Mașinile de sudură în puncte nu sunt folosite la fel de des în viața de zi cu zi precum aparatele de sudură cu arc, dar uneori este imposibil să se facă fără ele. Având în vedere că costul unui astfel de echipament începe de la 450-470 USD, rentabilitatea achiziției sale este discutabilă.
Calea de ieșire din această situație este sudarea prin puncte cu rezistență cu propriile mâini. Dar, înainte de a vă spune cum să faceți singur un astfel de dispozitiv, să ne uităm la ce este sudarea în puncte și la tehnologia de funcționare a acesteia.
Pe scurt despre sudarea în puncte
Acest tip de sudare este de contact (termomecanic). Rețineți că această categorie include și sudarea cu cusături și cap la cap, dar nu este posibil să le implementați acasă, deoarece în acest scop va fi nevoie de echipamente complexe.
Procesul de sudare include următoarele etape:
- piesele sunt combinate în poziția cerută;
- sunt fixate între electrozii dispozitivului, care presează piesele;
- se efectuează încălzirea, în urma căreia, datorită deformării plastice, piesele sunt ferm legate între ele.
O mașină de sudură în puncte de producție (cum ar fi cea prezentată în fotografie) este capabilă să efectueze până la 600 de operații într-un minut.
Tehnologia proceselor
Pentru a încălzi piesele la temperatura necesară, li se aplică un impuls de scurtă durată de curent electric de mare putere. De regulă, pulsul durează de la 0,01 la 0,1 secunde (timpul este selectat în funcție de caracteristicile metalului din care sunt fabricate piesele).
La pulsare, metalul se topește și se formează un miez lichid comun între părți până se întărește, suprafețele sudate trebuie menținute sub presiune; Din această cauză, pe măsură ce se răcește, miezul topit se cristalizează. Un desen care ilustrează procesul de sudare este prezentat mai jos.
Denumiri:
- A – electrozi;
- B – piese de sudat;
- C – miez de sudare.
Presiunea asupra pieselor este necesară pentru ca, atunci când este pulsată, să se formeze o bandă de etanșare de-a lungul perimetrului miezului de metal topit, împiedicând curgerea topiturii în afara zonei în care are loc sudarea.
A oferi cele mai bune conditii Pentru a cristaliza topitura, presiunea asupra pieselor este eliminată treptat. Dacă este necesar să „forjați” locul de sudare pentru a elimina neomogenitățile din interiorul cusăturii, creșteți presiunea (faceți acest lucru în etapa finală).
Vă rugăm să rețineți că pentru a asigura o conexiune fiabilă, precum și calitatea cusăturii, este mai întâi necesar să tratați suprafețele pieselor în locurile în care va avea loc sudarea. Acest lucru se face pentru a îndepărta pelicula de oxid sau coroziunea.
Atunci când este necesar să se asigure o conexiune fiabilă a pieselor cu o grosime de la 1 la 1,5 mm, se utilizează sudarea cu condensator. Principiul funcționării sale este următorul:
- blocul condensatorului este încărcat cu un curent electric mic;
- condensatoarele sunt descărcate prin piesele care se conectează (puterea pulsului este suficientă pentru a asigura modul de sudare necesar).
Acest tip de sudare este utilizat în acele domenii ale industriei în care este necesară conectarea componentelor miniaturale și subminiaturale (inginerie radio, electronică etc.).
Vorbind despre tehnologia de sudare în puncte, trebuie remarcat faptul că poate fi folosită pentru a conecta metale diferite între ele.
Exemple de modele de casă
Există multe exemple pe Internet de creare a mașinilor care produc sudare în puncte. Iată câteva dintre cele mai de succes modele. Mai jos este o diagramă a unui sudor simplu prin puncte.
