Самодельная точечная сварка из микроволновки. Дуговая сварка из микроволновки Как сделать из трансформатора микроволновки сварочный аппарат

В последнее время я довольно часто стал встречаться с литиево-ионными аккумуляторами в различных устройствах. Иногда дело доходило даже до сборки батарей, и я соединял элементы методом пайки. Однако мне захотелось пойти по более правильному пути и использовать для этого аппарат контактной сварки.

Покупать готовый сварочник, даже на Алиэкспрессе, меня задушила жаба, так как необходимость сварки батареек у меня возникает очень редко, а прибор стоит дорого. Поэтому я решил собрать такой аппарат самостоятельно, заодно получив и удовольствие от процесса.

Существует множество методов сборки контактного сварочника своими руками. Можно использовать автомобильный аккумулятор, можно трансформатор от старой микроволновки. Есть и различные способы управлять сварочным током и длительностью импульса сварки. В простейшем случае можно просто к автомобильному аккумулятору подключить два толстых провода, из медной проволоки сделать электроды, соединить всё это воедино и сваривать вручную, замеряя время «на глаз». Можно сделать управление на основе Ардуино или специализированного контроллера времени, реле от мотоцикла и т.д.

Ну, а я решил сделать сварочный аппарат на основе трансформатора от СВЧ печи (микроволновки). Он по-любому будет компактнее и легче, чем автомобильный аккумулятор. А контроллер, который дозирует как ток, так и длительность импульса, я купил на Алиэкспрессе, потому что стоит он недорого, и это уже готовое изделие, которое не нужно собирать самому.

Старый трансформатор от микроволновки на 750 ватт приобрёл на Авито за 600 рублей.

А также на рынке купил 1 метр многожильного силового кабеля сечением 25 квадратов за 125 рублей. Точнее говоря, я взял 2 метра (с запасом), но достаточно одного.

На Алиэкспрессе я купил: контроллер с симистором на 40 ампер (больше для сварки аккумуляторов 18650 не нужно), трансформатор переменного тока на 9 вольт для питания контроллера, ножную педаль для удобного управления, а также самое дорогое – это провода с разъёмами (на этой детали можно было сэкономить, сделав электроды из толстой медной проволоки и подключив их, например, через клеммник к силовым проводам) + электроды (медные иглы). В общем, из купленного на Али необходим только контроллер и трансформатор переменного тока на 9 вольт, остальное опционально.

Трансформатор переменного тока:

Педаль для ножного управления:

Кабели с разъёмами и ручки с цанговыми зажимами:

Первым делом необходимо избавиться от вторичной обмотки трансформатора. Она находится в верхней части и намотана тонким проводом. Нужно просто отпилить обмотку ножовкой.

После этого остатки проводов легко высверливаются толстым сверлом.

Если ваш трансформатор имеет вот такие дополнительные пакеты из металлических пластин, их также необходимо удалить.

Теперь нужно взять толстый кабель и просунуть его на место бывшей вторичной обмотки, сделав два витка. Таким образом, мы из повышающего трансформатора получим понижающий. Напряжение на выходе теперь всего около 2 вольт, зато сила тока возросла многократно – десятки или, возможно, даже сотни ампер. Для человека это напряжение безопасно, и ничего страшного, если вы случайно коснётесь запитанных электродов рукой.

Концы кабеля зажимаются в клеммы и изолируются термоусадкой.

К ним подключаем кабели с ручками.

Теперь по схеме нужно собрать остальную часть электрики.

Ножная педаль поставляется с 10-сантиметровым отрезком провода, поэтому я его заменил на длинный, чтобы педаль можно было положить на пол.

Питающие провода соединил с помощью клеммника. Можно было спаять.

К трансформатору провода подсоединил через съёмные клеммы, чтобы можно было легко его отсоединять.

Ну, а к контроллеру два провода просто припаял, хотя лучше было бы прикрутить на винты и круглые клеммы, но у меня не нашлось таких под рукой, к сожалению.

В общем, схема собрана, можно подключать к сети. Обратите внимание, что для питания контроллера используется трансформатор переменного, а не постоянного тока.

При включении загорается цифровой индикатор и различные светодиоды.

Левая ручка устанавливает длительность импульса (от 1 до 50, каждая единица равна 20-ти миллисекундам). Правая ручка устанавливает мощность, в диапазоне от 30 до 99%.

При нажатии на педаль схема включается на установленное количество миллисекунд.

Чтобы приварить ленту к аккумулятору, нужно плотно прижимать электроды к поверхности. Поверхности и батареи, и ленты должны быть абсолютно чистыми, без грязи, клея, окислов и т.п. Иначе лента не приварится.

У меня никакого опыта в контактной сварке не было, поэтому все параметры пришлось подбирать экспериментально, тренируясь на ненужном аккумуляторе. Правильно приваренная лента хорошо держится и отрывается при воздействии силы, оставляя маленький кусочек на батарее. Длительность импульса и сила тока зависят и от мощности трансформатора, и от толщины никелевой ленты – возможно, ещё и от других условий.

