Сварка мелких деталей в домашних условиях

Как собрать сварочный аппарат своими руками?

В виду того, что в быту обывателям часто требуется работать с металлом, многие используют сварочные агрегаты. Но далеко не всем по карману приобретение дорогостоящего оборудования, из-за чего и возникает вопрос, как собрать сварочный аппарат своими руками. Процесс изготовления будет отличаться в зависимости от типа и конструктивных особенностей сварочного устройства.

Типы сварочных аппаратов

Современный рынок наполнен достаточно большим разнообразием сварочных аппаратов, но далеко не все целесообразно собирать своими руками.

В зависимости от рабочих параметров устройств различают такие виды устройств:

• на переменном токе – выдающие переменное напряжение от силового трансформатора напрямую к сварочным электродам;
• на постоянном токе – выдающие постоянное напряжение на выходе сварочного трансформатора;
• трехфазные – подключаемые к трехфазной сети;
• инверторные аппараты – выдающие импульсный ток в рабочую область.

Первый вариант сварочного агрегата наиболее простой, для второго понадобиться доработать классическое трансформаторное устройство выпрямительным блоком и сглаживающим фильтром. Трехфазные сварочные аппараты используются в промышленности, поэтому рассматривать изготовление таких устройств для бытовых нужд мы не будем. Инверторный или импульсный трансформатор довольно сложное устройство, поэтому чтобы собрать самодельный инвертор вы должны уметь читать схемы и иметь базовые навыки сборки электронных плат. Так как базой для создания сварочного оборудования является понижающий трансформатор, рассмотрим порядок изготовления от наиболее простого, к более сложному.

На переменном токе

По такому принципу работают классические сварочные аппараты: напряжение с первичной обмотки 220 В понижается до 50 – 60 В на вторичной и подается на сварочный электрод с заготовкой.

Перед тем, как приступить к изготовлению, подберите все необходимые элементы:

• Магнитопровод – более выгодными считаются наборные сердечники с толщиной листа 0,35 – 0,5мм, так как они обеспечивают наименьшие потери в железе сварочного аппарата. Лучше использовать готовый сердечник из трансформаторной стали, так как плотность прилегания пластин играет основополагающую роль в работе магнитопровода.
• Провод для намотки катушек – сечение проводов выбирается в зависимости от величины, протекающих в них токов.
• Изоляционные материалы – основное требование, как к листовым диэлектрикам, так и к родному покрытию проводов – устойчивость к высоким температурам. Иначе изоляция сварочного полуавтомата или трансформатора расплавится и возникнет короткое замыкание, что приведет к поломке аппарата.

Наиболее выгодным вариантом является сборка агрегата из заводского трансформатора, в котором вам подходит и магнитопровод, и первичная обмотка. Но, если подходящего устройства под рукой нет, придется изготовить его самостоятельно. С принципом изготовления, определения сечения и других параметров самодельного трансформатора вы можете ознакомиться в соответствующей статье: https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html.

В данном примере мы рассмотрим вариант изготовления сварочного аппарата из блока питания микроволновки. Следует отметить, что трансформаторная сварка должна обладать достаточной мощностью, для наших целей подойдет сварочный аппарат хотя бы на 4 – 5кВт. А так как один трансформатор для микроволновки имеет только 1 – 1,2 кВт, для создания аппарата мы будем использовать два трансформатора.

Для этого вам понадобится выполнить такую последовательность действий:

• Возьмите два трансформатора и проверьте целостность обмоток, питаемых от электрической сети 220В.
• Распилите магнитопровод и снимите высоковольтную обмотку, Рис. 1: распилите сердечник

Рис. 2: уберите высоковольтную обмотку

оставив только низковольтную, в таком случае намотку первичной катушки уже делать не нужно, так как вы используете заводскую.

• Удалите из цепи катушки на каждом трансформаторе токовые шунты, это позволит увеличить мощность каждой обмотки. Рис. 3: удалите токовые шунты
• Для вторичной катушки возьмите медную шину сечением 10мм 2 и намотайте ее на заранее изготовленный каркас из любых подручных материалов. Главное, чтобы форма каркаса повторяла габариты сердечника. Рис. 4: намотайте вторичную обмотку на каркас
• Сделайте диэлектрическую прокладку под первичную обмотку, подойдет любой негорючий материал. По длине ее должно хватать на обе половинки после соединения магнитопровода. Рис. 5: сделайте диэлектрическую прокладку
• Поместите силовую катушку в магнитопровод. Для фиксации обеих половинок сердечника можно использовать клей или стянуть их между собой любым диэлектрическим материалом. Рис. 6: поместите катушку в магнитопровод
• Подключите выводы первички к шнуру питания, а вторички к сварочным кабелям. Рис. 7: подключите шнур питания и кабели

Установите на кабель держатель и электрод диаметром 4 – 5мм. Диаметр электродов подбирается в зависимости от силы электрического тока во вторичной обмотке сварочного аппарата, в нашем примере она составляет 140 – 200А. При других параметрах работы, характеристики электродов меняются соответственно.

Во вторичной обмотке получилось 54 витка, для возможности регулировки величины напряжения на выходе аппарата сделайте два отвода от 40 и 47 витка. Это позволит осуществлять регулировку тока во вторичке посредством уменьшения или увеличения количества витков. Ту же функцию может выполнять резистор, но исключительно в меньшую сторону от номинала.