Pentru implementare vom avea nevoie de următoarele componente radio:
- R - rezistenta variabila cu o valoare nominala de 100 Ohmi;
- C – condensator proiectat pentru o tensiune de minim 25 V cu o capacitate de 1000 μF;
- VD1 – tiristor KU202, indicele literelor poate fi K, L, M sau N, puteți folosi și PTL-50, dar în acest caz capacitatea „C” trebuie redusă la 1000 μF;
- VD2-VD5 – diode D232A, analog străin– S4M;
- VD6-VD9 – diode D226B, pot fi înlocuite cu un analog străin 1N4007;
- F – Siguranță de 5 A.
Este necesar să faceți o digresiune pentru a spune cum să faceți transformatorul TR1. Este realizat pe baza de fier Sh40, cu o grosime stabilită de 70 mm. Pentru înfășurarea primară veți avea nevoie de fir PEV2 Ø0,8 mm. Numărul de spire în înfășurare este de 300.
Pentru a realiza o înfășurare secundară, veți avea nevoie de o sârmă de cupru cu toroane de Ø4 mm. Poate fi înlocuit cu o anvelopă, cu condiția ca secțiunea sa transversală să fie de cel puțin 20 mm2. Numărul de spire ale înfășurării secundare este 10.
Video: sudare prin rezistență cu bricolaj
În ceea ce privește TR2, oricare dintre transformatoarele de putere mică (de la 5 la 10 W) va fi potrivit pentru acesta. În acest caz, înfășurarea II, utilizată pentru a conecta lampa de iluminare de fundal „H”, ar trebui să aibă o tensiune de ieșire între 5-6 V și înfășurarea III - 15 V.
Puterea dispozitivului fabricat va fi relativ scăzută, variind de la 300 la 500 A, durata maximă a pulsului de până la 0,1 secunde (cu condiția ca valorile „R” și „C” să fie aceleași ca în diagrama prezentată). Acest lucru este suficient pentru sudarea sârmei de oțel Ø0,3 mm sau a tablei dacă grosimea acesteia nu depășește 0,2 mm.
Să prezentăm o diagramă a unui dispozitiv mai puternic, în care curentul electric de sudare al pulsului va fi în intervalul de la 1,5 kA la 2 kA.
Enumerăm componentele utilizate în circuit:
- valori nominale de rezistență: R1-1,0 kOhm, R2-4,7 kOhm, R3-1,1 kOhm;
- capacități în circuit: C1-1,0 µF, C2-0,25 µF. Mai mult, C1 trebuie proiectat pentru o tensiune de cel puțin 630 V;
- Diode VD1-VD4 - diode D226B, înlocuirea cu un analog străin 1N4007 este permisă, în loc de diode puteți instala o punte de diode, de exemplu, KTs405A;
- tiristor VD6 - KU202N, trebuie plasat pe un radiator cu o suprafață de cel puțin 8 cm2;
- VD6 – D237B;
- F - siguranță 10 A;
- K1 este orice starter magnetic care are trei perechi de contacte de lucru, iar înfășurarea este proiectată pentru ~ 220 V, de exemplu, puteți instala PME071 MVUHLZ AC3.
Acum vă vom spune cum să faceți transformatorul TR1. Autotransformatorul LATR-9, așa cum se arată în fotografie, este folosit ca bază.
Înfășurarea acestui autotransformator are 266 de spire, este realizată din sârmă de cupru Ø1,0 mm, o vom folosi ca primar. Dezasamblam cu atenție structura pentru a nu deteriora înfășurarea. Demontăm arborele și contactul cu rolă mobil atașat de acesta.
Apoi, trebuie să izolăm șina de contact în acest scop, o curățăm de praf, o degresăm și o lăcuim. Când se usucă în continuare, izolăm întreaga înfășurare folosind o cârpă lăcuită.
Folosim ca înfășurare secundară fir de cupru cu o suprafață în secțiune transversală de cel puțin 80 mm2. Este important ca izolația acestui fir să fie rezistentă la căldură. Când toate condițiile sunt îndeplinite, facem o înfășurare de trei spire.
Configurarea dispozitivului asamblat se reduce la calibrarea scalei rezistenței variabile care reglează timpul de impuls.
