Na súkromnom dvore alebo pri prevádzke auta často vzniká potreba odporového bodového zvárania kovových prvkov. V sériovej výrobe je na to veľa zariadení. Ale ak chcete, môžete si zvárací stroj postaviť vlastnými rukami. Napríklad z transformátora starej mikrovlnnej rúry.
Princíp fungovania takéhoto domáceho alebo továrenského zariadenia je jednoduchý. Stláča požadované kovové časti a súčasne ich ohrieva elektrickým prúdom. Materiál sa roztaví a po ochladení stvrdne vo forme švu. Účinnosť bodového zvárania závisí od tepelnej vodivosti samotného materiálu, geometrie dielov a výkonu zváracieho nástroja.
Proces prebieha takto:
- zariadenie generuje veľký zvárací impulz - prúd najmenej 1000 A;
- obvod výkonového zvárania vytvára nízke napätie (do 10 V);
- zvarový šev je dokončený v priebehu niekoľkých sekúnd;
- Polomer topenia je malý, vzhľad materiálu sa nezhoršuje.
Pozor! Takéto zváranie je účinné, ak je kompresná sila významná. Meria sa v desiatkach alebo dokonca stovkách kilogramov. Realizácia Transformátor
Príprava transformátora
Transformátor je kľúčovým prvkom pri odporovom zváraní. Zvyšuje vstupné napätie na požadovanú úroveň. Zariadenie vyrobené z veľkej mikrovlnnej rúry má na to vhodný transformačný pomer a výkon 700-800 W. Zvar z neho vyrába napätie 4 kW a dokáže spájať plechy s hrúbkou až 5 mm.
Ak máte taký sporák, potom opatrne odstráňte časť. Postup krok za krokom:
Poradenstvo. Ak má drôt hrubú izoláciu, odstráňte ju a obalte jadro elektrickou páskou na báze tkaniny.
Video vám pomôže pochopiť podrobnosti. Bodovým zváraním môžete získať viac prúdu. Aby ste to dosiahli, budete musieť nainštalovať druhý podobný transformátor a skombinovať ho s prvým v okruhu. Pri tomto postupe je obzvlášť dôležité správne pripojiť svorky rôznych vinutí dvoch transformátorov (použite voltmeter), inak dôjde ku skratu. Po zložení základne bodového zvaru zmerajte prúd, ktorý vytvára. Pamätajte si, že nemôžete generovať viac ako 2000 A doma kvôli zapojeniu.
Inštalácia odporových zváracích elektród
Táto dvojica prvkov vykonáva priame zváranie materiálu. Požiadavka je jednoduchá: priemer zodpovedá hrúbke drôtu. Medené tyče alebo dokonca elektródy z továrenských spájkovačiek budú stačiť (ak je výkon nízky). Inštalácia a údržba týchto prvkov má nasledujúce nuansy:
Poradenstvo. Matice, skrutky a iné upevňovacie prvky by mali byť prednostne medené. Materiál a jeho zliatiny sa vyznačujú nízkou úrovňou elektrického odporu.
Záverečná fáza montáže bodového zvárania
Na úplné zváranie budete potrebovať spínač a upínací systém. Prepínač by mal ovládať prívod elektriny do primárneho vinutia.
Prúdová sila na ňom je výrazne nižšia ako na sekundárnom, ktorého pripojenie je technicky nesprávne. Je to škodlivé pre celé zariadenie.
Poradenstvo. Spínač je vhodne umiestnený priamo na rukoväti páky, ktorá zabezpečuje stlačenie zváraných prvkov. Jednou rukou môžete stlačiť zvar a zapojiť ho do siete a druhú uvoľniť na držanie materiálu.
Pre domáce vybavenie postačí páka s dĺžkou 60 cm, ktorá 10x premení silu vašich rúk. Pre zariadenie musíte premýšľať o tom, ako ho opraviť na pracovnej ploche. Napríklad pomocou svorky. Koniec koncov, počas procesu zvárania je dôležité neposúvať diely do strán, aby sa nepoškodil šev. Pákový mechanizmus dokonale dopĺňajú skrutkové prvky, ktoré zosilňujú silu kompresie.
Vytvorenie domáceho zvárania zvládne každý tesár. Je dôležité, aby bolo zariadenie spoľahlivé a bezpečné.
Ako urobiť bodové zváranie: video
Aký druh prístroja sa používa, je možné ho vyrobiť sami? Nižšie sa pokúsime odpovedať na všetky tieto otázky.
Bodové zváranie sa používa nielen vo výrobe, ale aj doma.
V priemyselnom meradle voľba padá na tento typ zvárania, keď je potrebné spájať zliatiny neželezných kovov, ocele rôznych tried, keď majú plechy rôzne hrúbky, pri vytváraní profilových obrobkov, napríklad uhlov atď.
V domácnosti našlo bodové zváranie uplatnenie pri opravách domácich spotrebičov, batérií a káblov.
Pre zníženie nákladov na výmenu systémových batérií je možné tento stroj použiť na zváranie batérií do notebookov, skrutkovačov a iných mobilných zariadení.
