Изготовление сварочных аппаратов для дома своими руками

Изготовление сварочных аппаратов для дома своими руками

Сварочные аппараты для дома своими руками чаще всего создаются умельцами из подручных материалов.

Если у Вас нет возможности или желания покупать сварочный аппарат, то можно собрать его своими руками, используя готовые элементы.

Однако для ускорения процесса сборки могут использоваться готовые узлы, детали. Держатель для электродов также можно сделать собственными силами из имеющихся в арсенале домашнего мастера материалов.

Соединения, электроды и обмотки

Для того чтобы собрать сварочный аппарат своими руками, необходимо определиться со схемой, на основе которой и будет проведена работа. Еще до начала основных работ стоит продумать, как будет питаться агрегат. Если напряжение большее, то использование аппарата может навредить здоровью человека.

Обычно для питания оборудования используют однофазную сеть в 220 В. В этом случае необходимо использование добавочной обмотки (специального балласта), с помощью которой осуществляется регулирование периодически изменяющегося электрического тока в период сварки.

До сборки сварочного инвертора своими руками необходимо приобретение:

  • Трансформаторного магнитопровода.
  • Выносных конденсаторных приспособлений.
  • Переключателя режимов сварки.
  • Нескольких видов обмоток (первичных, вторичных, добавочных).
  • Регуляторных приспособлений, которые помогают установить оптимальный сварочный режим.
  • Специальных датчиков тепла.
  • Приспособления, которое звуками оповещает об оптимальном режиме работы.

Делаем мини аппарат точечной сварки

Чтобы сразу не возникало сомнений, почему будем описывать именно вариант как сделать точечную мини сварку своими руками, для этого четко определимся в том, что нам для этого не понадобятся теоретические знания курса электротехники и виртуозное владение слесарными навыками работ. Все будет просто, понятно и доступно.

Подготовка

Основной деталью всех электросварочных аппаратов является силовой трансформатор (если не рассматривать современное электронное сварочное оборудование, еще называемое инверторами). Поэтому, прежде всего, нам и понадобится его откуда-то взять и наиболее подходящий и доступный вариант для этого будет старая сломанная микроволновая печь. И чем она больше, тем для нас лучше. А точнее, тем мощнее будет ее трансформатор и сильнее наша сварка.

Старую микроволновку при желании найти не проблема, поискав ее или у ближайших знакомых (тех, кто побогаче), или заглянув на доски бесплатных объявлений, где их часто предлагают за символическую плату. Из внутренностей микроволновой печи нас будет интересовать всего одна деталь — это высоковольтный трансформатор.

Здесь сразу определимся, не вдаваясь особо в технические расчеты, что изготовленная из такого трансформатора от микроволновки контактная сварка будет способна генерировать сварочный ток от 800 до 1000 ампер. Этого тока вполне хватит для сваривания между собой полосок металла толщиной до 2 мм, причем даже из нержавеющей стали, что для простой сварки является сложной задачей.

Подготовка сварочного трансформатора

Высоковольтный трансформатор микроволновки представляет собой стальной сердечник, набранный из тонких стальных пластин и расположенных внутри его двух обмоток из медной проволоки. Нам понадобится та обмотка, что на вид поменьше, она считается первичной и будет намотана из более толстого проводника. Другая обмотка (та, что больше в размерах) будет вторичной и она нам просто не нужна. Вот ее в первую очередь и необходимо демонтировать из трансформатора.

Для этого надо разобрать трансформатор, а точнее — его сердечник, который набран из стальных пластин, плотно сжатых и скрепленных между собой двумя тонкими сварными швами. Здесь нам понадобится разрезать эти сварочные швы, для чего можно использовать либо ножовку по металлу, либо болгарку с тонким кругом.

Имейте в виду! Могут встречаться трансформаторы, скрепленные наружным жестяным кожухом и болтами. В этом случае просто раскручиваем болтовые соединения и аккуратно разжимаем кожух. Все, проблем с дальнейшей разборкой возникать не должно.

Выполняйте эту операцию по разборке трансформатора очень аккуратно, так как первичная обмотка нам еще понадобится, поэтому ни в коем случае не гнем и не царапаем ее при извлечении. А вот со вторичной обмоткой не церемонимся, ее можно резать и вытаскивать с помощью молотка и зубила по частям, так будет гораздо проще.

Дальше, наматываем вторичную обмотку нашего будущего сварочного трансформатора. Вот здесь нам все-таки придется прикупить кусок нового медного провода в изоляции с сечением в 50 мм2 или около 8 мм в диаметре. Для этого мы берем его и обматываем вокруг центрального Ш-образного магнитопровода сердечника, делая два полных витка. Всего такого медного провода нам понадобится с учетом вывода на сварочные контакты примерно 50 см, единственное условие — обмотку надо сделать так, чтобы она была серединой проводника.

