Делаем контактную сварку из микроволновки своими руками

Чтобы надежно соединить два металлических листа, несколько небольших металлических деталей, вовсе не обязательно сверлить отверстия для винтовых соединений или тащить громоздкий сварочный агрегат. Такое соединение успешно выполняет контактная точечная сварка. Нужды домашнего умельца вполне удовлетворит контактная сварка, своими руками из микроволновки собранная. И такой портативный аппарат будет работать ничуть не хуже промышленных образцов.

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Прибор для магнитотерапии своими руками
  • Схема простого прибора для локальной магнитотерапии

    Многие медицинские приборы можно сделать своими руками. Вот и этот прибор для магнитотерапии имеет простую схему.

    Его можно применить если Вас или Ваших близких мучают боли в суставах от отложения солей (полиартрит, артриты, артрозы), также это устройство можно применять при лечении переломов и заживлении ран и при зубных болях.

    Подробнее…

  • Три схемы индикаторов бортовой сети автомобиля
  • Далеко не во всех автомобилях установлен контроль за напряжением бортовой сети. Раньше в отечественных автомобилях стояла обычная лампочка в щитке, которая сигнализировала о зарядке АКБ. Это, конечно мало информации. Было бы не лишним установить дополнительный цифровой вольтметр или хотя бы индикатор из нескольких разноцветных светодиодов, показывающий основные пороги допустимых напряжений. Ниже приведены три простые схемы светодиодных индикаторов напряжения авто.

    Подробнее…

  • Стирка ультразвуком!
  • Внедрение передовых энергосберегающих технологий выдвинуло на передовые рубежи прогресса новое устройство бытового назначения — ультразвуковое стирающее устройство. Подробнее…

Популярность: 7 712 просм.

Что такое контактная сварка, и как она работает

Что такое контактная сварка

Контактная сварка

Контактная сварка представляет собой технологический сварочный процесс, при котором детали соединяются между собой не сплошным сварочным швом, а в одной или нескольких точках – местах прижима деталей одной или несколькими парами соосных электродов. Этот вид сварки применяется в случаях, когда нужно соединить листовые детали различных объектов – кузовов автомобилей, самолетных конструкций, в судостроении.

Технологически этот процесс выглядит следующим образом. Два металлических листа накладываются друг на друга. В местах сварки они сжимаются с обеих сторон одной или несколькими парами соосных электродов, на которые подается кратковременный импульс тока, измеряемый сотнями ампер. В местах соприкосновения электродов с металлическими листами металл нагревается до температуры плавления и сваривается.

Электроды представляют собой заостренные на концах стержни, изготовленные из металлов или сплавов, обладающих высокой электропроводностью. Поэтому разогрев деталей в точках контакта происходит за счет большого сопротивления между деталями. Размер свариваемой точки зависит от того, как были заточены на конусность наконечники электродов, от усилия сжатия свариваемых деталей, и колеблется в пределах от четырех до двенадцати миллиметров.

Электроды для контактной сварки

Инструменты и материалы

Для изготовления сварочного аппарата используется элементарный набор инструментов, таких как:

  • болгарка или ножовка по металлу;
  • дрель или шуруповерт;
  • молоток;
  • отвёртка.

Из материалов потребуются:

  • трансформатор из микроволновой печи;
  • кабель крупного сечения для новой обмотки;
  • провод питания;
  • кабель для подключения электродов;
  • кнопка для мгновенного отключения питания;
  • доски для корпуса.

Электроды, органы управления сварочным аппаратом

Чтобы точечная сварка, своими руками из микроволновки сделанная, приобрела законченный вид, нужно силовую часть заключить в надежный прочный корпус с вентиляцией и ручками для переноски, установить на прочную основу клещевидный ручной механизм с электродами, подвести к ним питание. Электроды можно изготовить самостоятельно из медного прутка или приобрести в специализированных магазинах.

Сварочный аппарат из микроволновки

Корпус для сварочного аппарата можно использовать от той же микроволновки, выведя наружу кабели для подсоединения электродов. Если электроды изготавливаются самостоятельно, то необходимо предусмотреть систему их надежного соединения с силовыми кабелями. Сами электроды изготавливаются из медного прутка, их наконечники обрабатываются на конус (как заточенный карандаш).

Подвижный элемент клещевидного зажима должен иметь достаточно длинное плечо, чтобы обеспечить нужное прижимное усилие. Для включения и выключения аппарата можно использовать кнопки включения от микроволновки, дрели, болгарки. Силовые кабели до электродов должны быть минимальной длины, чтобы сопротивление цепи было минимальным. Для охлаждения устройства в корпусе аппарата можно установить небольшой вентилятор.

