Содержание
- Сборка аппарата для аргоновой сварки своими руками из инвертора
- Общая информация
- Сборка самодельного аргонного аппарата
- Сборка аппарата
- Настройка самодельного аппарата
- Заключение
- Как сделать аппарат для аргоновой сварки
- Устройство и принцип действия
- Что понадобится для сборки
- Варианты исполнения
- Сборка и проверка работоспособности
- Как сделать аргонную сварку своими руками
- Из каких узлов состоит оборудование для аргонодуговой сварки?
- Необходимые инструменты и комплектующие детали
- Сборка и настройка аппарата своими руками
- Сборка сварочного инвертора своими руками
- Специфика сварки аргоном
- Технологический процесс аргонной сварки
- Необходимые материалы для изготовления аппарата
- Пошаговая инструкция по изготовлению
- Настройка и тестирование
- Самодельная сварка
- Общие понятия
- Собираем аргонно-дуговую сварку
- Собираем точечную сварку
- Производственная необходимость
Самодельная аргонная сварка своими руками
Сборка аппарата для аргоновой сварки своими руками из инвертора
Сварочная технология с применением аргона даёт мастеру много возможностей. Аргонодуговой метод поможет соединить стали, сплавы и углеродистые металлы с любой толщиной.
Но у сварщика, который работает для себя, может не быть возможности купить производственный аппарат для такой сварки: кто-то сомневается в производителях, кто-то не найдет аппарат с нужной ценой.
Эту проблему можно решить так же, как и многие другие технологические проблемы в сварке — сделать аппарат для аргонодуговой методики самому из инвертора. Он может заменить простые заводские модели, не уступая им по функционалу и удобству работы.
Мы расскажем вам об основах сборки аргонного аппарата.
Общая информация
От простой ручной электродуговой сварки аргоновая отличается наличием газового баллона с аргоном и присадочного материала. Остальные детали этих методов похожи.
Аргонодуговая сварка (также известная как ТИГ/TIG) обязательно включает применение вольфрамового тугоплавкого электрода, который поджигает дугу. Шов формируется присадкой.
Аргонодуговая сварка сама по себе не сложная. В зону образования шва из горелки подаётся защитный газ. После начала подачи, зажигается дуга. Для зажигания дуги горелка со вставленным стержнем подносится к металлической детали.
В какой момент и из-за чего происходит поджог?
Этим занимается осцилляторный механизм. Он заряжает аргон и направляет его частицы. Этот заряд и провоцирует поджог дуги.
Присадочная проволока подаётся в сварочное углубление только после стабилизации электродуги. Она двигается или подающим механизмом, или рукой сварщика.
Металл плавится дугой, а сварные валики формируются из присадки. Последняя расплавляется одновременно с металлом и сливается с ним в однородную массу.
В следующем блоке мы опишем сборку аппарата для аргонодуговой сварки и что понадобится для неё.
Сборка самодельного аргонного аппарата
Из чего собрать?
Аппарат для сварки аргоном не требует покупки сложных компонентов. Мы расскажем про главные составляющие, которые понадобятся для этого оборудования.
Во-первых, у вас должен быть источник тока для сварки. Мы возьмём инверторное сварочное устройство.
Далее нужен осцилляторный прибор, о назначении которого мы говорили. В дополнение нам нужен защитный блок аппарата. Вторичные детали — газовые баллоны, сварочные горелки, редукторы, шланги для газа и соединительные кабели.
Далее поговорим конкретно про каждую из них.
Про источник тока
В качестве источника сварочного тока можно использовать трансформаторные и выпрямительные аппараты. Но они технически не новы, и могут не осилить некоторые моменты аргонодуговой сварки.
Функциональный инверторный аппарат лучше покажет себя в этой роли.
Но сделать из инверторного устройства аппарат для аргонодуговой сварки несколько сложнее. Если вы попробуете просто подключить к нему осциллятор, инвертор может выйти из строя вместо того, чтобы варить в аргоновой среде.
Чтобы этого не случилось, нужно добавить к прибору защитный блок. Его собирают на одной плате с осциллятором, а саму плату оснащают индивидуальным корпусом.
Вы можете внимательнее осмотреть ваш инверторный аппарат или его паспорт. Если где-то указано, что в устройстве предусмотрена функция ТИГ, вам не нужно будет ничего делать со своим инвертором.
Для аргоновой сварки вы можете просто подключить к аппарату баллон с аргоном и горелку. Обычно инвертор подходит для сварки типа ММА, но имеет расширенный функционал за счет осциллятора и защитного блока.
В этом случае считайте, что производитель позаботился о вас и сделал аппарат пригодным для ТИГ-сварки.
Про осциллятор и блок защиты
Для того, чтобы оборудовать инверторы, не предназначенные для аргонодуговой сварки, нужно встраивать в них осцилляторы и блоки защиты.
Для этого можете найти в интернете наглядные схемы или видео уроки. Они объяснят понятнее, чем простой текст.