На постоянном токе

Такой аппарат отличается от предыдущего более стабильными характеристиками электрической дуги, так как она получается не напрямую с вторичной обмотки трансформатора, а от полупроводникового преобразователя со сглаживающим элементом.

Рис. 8: принципиальная схема выпрямления для сварочного трансформатора

Как видите, делать намотку трансформатора для этого не требуется, достаточно доработать схему существующего устройства. Благодаря чему он сможет выдавать более ровный шов, варить нержавейку и чугун. Для изготовления вам понадобится четыре мощных диода или тиристора, примерно на 200 А каждый, два конденсатора емкостью в 15000 мкФ и дроссель. Схема подключения сглаживающего устройства приведена на рисунке ниже:

Рис. 9: схема подключения сглаживающего устройства

Процесс доработки электрической схемы состоит из таких этапов:

• Установите полупроводниковые элементы на радиаторы охлаждения. Рис. 10: установите диоды на радиаторы

В связи с перегревом трансформатора во время работы, диоды могут быстро выйти со строя, поэтому им нужен принудительный отвод тепла.

• Соедините диоды в мост, как показано на рисунке выше, и подключите их к выводам трансформатора. Рис. 11: соедините диоды в мост

Для подключения лучше использовать луженные зажимы, так как они не потеряют изначальную проводимость от больших токов и постоянной вибрации.

Рис. 12: используйте луженные зажимы

Толщина провода выбирается в соответствии с рабочим током вторичной обмотки.

• Подключите силовые конденсаторы и дроссель во вторичную цепь диодного моста. Рис. 13: подключите силовые конденсаторы
• Подсоедините к выводам сглаживающего устройства сварочные шлейфа, установите держатели для электродов – сварочный аппарат постоянного тока готов.

При сварке металлов таким аппаратом всегда следует контролировать нагрев не только трансформатора, но и выпрямителя. А при достижении критической температуры делать паузу для остывания элементов, иначе сварочный агрегат, сделанный своими руками, быстро выйдет со строя.

Инверторный аппарат

Представляет собой довольно сложное устройство для начинающих радиолюбителей. Не менее сложным процессом является подборка необходимых элементов. Преимуществом такого сварочного аппарата являются значительно меньшие габариты и меньшая мощность, в сравнении с классическими устройствами, возможность реализовать точечную сварку и т.д.

Рис. 14: принципиальная схема импульсного блока

В работе такая схема преобразует переменное напряжение из сети в постоянное, затем, при помощи импульсного блока, выдает ток большой амплитуды в область сварки. Этим и достигается относительная экономия мощности аппарата по отношению к его производительности.

Конструктивно инверторная схема сварочного аппарата включает в себя такие элементы:

• диодный выпрямитель с магазином емкостей, балластным резистором и системой плавного пуска;
• система управления на основе драйвера и двух транзисторов;
• силовая часть из управляющего транзистора и выходного трансформатора;
• выходная часть из диодов и дросселя;
• система охлаждения из кулера;
• система обратной связи по току для контроля параметра на выходе сварочного аппарата.

Для изготовления сварочного инвертора вам понадобится самостоятельно намотать силовой трансформатор, трансформатор тока на базе ферритового кольца. Для моста лучше использовать готовую сборку из быстродействующих полупроводниковых элементов.

К сожалению, большинство других элементов вряд ли найдутся под рукой в гараже или у вас дома, поэтому их придется заказывать или приобретать в специализированных магазинах. Из-за чего сборка инверторного блока своими руками обойдется не дешевле заводского варианта, а с учетом затраченного времени, еще и дороже. Поэтому для инверторной сварки лучше приобрести готовый аппарат с заданными рабочими параметрами.

Технология точечной сварки выполняя работы своими руками

Технология точечной сварки

Процесс сваривания точечной технологией включает в себя несколько этапов. Как варить металл при помощи точечной сварки? Сначала соединяемые детали совмещаются в нужном положении, помещаются между электродами сварочного аппарата и прижимаются друг к другу. После этого они нагреваются до состояния пластичности и совместно подвергаются последующему пластическому деформированию. В промышленных условиях при использовании автоматического оборудования частота сварки может достигать до 600 точек в минуту. Чтобы была возможна качественная точечная сварка своими руками в домашних условиях, необходимо поддерживать неизменную скорость перемещения обоих электродов и обеспечивать требуемую величину давления и полный контакт соединяемых деталей.

Детали нагреваются за счет прохождения сварочного тока в виде кратковременного импульса длительностью 0,01…0,1 секунд в зависимости от условий сварки. Этим импульсом обеспечивается расплавление металла в зоне действия электродов и образование общего жидкого ядра обеих деталей, диаметр которого может составлять от 4 до 12 мм. После прекращения действия импульса тока детали в течение некоторого времени под давлением удерживаются, чтобы расплавленное ядро остыло и кристаллизовалось.