Zváranie batérií prebieha konvenčnou technológiou.
Samotný proces zvárania pozostáva z ohrevu kovového predmetu do stavu plasticity, po ktorom sa deformuje, to znamená, že je spojený.
Na vytvorenie kvalitnejšieho švu je potrebné zabezpečiť konzistentnosť procesu, to znamená neustále udržiavať rovnakú rýchlosť spracovania objektu a monitorovať tlak.
Tieto požiadavky sa vzťahujú skôr na ručné zváranie, pretože v podnikoch sa tento proces vykonáva automaticky.
K ohrevu kovových predmetov dochádza prechodom elektrického prúdu, ktorý na povrchu vytvára teplo.
V mieste, kde sa elektróda dostala do kontaktu s povrchom, sa začne objavovať tekuté jadro, ktoré vzniklo roztavením dvoch častí.
Keď prúd prestane tiecť (0,01-0,1 s), potom jadro začne tuhnúť, čím sa obe časti častí udržia.
Na stlačenie plechu sa používajú kliešte, ktoré sa delia na ručné a závesné.
Ručné kliešte pomáhajú generovať prúd, ktorý sa následne privádza k elektródam, ktoré upínajú obrobok. Závesné kliešte sa používajú v priemysle a vyznačujú sa vysokou produktivitou.
Odporové bodové zváranie má niekoľko výhod:
- Rýchlosť práce;
- Bezpečnosť práce je dosiahnutá vďaka nízkemu napätiu;
- Pevnosť spojenia je zabezpečená, ale, bohužiaľ, nie tesnosť;
- Zvárací stroj si môžete vyrobiť sami doma.
Vlastnosti procesu
Odporové bodové zváranie je jednoduchý proces: prúd prechádza bodovým spojením a vytvára teplo.
Stav kontaktov zároveň ovplyvňuje kvalitu zvárania, nepriaznivo sa môže prejaviť akákoľvek drsnosť alebo oxid.
Pozrite si video o procese bodového zvárania.
Pri zváraní je potrebné brať do úvahy také vlastnosti kovov, ako je tepelná vodivosť, odpor a bod topenia, pretože sú rôzne, napríklad železo sa topí pri teplote 1300 stupňov Celzia, meď - 680, hliník - 435, zinok - 1115 atď.
Elektródy majú tiež určité požiadavky:
- Vysoká miera tepelnej a elektrickej vodivosti;
- Sila;
- Mechanické spracovanie by malo byť jednoduché.
Kvalita zvaru závisí aj od priemeru elektród, určuje hustotu prúdu.
Aby bolo možné vizuálne správne vybrať priemer elektródy pre spracovávaný plech, je potrebné vynásobiť jeho hrúbku dvoma.
Odporové bodové zváranie je možné vykonávať nielen v priemyselnom meradle, ale aj doma.
Aby sa predišlo používaniu objemných zariadení doma, výrobcovia vydali kompaktné zariadenie vhodné na drobné opravy, napríklad domácich spotrebičov, batérií alebo auta.
Zariadenie sa nazýva spotter. Má dve svorky, z ktorých jedna je pripevnená priamo k objektu a druhá k elektróde.
V tomto prípade nie sú potrebné kliešte. Pre zabezpečenie lepšieho pracovného procesu je vhodné zvoliť zdroj prúdu tak, aby bol umiestnený čo najbližšie k miestu zvárania.
Napriek tomu, že spotter je skôr ručné zariadenie, je celkom funkčný.
Najjednoduchšie zariadenia používajúce jednofázový prúd sú spoľahlivé a jednoduché, ale nie je možné pripojiť plechy hrubšie ako 0,8 mm.
Zložitejšie a výkonnejšie modely používajú transformátor, treba poznamenať, že sú drahšie. Ale najdrahší spotter je ten invertorový.
V bežnom živote si vystačíte s lacnejším zariadením vyrobeným sami.
Bodové zváranie sa vyznačuje pevnosťou švu, ktorý sa niekedy musí odstrániť vŕtaním. Vŕtačka sa zvyčajne používa pri oprave auta.
Treba poznamenať, že na vŕtanie bodových zvarov existuje špeciálny vrták. Je lepšie si kúpiť vŕtačku, ako použiť nejakú vŕtačku, o ktorej si myslíte, že je vhodná. Cena za takúto vŕtačku je nízka. Táto práca musí byť vykonaná opatrne, aby bolo možné karosériu v budúcnosti opraviť, a nie objednávať novú.
Schéma domáceho zváracieho stroja
Pre každodenné potreby nie je dôvod kupovať zvárací stroj, najmä preto, že si ho môžete vyrobiť sami.
Rozmery takéhoto zariadenia budú priamo závisieť od potrieb. Je pohodlnejšie zostaviť stredne veľké zariadenie. Nižšie je schéma bodového zváracieho stroja.
