ukaca.ru
Чтобы надежно соединить два металлических листа, несколько небольших металлических деталей, вовсе не обязательно сверлить отверстия для винтовых соединений или тащить громоздкий сварочный агрегат. Такое соединение успешно выполняет контактная точечная сварка. Нужды домашнего умельца вполне удовлетворит контактная сварка, своими руками из микроволновки собранная. И такой портативный аппарат будет работать ничуть не хуже промышленных образцов.
Что такое контактная сварка, и как она работает
Контактная сварка представляет собой технологический сварочный процесс, при котором детали соединяются между собой не сплошным сварочным швом, а в одной или нескольких точках – местах прижима деталей одной или несколькими парами соосных электродов. Этот вид сварки применяется в случаях, когда нужно соединить листовые детали различных объектов – кузовов автомобилей, самолетных конструкций, в судостроении.
Технологически этот процесс выглядит следующим образом. Два металлических листа накладываются друг на друга. В местах сварки они сжимаются с обеих сторон одной или несколькими парами соосных электродов, на которые подается кратковременный импульс тока, измеряемый сотнями ампер. В местах соприкосновения электродов с металлическими листами металл нагревается до температуры плавления и сваривается.
Электроды представляют собой заостренные на концах стержни, изготовленные из металлов или сплавов, обладающих высокой электропроводностью. Поэтому разогрев деталей в точках контакта происходит за счет большого сопротивления между деталями. Размер свариваемой точки зависит от того, как были заточены на конусность наконечники электродов, от усилия сжатия свариваемых деталей, и колеблется в пределах от четырех до двенадцати миллиметров.
Аппарат для контактной сварки из микроволновки
Изготовление любого устройства начинается с того, что составляются схема и чертежи будущего аппарата, список инструментов, материалов и комплектующих изделий для него.
Чтобы сделать самостоятельно аппарат для контактной сварки в домашних условиях, потребуются такие инструменты, материалы и комплектующие:
- трансформатор от старой микроволновки (для получения большой мощности потребуются два трансформатора от двух микроволновок);
- медный провод большого сечения для вторичной обмотки (можно использовать жгут проводов с небольшим сечением);
- прижимные рычаги;
- гетинакс (текстолит, авиационная фанера) для монтажной платы, толщиной 10 миллиметров;
- корпус от микроволновки;
- вентилятор от микроволновки;
- зажимные струбцины;
- кабели, изолирующие обмоточные материалы (лакоткань, стеклолента, ПХВ-изоляционная лента);
- электроды из меди, изготовленные из стержней соответствующего диаметра, с конусообразной заточкой;
- набор инструментов – электродрель с набором сверл, отвертки, ключи, ножовка, пассатижи, тестер;
- различные метизы (болты, гайки, шайбы, шайбы Гровера).
Подбор трансформатора
Микроволновки бывают различной мощности, поэтому, чтобы использовать их рабочие трансформаторы, следует определиться, что именно будет сваривать будущий аппарат. Выбор мощности напрямую зависит от толщины свариваемых листов. Если толщина листа не превышает одного миллиметра, то для аппарата точечной сварки вполне будет достаточно мощности в один киловатт. Для листа толщиной до двух миллиметров мощность следует увеличить вдвое – до двух киловатт.
Трехмиллиметровые листы уже потребуют мощность в пять киловатт. Почему для аппарата точечной сварки подходят трансформаторы именно от микроволновки? Дело в том, что мощность первичной и вторичной обмоток этих устройств одинакова. В зависимости от количества витков вторичной обмотки, может генерироваться напряжение до 3000 вольт при мизерном токе. Но для аппарата контактной сварки нужно не напряжение, а ток.
Поэтому, уменьшая количество витков вторичной обмотки можно получить низкое (до трех вольт) напряжение при токах, достигающих тысячи ампер. А так как трансформирующие элементы микроволновок имеют мощность до трех киловатт, то именно они как нельзя лучше подходят для изготовления самодельного сварочного аппарата.
Сборка трансформаторного узла
Для сварки листов небольшой толщины достаточно использовать начинку из микроволновки небольшой мощности – до одного киловатта. Для выполнения более серьезных работ понадобится либо микроволновка большей мощности, либо две микроволновки малой. Во втором случае трансформаторы должны будут включаться по параллельной схеме с тщательным соблюдением соответствия подключения обмоток.
Для аппарата контактной сварки из микроволновки аккуратно извлекается трансформатор. С помощью бокорезов осторожно удаляется вторичная обмотка, затем демонтируют шунты. После удаления шунтов и старой вторичной обмотки следует удалить пыль, остатки изоляции и намотать новую.
Эта обмотка в трансформаторе от микроволновки делается толстым медным проводом, имеющим в сечении от 50 мм2 до 100 мм2. Количество витков вторичной обмотки — два–три. Такая конструкция обеспечит на выходных клеммах напряжение порядка трех вольт при силе тока до тысячи ампер. Если такого толстого провода нет, то для вторичной обмотки можно использовать жгут из нескольких многожильных проводов.
Может оказаться, что толстый провод имеет мощную изоляцию. Эту изоляцию рекомендуется снять и заменить ее лакотканью, стеклотканью или обычной поливинилхлоридной изолентой. При использовании двух трансформирующих блоков вторичная обмотка делается общей, а первичные обмотки должны быть правильно соединены. Для проверки правильности соединения обмоток понадобится тестер.
Электроды, органы управления сварочным аппаратом
Чтобы точечная сварка, своими руками из микроволновки сделанная, приобрела законченный вид, нужно силовую часть заключить в надежный прочный корпус с вентиляцией и ручками для переноски, установить на прочную основу клещевидный ручной механизм с электродами, подвести к ним питание. Электроды можно изготовить самостоятельно из медного прутка или приобрести в специализированных магазинах.
Корпус для сварочного аппарата можно использовать от той же микроволновки, выведя наружу кабели для подсоединения электродов. Если электроды изготавливаются самостоятельно, то необходимо предусмотреть систему их надежного соединения с силовыми кабелями. Сами электроды изготавливаются из медного прутка, их наконечники обрабатываются на конус (как заточенный карандаш).
Подвижный элемент клещевидного зажима должен иметь достаточно длинное плечо, чтобы обеспечить нужное прижимное усилие. Для включения и выключения аппарата можно использовать кнопки включения от микроволновки, дрели, болгарки. Силовые кабели до электродов должны быть минимальной длины, чтобы сопротивление цепи было минимальным. Для охлаждения устройства в корпусе аппарата можно установить небольшой вентилятор.
