрат, но добиться таким инструментом герметичности швов не получится. Оборудование для сварки, процесс работы и техника безопасности регламентированы ГОСТами.

Самодельный сварочный аппарат

Мощность самостоятельно сконструированного оборудования не будет большой. Агрегат способен работать со стальной проволокой с диаметром 0,3 мм или с металлическим листом толщиной 0,2 мм. Параметры устройства позволяют выполнять сварку термопар и приваривать тончайшие элементы из фольги.

Электрод изготавливается из пистолета из-за небольшого усилия, которое требуется для прижима объектов с небольшими габаритами. Схема изготовления подобного аппарата довольно простая. Главным узлом агрегата выступает трансформатор. Электрод необходимо подключить с помощью достаточно гибкого кабеля к вторичной трансформаторной обмотке. Самую массивную часть рекомендуют подключать к нижнему концу.

Для этого понадобятся выпрямительные мосты. Тиристор может быть подключен ко второй диагонали моста. Первый элемент, открываясь, способствует тому, чтобы у трансформатора к первичной обмотке прикладывалось достаточное напряжение. Пистолет заменяет сварочные клещи. С их помощью 1-ая деталь присоединяется к концу вторичной обмотки на трансформаторе. Второй конец должен быть прочно прикреплен к изделию. Клещи способны выполнять сварку практически в любой точке, используя единичный электрод. Они могут функционировать, питаясь от тока (трехфазного или однофазного). Трансформатор, обеспечивающий питание клещам, выдает ток в несколько кА.

На рукоятке пистолета располагается кнопка, которая при нажатии управляет тиристором. Подключение к сети дополнительного источника способствует началу зарядки конденсатора. Вспомогательными источниками могут быть выпрямительные мосты или трансформаторы.

Включение аппарата происходит с помощью замыкания тиристором. Он остается открытым до момента, когда конденсатор окажется разряженным. Переменный резистор позволяет регулировать время, за которое разряжается конденсатор. После отпускания кнопки подготавливается следующий импульс, конденсатор заряжается. Формирование импульса происходит, если снова нажать на кнопку.

Мощность трансформатора бывает довольно скромной — 5-10 Вт. Длительность процесса, учитывая номинал конденсатора и резистора, не сможет превысить 0,1 сек. Это обеспечит сварочный ток в 300 — 500 А. Такие параметры достаточны для работы с малогабаритными объектами.

Можно сделать точечную сварку из металлического трансформатора, с толщиной набора 70 мм. Для первичной обмотки применяют провод ПЭВ-2 0,8, в котором 300 витков. Обмотка вторичная изготавливается из многожильного провода с диаметром 4 мм.

Инструкция по изготовлению сварочного оборудования

Основой оборудования специалисты рекомендуют выбирать трехфазный, понижающий трансформатор. Сердечник не разбирается. С катушки снимают вторичные обмотки. Оставаться нетронутыми могут исключительно первичные проводки. Средняя проводка обматывается аналогичным материалом. На выходе должно получиться 8 — 10 витков. Для изготовления сварочного оборудования своими руками потребуется медная труба (диаметр 10-12 мм), кабель (25 м), болгарка, диск по металлу.

С помощью силового многожильного трехфазного кабеля необходимо на обе катушки (расположенные по краям) аккуратно намотать вторичную обмотку, обеспечив их заполнение. У проводов в кабеле диаметр должен достигать 6 — 8 мм, а один — быть тоньше, но способным выдерживать большой ток и иметь хорошую изоляцию. Намотку можно проводить, не разбирая предварительно оборудование (за счет гибкости провода). Для изготовления рассматриваемого агрегата потребуется 25 м кабеля, который при необходимости можно заменить проводами с меньшим сечением.

Подобную работу рекомендуется выполнять с помощью дополнительных рук. Один человек будет протягивать провод, а 2-й — заниматься укладыванием витков. В процессе изготовления клеммы понадобится труба из меди. Ее длина должна достигать 30 — 40 мм, а диаметр — 10-12 мм. Одну из ее сторон необходимо расклепать и проделать в образовавшейся пластине отверстие, диаметром не более 10 мм. Провода вставляются с противоположной стороны. Их предварительно желательно зачистить. Обжать провода эксперты советуют с помощью молота.

На поверхности трубы рекомендуется сделать несколько насечек, они поспособствуют улучшению контакта.

В верхней части трансформатора есть штатные винты и гайки, которые требуется убрать и заменить новыми крепежными элементами (с резьбой М10). К этим винтам необходимо присоединить клеммы от вторичной обмотки. Текстолитовую плату необходимо прочно прикрепить к поверхности трансформатора. В ней перед креплением придется сделать 11 отверстий. Их диаметр не должен превышать 6 мм. Они потребуются для винтов с гайками и шайбами. Данные элементы обеспечивают вывод первичной обмотки.

Электродержатель можно изготовить из трубы ¾, длина которой достигает 250 мм. По ее углам требуется выпилить выемки. Обеспечить для электрода свободное прижатие можно, если приварить к держателю небольшой отрезок проволоки из стали. С противоположной стороны необходимо сделать отверстие и присоединить отрезок кабеля идентичного тому, который использовался для выполнения вторичной обмотки. Обязательно необходимо позаботиться об изолировании трубы с помощью резинового шланга.

Электроды для точечной сварки

Точечная сварка, сделанная своими руками, пригодна для незначительных объемов работы, поэтому, поработав с 10 — 14 электродами, желательно давать инструменту остыть.

Многоточечные аппараты, в отличие от простых аналогов, позволяют проводить работу с металлическими заготовками, которые обладают определенной формой и размером. Многоточечное оборудование для контактного сваривания деталей универсальное, но встречается нечасто. Переналаживать его могут только специалисты.

Контактное сваривание деталей не может проходить без электродов. Подобная работа требует использования электродов, которые производят из сплавов с высоким уровнем теплопроводности. Они способствуют сжатию металлов и подводят ток к поверхности изделий. Степень концентрации тепла при выполнении подобной работы зависит от наконечников. Тонкие устройства быстро изнашиваются и требуют регулярной подточки. Наконечники выпускают нескольких форм.

Продлить срок эксплуатации электродов можно, если:

• подбирать их в соответствии с особенностями металла, с которым предстоит работать;
• не применять для тяжелой сварки тонкие наконечники;
• избегать повреждений;
• применять водяную рубашку.

Специалисты не рекомендуют подпиливать их. В противном случае возникнут неровности, что отрицательно скажется на качестве работы.