Специализированное производственное оборудование, используемое для соединения стальных листов большой толщины, имеет прижимные элементы, которые могут создавать давление от 50 до 1000 кг, в зависимости от требований.
Как самостоятельно сделать аппарат для точечной сварки из обычной микроволновки
В нашей рубрике «Истории» на этот раз представлена довольно необычная тема, которая может быть интересна многим производителям гаражей. Отчет о работе над аппаратом точечной сварки, присланный Максимом Копытовым из Владимира, очень интересен — каждый шаг подкреплен фотографиями.
Покупка аппарата точечной сварки — дело довольно дорогое, и не каждый может себе его позволить. Поэтому я решил зафиксировать каждый шаг изготовления такого аппарата самостоятельно в фотографиях. Поскольку это не первый мой опыт сборки, я надеюсь, что смогу подробно объяснить новичкам, как собрать такое устройство из старой микроволновой печи, не потратив ни копейки. Итак, начнем.
Разбираем микроволновку, демонтируем нужные нам детали
Самое главное, что нам нужно, — это, конечно, трансформатор. Стоит отметить, что подойдет даже трансформатор с перегоревшей вторичной обмоткой — в нашем деле она вообще не нужна. Проверить целостность первички можно обычным мультиметром, установив переключатель на удар при коротком замыкании. Думаю, если бы кто-то захотел собрать устройство самостоятельно, он был бы знаком с тестером.
Открутив четыре винта, выньте трансформатор. Положив его на платформу, вы обнаружите сверху вторичную обмотку, которая нам не нужна. Ее легко узнать по красным проводам, идущим от нее. Их, кстати, можно сразу откусить.
Вынимаем трансформатор из микроволновой печи
Если использовать трансформатор мощностью 700-800 Вт в самодельном аппарате точечной сварки, то с его помощью можно соединять листы толщиной до 1 мм. Этот трансформатор является повышающим и может генерировать напряжение 4 кВ для питания магнетрона.
Для работы магнетрона, которым оснащена каждая микроволновая печь, требуется высокое напряжение. Поэтому трансформатор, подключенный к нему, характеризуется тем, что в его первичной обмотке меньше витков, а во вторичной — больше. Последняя генерирует напряжение 2 кВ, которое затем удваивается с помощью специального удвоителя. Проверять работоспособность такого устройства путем измерения напряжения, приложенного к его первичной обмотке, нецелесообразно.
Извлечение трансформатора из микроволновой печи
Трансформатор необходимо аккуратно извлечь из микроволновой печи. Не используйте молоток или другие тяжелые предметы. Отвинтите основание микроволновой печи от микроволновой печи, снимите все крепежные элементы и осторожно извлеките трансформатор из места установки. В извлеченном из микроволновой печи устройстве вам понадобится, во-первых, его магнитопровод, а во-вторых, первичная обмотка, которая изготовлена из более толстого провода и имеет меньше витков, чем вторичная обмотка.
Вторичную обмотку следует демонтировать, так как она не нужна, для этого пригодится молоток и зубило. Очень важно не повредить и не раздавить первичную обмотку, поэтому действуйте с особой осторожностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы наткнетесь на шунтирующие резисторы, которые используются для ограничения тока в трансформаторе, их также следует удалить.
Вторичную обмотку можно отрезать зубилом.
Если магнитопровод трансформатора сварен, а не припаян, то вторичную обмотку лучше всего снимать зубилом или обычной ножовкой. Если обмотка слишком плотно прилегает к окну магнитопровода, ее следует просверлить или нарезать резьбу, перерезав провода. Делать это нужно очень осторожно, так как при таком обращении можно повредить магнитопровод.
После завершения демонтажных работ необходимо намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам понадобится провод диаметром не менее 1 см. Если такого провода нет в наличии, его придется купить. Необязательно покупать цельный многожильный провод такого сечения, можно также использовать пучок из нескольких отдельных проводов, которые вместе дают необходимый диаметр. После установки новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор может вырабатывать ток до 1000 А.
Старую обмотку можно отпилить ножовкой.
Если вы хотите сделать аппарат точечной сварки более мощным, технических возможностей одного трансформатора может оказаться недостаточно. В этом случае придется использовать два из них (разобрать по две микроволновки).
Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи
Для вторичной обмотки нужно намотать на сердечник 2-3 витка, что дает выходное напряжение около 2 В и кратковременный сварочный ток более 800 А. Намотка такого количества витков может быть затруднена, если используемый провод имеет толстый изоляционный слой. Решение этой проблемы простое: снимите стандартную изоляцию провода и обмотайте его тканевой лентой. Важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, был как можно длиннее, чтобы не увеличивать излишне его сопротивление и тем самым не уменьшать ток.
Новая вторичная обмотка заняла свое место
Если вам нужно сваривать листы толщиной до 5 мм, вам понадобится аппарат точечной сварки большей мощности. Чтобы изготовить его своими руками, необходимо соединить два трансформатора в цепь. При таком соединении важно соблюдать соответствующие правила. Если вы допустите ошибку и неправильно соедините выводы первичной и вторичной обмоток двух трансформаторов, может произойти короткое замыкание. Если обмотки не обозначены на одинаковых клеммах, правильность подключения можно проверить с помощью вольтметра.
После правильного соединения двух трансформаторов следует измерить ток, который они образуют вместе. Как правило, самодельные трансформаторы для аппаратов точечной сварки, используемые в домашних условиях, ограничиваются током до 2000 А. Если это значение будет превышено, в электросети возникнут нарушения не только в вашем доме, но и в домах ваших соседей. Это, естественно, приведет к конфликтам. Величину тока подключенных трансформаторов и наличие короткого замыкания в их цепи следует проверять амперметром.
Еще один пример монтажа с применением точечной сварки можно увидеть в следующем видеоролике:
Контактная сварка, собранная своими руками
Чтобы получить надежный сварочный аппарат, не обязательно покупать дорогую модель. Если в вашем распоряжении имеется сварочный аппарат для микроволновой печи, его можно эксплуатировать и своими руками.
Аппарат сваривает края металлических изделий электродом и собирается по тому же принципу, что и при использовании специального оборудования, но обходится мастеру во много раз дешевле профессионального аппарата.
Прежде чем рассказать, как выполнить контактную сварку своими руками, обратим внимание на одну важную деталь. Самым важным элементом в микроволновой печи при сборке сварочного аппарата является трансформатор микроволновой печи.
Он обеспечивает высокое сварочное напряжение благодаря высокому коэффициенту трансформации. Поэтому для точечной сварки DIY следует выбирать более мощные печи.
Для расплавления кромок металлических изделий, соединенных контактной сваркой, требуется большой ток. Напряжение не влияет на качество сварных швов и поэтому не принимается во внимание. В большинстве случаев используется напряжение до 3 вольт.
Мощность трансформатора должна соответствовать толщине свариваемого изделия:
- при толщине до 1 мм актуальна модность в районе 1000 Вт;
- при толщине до 2 мм ‒ в районе 2000 Вт;
- при толщине до 3 мм ‒ в районе 5000 Вт.
При соблюдении этих условий получается действительно мощный сварочный аппарат для бытового использования.
Схема устройства самодельного сварного аппарата
Самым важным компонентом аппарата контактной сварки является трансформатор, который должен быть из старой микроволновой печи. Самое главное требование — чтобы он был функциональным.
Самодельный сварочный аппарат может соединять стальные листы толщиной до 1 мм, если он собран с мощным трансформатором. Желательно, чтобы мощность была более 1 кВт. Если нужно работать с более толстыми стальными листами, то понадобится два трансформатора с общей обмоткой.
Совет. Чтобы избежать ошибок при самостоятельной сборке сварочного аппарата, важно составить принципиальную схему элементов конструкции. По ней можно легко собрать сварочный аппарат для домашнего использования из микроволновой печи.
Принципиальные схемы самодельного сварочного оборудования также можно в большом количестве найти на сварочных форумах в Интернете. С их помощью можно собрать аппарат, который станет хорошим инструментом для сварки в домашних условиях и обойдется гораздо дешевле, чем вариант для мастерской.
Тем более что не всегда стоит покупать дорогое профессиональное оборудование для мелких работ в домашних условиях.
Сборка рабочей части машины позволяет быстро соединить сварочные электроды и зажать металлический объект.
Технологически всю работу можно разделить на две части:
- Создание нижнего основания контактной сварки своими руками из микроволновой печки. С этой целью используется профиль, штанга или деревянный брус. Один его конец нужно крепко зафиксировать на корпусе при помощи саморезов, обеспечивающих жесткую фиксацию. На второй край требуется подсоединить нижний сварочный электрод с подведенным к нему кабелем от трансформатора. Для жесткой фиксации провода его приматывают к штанге.
- Обустройство верхней подвижной части устройства в виде рычага. Функцию оси может выполнить длинный не ржавый гвоздь, а стойки по бокам изготавливаются из брусков или профилей. Не стоит допускать наличие зазоров между стойками и основанием самодельного рычага, в противном случае может снизиться точность соответствия верхней и нижней части и точности самой сварки.
Заключение
Сварка с помощью СВЧ трансформатора может быть выполнена в домашних условиях с минимальными материальными и временными затратами. Технология сборки контактной СВЧ-сварки проста и не требует дорогостоящего оборудования, специальных инструментов или дефицитных материалов.
Важно подготовить подробную схему сборки устройства, быть внимательным при разборке микроволновой печи и собрать домашний сварочный аппарат по этой схеме. Тогда сварщик сможет сэкономить деньги и выполнить ряд простых сварочных работ по соединению металлических деталей в бытовых условиях с помощью домашнего оборудования.
Электроды для точечной сварки
Электроды для аппаратов точечной сварки выполняют одновременно несколько функций: прижимают соединяемые листы, подводят питание к зоне сварки, а затем отводят тепло. Важными параметрами при выборе электрода являются его форма, размеры и т.д. Эти параметры оказывают непосредственное влияние на качество сварного шва. Геометрическая форма электродов может быть прямой или фигурной, причем прямые модели предпочтительнее, так как они обеспечивают лучший доступ к зоне сварки.
При выборе электродов для СВЧ-сварщика можно просто обратиться к соответствующему ГОСТу (14111-90), в котором уже указаны все возможные диаметры этих элементов (10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 мм).
Импровизированные электроды. Отрежьте два куска толстой медной проволоки длиной около 2,5 см. Вставьте их в гнезда. Прикрутите электроды к гнездам обычной отверткой. Чем плотнее, тем лучше.
На этом электрическую часть можно считать законченной, но для большей безопасности и удобства я решил добавить еще одну кнопку (микровыключатель), которая расположена под небольшим углом на верхнем рычаге. Микровыключатели также можно вынуть из микроволновой печи. Таким образом, аппарат точечной сварки работает только тогда, когда выключатель на задней панели включен и микровыключатель нажат (другими словами, два выключателя включены последовательно).
Время сварки можно установить с помощью таймера. Время сварки можно установить, например, с помощью выключателя:
Примечание: Не забудьте тщательно изолировать все соединения! Прикрутите боковые стороны саморезами (по 6 на сторону).
Я закрепил рычаги следующим образом — по опыту (на глаз) положил их друг на друга, просверлил два отверстия в боковых стенках (для нижнего и верхнего рычага) и вставил в отверстие обычный гвоздь, конец которого затем загнул. В результате получился дешевый и надежный вал.
К концам рычагов я прикрепил контактные электроды. Для простоты верхний провод идет с одной стороны, а нижний — с другой.
Если контактные электроды перегорели, их можно легко снять и заменить новыми.
Чтобы убедиться, что верхний рычаг всегда поднят, я использовал обычную резинку.
Испытания самодельной точечной сварки
Чтобы использовать его, нужно поместить тонкие металлические пластины между электродами, а затем нажать на кнопку (фрикционный выключатель) на 3-4 секунды. Сильный импульс тока нагревает их до температуры плавления, а давление электродов еще больше усиливает сварной шов.
Теперь вы можете убрать палец с кнопки и подождать, пока сварной шов остынет.
Аппарат точечной сварки так хорошо работает с моими руками, что я не смог ослабить эти шайбы после того, как сварил их вместе (мне это удалось только с помощью двух пар плоскогубцев).
Предупреждение.
1. не допускайте короткого замыкания электродов!
2. При сварке оцинкованных металлов образуются пары оксида цинка, которые являются вредными. Поэтому рекомендуется проводить сварочные работы в хорошо проветриваемом помещении.
Видео о том, как сделать пистолет для точечной сварки своими руками: Еще один вариант точечной сварки: Еще один вариант изготовления аппарата точечной сварки:
