Точечная сварка для авто своими руками

6 августа 2019 0 Автор

Всем привет. Хочу представить вам свою очередную работу, а именно изготовление точечной сварки небольшой мощности для использования в гараже.

Забегая на перед вынужден признать что фотографий процесса к сожалению нет, по этому постараюсь объяснить все в устной форме.

За основу была взята старенькая и вышедшая из строя микроволновая печь, из которой благополучно был извлечен трансформатор и вентилятор. Из трансформатора была извлечена вторичная обмотка, а вместо нее намотано три витка сварочного провода сечением 16мм2.

Позже куплен на блошином рынке медный прут сечением 16мм. из которого токарь выточил по моей просьбе будущие электроды.
Чертеж прилагаю.

Ну а пока токарь творит, я облагораживаю трансформатор и все обслуживающие его узлы.
В схему был включен автомат включения/выключения, вентилятор для обдува трансформатора, магнитный пускатель, микро выключатель управляющий пускателем и пара лампочек для индикации наличия сети и работы трансформатора.
Для особо любопытных, желающих знать как это все подключено прилагаю принципиальную электро схему.
В примененной мною схеме предусмотрена работа микро выключателя от сети 220V, это чревато поражением тока, во избежании подобных случаев необходимо в схему внедрить низко вольное реле, что и будет мною обязательно сделано в последующих доработках.

Вот так я разместил узлы внутри аппарата.

Крышку корпуса сделал из той же микроволновки, ребра забора воздуха ( те что сбоку ) это родные, а отверстия на задней стенке выполнены в форме трубной решетки рассчитал в программа Компас 3D. распечатал и перенес на металл, просверлил и убрал заусенки.

Ну а с клещами придется еще поработать, что бы обеспечить прижим нужной силы, думаю делать эксцентрик, по тому что система рычагом займет много места.

Вот такие получились электроды
способ крепления

Думаю изложенной выше информации вполне достаточно для таких же самодельщиков как я, которые захотят повторить данную конструкцию.

В работе: металл толщиной меньше 0,8мм. приваривает хорошо, ну а для того что бы справлялся с металлом потолще думаю нужно доработать клещи и возможно сделать острее угол на электродах.
Всем мира и ровных дорог!

Контактная сварка — один из наиболее технологичных, но вместе с тем простых методов соединения деталей из металла. Он применяется как на крупном производстве, так и в быту. Данный тип сварки относится к термомеханическому, поскольку для соединения металлов используется высокая температура и механическое давление одновременно. С помощью контактной сварки собирают самолеты, суда, автомобили и микросхемы. На заводах обычно используют крупные мощные аппараты.

Также вполне осуществима контактная сварка, выполняемая ручным способом. Для этого домашние умельцы используют самодельные аппараты для контактной сварки, поскольку их изготовление не отнимает много времени и позволяет сэкономить. Самодельные аппараты используются и дома, и в небольших частных мастерских. В этой статье мы расскажем, что такое контактный метод сварки, как с его помощью выполняется сварка нержавейки или любого другого металла. Также мы научим вас собирать аппарат для контактной сварки своими руками.

Общая информация

Контактная сварка (также «электрическая контактная сварка», «контактная электросварка» или «ERW») — это метод соединения металлов путем их нагрева с помощью тока и одновременной механической деформации с помощью давления. Говоря простыми словами, сварной шов получается в результате нагрева металла и его дальнейшего сжатия под двумя толстыми металлическими электродами. При контактной сварке ключевую роль играет именно ток, а не давление. Ниже представлена схема простейшей контактной сварки.

Во время прохождения тока при сварке тепло распространяется по металлической детали, в зоне сварного шва, а также между металлическими электродами. При этом все эти элементы нагреваются с разной температурой, наибольшая концентрация тепла наблюдается, когда установлен контакт между электродами и деталью.