Видео по теме: Точечная сварка из микроволновки своими руками

Схема изготовления

Прежде чем приступить к сборке сварочного аппарата из микроволновки своими руками, нужно понять принцип работы трансформатора, который поможет сварить метал. Трансформатор состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), они заключены в корпус – «сердечник», который набран из листов специальной стали. На первичную обмотку подается электрический ток, который, проходя через сердечник, попадает на вторичную обмотку. Она, в свою очередь, повышает или, наоборот, понижает ток. Отсюда следует их классификация на понижающий и повышающий трансформаторы. В данной схеме будет использоваться второй вариант, то есть напряжение будет понижаться, а ток – повышаться. С помощью этого эффекта и будет происходить сварка материалов.

Делаем контактную сварку из микроволновки своими руками

В зависимости от того, какой толщины будут свариваемые детали, нужно подбирать трансформатор и сечение кабеля для новой обмотки.

Для начала нужно разобрать микроволновую печь, чтобы достать трансформатор, который в дальнейшем будет использован в работе. Он состоит из двух обмоток медной проволоки, которая может быть залита лаком или обмотана специальной бумагой. Также он может находиться в пластиковом или металлическом кожухе, который защищает его от воздействия внешней среды.

Убираем вторичную обмотку с корпуса трансформатора, как правило, это верхний элемент. Для извлечения обмотки ветки, которые выступают за пределы корпуса трансформатора, нужно обрезать с помощью болгарки или ножовки. Остатки обмотки, которые скрыты внутри корпуса, необходимо высверлить с помощью дрели (шуруповерта): сперва сверлом маленького диаметра и далее по возрастающей. Маленькие торчащие элементы убираются с помощью отвертки и молотка, которыми просто выбиваются с корпуса.

Делаем контактную сварку из микроволновки своими руками

Очень важно не повредить первичную обмотку!

После того как обмотка была полностью удалена, необходимо очистить место установки от остатков лака или бумаги. После тщательной чистки можно закрепить новую обмотку.

Делаем контактную сварку из микроволновки своими руками

Далее берем кабель нужного сечения. Можно взять многожильный медный кабель сечением 6 квадратов, но нужно будет сделать около 15 витков. Или же кабель большего сечения, но с меньшим количеством витков. Все зависит от использованного кабеля. Обмотка должна быть плотно намотана (без пропусков) и не «болтаться» в корпусе трансформатора. После того как провод занял свое новое место, трансформатор нужно закрепить на платформе из досок для лучшей устойчивости сварочного аппарата из микроволновки. Это можно сделать с помощью другой доски или уголков.

Схема подключения первичной обмотки весьма простая. Из обмотки выходят два контакта (они же клеммы), к ним мы подключаем провод питания. Также можно подключить разъем, к которому уже подходит провод питания, что увеличит её мобильность и улучшит транспортировку.

По схеме идут провод питания, кнопка мгновенного отключения, которую можно установить на корпус сварочного аппарата, и непосредственно первичная обмотка. Также в эту схему можно внедрить:

  • регулятор тока, с помощью которого можно регулировать напряжение, приходящее на первичную обмотку;
  • таймер, который дополнительно будет включать аппарат на определённый период времени, тем самым уменьшая потребление электричества и дополнительно защищая от перегрева сам трансформатор.

После того как была подключена первичная обмотка, на концы новой вторичной обмотки нужно закрепить медный электрод или держатель электродов с зажимом «крокодил», с помощью которых и будет происходить контактная сварка металлов. Такой сварочный аппарат из микроволновки можно использовать и для обычной сварки, но в связи с нагревом трансформатора работать с ним нужно периодами, давая ему остыть.

Делаем контактную сварку из микроволновки своими руками

К платформе с трансформатором прикручиваем нижний неподвижный рычаг, на котором установлен один из медных электродов, подключенных к вторичной обмотке.

Чаще всего такие электроды разной формы и размеров можно купить в магазине, они сертифицированы и соответствуют ГОСТу (14111-90), имеют диаметр от 10 до 40 мм. Также можно их изготовить самостоятельно с помощью куска медного провода сечением 4 квадрата и держателя для провода. После размещения неподвижного рычага и электрода на нем устанавливаем подвижный рычаг со вторым электродом, который будет выполнять функцию подвода электричества друг к другу и прижатия двух свариваемых деталей между собой для лучшего контакта. Он может быть закреплен на платформе с помощью подвижного элемента в виде оси и пружины. Он также может быть независим от сварочного аппарата – для более удобного сваривания деталей. Все провода на рычагах нужно заизолировать дополнительно для собственной безопасности, поскольку ток, который идет по этому проводу, имеет большой заряд, – стандартная изоляция может не выдержать нагрева, её свойства будут со временем уменьшаться.