1 — upravený transformátor OSM-1.0; 2 — vodič (duralová tyč s priemerom 30, L300, 2 ks); 3 — vložka (oceľová tyč s priemerom 10, L30, 2 ks); 4 — elektróda (medená tyč s priemerom 12, L50, 2 ks.); 5 — mosadzná podložka (2 ks); 6.12 — skrutky M6; 7 rukoväť; 8 - excentrický; 9 — líčka (2 ks); 10 - pružina; 11 — výstup polovice sekundárneho vinutia (4 ks.); 13 — textolitové puzdro (s drážkou pre koncovú slučku pružiny); 14 — skrutka M8 (6 ks); 15 — textolitová podložka (4 ks.); 16 — izolačný náter (lakovaná tkanina alebo ochranná lepiaca páska na báze tkaniny, 2 ks); 17 — puzdro transformátora.
Prevádzka zváracieho stroja je založená na fyzikálnom zákone Lenz-Joule.
Zmyslom zákona je, že vodič začne generovať teplo prechodom elektrického prúdu cez seba v množstve úmernom odporu materiálu vodiča, štvorcovej hodnote prúdu a času, za ktorý prúd „prejde“. “
Drôty sa vyberajú s prihliadnutím na tento zákon.
Keďže odporové bodové zváranie vzniká v dôsledku elektrického impulzu, na vytvorenie zariadenia budete potrebovať transformátor, ktorý sa neodporúča pripájať priamo k zdroju energie.
Pre správne pripojenie je potrebný usmerňovací mostík s tyristorom.
Obvod domáceho zariadenia zahŕňa použitie iného napájacieho zdroja s transformátorom a usmerňovacím mostíkom pre väčší výkon.
Prúd sa zhromažďuje a impulz sa vytvára pomocou kondenzátora.
Most prvého transformátora je uzavretý tyristorom, ktorý funguje ako katóda.
Zostane otvorený, kým sa kondenzátor úplne nevybije. „Impulz“ je začiatok a koniec zváracieho stroja.
Na vytvorenie výkonnejšieho zariadenia sa obvod mierne mení: je potrebné pridať polovodičový tyristor a časové relé.
Domáca zváračka
Obvod je základom pre vytvorenie zváracieho stroja a jeho „srdce“ možno považovať za transformátor, ktorý vytvorí potrebné napätie.
Okamžite stojí za zmienku, že tento prvok musí byť výkonný s minimálnou hodnotou 700 - 800 wattov.
Môžete si vyrobiť domáci zvárací stroj pomocou meniča, ale to si vyžaduje určité znalosti a zručnosti. Použitie transformátora namiesto meniča je jednoduchší spôsob, ako vytvoriť domáci stroj.
Transformátor je možné odobrať z mikrovlnnej rúry. Okrem toho je na to vhodný starý prístroj alebo sa dá mikrovlnná rúra kúpiť špeciálne z druhej ruky.
Schéma ďalších akcií je nasledovná:
- Musíte opatrne vybrať transformátor z mikrovlnnej rúry, odstrániť všetky upevňovacie prvky a rozobrať základňu;
- Sekundárne vinutie z mikrovlnného transformátora musí byť zrazené. Môžete použiť akýkoľvek dostupný nástroj: kladivo, dláto, kliešte, vŕtačku atď. Mimochodom, pri bodovom zváraní by mala byť vŕtačka vždy po ruke. Sekundárne vinutie sa líši od primárneho vinutia hrubším drôtom. Tiež tu musíte konať opatrne, aby ste nepoškodili drôt použitý na primárne vinutie;
- Je potrebné urobiť dve alebo tri otáčky nového sekundárneho vinutia. Na získanie prúdu 1000A je vhodné zobrať drôt, ktorého hrúbka bude aspoň 1 cm. Fyzicky nebude možné urobiť viac ako tri otáčky, preto v prípade potreby pridajte ďalší transformátor z mikrovlnky, ako bolo uvedené vyššie;
- Ďalším krokom je kontrola skratu vinutia. Na to sa používa voltmeter. Ak sa nič nenájde, práca môže pokračovať;
- Ďalej sa transformátor z mikrovlnnej rúry skontroluje pomocou ampérmetra. Ak prúd prekročí 2000A, je potrebné ho znížiť, aby sa predišlo budúcim poklesom napätia.
Medený drôt funguje dobre pre elektródy. Hrúbka drôtu sa volí tak, aby priemer drôtu nepresahoval jeho priemer.
Môžete použiť dve spájkovačky, alebo skôr ich hroty, ktoré je možné inštalovať ako elektródy.
Prúdové straty je možné znížiť skrátením dĺžky drôtu vychádzajúceho z elektródy.
Drôt je pripojený k elektróde pomocou medeného hrotu; otvor je možné vytvoriť vŕtaním pomocou vrtáka 8.
Ak pripájate hrot k drôtu, môžete sa vyhnúť oxidácii, ktorá je nevyhnutná pri prvom zapnutí.
Pri vytváraní pák je potrebné vziať do úvahy nasledujúci bod: je potrebné vytvoriť voľný pohyb hornej páky horizontálne a vertikálne, čo je možné vykonať pomocou špeciálnych otvorov v tele.
Ak chcete, môžete rovnakým spôsobom vyrobiť spodné rameno.
Na zadnom kryte zariadenia je potrebné zabezpečiť miesto pre vypínač. Po inštalácii prepínača sa vloží napájací kábel.