Про горелку и газ
Второстепенные компоненты нельзя выбирать наощупь. Например, любая газовая горелка не подойдёт. Производятся специализированные горелки для аргонодуговой сварки.
Её сопло сделано из керамики, а внутрь встроен держатель для тугоплавкого электродного стержня.
Горелки также собираются вручную, а детали для них есть в интернет-магазинах и строительных гипермаркетах. Но лучше сэкономить время и выбрать одну из заводских горелок. Разница в цене будет не так заметна.
Защитным газом выступает аргон. Его «запаковывают» и перевозят в серых или черных баллонах. Аргон из баллонов серого цвета содержит аргон в чистом виде, поэтому он лучше проявляет себя в сварке.
Вам не нужен баллон больше десяти литров, если вы варите дома, на даче или в гараже. Десятилитровый баллон маленький и лёгкий, поэтому его легко как переносить, так и перевозить с места на место.
Баллоны в пятьдесят литров нужны мастерам, которые работают на стационарном оборудовании, чаще всего в цеху.
Про редуктор и шланг
Газовые редукторы надеваются на баллоны с аргоном, чтобы уравнивать внешнее давление в шлангах и внутреннее давление резервуара. Не все редукторы подходят для аргона. Они обычно покрашены в цвет баллона.
Собирать шланг самому не стоит. Проще будет купить заводской и не пытаться экспериментировать. Шланг, который вы сделаете вручную, может иметь поры или быть неудобным в использовании.
К тому же, найти разъем для подсоединения к источнику газа и горелке будет нелегко.
Сборка аппарата
Когда у вас есть все составляющие, можно начинать сборку. В первую очередь подключите осциллятор и защитный блок к инверторному аппарату. Чтобы понять, как это делается, поищите наглядные схемы.
Массу присоедините к клемме осцилляторного прибора со знаком «плюс». К «минус»-клемме подсоедините кабель, который отходит от горелки. Для сварки алюминия кабели нужно подключить наоборот.
Подключите горелку к газовому рукаву и объедините баллон с редуктором. Рукав с горелкой подведите к газовому шлангу и кабелям. Потом подключите между собой редуктор и шланг.
Только после этого аппарат можно подключать к обычной сети питания в 200 вольт. Мощность у осциллятора должна быть около шести вольт. После всех этих действий нужно настроить инверторное оборудование для аргонодуговой технологии сварки.
Настройка самодельного аппарата
Даже заводской прибор должен быть грамотно настроен. Это касается и самодельной аппаратуры. Так сварка пройдёт без проблем и даст швы хорошего качества. Мы отметим, что нужно учитывать при настройке переделанного инвертора.
Первый этап — заточка электродного стержня. Для этого нужна специальная точилка. Кончик стержня должен быть острым, как карандаш.
Тупой электрод дестабилизирует сварочную дугу, и она не сможет идти по одной ровной линии. Поэтому избежать этапа заточки не получится.
После заточки электрод вставляется в держатель горелки. Последняя включается прокруткой вентиля на баллоне и нажатием кнопки зажигания. Редуктором поправьте ход аргона.
Он не должен быть больше пятнадцати литров в минуту. После того, как расход газа будет настроен, отключите горелку и поставьте подачу на паузу.
После этого подключите осцилляторный прибор с защитным блоком и поднесите горелку к заготовке. Перед этим разместите на металле массу. Горелка должна быть очень близкой к металлу.
После включения возникнет электродуга. Потом откройте газ и в это время отводите горелку немного дальше.
Теперь переделанный инвертор может работать.
Заключение
Аппарат для аргонодуговой сварки можно не только купить, но и собрать самостоятельно. И это, как видите, несложно. Некоторые детали для этого даже могут быть у вас на даче, а остальные можно купить в интернете или на рынке.
Зная, как собрать устройство для ТИГ-сварки, вы будете знать и как его ремонтировать. Кроме того, вложите вы немного и быстро научитесь работать с ним. Вы наверняка будете выбирать качественные детали, поэтому будете гарантом качества сами для себя.
Большим функционалом такой инвертор отличаться не будет, и потому не подойдёт для выездных или строительных работ. Но в условиях дома или гаража, вам его хватит. Желаем удачи!
Как сделать аппарат для аргоновой сварки
При работе с цветными металлами и их сплавами в домашних условиях аргонная сварка своими руками – один из наиболее подходящих способов соединения металлических заготовок.
Стремление к самостоятельному изготовлению аппарата, предназначенного для аргоновой сварки, объясняется высокой стоимостью промышленного оборудования, содержащего в своём составе множество различных узлов. К этому следует добавить высокую цену самого инвертора, позволяющего сваривать аргоном в самых различных режимах.
Устройство и принцип действия
В тех случаях, когда предполагаются лишь разовые домашние операции – предпочтительнее собрать аппарат для аргонодуговой сварки своими руками. Реализацию этой затеи облегчит подход, при котором применяются готовые блоки, входящие в состав ряда бытовых устройств, а также подходящие подручные материалы.
Перед началом сборки аппарата своими руками желательно изучить его принцип функционирования и устройство.