Vă recomandăm ca înainte de a începe sudarea, să stabiliți experimental timpul optim pentru puls. Dacă durata este excesivă, piesele vor fi arse, iar dacă este mai mică decât este necesar, puterea conexiunii va fi nesigură.
După cum s-a scris deja mai sus, dispozitivul este capabil să furnizeze un curent electric de sudare de până la 2000 A, ceea ce vă permite să sudați sârmă de oțel Ø3 mm sau tablă de oțel, a cărei grosime nu depășește 1,1 mm.
Mașina de sudat prin puncte cu rezistență este foarte ușor de fabricat. Vine într-o varietate de configurații - de la mic portabil la destul de mare. Înainte de a începe asamblarea structurii unui aparat de casă, amintiți-vă legea Joule-Lenz, care oferă o evaluare cantitativă a efectului termic al curentului electric (Q = I² X R X t). Având în vedere că cantitatea de căldură generată într-un conductor este direct proporțională cu rezistența conductorului, curentul pătrat și timpul, conexiunile prost făcute la firele subțiri vor risipi o cantitate semnificativă de energie. Prin urmare, trebuie acordată o atenție deosebită calității circuitului electric.
În acest articol vom răspunde în detaliu la întrebarea: „Cum să faci sudare în puncte acasă?”
Datorită simplității și comoditatii sale, sudarea în puncte a devenit larg răspândită
Există trei tipuri de sudare prin rezistență: punct, cusătură, cap la cap. O mașină de sudură în puncte sudează piese în unul sau mai multe puncte simultan. Structura punctului de sudare depinde de dimensiunea și forma suprafeței de contact a electrodului și determină rezistența conexiunii. O mașină de sudură în puncte este un tip de sudare prin rezistență, motiv pentru care tehnologia sa se bazează pe efectul termic al curentului electric.
Tehnologia de sudare pe puncte scurte
Tehnologia de sudare în puncte implică mai multe etape. Piesele de îmbinat, aliniate în poziția dorită, trebuie așezate între electrozii echipamentului de sudură, apăsându-i unul împotriva celuilalt.
Necesitatea presarii pieselor se explica prin asigurarea formarii unei curele de etansare in jurul miezului topit. În momentul impulsului de sudare, centura formată previne stropirea metalului topit din zona de sudare.
În continuare, piesele trebuie încălzite până la o stare de termoplasticitate, aceasta este necesară pentru deformarea lor. Pentru a asigura o sudură de precizie de înaltă calitate la domiciliu, este necesar să se mențină o viteză constantă de mișcare a electrozilor, valoarea presiunii necesare și să se asigure contactul complet al pieselor conectate.
O mașină de sudură în puncte încălzește piesele datorită unui impuls de scurtă durată generat ca urmare a trecerii curentului de sudare. Acest impuls favorizează topirea metalului în punctele de contact cu electrodul, formând un miez lichid comun al pieselor. Diametrul miezului format ajunge la 4-12 mm.
Odată ce curentul se oprește, piesele vor continua să fie ținute până când miezul topit se răcește și cristalizează. Tehnologia de sudare în puncte la domiciliu este foarte economică și poate oferi rezistență mecanică cusăturilor. În ceea ce privește etanșeitatea cusăturii, acest lucru nu poate fi realizat cu un astfel de echipament.
Procesele de sudare, echipamentele utilizate, precum și măsurile de siguranță sunt strict reglementate de GOST. Puteți consulta câteva dintre ele:
- GOST R. ISO 17659-2009 (va ajuta la definirea termenilor pentru îmbinările de sudură);
- GOST 5264-80 și GOST 11534-75 sunt proiectate pentru sudarea manuală;
- GOST 10157-79 și GOST 5583-78 reglementează condițiile tehnice;
- GOST 15878-79 reglementează conexiunile structurale ale sudării prin rezistență;
- GOST 2601-84 (sudarea metalelor, concepte de bază);
- GOST 19521-74: Sudarea și clasificarea metalelor.