Продолжительность нагрева

Продолжительность нагрева либо прохождения сварочного тока может изменяться от тысячных долей до десятков секунд и зависит от условий сварки и мощности аппарата. При сварке деталей из сталей, склонных к закалке и возможному образованию трещин (например, углеродистые стали), рекомендуется увеличивать время нагрева для замедления последующего охлаждения металла. Сварку же деталей из нержавеющих аустенитных сталей надо выполнять, наоборот, с как можно меньшей продолжительностью нагрева. Это делается для предотвращения опасности нагрева наружной поверхности точки соединения до температуры структурных превращений, что может повлечь за собой нарушение высоких антикоррозионных свойств наружных слоев металла.

Сила давления

Значение давления между электродами должно обеспечивать надежный контакт деталей в месте соединения. Оно зависит от вида свариваемого металла и толщины соединяемых деталей. Давление после нагрева имеет важное значение, так как его соответствующая величина обеспечивает мелкозернистую структуру металла в месте сварки, а прочность точки соединения становится равной прочности базового металла.

Электроды, технические характеристики и особенности использования

• Качество сварки зависит также и от правильного выбора диаметра медного электрода. Диаметр точки соединения должен превышать толщину самого тонкого элемента сварного соединения быть в 2 – 3 раза.
• Прижимом деталей в момент прохождения сварочного импульса обеспечивается образование около расплавленного ядра особого уплотняющего пояска, препятствующего выплеску расплавленного материала из зоны сварки. В результате никаких дополнительных мер защиты места соединения не требуется.
• Для улучшения кристаллизации расплавленного металла электроды надо разжимать с небольшой задержкой после прохождения сварочного импульса.
• Для получения качественного и надежного сварочного шва соединяемые поверхности следует предварительно подготовить, в частности, очистить от ржавчины.
• Промежуток между точками соединения должен обеспечивать уменьшение шунтирования тока сквозь соседние точки. Например, для сварки двух (трех) деталей толщиной от 1 до 8 мм каждая, расстояние между точками соединения изменяется соответственно от 15 (20) до 60 (100) мм.

Качество материалов

• Электроды, применяемые для точечной сварки, должны обеспечивать прочность в интервале рабочих температур, высокую тепло- и электропроводность и легкость механической обработки. Этим требованиям соответствуют специальные бронзы с включением кобальта или кадмия, холоднокатаная электролитическая медь и медные сплавы с содержанием хрома, а также сплав на вольфрамовой основе.
• По значениям электро- и теплопроводности медь значительно превосходит бронзы и сплавы, но в 5 – 7 раз хуже их по показателям износостойкости. Поэтому наилучшим сплавом для изготовления электродов считается сплав типа ЭВ, представляющий из себя почти чистую медь с 0,7% добавкой хрома и 0,4% цинка.
  С целью уменьшения износа электродов при эксплуатации рекомендуется применять их интенсивное охлаждение водой.

Область применения

В домашних условиях точечную сварку выполненную своими руками чаще всего используют при ремонте бытовой техники, различных работах с алюминием, кабелем или починкой мелкой кухонной утвари.
В промышленности точечную сварку используют при сваривании листовых заготовок из сталей различных марок, цветных металлов и сплавов различных толщин, пересекающихся стержней, профильных заготовок (уголков, швеллеров, тавров и т. п.).

Достоинства и недостатки точечной сварки

Как и любой технологический процесс, электросварка точечная обладает своими достоинствами и недостатками. К первым относятся, прежде всего механическая прочность точечных швов и высокая экономичность, а также возможность автоматизации сварочных работ. Существенным недостатком является невозможность обеспечения герметичности сварочных швов.

Использование самодельного сварочного аппарата

Для сварочных работ в домашних условиях можно изготовить аппарат точечной сварки собранный своими руками. Самодельные сварочники могут обладать самой разнообразной конфигурацией – от небольших переносных до достаточно габаритных. В домашних условиях обычно используются настольные версии, которые могут применяться для сварки черных и цветных металлов.

Основа аппарата

Основной конструктивной деталью одного из таких сварочных аппаратов является базисный трансформатор. Для этого лучше всего воспользоваться устройством серийного производства, например, ОСМ – 1. Первичную обмотку трансформатора можно оставить без изменения, при этом она должна содержать не меньше 200 витков. Вторичную обмотку необходимо заменить на более мощную, используя провод ПЭВ 2/1,9 или ПВ З – 50. Трансформатор ОСМ – 1

Регулировка значения величины тока в аппарате не обязательна. В процессе сварки необходимо ориентироваться по продолжительности нагрева и контролировать его визуально по окраске. Для изготовления держателей электродов можно использовать дюралюминиевый прут диаметром 30 мм.

Конструкция электродов

Нижний электрод необходимо сделать неподвижным и изолировать его от щечек и крепежных болтов клейкой лентой и шайбами. Для крепления электродов в держателях можно воспользоваться двумя болтами или латунными шайбами.

Затем можно взять какие-нибудь пружины, скажем от раскладушки. Держатели с электродами следует развести пружиной в исходное положение. Сварочный точечный аппарат подключается в сеть с помощью автоматического выключателя, рассчитанного на ток не менее 20 А.

Управление аппаратом

Самим аппаратом можно управлять магнитным пускателем, который может включаться нажатием педали. Корпус трансформатора и его вторичная обмотка должны быть заземлены. Соединяемые детали необходимо зажать между электродами. Протекающий между ними ток разогревает металл, после чего отключается электричество, увеличивается сила сжатия электродов и в итоге образуется сварное соединение.