Если аппарат настроен правильно и соблюдается технология сварки, то поверхность металла не должна нагреваться слишком сильно, поскольку в контактной сварке важна не столько высокая температура плавления, сколько совокупность температуры и механического воздействия. Кроме того, электроды должны охлаждаться (например, с помощью воды). Так что важно следить за температурой нагрева. Если она избыточна, то это первый признак ошибки сварщика или неисправного оборудования.

Преимущества и недостатки

У контактной сварки довольно много достоинств, благодаря которым она стала так популярна в последнее время. Прежде всего, такой метод сварки потребляет очень мало энергии при высокой производительности. Ведь метод контактного соединения очень быстрый и на формирование одной сварной точки уходит менее секунды. Качество получаемых швов на высоком уровне, соединения получаются прочными и долговечными.

Не требуется особых знаний, контактной сваркой может заниматься мастер без специальной квалификации. Также возможна полная автоматизация рабочего процесса, вплоть до отсутствия необходимости находиться у станка. Профессиональные станки без проблем встраиваются в крупные сборочные линии.

Также не нужно использовать дополнительные комплектующие, вроде покрытых стержней, флюсов, газов и прочего. Отсюда и высокая экологичность контактной сварки, что тоже важно в условиях современного производства. Еще один плюс — простота сварки сложных металлов. Вам под силу сварка нержавеющей стали, алюминия и цветных металлов. При этом не нужно использовать инертный газ или неплавящиеся стержни.

Читайте также:  Регулятор освещения приборов ваз 2110

Но, как и у всех видов сварки, у контактного метода есть свои недостатки. Самый главный — высокая цена на профессиональное сварочное оборудование. Чтобы укомплектовать небольшой завод необходимым количеством аппаратов для контактной сварки нужно иметь немалый бюджет. Не говоря уже о покупке аппарата для домашней сварки.

Кроме того, такие аппараты требовательны к источнику питания. Им необходимо выдавать ток большого значения, минимум 1000 ампер. А для этого необходимо мощное и стабильное электронапряжение.

Начинающие сварщики, пожалуй, отнесут к недостатку тот факт, что правила контактной сварки регламентируются отдельным ГОСТом и они довольно строгие. Если хоть один пункт из правила не будет соблюдаться, то такую деталь просто не примут на следующий производственный этап. Проще говоря, уклониться от работы не получится. Мы не считаем это недостатком, ведь соблюдение технологии сварки и дальнейший контроль качества — это залог прочной и долговечной металлоконструкции.

Разновидности контактной сварки

Существует несколько видов контактной сварки. К ним относится точечная сварка (она может быть одноточечной, двухточечной и многоточечной), рельефная сварка, шовная сварка (может быть непрерывной, шаговой и прерывистой), стыковая сварка (выполняемая либо с помощью сопротивления, либо с помощью оплавления). Также возможны комбинации разных методов, например, шовно-стыковая сварка или рельефно-точечная. В таком случае комбинированный метод будет обладать всеми характерными особенностями обоих типов контактной сварки.

Давайте подробнее разберем способы контактной электросварки изделий из металла.

Точечная сварка

Точечная сварка — это самый распространенный тип контактной сварки. Ее суть в формировании так называемых точек путем нагрева металла и его дальнейшей деформации. Точки формируются с малым шагом, образуя сварное соединение.

Точечная сварка довольно универсальна, она используется для соединения тонколистового металла, маленьких деталей, используемых в электроприборах, и толстых деталей до 2 сантиметров. С помощью такого метода возможна быстрая и качественная сварка нержавеющей стали.

Что касается качества и надежности соединения, то здесь все просто: чем больше точек, тем шов надежнее. Новички ошибочно полагают, что такое соединение ненадежно и может разрушиться в любой момент. Но это большое заблуждение. При формировании точки используется большое давление. Оно без труда деформирует нагретый металл, который затем остывает и надежно фиксирует детали между собой.