Aby sa vylúčila možnosť vypadnutia kábla, musí byť stále hrubší.
Mikrovlnný transformátor je pripevnený k základni pomocou samorezných skrutiek. Na držiak sa nasadí svorka a vykoná sa uzemnenie. Všetky spoje musia byť starostlivo izolované.
Aby ste udržali horné rameno zdvihnuté, môžete použiť bežnú gumičku umiestnenú na dvoch samorezných skrutkách.
Pozrite si video o bodovom zváraní vlastnými rukami v našom článku.
Téma článku je pre šikovných remeselníkov - zariadenie vyrábame vlastnými rukami z improvizovaných prostriedkov. A s tým nám pomôže použitá mikrovlnná rúra. Alebo skôr vysokonapäťový transformátor z neho, ktorý je vhodný na pripojenie tenkého plechu doma.
Len nemusíte bezhlavo bežať do kuchyne, aby ste rozobrali mikrovlnnú rúru. Môžete požiadať susedov o experimentálny materiál, nájsť ho na skládke alebo ho lacno kúpiť z druhej ruky.
Bodové zváranie teda robíme vlastnými rukami z mikrovlnnej rúry. Potrebujeme transformátor, ktorý pozostáva zo zváraného jadra a primárneho a sekundárneho vinutia.
Vyberieme zo starej popraskanej rúry. Požadovaný výkon je 800 wattov, čím výkonnejší, tým lepší.
Budeme potrebovať jadro a primárne vinutie (s hrubším drôtom). Sekundárne vinutie odstránime, napríklad odrežeme dlátom alebo vypílime vhodnými nástrojmi.
Niekedy, v prípade tesného uloženia sekundárneho vinutia, aby ste ho mohli odstrániť, musíte jadro rozobrať a potom ho zlepiť.
Po odstránení nepotrebného odpadu vezmeme medený kábel (s prierezom 16 mm2, stanovený experimentálne) a navinieme 2 závity do okien transformátora.
Na konce kábla bezpečne pripevníme medené oká.
Takže hlavná časť pre domáce bodové zváranie z mikrovlnnej rúry je pripravená. Rozmýšľame nad návrhom budúcej stavby.
Vzhľad zariadenia
Ak hlava funguje a ruky rastú správne, potom môže byť celá konštrukcia vyrobená z kovu (spoľahlivo a krásne). Najprv sa pozrime na zložitý obvod.
Vnútorná štruktúra zariadenia:
- transformátor z mikrovlnnej rúry s navinutým medeným drôtom;
- svorky pre medený drôt;
- 20 ampérový istič na vypnutie siete;
- svorkovnica na pripojenie vodičov;
- počítačový ventilátor s 12 voltovým transformátorom;
- diódový mostík s kondenzátorom;
- relé REK 74;
- 2 kontrolky;
- tlačidlo mikrovlnky.
Dizajn externého mikrovlnného bodového zvárania:
- základňa s bočnými stenami;
- zatváracie veko s rukoväťou;
- rohy so skrutkami;
- 2 kusy profilu pre kliešte;
- rukoväť spájkovačky namontovaná na šesťuholníku za tepla;
- pružina z karburátora;
- elektródy sú pripevnené k rohom.
Uhly umožňujú meniť uhol elektród pre presný kontakt. Elektródy môžu byť vyrobené z hrotu spájkovačky s ostrými alebo tupými hrotmi, v prípade zvárania rôznych materiálov ich bude možné vymeniť. V mieste pripojenia je tyč elektródy tenšia so závitom vyrezaným pre maticu.
Pozrite si video a zistite, ako si tento typ bodového zvárania vyrobiť sami.
Chápem, že nie každý urobí takýto dizajn. Preto zvážime jednoduchšie možnosti bodového zváracieho stroja pre domácich majstrov.
Jednoduché telo zváracieho stroja
Drevená konštrukcia je najjednoduchší dizajn, ktorý môže každý urobiť. Nižšie uvedená fotografia zobrazuje nápady na dizajn.
Zoberme si poslednú možnosť ako základ: zoberte zvinovací meter a vezmite rozmery pripraveného mikrovlnného transformátora. Na základe vykonaných meraní a našej predstavy pripravíme drevené prírezy do zariadenia.
Hornú páku (urob si sám bodové zváracie kliešte) vyrábame s priehlbinou. To v prípade, že vyrobíte zariadenie s uzatváracím vekom. Ak je zariadenie plánované ako otvorené, potom nie je potrebná výklenok.
Na zadnej stene sme vyrezali vhodné otvory pre tlačidlo napájania a kabeláž.
Pre milovníkov krásy: polotovary pre zariadenie môžu byť natreté vo vašej obľúbenej farbe.
Na bodové zváranie vlastnými rukami budete potrebovať aj nasledujúce materiály:
- prepínač;
- rukoväť pre uzavretú štruktúru;
- istič (micrik);
- napájací kábel.
Vezmite toto príslušenstvo z rozobranej mikrovlnnej rúry.