Хотите научиться правильно варить электросваркой “с нуля”? Тогда вам будет полезна эта статья.

Нужно сварить металлы, которые не поддаются традиционным методам сварки? Тогда читайте статью по https://elsvarkin.ru/texnologiya/varim-argonodugovoj-svarkoj-svoimi-rukami/ ссылке.

Видеоролики точечной сварки выполненной своими руками

1. Видео о применении аппарата точечной сварки GYSPOT 3502, предназначенного для устранения вмятин при помощи инерционного молотка, приварки заклепок, шпилек, гвоздей, шпонок, шайб и болтов, удаления ямок и осадки поверхностей c использованием угольного электрода:

2.Видео об использовании аппарата точечной двухсторонней сварки GYSPOT 32D-С для ремонта видовых поверхностей и соединения кузова автомобиля:

3.Конденсаторная сварка своими руками с автоматической подачей метизов:

Как варить электросваркой своими руками

Р учная электросварка была и будет популярна у домашних мастеров, поскольку разобраться как варить электросваркой своими руками на достаточном в быту уровне, можно буквально в считанные часы. Это привлекает, учитывая, насколько сварочные работы востребованы в ремонтах и работах по изготовлению различных конструкций в гараже, доме, на усадьбе.

Соединение деталей сваркой в наше время стало еще популярнее, что обусловлено появлением доступного и удобного оборудования и сейчас ручная сварка инвертором стала обыденным делом.

Старый сварочный аппарат и инвертор

Сущность и принцип электросварки

Чтобы научится использовать электросварку, понять присущие ей возможности и ограничения, необходимо хотя бы в общем виде представлять какие процессы происходят в ее слепящем пламени.

Основным «инструментом» электросварки служит электрическая дуга — непрерывный разряд в газовой среде, представляющий собой «четвертое» состояние вещества – плазму.

Колоссальная температура плазмы и делает возможным сваривать детали электросваркой: металл плавится и, кристаллизуясь на стыке заготовок, создает из нескольких деталей цельное изделие.

Что происходит при сварке?

В самом общем виде при сварке происходит следующее. Если мы подадим напряжение на металлическую деталь и на сварочный электрод, то при их соприкосновении возникнет короткое замыкание, в точке касания мгновенно возрастет температура, и сопутствующая ей термоэлектронная эмиссия . Т. е. металл начинает испускать электроны.

Теперь, даже если электрод немного отодвинуть, через промежуток все равно будет проходить эл. ток, то есть возникнет электрическая дуга.

Дальнейшее ее горение поддерживается за счет образования свободных ионов – молекул вещества, имеющих электрический заряд. Образуются они благодаря высокой температуре дуги, а сам процесс называется термической ионизацией.

Часть ионов рассеивается в процессе диффузии, которая с увеличением расстояния между электродом и деталью возрастает в геометрической прогрессии. Сопротивление току резко нарастает, дуга слабеет и гаснет.

Виды электросварки

На этом принципе основано множество видов и подвидов электросварки:

• электросварка с использованием плавящегося электрода;
• дуговая сварка под флюсом;
• дуговая сварка в среде защитного газа;
• электрошлаковая сварка;
• сварка с принудительным формированием шва;
• плазменная сварка;
• контактная точечная, шовная контактная и т.д.

Во всех видах сварки есть общий момент – образование в месте соприкосновения дуги и свариваемого металла, так называемой «сварочной ванны» – области расплавленного металла, где и осуществляется взаимопроникновение молекул металла свариваемых деталей и металла присадки.

Из перечисленных видов, наиболее популярна ручная сварка плавящимся электродом, металл которого и есть присадка.

Виды сварочных аппаратов для ручной дуговой сварки

Основным инструментом для дуговой сварки является сварочный трансформатор, генератор постоянного тока, либо инверторный сварочный аппарат.

Разновидности сварочных аппаратов

Сварочные трансформаторы и инверторы при подключении к сети в 220 Вольт, понижают напряжение на рабочем электроде до 20-60 Вольт, при возможности возрастания силы тока в сотни ампер.

Отличие сварочных генераторов (сварочных машин), состоит в том, что они, имея привод от бензинового (дизельного) двигателя не нуждаются в подключении к сети.

Мобильный сварочный генератор, работающий на дизельном топливе

Сварочные устройства могут использовать и разный тип тока: постоянный или переменный. Если Ваша цель обучение, то стоит помнить, что для начинающих электросварка проще с аппаратами постоянного тока (инверторы, сварочные генераторы).

Сварочные трансформаторы, как правило, дают переменный ток, если не снабжены специальными выпрямителями.

Даже самые недорогие сварочные аппараты обязательно имеют возможность регулирования силы тока, поскольку даже «домашняя» электросварка своими руками требует для разной толщины металла и различной силы тока (чем толще метал, тем сильнее нужен ток).

Для самодельных аппаратов используют различные резисторы, повышающие сопротивление сварочной цепи и, соответственно, снижающие силу тока.

Виды сварных соединений. Сварной шов и его подготовка

От того, как именно располагаются по отношению друг к другу свариваемые детали, зависит вид соединения.

Виды сварных швов

Соединения деталей различают следующие (рис. 1):

• стыковое, при котором детали примыкают друг к другу торцами;
• угловое, где торцы деталей свариваются углом;
• тавровое, когда торец одной детали приваривается к плоскости другой;
• нахлесточное, где детали накладываются друг на друга.

Как работа профессионала, так и электросварка в домашних условиях, в любом из этих соединений использует лишь два типа шва:

Пространственное расположение сварочных швов при этом может быть:

• нижним («пол»);
• «стеновым» — полугоризонтальным, горизонтальным; полувертикальным и вертикальным;
• полупотолочным или потолочным.

Наиболее простым является нижний шов. Именно с него начинают изучать электросварку начинающие, поскольку сварочная ванна тут не требует особой стабилизации.

Следующими по сложности будут стеновые швы: горизонтальные, вертикальные и наклонные и, наконец, самые сложные – потолочные и полупотолочные, где сварка деталей осложняется сразу двумя факторами:

• неудобным положением, в котором приходится вести работы;
• стремлением расплавленного металла вылиться из сварочной ванны под действием силы тяжести.

Подготовка места шва

К сожалению, когда мастером преподается электросварка для начинающих сварщиков, подготовительным операциям часто уделяют недостаточно внимания. Для специалиста порой это слишком очевидно, а для новичка незнание азов отражается на качестве работы.

Нужно помнить, до начала сварных работ, металл должен быть тщательно очищен от загрязнений. Ржавчина, масло, жир, краска, грязь – все будет ухудшать качество шва.

Для очистки используют стальную щетку, напильники. Значительно облегчит работу наличие УШМ.

Как правило, выполнение сварочных работ особенно затруднено, когда толщина металла невелика – 1-4 мм. Без навыка прожечь тонкий металл проще простого. Новичкам поможет устройство отбортовки, – отгибание узких кромок металла, для увеличения толщины основы шва.

Если металл толще 5 мм, отбортовка не требуется. Такая деталь и шов выдержит, и проварится на всю глубину.

Чтобы надежно сварить детали из еще более толстого металла требуется скашивание кромок под углом друг к другу порядка 50 градусов (см. рис. 1).

Оснастка и вспомогательные приспособления для электросварки

Электросварка своими руками не может обойтись без сварочных кабелей, достаточно гибких, чтобы с ними было удобно работать и достаточно толстых (сечение не менее 6 мм 2 ), чтобы выдержать огромный сварочный ток.

Оснастка и приспособления для электросварки

Сварочному кабелю не требуется мощная изоляция (напряжение сварочного тока невелико) но важна ее гибкость, устойчивость к высоким и низким температурам, УФ излучению. Популярные материалы для изоляционного слоя: резина, силикон, ПВХ.

Для электросварочных работ нужно два отрезка таких кабелей: к одному с помощью струбцины подсоединяются свариваемые детали, второй, снабженный специальным держателем, служит для подключения сварочного электрода.

Для обивки окалины с готового шва нужен молоток сварщика (небольшой молоточек с острым концом), для зачистки места сварки – щетка из стальной проволоки. И конечно, электросварочные работы невозможны без сварочной маски, или сварочного щитка, хотя бы самой простой конструкции.

Электросварка осваивается начинающими значительно легче, если вместо обычной маски с темным стеклом использовать маску типа «хамелеон», снабженную светофильтром, изменяющим прозрачность в зависимости от силы светового потока.

Для начинающего сварщика не лишней будет и небольшая УШМ («болгарка»). Она поможет зачистить место сварки, срезать кромку, а в случае ошибки и разрезать шов.

С помощью УШМ можно зачистить сварочный шов

Для фиксации свариваемых деталей в нужном положении пригодятся струбцины различных моделей.

Электроды для сварки

Чтобы приварить детали электросваркой используют специальные плавкие электроды. Именно с их помощью образуется сварочная дуга, а сам металл электрода служит присадкой, образующей тело шва.

Электрод — это металлический стержень, покрытый слоем специальной обмазки, которая:

• формирует и стабилизирует сварочную дугу, облегчает ее зажигание с помощью специальных ионизирующих веществ;
• обеспечивает защиту расплавленного металла шва от окисления;
• легирует и рафинирует (очищает) металл шва.

Какой электрод использовать для соединения деталей электросваркой во многом зависимости от толщины металла и задач конструкции. Чем толще металл и выше нагрузка, тем большего диаметра нужен электрод. Для бытовой электросварки своими руками, применяют электроды от 1,5 до 6 мм.

Кроме того, для разных металлов могут использоваться электроды из чугуна, меди, нержавеющих сталей.

Как сваривать металлические детали ручной сваркой плавящимся электродом

Сама сварка процесс несложный, а достижение скорости и хорошего качества — вопрос опыта.

До начала работы место наложения шва должно быть хорошо зачищено от ржавчины, на ширину 2-2,5 см по обе стороны будущего шва.

Дуговая электросварка инвертором, генератором или обычным трансформатором выполняется одинаково:

• Сварочными кабелями подключаем к аппарату одну из свариваемых деталей и держатель электрода. Если детали фиксируются струбциной, то подключение выполняется к ней.
• Вставляем электрод в держатель. Включаем аппарат.
• Надеваем защитную маску и пробуем, как зажигается дуга, для чего касаемся, детали электродом и слегка отводим его. Дуга должна зажечься на отрыве и гореть ровно и устойчиво.
• При необходимости регулируем силу тока и начинаем работу.

Заключение

Не относитесь легкомысленно к средствам защиты. По возможности используйте обработанный негорючей пропиткой сварочный костюм, по крайности одежду из плотной ткани, брезентовый фартук, прочные рукавицы или перчатки. Голову защитите плотной шапочкой или подшлемником.

Защитные приспособления сварщика

Обувь должна быть прочной, полностью защищать ступню от брызг окалины и возможных капель расплавленного металла. Чтобы окалина не попала внутрь, на обувь нужно напустить рабочие брюки, хотя бы 3-5 см.

В статье мы всего лишь обозначили основные принципы процесса электросварки, поэтому к этой теме еще вернемся. А значит, до новых встреч!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Устройство миниатюрных сварочных аппаратов

Сварочное оборудование одно из самых используемых в современном промышленном производстве и в домашних условиях среди тех, кто любит и умеет работать руками. Современные аппараты стали довольно компактными. В первую очередь речь идет об инверторных устройствах.

Из-за преобразования переменного тока на высокой частоте трансформатор требуется очень маленький. Благодаря инверторам сварка своими руками стала более доступной, а сами аппараты приобрели мини размеры. Можно также встретить полезные мини аппараты для точечной сварки.

Область применения

В быту компактные сварочные аппараты особенно востребованы. Для домашних условий обычно не требуется длительная работа прибора, иногда достаточно одного электрода, чтобы что-то приварить.

Кроме того, мини сварка прекрасно подходит для работ на высоте, ведь сварочный мини аппарат можно быстро и легко поднять вверх. Здесь полуавтомат не нужен, достаточно ручной дуговой сварки.

Для мелких работ производят легкие инверторные устройства. Они весят в пределах 2,5-6 кг, имеют сварочный ток до 200 А, габариты в пределах 20х20х30 см. Для облегчения переноски и работы в неудобных местах у аппаратов предусмотрены ремни.

Помимо дуговых, существуют и газовые мини сварочные аппараты. Они могут поместиться в чемодан. Комплект обычно включает небольшие по объему кислородные болоны, горелку и шланги.

Преимущества и недостатки

Маленький сварочный аппарат в первую очередь удобен при транспортировке и хранении. Малые габариты и вес, наличие ремня позволяют производить сварочные работы в труднодоступных местах. С ним можно работать практически везде, единственное требование – наличие сети 220 В.

В аппаратах предусмотрена регулировка сварочного тока. Специальные стабилизаторы обеспечивают стабильное горение электрической дуги, что позволяет получать качественный сварной шов.

Для начинающих сварщиков это очень удобные устройства. В сравнении с профессиональным сварочным оборудованием мини аппараты имеет невысокую стоимость.

Недостатки тесно связаны с достоинствами. Малые габариты и вес не позволяют создавать аппараты большой мощности. Как следствие, невозможность работать с электродами больших диаметров.

Невозможно варить толстостенные заготовки, поскольку для этого не хватает силы сварочного тока. На предельных режимах работы возникают проблемы из-за перегрева оборудования. Малые размеры сильно ограничивают функциональные возможности мини сварочного аппарата.

Детали и принцип работы

Мини инверторный сварочный аппарат делают с применением таких деталей:

• мостовой выпрямитель входного сетевого напряжения на мощных диодах;
• реле мягкого пуска;
• датчик сварочного тока;
• генератор высокой частоты;
• трансформатор;
• стабилизатор интегральный;
• фильтр низких частот;
• радиаторы на диоды и транзисторы;
• система охлаждения.

Работа происходит по следующей схеме. Переменный ток 220 В поступает на диодный выпрямитель и становится постоянным. Затем с помощью генератора превращается в ток высокой частоты. Получившийся переменный ток попадает в первичную обмотку трансформатора.

Так как трансформатор понижающий, то на выходе получается низкое напряжение, но достаточное для зажигания дуги. Ток высокой частоты вновь преобразуется на выпрямителе в постоянный ток.

С его помощью и варят металлические изделия. Благодаря наличию интегрального стабилизатора независимо от качества сетевого напряжения на выходе получается требуемое стабильное значение напряжения.

Характеристики некоторых моделей

Понятие мини со временем трансформируется. Совсем недавно все инверторные аппараты можно было отнести к категории мини по сравнению с трансформаторными традиционными сварочными аппаратами.

Теперь инверторные сварочные аппараты стали своего рода стандартом, и только более миниатюрные приборы называют мини аппаратами.

К категории мини относится инверторный аппарат «Спец мини 210». Он весит всего 2,5 кг и отличается компактными габаритами 190х200х290 мм. Максимальный сварочный ток составляет 210 А, потребляемая мощность 6 кВт, напряжение 220 В.

Старшая модель «Спец мини 250» имеет сварочный ток 250 А, мощность потребления 8 кВт, питается от бытовой сети 220 В, а вес составляет 4,2 кг.

Устройство «Радуга 180 мини» имеет сварочный ток 180 А, мощность 5 кВт и массу 6 кг. Все сварочные аппараты могут варить электродами от 1,6 до 4 мм. Одними из лучших в этом классе являются сварочные аппараты финского производителя «Кемппи», например, модель Kemppi Minarc 150VRD.