При комплектации аппарата аргоновой сварки нужно исходить из того, что для работы в инертной среде в целях экономии применяется не чистый аргон, а его смесь с углекислотой.
Следствием этого является потребность в нескольких газовых баллонах. Впрочем, можно приобрести и готовую смесь в одном баллоне, что упростит аргоновую сварку.
Большое значение также имеет используемая в инверторном модуле схема формирования выходного тока. Она гарантирует получение дуги высокого качества без окисления шва.
Исходя из этих условий, полный комплект оборудования для работы в аргоновой среде должен содержать такие обязательные узлы, как:
- источник сварочного тока, в качестве которого может использоваться любой импульсный инвертор подходящей мощности с возможностью смены полярности;
- комплект из нескольких баллонов, оснащённых редукторами и датчиками давления, обеспечивающих подачу смеси газов в зону аргоновой сварки;
- соединительные шланги со встроенными электрическими проводами и газовыми каналами, позволяющими доставлять к месту сваривания все необходимые компоненты и оснащённые разъёмом особой формы;
- газовая горелка с соплом и специальным держателем, позволяющим фиксировать неплавящийся электрод;
- встраиваемый в питающий модуль осциллятор со схемой задержки токового импульса.
Собирая своими руками поэтапно аппарат для аргоновой сварки, надо обязательно подготовить шланги, а также побеспокоиться о надёжности электрических соединений подводящих кабелей.
Что понадобится для сборки
Необходимые инструменты и комплектующие детали, без которых невозможно будет своими руками собрать аппарат аргоновой сварки, должны подбираться согласно списку:
- вентилятор заданной мощности, достаточной для охлаждения нескольких радиаторов;
- электрическая дрель с набором свёрл;
- шуруповёрт, шлифовальная машина;
- ножовка по металлу и набор отвёрток;
- паяльник мощностью не менее 40 Ватт;
- соединительные проводники;
- электронные измерительные приборы (мультиметр и однолучевой осциллограф);
- полный комплект радиодеталей.
Помимо этого потребуется наждачная бумага различной зернистости и несколько пластин текстолита (простого и фольгированного). К списку вспомогательных инструментов нужно добавить специальные прибор для нарезки резьбы и несколько зажимов типа струбцины.
При подготовке перечня необходимых материалов и комплектующих для аппарата аргоновой сварки следует исходить из своих финансовых возможностей.
Варианты исполнения
Возможно несколько подходов к изготовлению своими руками аргонового сварочного аппарата, отличающихся разным уровнем материальных затрат. Самый дешёвый вариант предполагает использование готовых модулей и запасных частей.
Такой подход позволяет получить простую в исполнении конструкцию инверторного агрегата, обладающего возможностью варить как постоянным, так и переменным током.
Вдобавок к этому потребуется комплект шлангов в сборе с заводской горелкой и специальный блок (осциллятор), значительно облегчающий розжиг дуги. И, наконец, нужно будет побеспокоиться о приобретении готового узла задержки токовой подачи.
Второй подход к реализации проекта аргоновой сварки состоит в изготовлении своими руками всех сборных модулей и электронных плат, что несколько снижает суммарные затраты. Однако в этом случае от исполнителя потребуется высокий профессионализм, а также достаточный запас свободного времени.
Независимо от выбранного способа сборки, при изготовлении своими руками инвертора для аргоновой сварки потребуется корпус, в котором будут размещены все элементы конструкции.
Перед набором запчастей и деталей следует внимательно изучить электрическую схему будущего устройства и составить чёткий план соединения электронных блоков.
Варианты принципиальных схем сварочного аппарата с осциллятором
За основу комплекта для аргоновой сварки всегда берётся типовой блок питания, собираемый на базе трансформаторного преобразователя и диодного мостика с ёмкостными фильтрующими элементами на выходе. С их помощью формируется пониженное напряжение (от 45 до 60 Вольт), которое после импульсного преобразования в инверторе вновь выпрямляется и обеспечивает на выходе требуемую величину сварочного тока.
Изготовление своими руками инверторного модуля сопряжено с большими трудностями профессионального характера. Проще всего использовать готовый импульсный блок от бытового прибора с подходящими характеристиками после его доработки и перенастройки.
Сборка и проверка работоспособности
Для изготовления входного преобразователя аргоновой сварки может подойти силовой трансформатор, рассчитанный на рабочую мощность порядка 1 киловатта и обеспечивающий требуемый коэффициент снижения напряжения.
Помимо этого следует побеспокоиться о приобретении осциллятора, выдающего на выходе напряжение амплитудой от двух с половиной до шести тысяч вольт и рабочей частотой порядка 200-500 килогерц. Указанные параметры выбираются с тем расчётом, чтобы в зазоре между электродом и заготовкой происходила ионизация воздуха, заметно облегчающая розжиг дуги.
Настройка собранного прибора аргоновой сварки состоит в проверке функционирования его отдельных узлов, включая осциллятор, импульсный преобразователь и блок питания. Тестирование работы основных узлов агрегата, как правило, проводится в сварочном режиме, то есть в реальных условиях. Для этого потребуется выполнить следующие рабочие процедуры.
