За 8 шагов - точечная сварка своими руками из микроволновки

Какое оборудование необходимо?

Первое — и самое главное – это сам сварочный аппарат. Изготовить аппарат контактной сварки своими руками можно без труда, если ознакомиться с основными принципами работы этого устройства. Причем можно выделить несколько типов оборудования:

стационарное;
переносное;
передвижное;
подвесное;
специализированное.

У каждого имеются свои особенности, но для использования в быту разумнее применять второй вид – переносной сварочный аппарат

Обратите внимание на то, что сварочный аппарат может работать не только на переменном токе, но и на постоянном. Некоторые конструкции аппаратов содержат в себе пневматический или гидропривод, систему охлаждения

Но в основе, конечно же, лежит трансформатор. Также необходимы электроды, с помощью которых и производится процесс сварки металла.

Как избежать 4 ошибки при создании электродов

Посмотрите на картинке электроды, используемые на самодельном устройстве. Собирая сварку, надо сделать и правильные электроды. По диаметру они должны соответствовать проводкам, что крепятся к сварке. Обычно используются прутки из меди. Но если мощность оборудования будет очень большой, тогда желательно использовать жало от профессионального паяльника.

Для соединения аппаратов электродами, используют очень крепкие провода. Если проигнорировать это правило, то потери мощности не получится избежать. Мощность также может уйти в том случае, если будет использоваться большое количество различных соединений.

Для повышения эффективности сборного аппарата используют медные наконечники. Тогда получается избежать потери мощности в контактных местах.

Читать также: Какую проволоку использовать для полуавтомата

Чтобы пайка происходила без проблем, желательно применять луженые наконечники. Поскольку электроды съёмные, то в местах фиксации с наконечником не стоит применять пайку. В этих местах образуется окисление — мощностью упадет. Съёмные электроды обеспечивают простоту очистки. Это очень удобно.

Наконечники будут фиксироваться с электродами на болтах

Важно проследить, чтобы соединение было более надежным. Если не позаботиться об этом, то будет происходить повышенное переходное сопротивление, а потому мощность споттера упадёт

Желательно создать отверстие одинаковых диаметров для двух деталей. Соединенные элементы желательно подбирать из меди. Выбор материала не безоснователен — в нем имеется маленькое электрическое сопротивление.

Споттер своими руками на основе инверторов

Споттер из сварочного аппарата наиболее распространен среди самодельных приборов, несмотря на то, что есть и другие схемы их сборки. Так, споттеры своими руками можно собрать и не из сварочных аппаратов, но они будут менее мощными.

Споттер является ответвлением контактной сварки, однако, в отличие от нее, конструкция споттера исключает наличие клещей, именно поэтому этот аппарат можно считать аналогом электродугового сварочного аппарата, где напряжение пропускается через автомобильный корпус. Один контакт присоединен к кузову, а в качестве второго контакта выступает шток и насадка.

Ниже предлагаем вам ознакомиться с самой простой схемой споттера на основе сварочного аппарата, которую при желании вы можете и доработать.

Схема инверторного споттера

Споттер, собранный своими руками из сварочного аппарата, включает в себя два ключевых элемента:

сварочный инвертор;
тиристорное реле.

Для самостоятельно сборки данного аппарата вам будут нужны:

тиристор на 200 вольт;
трансформатор, понижающий на 12 вольт для кнопочного управления реле;
реле на 30 ампер;
мост диодный;
контактная группа (220 вольт);
кнопка управления.

Посредством диодного моста трансформатор подключают к сети, а к мосту, при этом должен быть подключен тиристор электронного реле. Трансформатор предназначен для запитки управляющей ветки тиристорной цепи.

Схема работы споттера выглядит следующим образом:

при нажатии кнопки S3 включается разрядка конденсатора С1, и на какое-то время включаются резистор R1 и тиристор V9;
далее подается переменное напряжение на первичную трансформаторную обмотку с помощью диодов Д232;
происходит процедура сваривания деталей и электрода;
при разрядке конденсатора С1 тиристор закрывается, а обмотка силового трансформатора обесточивается;
при таком положении дел сварочный процесс подходит к концу, а конденсатор С1 продолжает заряжаться от трансформатора Т1 для последующих работ.

Помните, что диодный мост и тиристор могут быть заменены симисторами. Самодельные споттеры должны быть тщательно продуманы с конструктивной точки зрения. Он должен корректно работать независимо от габаритов и вложенных средств.