Следы экспериментов:

У меня более-менее правильная сварка стала получаться при параметрах 35/70. Но думаю, трансформатор мне лучше было бы взять помощнее, можно было бы сократить длительность импульса и меньше был бы перегрев. Впрочем, ещё надо экспериментировать.

Сегодня давайте подробно рассмотрим, как сделать аппарат для точечной сварки своими руками из высоковольтного трансформатора или МОТ (Microwave Oven Tranformer – трансформатор микроволновой печи) от старой не годной микроволновки. Конечно, при условии, что ВВ трансформатор исправен (хотя бы его первичная обмотка), а неисправно что-то другое: магнетрон, шлейф, плата управления и т.д.

Для мастера бывает необходимость в точечной сварке. Данная точечная сварка даёт ток до 800 Ампер, чего вполне достаточно для сварки листового металла до 1,5мм.

Итак, нам нужна старая микроволновка и чем она больше по размеру, тем лучше. В больших микроволновках установлен трансформатор большей мощности. Если у Вас нет ненужной микроволновки, то старые микроволновки часто можно купить дёшево на форумах и бесплатных досках объявлений, либо же можно поискать их возле мусорных контейнеров или спросить в телемастерских.

Внимание! Перед разборкой микроволновка должна быть выключена от питающей сети. Далее разбираем микроволновую печь. Внутри микроволновой печи есть несколько компонентов, которые представляют опасность даже в выключенном состоянии и могут нанести серьезный удар током — это конденсаторы (см. фото), способные держать заряд некоторое время. Поэтому разряжаем конденсаторы, замыкая их выводы между собой отверткой. ВВ трансформатор стоит внизу.

Из внутренностей микроволновки нас в первую очередь интересует высоковольтный трансформатор.

Трансформатор состоит из сердечника и двух обмоток: первичной и вторичной. Первичная обмотка намотана более толстым проводом и содержит гораздо меньше витков.

Сердечник трансформатора скрепляется с помощью двух тонких сварных швов, как видно на фото.

Как изготовить трансформатор для сварки?

Есть два варианта снятия обмотки:

Разобрать сердечник трансформатора.
Срубить обмотку зубилом.

Способ 1.

Вам понадобятся ножовка или болгарка для того чтобы разрезать этот шов, а также молоток и долото чтобы добраться до обмоток трансформатора.

Будьте аккуратны, извлекая первичную обмотку из трансформатора, так как она нам еще понадобится.

Постарайтесь не гнуть и не царапать её.

Вторичная обмотка может быть намотана очень плотно и ее сложно извлечь, поэтому если она Вам не нужна, то можно разрезать и вытащить по кускам, так будет намного легче.

Теперь, после всех манипуляций, у Вас на руках должны быть - целая и неповрежденная первичная обмотка трансформатора и его сердечник, разделенный на две части (без клея и бумаги, которые удерживали его обмотки внутри).

Следующим шагом будет намотка вторичной обмотки трансформатора. Для этого нужно взять медный (обязательно!) кабель приблизительно такого же сечения как и прорези в сердечнике трансформатора (около 7 мм) и намотать два витка.

Затем я скрепил сердечник трансформатора с его основанием, используя обычную 2-х компонентную эпоксидную смолу и аккуратно прижав в тисках, оставил склеиваться.

После того как эпоксидка высохнет, трансформатор должен выглядеть примерно так.

Способ 2.

Тоже не из лёгких, но при этом трансформаторное железо останется целым, что важно. Для этого нужно снять обмотку, используя зубило, долото, ножовку по металлу и т.д.

Удаляем также шунты.

Далее наматываем новую обмотку на трансформатор. Она 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.

Напряжение на выходе трансформатора получилось чуть более 2-х вольт, но сила тока - около 800 Ампер! Это достаточный ток для того чтобы обеспечить прочное соединение при сварке металлов.

Корпус для сварки своими руками

Теперь осталось сделать корпус для аппарата точечной сварки. Можно сделать его из металла.

Можно сделать корпус из дерева. Вы можете делать его исходя из того, что у Вас будет под рукой.

Ниже на фото показан процесс изготовления корпуса.

После того как я вырезал все части корпуса, я тщательно закруглил их края с помощью фрезы. На верхнем рычаге Вам нужно будет сделать выемку, для того, чтобы рычаг мог легко подниматься вверх не упираясь в корпус.

На задней панели я вырезал два отверстия, одно под выключатель, второе под провод питания.

Затем я закрепил на задней панели выключатель и вставил кабель питания в отверстие. Утолщение на кабеле предотвращает его от выпадания.

Я закрепил трансформатор на деревянной основе с помощью обычных саморезов. На один из них я одел клемму, которую присоединил к заземлению.

Затем я отшлифовал, загрунтовал и окрасил все детали. Я выбрал два цвета - черный для корпуса, и желтый для движущихся частей (рычагов).

Также при изготовлении точечной сварки своими руками я использовал:

Шнур питания;
Ручка от двери;
Выключатель;
Медные держатели под контактные электроды (2 шт) (их можно купить в магазинах, торгующих сварочным оборудованием);
Толстый одножильный медный провод для изготовления контактных электродов (около 5 мм);
Саморезы по дереву, гвозди;

После того как окрашенный корпус высох (я дал ему около 2-х дней), приступаем к окончательной сборке устройства.

Электроды для точечной сварки

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).

Самодельные электроды. Для их изготовления отрежьте два куска толстого медного провода, длиной около 2,5 см каждый. Зажмите их в держателях. Электроды в держателях затягиваются с помощью обычной отвертки. Чем плотнее - тем лучше.

Электрическую часть на этом можно было бы считать завершенной, но для большей безопасности и удобства, я решил добавить еще одну кнопку (микрик), который будет располагаться на верхнем рычаге под небольшим углом. Микровыключатели можно также взять с микроволновки. Таким образом точечная сварка будет работать только тогда, когда выключатель на задней панели включен, и нажат микрик (иными словами два выключателя установлены последовательно).

Можно использовать таймер для установленного времени работы сварки. Например:

Примечание: Не забывайте тщательно изолировать все соединения!
Боковые стороны я прикрутил на саморезы (6 шт. на каждую сторону).

Рычаги я закрепил следующим образом - опытным путем (на глаз) установил их один на другой, в боковых стенках просверлил два отверстия (для нижнего и верхнего рычага) и в отверстие вставил обычный гвоздь, конец которого я затем загнул. Получилась дешевая и надежная ось.

Контактные электроды я установил на торцах рычагов. Для удобства верхний провод идет в одну сторону, нижний в другую.

После того, как контактные электроды выгорят, их легко снять и заменить на новые.

Для того чтобы верхний рычаг всегда был поднят, я использовал обычную резинку.

Если после сборки, оси электродов неточно становятся друг на друга - это легко исправить, немного их согнув.

Испытания самодельной точечной сварки

Для использования, поместите тонкие листы металла между электродами, затем нажмите на кнопку (микрик) в течении 3-4 секунд. Мощный импульс электрического тока нагревает их до температуры плавления, а давления электродов еще больше укрепляет сварное соединение.

Домашние умельцы наверняка работали или видели, как работают точечные сварочные аппараты. С помощью таких инструментов можно выполнить массу полезной по домашнему хозяйству работы. Однако стоимость их довольно высока, и не каждый может позволить себе купить нормальный сварочный аппарат стоимостью от 10 000 рублей. Если у Вас есть небольшие знания в области электротехники и работа с инструментами не отпугивает, а, наоборот, по душе, то можно собрать простое устройство из подручных деталей. В данном небольшом обзоре мы рассмотрим, как можно из старой микроволновой СВЧ-печи собрать вполне работоспособный сварочный аппарат точечной сварки с неплохими характеристиками.

Для сбора рассматриваемого аппарата потребуется старая, можно с нерабочими магнитронами микроволновая печь, которые с избытком выбрасывают на приемки металлолома или на свалке. Найти их не составит особого труда, да и выкупить можно за сущие копейки. Давайте рассмотрим все стадии более подробно.

Сварочный аппарат для точечной сварки достаточно полезная вещь в хозяйстве, с его помощью можно выполнять очень много различных работ с металлом. Мы рассмотрим вариант изготовления на одном трансформаторе.

Итак, для изготовления необходимо сначала извлечь силовой трансформатор из печки. Это повышающий трансформатор, который 220 В из сети преобразует в 2 500 В для питания магнитрона. Именно поэтому, вторичная обмотка выполнена из большого числа витков тонкого провода. Мощность трансформатора примерно составляет 1,2 кВт, что вполне достаточно для простого аппарата.

Конструкция “сердца” нашего самодельного сварочника

Конструкция трансформаторов позволяет не разбирать металлический сердечник, а демонтировать ненужную обмотку так. Расположение обмоток на трансформаторе идет снизу вверх. То есть внизу стоит обмотка на 220 В, а сверху повышающая, которую непосредственно и будем убирать.

Для этого необходимы следующие инструменты (список дается для примера, каждый мастер сам может решить, что для него удобнее):

ножовка по металлу
молоток
штырь, шпилька или болт
дрель с любым сверлом диаметром 8-10 мм.
пассатижи или кусачки

Подготовка трансформатора

Для подготовки трансформатора к переделке нужно его крепко удерживать рукой или, если есть возможность, то закрепить на верстаке. Ножовкой спиливаем вторичную обмотку с двух сторон. Самое главное не спешить и не повредить первичную обмотку, восстановить ее очень непросто.

Затем оставшиеся в железе медные провода нужно просверлить сверлом по металл, желательно насквозь. Это поможет более легко их выбить. После просверливания, и приступаем к непосредственно выбиванию обмоток. Тут нам нужен молоток и шпилька. Наставляем на оставшиеся части и выколачиваем. Можно остатки вытащить плоскогубцами.

После этого нужно проверить, чтоб на трансформаторе не осталось никаких шунтирующих обмоток. Для этого внимательно осмотрите его на наличие маленькой обмотки из нескольких витков провода, при ее наличии – демонтируйте. Данная несложная процедура увеличит мощность трансформатора на 20-25%.

Следующий этап – намотка обмотки. Нужно намотать плотно, виток к витку, примерно 2-3 витка медного провода, сечением не менее 100 кв. мм. Для простоты расчета, должен быть провод диаметром не менее 16 мм. Если в хозяйстве такого нет, можно выполнить обмотку из пучка проводов, чтобы в сумме сечение было равно указанному.

Первичные обмотки трансформаторов соединяем строго параллельно и изолируем с помощью изоляционной ленты или термоусадочных трубок. Затем с помощью шурупов или болтов нужно надежно закрепить трансформаторы на единой станине. Для этого может подойти доска или кусок фанеры, толщиной 10-12 мм.

Изготовление электродов

Важный момент в изготовлении сварочного аппарата, правильное изготовление электродов. Поскольку именно ими будет производиться процесс сварки, к ним нужно подойти максимально серьезно. Желательно чтоб наружный диаметр электродов соответствовал диаметру используемого провода для обмотки.

При работе наш самодельный сварочный аппарат будет изнашивать электроды, поэтому время от времени потребуется их замена.

Важно! Для соединения аппарата с электродами использовать желательно короткие провода. И не менее важно как можно более качественно пропаять к проводам медные наконечники, которые и будут крепиться к электродам. Это нужно для уменьшения контактных потерь при сварке.

Система контроля

Теперь необходимо изготовить органы управления. Самые главные – два из них, это рычаг и выключатель питания.

Внимание! От степени нажатия напрямую зависит качество получаемого соединения.

При разработке следует продумать длину верхнего рычага довольно большой, чтоб создать усилие, достаточное для качественной сварки в месте соприкосновения. Чтобы станок не двигался по столу, его желательно закрепить с помощью струбцины за деревянное основание.

Так же сразу надо приучить себя к тому, что включать напряжение можно только на сомкнутых электродах. Если это делать заранее, то, во-первых они будут искрить, во-вторых, это приведет к выгоранию электродов и возможной поломке аппарата.

Выключатель питания нужно смонтировать в цепь первичной обмотки. Для большего удобства можно воспользоваться ножным выключателем. Во вторичную обмотку нагружать дополнительным сопротивлением в виде выключателя не рекомендуется, да и сила тока там гораздо больше, что будет приводить к выгоранию контактов автомата.

Если Вы планируете проводить достаточно большое количество сварочных работ, то желательно придумать простейшую систему охлаждения. Допустим, установить обдув с помощью промышленного вентилятора, или взять вентилятор охлаждения от блока питания компьютера, его можно и запитать от отдельного трансформатора на 12 В.

А так нужно приноровиться делать определенные перерывы через определенный промежуток времени и можно спокойно работать. Качество сварки при использовании самодельного аппарата практически не отличается от заводских систем.

Видео по теме

Точечная сварка, как известно, выполняется на специализированном оборудовании, однако подобное устройство можно не только найти в серийном исполнении, но и сделать своими руками: для этого пригодится трансформатор, извлеченный из старой микроволновки. Аппарат, полученный в итоге, даст вам возможность качественно выполнять точечную сварку при помощи переменного тока, сила которого не регулируется.

Трансформатор выступает важнейшим элементом любого такого устройства для точечной сварки: его задача состоит в том, чтобы увеличить значение входного напряжения до требуемой величины. Чтобы эффективно справляться с этим, устройство должно обладать высоким коэффициентом трансформации. Такими трансформаторами оснащаются большие микроволновые печи, одну из которых вам и необходимо найти. Когда вы найдете такую модель микроволновки, надо будет очень аккуратно извлечь из нее трансформатор.

Технологию сборки аппарата для точечной сварки более-менее детально можно увидеть на видео ниже. Пример данного самодельного устройства поможет нам проиллюстрировать процесс создания точечной . Для более подробного ознакомления с деталями сборки читайте статью полностью.

Вынимаем трансформатор из микроволновой печи

Если в самодельном аппарате для точечной сварки задействован трансформатор, имеющий мощность 700–800 Вт, то с его помощью вы сможете соединять листы из металла, толщина которых доходит до 1 мм. Такой трансформатор входит в категорию устройств повышающего типа, для обеспечения питания магнетрона он способен вырабатывать напряжение, равное 4 кВ.

Магнетрон, которым оснащена любая микроволновка, требует для своей работы высокого напряжения. В связи с этим подключенный к нему трансформатор отличается меньшим количеством витков на своей первичной обмотке и большим – на вторичной. На последней создается напряжение порядка 2 кВ, увеличивающееся затем в два раза за счет использования специального удвоителя. Проверять работоспособность такого устройства путем измерения напряжения, подключенного к его первичной обмотке, нет никакого смысла.

Извлекать из микроволновки трансформатор следует аккуратно. Не следует брать в руки молоток и другие тяжелые предметы. С микроволновки откручивается ее основа, убираются все крепления, и трансформатор аккуратно снимается с места его установки. В извлеченном из СВЧ-печи устройстве вам понадобятся, во-первых, его магнитопровод, во-вторых, первичная обмотка, которая по сравнению со вторичной выполнена из более толстого провода и имеет меньше витков.

Вторичную обмотку из-за ее ненадобности вам придется демонтировать, для чего уже пригодятся молоток и зубило. Очень важно при этом не повредить и не помять первичную обмотку, поэтому действовать надо с максимальной аккуратностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы обнаружите в трансформаторе шунты, используемые для ограничения силы тока, их тоже надо удалить.

Вторичную обмотку можно срезать стамеской

Если магнитопровод трансформатора является не клееной, а сварной конструкцией, то удалять с него вторичную обмотку лучше при помощи стамески или обычной ножовки по металлу. Если же обмотка очень плотно набита в окно магнитопровода, то ее, разрезав провода, необходимо будет высверлить или выковырять. Делать это надо очень аккуратно, так как магнитопровод может разрушиться из-за таких манипуляций.

После выполнения демонтажных работ следует намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам будет необходим провод диаметром не меньше 1 см. Если такого провода у вас в запасе нет, его придется купить. При этом совсем не обязательно приобретать цельный многожильный провод такого сечения, можно использовать и пучок из нескольких отдельных проводников, которые в сумме обеспечат требуемый диаметр. После монтажа новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор будет способен вырабатывать ток, сила которого составляет до 1000 А.

Если вы хотите сделать аппарат для точечной сварки более мощным, то технических возможностей одного трансформатора вам может не хватить. Здесь необходимо использовать два таких устройства (соответственно, разобрав две микроволновки).

Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи

Чтобы сделать вторичную обмотку, вам надо намотать на сердечник 2–3 витка, что обеспечит получение выходного напряжения порядка 2 В, а силы кратковременного сварочного тока – больше 800 А. Этого вполне достаточно для эффективной работы аппарата точечной сварки. Намотка такого количества витков может вызвать затруднения, если используемый провод имеет толстый слой изоляции. Решить эту проблему достаточно просто: необходимо снять с провода стандартную изоляцию и обмотать его изолентой, имеющей тканевую основу. Очень важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, имел минимально возможную длину, что позволит избежать необоснованного увеличения его сопротивления и, соответственно, уменьшения силы тока.

Если вам надо сваривать металлические листы толщиной до 5 мм, имейте в виду, что для этого потребуется аппарат для точечной сварки, обладающий большей мощностью. Чтобы сделать его своими руками, необходимо использовать соединенные в одну цепь два трансформатора. Соблюдать соответствующие правила при выполнении такого соединения надо обязательно. Если вы ошибетесь и неправильно подключите выводы первичных и вторичных обмоток двух трансформаторов, может возникнуть короткое замыкание. Правильность соединения обмоток, если на их одноименных выводах нет маркировки, проверяется при помощи вольтметра.

После правильного соединения одноименных выводов двух трансформаторов требуется замерить значение силы тока, который они совместно формируют. Как правило, самодельные трансформаторы, предназначенные для аппаратов точечной сварки, эксплуатировать которые планируется в домашних мастерских, ограничивают по силе тока – не более 2000 А. Превышение этого значения спровоцирует перебои в работе электрической сети не только в вашем доме, но и у ваших ближайших соседей. А это, естественно, приведет к конфликтам. Значение силы тока, выдаваемого соединенными трансформаторами, а также наличие короткого замыкания в их цепи проверяют при помощи амперметра.

Еще один пример сборки точечной сварки представлен на видео ниже:

Каких результатов можно добиться, если в соответствии с правилами соединить два трансформатора, не отличающихся большой мощностью? Если взять два одинаковых устройства со следующими характеристиками: мощность – 0,5 кВт, входное напряжение – 220 В, выходное напряжение – 2 В, сила номинального тока – 250 А, – то, последовательно соединив их первичные и вторичные обмотки, на выходе вы получите удвоенную силу номинального тока, то есть 500 А.

Практически так же увеличится и кратковременный сварочный ток, но при его формировании будут наблюдаться значительные потери, что обусловлено большим сопротивлением такой электрической цепи. Оба конца вторичной обмотки – провода Ø 1 см – соединяются с электродами аппарата для точечной сварки.

Соединение 2-х трансформаторов по схеме №1

Если в вашем распоряжении имеются два мощных трансформатора, но и их выходного напряжения не хватает для самодельного аппарата, можно последовательно соединить их вторичные обмотки, которые должны иметь одинаковое количество витков. К такой мере прибегают, если просто домотать витки на вторичной обмотке невозможно из-за недостаточно большого размера окна на магнитопроводе.

При таком соединении надо следить, чтобы направление витков на вторичных обмотках соединяемых устройств было согласовано, иначе может получиться противофаза, и выходное напряжение у такого объединенного устройства будет близко к нулю. Чтобы экспериментальным путем определить правильность соединения, желательно использовать тонкие провода.

Как определить одноименные выводы трансформаторов

Если выводы обмоток соединяемых устройств не имеют маркировки, то необходимо определить среди них одноименные, чтобы их и соединить между собой. Решить такую задачу можно следующим способом: первичные и вторичные обмотки двух или более трансформаторов соединяют последовательно, на вход такого объединенного устройства подают напряжение, а к выходным выводам (выводы с последовательно соединенных вторичных обмоток) подключают вольтметр переменного напряжения.

В зависимости от направления подключения вольтметр может вести себя по-разному:

показывать то или иное значение напряжения;
не показывать вообще никакого напряжения в цепи.

Если вольтметр выдает какое-либо напряжение, значит, в цепи соединения и первичных, и вторичных обмоток присутствуют разноименные выводы. При соединении обмоток таким неправильным способом в них протекают следующие процессы: напряжение, поступающее на вход первичных обмоток двух соединенных трансформаторов, уменьшается на каждой из них вполовину; увеличение напряжения происходит на вторичных обмотках, каждая из которых обладает одинаковым коэффициентом трансформации. Вольтметр на выходе зарегистрирует суммарное напряжение, значение которого равно удвоенной величине входного.

Если вольтметр показывает значение «0», то это означает, что напряжения, выходящие с каждой из последовательно соединенных вторичных обмоток, равны по значению, но имеют разные знаки, таким образом, они компенсируют друг друга. Иными словами, хотя бы одна из пар обмоток, объединенных в цепь, соединена одноименными выводами. В таком случае правильного соединения элементов цепи добиваются путем изменения порядка подключения первичных или вторичных обмоток, ориентируясь на показания вольтметра.

Электроды для самодельной точечной сварки

Выбирая для аппарата точечной сварки, собранного своими руками из микроволновки, электроды, следует обращать внимание на то, чтобы их диаметр соответствовал диаметру провода, с которым они соединены. В качестве таких элементов можно использовать медные прутки, а для устройств небольшой мощности подойдут жала от профессиональных паяльников.

В процессе эксплуатации электроды для точечной сварки активно изнашиваются. Чтобы корректировать их геометрические параметры, их необходимо постоянно подтачивать. Естественно, что со временем такие элементы потребуют замены на новые.

Провода, которыми электроды связаны с аппаратом для точечной сварки, должны иметь минимальную длину, иначе в них будет теряться значительная мощность устройства. Потери мощности станут серьезными и в том случае, если в электрической цепи «электрод – устройство для точечной сварки» имеется много соединений. Если вы хотите увеличить эффективность использования своего самодельного оборудования, то лучше на провода, которыми соединяются электроды, напаять медные наконечники. Используя такие наконечники, вы избежите возникающих из-за увеличенного сопротивления обжимных или любых других соединений потерь мощности в местах контакта.

Провода, связывающие электроды с аппаратом для точечной сварки, имеют достаточно большой диаметр, поэтому облегчить их пайку помогут специальные наконечники, предварительно подвергнутые лужению. Поскольку электроды для такого устройства являются съемными, в местах их соединения с наконечниками пайку не выполняют. Конечно, в таких местах, постоянно подвергаемых окислению, также происходит потеря мощности, но очистить их значительно легче, чем обжатые наконечники.

Устанавливаем электроды на сварочный аппарат

Как уже было указано выше, электрод для контактной сварки можно сделать из медного прутка или жала от профессионального паяльника, если мощность устройства невысока. Провод от аппарата присоединяется к электроду с помощью медного наконечника, который соединен с ним при помощи пайки.

Наконечник совмещают с электродом при помощи болтового соединения, которое должно быть очень надежным, чтобы увеличение сопротивления в месте ненадежного контакта не приводило к потере мощности аппарата для точечной сварки. Чтобы выполнить такое соединение, в электроде и наконечнике делают отверстия одинакового диаметра.

Болты и гайки, с помощью которых будут соединяться электроды и наконечники с проводами, лучше всего выбирать из меди или ее сплавов, отличающихся минимальным электрическим сопротивлением. Элементы таких соединений, значительно упрощающих обслуживание аппарата для контактной сварки, совсем несложно изготовить своими руками.

Органы управления самодельной точечной сваркой

Управление аппаратом точечной сварки (особенно сделанного из микроволновки своими руками) не отличается особенной сложностью. Для этого вполне достаточно двух элементов: рычага и выключателя. Сила сжатия между электродами, за которую отвечает рычаг, должна обеспечивать в точке выполнения сварки надежный контакт соединяемых деталей. Чтобы выполнить эти важные требования, рычажные механизмы таких аппаратов можно дополнить винтовыми элементами, которые обеспечивают еще более значительную силу сжатия. Естественно, такой элемент устройства для точечной сварки должен обладать очень высокой надежностью.

На серьезном производственном оборудовании, которое используется для соединения листов стали значительной толщины, устанавливают элементы сжатия, создающие давление от 50 до 1000 кг – в зависимости от необходимости. А на аппаратах точечной сварки, применяемых для нерегулярных и несложных работ в домашней мастерской, вполне достаточно того, чтобы такой механизм создавал давление до 30 кг. Для удобства и простоты работы на аппарате точечной сварки его прижимной рычаг делают более длинным, это также позволит увеличить силу сжатия до необходимого значения.

Для самодельного домашнего устройства вполне достаточно рычага, длина которого будет составлять 60 см. При помощи такого рычага можно увеличить прилагаемое усилие в 10 раз. Соответственно, если вы будете давить на рычаг с усилием 3 кг, то электроды и соединяемые детали будут сжиматься силой 30 кг. Чтобы такой рычаг при надавливании не сдвигал с места сам аппарат, основание оборудования необходимо надежно зафиксировать на поверхности рабочего стола при помощи струбцины.

Выключатель, отвечающий в устройстве за подачу тока к , подключают к цепи первичной обмотки трансформатора, сила тока в которой значительно меньше, чем во вторичной. Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, то он создаст дополнительное сопротивление, а его контакты под воздействием сильного тока намертво приварятся.

Если в качестве прижимного механизма применяется рычаг, то выключатель лучше расположить прямо на нем, тогда вторая рука будет свободной (ее можно использовать для поддержки свариваемых деталей).

Особенности работы на самодельном оборудовании для точечной сварки заключаются в том, что подавать ток на электроды следует только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. В противном случае вы столкнетесь с интенсивным искрением электродов и, как следствие, с их активным подгоранием. Получить первоначальный опыт по работе на таком устройстве можно при помощи обучающего видео.

Электроды оборудования для точечной сварки активно нагреваются в процессе работы. Кроме того, интенсивному нагреву подвержены трансформатор и токопроводящие элементы такого устройства. Чтобы избежать слишком сильного нагрева, который может привести к выходу оборудования для точечной сварки из строя, следует предусмотреть простейшую систему охлаждения. Для этого часто используют обычный вентилятор. Можно также делать перерывы в работе, необходимые для охлаждения элементов аппарата.

Время выдержки электродов под током в сжатом состоянии в процессе выполнения сварки можно контролировать визуально, ориентируясь на цвет точки в месте соединения, либо использовать для этого специальное реле.

Очевидно, что изготовить аппарат для точечной сварки на основе трансформатора от микроволновки совсем несложно, внимательно изучив представленные видео и фото процесса сборки и учтя озвученные рекомендации.

В домашнем хозяйстве часто требуется устройство точечной сварки, но купить его сложно из-за высокой цены. Между тем в нем нет ничего сложного, и изготовить устройство можно своими руками. Основой является трансформатор. Для личных нужд может быть изготовлена из микроволновки своими руками. Чтобы лучше разобраться с устройством, сначала надо понять, как оно работает.

Принцип действия устройства точечной сварки

Металлические детали помещаются между электродами из меди или латуни, которыми их прижимают друг к другу. После этого через них пропускается электрический ток, нагревающий место сварки докрасна. Детали становятся пластичными, а в месте стыка образуется жидкая ванночка диаметром около 12 мм. Под действием давления происходит сварка соединения.

Подача тока и разогрев происходят в виде импульса, после которого детали продолжают оставаться зафиксированными в одном положении, пока немного не остынут.

Представляя себе принцип работы, легче разобраться, как сделать точечную сварку самостоятельно.

Преимущества и недостатки точечной сварки

Основными преимуществами точечной сварки являются:

экономичность;
высокая прочность соединения;
простота устройства;
возможность изготовления своими руками;
возможность автоматизации процесса в производственных условиях.

Контактная сварка не обеспечивает герметичность шва, что является основным недостатком.

Требования к машине для сварки

Изготовление сварочного аппарата своими руками

Из описания принципа работы становится ясно, что ручная точечная сварка прежде всего должна обеспечить нагрев деталей в месте контакта до температуры плавления. Мощность нагрева у аппаратов отличается, и нужно представлять себе, для каких целей самодельное устройство будет использоваться.

Детали для изготовления:

трансформатор;
изолированный провод диаметром от 10 мм;
электроды;
выключатель;
наконечники;
болты;
подручный материал для изготовления корпуса и сварочных клещей (фанера, деревянные бруски).

Аппараты делают в основном настольными. Переносные устройства широко используются и часто не уступают стационарным.

Клещи для точечной сварки

Электроды вставляются в наконечники, а последние крепятся на концах сварочных клещей, изолированных друг от друга. Проще всего изготовить их из деревянных брусков вместе с корпусом, сделанным из фанеры.

Перемещается только верхний рычаг, а нижний крепится к основанию. Силу сжатия требуется обеспечить как можно больше, особенно когда нужно сварить толстые листы металла. Для этого нужен мощный рычаг. Его нужно подпружинить, чтобы электроды в исходном состоянии были разомкнуты. В домашних условиях целесообразно обеспечить прижатие не более чем на 30 кг. Ручка может быть длиной до 60 см, а электроды крепятся ближе к оси вращения, чтобы плечо было 1:10. В промышленности для необходимого прижатия деталей с регулируемым усилием применяют пневматические и гидравлические приспособления.

На ручку удобно вывести выключатель. Он будет подключен к первичной обмотке, по которой протекает небольшой ток. Аппаратом также управляют с помощью через ножную педаль. Вторичная обмотка и корпус трансформатора заземляются.

Сборка трансформатора

Когда делается точечная сварка из микроволновки своими руками, основной деталью устройства является трансформатор мощностью 700-1000 Вт. Чем выше она будет, тем лучше. Трансформатор от микроволновки имеет сварную конструкцию. У него нужно снять только вторичную обмотку, не повредив при этом первичную. На выходе необходимо получить сварочный ток не менее 500 А. Для этого нужно намотать сверху первичной обмотки новую, из провода диаметром не менее 1 см. Для нее в прорезях трансформатора остается зазор, через который проходят 2-3 витка толстого изолированного провода, плотно входящего в проем между сердечником и первичной обмоткой. Устройство на 1 кВт подойдет для сваривания пластин толщиной до 3 мм.

Точечная сварка из микроволновки своими руками создает ток во вторичной обмотке до 2 тысяч А. При его большей величине будут заметны скачки напряжения в сети и в квартире это может оказать негативное влияние на работу электронных приборов. В частном доме можно применять более мощное устройство.

Как разобрать микроволновку - это не проблема. Важно, чтобы ее трансформатор обеспечивал необходимую мощность. Часто для ее увеличения применяют два одинаковых подключаемые параллельно друг к другу. Для этого схема точечной сварки создается из двух одинаковых вторичных обмоток с соединением одноименных выводов на входе и выходе. При этом достигается увеличение мощности в 2 раза без изменения напряжения. Сварочный ток также удвоится. Важно не перепутать выводы, чтобы не произошло короткое замыкание. В результате можно будет сваривать пластины толщиной до 5 мм.

При последовательном соединении вторичных обмоток выходное напряжение каждой из них суммируется. При этом также следует избегать ошибочного подключения в противофазе. Для этого на выход подключается нагрузка и вольтметром измеряется переменное напряжение.

Трансформаторы крепятся к основанию корпуса и заземляются.

Изготовление электродов

Для изготовления электродов легче всего найти медные стержни. Для небольшого устройства их можно сделать из жала мощного паяльника. Электроды быстро теряют форму, и их нужно периодически подтачивать. В них сверлится отверстие, через которое болтами производится соединение с проводами вторичной обмотки.

Требования к электродам:

прочность при рабочей температуре;
легкость механической обработки;
высокая тепло- и электропроводность.

В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют медные сплавы с добавками вольфрама и хрома или бронзы, содержащие кобальт и кадмий. ЭВ считается лучшим сплавом.

Нижний электрод устанавливается неподвижно, а верхний крепится к верхнему рычагу. Важно обеспечить их надежную изоляцию.

Подключение аппарата к сети производится автоматическим выключателем на 20 А.

Подключение проводов

К электродам подключаются провода, длина которых должна быть как можно меньше. Их припаивают к медным наконечникам. Отдельные жилы провода также спаивают между собой, поскольку при большом токе места контактов могут окислиться, и мощность теряется. Обжимать наконечники не рекомендуется, так как в местах контакта возникает дополнительное сопротивление.

Технология контактной сварки

Сварка производится только после прижатия электродов, иначе они могут подгореть. Основные параметры сварки следующие:

сила тока;
длительность импульса;
сила прижатия электродов;
форма и размеры электродов (сфера, плоскость).

Максимальное сжатие создается при пропускании тока и короткое время после него. При этом металл успевает кристаллизоваться, и соединение получается более прочным.

Аппарат желательно охлаждать вентилятором. Надо следить за температурой электродов, проводов и обмоток трансформатора. В случае их разогрева делается перерыв в работе.

Время точечной сварки зависит от величины тока и подбирается опытным путем. Обычно это несколько секунд. Соединяется преимущественно листовой материал, но могут быть и стержни.

Режим сварки может быть жестким и мягким. В первом случае подается большой ток и создается большое усилие сжатия при малой продолжительности импульса (не более 0,5 сек). Жесткий режим подходит для сварки сплавов из меди и алюминия, а также легированных сталей. Мягкий режим отличается большей продолжительностью импульса. Он больше подходит для домашних условий, где не всегда удается достичь необходимой мощности. Свариваются заготовки из обычных углеродистых сталей.

От диаметра контактной поверхности электрода зависит давление, и величина пятна сварки.

В домашних конструкциях аппаратов точечной сварки величину тока обычно не регулируют. В основном делается ориентация на длительность нагрева, а контроль производится по изменению цвета деталей. Если требуется регулирование напряжения, можно применять лабораторный автотрансформатор, подключаемый на входе. Чтобы при большом токе не перегорала его обмотка при замыкании колесиком, применяют устройства со ступенчатым регулированием напряжения.

Применение точечной сварки

Домашнему мастеру контактная сварка нужна для мелкого ремонта, когда надо соединить небольшие листы металла. Она применяется для замены аккумуляторов электроинструмента, ноутбуков и аналогичной техники, чтобы сократить расходы на замену элементов питания. Высокая скорость процесса не позволяет деталям перегреваться.

Заключение

Выбор на рынке большой, но их стоимость остается высокой. Кроме того, сложно подобрать нужные параметры. Устройство можно сделать самостоятельно, а все необходимое найти дома или в своей мастерской. Точечная сварка из микроволновки, своими руками собранная, надежно работает и обеспечивает необходимый мелкий ремонт деталей, если все параметры правильно подобраны. Здесь важно понять, для каких целей она изготавливается.