Во-первых, посредством вентилей выставляется требуемая концентрация смеси газов, определяемая величиной сварочного тока и параметрами сплавляемых заготовок.
Затем в зажим держателя вставляется вольфрамовый электрод, посредством которого зажигается дуга размером не более 2,5−4-х мм.
Сплавляемые детали во избежание смещения надёжно закрепляются на рабочем столе, после чего включается аппарат аргоновой сварки, импульс тока с которого подаётся с небольшой задержкой относительно поступления газа. И, наконец, после розжига полноценной дуги и образования сварочной ванны к этому месту в ручном режиме подаётся заранее подготовленная присадочная проволока.
Нельзя забывать о том, что при проверке работоспособности собранного аппарата необходимо пользоваться специальной защитной маской, перчатками из плотной ткани и спецодеждой. Следует руководствоваться требованиями пожарной и электрической безопасности, регламентирующими порядок действий при сварочных работах.
В завершение надо отметить, что собрать своими руками конструкцию для аргоновой сварки по силам только специалисту с большим опытом подобных операций. Однако грамотный подход к подбору готовых блоков будущего устройства облегчит предстоящие работы, а также снизит возможные риски самостоятельной сборки.
Как сделать аргонную сварку своими руками
Оборудование для аргонодуговой сварки, как правило, имеет достаточно высокую стоимость, поскольку в него входят специальные шланги, горелка, вольфрамовые электроды, а также узел подачи инертного газа. Кроме того, цена инвертора с режимом MMA+TIG достаточно велика. Если нет долговременной потребности в такой технике, а необходимо сделать разовую работу, то вполне можно собрать комплект для аргоновой сварки своими руками из подручных материалов. Мы расскажем, что для этого необходимо, какие нужны детали и инструменты, и как можно сэкономить на покупке дорогостоящих комплектующих изделий.
Из каких узлов состоит оборудование для аргонодуговой сварки?
Прежде чем собирать собственный комплект для аргоновой сварки своими руками, нужно ознакомиться с принципом действия оборудования заводского изготовления. Необходимо отметить, что сварка в инертной среде зачастую предполагает применение смесей газов из-за высокой стоимости чистого аргона и повышенного расхода при сварке деталей большой толщины.
Эти обстоятельства диктуют применение двух баллонов, в одном из которых находится инертный, а в другом углекислый газ. Соответственно, в этом случае, необходимо использовать двойной комплект редукторов и манометров, которые придётся приобрести наряду с баллонами необходимой ёмкости.
Нужно знать, что подача импульсов от осциллятора, которые способствуют быстрому розжигу дуги практически без касания электрода и свариваемых деталей, должна происходить с задержкой относительно подачи защитного газа. Это необходимо для того, чтобы сварка происходила без окисления будущего шва в агрессивной воздушной среде. Для обеспечения этого процесса используется схема задержки подачи импульса при нажатии кнопки старта.
В основном оборудование для сварки в инертной среде состоит из следующих узлов:
- источник питания, которым может быть сварочный трансформатор или инвертор, позволяющий переключать полярность при работе;
- комплект баллонов и редукторов с манометрами для подачи газовой смеси;
- соединительные шланги, с возможностью подачи управляющих импульсов, сварочного тока и инертного газа в зону плавления, снабжённые евроразъёмом;
- горелка с узлом крепления вольфрамового электрода и соплом подачи защитного газа в сварочную ванночку;
- встроенный в источник питания сварочный осциллятор и схема задержки подачи высоковольтного импульса.
Процентное соотношение компонентов газовой смеси зависит от типа металлов и подбирается по справочным таблицам. В их состав может входить аргон, гелий и углекислый газ, с суммарным расходом от 6 до 12 л/мин. Тугоплавкие вольфрамовые электроды затачивают определённым способом, крепят в керамическом держателе горелки и по возможности оберегают от загрязнений, существенно влияющих на качество сварки. Состав присадочной проволоки, подаваемой вручную в зону плавления, должен быть как можно ближе к свариваемым металлам или их сплавам.
Необходимые инструменты и комплектующие детали
При выборе комплекта для аргонно-дуговой сварки необходимо исходить из величины затрат, которые вы можете себе позволить. Существует несколько вариантов сборки установки с разным количеством затрачиваемых средств. В одном случае можно собрать установку из уже готовых частей с невысокой стоимостью и в этом варианте вам понадобится простой инверторный источник питающего напряжения с возможностью работы в режимах постоянного и переменного тока сварки. Также нужен комплект шлангов с заводской горелкой и осциллятор для упрощённого розжига дуги. Кроме того, следует озаботиться приобретением схемы задержки подачи тока.
В иных вариантах необходимо будет изготавливать все элементы комплекта своими руками, что, безусловно, обойдётся дешевле, но будет менее надёжным и потребует значительных временных затрат на сборку и настройку оборудования. В обоих вариантах приобретать газовые баллоны, редукторы и манометры совершенно необходимо.
