Как своими руками собрать самодельную точечную сварку — инструкция

Как своими руками собрать самодельную точечную сварку — инструкция

Изготовить самодельную точечную сварку несложно самостоятельно.

Производятся похожие механизмы в нескольких вариациях:

  1. Портативные
  2. Компактные
  3. Габаритные
  • Сварочный процесс: схема изготовления
  • Сварочный аппарат в домашних условиях
  • Производство сварочного оснащения: инструкция.
  • Электроды для точечной сварки

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.

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.

Необходимые метериалы

  • Таймер NE555
  • Драйвер MOSFET TC4420
  • Силовые ключи IRF1324 — 4 шт
  • Ионисторы на 3000 Ф 2.8 В — 2 шт ил 3 шт (для версии 7.5В)
  • Блок питания 5 В 3 А или БП на 7.5 В (для версии 7.5В)
  • Gerber файл печатной платы
  • Или макетная плата, как в видео
  • Потенциометр 10кОм
  • Мягкий провод для подключения электродов ПУГВ 1х6 мм2 — 1 м
  • Жесткий провод ПуВнг 1х4 мм2 — 0.1 м
  • Клеммники для изготовления ручки электрода
  • Наконечники для провода 6х6 мм2 — 4 шт или 6 шт (для версии 7.5В)
  • Синий светодиод — 1 шт
  • Стабилитрон BZX55C3V9 на 3.9В или BZX55C5V1 на 5.1В (для версии 7.5В)- 1 шт
  • Желтый светодиод — 1 шт
  • Резистор 4.7 кОм 1206 — 2 шт
  • Резистор 2.2 кОм 1206 — 1 шт
  • Резистор 100 Ом 1206 — 1 шт
  • Резистор 220 Ом или на 390 Ом (для версии 7.5В) 1206 — 1 шт
  • Конденсатор 4.7 нФ 50 В 0805 — 1 шт
  • Конденсатор 2.2 мкФ 25В 1206 — 1 шт
  • Электролитический конденсатор 470 мкФ 25В — 1 шт
  • Гнездо питания
  • Зеленая кнопка
  • Кнопка включения
  • DC-DC бустер 5В — 12В или диод Шотки 1N5818 (для версии 7.5В)
  • Stl файл 3D модели корпуса для печати
Читайте также  Сверление гранита

Точечная сварка своими руками

Перед тем, как осуществить сборку самодельного аппарата для точечной сварки потребуется выбрать вид. Своими руками собирается как ручная модель из подручных средств, так и крупногабаритная стационарная модель. Прежде всего, потребуется выбрать мощность аппарата и его предназначение. Для тех, кто работает дома или у себя в гараже подойдет сборка из инвертора. Инверторная модель также имеет определенный набор запчастей, которые потребуются при сборке.

При выборе также потребуется учесть, что есть сварка односторонняя и двухсторонняя. До момента сборки устройства должны быть определены все основные параметры и создан необходимый чертеж. Сварка может быть конденсаторная, основанная на суперконденсаторе и пневматическая.

Порядок создания самодельного оборудования выглядит следующим образом:

  • осуществляем выбор и все особенности требуемой нам процедуры и расположение оборудования;
  • после выбора вида сварки подбираем оптимальный вариант, который подходит по запрашиваемым основным частям;
  • при необходимости докупаем требуемые элементы;
  • собираем оборудование на основе чертежа, который делаем предварительно;
  • проверяем в работе.

Оптимально будет осуществить работу с качественным материалом, что покажет наличие дефектов в устройстве.

Каждый самодельный аппарат уникален, но имеет основные части, которые заменить невозможно. К таким элементам относится трансформатор. Использовать запчасти можно с других сварочных аппаратов или аналогичные, но важным будет удостовериться, что все детали находятся в исправном состоянии. При правильном подключении и выполнении всех требований сварщик получит самодельное устройство, которое позволит проводить работу в домашних условиях.

