W gospodarstwie domowym często wymagane jest urządzenie do zgrzewania punktowego, ale trudno je kupić ze względu na wysoką cenę. Tymczasem nie ma w tym nic skomplikowanego i możesz zrobić urządzenie własnymi rękami. Podstawą spawarki jest transformator. Na potrzeby osobiste można wykonać zgrzewanie punktowe zrób to sam z kuchenki mikrofalowej. Aby lepiej zrozumieć urządzenie, musisz najpierw zrozumieć, jak ono działa.
Zasada działania zgrzewarki punktowej
Części metalowe są umieszczane między elektrodami wykonanymi z miedzi lub mosiądzu, za pomocą których są dociskane do siebie. Następnie przepływa przez nie prąd elektryczny, który rozgrzewa miejsce spawania do czerwoności. Części stają się plastyczne, a na styku powstaje kąpiel płynna o średnicy około 12 mm. Pod działaniem ciśnienia złącze jest spawane.
Dopływ prądu i nagrzewanie następuje w formie impulsu, po którym części nadal pozostają nieruchome w jednympozycji, aż lekko ostygnie.
Przedstawiając zasadę działania, łatwiej jest samodzielnie wymyślić, jak wykonać zgrzewanie punktowe.
Wady i zalety zgrzewania punktowego
Główne zalety zgrzewania punktowego to:
- gospodarka;
- wysoka siła wiązania;
- prostota urządzenia;
- zrób to sam;
- możliwość automatyzacji procesu w warunkach produkcyjnych.
Zgrzewanie oporowe nie zapewnia szczelności szwu, co jest główną wadą.
Wymagania dotyczące zgrzewarek
- Możliwość zmiany czasu trwania procesu.
- Tworzenie znacznego ciśnienia w punkcie zgrzewania, osiąganie maksimum na końcu nagrzewania.
- Obecność elektrod o wysokiej przewodności elektrycznej i cieplnej. Do tego nadają się miedź elektrolityczna, jej stopy z chromem i wolframem, brąz z dodatkiem kadmu i kob altu. Dla rzemieślnika domowego miedź i jej stop marki EV są najbardziej dostępne. Powierzchnia styku roboczego końca elektrody powinna być 2-3 razy mniejsza niż wielkość spoiny.
Wykonywanie spawarki własnymi rękami
Z opisu zasady działania wynika, że ręczne zgrzewanie punktowe powinno przede wszystkim zapewniać rozgrzanie części w miejscu styku do temperatury topnienia. Moc grzewcza urządzeń jest inna i trzeba sobie wyobrazić, do jakich celów będzie używane domowe urządzenie.
Szczegóły do wykonania:
- transformator;
- drut izolowany o średnicy 10 mm lub większej;
- elektrody;
- przełącznik;
- wskazówki;
- śruby;
- poręczny materiał do produkcji korpusu i szczypce spawalnicze (sklejka, klocki drewniane).
Urządzenia składają się głównie z komputerów stacjonarnych. Urządzenia przenośne są szeroko stosowane i często dorównują urządzeniom stacjonarnym.
Szczypce do zgrzewania punktowego
Elektrody są wkładane do końcówek, a te ostatnie są przymocowane do końców cęgów spawalniczych, odizolowanych od siebie. Najłatwiej zrobić je z drewnianych klocków wraz z korpusem ze sklejki.
Tylko górne ramię porusza się, podczas gdy dolne ramię jest przymocowane do podstawy. Siła ściskania musi być zapewniona w jak największym stopniu, zwłaszcza w przypadku spawania grubych blach. Wymaga to silnej dźwigni. Musi być obciążony sprężyną, aby elektrody w stanie początkowym były otwarte. W domu wskazane jest zapewnienie nacisku nie większego niż 30 kg. Rękojeść może mieć długość do 60 cm, a elektrody mocowane są bliżej osi obrotu tak, że przełożenie wynosi 1:10. W przemyśle urządzenia pneumatyczne i hydrauliczne są wykorzystywane do uzyskania niezbędnego docisku części z regulowaną siłą.
Wygodnie jest zabrać przełącznik na uchwycie. Będzie podłączony do uzwojenia pierwotnego, przez które przepływa niewielki prąd. Urządzenie jest również sterowane rozrusznikiem magnetycznym za pomocą pedału nożnego. Uzwojenie wtórne i obudowa transformatora są uziemione.
Montaż transformatora
Kiedy skończyszzrób to sam zgrzewanie punktowe z kuchenki mikrofalowej, główną częścią urządzenia jest transformator o mocy 700-1000 W. Im jest wyższy, tym lepiej. Transformator mikrofalowy ma konstrukcję spawaną. Musi usunąć tylko uzwojenie wtórne, nie uszkadzając pierwotnego. Na wyjściu konieczne jest uzyskanie prądu spawania co najmniej 500 A. Aby to zrobić, należy nawinąć nowy na uzwojenie pierwotne z drutu o średnicy co najmniej 1 cm., w szczelinach transformatora pozostaje szczelina, przez którą przechodzą 2-3 zwoje grubego izolowanego drutu, szczelnie otwierając się między rdzeniem a uzwojeniem pierwotnym. Urządzenie o mocy 1 kW nadaje się do spawania płyt o grubości do 3 mm.
Zrób to sam zgrzewanie punktowe z mikrofali wytwarza prąd w uzwojeniu wtórnym do 2 tys. A. Przy większej wartości skoki napięcia w sieci będą zauważalne, a w mieszkaniu mogą mieć ujemny wpływ na działanie urządzeń elektronicznych. W prywatnym domu możesz użyć mocniejszego urządzenia.
Jak zdemontować kuchenkę mikrofalową nie stanowi problemu. Ważne jest, aby jego transformator zapewniał niezbędną moc. Często, aby go zwiększyć, stosuje się dwa identyczne przetworniki napięcia, połączone równolegle ze sobą. W tym celu tworzony jest obwód zgrzewania punktowego z dwóch identycznych uzwojeń wtórnych z połączeniem tych samych wyjść na wejściu i wyjściu. W takim przypadku uzyskuje się 2-krotny wzrost mocy bez zmiany napięcia. Prąd spawania również się podwoi. Ważne jest, aby nie pomylić przewodów, aby nie doszło do zwarcia. WDzięki temu możliwe będzie spawanie blach o grubości do 5 mm.
Gdy uzwojenia wtórne są połączone szeregowo, napięcie wyjściowe każdego z nich jest sumowane. W takim przypadku należy również unikać błędnego podłączenia w przeciwfazie. W tym celu do wyjścia podłącza się obciążenie i mierzy się napięcie przemienne za pomocą woltomierza.
Transformatory są przymocowane do podstawy obudowy i uziemione.
Produkcja elektrod
Pręty miedziane są najłatwiejsze do znalezienia do produkcji elektrod. W przypadku małego urządzenia można je wykonać z końcówki potężnej lutownicy. Elektrody szybko tracą kształt i wymagają okresowego ostrzenia. Wywiercony jest w nich otwór, przez który śruby połączone są z przewodami uzwojenia wtórnego.
Wymagania dotyczące elektrod:
- wytrzymałość w temperaturze roboczej;
- łatwość obróbki;
- wysoka przewodność cieplna i elektryczna.
W największym stopniu wymagania te spełniają stopy miedzi z dodatkami wolframu i chromu lub brązu zawierające kob alt i kadm. EV jest uważany za najlepszy stop.
Dolna elektroda jest zamontowana nieruchomo, a górna jest przymocowana do ramienia. Ważne jest, aby zapewnić dobrą izolację.
Urządzenie jest podłączone do sieci wyłącznikiem automatycznym 20 A.
Okablowanie
Do elektrod podłączone są przewody, których długość powinna być jak najkrótsza. Są przylutowane do grotów miedzianych. Poszczególne żyły drutu również są ze sobą lutowane, ponieważ przy dużymprąd, punkty kontaktowe mogą się utleniać i tracić moc. Nie zaleca się zaciskania końcówek, ponieważ w punktach styku występuje dodatkowy opór.
Technologia zgrzewania oporowego
Spawanie odbywa się dopiero po dociśnięciu elektrod, w przeciwnym razie mogą się one spalić. Główne parametry spawania są następujące:
- aktualna siła;
- czas trwania impulsu;
- siła nacisku elektrody;
- kształt i rozmiar elektrod (kula, płaszczyzna).
Maksymalna kompresja jest tworzona po przejściu prądu i chwilę po nim. W takim przypadku metal ma czas na krystalizację, a połączenie jest mocniejsze.
Pożądane jest chłodzenie urządzenia za pomocą wentylatora. Konieczne jest monitorowanie temperatury elektrod, przewodów i uzwojeń transformatora. Jeśli są rozgrzane, robi się przerwę.
Czas zgrzewania punktowego zależy od wielkości prądu i jest wybierany empirycznie. Zwykle trwa to kilka sekund. Głównie materiał arkuszowy jest połączony, ale mogą być pręty.
Tryb spawania może być twardy i miękki. W pierwszym przypadku przykładany jest duży prąd i wytwarzana jest duża siła ściskania przy krótkim czasie trwania impulsu (nie więcej niż 0,5 s). Tryb twardy jest odpowiedni do spawania stopów miedzi i aluminium, a także stali stopowych. Tryb miękki ma dłuższy czas trwania impulsu. Bardziej nadaje się do warunków domowych, gdzie nie zawsze jest możliwe uzyskanie wymaganej mocy. Przedmioty obrabiane są spawane z konwencjonalnych stali węglowych.
Od średnicy stykuPowierzchnia elektrody zależy od ciśnienia, gęstości prądu i wielkości punktu spoiny.
W domowych projektach zgrzewarek punktowych prąd zwykle nie jest regulowany. Zasadniczo ustala się orientację czasu nagrzewania, a kontrolę przeprowadza się poprzez zmianę koloru części. Jeżeli wymagana jest regulacja napięcia, można zastosować autotransformator laboratoryjny podłączony na wejściu. Aby przy dużym prądzie jego uzwojenie nie wypalało się po zamknięciu kołem, stosuje się urządzenia ze stopniową regulacją napięcia.
Zastosowanie zgrzewania punktowego
Rzemieślnik domowy potrzebuje zgrzewania oporowego do drobnych napraw, gdy trzeba połączyć małe arkusze metalu. Służy do wymiany baterii w elektronarzędziach, laptopach i podobnych urządzeniach w celu obniżenia kosztów wymiany baterii. Wysoka prędkość procesu zapobiega przegrzaniu części.
Wniosek
Wybór zgrzewarek punktowych na rynku jest duży, ale ich koszt pozostaje wysoki. Ponadto trudno dobrać odpowiednie parametry. Urządzenie możesz wykonać samodzielnie, a wszystko, czego potrzebujesz, znajdziesz w domu lub w warsztacie. Zrób to sam zgrzewanie punktowe z kuchenki mikrofalowej działa niezawodnie i zapewnia niezbędne drobne naprawy części, jeśli wszystkie parametry są odpowiednio dobrane. Tutaj ważne jest, aby zrozumieć, do jakich celów jest tworzony.