Для сборки нового оборудования понадобится корпус, в котором можно будет закрепить элементы конструкции, эффективную систему охлаждения и контактную группу, поэтому для работы понадобятся следующие инструменты и оборудование:
- мощный вентилятор для охлаждения радиаторов силовых полупроводниковых элементов;
- электродрель или шуруповёрт со свёрлами;
- углошлифовальная машина и ножовка по металлу;
- наждачная бумага, напильники;
- пассатижи, отвертки, гаечные ключи;
- линейка, штангенциркуль и микрометр;
- крепёжный материал или устройство для нарезки резьбы;
- текстолит разной толщины, в том числе и фольгированный;
- мощный паяльник, трансформаторные и соединительные провода соответствующей длины и диаметра;
- мультиметр, осциллограф;
- радиодетали и полупроводниковые элементы.
Основой комплекта является блок питания, который можно собрать из подходящего по параметрам трансформатора и диодного выпрямителя с ёмкостным фильтром, обеспечивающим напряжение холостого хода от 45 до 60 В и выходным током не менее 120 А. Также необходимо запитать вентилятор охлаждения, схему задержки и высоковольтный осциллятор. Собирать инверторную схему сварочного аппарата нецелесообразно, поскольку эта работа требует опыта при настройке конечного изделия и подборе номиналов радиодеталей.
Сборка и настройка аппарата своими руками
Для создания блока питания используется силовой трансформатор мощностью более 1 кВт, первичная обмотка наматывается проводом с диаметром 0,72−0,9 мм от 320 до 410 витков. Рекомендованные значения для вторичной обмотки из медной шины 15−25 мм 2 с количеством витков от 10 до 12 с индивидуальным подбором под необходимые параметры по току и напряжению.
Кроме блока питания, необходимо добиться корректной работы осциллятора, который должен выдавать на выходе напряжение в пределах от 2500 до 6000 В с частотой от 200 до 500 кГц. Именно такие параметры позволяют ионизировать пространство между вольфрамовым электродом и заготовкой, чтобы облегчить розжиг дуги короткого замыкания.
При таком способе, как сварка аргоном, необходимы шланги для подачи газа в зону сварки соединённые с кабелем подачи сварочного тока и управляющего сигнала от кнопки к схеме задержки и газовому клапану. Но самым сложным является изготовление горелки своими руками, поскольку необходимо в одном корпусе разместить кнопку управления, цанговый зажим вольфрамового электрода с подсоединённым сварочным кабелем диаметром 6 мм. Кроме того, необходимо закрепить узел фиксации керамического газового сопла поэтому если есть возможность, то лучше приобрести горелку заводского изготовления наряду с баллонами, манометрами и редуктором.
Последовательность настройки оборудования заключается в проверке работы осциллятора, схемы задержки, газового клапана и сварочных параметров блока питания. Последовательность сварочных работ заключается в выполнении следующих операций, а именно:
- вентилями устанавливается необходимая концентрация газовой смеси и выставляется по манометрам расход от 6 до 12 л/мин в зависимости от тока сварки и толщины заготовок;
- в цанговом зажиме крепится вольфрамовый электрод, который выступает не более 4 мм от среза газового сопла, при этом дуга должна быть не более 2,5−4 мм;
- заготовки фиксируются во избежание сдвига относительно друг друга в процессе работы;
- подбирается проволока и включается инвертор, при этом импульс осциллятора должен подаваться с задержкой на 1−2 сек относительно открытия газового клапана;
- после возникновения стабильной дуги и сварочной ванночки вручную подаётся присадочная проволока в зону шва.
Мы рассмотрели состав комплекта оборудования для аргоновой сварки и его возможности. Собрать такое оборудование своими руками опытному человеку вполне по силам, но если есть возможность, то лучше покупать готовые блоки и на их основе изготовить работоспособный аппарат. Это, возможно, более дорогостоящий вариант, но он обеспечит лучшее качество и сэкономит много личного времени.
Сборка сварочного инвертора своими руками
Детали из цветных сплавов и металлов требуют особого отношения, и при необходимости сварного соединения лучше сделать профессиональную аргоновую сварку. Но цена на нее часто заставляет заменять весь узел или покупать новые комплектующие. Процесс дорогой и требующий некоторого мастерства. Спасает то, что можно сделать сварочный инвертор своими руками, при этом изрядно сэкономив на ремонте и обеспечив себя инструментом на будущее.
Специфика сварки аргоном
От сварки ММА аргонную отличает несколько деталей процесса:
- Сварка проходит при постоянном обдуве шва аргоном.
- Вольфрамовый электрод (для ручной сварки). Для автоматической аргонной сварки могут применяться и плавящиеся электроды.
- Дуга разжигается с помощью осциллятора — прибор для бесконтактного розжига.
- Специфическая техника прохода электрода.
- Необходима присадочная проволока. Без нее можно варить только очень тонкие листы.
- Работает как на постоянном токе (обратная полярность), так и на переменном.