Potrebné tiež:
- elektródy môžu byť vyrobené z hrotu spájkovačky alebo hrubého medeného drôtu;
- medené držiaky na pripevnenie elektród (budete musieť kúpiť);
- samorezné skrutky na montáž konštrukcie.
Pripravené elektródy vložíme do držiakov a upneme ich skrutkovačom.
Zadnú stenu pomocou priskrutkovaného vypínača a napájacieho kábla pripevníme k základnej doske samoreznými skrutkami.
Mikrovlnný transformátor pripevňujeme aj samoreznými skrutkami k základni zariadenia. Jednu zo skrutiek priskrutkujeme s uzemňovacím vodičom, ktorý pripojíme k vypínaču.
Tiež vedieme drôt od vypínača k transformátoru a druhý drôt vedieme z transformátora do ističa, ktorý sme si požičali z mikrovlnky.
Môžete to urobiť bez ističa inštalovaného v sérii v elektrickom obvode. Slúži pre pohodlie a je inštalovaný na hornom ramene bodového zváracieho stroja.
Pomocou drevených polotovarov a samorezných skrutiek uzavrieme elektrickú časť. Horná doska musí mať rukoväť na prenášanie zariadenia.
Páky zariadenia
Elektrický istič pripevníme k hornej páke s pohodlným sklonom.
Kliešte vložíme do prístroja a okom určíme miesto uchytenia. Vyvŕtame otvory v bočných stenách a pákach a zaistíme ich pomocou kovových tyčí.
Pomocou samorezných skrutiek pripevníme držiaky s kontaktnými elektródami na koncovú časť klieští.
Elektródy po zložení zvyčajne smerujú rôznymi smermi, ohýbame ich rukami, aby sme ich vycentrovali.
Na zdvihnutie horného ramena ho do neho a do tela prístroja zaskrutkujeme pomocou samoreznej skrutky nie úplne a pripevníme na ne pružinu alebo pevnú gumičku.
Skúšanie zváracej jednotky
Naše bodové zváranie je pripravené, stroj testujeme. Zapnite napájanie a palcom stlačte istič.
Medzi elektródami sa objaví iskrenie, ale to sa nedá.
Tenké plechy je teraz možné spoľahlivo spájať s naším zariadením. Ak máte vozidlo, potom domáce bodové zváranie na zváranie auta uľahčí opravu karosérie.
Aby ste to dosiahli, urobili sme páky odnímateľné, stačí vytiahnuť kovové tyče a odstrániť kliešte, aby ste zvarili kov veľkých rozmerov a môžete sa plaziť do ťažko dostupných miest.
Plusom sú tiež odnímateľné elektródy, ktoré sa v prípade potreby dajú ľahko vymeniť.
Video: vám povie o správnom vinutí transformátora a ukáže celý proces montáže odporového zváracieho stroja.
P.S. Pozreli sme sa na to, ako urobiť bodové zváranie vlastnými rukami pomocou materiálov z mikrovlnnej rúry. Podotýkam, že veľa remeselníkov má problém, nevedia nájsť drôt na navinutie sekundárneho vinutia na transformátore. Môžete si vziať demagnetizačnú slučku zo starého televízora, kúpiť meter drôtu s veľkým prierezom alebo ho zostaviť z niekoľkých tenkých.
Batériový zvárací stroj
Mnoho remeselníkov je trápených otázkou, ako vyrobiť stroj na bodové zváracie batérie vlastnými rukami? Priatelia, všetko je možné!
Aké materiály sú potrebné:
- transformátor (diskutovaný vyššie);
- medené platne na vystreľovacie elektródy;
- základňa (stôl, doska atď.);
- drevená páka, stačí jedna;
- podpera pre páku - kovový profil;
- pružina so zapínaním;
- samorezné skrutky a svorník s podložkami.
Takže už máme mikrovlnný transformátor s navinutým sekundárnym vinutím. Zostáva už len postaviť aparát a elektródy na pripojenie batérií.
Dizajn budúcej štruktúry môže byť čokoľvek podľa vašej fantázie. Pozrime sa na najjednoduchšiu možnosť.
Podperu (profil) naskrutkujeme na základňu, v strede vyvŕtame otvor pre skrutku a na okraj páky tiež pripevníme pružinu. Nainštalujeme páku do podpery, utiahneme skrutku a pripevníme pružinu k základni zariadenia.
Z vhodného medeného plechu vyrežeme 2 elektródy na domáce bodové zváranie na batérie.
Pripevňujeme ich spolu s drôtikmi pod miernym uhlom k voľnému koncu páky.
Samotný transformátor inštalujeme tlačidlom napájania čo najbližšie k elektródam. Čím kratšie drôty, tým lepšie.
Princíp činnosti skonštruovaného zariadenia je jednoduchý: jednou rukou stlačíme páku na zváraný materiál a druhou zapneme prúd na niekoľko sekúnd.
Video: vám pomôže zostaviť podobný stroj.
Mať vlastnú zváračku je snom každého domáceho majstra. Navyše to nemusí byť objemný blok s hmotnosťou 20-30 kg. Nemusíte každý deň zvárať garážovú bránu, však?
Pri vykonávaní domácich inštalatérskych prác je spravidla najpopulárnejšie bodové zváranie.
Na trhu sú hotové vzorky zváracích strojov, ale ich cena je príliš vysoká pre domáci rozpočet. Na pravidelné zváranie malých častí si môžete vyrobiť kompaktný bodový stroj vlastnými rukami zo starej mikrovlnnej rúry.
Samozrejme, takéto zariadenie nemôže zvárať vodovodné potrubie alebo roh s hrúbkou 4 mm. Je však ľahké vykonať drobné opravy karosérie na aute alebo zostaviť kovovú konštrukciu z plechu.
Práve bodové zváračky sa používajú na dopravníkoch automobilových závodov pri montáži karosérie. Kovové rámy domácich spotrebičov (práčky, chladničky atď.) Sú tiež zvárané pomocou podobných elektrických spotrebičov.
Video príklad výroby malej zváračky zo starej mikrovlnnej rúry
Princíp činnosti bodového zváracieho stroja
Na zahriatie kovu na bod topenia je potrebný veľký prúd, stovky ampérov. Na hodnote napätia nezáleží, preto sa z dôvodu šetrenia drôtu a bezpečnosti práce zvyčajne používajú 2-3 volty.
O princípoch bodového zvárania sa môžete dozvedieť z tohto videa:
Experimentovať so silou prúdu nemá zmysel. Všetky opísané možnosti boli mnohokrát testované a nemusíte strácať čas výpočtami. Výkon sa volí na základe hrúbky zváraného kovu.
- plechy do 1 mm – výkon 1 kW;
- plechy do 1,8 mm – výkon 2 kW;
- plechy do 3 mm – výkon 5 kW.
Primárne vinutie zváracieho stroja sa vypočíta podľa celkového výkonu zariadenia. Keďže výroba transformátora je náročná a nákladná, môžete použiť hotový dizajn.
Najlepšia možnosť– výkonový transformátor zo starej mikrovlnnej rúry. Elektrický obvod funguje podľa nasledujúceho princípu:
- Na prevádzku magnetrónu (vyžarovacieho prvku pece) je potrebné napätie niekoľko tisíc voltov a na sile prúdu nezáleží;
- Výkon na primárnom a sekundárnom vinutí transformátora je rovnaký, takže keď sa zvýši počet závitov na sekundárnom vinutí, napätie sa zvýši v rovnakom pomere, za cenu strát v sile prúdu;
- Transformátory do mikrovlnnej rúry sú určené pre výkon do 3 kW. Táto hodnota úplne postačuje na výrobu bodového zváracieho stroja.
Požadované náhradné diely je možné zakúpiť na rádiovom trhu, v servisných strediskách na opravu domácich spotrebičov alebo jednoducho kúpiť chybnú mikrovlnnú rúru z reklamy za symbolickú cenu.
Sekundárne vinutia zvyčajne vyhoria (kvôli tenším drôtom), takže šanca na nákup transformátora s funkčným primárom je pomerne vysoká.
Prúdová sila do 1000 ampérov (s výkonom 3 kW a napätím na sekundárnom vinutí 2 volty) vám umožňuje ľahko roztaviť kov v mieste kontaktu, čím sa zabezpečí spoľahlivé bodové zváranie.
Odporové zváranie má okrem technologických výhod jeho aplikácie ďalšiu dôležitú výhodu - jednoduché vybavenie naň môže byť vyrobené nezávisle a jeho prevádzka nevyžaduje špecifické zručnosti a počiatočné skúsenosti.
1 Zásady návrhu a montáže odporového zvárania
Odporové zváranie, zostavené vlastnými rukami, sa dá použiť na vyriešenie pomerne širokého spektra nesériových a nepriemyselných problémov pri opravách a výrobe výrobkov, mechanizmov, zariadení z rôznych kovov doma aj v malých dielňach.
Odporové zváranie zaisťuje vytvorenie zvarového spoja medzi dielmi zahriatím oblasti ich kontaktu elektrickým prúdom, ktorý nimi prechádza, pri súčasnom pôsobení tlakovej sily na oblasť spoja. V závislosti od materiálu (jeho tepelnej vodivosti) a geometrických rozmerov dielov, ako aj výkonu zariadenia použitého na ich zváranie, by mal proces odporového zvárania prebiehať podľa nasledujúcich parametrov:
- nízke napätie v obvode výkonového zvárania – 1–10 V;
- v krátkom čase - od 0,01 sekundy do niekoľkých;
- vysoký zvárací impulzný prúd - najčastejšie od 1000 A alebo vyššie;
- malá zóna topenia;
- tlaková sila pôsobiaca na miesto zvárania musí byť značná – desiatky až stovky kilogramov.
Dodržiavanie všetkých týchto charakteristík priamo ovplyvňuje kvalitu výsledného zvarového spoja. Zariadenia si môžete vyrobiť len pre seba, ako vo videu. Najjednoduchší spôsob zostavenia zváracieho stroja na striedavý prúd s neregulovaným výkonom. V ňom je proces spájania dielov riadený zmenou trvania dodávaného elektrického impulzu. Ak to chcete urobiť, použite časové relé alebo sa s touto úlohou vyrovnajte manuálne „podľa oka“ pomocou prepínača.