Design de casă a mașinii de sudură în puncte
Un astfel de echipament nu poate fi numit puternic. Folosind-o, puteți suda o tablă de metal cu o grosime de 0,2 mm sau o sârmă de oțel cu un diametru de 0,3 mm. Astfel de parametri permit sudarea termocuplurilor, precum și sudarea pieselor subțiri din folie. Electrodul de sudare este realizat dintr-un pistol, deoarece forța de strângere a pieselor de dimensiuni mici care sunt sudate este mică.
Face echipamente de sudare Această schemă este destul de simplă. Echipamentul principal este transformatorul de sudare T2. Electrodul de sudare este conectat la înfășurarea secundară a transformatorului folosind un cablu flexibil. În ceea ce privește piesa mai mare de sudat, aceasta este conectată la capătul inferior.
Aparatul de sudura este conectat la retea folosind o punte redresor V5…V8. A doua diagonală a acestui pod este proiectată pentru a porni tiristorul V9 când se deschide, tensiunea este aplicată înfășurării primare T2; În acest caz, cleștele de sudură prin rezistență acționează ca un pistol. Lor caracteristica tehnologica constă în atașarea unui pistol la un capăt al înfășurării secundare a transformatorului, ca și pentru cel de-al doilea capăt, acesta este atașat de produsul de sudare prin puncte de rezistență în sine. Astfel, cleștii pot efectua lucrări de sudare oriunde pe produs folosind un singur electrod. Cleștii de sudare prin rezistență pot funcționa pe curent monofazat sau trifazat. Transformatorul de la care cleștii de sudare prin rezistență primesc putere produce un curent de câțiva kiloamperi.
În mânerul pistolului de sudură există un buton S3, când este apăsat, tiristorul este controlat. Când o sursă auxiliară este conectată la rețea, condensatorul C1 începe să se încarce imediat. Transformatorul T1 și puntea redresoare V1...V4 sunt o sursă auxiliară.
Diagrama detaliată a aparatului punctual
Aparatul de sudura T1 se porneste prin inchiderea diagonalei podului V5...V9 cu un tiristor deschis. Tiristorul va rămâne deschis până când condensatorul C1 este complet descărcat. Rezistorul variabil R1 este prevăzut pentru a regla timpul de descărcare al condensatorului. Pentru a pregăti următorul impuls de sudare, trebuie eliberat butonul S3, moment în care condensatorul C1 va fi încărcat. Următorul impuls este generat atunci când este apăsat din nou.
Transformatorul T1 poate fi orice de putere redusă (5...10 W). Durata maximă de sudare, cu valorile specificate C1 și R1, va fi de 0,1 secunde. Aceasta asigură un curent de sudare de 300...500 A, care este destul de suficient la sudarea pieselor de dimensiuni mici.
În acest exemplu, transformatorul este fabricat din fier. Grosimea setului este de 70 mm. S-a folosit ca înfășurare primară sârmă PEV-2 0,8 care conține 300 de spire. Diametrul firului toronat al înfășurării secundare este de 4 mm.
Aparat de sudura DIY
Baza mașinii de sudură este un transformator descendente trifazat. Fără a dezasambla miezul, trebuie să tăiați bara de cupru și să îndepărtați înfășurările secundare din toate bobinele. Firele primare rămân intacte, dar firul din mijloc trebuie bobinat cu același fir, formând robinete la fiecare 30 de spire. Ar trebui să fie 8-10 în total.