Сделать аргонную сварку из инвертора вполне реально, и самодельная установка будет проходить самые сложные швы, выдавая отличное качество. Аргон отличается от других рабочих газов полной инертностью к большинству веществ. Он дешев, достаточно тяжел, чтобы плотно окутать ванну в процессе сварки, и предотвращает образование оксидной пленки. В этом также его минус — при работе на открытом воздухе ветер может снизить качество, укрытие из подручных материалов исправит ситуацию.
В среде инертного газа сварка проходит с силой тока 20-200 А и напряжением в 30-80 В. Параметры выбираются из диапазона по специальным таблицам, зависят от толщины соединяемого листа и диаметра электрода. Вольфрам для аргонной сварки не плавится при рабочих температурах, позволяет получить узкий аккуратный, но прочный шов за счет очень тонкой дуги и показывает малый расход (испарение — 0,01 г/м).
Присадочная проволока на толстых деталях нужна для получения монолитного шва и выбирается с учетом материала свариваемых элементов. Для алюминия нужна алюминиевая проволока, для нержавейки — легированная сталь определенной марки, и так по каждому материалу. При рабочей температуре аргонной сварки она плавится и качественно заливает шов.
Технологический процесс аргонной сварки
Главное отличие процесса аргонной сварки от ММА — отсутствие обязательных формирующих движений и использование минимального размера дуги (всего 2 мм). Горелка идет медленно плавно по одной линии. Этим достигается постоянный обдув аргоном места соединения, предотвращается окисление металла, и сварочный шов получается очень тонким.
Вторым по важности будет необходимость подключения осциллятора. Он нужен для розжига электрической дуги при использовании вольфрамового электрода. Кроме того, зажигать нужно на угольной пластине, а гасить вдали от свариваемых деталей.
Схема для осциллятора
При сварке ММА дуга разжигается касанием. Вольфрам в этом методе может пригореть, проплавить металл, зацепить прилипающий кусочек, или испортить электрод другими способами. Чтобы избежать неприятностей, нужен специальный блок, вырабатывающий ток высокой частоты для импульсного розжига. Он не только дает начальный разряд, но и поддерживает его стабилизирующими импульсами. Это позволяет сварщику одинаково легко работать с постоянным и переменным током
Прибор можно купить в магазине (УВК7) или собрать своими руками по одной из массы приведенных в интернете схем.
Примеры схем:
На основе схемы обратнохода на UC3842-5 и телевизионного трансформатора.
На базе таймера NE555.
Для самостоятельного изготовления нужен определенный навык по созданию печатных плат, детали и время, поэтому часто проще купить готовый. Он уже собран, настроен и часто надежнее самосборок.
Еще один плюс заводского аппарата — подключение практически к любому сварочному аппарату через навеску на сварочные кабели. Он не влияет на аппарат, работает параллельно только с дугой. При покупке нужно учесть напряжение холостого хода, если оно выше планируемого при аргонной сварке, то осциллятор не сработает.
Необходимые материалы для изготовления аппарата
Для изготовления аппарата аргонной сварки из инвертора своими руками потребуется несколько частей:
- инвертор, подходящий для сварки ММА;
- баллон с аргоном;
- TIG-горелка;
- шланги и кабели для соединения;
- осциллятор;
- редуктор.
Если есть возможность, то лучше воспользоваться заводскими блоками. Можно сказать, это будет аппарат для ММА с дополнительными модулями. Но самодельная установка выйдет по стоимости в два раза дешевле, чем покупка заводского агрегата с TIG-режимом.
При покупке обязательно нужно обратить внимание на горелку — нужна рассчитанная на диаметр вольфрамовых стержней и ток силой до 200 А. Такие параметры предусмотрены в некоторых моделях для бытового использования, они гораздо дешевле промышленных. В интернете можно найти способы изготовления горелки, но стоит учесть, что заводское качество и широта настроек лучше, чем у самодельных агрегатов, а по цене сборка будет минимально отличаться от покупки готовой.
Та же проблема и с рукавом. Самостоятельная сборка даст плохо гнущийся и тяжелый, а приобретение готового вполне сопоставимо по цене электрического и газового шланга, плюс разъемы для подключения к горелке и инвертору.
Пошаговая инструкция по изготовлению
Изготовление агрегата аргонной сварки своими руками состоит из нескольких последовательных действий:
- Подключение осциллятора к инвертору.
- Подключение кабелей: масса к «+» клемме осциллятора, провод от горелки — к «-» клемме. Если планируется варить алюминий, то подключение обратное.
- Горелка подключается к сварочному рукаву с газовым шлангом и питанием.
- К газовому баллону прикручивается редуктор, и через него подсоединяется газовый шланг.
- Осциллятор подключается к блоку питания на 6 Вт, а инвертор в сеть с 220 В.
Настройка и тестирование
От правильной настройки готового аппарата напрямую зависит качество шва и безопасность сварщика. Проверять следует несколько параметров:
- Вольфрамовый электрод должен быть заточен до минимального диаметра.