Точечный тип сварочного процесса относится к контактной сварке. Он может быть разнообразным и имеет несколько типов. Для процедуры использоваться могут различные устройства, так как сама технология очень проста. Для использования оборудования и сваривания деталей с помощью жидких точек не требуется длительной подготовки. Дополнительным плюсом является отсутствие дорогостоящих элементов, что позволяет применять метод в широких масштабах.

Точечная сварка своими руками: видео

Электродами служат медные стержни. Толщина их здесь сыграет положительную роль. При небольшой подаче тока пользуются жилами паяльников.

Как производится ручная точечная сварка? Электроды нужно подтачивать, а со временем необходимо их менять из-за полного стачивания. Длина провода от трансформатора, как отмечалось, по возможности делается меньшей. Соединений тоже лучше делать меньше, потому что при них теряется мощность. Идеалом здесь будут наконечники с обеих сторон провода, через которые соединяются электроды.

Наконечники спаиваются с проводом для предотвращения роста сопротивления и потери мощности. Когда у провода большой диаметр, то спаивать его с наконечником непросто. Но процесс упростится, если приобрести луженые наконечники. Из-за неспаянных соединений также растет сопротивление. Но все равно лучше иметь съемные электроды, потому что их надо подтачивать или заменять, а каждый раз спаивать и припаивать снова будет слишком утомительно.

Самодельный аппарат точечной сварки имеет рычаг и выключатель.

Чтобы осуществлялась точечная сварка своими руками (видео), сжатие электродами производится сильное. На аппаратах промышленных образцов такая сила может быть равна десяткам, а иногда даже сотням килограммов. В связи с этим рычаг делается как можно крепче, а основание массивнее, лучше, если его можно будет закрепить к столу.

Усилие создается при помощи, как рычажного зажима, так и рычажного винтового. Используются и другие методы при помощи дополнительного оборудования.

Чтобы не создавать еще сопротивление и не сварить до предела, выключатель надо соединить именно в первичную обмотку цепи. Если используется рычажный механизм для прижима, то выключатель устанавливают прямо на рычаге, чтобы при работе, давя на рычаг, подавать ток. Другой рукой спокойно поддерживаются свариваемые детали.

Типы сердечников

Сердечники, используемые в сварочных трансформаторах, могут иметь несколько различных исполнений (рисунок ниже).

Среди них особо выделяются следующие типы ТТ:

  • С так называемым «Ш-образным» или броневым сердечником;
  • Со стержневым основанием (в виде буквы «О»);
  • И, наконец, с сердечником, выполненным в виде тора.

Из всех перечисленных вариантов самым подходящим для рассматриваемых целей является трансформатор с тороидальным сердечником, имеющий небольшие габариты и сравнительно малый вес (смотрите рисунок далее по тексту).

Дополнительная информация. Сечение такой жилы в любом трансформаторе будет определяться предполагаемым током сварки.

Чтобы точечная сварка своими руками работала нормально, выходной ток агрегата должен быть не менее 1000 Ампер. Последнее означает, что в выходной обмотке ТТ должен использоваться достаточно толстый провод. Данному требованию полностью удовлетворяет выбранный вариант тороидального сердечника, поскольку места для размещения выходной обмотки в нём имеется предостаточно.

Как можно усовершенствовать сварку из микроволновки?

  • можно добавить в него реле времени , т.е. вы сможете выставлять точное время сварки, это удобно при сваривании множества одинаковых деталей.
  • возможно, что стоит добавить в него термореле, чтобы при нагреве трансформатора, аппарат отключался до остывания, как в утюге

P.S. Статью написал довольно сумбурно, не все моменты рассмотрел, т.к. их довольно много, аппарат я переделывал 3 раза в течение 3 месяцев, поэтому в будущем статья будет дополняться новым подробностями и фото.

Приятно то, что сделал вполне рабочую точечную сварку из микроволновки своими руками, хотя нельзя сказать, что за так, т.к. на материалы ушло порядка 2 тыс., но настоящий плюшкин, все эти материалы найдет у себя в запасах

Фото точечной сварки из микроволновки:

Видео о точечной сварке из трансформатора микроволновки: