Контактная сварка своими руками из микроволновки: сварочный аппарат из трансформатора

Коротко о технологиях точечной контактной сварки

Технология контактной точечной сварки представляет собой особый способ соединения металлических заготовок в виде листового проката или приварки различных видов штучных изделий к металлоконструкциям. Например, болты, шайбы, заклепки и т д.

Контактная сварка наиболее широко применяется на промышленных предприятиях автомобилестроения, авиастроения и приборостроения, так как позволяет выполнять надежные и прочные сварные швы без дефектов, риска деформации поверхности во время или после сварки.

Для выполнения бытовых операций с металлическими изделиями подойдет самодельная точечная сварка из микроволновой печи. Он позволит без особого труда соединить несколько отдельных металлических частей забора, труб, деталей автомобиля, мотоцикла и т.д.в единое целое.

Но при этом сварщику не приходится тратиться на покупку специального сварочного оборудования.

Точечная сварка, собранная своими руками в небольшой мастерской, непременно должна соответствовать определенным требованиям к такому оборудованию.

Контактный метод сварки.

И особенно нормы безопасности, нарушение которых может спровоцировать ряд негативных последствий для здоровья мастера: от небольших ожогов на коже рук до серьезных повреждений организма человека. Тогда устройство будет полностью справляться с возложенными на него функциями.

Суть работы самодельного сварочного аппарата аналогична функции корректировщика. Модель из микроволновой печи питается от обычной сети 220В.

Трансформатор, сделанный своими руками, понижает напряжение до безопасного значения – 12В, а силу тока, наоборот, увеличивает до значения нагрева металла до температуры плавления.

Ток после преобразования подается на конденсаторы для их заряда. Когда электричество накопится в достаточном объеме, реле подаст напряжение на рабочие контакты.

Свариваемую заготовку помещают между медными электродами, которые замыкаются и вызывают появление мощного импульса длительностью от 0,01 до 0,1 с. Точка в зоне контакта плавится под действием этого импульса, а после охлаждения происходит образование сварного шва видно.

Если мастер справился с задачей, не допустив нарушения технологии, швы будут лишены дефектов: сколов, трещин, кратеров и т.п.

Затем снова происходит накопление электрического заряда на конденсаторе для следующего цикла сварки. Такая схема контактной точечной сварки, собранная самостоятельно из микроволновой печи, передает обобщенную суть работы сварочного аппарата при работе с металлоконструкциями.

Но если есть желание, мастер может усовершенствовать его, разработав разные варианты модели, исходя из текущей мощности устройства.

Наличие самодельной точечной сварки предоставляет даже неопытному сварщику широкий набор дополнительных функций:

• создание стыков деталей из листового проката незначительной толщины;
• работа с легкоплавкими металлами;
• придает шву приятный внешний вид, надежность и высокую прочность.

Самым большим преимуществом такой сварки миниатюрных размеров является возможность овладеть искусством сварки без помощи высококвалифицированного мастера. Обладая базовыми знаниями сварки, мастер может самостоятельно изучить все сложности работы с самодельным устройством.

Для самостоятельной отработки сварочных швов требуется совсем немного времени, чтобы с помощью самодельного оборудования добиться высокой производительности труда и малых затрат на потребление.

Разбираем трансформатор: алгоритм действий

Теперь вам понадобятся тиски и болгарка с отрезным диском или, в крайнем случае, ножовка. Сварные швы будут хорошо видны по бокам. Наша задача: зажать трансформер в тиски так, чтобы один из двух швов был сверху, и ровно по нему разрезать. С этой работой справится любой, поэтому мы не зацикливаемся на ней.
Аккуратно разрежьте трансформер ровно по шву

Вторую сторону резать не нужно. Достаточно вогнать стамеску в подпиленный шов – другая сторона порвется сама собой. Далее очень аккуратно снимаем первичную обмотку (она теперь сверху). Тут самое главное не повредить изоляционный лак. Первичная обмотка нам понадобится в дальнейшей работе.

При повреждении изоляционного лака при разборке первичная обмотка будет непригодна для дальнейшего использования

А вот со вторичной обмоткой церемониться нельзя, она не будет использоваться. Но все же стоит быть осторожным при его вытаскивании. Ведь при слишком грубой работе можно повредить сердцевину, а нам это совершенно ни к чему.

Поэтому, если есть необходимость постучать по сердечнику, лучше использовать резиновый молоток. Дело в том, что при ударе простым молотком сердечник сминается, после чего на него вряд ли получится установить первичную обмотку.

Снимаем вторичную обмотку — она ​​нам больше не нужна

Особенности изготовления

Для обеспечения должного нагрева в месте сварного соединения необходимо пропустить через детали мощный импульс электрического тока.

Особенностью точечной сварки является то, что необходимое напряжение на электродах невелико — всего 2-5 В.

Но нагрев все равно требует значительной мощности. Типичными значениями для аппаратов точечной сварки являются требования к выходной мощности не менее 1,5-2 кВт. Это обеспечивается специальным трансформатором, способным выдавать очень большой ток при низком напряжении. Такие трансформаторы сложно купить в готовом виде, да и стоят они дорого.

Однако трансформаторы подходящей мощности уже используются в бытовой технике. Например, обычный трансформатор от старой микроволновой печи способен выдавать мощность от 2 до 3 кВт. Необходимо только заменить вторичную обмотку.

Подготовка сердечника к обратной сборке

Прежде чем приступить к обратной сборке, необходимо тщательно очистить сердцевину от старого лака и клея. Чем точнее будет произведена эта работа, тем легче будет встать на место первичная обмотка. Кроме того, старая краска может повредить его при монтаже.

Сердцевина очищена и готова к сборке

Приступаем к сборке понижающего трансформатора для аппарата точечной сварки

В первую очередь аккуратно установите первичную обмотку вместо вторичной. Если он достаточно тугой, не снимайте с проводов стеклоткань (в редких случаях это может быть бумага). Это полное повреждение изоляционного лака. Лучше немного постучать прямо по обмотке тем же резиновым молотком (только без фанатизма). Если это не помогло, значит, старый лак и клей не полностью очищены от сердцевины.

При установке первичной обмотки будьте предельно осторожны

Выбираем кабель для вторичной обмотки трансформатора

После того, как первичная обмотка на месте, необходимо выбрать толстый гибкий медный кабель для вторичной обмотки. Идеально подходит кусок сварочного кабеля в толстой изоляции. Найти такие можно на «складах» гаражей. Они были сделаны раньше. Сейчас изоляция сварочных кабелей очень тонкая. Но за неимением старого можно использовать и этот.

Но усадка кончиков будет самой большой трудностью. Для этих целей используется довольно крупный кримпер, который чаще всего встречается только в производстве. Тут придется обращаться к специалистам. Помните, что ни в коем случае нельзя усаживать кончики молотком и зубилом.

Во-первых, такое соединение будет ненадежным, а во-вторых, неплотный контакт при больших токах вызовет очень сильный нагрев, в результате чего устройство может просто вспыхнуть.

Укладываем самодельную вторичную обмотку

При прокладке сварочного кабеля помните, что изгибы (их должно быть всего два) должны быть тугими. От этого зависит и величина нагрева вторичной обмотки при работе. Но чаще всего такой кабель нельзя прокладывать свободно — не позволяет оставшееся место.

Аккуратно проложите два витка сварочного кабеля — это будет вторичная обмотка

Приступаем к окончательной сборке понижающего трансформатора для точечной сварки

Теперь нужно поставить на место отпиленную площадку, и зажать получившийся трансформатор в тиски для большей плотности контакта металла сердечника. Обратное соединение можно выполнить той же сваркой. На момент сборки у меня не было сварочного аппарата, поэтому я прикрепил детали сердечника, нанеся по контуру слой эпоксидного клея. Получилось не хуже.

Зажать платформу и сердечник в тиски, швы промазать эпоксидным клеем

Промежуточная проверка трансформатора перед началом сборки аппарата

Пришло время проверить, что произошло. Для этого на наконечники первичной обмотки необходимо подать напряжение 220 В, а напряжение со вторичной обмотки снимаем мультиметром, установив переключатель в режим изменения.

В моем случае оказалось, что напряжение на вторичной обмотке равно 2,106 В. Произведя несложные расчеты, можно определить, что при таком резком снижении напряжения сила тока увеличилась примерно до 800 А. Такие показатели практически идеальны для гаражного раструбного сварочного аппарата.

Мультиметр показал, что мы добились желаемого результата

Контактная сварка, собранная своими руками

Производство сварочного аппарата.

Чтобы получить надежный сварочный агрегат, совсем не обязательно покупать дорогую модель. Свариваем из микроволновки своими руками, если в распоряжении мастера есть такой прибор.

Аппарат сваривает кромки металлических изделий электродом и собирается по тому же принципу, что и при использовании специального оборудования, но обойдется мастеру в разы дешевле, чем профессиональный аппарат.

Прежде чем рассказать, как сделать контактную сварку самостоятельно, отметим одну важную деталь. Важнейшим элементом микроволновой печи в процессе сборки сварного прибора является трансформатор от микроволновой печи.

Он будет производить высоковольтную сварку из-за наличия большого коэффициента трансформации. Поэтому для самодельной точечной сварки следует выбирать большие печи.

Для расплавления кромок металлических изделий, соединенных контактной сваркой, требуется большой ток. Величина напряжения не влияет на качество сварных швов, поэтому не учитывается. В большинстве случаев используется уровень до 3 вольт.

Мощность трансформатора нужно подбирать с учетом толщины деталей, с которыми планируется работать в дальнейшем:

• при толщине до 1 мм актуальна мода в диапазоне 1000 Вт;
• при толщине до 2 мм – в пределах 2000 Вт;
• при толщине до 3 мм — в пределах 5000 Вт.

При соблюдении этих условий получится действительно высокопроизводительный сварочный аппарат для домашнего использования.

Схема устройства самодельного сварного аппарата

Основным элементом любого аппарата для контактной сварки является трансформатор, который следует вынуть из старой микроволновой печи. Важным условием является то, что устройство должно работать.

Самодельный сварочный агрегат сможет соединить стальные пластины толщиной до 1 мм, если при сборке использовать мощный трансформатор. Оптимально, если значение мощности превышает 1 кВт. Если приходится работать с более толстыми стальными листами, необходимо два трансформатора, обобщённых по обмотке.

На заметку! Чтобы не ошибиться при сборке самодельного сварного оборудования, важно составить схему соединения его конструктивных элементов. После этого можно легко собрать бытовой сварочный аппарат из микроволновой печи.

Схемы самодельных сварных устройств также в большом количестве присутствуют в Интернете на сварочных форумах. Они помогут создать устройство, служащее хорошим подспорьем при проведении сварочных работ в быту, и будет намного экономичнее по стоимости, чем магазинные варианты.

Также не всегда целесообразно покупать дорогое профессиональное оборудование для мелких бытовых работ.

Сборка рабочей части устройства позволяет быстро соединить свариваемые электроды и зажать между ними металлическое изделие.

Трансформаторный блок микроволновки.

Технологически всю работу можно разделить на две части:

1. Создание нижнего основания для контактной сварки своими руками из микроволновой печи.
   Для этого используется профиль, стержень или деревянный брус. Один его конец необходимо прочно прикрепить к корпусу саморезами, обеспечивающими жесткую фиксацию. С другого края нужно соединить нижний сварочный электрод с подключенным к нему кабелем от трансформатора. Для жесткой фиксации проволоки ее наматывают на стержень.
2. Устройство верхней подвижной части устройства в виде рычага.
   Функцию оси может выполнять длинный нержавеющий гвоздь, а стойки по бокам делаются из прутьев или профилей. Нельзя допускать зазоров между шпильками и низом самодельного рычага, иначе может снизиться точность сопряжения верхней и нижней частей и точность самой сварки.

В начале работы из микроволновой печи вынимается трансформатор, но этот элемент понадобится не целиком, а только некоторые его части. А именно магнитопровод и первичная обмотка. При этом шунты с обеих сторон трансформатора и вторичной обмотки аккуратно демонтируются за ненадобностью.

Кроме того, на трансформаторе должна быть построена новая обмотка, для чего используется многожильный провод сечением не менее 100 мм2. Кабель для сварочных проводов наматывается в 2-3 витка. Но если на проводе слишком толстая изоляция, ее можно снять и заменить текстильной лентой.

Если устройство нужно сделать мощным, для него используют два трансформатора, а обмотку делают общей для них. При этом крайне важно правильно соединить провода от первичных обмоток обоих трансформаторов, чтобы не снижалась мощность свариваемого аппарата.

Дальнейшие действия по изготовлению контактной сварки из микроволновой печи своими руками таковы:

• установка системы управления устройством, позволяющая наладить бесперебойную сварку металлических изделий методом точечного контакта;
• изготовление и соединение свариваемых электродов, диаметр и тип которых подбираются с учетом особенностей рабочих органов;
• установка внутренней части аппарата контактной сварки в надежный корпус из старой бытовой техники, проявляющий высокую стойкость к негативным факторам окружающей среды.

Самодельная контактная сварка из микроволновой печи, сделанная по такой инструкции, справится с:

• сеть;
• клетки;
• стержни диаметром до 3 мм;
• металлические листы до 3 мм.

Все эти изделия легко можно использовать для создания металлоконструкций с помощью самостоятельно собранного агрегата точечной сварки.

Читайте также: Стиральная машина Самсунг не включается: основные причины неисправности в работе Samsung и способы их устранения

Необходимые в работе материалы и инструменты

Если в распоряжении мастера есть микроволновка, которая уже не используется по прямому назначению, из нее можно сделать аналог профессионального сварочного оборудования.

Способ сварки деталей точечной сваркой.

В процессе работы мастеру потребуются следующие комплектующие для будущей микроимпульсной сварки, вспомогательные приспособления и оборудование для сборки аппарата:

• переделанный трансформатор от микроволновки или батарейки;
• медная проволока приличного диаметра или небольшой жгут проводов;
• рычаги, выполняющие роль зажимов;
• база для установки сварочного аппарата;
• зажимные хомуты;
• отвертки различных типов и размеров;
• кабели;
• намоточные материалы;
• медные электроды, за счет которых будет осуществляться сварка;
• кнопка.

Важно! Если вы собираетесь делать из бывшей в употреблении СВЧ-печи мощную точечную сварку, вам понадобится два трансформатора. Уровень максимальной мощности самодельной сварки будет зависеть от количества этих конструктивных элементов бывшего в употреблении изделия.

Электроды для точечного сварочного аппарата

Точечная сварка выполняется путем короткого замыкания двух электродов. Их можно изготовить самостоятельно из медного стержня или профессионального жала паяльника, если для устройства не требуется большой мощности.

Специальный провод для сварочного аппарата от трансформатора СВЧ соединяется с проводом от аппарата посредством медной трубки, соединенной с ним пайкой.

Схема электросварочного аппарата.

Пространство внутри наконечника ограничено, поэтому неопытные мастера не могут сразу пропустить через него кабель. Задачу легче выполнить, если смазать проволоку маслом или жиром. Затем наконечник необходимо тщательно совместить с электродом с помощью высоконадежного болтового соединения.

Тогда рост сопротивления в местах ненадежного контакта не спровоцирует потерю мощности прибора. Заранее важно устроить в электроде и наконечнике отверстия одинакового размера.

На заметку! Крепеж для сборки самодельного сварочного аппарата из СВЧ-печи следует выбирать из меди или ее сплавов. Медные болты, гайки для присоединения электродов и наконечники к проводам характеризуются минимальным электрическим сопротивлением.

Если все соединения отдельных конструктивных элементов будущего аппарата для контактной точечной сварки будут надежными, это значительно упростит обслуживание оборудования в будущем. Работа будет выполнена быстро, а сварные швы будут иметь высокие эксплуатационные параметры.

Управление самодельным сварным аппаратом

управление микроволновой печью своими руками не составит труда даже неопытному мастеру. Выполняется с помощью двух элементов: рычага и переключателя.

Рычаг отвечает за усилие сжатия между электродами, определяющее надежность контакта соединяемых деталей в месте сварки. Поэтому важно дополнить винтовыми элементами, обеспечивающими еще более значительное усилие сжатия.

Рычаг в нерабочем состоянии автоматически вытягивается вверх, что предотвратит произвольное замыкание контактов и беспрепятственный доступ к изделию. Для этого к основанию следует прикрепить пружину от карбюратора с текущей жесткостью.

Специализированное производственное оборудование, используемое для соединения стальных листов значительной толщины, имеет сжимающие элементы, способные оказывать давление от 50 до 1000 кг, в зависимости от потребности.

Для точечной микроволновой сварки, используемой для эпизодических и простых работ в домашних условиях, будет достаточно давления до 30 кг.

Для большего комфорта сварщика, удобства работы и увеличения усилия прижима до текущего значения прижимной рычаг следует сделать длинным. Оптимальная длина 60 см.

С его помощью можно увеличить прикладываемое усилие в 10 раз, а это значит, что при нажатии на рычаг с усилием 3 кг соединяемые электроды и металлические детали будут сжиматься с усилием, равным 30 кг.

То есть даже легкое нажатие на рычаг рукой сварщика позволит ему начать процесс сварки и провести электрод точно по рабочей поверхности металла.

На заметку! Крайне важно надежно закрепить свариваемое оборудование на поверхности рабочего стола, для чего используются струбцины соответствующего размера. В противном случае при нажатии на такой рычаг может сдвинуться само устройство, что может вызвать серьезные дефекты сварных швов металлоконструкций.

Варианты конструкции сварочного аппарата.

Выключатель отвечает в блоке за подачу тока на электроды для сварки и подключается к первичной цепи трансформатора. Помните, что сила тока во вторичной обмотке значительно превышает первичную.

Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, это спровоцирует образование добавочного сопротивления, и под действием сильного тока контакты спаются.

Поместите переключатель непосредственно на рычаг, если он используется в качестве зажимного механизма. При этом другая рука сварщика останется свободной, и ею можно будет удерживать свариваемые детали.

Это улучшит качество сварных швов, так как повысится наводка и точность наведения электрода на поверхность заготовки.

Основные операции по сбору точечной сварки своими руками из обычной микроволновой печи завершены.

Мастеру перед началом работы необходимо только попрактиковаться, что позволит ему понять суть и понять функции протекания основных процессов сварки различных металлов, исходя из формы и толщины металлических изделий. И только потом можно приступать к практическому использованию самодельной техники из микроволновки.

Важно! Одной из особенностей работы с оборудованием для точечной микроволновой сварки, сделанным своими руками, является то, что вам нужно подавать питание только на обжатые электроды.

Если ток подается на электроды, не находящиеся в состоянии обжатия, сварщик столкнется с интенсивным искрообразованием от сварочной проволоки и ее активным горением.

Еще одна проблема, с которой может столкнуться мастер в процессе использования самодельного аппарата для сварки металлических деталей, – это риск сильного нагрева трансформатора и токопроводящих элементов этого оборудования.

Такая ситуация приводит к выходу из строя самодельной модели. Во избежание перегрева позволит создать простейшую систему охлаждения сварочного аппарата от вентилятора.

Еще одна хитрость, спасающая точечную сварку от перегрева, — это такие временные перерывы в работе, во время которых трансформатор и токопроводящие элементы успевают остыть.

Время выдержки свариваемых электродов под током в сжатом состоянии при сварочных работах необходимо проверять визуально, учитывая цвет точки в месте соединения. Неопытный сварщик может использовать для этой цели специальное реле.

Как усовершенствовать?

При разработке аппаратов для контактной сварки наибольшую трудность для мастеров представляет конструкция сварочных электродов. Механизм держателя должен обеспечивать не только прочный, но и стабильный прижим электродов к свариваемым деталям.

В случае сварки пластинчатых материалов и компактных деталей однородность обеспечивается размещением сварочных контактов напротив друг друга в инструменте, похожем на плоскогубцы. Такая конструкция обеспечивает точное расположение электродов друг напротив друга и сжимает детали с обеих сторон с одинаковой силой.

Труднее обеспечить давление, когда вы получаете доступ к деталям только с одной стороны. Например, иначе просто невозможно приварить никелевую ленту к аккумуляторам при сборке литиевого аккумулятора. Пропускание сильного сварочного тока непосредственно через элемент означает разрушение аккумулятора.

Нам нужно разработать сварочные стержни, похожие на пинцеты. При этом два мощных электрода располагают в непосредственной близости друг от друга и крепят к одной рукоятке.

Импульс тока проходит через две близко расположенные точки, почти не нагревая нижнюю часть, но обеспечивая надежное плавление верхнего материала в месте контакта.

Такие держатели должны быть выполнены с подпружиненным креплением обоих электродов. Самостоятельное изготовление пружинного держателя хлопотно — но сейчас можно купить готовые держатели и наборы электродов для односторонней контактной сварки.

Хорошим улучшением также будет возможность менять тип сварочных электродов непосредственно в процессе. Для этого соединение с трансформатором делают съемным, в виде винтовых или штекерных соединений.

Так как в процессе сварки через контакты проходит очень большой ток, съемный контакт лучше устроить в виде медного винта и медных выводов сварочных электродов, закрепленных медной гайкой. Однако существуют готовые штекерные соединения, специально предназначенные для использования в сварочных аппаратах.