- Цанга на горелке и диаметр электрода должны соответствовать. Проверяется установкой.
- При открытом вентиле расход аргона оптимально должен быть 12-15 л/мин. Регулируется редуктором.
- Розжиг дуги.
Тестирование розжига дуги проводится в несколько действий, очень аккуратно и медленно. Нужно включить осциллятор и поднести горелку с электродом к металлу с подключенной массой. Нажать кнопку включения. В этот момент на расстоянии около 0,5 мм появляется дуга. Кнопку отпустить. Открыть подачу газа, снова нажать кнопку включения. С газом она должна появляться на расстоянии от 1 см.
Тестирование самодельного аппарата для сварки лучше провести сразу после сборки и не на рабочих деталях. Для пробного шва выбираются настройки параметров тока в соответствии с металлом, выбирается присадочная проволока. Для оценки работоспособности аппарата можно попробовать расплавить массивные детали, проверить равномерность наплавления присадочной проволоки, внимательно проследить окутывание аргоном сварочной ванны (нет ли окислительной пленки или нагаров).
Видео: Сварочный инвертор из ATX блока питания
Самодельная сварка
Общие понятия
Что же такое сварка? Это процесс, при котором получаются неразъемные соединения деталей за счет создания межатомных связей в шве сварки. Возникают подобные связи под воздействием общего или местного нагрева свариваемых деталей или при воздействии пластической деформации либо того и другого вместе. Чаще всего сварка применяется для скрепления между собой двух элементов в основном металлов. Одним из популярных и очень удобных видов является аргонная сварка. Она применяется для соединения различных цветных металлов, таких как:
Процесс получения неразъемного металлического соединения
- медь;
- бронза;
- титан;
- алюминий и другие.
В отличие от обычной сварки тут применяется газ аргон. А сделать какую-либо работу, используя подобный вид сварки, будет очень прибыльно, ведь готовая продукция стоит гораздо дороже. В основе аргонно-дуговой сварки лежит смешивание электрической (дуговой) и аргонной. Дуга производит термическое воздействия на края металлов, а плазма, которая получается в процессе отщепления от аргона электронов, при своей высокой ионизации, плавит материал. Кроме этого, аргон является защитной средой, который предохраняет соединяемые металлы от различных примесей воздуха, благодаря чему делает сварочный шов не только очень ровным, но и прочным.
Сварное соединение путём нагрева металла проходящим через него
Контактная сварка, она же точечная, относится к термомеханическому классу. В данном процессе детали предварительно совмещаются друг с другом в нужном положении, после этого помещаются между электродов сварочной машины, после чего прижимаются друг к другу. Далее следует нагрев до состояния пластичности и дальнейшая совместная пластическая деформация. Процесс нагрева деталей осуществляется при подаче кратковременного импульса сварочного тока. Этот импульс в зоне сварочного электрода обеспечивает расплавление металла, вследствие чего образовывается общее жидкое ядро. После окончания импульса детали удерживаются между собой под давлением в течение некоторого времени для кристаллизации расплавленного ядра и остывания.
Сварочные технологии достигли высокого развития в современном мире, работы проводятся не только на производстве, но теперь возможно проводить их на открытом воздухе и даже под водой. Но чтобы не искать выход для решения технических вопросов по сварочным работам, теперь каждый может самостоятельно сделать для себя сварочное оборудование.
Собираем аргонно-дуговую сварку
Не каждый может позволить себе купить готовое оборудование для сварки, хотя рынки дают огромный выбор того или иного оборудования, на любой вкус и для выполнения различных видов работ. Но благодаря небольшой смекалке и желанию достичь нужного результата всегда можно выгодно найти выход из трудной ситуации. А ответ этому — контактная и аргонная сварка своими руками.
Сварка в среде инертного газа аргона
Для собственного создания сварочного оборудования необязательно обладать великими знаниями в области электроники или самой сварки, достаточно следовать предложенным инструкциям и результат не даст себя долго ждать. Для начала следует определиться с видом сварки, которое наиболее необходимо и требуется для выполнения предложенных работ. Для начала рассмотрим принцип сборки сварочного аппарата с помощью газа аргона. Необходимые материалы:
- Источник тока. Для этого подойдет стандартный трансформатор, возможно, для ручной сварки, с переменным или постоянным током. Редуктор для газового баллона
- Баллон с газом аргона. Желательно с наличием манометра.
- Газовый редуктор.
- Специальная аргоновая горелка.
- Газовый клапан.
- Осциллятор, который преобразует электрический ток в высокочастотные импульсы, для поджигания сварочной дуги. Для этого нежелательно касания с рабочей поверхностью из-за слишком низкой ионизации, при которой слабо вырабатывается искра. При этом электрод может окислиться и загрязниться.
- Сварочная маска.
Газовая горелка подключается к трансформатору и редуктору, параллельно источнику питания подключается осциллятор. Масса подается, как и при любом другом виде сварки.
Главное не забывать, что при ручной сборке аргонной сварки необходимо особое внимание уделить технике безопасности. Во время сборки собственной конструкции выключите из сети все элементы питания.