Делаем контактную сварку из микроволновки своими руками

Обкладываем трансформатор со всех сторон досками, образовывая тем самым корпус сварочного аппарата из микроволновки, на который устанавливается кнопка моментального отключения питания.

Коротко о технологиях точечной контактной сварки

Технология контактной точечной сварки представляет собой особый метод соединения металлозаготовок в виде листов проката или приваривания разного рода штучных изделий к металлоконструкциям. К примеру, болтов, шайб, заклепок и т.п.

Наиболее широко контактное сваривание применяется на промышленных предприятиях автомобилестроения, самолетостроения и приборостроения, так как позволяет создавать надежные и долговечные сварные швы без дефектов, риска деформации поверхностей в процессе или после сварки.

Для выполнения бытовых операций с металлическими изделиями подойдет самостоятельно изготовленная точечная сварка из микроволновки. Она позволит без особенных трудностей выполнить соединение в единое целое нескольких отдельных металлических частей забора, труб, деталей авто, мотоцикла и т.п.

Но при этом сварщику не потребуется тратиться на покупку специального сварного оборудования.

Точечная сварка, собранная своими руками в маленькой ремонтной мастерской, непременно должна отвечать определенным требованиям, предъявляемой к такому оборудованию.

схема контактной сваркиСпособ контактной сварки.

И, в том числе, нормам безопасности, нарушение которых может спровоцировать ряд негативных последствий для здоровья мастера: от маленьких ожогов на коже рук до серьезных повреждений тела человека. Тогда агрегат будет в полной мере справляться с возложенными на него функциями.

Суть работы самодельного аппарата для сварки аналогична функционированию споттера. Изготовленная модель из микроволновой печи питается от обычной сети в 220В.

Переделанный своими руками трансформатор занижает напряжение до безопасного значения ‒ 12В, а силу тока, наоборот, увеличивает до величины нагрева металла до температуры его плавления.

Ток после преобразования подается на конденсаторы для их зарядки. Когда электричество накопится в достаточном объеме, реле переведет напряжение к рабочим контактам.

Свариваемое изделие помещают между медными электродами, которые замыкаются и провоцируют появление мощного импульса временной длиной от 0,01 до 0,1 с. Точка в зоне контакта плавится под воздействием этого импульса, а после остывания можно заметить образование сварного шва.

Если мастер справился с задачей, не допустив нарушения технологии, то швы будут лишены каких либо дефектов: сколов, трещин, кратеров и т.п.

Далее снова происходит накопление электрического заряда на конденсаторе для следующего сварочного цикла. Такая схема контактной точечной сварки, собранной своими силами из микроволновой печи, передает обобщенную суть работы сварного аппарата при работе с металлическими конструкциями.

Но при наличии желания мастер может ее усовершенствовать, разработав различные вариации модели, исходя из актуальной мощности устройства.

Наличие самодельной точечной сварки предоставляет даже малоопытному сварщику широкий круг дополнительных возможностей:

  • создание соединений деталей из листов металлопроката незначительной толщины;
  • работа с легкоплавкими металлами;
  • придание сварному шву аккуратного вида, надежности и высокой прочности.

Основное достоинство такой сварки мини размера ‒ возможность овладеть сварочным искусством без помощи высококвалифицированного мастера. При наличии базовых знаний о сварке умелец может самостоятельно изучить все тонкости работы с самодельным агрегатом.

Стоит лишь некоторое время потренироваться выполнять сварочные швы своими силами, чтобы добиться с помощью самодельного оборудования высокой производительности труда и низких затрат расходников.

Выбор электродов

Электроды оборудования для осуществления точечной сварки выполняют одновременно несколько функций: сжатие соединяемых листов, подвод тока в зону сварки, последующий отвод тепла. Важными параметрами при выборе электрода являются его форма, размеры и др. Именно от этих параметров напрямую зависит, насколько качественным получится сварное соединение. Геометрическая форма электродов может быть прямой или фигурной, но предпочтение отдается прямым моделям, так как они обеспечивают лучший доступ в зону выполнения сварки.

При выборе электродов для сварочного аппарата из микроволновки можно просто обратиться к соответствующему ГОСТу (14111-90), в котором уже оговорены все возможные диаметры данных элементов (10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 мм).

