Точечный сварочный аппарат своими руками для кузовного ремонта

2 способа сделать аппарат точечной сварки

Главной сложностью при изготовлении точечной сварки своими руками является сборка источника тока. Он должен выдавать импульсы высокой силы тока от 1000А.

Точечная контактная сварка отличается от привычной дуговой тем, что металл плавится не при высокой температуре электродуги, возникающей между электродом и свариваемым металлом, а за счет прохождения тока сквозь контакт двух свариваемых деталей. Этими деталями могут быть тонкие листы металла, проволока, пластины. Они прочно сжимаются специальными механическими приспособлениями и сквозь место соединения пропускается импульсный ток высокой силы (1000 и более Ампер) при напряжении в несколько вольт.

Точечная сварка своими руками предполагает, что на 1 мм 2 контактной площади приходится не менее 5 кВт мощности, что соответствует силе тока до 50А/мм 2 . При этом механическое давление на тот же квадратный миллиметр должно быть не менее 3-8 кг. Чтобы достичь таких параметров, необходима специальная конструкция рабочего инструмента в виде клещей.

Рабочий орган — два токопроводящих электрода, которые сжимают соединяемые детали с требуемой силой при нажатии на рукоятки. После сжатия на электроды подается импульс тока длительностью 01-1 с, который расплавляет металл до пластического состояния. После прекращения подачи тока механическое воздействие сохраняется и расплавленный металл сливается в одно целое и так застывает, образуя прочное соединение, не уступающее электродуговой сварке.

Схема сваривания выглядит так:

Аппарат точечной сварки из сварочника

Главной сложностью при изготовлении аппарата точечной сварки своими руками является сборка источника тока. Он должен выдавать короткие импульсы небольшого напряжения и высокой силы тока, превышающей 1000А. Длительность импульса регулируется тиристорной схемой или вручную обычным выключателем на первичной обмотке. Для низколегированных сталей необходим более длительный импульс, нержавейка сваривается при коротких импульсах, чтобы верхняя часть не успела прогреться и окислиться, что значительно снижает антикоррозионные свойства.

Во втором случае сварка таким аппаратом требует определенной сноровки — с первого раза угадать необходимую длительность импульса очень сложно, особенно на разных металлах. Но методом проб и ошибок на обрезках листовой стали или цветных сплавов вполне реально добиться качества сварки не хуже, чем на промышленных аппаратах.

Точечная сварка, собранная своими руками из старого сварочного аппарата, работает достаточно эффективно и вполне в состоянии решить ряд проблем с соединением листового металла толщиной от нескольких десятых до 2-3 мм. Для более толстого листа сложно создать требуемое усилие при помощи самодельных клещей или рычажного устройства.

Почему выбирается именно старый трансформатор? Аппарат точечной сварки своими руками предполагает его полное переоборудование, которое касается, впрочем, только вторичной обмотки. После переделки обычная сварка ММА таким аппаратом становиться невозможной, поэтому и выбирается старый, но еще рабочий аппарат, по крайней мере, первичная обмотка должна быть если не в идеальном, то в приемлемом состоянии.

Вторичная обмотка удаляется полностью и на ее место устанавливается другая, из медного изолированного жгута или шины. Изолировать провод необходимо очень тщательно, в несколько слоев негорючей изоляцией. Удобна для этих целей тканевая изолента, которая чередуется с обмоткой обычным автомобильным скотчем, который используется при покраске кузова.

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.

Точечная сварка из аккумулятора

Точечная сварка своими руками из аккумулятора — конструкция несложная и может быть сделана в гараже на протяжении нескольких часов, при наличии всех частей и инструментов, естественно. Для ее монтажа не требуется каких- то особых приспособлений или сложного оборудования.

Существует три разновидности сварки при помощи аккумулятора. Первый, самый простой, можно сказать примитивный, требует только наличия аккумулятора и двух медных проводов, оголенные концы которых и выступают электродами. Как правило, используется этот способ чаще всего, но только для сваривания цветных металлов. Именно его с полным основанием можно назвать точечным.

Два других способа — угольными электродами и при помощи инвертора требуют батареи из нескольких аккумуляторов и дополнительного оборудования. Они тоже используются в бытовых и походных условиях, но покупать несколько однотипных аккумуляторов, чтобы сделать из них сварочный аппарат, довольно накладно. Для точечной сварки может подойти любой аккумулятор, который достаточно снять с автомобиля.

Сварка от аккумулятора предназначена для соединения небольших деталей из тонкого листового металла, но даже при этом аккумулятор разряжается довольно интенсивно. Если вы сняли его с машины, то желательно иметь в гараже и зарядное устройство, чтобы вернуть батареи прежний заряд.

Приведенные примеры — самые простые самодельные конструкции аппаратов точечной сварки. Если у вас есть свои разработки — пишите нам на сайт. Нас и наших читателей очень интересуют реальные разработки самодеятельных конструкторов. Самые интересные схемы мы непременно опубликуем.

Источник

Три простых схемы сборки споттера своими руками

Как сделать самодельный споттер — пошаговые инструкции. Доступные компоненты и несложное изготовление. Схемы по сборке устройства из микроволновки, аккумулятора и инвертора.

Споттер — это обиходное название аппарата односторонней точечной сварки, предназначенного для ремонта кузовных деталей автомобилей. По своей конструкции он достаточно прост, поэтому изготовить споттер своими руками по силам любому домашнему мастеру, имеющему опыт работы с электротехническими устройствами.

Единственное, в чем нельзя ошибиться, — это выбор мощности, расчет силы тока и количества обмоток. Народные умельцы используют в качестве источников питания различные устройства, но не все они способны обеспечить оптимальные рабочие режимы.

К примеру, самодельный споттер из микроволновки даже при применении нескольких трансформаторов от этого бытового прибора, в основном, пригоден для выполнения прогрева. В случае отсутствия достаточно мощной электросети в месте ремонта используют аппараты с автономным источником, состоящие из аккумулятора и схемы прерывания напряжения.

Такие устройства имеют один существенный недостаток — ограниченное время работы. При сборке самодельного споттера можно воспользоваться различными системами управления: от простой кнопки с реле до инверторного источника. В последнем случае ток, поступающий из инвертора к месту сварки, регулируется с высокой точностью как по длительности, так по и амплитуде импульса.

Можно ли сделать споттер с заводскими характеристиками

Если правильно рассчитать параметры, выбрать надлежащие компоненты и качественно изготовить не только источник питания, но и инструментальные принадлежности, то самодельный споттер по своим функциональным возможностям ничем не будет отличаться от своего заводского собрата.

При наличии некоторых радиолюбительских навыков блок питания и необходимые провода несложно изготовить своими руками. В качестве сварочного пистолета можно использовать любое изделие подходящей формы, конструкция которого позволяла бы укрепить на его концах резьбовые контакты и была бы удобна в работе.

Для пистолета и обратного молотка потребуются несколько деталей, которые лучше всего выточить на токарном станке. Часть наконечников-электродов может быть сделана своими руками с применением обычного слесарного инструмента, но некоторые все же лучше заказать или приобрести готовыми.

Для того, чтобы работать самодельным аппаратом, могут потребоваться дополнительные приспособления (пуллеры, гребенки, штанги), которые также могут быть изготовлены самостоятельно. Расходные материалы для споттера (сварочные шайбы, шпильки, волнистая проволока, угольные электроды и пр.) стоят недорого и свободно продаются в специализированных магазинах.

Основные компоненты для сборки

1. Корпус. Коробчатая конструкция из листового металла с передней и задней панелями. Обязательно наличие вентиляционных отверстий и клеммы заземления.
2. Источник питания. В самом простом виде это переделанный своими руками трансформатор с защитным автоматом в первичной цепи.
3. Кабели питания. Сварочный кабель должен иметь клемму для подключения к питанию и резьбовой контакт для присоединения к пистолету, а кабель массы — клемму и контактную площадку для сварного присоединения к кузовной детали.
4. Схема управления. В минимальном варианте включает в себя кнопку-выключатель на пистолете, реле отключения входного напряжения, провода управления и блок питания цепи управления.
5. Сварочный пистолет. На одном конце находится контактное резьбовое соединение для присоединения электродов и адаптеров, а на другом — гнездо для подключения сварочного кабеля.
6. Оснастка. В базовом варианте включает в себя электроды для шайб и шпилек, обратный молоток и адаптер для подключения угольного электрода.

При условии, что все компоненты изготовлены без отклонений и ничего не придется подгонять и переделывать, для сборки своими руками потребуется обычный слесарный и электроинструмент. Из измерительных приборов могут понадобиться рулетка, штангенциркуль и мультиметр.

Сборка обратного молотка (инопуллера) своими руками

• стальной пруток длиной 60 см, диаметром 17 мм, с резьбой на обоих концах;
• стальная втулка со сквозным отверстием диаметром 15 мм, длиной 15 см и диаметром 40 мм;
• возвратная пружина;
• гайки и шайбы ограничителя хода;
• адаптеры для крепления электродов.

Вначале на конец прутка, предназначенный для крепления в пистолет, надевается шайба и плотно затягивается гайка. Затем пруток пропускается через втулку и возвратную пружину. На последнем этапе на нижнюю резьбу крепятся шайба и гайка, а затем навинчивается адаптер электрода.

Во время работы массивная втулка будет отталкиваться от пружины и совершать возвратно-поступательные движения между двумя шайбами.

Изготовление рабочего пистолета

Это связано с тем, что пистолет для споттера состоит всего из трех деталей: корпуса, контактного стержня и выключателя. Контактный стержень обычно изготавливают из латуни. На одном его конце находится резьба для крепления обратного молотка, а на другом — зажим для подключения питания.

Для тех, делает такие устройства собственными руками, поместить его в пистолетный корпус или использовать как есть — дело личных предпочтений. При этом, несмотря на низкое напряжение сварки, он должен быть обязательно заизолирован: таковы требования правил техники безопасности.

Трансформатор для споттера

При этом авторы этих поделок не сообщают, на какой ток рассчитаны их устройства, а это очень важно, т. к. проплавление поверхности металла при работе споттера должно происходить за доли секунд, никак не проявляясь с обратной стороны детали. Фабричные аппараты имеют мощность 3÷5 кВт при напряжении холостого хода 7÷8 В (напряжение при сварке – 1.5÷2 В).

Для споттера, собранного своими руками и предназначенного только для кузовного ремонта, достаточно мощности 1.5÷2 кВт. Рассчитать, сколько должно быть витков во вторичной обмотке трансформатора, несложно.

Для этого количество витков первичной обмотки (новой) надо разделить на частное от деления 220 на 7÷8. Обычно получается буквально несколько витков.

Если количество витков в сетевой обмотке неизвестно, то вторичное напряжение можно подобрать опытным путем, отматывая или добавляя витки. Необходимо отметить, что для массы и пистолета следует использовать кабели с одинаковым сечением, соответствующим максимальному току вторичной обмотки.

Схема блока управления

Во многих из предлагаемых устройств реализованы регулировки тока и напряжения холостого хода, а также управление длительностью сварочного импульса. Их изготовление предполагает определенную квалификацию, а применяемые детали не так уж и дешевы.

Выбор одной из таких схем целесообразен, если предполагается делать споттер для коммерческого использования в небольшой автомастерской. А для устройств, которые изготавливаются своими руками и используются в домашних условиях, имеются более простых решений.

Схема споттера на базе сварочного аппарата

Для народного умельца, который имеет минимальные навыки в электротехнике и использует собранный своими руками аппарат для ремонта собственной автотехники и автомобилей знакомых, вполне достаточно устройства на базе старого сварочного трансформатора средней мощности с простым блоком управления.

В этом случае оптимальный вариант — это система управления споттером из простых и доступных деталей, схема которой была опубликована в журнале «Моделист-конструктор» (см. ниже).

Автор использует серийный сварочный трансформатор мощностью 1 кВт с первичной обмоткой 200 витков (можно применить любой другой с подобными характеристиками). Вторичную он заменил двумя параллельными обмотками в 3 витка общим сечением 100 мм².

Расчетное напряжение холостого хода по этой схеме — примерно 6.5 В. S1 – это входной автомат устройства. S2 — кнопка отключения, при замыкании которой подается напряжение на контактор K1 и размыкаются его контакты K1.1 и K1.2. Контроль за длительностью сварочного процесса визуальный.

В принципе, данную схему управления споттером из сварочного аппарата несложно дополнить реле времени (в т. ч. электронным) и системой регулировки величины тока.

Корпус для споттера и финальная сборка

Иногда народные умельцы начинают эксплуатировать споттер, детали и провода которого просто разложены на верстаке или даже на полу. Этот вариант подходит только для отладки и подбора параметров, в постоянном режиме такой электрический установкой пользоваться нельзя.

Поскольку существуют различные варианты изготовления споттеров своими руками, то их компоновки корпусов могут быть также различными. К примеру, если сварочный трансформатор предназначен для работы на открытом воздухе, то в этом случае аппарат может иметь вид устойчивого основания с трансформатором, клеммной колодкой и отдельным корпусом системы управления.

В других случаях варианты с корпусами могут быть иными, но элементы системы управления всегда должны быть надежно защищены от внешнего воздействия.

На базе аккумулятора

Корпус такого самодельного споттера может состоять из небольшой опорной рамы для установки АКБ, к которой крепится клеммная колодка и реле, управляющее выключением. Если это разовая работа, то можно обойтись вообще без корпуса, прикрепив реле хомутом к аккумулятору.

На базе бытовой микроволновки

Для изготовления споттера своими руками также подойдет трансформатор из микроволновки. В этом случае единственным ограничением является его мощность, поскольку большинство печей СВЧ рассчитаны на потребление менее 1 кВт.

Для решения этой проблемы можно использовать два-три трансформатора, включенные параллельно. Плюсом такого источника питания является небольшой размер используемых трансформаторов, которые можно разместить в ряд внутри малогабаритного корпуса.

В результате получится довольно компактный и мобильный споттер. Единственно, чем придется озаботиться, — охлаждение внутреннего пространства такого устройства.

Как сделать электрод для споттера

• для колец;
• для точечной сварки;
• для волнистой проволоки;
• для сварки угольным электродом;
• для треугольных шайб;
• для шпилек и гвоздей.

Изготовить их самостоятельно не так уж и сложно, но требуются определенные навыки и наличие соответствующего оборудования. Как вариант, можно своими руками изготовить только самые простые насадки, а более сложные заказать в мастерской с токарным и сверлильным оборудованием.

В аккумуляторных споттерах в качестве источника питания обычно используют батареи емкостью 40÷60 А·ч. Если кому-нибудь приходилось работать с такими устройствами, напишите, пожалуйста, в комментариях: насколько быстро разряжается аккумулятор и как изменяется качество сварки по мере его разрядки.

Источник