Этот аппарат способен работать в режиме ручной и аргонодуговой сварки. Он автоматически корректирует параметры дуги, а электроды может использовать любые, особых требований нет.

Устройство может работать в условиях повышенной влажности и пыли, при отрицательных и положительных температурах. Имеет малые габариты и вес около 4 кг.

Сложно сказать, какая модель сварочного аппарата является самой маленькой в мире, поскольку уже многие компании производят такие устройства. Причем ценовая палитра довольно широка. Наиболее доступными считаются китайские модели.

При соблюдении инструкции по эксплуатации мини оборудование прослужит долго. Главное, не превышать предельное время сварки, использовать только рекомендуемые марки и диаметры электродов, постоянно контролировать систему охлаждения.

Изготовление своими руками

Зачастую в домашнем хозяйстве скапливается много старых приборов типа телевизоров, микроволновок и прочего электрического добра. При желании их детали можно использовать для изготовления полезных устройств для сварки.

Точечная сварка

Самый простой вариант – применить точечную сварку. Иногда требуется соединить мелкие, тонкие металлические предметы. Здесь точечная сварка незаменима.

Она необходима для приваривания никелевой пластины к литиевому аккумулятору ноутбука при ремонте. Основные компоненты, которые требуются для изготовления точечной сварки:

• трансформатор малой мощности;
• диодный мост;
• батарея конденсаторов;
• автомат на 20А;
• мощное токовое реле;
• два медных прутка (жала от паяльников).

Чтобы сделать мини сварочный аппарат, из трансформатора нужно удалить вторичную обмотку. Вместо нее наматывают три витка сварочного провода.

Вторичную обмотку подсоединяют к диодному выпрямителю. Его выход подключается к батарее параллельно соединенных конденсаторов. Выходы конденсаторов через реле подключают к медным электродам.

Сварка осуществляется в два этапа. На первом этапе происходит зарядка батареи конденсаторов. На втором, при совмещении свариваемых деталей, прижатию к ним медных электродов и переключении реле, происходит разряд накопленной энергии.

Во время разряда протекает большой ток, расплавляющий металл в точке прижатия электродов. В результате после остывания детали надежно свариваются.

Миниатюрный инвертор

Прежде чем собирать малогабаритный инвертор, необходимо определиться с предельными параметрами работы устройства. Если аппарат должен варить с электродами до 4 мм, то величина сварочного тока должна быть 200 А.

Ток должен регулироваться в большом диапазоне. Аппарат должен работать от бытовой электрической сети 220 В. После этого можно подобрать простую схему прибора наиболее близко подходящего по параметрам.

Большую часть компонентов для мини аппарата можно взять из старых электрических приборов, но некоторые элементы придется приобретать в магазине.

Состав инвертора уже описывался, он практически одинаков для всех видов, различия в комплектующих и дополнительных функциях.

Для начала потребуется ферритовый сердечник Ш8х8. Первичная обмотка наматывается проводом ПЭВ 0,3. Количество витков 100. Вторичную обмотку мотают медным проводом сечением 1 мм2. Здесь витков всего 14-15.

Третья обмотка наматывается проводом ПЭВ 0,2 в количестве 15 витков. Четвертая и пятая обмотки мотаются проводом сечением 0,35 мм2 по 20 витков. В качестве системы охлаждения можно установить компьютерный вентилятор от старого блока питания.

Все элементы собирают на одной плате, транзисторные ключи устанавливают на радиаторы. Если имеется старый корпус от электроприбора, можно использовать и его.

На лицевую панель выводят световую индикацию в виде светодиода, разъемы для сварочного кабеля и ручку регулятора сварочного тока. Выключатель и предохранитель обычно устанавливается на задней стенке прибора.

Все типовые схемы проверены, так что при правильной сборке аппарат должен заработать сразу.

Сделай сам своими руками О бюджетном решении технических, и не только, задач.

Сварочный аппарат для сварки мелких деталей своими руками

В этой статье я расскажу о том, как за полчаса изготовить самый простой сварочный аппарат и продемонстрирую работу этой самоделки при производстве таких работ, как сварка разных металлов, сварка термопары и проделывание отверстия в закалённой пружине.

Самые интересные ролики на Youtube

Первый раз я построил подобный сварочный аппарат ещё в детстве, после того как побывал на съёмках художественного фильма, где для освещения использовались электродуговые прожекторы.

К счастью, у нас дома имелся автотрансформатор Ватт на двести, который использовался для корректировки напряжения питания лампового телевизора.

Схема этого автотрансформатора выглядела примерно так. Переключение выходного напряжения осуществлялось перестановкой вилки телевизора в нескольких гнёздах.

Так вот, я подключал графитовые электроды между выводами, на которых присутствовало напряжение около 40-ка Вольт. В качестве светофильтра использовал кусок засвеченной и проявленной фотоплёнки. Правда, по неопытности, тогда всё равно нахватал «зайчиков».

Нужно заметить, что автотрансформатор не обеспечивает гальваническую развязку с электросетью, поэтому использовать его рекомендуется только, если вы хорошо знакомы с основами электробезопасности.