Рельефная сварка

Контактная рельефная сварка осуществляется по тому же принципу, что и контактная, только перед работой края одной детали обрабатываются с помощью специальных инструментов или станков, образующих выступы. Деталь кладется сверху, выступами вниз. Выступы могут быть полукруглыми или продолговатыми. В месте выступа как раз и будет точка, формируемая аппаратом для контактной сварки. Вторая деталь остается неизменна, она кладется снизу.

Рельефный метод контактной сварки зачастую применяется при сборке автомобилей. Он очень сложен за счет необходимости формировать выступы и поэтому редко проводится в домашних условиях.

Шовная сварка

Шовная сварка несколько отличается от прочих типов контактной сварки. Здесь электроды роликовые, с их помощью металл не только прокатывается, но и сваривается. При этом сварное соединение выглядит, как при точечной сварке. Но точки перекрывают друг друга на несколько миллиметров, образуя шов, больше похожий на соединение, выполненное ручным способом с помощью покрытого электрода.

Шовная сварка применяется при сварке тонких металлов до 3 миллиметров. Также шовная сварка отлично подходит для сварки герметичных изделий, например, баков и цистерн.

Стыковая сварка

Стыковая контактная сварка также использует тепло и давление, но в другой плоскости. Шов формируется не между верхним и нижним электродом, а посередине. Чтобы лучше понять суть, посмотрите на схему ниже.

Стыковая сварка делится на сварку с сопротивлением и с плавлением. При сварке с сопротивлением детали сначала стыкуют, затем сжимают под небольшим давлением, и только после этого к зоне шва поступает ток, который нагревает металл, размягчая его. Затем металл остывает и образуется соединение.

При сварке плавлением детали предварительно нагреваются до пластичного состояния и только потом соединяются с применением давления. Нагрев может быть либо постоянным, когда тепло поступает во время всего сварочного процесса, либо прерывистым, когда деталь нагревается интервалами. Прерывистый нагрев используются для экономии электричества. Также он полезен, если детали небольшие и тонкие, в таких случаях нет нужды использовать нагрев постоянно.

Внимательные мастера спросят, куда исчезает расплавленный металл? Ведь при других способах сварки при плавлении металл начинает окисляться, образуется шлак. А это создает дополнительные проблемы. Дело в том, что в контактной сварке ток обладает электродинамическим действием, поэтому он без труда выбрасывает расплавленный металл вне зоны сварки.

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).

Читайте также:  Куда девают автомобили после краш тестов авторевю

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.

Вместо заключения

Контактная сварка — относительно простой, быстрый и удобный метод соединения различных металлов. С ней не страшна сварка нержавейки или алюминия, которые имеют толстый слой оксидной пленки, также работу можно доверить не самому опытному мастеру и качество соединения все равно будет хорошим. Такой сваркой можно заниматься и дома, соорудив аппарат для контактной сварки своими руками. Делитесь свои опытом в комментариях, он будет полезен для новичков. Желаем удачи в работе!

Споттеры — это удобное и простое в использовании электрооборудование, предназначенное для выполнения точечной сварки. Основное назначение таких аппаратов — это рихтовка и кузовной ремонт кузовных элементов автомобилей, а также использование в быту при выполнении отделочных и строительных работ. Изготовление таких инструментов не представляет особой сложности, поэтому при наличии качественного чертежа для сборки споттера выполнить всю необходимую работу под силу каждому из нас.

По своей конструкции самодельный споттер для рихтовки кузовных элементов отдалённо напоминает инверторные аппараты, предназначенные для точечной сварки. За счёт использования различных сменных рабочих насадок такие агрегаты отличаются универсальностью в использовании, благодаря возможности гибкой регулировки тока можно выполнять качественную сварку различных металлов.

Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются инверторные споттеры, которые сочетают компактные габариты, обеспечивают качественный сварочный ток, а благодаря простоте конструкции их с легкостью можно выполнить самостоятельно. Необходимо лишь использовать качественные компоненты, а всю работу выполнять по имеющейся схеме сборки такого инструмента.