Folosind un cablu de alimentare cu mai multe fire trifazate, înfășurați înfășurarea secundară în jurul celor două bobine exterioare până când acestea sunt complet umplute. Cablul trebuie să fie format din fire D – 6-8 mm, iar unul dintre ele să fie mai subțire. Este izolat fiabil și poate rezista la curenti mari. Datorită flexibilității firului, înfășurarea poate fi efectuată fără a demonta mai întâi echipamentul. Veți avea nevoie de aproximativ 25 de metri de cablu. Dacă este necesar, poate fi înlocuit cu un fir de secțiune transversală mai mică, în acest caz, la înfășurare, miezurile trebuie să fie pliate în jumătate;
Va fi dificil să faci față singur unei astfel de sarcini. Se recomandă ca treaba să facă două persoane: unul trage de sârmă, celălalt pune spirele. Pentru a face terminale, veți avea nevoie tub de cupru D – 10 – 12 mm și lungime 30 – 40 mm. O parte a tubului trebuie nituită și un orificiu D – 10 mm trebuie să fie găurit în placa rezultată. Firele sunt introduse în cealaltă parte și trebuie curățate temeinic. Folosind un ciocan, trebuie să sertizati firele dezlipite. Pentru a îmbunătăți contactul, trebuie făcute crestături pe suprafața tubului.
Șuruburile standard cu piulițe situate în partea de sus a transformatorului trebuie îndepărtate și înlocuite cu două noi cu filete M10, atașați bornele înfășurării secundare la ele. O placă de textolit separată trebuie atașată la transformator. Acest lucru este necesar pentru bornele înfășurării primare. Înainte de a atașa placa, trebuie să găuriți 11 găuri D - 6 mm în ea. și introduceți în ele șuruburi cu două șaibe și piulițe.
Acesta este aspectul estetic pe care îl poate avea o sudură prin puncte de tip „do-it-yourself”.
Suportul electric este o țeavă 3/4 de 250 mm lungime, cu crestături decupate pe ambele părți. Pentru a asigura presarea liberă a electrodului, o bucată de sârmă de oțel este sudată pe suport. Se face o gaură pe partea opusă și se conectează o bucată din același cablu care a fost folosit pentru înfășurarea secundară. Țeava trebuie ascunsă cu un furtun de cauciuc de diametru adecvat.
Vă rugăm să rețineți: aparatul de sudură este folosit pentru o cantitate mică de lucrări de sudură, așa că după ce lucrați cu 10-14 electrozi, trebuie lăsat să se răcească.
O mașină de sudură cu mai multe puncte, spre deosebire de o mașină de sudură în puncte, funcționează cu piese de prelucrat de anumite dimensiuni și forme. O mașină universală de sudură cu rezistență în mai multe puncte este destul de rară. Reajustarea acestui dispozitiv este un proces destul de complex și îndelungat.
Electrozi pentru sudarea în puncte
Nicio sudare prin rezistență nu poate fi efectuată fără un atribut specific de sudare numit electrozi pentru sudarea prin rezistență. Pentru sudarea prin puncte prin rezistență se folosesc electrozi speciali, care sunt fabricați din aliaje cu conductivitate termică ridicată. Electrozii îndeplinesc funcția de a comprima metalul și de a furniza curent produsului. Concentrația de căldură în timpul sudării în puncte depinde de vârf, astfel încât un vârf foarte subțire este supus unei uzări rapide și necesită o ascuțire constantă. Cea mai comună formă de vârf este un con. Pentru ca electrozii să funcționeze mult timp, trebuie respectate următoarele condiții:
- Nu folosiți vârfuri fine pentru sudare grea;
- Utilizați electrozi special proiectați pentru un anumit material;
- Utilizați o jachetă de apă;
- Depozitați electrozii în locuri unde nu vor fi deteriorați;
Destul de des, în practica oricărui proprietar, este nevoie să se conecteze piese metalice. O astfel de metodă de conectare este sudarea. Dar ce să faci dacă nu ai un aparat de sudură? Bineînțeles, îl poți cumpăra, dar îl poți face și pe al tău cel mai simplu aparat pe tine însuți și în aproape o jumătate de oră.
Prolog
Cel mai simplu prototip al unei mașini de sudură - un proiector cu arc electric de iluminat - a fost folosit la mijlocul secolului al XX-lea în studiourile de film în timpul filmărilor de filme.
Acasă, este posibil să faci un simplu rar de casă aparat de sudura de la un autotransformator de 200 W. (O diagramă aproximativă a unui autotransformator este prezentată în figură). Tensiunea de ieșire este reglată prin rearanjarea mufei televizorului în prize.
