Контактная сварка находит все большее применение не только на производственных предприятиях, но и в домашних мастерских и гаражах, где ее успешно можно использовать для различных работ, связанных с металлом. Серийное оборудования для выполнения такой технологической операции стоит достаточно дорого, но устройство для контактной сварки можно сделать своими руками из старой микроволновки.
Один из вариантов аппарата для контактной сварки из микроволновой печи
Для изготовления оборудования для контактной сварки в домашних условиях потребуются следующие комплектующие, вспомогательные приспособления и инструменты:
- трансформатор, который можно демонтировать из старой микроволновки (если необходим аппарат большой мощности, то таких трансформаторов понадобится два);
- толстый медный провод или жгут проводов небольшого диаметра;
- рычаги, которые будут использоваться в качестве прижимов;
- рычаг требуемой длины;
- надежное основание, на котором будет установлен сварочный аппарат;
- зажимные струбцины;
- набор отверток;
- кабели и обмоточные материалы;
- электроды из меди, за счет которых и будет выполняться сварка.
Сборка трансформатора
Основным элементом любого аппарата для контактной сварки является трансформатор, который можно взять из старой, но рабочей микроволновки. Чтобы самодельное сварочное устройство было способно соединять стальные листы толщиной до 1 мм, необходим трансформатор мощностью не менее 1 кВт. В случае, если нужен более мощный аппарат для контактной сварки, потребуется два трансформатора.
Повышающий трансформатор от микроволновки
Чтобы изготовить своими руками оборудование для контактной сварки, надо взять не весь трансформатор от микроволновки, а только его магнитопровод и первичную обмотку. Вторичную обмотку с трансформатора аккуратно демонтируют, а также из него убираются шунты, которые располагаются с двух его сторон.
Вторичную обмотку срезаем зубилом (стамеской) или спиливаем ножовкой по металлу
Шунты удаляем
Новая обмотка на трансформатор от микроволновки делается из многожильного провода с сечением не менее 100 мм 2 (или диаметром более 1 см). Будет достаточно сделать 2-3 витка. Если провод имеет слишком толстую изоляцию, то допускается удалить ее и заменить тканевой изоляционной лентой. Если используется сразу два трансформатора, то вторичная обмотка для них делается общей, но очень важно правильно соединить выводы с их первичных обмоток.
Следующими этапами изготовления своими руками контактной сварки из микроволновки являются монтаж органов управления, изготовление и подсоединение электродов, установка внутренней части оборудования в надежный корпус, который тоже можно взять от вышедшей из строя бытовой техники.
Еще одно отличное видео по теме:
Выбор электродов
Электроды оборудования для осуществления точечной сварки выполняют одновременно несколько функций: сжатие соединяемых листов, подвод тока в зону сварки, последующий отвод тепла. Важными параметрами при выборе электрода являются его форма, размеры и др. Именно от этих параметров напрямую зависит, насколько качественным получится сварное соединение. Геометрическая форма электродов может быть прямой или фигурной, но предпочтение отдается прямым моделям, так как они обеспечивают лучший доступ в зону выполнения сварки.
При выборе электродов для сварочного аппарата из микроволновки можно просто обратиться к соответствующему ГОСТу (14111-90), в котором уже оговорены все возможные диаметры данных элементов (10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 мм).
Диаметр прутков из меди, которые будут использованы в качестве электродов, должен быть больше или равен диаметру рабочих проводов. Чтобы избежать активного окисления электродов в процессе работы, их соединяют с рабочими проводами при помощи пайки. Электроды устройства для контактной сварки (в том числе сделанного из микроволновки) активно изнашиваются в процессе работы, поэтому их необходимо регулярно подтачивать, придавая им при помощи напильника форму заточенного карандаша.
Нижний электрод установлен
Как управлять самодельным сварочным аппаратом
Несмотря на то, что контактная сварка является достаточно несложной технологической операцией, для достижения требуемого качества выполняемого соединения ей необходимо правильно управлять. Именно для этих целей следует оснастить самодельный аппарат из микроволновки соответствующими органами управления. Основными из них являются выключатель и рычаг, при помощи которого и обеспечивается требуемое усилие сжатия электродов и соединяемых деталей.
От усилия сжатия напрямую зависит качество получаемого соединения, поэтому рычаг для сварочного аппарата желательно делать более длинным. Очень важно, чтобы оборудование для контактной сварки из микроволновки было надежно зафиксировано на поверхности рабочего стола. Для этих целей используются струбцины.
Увеличить усилие, передаваемое электродами, можно не только при помощи рычага, но и посредством рычажно-винтового механизма, которым также можно оснастить аппарат, сделанный своими руками. Удобнее всего закрепить такой механизм непосредственно на рычаге, чтобы манипуляции с ним не отнимали дополнительного времени. Кроме того, такое расположение органов управления высвободит вторую руку оператора, которой можно будет придерживать соединяемые детали.
Особенностью работы на аппарате контактной сварки является то, что подавать ток на электроды можно только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. Если же включить подачу тока перед их сжатием, то они будут искрить в момент соприкосновения с деталями, а это приведет к их подгоранию и быстрому выходу из строя.
Выключатель, также относящийся к органам управления контактной сварки (в том числе сделанной из микроволновки), необходимо установить в цепь первичной обмотки. Если пренебречь этой рекомендацией и установить его в цепи вторичной обмотки, по которой протекает ток значительной величины, то выключатель создаст дополнительное сопротивление, что приведет к свариванию электродов между собой.
Для самодельного сварочного аппарата с трансформатором от микроволновки необходимо предусмотреть простейшую систему охлаждения, также сделанную своими руками. В качестве такой системы может быть использован обычный вентилятор. При помощи этого устройства можно будет охлаждать сам трансформатор, электроды и другие токопроводящие элементы. Конечно, такое охлаждение не будет слишком эффективным, и все равно придется делать регулярные перерывы в работе, необходимые для самостоятельного охлаждения всех нагревающихся элементов оборудования.
Процесс сварки, выполняемой на аппарате, сделанном своими руками, практически ничем не отличается от подобной технологической операции, осуществляемой на серийном оборудовании. Первым этапом такого процесса является сжатие деталей, в процессе которого происходит их пластическая деформация в месте будущего соединения. На втором этапе в зону сварки подается ток, проходящий через медные электроды.
Характеризуется этот этап образованием жидкого сварочного ядра, расширением сварной ванны и пластической деформацией и осадкой металла деталей в точке соединения. В этот момент расплавленный металл начинает выплескиваться из сварной ванны. После прекращения подачи тока в зону соединения она начинает охлаждаться, что сопровождается кристаллизацией расплавленного металла.
Готовый сварочный аппарат (вид сверху)
В результате прохождения описанных выше процессов в зоне соединения формируется литое ядро, отличающееся высокой прочностью. Полученная зона соединения характеризуется значительными остаточными напряжениями, которые можно минимизировать, если не сразу разжимать электроды после прекращения подачи тока, а выждать некоторое время. Можно даже несколько увеличить усилие на зону соединения после прекращения подачи тока, что также снизит остаточные напряжения и позволит добиться эффекта ковки.
Кстати, используя трансформатор от старой микроволновки и простейшие комплектующие, можно самостоятельно собрать сварочный аппарат и для дуговой сварки. Конечно, такой аппарат, сложно назвать полноценным, но для некоторых видов мелких работ он вполне применим. Пример создания такого мини-сварочника можно увидеть в видео ниже.
Из 2-х трансформаторов от старой микроволновой печи можно сделать своими руками полезную приспособу для домашней мастерской и гаража - контактную точечную сварку.
Контактная точечная сварка дает возможность работать с самыми разными металлами и их сплавами, что делает ее универсальной в бытовом использовании.
Первым делом демонтируем трансформаторы из корпуса микроволновки. После этого нужно будет аккуратно удалить «родную» вторичную обмотку, не повредив первичную.
Самый простой способ «безболезненно» удалить вторичную обмотку - это обрезать болгаркой выступающие витки.
После этого с помощью электродрели нужно просверлить отверстие внутри трансформатора и вытянуть оставшиеся проводки наружу узкогубцами.
Основные этапы работ
После того как извлекли из трансформатора вторичную обмотку, убираем все лишнее, включая металлические проставки. Должна остаться только вторичная обмотка.
Такую же операцию нужно будет проделать со вторым трансформатором. Потом оба трансформатора мастер сваривает между собой.
Вместо вторичной обмотки на двух трансформаторах автор использует толстый многожильный кабель, который предназначен для сварочного аппарата. Достаточно сделать всего по два витка. Вторичные обмотки подключаются параллельно.
В качестве основания используется кусок швеллера шириной 160 мм. В нем надо просверлить пару отверстий диаметром 8 мм, затем прикручиваем перфорированный профиль. Также к швеллеру надо приварить два уголка с отверстиями.
Сборка точечной сварки
В основании необходимо просверлить четыре отверстия. Затем устанавливаем трансформаторы, предварительно соединив параллельно две первичные обмотки. Делаем все так же, как и со вторичными.
Из старой микроволновой печи можно сделать различные и приспособления для гаража. Одной из таких является точечная сварка из микроволновки, которая даёт возможность соединять металлические элементы и конструкции из листовой стали, толщиной до 5 мм.
И если у вас дома завалялась ненужная микроволновка с рабочим трансформатором питания, то её вполне можно приспособить для этих целей. Именно трансформатор и будет выступать в качестве основного рабочего элемента сварочного аппарата.
В данной статье строительного журнала будет подробно рассказано про изготовления точечной сварки, которая обязательно пригодится для работы в гараже.
Основным элементом сварочного аппарата выступает силовой трансформатор, который имеет большой коэффициент трансформации. Как раз таким условиям и отвечает трансформатор микроволновки, который используется для питания магнетрона. Его мощность может быть 700-800 Вт, и даже более 1 кВт.
Следует знать, что маломощные трансформаторы от микроволновки, подойдут для изготовления точечной сварки под работы с металлом, толщина которого будет не более 1 мм. Если нужно сделать сварочный аппарат для точечной сварки более мощным, то рекомендуется соединить два трансформатора от микроволновки вместе.
Также, кроме трансформатора, для изготовления точечной сварки из микроволновки потребуются и кое-какие материалы.
В первую очередь, это:
- Профильная труба или другой металлопрокат для изготовления рукоятки с основанием (можно использовать и деревянные бруски);
- Пружина, посредством которой будет отбрасывать рукоятку вверх;
- Навес, чтобы сделать подвижной рукоять сварочного аппарата;
- Медная шина, для изготовления держателей электродов;
- Медные прутки, будут использоваться в качестве электродов для точечной сварки из микроволновки;
- Кусок медного кабеля в изоляции диаметром не менее 1 см. Если кабель не влезет в трансформатор, то изоляцию придется снять, после чего нужно обязательно обмотать кабель несколькими слоями обычной изоленты.
После того, как все вышеперечисленные материалы найдены, можно смело приступать к изготовлению сварочного аппарата для точечной сварки своими руками.
В первую очередь нужно переделать трансформатор от микроволновки, таким образом, чтобы на выходе вторичной обмотки, было бы приблизительно напряжение в 2 В. Для этих целей заводская вторичная обмотка, полностью удаляется с трансформатора микроволновки и наматывается новая, толстым медным кабелем.
Всего понадобится сделать 2-3 витка вторичной обмотки на переделываемом трансформаторе питания. Снять старую вторичную обмотку с трансформатора можно при помощи молотка и зубила, однако действовать нужно крайне аккуратно, чтобы не повредить первичную обмотку. Она нужна целой и невредимой для нормальной работы аппарата точечной сварки.
Когда переделан трансформатор, можно браться за изготовление других частей сварочного аппарата. Для изготовления органов управления можно использовать два куска профильной трубы, длиной в 60 см, которые соединяются навесом. Можно пойти другим путем, и сделать основание с двумя опорами, между которыми будет располагаться рычаг управления точечной сварки.
В общем, элементы управления можно сделать из чего угодно, даже из деревянных брусков, если точечная сварка из микроволновки, будет использоваться для каких-то небольших работ. Отдельного внимания заслуживают зажимы для электродов, которые лучше всего будет сделать из медной шины, просверлив в них затем отверстия под болты.
Именно болтами и будут удерживаться впоследствии электроды для точечной сварки, в качестве которых рекомендуется использовать медный пруток (чем больше его диаметр, тем лучше). Чтобы сварочный аппарат включался только при нажатии рукоятки, между ней и основанием следует разместить выключатель. Подключать его следует только через первичную обмотку трансформатора, чтобы избежать больших нагрузок.
Точечная сварка из микроволновки станет отличным инструментом в руках мастера. Такой самодельный сварочный аппарат можно использовать для изготовления других самоделок и поделок из металла, идей которых на просторах интернета, очень и очень много.
— для его самостоятельного изготовления в домашней мастерской потребуется, (как один из вариантов) трансформаторы от уже не нужной вам микроволновой печи, два вентилятора, можно взять их от компьютерного блока питания и нужно будет подобрать подходящий корпус.
Иногда в своем хозяйстве, особенно в частном доме, возникает необходимость произвести какие-нибудь небольшие сварочные работы. У меня уже давно была мысль сварганить для себя сварочный аппарат своими руками. Тем более с моей специальностью электрика, по которой я проработал больше двадцати лет, особой сложности не представляло. Поэтому, забегая вперед скажу, что времени для создания данной конструкции у меня заняло около 7 часов — это в общей сложности. Однако, прежде чем приступать к реализации этого плана вы должны иметь определенные навыки в электротехнике и точное понимание, что вы должны делать в процессе конструирования. Если же у вас не хватает опыта и знаний в этом деле, то лучше вообще не браться за этот проект, а приобрести сварочный аппарат в магазине. p>
Сварочный аппарат из микроволновки своими руками — специально для тех кто намерен сделать такой сварочник, хотелось бы сразу сделать акцент на том, что некоторые моменты описанные в этом обзоре, представляют определенную сложность.
Исходя из этого можно сделать определение, что базовой основой для будущего сварочного аппарата является трансформатор взятый СВ-печи. То есть магнитопровод из электротехнической стали, на котором намотаны две разные катушки медного провода покрытого термостойкой эмалью и имеющие определенное количество витков. Одна катушка имеет больше витков и выполняет функции первичной обмотки, а подключается к бытовой электросети. Другая обмотка, содержащая меньшее количество витков, а следовательно и низким напряжением, но с большой величиной тока является вторичной.
Вследствие того, что стандартный трансформатор от микроволновой печи создает на вторичной обмотке напряжение порядка 2000v, которое значительно превышает необходимое для сварки, поэтому его нужно снизить путем уменьшения количества витков. На снимке показан штатный трансформатор используемый в СВ-печи, который я несколько изменил. Конечная цель его модернизации — снизить рабочее напряжение и вместе с тем увеличить ток. Кто имеет опыт сварочных работ, тот наверняка знает, что маленькая сила тока на электроде не даст качественного сварочного шва, а чересчур высокая будет преждевременно плавить электрод и прожигать свариваемый металл.
И так начинаем подготовку трансформатора к перемотке. Прежде всего нам нужно убрать стандартную вторичную обмотку. Для этого нужно сделать аккуратный пропил ножовкой по металлу в двух местах катушки, так что бы не задеть первичную, а затем полностью убираем ее из катушки. Далее начинаем наматывать свою вторичную обмотку, но уже эмалированным проводом с большим сечением, укладывать его нужно виток к витку.
Здесь я намеренно не стал указывать точное количество витков и диаметр провода вторички, так как эти значения нужно подбирать исходя от требуемой выходной мощности и сечения сердечника трансформатора. Эти параметры можно свободно высчитать на специальном калькуляторе в режиме онлайн или воспользоваться таблицами расчета, коих также в сети интернет предостаточно.
Изготовленную обмотку, для лучшей изоляции, желательно покрыть лаком.
Теперь нужно определиться с корпусом для установки в него изготовленной конструкции, у меня нашелся вот такой:
Закрепил трансформаторы в корпусе как показано на фото, сначала установил один потом другой. Выходной ток сварочного аппарата у меня составил в пределах 50А.
На этом этапе нужно соединить первичные обмотки по параллельной схеме, а вторичные соединяем последовательно.
В конечном результате я получил на выходе рабочее напряжение около 38v и ток 60А с нагрузкой.
В торцовой поверхности корпуса сделал вырезы и встроил туда пару вентиляторов от блока питания ПК, работающих на вытяжку нагретого воздуха, снизу корпуса просверлил отверстия для циркуляции охлаждающего воздуха.
Трудно переоценить важность и необходимость аппарата для выполнения точечной сварки в домашних условиях. Таким способом можно соединить прутья забора, изготовить клетку для домашнего животного, присоединить держатель к поварешке. Сварочное оборудование промышленного производства имеет высокую цену. Хороший выход - изготовить точечную сварку из микроволновки своими руками.
Необходимые приспособления для точечной сварки
Для выполнения сварочных работ требуется оборудование, способное преобразовать электрический ток в сети с частотою в 50 Гц в высокочастотный. При этом напряжение в 220 B понижается до безопасного 12 B, а сила тока поднимается до величины, достаточной для расплавления металла.
Процесс точечной сварки происходит по следующей схеме:
- Накопление заряда в конденсаторе.
- Между двумя медными электродами помещаются пластины металла.
- Во время замыкания образуется мощный импульс и расплавляется металл в точке контакта.
- Остывание.
Для создания сварочного точечного прибора потребуются следующие детали и приборы:
- трансформатор;
- клеммы, кнопка;
- медные прутки - 2 шт.;
- набор конденсаторов;
- автомат на 20 A;
- реле РЭК74;
- два светодиода и диодный мост;
- вентилятор (подойдет от компьютера).
Последовательность работы с трансформатором
Самая важная и необходимая деталь в изготовлении прибора для точечной сварки из микроволновки - это трансформатор. Перед тем как его вытащить, потребуется разъединить все крепления и открутить основу. Вторичная обмотка для изготовления сварочного аппарата не потребуется, ее необходимо удалить. Это делают с помощью молотка и зубила, ножовки по металлу, болгарки. Работы выполняют с осторожностью, стараются не повредить первичную обмотку.
Для новой вторичной обмотки можно использовать кабель сечением в 50 мм 2 , что приблизительно соответствует диаметру от 1 см. Главное - чтобы он был новый, без дефектов и повреждений. Выбирают удобный вариант: многожильный в общей изоляции, или несколько собранных вместе проводов.
Наматывается вторичная обмотка вокруг сердечника в 2–3 витка таким образом, чтобы на сердечник приходилась ее средняя часть. Превышение длины приведет к нежелательному повышению сопротивления. Основная трудность при создании вторичной обмотки - недостаток места. Для облегчения работы можно удалить заводское покрытие на кабелях и воспользоваться тряпичной самодельной изоляцией, при сборке кабель снаружи покрыть солидолом или смазкой.
Мощность переделанного трансформатора для точечной сварки из микроволновой печи рассчитана на получение сварочного тока в 800 A, которого достаточно для сварки металла толщиною в 3 мм или прутков диаметром 3 мм. Для большей толщины используют два трансформатора, соединенных последовательно. Такой аппарат сможет выдавать ток до 2000 A.
Изготовление электродов
Точечный сварочный процесс происходит при замыкании электродов. В качестве электродов используют:
- жало от профессионального паяльника;
- медные прутки диаметром 10–20 мм.
Перед работой электроды конусообразно затачивают. Можно использовать специальные вольфрамовые стержни.
Во время сварочных работ электроды тупятся и изнашиваются. При постоянном использовании сварочного точечного аппарата их потребуется менять и затачивать. Поэтому крепятся и центрируются электроды с помощью болтов. Для исключения потерь напряжения в местах контактов, все остальные детали выполняют монолитными или соединяют сваркой. Для последующего крепления вторичной обмотки на концы кабеля паяется клемма.
Особенности изготовления рабочей части сварочного аппарата
Рабочая часть аппарата состоит из рычага, на который крепятся медные электроды. Неподвижное нижнее основание должно быть очень устойчивым, потому что на него приходятся большие нагрузки. Выполняется оно из прочного кронштейна, бруса или профиля.
Подвижный верхний рычаг в нерабочем положении должен быть разомкнут, чтобы обеспечить доступ к изделию. Для подпруживания используют резиновую ленту или жесткую пружину. На рычаги крепятся электроды, стараясь добиться точной центровки.
На верхней части устанавливается кнопка подачи импульса, она подключается к первичной обмотке трансформатора, где меньше величина тока. При изготовлении аппарата можно использовать кнопку, установленную на дверце микроволновки. К электродам подсоединяют кабели. Чтобы в дальнейшем исключить обрыв и повреждения, их закрепляют на кронштейне.
Рычаги выбирают длиною в полметра - такие размеры позволяют легко установить детали и не потребуют больших усилий при эксплуатации. Для удобства работы с рычагом, в верхней его части крепится ручка. Можно воспользоваться старой заготовкой от паяльника. Чтобы обеспечить устойчивость, на время сварочного процесса нижний рычаг аппарата зажимается на столе при помощи струбцины.
Изготовление рабочего корпуса
Для аппаратов самодельной точечной сварки выбирают самый простой корпус, состоящий из основания, боковых стенок и верхней крышки. Соединяют детали с помощью:
- Уголков.
- Саморезов.
В боковых частях выполняют отверстия, через них выводят силовой кабель. К верхней крышке крепится специальная лента для удобства транспортировки.
В аппарате для точечной сварки не предусмотрена передняя часть. В полученное отверстие укладывают рабочие клещи. Обеспечивает вентиляцию на время сварочного процесса вентилятор от компьютера, его крепят в заднюю часть аппарата. Вентиляционные отверстия не предусмотрены. Для контроля времени сварки можно установить специальное реле. Опытные сварщики ориентируются на цвет точки в месте сварки.