Самодельные споттеры

Простота конструкции позволяет все работы выполнить самостоятельно даже при начальных знаниях в области радиоэлектроники. Выбирая конкретную схему изготовления такого оборудования, рекомендуем вам опираться на следующие характеристики сварочного аппарата:

  • сила тока на входе — 30 ампер;
  • показатель потребляемого напряжения — 220 вольт;
  • рабочий показатель силы тока — 250 ампер.

С помощью полуавтоматического импульсного споттера можно выполнять точечную сварку тугоплавких металлов, что позволяет применять такое оборудование для ремонта автомобилей, а также в быту при выполнении строительных и ремонтных работ. Отличная производительность таких устройств позволяет использовать самодельные споттеры при выполнении больших объемов работ.

Сварочный аппарат для точечной сварки включает следующие составные элементы:

  • корпус устройства;
  • аккумулятор;
  • блок питания;
  • силовой блок;
  • драйверы для силовых ключей.

Имея базовые понятия по изготовлению такого оборудования и простейший опыт чтения схем сварочных аппаратов, можно с легкостью выполнить споттер, который будет иметь отличные эксплуатационные характеристики. Соответственно, даже таким простейшим оборудованием можно будет осуществлять качественную точечную сварку тугоплавких металлов.

Материалы и инструменты для работы

От правильности выбора материалов и инструментов напрямую зависит качество выполняемой работы. Именно поэтому следует приобретать и использовать исключительно качественные микросхемы и другие компоненты, которые потребуются для изготовления такого оборудования.

Для изготовления споттера для кузовного ремонта своими руками потребуется следующее:

  • листовой металл;
  • элементы для изготовления электронных схем;
  • медные провода и полосы;
  • термобумага для изоляции;
  • стеклоткань;
  • слюда и текстолит;
  • небольшие отвёртки;
  • паяльник для работы с микросхемами;
  • нож и ножовка по металлу.

Оборудование, которое используется в быту, предназначено для работы с напряжением 220 вольт. Впрочем, в интернете можно с легкостью найти схемы изготовления таких мощных промышленных споттеров, которые будут работать в трехфазной сети с напряжением в 380 вольт. Если говорить о преимуществах использования бытовых споттеров, то можем отметить их качественный сварочный ток, простоту конструкции, надежность, легкость работы и высокий КПД. Даже не имея соответствующего опыта работы точечной сварки, можно с легкостью использовать споттеры, которые обеспечивают качественное соединение металлов.

Читайте также:  Газовая горелка для автомобиля

Изготавливаем питание и силовую часть

Именно от качества получаемого аппаратом электротока напрямую зависит беспроблемность эксплуатации такого оборудования. Поэтому правильности изготовления блоков с питанием следует уделить особое внимание. Основой питания станет трансформатор, который выполняют с тремя или четырьмя обмотками.

  • Для выполнения первой обмотки вам потребуется проволока 0,3 миллиметра диаметром, из которой выполняют около 100 витков.
  • Второй контур включает 15 витков и выполняется из толстой миллиметровой проволоки.
  • Внешний третий корпус сделан из 20 витков проволоки 0,3 миллиметра диаметром.

Непосредственно к питанию подключается реле, на которое подается напряжение в 25 вольт. Чтобы понизить напряжение используют резисторы, понижающие электроток и отвечающие за преобразование переменного тока в постоянный уже на выходе из блока питания.

Диодный мост, который является промежуточным звеном между блоком питания и силовой частью, отвечает за преобразование электротока и снижение его мощности.

Необходимо будет также продумать охлаждение блока питания, для чего используемые транзисторы и диоды устанавливают на компьютерных радиаторах или же монтируют вентиляторы и кулеры от блока питания старого ПК.