Затем собираем трансформатор, при этом первичная обмотка должна остаться на своем месте, а вместо вторичной должна быть помещена наша новая обмотка из медного провода. Скрепляем две части сердечника с помощью обычной двухкомпонентной эпоксидной смолы и зажимаем всю конструкцию в слесарных тисках на сутки. После высыхания эпоксидки трансформатор полностью готов к работе. Фото

Сборка конструкции

Сделав проверочные замеры простым тестером при подключении первичной обмотки к сети 220 В имеем на вторичной обмотке напряжение около 2 В, но при силе электрического тока примерно в 800 А (это не измеряется, а вычисляется — здесь верим на слово). Такой силы тока более чем достаточно для того, чтобы сделать прочное сварное соединение двух металлических пластин.

Теперь делаем корпус. Для этого можно использовать любые подручные материалы, такие как дерево, фанера, листы прочного пластика или оцинкованная жесть. Главное — разместить сам трансформатор и нижний контакт на прочном основании, так как одно из условий точечной сварки — это прочный контакт сварочных электродов со свариваемой поверхностью, который, в свою очередь, возможен при приложении больших усилий.

Сварочные электроды для микросварки можно изготовить своими руками из медного прутка с сечением от 5 до 10 мм в диаметре, делая небольшое заострение на конце в месте контакта со свариваемой поверхностью. Лучше, конечно, для этого использовать вольфрамовые стержни или специальные электроды для контактной сварки из сплава бериллиевой бронзы с добавками циркония.

Верхний контакт делаем в виде рычага. Для этого также можно применить деревянный брусок или не очень массивный металлический профиль в виде трубы небольшого диаметра. Единственно, что на металлическом рычаге конструкция крепления сварочного электрода будет сложнее, так как ее надо будет еще и изолировать. В основании рычага подвижного контакта обязательно предусматриваем пружину так, чтобы рычаг в нормальном состоянии постоянно находился в верхнем положении. Для этого можно использовать стальную пружину или эластичную резиновую ленту.

В завершении доделываем электрическую схему мини сварочника, подключив провод со стандартной вилкой для сети 220 В к концам первичной обмотки нашего силового трансформатора, причем обязательно при этом надо предусмотреть выключатель 220 В. Для этого подойдут как старый провод от микроволновки, так и любой выключатель, рассчитанный на напряжение 220 В и силу тока в 5 А, лучше, если это будет микровыключатель (микрик) нажимного типа.

Важно! Не забываем хорошо изолировать все электрические соединения и контакты.

Все, ваш собственноручно изготовленный мини сварочник для дачи или дома готов и, как оказалось, сделать его самому не так уж и сложно. Теперь вы сможете спокойно сваривать небольшие плоские детали из различных металлов, но для этого вам надо будет потренироваться и обрести практические навыки.

Читайте также  Швеллер размеры таблица

А также вы можете посмотреть на видео, как сделать контактную точечную сварку своими руками и как ей можно пользоваться.

Блок выпрямителя

Главными компонентами представленного оборудования являются диоды. Подборка мощности диодов выполняется таким образом, чтобы они были в состоянии выдержать предварительно установленные нагрузки. Для охлаждения диодов применяются специальные радиаторы, изготовленные из сплава алюминия.

При разметке установочной платы обязательно нужно оставить место для дроссели, которая создана сглаживать импульсы. Сборка выпрямителя выполняется на отдельной плате с применением гетинакса или текстолина.

Как сделать контактную сварку?

Самодельная контактная сварка — вещь крайне нужная. Такой прибор потребляет мало электроэнергии, при этом позволяет быстро сваривать тонколистовой металл без электродов с покрытием, сварочной проволоки, газа и прочих расходников. В интернете есть множество видероликов с изготовлением контактной сварки, но мы расскажем свою подробную инструкцию.

Первое, что вам понадобится — это работающий трансформатор. Его можно достать из ненужной бытовой техники вроде микроволновки. Если вы хотите собрать мощный аппарат для контактной сварки, то используйте сразу два трансформатора, чтобы увеличить мощность.

Дополнительно достаньте провод из меди. Он должен быть толстым, либо свяжите несколько тонких проводов воедино. Сделайте или купите рычаги, с их помощью вы будете зажимать металл между двумя металлическими электродами. Не забудьте про основание для аппарата. Это может быть лист металла, весом как минимум пару кг. При желании может смонтировать аппарат прямо на сварочный стол. Еще вам понадобятся струбцины, отвертка, материал для обмотки (например, изолента) и медные электроды. Их можно сделать самому из медных деталей.

Контактная сварка своими руками может быть собрана из любого трансформатора, но лучше все же взять деталь из той же микроволновки. Поскольку такой трансформатор отлично подходит для самодельного сварочного аппарата. Для сборки вам понадобится не весь трансформатор целиком, а его магнитопровод и первичная обмотка. Уберите из трансформатора вторичную обмотку, делайте это осторожно. Дополнительно демонтируйте шунты. Они располагаются по обеим сторонам вторичной обмотки.

Теперь пора сделать новую обмотку. Для нее нам понадобиться провод минимум 10 мм в диаметре. Намотайте 2-3 витка, этого будет достаточно для бесперебойной работы трансформатора. Если у выбраного вами провода слишком толстая изоляция, снимите ее и обмотайте провод изолентой.