Domáce odporové bodové zváranie nie je veľmi náročné na výrobu a na vykonávanie jeho hlavnej jednotky - zváracieho transformátora - si môžete vyzdvihnúť transformátory zo starých mikrovlnných rúr, televízorov, LATR, invertorov a podobne. Vinutia vhodného transformátora budú musieť byť previnuté v súlade s požadovaným napätím a zváracím prúdom na jeho výstupe.
Riadiaci obvod je vybraný ako hotový alebo vyvinutý a všetky ostatné komponenty, a najmä pre kontaktný zvárací mechanizmus, sa berú na základe výkonu a parametrov zváracieho transformátora. Kontaktný zvárací mechanizmus sa vyrába v súlade s povahou nadchádzajúcich zváracích prác podľa ktorejkoľvek zo známych schém. Zvyčajne sa používajú zváracie kliešte.
Všetky elektrické spojenia musia byť vykonané efektívne a musia mať dobrý kontakt. A spojenia pomocou drôtov sú vyrobené z vodičov s prierezom zodpovedajúcim prúdu, ktorý nimi preteká (ako je znázornené na videu). To platí najmä pre výkonovú časť - medzi transformátorom a elektródami svoriek. Ak sú kontakty druhého okruhu slabé, dôjde k veľkým stratám energie v spojoch, môže dôjsť k iskreniu a zváranie môže byť nemožné.
2 Schéma zariadenia na zváranie kovu do hrúbky 1 mm
Na pripojenie dielov kontaktnou metódou ich môžete zostaviť podľa nižšie uvedených schém. Navrhovaný stroj je určený na zváranie kovov:
- plechy, ktorých hrúbka je do 1 mm;
- drôty a tyče s priemerom do 4 mm.
Hlavné technické vlastnosti zariadenia:
- napájacie napätie – striedavé 50 Hz, 220 V;
- výstupné napätie (na elektródach kontaktného zváracieho mechanizmu - na kliešte) - striedavé 4–7 V (voľnobeh);
- zvárací prúd (maximálny impulz) – do 1500 A.
Obrázok 1 znázorňuje schematický elektrický diagram celého zariadenia. Navrhované odporové zváranie pozostáva zo silovej časti, riadiaceho obvodu a automatického spínača AB1, ktorý slúži na zapnutie napájania zariadenia a jeho ochranu v prípade havarijných situácií. Súčasťou prvej jednotky je zvárací transformátor T2 a bezkontaktný tyristorový jednofázový štartér typu MTT4K, ktorý pripája primárne vinutie T2 k napájacej sieti.
Obrázok 2 znázorňuje schému vinutia zváracieho transformátora s uvedením počtu závitov. Primárne vinutie má 6 svoriek, ktorých prepínaním môžete postupne hrubo nastavovať výstupný zvárací prúd sekundárneho vinutia. V tomto prípade zostáva pin č.1 trvalo pripojený k sieťovému obvodu a zvyšných 5 slúži na nastavenie a iba jeden z nich je pripojený k napájaniu pre prevádzku.
Schéma sériovo vyrábaného štartéra MTT4K na obr.3. Tento modul je tyristorový spínač, ktorý, keď sú jeho kontakty 5 a 4 zopnuté, spína záťaž cez kontakty 1 a 3, pripojené k otvorenému obvodu primárneho vinutia Tr2. MTT4K je určený pre záťaže s maximálnym napätím do 800 V a prúdom do 80 A. Takéto moduly sa vyrábajú v Záporoží v Element-Converter LLC.
Riadiaci obvod pozostáva z:
- Zdroj;
- priamo riadiace obvody;
- relé K1.
Napájací zdroj môže používať akýkoľvek transformátor s výkonom nie väčším ako 20 W, určený na prevádzku zo siete 220 V a na sekundárnom vinutí dodáva napätie 20–25 V. Navrhuje sa inštalácia diódového mostíka KTs402 typu ako usmerňovač, ale akýkoľvek iný s podobnými parametrami alebo zostavený z jednotlivých diód.
Relé K1 slúži na zopnutie kontaktov 4 a 5 kľúča MTT4K. K tomu dochádza, keď je napätie privedené z riadiaceho obvodu na vinutie jeho cievky. Keďže spínaný prúd pretekajúci zopnutými kontaktmi 4 a 5 tyristorového spínača nepresahuje 100 mA, používa sa takmer každé nízkoprúdové elektromagnetické relé s pracovným napätím v rozsahu 15–20 V, napríklad RES55, RES43, RES32 a podobne, je vhodný ako K1.
3 Riadiaci obvod – z čoho pozostáva a ako funguje?
Riadiaci obvod vykonáva funkcie časového relé. Zapnutím K1 na danú dobu nastaví trvanie pôsobenia elektrického impulzu na zvárané diely. Riadiaci obvod pozostáva z kondenzátorov C1–C6, ktoré musia byť elektrolytické s nabíjacím napätím 50 V alebo vyšším, spínačov typu P2K s nezávislou fixáciou, tlačidla KH1 a dvoch odporov - R1 a R2.