Все используемые агрегаты должны быть исправлены, на накидных гайках присутствует рабочая резьба, шланг, через который подается газ, должен быть надежно присоединен, так же как и редуктор. На всем оборудовании должно быть надежное заземление кабелем, у которого сечения не менее 25 мм.
Аргоновая горелка
Чтобы сварочные работы велись правильно нужно обратить внимание на некоторые моменты:
- при включении аргон имеет малое шипение
- поверхности, которые задействованы в сварке, должны быть обезжирены и зачищены
- переключатели тока возможны не только ручные, но и педальные (при ручных переключателях не предусмотрено использование обеих рук в процессе сварки)
- движение горелки по шву должно быть только продольное, что будет гарантировать высокое качество при сварке.
Данный тип сварки является универсальным и незаменимым во многих случаях, который позволяет выполнять широкий спектр операций. А тот факт, что есть возможность собрать его своими руками, чувствительно сэкономит средства, которые были бы потрачены на покупку подобного оборудования в специализированных магазинах.
Собираем точечную сварку
Для домашней мастерской контактная сварка своими руками будет неотъемлемым помощником в решении многих производственных вопросов. Следует понимать, что точечная сварка, в зависимости от материала, его теплопроводности, геометрических размеров деталей, а также мощности, которая используется для сваривания, должна проходить при следующих параметрах:
Точечная сварка
- в силовой сварочной цепи должно быть низкое напряжение — 1 — 10 В
- время должно быть очень малым — от 0,01 до нескольких секунд
- ток сварочного импульса должен быть большой — от 1000 А или выше
- зона расплавления должна быть маленькой
- место сварки должно подвергаться большим сжимающим усилиям, от десяток до сотни килограмм.
От соблюдения всех этих характеристик будет зависеть качество сварного соединения.
Процессов создания этой сварки может быть очень много, но самый простой и распространенный — это контактная сварка из микроволновки. Из этого прибора нам понадобится повышающий трансформатор. Неважно, будет он рабочий или нет. В данном трансформаторе нужна только первичная обмотка, а, как правило, при сгорании портится вторичная обмотка, которую нужно будет аккуратно удалить.
Трансформатор из микроволновки
При этом важно не повредить первичную обмотку. Для создания вторичной обмотки подойдет толстый медный кабель с сечением более 100 мм 2 и диаметром более 1 см. Длина провода должна быть как можно меньше, чтобы избежать дополнительного сопротивления. Надо сделать два или три витка, при этом на выходе напряжение будет около 2В. В зависимости от увеличения витков, будет увеличиваться и напряжение, при этом ток будет дольше. Также, чтобы увеличить мощность аппарата, можно увеличить количество трансформаторов, но только если для этого позволяет электрическая сеть.
Контактная сварка своими руками из микроволновки очень практична в использовании. Электродами служат медные стержни и чем толще они будут, тем лучше, главное, чтобы электрод не был меньше диаметра провода. Если аппарат выдает небольшую мощность, то могут подойти жала от мощных паяльников. Электроды со временем использования теряют свою форму и их требуется подтачивать, но в итоге все равно придется менять. В работе точечной сварки единственными органами управления служат выключатель и рычаг. Выключатель обязательно подключать к первичной обмотке, так как на вторичной проходит очень большой ток, при этом он будет создавать большое сопротивление и контакты в выключателе могут просто расплавиться. Чтобы создать наибольшее усилие можно использовать рычажные и рычажно-винтовые зажимы, хотя имея широкую фантазию можно придумывать и другие способы для максимального усилия прижима.
Данный тип сварки подходит в основном для работы с такими металлами:
- листовой металл, с толщиной не более 1 мм
- прутки и проволоки с диаметром не более 4 мм
При увеличении мощности можно работать с более толстыми металлами, но всегда нужно знать меру и перед тем, как над чем-либо экспериментировать следует детально разобрать все технические вопросы и возможные проблемы. Включать и выключать ток нужно только при полностью сжатых сварочных электродах. Если не выполнять данное правило, то электроды будут искрить, что приведет их к подгоранию. Внимательно следите за температурой аппарата и используйте принудительное охлаждение с помощью вентилятора. Греться могут электроды, провода, трансформатор, а перерыв всегда будет полезен не только сварщику, но и аппарату.
Производственная необходимость
Точечная или контактная сварка всегда была и есть практичным ответом на многие производственные вопросы. Она будет не менее полезна и в домашних условиях для ремонта автомобиля или бытовой техники. Простота конструкции и универсальность собственной сборки делает её незаменимым помощником в любых технических и производственных процессах. Благодаря короткому времени для образования прочного соединения, в отличие от сварки плавлением, она обеспечивает более высокую производительность при меньшей порче деталей. Широкую популярность в промышленности данный тип сварки получил благодаря возможности соединять много однотипных деталей и за короткий промежуток времени. Эффективность и экономичность такого аппарата стоит того, чтобы сделать его самому и использовать во всех производственных решениях.