С тех пор прошло много лет, но я успешно использовал тот первый опыт при решении самых разнообразных задач, начиная от сварки проводов и кончая закаливанием рабочих частей инструмента.

Примеры использования Вольтовой дуги

Иногда, в радиолюбительской практике нужно что-нибудь приварить или очень сильно разогреть. Наверное, ради этого не стоит строить серьёзный сварочный аппарат, ведь создать высокотемпературную плазму можно и без специального оборудования.

Перечислю несколько случаев из своей практики, когда использование Вольтовой дуги оказалось весьма полезным:

Сварка накала магнетрона с шинами питания.

Тут без сварки никак не обойтись. Между тем, часто, из-за этой пустяковой неисправности заменяют магнетрон. Для тех, кто не знает, сообщу, что у магнетронов бывают две основные неисправности – обрыв накала в точке поз.1 и пробой проходных конденсаторов поз.2.

На картинке магнетрон от СВЧ «Kenwood», проработавший после такого ремонта уже 20 лет.

Изготовление или ремонт термопары.

Мало, кто станет изготавливать термопару, но зато может возникнуть необходимость ремонта имеющейся, когда обломится «шарик». Такими термопарами комплектуются мультиметры, имеющие режим измерения температуры.

Нагрев высокоуглеродистой стали.

Это может понадобиться, когда нужно изменить форму пружины или проделать в ней отверстие. Дело в том, что сильно закалённая пружина слишком тверда для сверления и слишком хрупка для проделывания отверстия с помощью пробойника.

В других случаях требуется закалить стальной инструмент, изготовленный из инструментальной стали. Для этого достаточно раскалить рабочую часть до малинового цвета и опустить в машинное масло. На картинке жало отвёртки после закалки и шлифовки рабочей кромки.

Получение Вольтовой дуги

Для мелких сварочных работ подойдёт трансформатор на 200-300 Ватт или более с выходным напряжением 30-50 Вольт. Сварочный ток, при этом, будет ограничиваться мощностью трансформатора и может достигнуть 10-12 Ампер. Но, так как сам процесс горения дуги длится недолго, то это не может привести к перегреву трансформатора, даже при насыщенном магнитопроводе.

Можно так же воспользоваться лабораторным автотрансформатором — ЛАТР-ом на 9 Ампер и более. Но, делайте это, только если Вы осознаёте опасность отсутствия гальванической развязки с электросетью. Также, при использовании ЛАТР-а, желательно ограничить входной ток предохранителем (плавкой вставкой), чтобы не повредить графитовый ролик-токосъёмник ЛАТР-а, при случайном коротком замыкании в цепи электрода.

В качестве электродов можно использовать практически любые грифели от простых карандашей, хотя мягкие предпочтительнее. Наверняка у многих сохранились ненужные, в век всеобщей компьютеризации, простые карандаши.

Держатель для грифеля можно изготовить из любых подручных средств. Очень удобно использовать металлическую часть электротехнических клеммников (клемм).

Вот держатель, собранный на основе вышеупомянутого клеммника. Одно резьбовое отверстие латунной части клеммы используется для крепления грифеля, а другое для крепления к ручке.

Стеклотекстолитовые шайбы поз.2 в большом количестве были использованы для того, чтобы клеммник поз.1, при нагреве, не расплавил корпус одноразового шприца поз.3. Просто не нашёл другой, более термостойкой детали для ручки держателя электрода. Для того чтобы держатель электрода можно было подключить к любому стандартному кабелю (концу), я использовал стандартное же приборное гнездо поз.4.

Держатель электрода подключается к одному выводу вторичной обмотки понижающего трансформатора, а свариваемая деталь или детали к другому выводу вторичной же обмотки.

А это ещё один держатель электрода также собранный на основе электротехнической клеммы. Второй держатель пригодится, когда требуется сварить два металла с одинаковой температурой плавления. Также он может понадобиться, когда нужно раскалить какую-нибудь металлическую деталь, например, при закалке инструмента или изменении формы пружины.

Схема подключения двух графитовых электродов к вторичной обмотке понижающего трансформатора.

Чтобы яркий свет вольтовой дуги не стал причиной ожога роговицы глаз, нужно использовать защитный светофильтр. Этот же светофильтр защитит глаза от попадания искр. Я купил светофильтр в магазине «Всё для ремонта» всего за 0,5$. Вместо сварочного щитка использовал оправу бинокулярных очков, из которой удалил линзы. Фильтр закрепил с помощью канцелярского зажима, предварительно проложив кусочек хлопчатобумажной изоленты. Вероятно, такие очки найдутся в арсенале современного радиолюбителя, знакомого с SMD компонентами.

Не стоит использовать тёмные очки для наблюдения за Вольтовой дугой, тем более что плотность их светофильтров недостаточна. Намного безопаснее использовать предложенный щиток, который позволит защитить глаза простым наклоном головы.

Для сварки меди со сталью или нихромом желательно использовать флюс. Изготовить его можно путём добавления небольшого количества воды в буру (тетраборат натрия) или в борную кислоту. Полученной кашицей можно смазывать места сварки.

Минералы для изготовления флюса можно приобрести в хозяйственном магазине или аптеке. Я как-то давно купил коробку борной кислоты, как средство по борьбе с насекомыми под названием «Боракс».