Используемый силовой блок у споттера одновременно снижает напряжение и увеличивает силу тока. Изготовить такой силовой блок инвертора можно из двух сердечников, которые изолируются при помощи газетной бумаги. Обмотку выполняют медной полосой, толщина которой составляет приблизительно 0,25 миллиметра.

Использовать для обмотки сердечника силового тока обычную медную проволоку не следует, так как по причине высокого нагрева такая проволока может оплавляться, что приведет к выходу из строя выполненного своими руками устройства. Обмотки сердечников изолируются друг от друга при помощи бумаги от кассовых аппаратов. Такая лента отличается прочностью, износоустойчивостью и предупреждает появление замыканий и полностью изолирует обмотку инвертора.

Технология охлаждения оборудования

Во время работы силовой блок и инверторная часть у споттера существенно нагревается, соответственно, вам придется продумать, каким образом будет охлаждаться корпус выполненного своими руками аппарата для сварки. Проще всего охлаждать споттер при помощи вентилятора и кулеров от компьютера. Сегодня в магазинах электротехники можно подобрать уже готовые кулеры, стоимость которых не слишком высока, а их подключение в цепь не представляет особой сложности. Также вы можете разобрать старый блок питания от ЛАТРа или компьютера и подключить вентиляторы непосредственно на обдув споттера.

Рекомендации по сборке

Всю выполняемую работу по сборке цифрового споттера можно разделить на несколько этапов. Первоначально приобретаются все используемые компоненты, отдельно собирается диодный мост, силовой блок, инвертор, блок питания и лишь после этого непосредственно собирают споттер из полуавтомата своими руками.

Можно как использовать уже готовый корпус от старого компьютера, так и изготовить коробку из листовой стали и других подручных материалов. В том случае, если вы используете металлический корпус, то необходимо его тщательно заизолировать. Все компоненты прочно крепятся к корпусу с помощью заизолированного крепежа и подключаются друг к другу.

На центральную панель выводят фиксаторы-шайбы и пусковые клещи для сварочного кабеля, а также устанавливают тут небольшой тумблер для изменения силы тока и кнопку пуска запуска споттера в работу. В том случае, если вы выполняете аппарат для сварки, подразумевающий возможность изменения силы тока, то необходимо использовать дополнительный ШИМ-контроллер и таймер, которые устанавливаются на выходе из инвертора и позволяет ступенчато регулировать мощность тока на выходе из устройства.

Делаем споттер из инвертора

Путем простейших манипуляций можно изготовить из имеющегося сварочного инвертора универсальный в использовании споттер, который будет отличаться высокой мощностью, функциональностью и универсальностью. Всё что вам потребуется, это приобрести дополнительные диоды и тиристорный блок, которые дополнительно подключаются в схему инвертора.

Найти простейшие схемы выполнения таких споттеров из инверторов в интернете не составит какого-либо труда. Чтобы изготовить споттер из инвертора своими руками вам потребуется использовать:

  • контактную группу в 220 вольт;
  • реле на 30 ампер;
  • диодный мост;
  • тиристор в 200 вольт;
  • понижающий трансформатор.

Выполненный диодный мост подключается в цепь к инвертору и трансформатору. Управление работой споттера осуществляется при помощи тиристорной цепи, которая подключена к трансформатору. Также напрямую от трансформатора осуществляется вывод силового кабеля, подключенного к сварочному пистолету.

Как изготовить сварочный пистолет

Особенностью споттера своими руками из сварочного аппарата является наличие рабочего пистолета, который позволяет осуществлять точечную обработку металла. Изготовить такой сварочный пистолет и обратный молоток можно самостоятельно из аналогичных приспособлений для герметика и строительного клея или же приобрести уже готовые инструменты, которые будут отличаться удобством и простотой в эксплуатации. Отметим, что изготовление сварочных пистолетов представляет собой определенные сложности, поэтому рекомендуется всё же пользоваться изготовленные промышленным способом сварочным инструментом для споттера.