Основа готова. Осталось собрать воедино все детали. Поместите их в корпус. Его можно изготовить самому, а можно взять просто кожух от неработающего электроприбора, подходящего по размеру и конфигурации. Подсоедините медные провода, необходимые кнопки включения и т.п. Все готово!

Как работает контактная сварка

Перед тем как сделать контактную сварку своими руками стоит рассмотреть ее главные особенности. Этот метод относится к термомеханическому типу, во время которого применяется электрический ток. Он распространяется на всю область шва двух свариваемых элементов, и затем формирует дугу, которая вызывает расплавление металла.

Чтобы поверхности металлических элементов разогрелись и начали быстро расплавляться, на них подается ток с большой силой. Этот импульс вызывает быстрое расплавление металлов. Длительность его подачи зависит от видов соединяемых металлов. В среднем его продолжительность составляет от 0,01 до 0,1 секунды.

Расплавленная металлическая структура образует сварочную каплю, которая со временем застывает. Для этого свариваемые элементы следует удерживать в сдавленном состоянии в течение определенного времени. В этот момент капля переходит в состояние кристаллической решетки.

Стоит отметить! Во время сваривания обязательно подается сильное давление, оно выполняет важные функции — предотвращает растекание расплавленной капли по площади деталей. Она скрепляется в определенной точке. Силу сдавления постепенно уменьшают, это улучшает схватывание сварки.

На постоянном токе

Самодельные аппараты постоянного тока широко используются для дома, но при сборке требуют навыков, времени и большего количества мелких деталей. Среди преимуществ оборудования:

  • устойчивая дуга позволяет варить сложные и тонкостенные конструкции;
  • отсутствие неприхваченных участков;
  • нет брызг металла, срезка заусенцев и зачистка швов не требуется.

Укомплектованный сварочный аппарат постоянного тока своими руками рекомендуется несколько раз проверить на перегрев трансформатора, конденсатора и диодного моста в тестовом режиме перед основной эксплуатацией.

В конструкцию самодельных аппаратов для сварки можно вносить изменения и постоянно их дорабатывать. Можно сделать агрегат, который бы работал на постоянном токе, минимальную конструкцию, работающую на переменном сигнале при минимальной силе до 40А, или массивный стационарный агрегат для установки в мастерской.

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.

Читайте также  Копировальная фреза

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.

Вопрос надежности

Сварочный аппарат, сделанный своими руками, в большинстве случаев оказывается не таким надежным, как фирменный аналог. Поэтому при изготовлении следует принять некоторые меры по ее повышению.

Основным фактором, приводящим к преждевременному выходу из строя рассматриваемых устройств, считают перегрев. Для снижения возможности его возникновения, прежде всего, необходимо сделать эффективную изоляцию. Для этого требуются надежные обмоточные провода с плотностью тока до 5-7 А/кв.мм. Однако этого может оказаться недостаточно.

Для быстрого охлаждения провода нужно обеспечить взаимодействие с воздухом. Для этого в обмотках нужно сделать щели. После первого слоя провода и через каждые два последующих с внешних сторон вставляют гетенаксовые или деревянные планки 5-10 мм.

Таким образом обеспечивают контакт каждого слоя провода с воздухом с одной стороны. Если сварочный аппарат не имеет вентиляторов, щели ориентируют вертикально для обеспечения постоянной циркуляции воздуха. В таком случае снизу поступает холодный воздух, теплый уходит вверх.

Более эффективным вариантом обеспечения охлаждения трансформатора сварочного аппарата, естественно, является вентилятор. Его обдув почти не сказывается на скорости нагрева, но значительно ускоряет охлаждение. Однако нужно учитывать, что для трансформатора с закрытыми обмотками проблема перегрева не решится даже при установке мощного вентилятора. В таком случае его возможно избежать лишь умеренным режимом работы.

Существует еще один вариант решения проблемы перегрева трансформатора. Он состоит в погружении его в трансформаторное масло. Данная жидкость не только отводит тепло, но и является дополнительным изолятором. В таком случае корпус трансформатора должен представлять герметичную емкость.

Наиболее проблемными с точки зрения перегрева являются тороидальные трансформаторы. Они быстро нагреваются и медленно охлаждаются. Также достаточно серьезной проблемой самодельных трансформаторов считают вибрацию, возникающую при работе вследствие притяжения металлических элементов создаваемым ими переменным магнитным полем. Из-за этого возникает трение проводов, которое приводит к разрушению изоляции, а также разрушение и продавливание обмоток на углах каркаса. Для снижения последствий воздействия вибрации необходимо сделать качественную изоляцию. Также нужно прочно закрепить все неподвижные элементы.

Следует избегать хранения и использования сварочного аппарата в условиях повышенной влажности. Вода, конденсирующаяся в щелях изоляции, является проводником тока. Перед использованием инструмент нужно проверить. Если напряжение выходит за пределы 60 — 65 В, увеличивают или уменьшают обмотку.