Вариант электродов для самодельной контактной сварки

Вариант электродов для самодельной контактной сварки

Диаметр прутков из меди, которые будут использованы в качестве электродов, должен быть больше или равен диаметру рабочих проводов. Чтобы избежать активного окисления электродов в процессе работы, их соединяют с рабочими проводами при помощи пайки. Электроды устройства для контактной сварки (в том числе сделанного из микроволновки) активно изнашиваются в процессе работы, поэтому их необходимо регулярно подтачивать, придавая им при помощи напильника форму заточенного карандаша.

Электрод установлен

Нижний электрод установлен

Аппарат для контактной сварки из микроволновки

Изготовление любого устройства начинается с того, что составляются схема и чертежи будущего аппарата, список инструментов, материалов и комплектующих изделий для него.

Чтобы сделать самостоятельно аппарат для контактной сварки в домашних условиях, потребуются такие инструменты, материалы и комплектующие:

  • трансформатор от старой микроволновки (для получения большой мощности потребуются два трансформатора от двух микроволновок);
  • медный провод большого сечения для вторичной обмотки (можно использовать жгут проводов с небольшим сечением);
  • прижимные рычаги;
  • гетинакс (текстолит, авиационная фанера) для монтажной платы, толщиной 10 миллиметров;
  • корпус от микроволновки;
  • вентилятор от микроволновки;
  • зажимные струбцины;
  • кабели, изолирующие обмоточные материалы (лакоткань, стеклолента, ПХВ-изоляционная лента);
  • электроды из меди, изготовленные из стержней соответствующего диаметра, с конусообразной заточкой;
  • набор инструментов – электродрель с набором сверл, отвертки, ключи, ножовка, пассатижи, тестер;
  • различные метизы (болты, гайки, шайбы, шайбы Гровера).

Подбор трансформатора

Микроволновки бывают различной мощности, поэтому, чтобы использовать их рабочие трансформаторы, следует определиться, что именно будет сваривать будущий аппарат. Выбор мощности напрямую зависит от толщины свариваемых листов. Если толщина листа не превышает одного миллиметра, то для аппарата точечной сварки вполне будет достаточно мощности в один киловатт. Для листа толщиной до двух миллиметров мощность следует увеличить вдвое – до двух киловатт.

Строение трансформатора

Строение трансформатора

Трехмиллиметровые листы уже потребуют мощность в пять киловатт. Почему для аппарата точечной сварки подходят трансформаторы именно от микроволновки? Дело в том, что мощность первичной и вторичной обмоток этих устройств одинакова. В зависимости от количества витков вторичной обмотки, может генерироваться напряжение до 3000 вольт при мизерном токе. Но для аппарата контактной сварки нужно не напряжение, а ток.

Поэтому, уменьшая количество витков вторичной обмотки можно получить низкое (до трех вольт) напряжение при токах, достигающих тысячи ампер. А так как трансформирующие элементы микроволновок имеют мощность до трех киловатт, то именно они как нельзя лучше подходят для изготовления самодельного сварочного аппарата.

Сборка трансформаторного узла

Мини сварочный аппарат для точечной сварки из трансформатора

Мини сварочный аппарат для точечной сварки из трансформатора

Для сварки листов небольшой толщины достаточно использовать начинку из микроволновки небольшой мощности – до одного киловатта. Для выполнения более серьезных работ понадобится либо микроволновка большей мощности, либо две микроволновки малой. Во втором случае трансформаторы должны будут включаться по параллельной схеме с тщательным соблюдением соответствия подключения обмоток.

Для аппарата контактной сварки из микроволновки аккуратно извлекается трансформатор. С помощью бокорезов осторожно удаляется вторичная обмотка, затем демонтируют шунты. После удаления шунтов и старой вторичной обмотки следует удалить пыль, остатки изоляции и намотать новую.

Эта обмотка в трансформаторе от микроволновки делается толстым медным проводом, имеющим в сечении от 50 мм

2

до 100 мм

2

. Количество витков вторичной обмотки — два–три. Такая конструкция обеспечит на выходных клеммах напряжение порядка трех вольт при силе тока до тысячи ампер. Если такого толстого провода нет, то для вторичной обмотки можно использовать жгут из нескольких многожильных проводов.

Может оказаться, что толстый провод имеет мощную изоляцию. Эту изоляцию рекомендуется снять и заменить ее лакотканью, стеклотканью или обычной поливинилхлоридной изолентой. При использовании двух трансформирующих блоков вторичная обмотка делается общей, а первичные обмотки должны быть правильно соединены. Для проверки правильности соединения обмоток понадобится тестер.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий