Точечная сварка своими руками. Аппарат точечной сварки

Важную роль в технике играют сварочные процессы. Одним из способов является точечная сварка - создание неразъемного соединения деталей в одной или нескольких точках.

Что влияет на прочность сварки

Прочность сварки зависит от размера и структуры участка, на которые, в свою очередь, влияют следующие факторы:

• площадь контакта;
• размеры электродов;
• сила прижатия деталей;
• размеры поверхностей контакта электродов;
• величина и время прохождения сварочного тока;
• состояние поверхностей.

Контактная точечная сварка имеет широкий диапазон применения. Этим способом соединяют между собой детали от толщины 0,02 мкм в приборостроении до 20 мм листов в металлоконструкциях.

Она характеризуется сварочным током в сотни ампер, а также малым сопротивлением электродов и контактных поверхностей.

Преимущества

Точечная сварка, своими руками произведенная, обеспечивает следующие преимущества:

• высокую прочность шва;
• экономичность способа;
• возможность автоматизации работы.

Особенности процесса точечной сварки

Процесс используется в производственных целях и в домашнем хозяйстве. Производится сваривание следующих материалов:

• листового металла;
• изделий из стали и цветных сплавов;
• сортовых и гнутых профилей.

В быту точечная сварка просто необходима для ремонта разных инструментов, кухонного оборудования, домашней утвари. Процесс заключается в точном совмещении деталей в заданном положении. Они устанавливаются между электродами и прижимаются друг к другу. При этом производится разогрев электрическим током точки соединения до пластической деформации, в результате которой детали свариваются. Главное для сварщика - их точная фиксация, создание определенного усилия прижатия, тока и времени процесса. Теплового импульса должно хватить, чтобы металлы в зоне контакта расплавились, и сформировалось общее жидкое ядро.

Аппараты точечной сварки

Все больше промышленных изделий стараются изготовить наиболее простым и дешевым методом. Это касается также ремонта. Аппарат точечной сварки - это крайне необходимый инструмент для мастерских.

Многие умельцы приобретают его, поскольку привыкли работать самостоятельно.

Выбирая устройство, надо правильно определить его назначение. Во многих случаях можно обойтись самодельным простейшим устройством, когда требуется точечная сварка. Цена фирменного оборудования колеблется в пределах 5 — 200 тыс. руб. Чем больше функций у модели, тем она дороже.

Аппараты различаются по способам установки. В производственных условиях используют стационарные устройства. Для поточных линий применяются подвесные модели. Их часто применяют в авторемонтных мастерских. Самым удобным для домашнего мастера является переносной аппарат.

Электропитание точечной сварки производится однофазным или трехфазным переменным током. Целесообразно применять инверторные и конденсаторные аппараты, не создающие значительной нагрузки на электросеть.

Популярными устройствами точечной сварки стали споттеры. Клещи у них отсутствуют. Один вывод источника тока подключается к корпусу детали, а другой — к прикрепляемому элементу. Когда требуется исправить вмятину на автомобиле, к этому месту приваривается гайка или болт с помощью специального пистолета способом прижатия. Затем дефект исправляется посредством вытягивания, после чего элемент снова нагревается и удаляется.

Провода от источника делают как можно короче, а место соединения — максимально близко от участка правки.

К приборам постоянно добавляются новые функции. С их помощью теперь можно не только сваривать, но и создавать локальный нагрев, а также ставить заплаты. Многофункциональность делает их тяжелее, мощнее и дороже.

Плюсы и минусы различных моделей аппаратов для точечной сварки

Самая простая точечная сварка, своими руками произведенная, возможна только с ручным управлением, позволяющим каждый раз настраивать сварочный ток и очень приблизительно контролировать продолжительность работы.

Автоматическая система управления дает возможность выполнять качественную сварку неспециалистам. За счет этого снижаются затраты на работу и уменьшается выход брака.

Качество соединения зависит от величины сжатия деталей. Самым простым является ручной привод, чаще всего используемый при бытовых работах. Это существенно снижает стоимость аппарата.

Механический привод является одним из самых популярных и применяется во многих устройствах сварки.

Пневматика и гидравлика создают значительное давление прижатия с возможностью регулирования. Подобные устройства обычно содержит стационарная машина точечной сварки, применяемая в промышленности.

Переносные устройства широко применяются и порой не уступают стационарным мощным аппаратам. Сварочный аппарат точечной сварки изготавливается в виде ручных клещей и может соединять листы толщиной около 5 мм.

Ручной привод прижатия с помощью рычага дает возможность создавать усилия до 150 кг. Благодаря универсальности устройства и простоте выполнения операции достигается качественная точечная сварка. Цена таких аппаратов вполне приемлема, что дает им определенные преимущества перед дорогими аналогами.

Инверторные устройства завоевали популярность в точечной сварке. Несмотря на высокую стоимость, их хорошо берут, благодаря легкости, многофункциональности, небольшим габаритам и возможности подключения к бытовой сети.

Аппарат точечной сварки - своими руками?

Простейшее устройство для точечной сварки изготавливается своими руками без регулирования силы тока. У сварщика остается возможность управлять процессом только за счет изменения его продолжительности.

Основные элементы самодельного устройства

1. Силовой трансформатор.
2. Электроды из меди или графита.
3. Выключатель.
4. Рычаг.

Характеристики устройства

Какой бы сложной ни была машина точечной сварки, трансформатор всегда является ее главной частью. Он должен быть мощностью не менее 1 кВт. Чем она выше, тем лучше. На выходе получается напряжение около 2 В. Ток достигает 800 А, и им можно сваривать листы толщиной до 1,5 мм.

Корпус самодельного аппарата делают из фанеры, а движущиеся детали (рычаги) — из деревянных брусков. После сборки трансформатор крепится к основанию саморезами и присоединяется к заземлению. На торцах рычагов устанавливаются контактные электроды, и к ним подключаются провода вторичной обмотки. Верхний рычаг подпружинивают, чтобы он в исходном состоянии был приподнят.

Детали размещают между электродами. При действии на верхний рычаг электроды сходятся и прижимают листы друг к другу. При нажатии на выключатель в течение 3-4 секунд через листы проходит сварочный ток. После его отключения надо подождать, чтобы шов остыл.

Если требуется более мощная точечная сварка, применяется 2 аналогичных трансформатора с соединенными обмотками. Для увеличения выходного напряжения провод большой толщины соединяют последовательно через вторичные обмотки с одинаковым количеством витков. Чтобы не ошибиться и не включить их в противофазе, можно экспериментально пропустить через трансформаторы тонкий провод, а затем замерить напряжение на выходе.

Когда требуется мощный аппарат точечной сварки, своими руками его делают из обычного сварочного трансформатора, добавив к нему еще одну обмотку с необходимым количеством витков. Важно, чтобы он подходил по мощности к электрической сети. Длину провода и количество соединений следует делать минимальными, поскольку на них теряется мощность и выделяется тепло.

В качестве электродов применяются медные стержни. Для этого можно использовать жало паяльника. Преимуществом меди является то, что она не сваривается со стальными деталями и меньше нагревается. Необходимо также учитывать, что через электроды создается сжатие свариваемых деталей между собой. Со временем они теряют форму и изнашиваются, и их нужно менять. Наконечники и провод нужно спаять, поскольку место контакта со временем окисляется.

Органами управления в аппарате являются рычаг и выключатель первичной цепи. Мощность прижатия возрастает с увеличением толщины листов. Поэтому рычаг должен соответствовать требованиям технологии сварки. Выключатель устанавливается в первичной цепи. Если у нее большая мощность, можно применять магнитные пускатели. Тогда на рычаге можно установить выключатель, чтобы одной рукой можно было создавать усилие прижатия и включать сварочный ток. Другая рука остается свободной для работы с деталями.

Если первичную обмотку аппарата подключать через лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) мощностью 2-3 кВт, сварочное напряжение можно регулировать. Можно сделать вторичную обмотку непосредственно на нем. В результате получится сварочный аппарат с регулированием тока. Слабым местом ЛАТРа является двигатель с колесиком, которое по мере износа начинает замыкать несколько витков, и обмотка начинает гореть. Более надежным является автотрансформатор со ступенчатым переключением обмоток.

Заключение

Несмотря на большой выбор аппаратов, их стоимость еще высока, а также трудно подобрать необходимые параметры. Для сборки устройства легко найти все необходимое. Важно разобраться, как работает точечная сварка, и для какой цели она предназначена.