Kapacita kondenzátora môže byť: 47 μF pre C1 a C2, 100 μF pre C3 a C4, 470 μF pre C5 a C6. KN1 by mal mať jeden normálne zatvorený a druhý normálne otvorený kontakt. Po zapnutí AB1 sa začnú nabíjať kondenzátory pripojené cez P2K k riadiacemu obvodu a napájaciemu zdroju (na obr. 1 je to len C1) R1 obmedzuje počiatočný nabíjací prúd, čo môže výrazne zvýšiť životnosť kondenzátorov . Nabíjanie prebieha cez normálne uzavretú kontaktnú skupinu tlačidla KN1, ktorá bola v tom čase zapnutá.
Keď stlačíte KN1, normálne zatvorená kontaktná skupina sa otvorí, čím sa odpojí riadiaci obvod od napájania, a normálne otvorená kontaktná skupina sa zatvorí, čím sa nabité nádoby pripojí k relé K1. Kondenzátory sa vybijú a vybíjací prúd spustí K1.
Otvorená, normálne zatvorená skupina kontaktov KH1 bráni napájaniu relé priamo z napájacieho zdroja. Čím väčšia je celková kapacita vybitých kondenzátorov, tým dlhšie trvá ich vybitie, a teda K1 trvá dlhšie, kým zatvorí kontakty 4 a 5 spínača MTT4K, a tým dlhší je zvárací impulz. Keď sú kondenzátory úplne vybité, K1 sa vypne a odporové zváranie prestane fungovať. Aby sa pripravil na ďalší impulz, musí sa uvoľniť KH1. Kondenzátory sa vybíjajú cez odpor R2, ktorý by mal byť variabilný a slúži na presnejšiu reguláciu trvania zváracieho impulzu.
4 Výkonová časť - transformátor
Navrhované odporové zváranie je možné zostaviť, ako je znázornené na videu, na základe zváracieho transformátora vyrobeného pomocou magnetického jadra z transformátora 2,5 A. Tie sa nachádzajú v LATR, laboratórnych prístrojoch a množstve ďalších zariadení. Staré vinutie musí byť odstránené. Na koncoch magnetického obvodu je potrebné nainštalovať krúžky vyrobené z tenkého elektrokartónu.
Sú preložené pozdĺž vnútorného a vonkajšieho okraja. Potom musí byť magnetický obvod obalený cez krúžky 3 alebo viacerými vrstvami lakovanej látky. Drôty sa používajú na výrobu vinutí:
- Pre primárny priemer 1,5 mm je to lepšie v izolácii tkaniny - to uľahčí dobrú impregnáciu vinutia lakom;
- Pre sekundár s priemerom 20 mm, viacžilový v silikónovej izolácii s plochou prierezu minimálne 300 mm2.
Počet závitov je uvedený na obr.2. Priebežné závery sú odvodené z primárneho vinutia. Po navinutí je impregnovaný lakom EP370, KS521 alebo podobným. Cez primárnu cievku je navinutá bavlnená páska (1 vrstva), ktorá je tiež impregnovaná lakom. Potom sa sekundárne vinutie položí a opäť impregnuje lakom.
5 Ako vyrobiť kliešte?
Odporové zváranie môže byť vybavené kliešťami, ktoré sa montujú priamo do samotného tela zariadenia, ako je to na videu, alebo diaľkovými vo forme nožníc. Prvé z nich, z hľadiska vytvorenia kvalitnej a spoľahlivej izolácie medzi ich uzlami a zabezpečenia dobrého kontaktu v obvode od transformátora k elektródam, sa vyrábajú a pripájajú oveľa jednoduchšie ako vzdialené.
Upínacia sila vyvinutá takouto konštrukciou, ak sa však nezväčší dĺžka pohyblivého ramena klieští po elektróde, sa bude rovnať sile, ktorú vytvorí priamo zváračka. Diaľkové kliešte sú pohodlnejšie na použitie - môžete pracovať v určitej vzdialenosti od zariadenia. A sila, ktorú vyvinú, bude závisieť od dĺžky rukovätí. Z textolitových puzdier a podložiek v mieste ich pohyblivého skrutkového spojenia však bude potrebné urobiť pomerne dobrú izoláciu.
Pri výrobe klieští je potrebné vopred predvídať potrebné predĺženie ich elektród - vzdialenosť od tela zariadenia alebo miesto pohyblivého pripojenia rukovätí k elektródam. Od tohto parametra bude závisieť maximálna možná vzdialenosť od okraja plechového dielu k miestu, kde sa zváranie vykonáva.
Svorkové elektródy sú vyrobené z medených alebo berýliových bronzových tyčí. Môžete použiť hroty výkonných spájkovačiek. V každom prípade priemer elektród nesmie byť menší ako priemer drôtov, ktoré do nich dodávajú prúd. Na získanie zváracích jadier požadovanej kvality by mala byť veľkosť kontaktných podložiek (hrotov elektród) čo najmenšia.