Материалы

Железа для споттера нужно выделять в объеме от 35 до 40 квадратных сантиметров. На тиристоре перегревов не бывает, они бывают лишь на участках, которые расположены после кабеля. Также сильно греется шток из черного металла диаметром на 16 мм. Желательно, чтобы он был сделан из латуни.

Что касается кабеля для споттера, то нужно выбирать с площадью сечения порядка 70 квадратных миллиметров, а для массы и молотка будет достаточно его длины 1,7 и 2,1 м соответственно. Также потребуется предусмотреть импульсное управление на тиристоре ТЧ-40.

Сначала вторичная трансформаторная обмотка наматывается с применением медной шины размером 6,5 на 4 в третьей обмотке. Также ее можно заменить на алюминиевую. Потом на вторичную обмотку нужно добавить еще две. Окончательный вариант аппарата состоит их алюминиевой трансформаторной обмотки на 250 квадратных миллиметров, что равно 5 обмоткам по шесть витков.

Уделяйте пристальное внимание внешнему виду обратного молотка, в роли которого выступает электрод. Чаще всего рукоять делают на основе клеевого пистолета, а рабочий кабель имеет термоизоляционный слой и коммутирующий провод

Также помните, что при нагреве слой термоизоляции начинает стягиваться.

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.

Вариант изготовления электродов из толстой медной проволоки

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.

Технология точечной сварки

Такой способ применяется для соединения металлических листов или приваривания деталей к металлоконструкциям. Технология используется в автомобилестроительной отрасли. Она позволяет создавать долговечные, надежные швы без деформации. Для выполнения стандартных операций подойдет созданный своими руками аппарат точечной сварки из микроволновки. Принцип действия самодельного устройства не отличается от такового у профессиональных приборов. Трансформатор снижает напряжение до допустимого значения, повышая силу тока до величины, необходимой для плавления металла.

Рекомендуем ознакомиться
Точечная сварка | контактная сварка: что это такое, технология

Свариваемые детали размещают между электродами, подающими мощный импульс. Соприкасающаяся с контактом точка нагревается, из-за чего металлические элементы соединяются. При правильном выполнении действий швы не имеют пустот, трещин или выступов. После завершения сварки одной точки начинается накопление заряда для следующего цикла.

Изготовление вторичной обмотки

Теперь трансформатор из микроволновки для точечной сварки почти готов, осталось только изготовить вторичную обмотку. Для этой цели подойдёт медный многожильный проводник большого сечения, например, отрезок .

Главное, чтобы выбранный кабель прошёл в окно магнитопровода. Наматывают два витка выбранным проводником на месте удалённой вторичной обмотки. Теперь можно провести первое испытание сделанного своими руками трансформатора из микроволновки для точечной сварки.

Концы кабеля зачищают от изоляции. Соблюдая правила безопасности, подключают трансформатор микроволновки в сеть 220 вольт. С помощью вольтметра измеряют напряжение на вторичных выводах (то есть, на выводах сварочного кабеля).

Если напряжение находится в пределах 2 – 4 вольта, всё в порядке. После этого проверяют работу трансформатора в режиме точечной сварки, то есть, в режиме короткого замыкания.

Для проверки рабочим током будущего аппарата точечной сварки из трансформатора микроволновки, зачищенные концы сварочного кабеля надёжно соединяют между собой, используя болтовое соединение.

Охватывают вторичный проводник токоизмерительными клещами и кратковременно включают трансформатор. По индикатору токоизмерительных клещей отслеживают значение тока короткого замыкания. Если его величина около 500 ампер и выше, значит, всё сделано правильно.

Порядок работы

Дополнительные детали и материалы для аппарата:

ручка на дверку;
выключатель или временное реле;
кабель питания;
медные держатели для электродов (покупаются в местах продажи сварочных агрегатов);
мощный медный провод с сечением, позволяющим протянуть его в прорези сердечника.

Извлечение трансформатора

Нужна старая микроволновка. Чем больше ее мощность, тем сильнее будущий агрегат. Из ее внутренностей извлекаем высоковольтный трансформатор. Вся работа своими руками должна вестись очень аккуратно, так как в конструкции имеются элементы, которые могут нанести удар током, даже при выключенном состоянии.

В состав трансформатора входят сердечник, первичная и вторичная обмотки. Первичная выполнена более толстым проводом и содержит мало витков по сравнению с вторичной. Для сборки аппарата точечной сварки понадобится сердечник и первичная обмотка.

Основной частью контактного сварочного агрегата является силовой трансформатор. Для обеспечения высокого сварочного тока он должен иметь достаточный коэффициент трансформации. Трансформатор, питающий магнетрон в микроволновой печи, полностью подходит для таких целей, если его мощность не менее 1 кВт.

Для успешной работы микроволновой печи требуется высокое напряжение, поэтому трансформатор, обеспечивающий питание магнетрону, относится к повышающему типу.

Соединение сердечника выполняется двумя сварочными швами, для разрезания которых своими силами используют маленькую болгарку или ножовку по металлу. Понадобятся молоток и долото, с помощью них можно добраться до обмоток трансформатора.

Удалять вторичную обмотку нужно постепенно, чтобы своими действиями не повредить первичную обмотку, которая нам нужна для дальнейшей работы. Нужно не выгнуть ее и не допустить царапин на поверхности. Кроме этого, в трансформатор могут быть вмонтированы специальные шпунты для ограничения силы тока. Их обязательно убирают.

Вторичная намотка удаляется путем срезания ножовкой, иногда приходится ее высверливать или выковыривать. Если в ней нет особой нужды, лучше обмотку разделить на части и просто выбросить. Сверлить приходится в случае, когда вторичная обмотка нанесена в окне очень плотно и попытка выбить ее может разрушить нужный нам магнитный проводник.

По окончании процесса разборки трансформатора неповрежденными и готовыми к дальнейшему использованию должны остаться первичная обмотка и сердечник, который поделен на две части. Остатки на них бумаги и клея следует очистить с поверхности деталей.

Изготовление нового трансформатора контактной точечной сварки

После того как из старого трансформатора были удалены все ненужные запчасти, производится накладывание витков новой вторичной обмотки. Чтобы получить сильный ток, около 1000 А, используется медный толстый провод.

Допускается применение одного многожильного провода или снопа из нескольких проводов, главное, чтобы их суммарная площадь сечения составляла не менее 100 квадратных миллиметров.

Если провода одеты в толстую изоляцию, ее снимают, а пучок обматывают изолирующей лентой из ткани. Длина провода не должна быть большой из-за возможности создания дополнительного сопротивления.

Выполняют два витка и если на выходе получают напряжение 2В, то можно закончить обмотку. Иногда получается сделать больше витков в окне, тогда напряжение на выходе будет выше, что позволит продлить длительность тока и увеличить мощность агрегата.

Необходимые инструменты

Для создания сварочного оборудования потребуются следующие приспособления и материалы:

доработанный трансформатор от микроволновки;
аккумуляторы;
медные провода увеличенного сечения и жгут кабелей небольшого диаметра;
прижимные рычаги;
подставка для размещения сварочного оборудования;
струбцины или тиски;
набор отверток;
обмоточный материал;
медные электроды, с помощью которых будут соединяться металлические детали;
кнопка.

Какие электроды выбрать

Для выполнения точечной сварки используют плавкие элементы, которые можно сделать своими руками. Для этого потребуются медные прутья или жало паяльника. Сварочную проволоку подключают к кабелю аппарата через медный наконечник. Последний имеет ограниченный диаметр, не всегда позволяющий пропустить провод. Смазывание кабеля маслом упрощает задачу. После этого наконечник соединяют с электродом болтом.

Принцип

По большому счету, самодельные сварочные трансформаторы, изготовленные из микроволновых печей, не имеют принципиальных отличий от устройства заводского производства. Основное отличие заключается в реализации конструкции, где применяются материалы, находящиеся под рукой. Основными элементами самодельного устройства являются:

Управляющий блок,
Автоматический выключатель,
Сварочный трансформатор,
Зажимающие электроды,
Блок питания.

Принцип действия любого прибора, независимо от условий производства, заключается в воздействии тока значительной силы на место соединения.

Любопытно, что на качественные характеристики шва абсолютно не влияет уровень напряжения. В некоторых моделях данная величина не превышает 3В.

Соединяемые элементы помещают между двумя электродами. Сварка происходит вод воздействием электрических импульсов, которые сопровождаются значительным выделением температуры. Перед поступлением на электроды, ток проходит через блок питания и трансформатор, в котором создаются условия, необходимые для проведения сварки изделий. Сам процесс характеризуется коротким интервалом воздействия на место соединения, в течение которого происходит значительный выброс электрической энергии, расплавляя металл в зоне контакта.

Дополнительные работы

Обработка корпуса контактной точечной сварки:

в ящике, который изготавливается из микроволновой печи, вырезают необходимые отверстия для протягивания проводов питания;
предусматривают монтажное отверстие под установку выключателя или реле;
зачищают поверхность корпуса наждачной бумагой, грунтуют и окрашивают масляными составами;
детали внутренней начинки крепят шурупами по металлу к основанию корпуса.

Выбор электродов

Для электродов подходит использование медных стержней или прутков. При этом должно соблюдаться правило, что диаметр стержня был равен или больше того же показателя провода. Если сборке подлежит аппарат небольшой мощности, то применяют стержни от мощных паяльников.
Во время работы форма электродов изменяется, они искажаются и их нужно периодически затачивать или заменять полностью сточившиеся.
Длина провода, идущая к электродам должна иметь наименьшую длину, иначе будут потери мощности. Провод в идеале не должен иметь соединений.
Для установки электродов на концы проводов надевают специальные медные насадки, которые к ним припаивают. В таком случае их не нужно очищать от окислов, и соединение пайкой гораздо обширнее, чем обжимом.
Если выполнить вместо припайки обыкновенный обжим, будет происходить потеря напряжения из-за окисления меди. Пайку лучше производить лужеными наконечниками.
Потери мощности происходят и на соединениях наконечников с электродами. Но так как электроды относятся к съемным элементам, то каждый раз неудобно их приваривать и отсоединять при замене. Но положительным моментом служит то, что такое соединение легко очистить от окислов, чего нельзя сказать о пучке проводов под приваренным наконечником.

Органы управления аппаратом точечной сварки

К ним относят выключатель и рычаг. Рычаг выполняется крепким и достаточно длинным. Это нужно для обеспечения наибольшего контакта свариваемых поверхностей. Сжатие должно пропорционально нарастать с увеличением толщиной листа металла. В промышленных аппаратах точечной сварки такое давление измеряется сотнями килограмм, поэтому в самодельном аппарате нужно предусмотреть массивное основание и возможность прикрепить агрегат струбциной к столу.

В некоторых вариантах можно выполнить не только прижатие рычагом, но и дополнить его винтовым зажимом, который выполнен в виде стяжки между основанием аппарата и рычагом.

Выключатель ставится в кольце первичной обмотки, так как вторичная обмотка из-за большой силы тока сильно нагревается, и контакты реле могут свариться в одно целое, что не позволит их разомкнуть в нужный момент.

Если предусмотрен рычажный зажим, тогда выключатель лучше закрепить на рычаге, чтобы одной рукой одновременно создавать давление и производить включение. Вторая рука освободится для регулирования положения деталей.

Сварочник из электромотора

Чтобы изготовить простой сварочный аппарат из статора электродвигателя, необходимо подобрать сам мотор, отвечающий определенным требованиям, а именно, чтобы его мощность была от 7 до 15 кВт.

Совет! Лучше всего использовать двигатель серии 2А, поскольку в нем будет большое окно магнитопровода.

Раздобыть нужный статор можно в местах, где принимают металлолом. Как правило, он будет очищен от проводов и после пары ударов кувалдой раскалывается. Но если корпус изготовлен из алюминия, то чтобы извлечь из него магнитопровод, потребуется отжечь статор
.

Подготовка к работе

Поставьте статор отверстием вверх и подложите под деталь кирпичи. Далее, сложите внутрь дрова и подожгите их. После пары часов прожарки магнитопровод легко отделится от корпуса. Если в корпусе имеются провода, то их также после термообработки можно вынуть из пазов. В результате вы получите магнитопровод, очищенный от ненужных элементов.

Данную болванку следует хорошо пропитать масляным лаком
и дать ей просохнуть. Для ускорения процесса можно использовать тепловую пушку. Пропитка лаком делается для того, чтобы после снятия стяжек не произошло рассыпание пакета.

Когда болванка полностью высохнет, используя болгарку, удалите стяжки
, распложенные на ней. Если стяжки не удалить, они будут выполнять роль короткозамкнутых витков и забирать мощность трансформатора, а также вызывать его нагрев.

После очистки магнитопровода от ненужных частей потребуется изготовить две торцевые накладки
(см. рисунок ниже).

Материалом для их изготовления может послужить либо картон, либо прессшпан. Также нужно изготовить из данных материалов две гильзы. Одна будет внутренней, а вторая – наружной. Далее, нужно:

установить на болванке обе торцевые накладки;
затем вставить (одеть) цилиндры;
все эту конструкцию обмотать киперной или стеклолентой;
пропитать получившуюся деталь лаком и высушить.

Изготовление трансформатора

После проведения вышеописанных действий из магнитопровода можно будет изготовить сварочный трансформатор. Для этих целей понадобится провод, покрытый тканевой либо стеклоэмалевой изоляцией. Чтобы намотать первичную обмотку, потребуется провод диаметром 2-2,5 мм. На вторичную обмотку потребуется около 60 метров медной шины (8 х 4 мм).

Итак, расчеты делаются следующим образом.

На сердечник следует намотать 20 витков провода, имеющего диаметр не ниже 1,5 мм, после чего, нужно подать на него напряжения 12 В.
Измерьте ток, протекающий в данной обмотке. Значение должно быть около 2 А. Если получилось значение больше требуемого, то количество витков нужно увеличить, если значение меньше 2А, то уменьшить.
Подсчитайте количество получившихся витков и разделите его на 12. В результате вы получите значение, которое указывает, сколько нужно витков на 1 В напряжения.

Для первичной обмотки
подойдет проводник диаметром 2,36 мм, который требуется сложить вдвое. В принципе, можно взять любой провод с диаметром 1,5-2,5 мм. Но прежде нужно просчитать сечение проводников в витке. Сначала нужно намотать первичную обмотку (на 220 В), а затем – вторичную. Ее провод должен быть изолированным по всей длине.

Если во вторичной обмотке сделать отвод на участке, где получается 13 В, и поставить диодный мост, то данный трансформатор можно использовать вместо аккумулятора, если требуется завести автомобиль.
Для сварки напряжение на вторичной обмотке должно быть в пределах 60-70 В, что позволит использовать электроды диаметром от 3 до 5 мм.

Для изготовления корпуса
использовать металл не рекомендуется. Лучше его сделать из текстолита или пластика. В местах крепления катушки к корпусу нужно проложить резиновые прокладки для уменьшения вибрации и лучшей изоляции от токопроводящих материалов.

Как собрать из трансформатора — 6 нюансов

В любых микроволновых печах устанавливают магнетрон. Ему нужно значительное напряжение. Трансформатор имеет меньшее количество витков в первичной обмотке, и гораздо большее во вторичной. Именно на ней напряжение будет составлять 2000 вольт. Если имеется удвоитель, то значение возрастет в несколько раз. Именно это свойство необходимо использовать.

Трансформатор необходимо вынимать очень осторожно. Чтобы ничего не повредилась, не желательно применять различные грубые инструменты. Сначала нужно избавиться от корпуса, а также устранить все крепежные элементы. Трансформатор достает из точки фиксации. Из этого устройства будет использоваться магнитопровод, а также первичная обмотка, имеющая мощный провод и малое количество витков

Вторичная обмотка

Посмотрите на картинке вторичную обмотку. Использовать ее при сборке сварки не нужно, потому желательно избавиться от неё. Для этой цели используется зубило и молоток

Важно производить все работы очень аккуратно, чтобы нужная обмотка не испортилась. При работе возможно человек найдет шунтирующее устройство, применяемое в различных СВЧ печах

От них также нужно избавиться.

Магнитопровод на сварке

Посмотрите на картинке магнитопровод, прикрепленный на сварке. Если в микроволновой печи стоит микропровод, что не приклеен, а приварен, то удалением этой детали придётся заниматься при помощи ножовки по металлу или стамески. Обмотка будет о крепко сидеть в магнитопроводе, потому нужно приложить много усилий. В таком варианте придется использовать более грубые методы, чтобы удалить конструкцию любыми подручными средствами. Но стоит учитывать, что операция проводится очень аккуратно.

После проведение всех вышеописанных операций, приходим к созданию вторичной обмотки — используется цельный провод, с диаметром в 100 мм в квадрате или чуть больше. Это соответствует одному сантиметру. Также используют пучок проводов, обеспечивающих необходимый диаметр.

Обмотка создана — трансформатор сможет создавать силу тока, равную 1кА. Именно это и нужно для точечной сварки.

Если есть необходимость сделать аппарат мощнее, то единственного трансформатора не будет достаточно. Для этой цели необходимо совместить несколько элементов из разных СВЧ печь. Понадобится два или три витка.

Если изоляция очень толстая, ее нужно будет убрать и заменить на более тонкую — желательно тканевую. Если применяется несколько трансформаторов, то вторичная обмотка изготавливается по общей схеме соединения. Но тогда потребуется правильно соединить выходы.