Pe înfășurarea secundară a transformatorului, trebuie să găsiți două terminale la care tensiunea va fi de aproximativ 40 V. Tot ce rămâne este să conectați electrozii de grafit la aceste terminale și aparatul de sudură este gata! Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că atunci când utilizați un astfel de autotransformator în scopuri de sudare, este recomandabil să aveți o bună cunoaștere a elementelor de bază ale siguranței electrice, deoarece izolarea galvanică de rețeaua electrică nu este asigurată.
Domeniul de aplicare al unei astfel de mașini de sudură de casă este destul de larg: de la sudarea produselor metalice până la întărirea suprafețelor de lucru ale instrumentului.
Exemple de aplicații cu arc voltaic
În practica radioamatorilor, uneori este necesară sudarea sau încălzirea foarte puternică a pieselor mici. În astfel de cazuri, nu este nevoie să folosiți un aparat de sudură serios, deoarece... Pentru a crea plasmă la temperatură înaltă nu este necesar să aveți echipamente speciale.
Să ne uităm la câteva exemple aplicare practică Arc voltaic.
Filament de sudare magnetron cu magistrale de alimentare
În acest caz, sudarea este pur și simplu necesară, deși mulți, atunci când se confruntă cu o astfel de dificultate, înlocuiesc magnetronul. Dar cel mai adesea există doar două defecțiuni: filamentul se rupe la punctul (articolul 1) și condensatorii de trecere (articolul 2) se defectează din cauza defecțiunii.
Imaginea prezintă un magnetron de la un cuptor cu microunde Kenwood, care a funcționat după reparații timp de mai bine de douăzeci de ani.
Desigur, realizarea unui termocuplu este o sarcină complet fără speranță, dar se întâmplă să fie reparat dacă „mingea” se rupe. De obicei, astfel de termocupluri se găsesc în multimetre care au un mod de măsurare a temperaturii
Dacă este necesar să schimbați forma arcului sau să faceți o gaură, trebuie să țineți cont de faptul că arcul întărit este prea dur pentru găurire și prea casant pentru a face o gaură cu un pumn.
Și în cazul călirii unei scule din oțel (din oțel pentru scule), este suficient să se încălzească suprafata de lucru pana la culoarea zmeura si se raceste intr-o baie cu ulei de masina. Figura prezintă o lamă de șurubelniță întărită după prelucrarea muchiei de lucru.
Mic lucrari de sudare poate fi realizat folosind un transformator cu o putere de 200 de wați și o tensiune de ieșire în intervalul de la 30 la 50 de volți. În acest caz, curentul de sudare ar trebui să fie de 10-12 Amperi. Nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la supraîncălzirea transformatorului, deoarece arcul arde doar pentru o perioadă scurtă de timp.
Un autotransformator obișnuit de laborator LATR cu un curent de 9 Amperi este de asemenea potrivit. Cu toate acestea, trebuie luată în considerare întreaga amploare a pericolului datorită faptului că nu există izolație galvanică de rețeaua electrică.
Pentru a preveni deteriorarea rolei de grafit a colectorului de curent LATR, este recomandabil să limitați curentul de intrare folosind o siguranță. Atunci un scurtcircuit accidental în circuitul electrodului nu mai este înfricoșător.
Electrozii pot fi orice tije de grafit de creioane simple (de preferință moi).
Partea metalică a blocului de borne electric este folosită ca suport pentru cablu.
Această figură prezintă un exemplu de suport care utilizează un bloc de borne, cu o gaură folosită pentru a atașa mânerul și a doua pentru a fixa cablul în terminal.
Pentru a preveni topirea seringii de unică folosință (articolul 3) când blocul terminal (articolul 1) este încălzit, se folosesc șaibe din fibră de sticlă (articolul 2). Iar pentru o conexiune standard la cablu se poate folosi priza standard de la aparat (poz. 4).
Deci, schema de conectare este destul de simplă: un terminal al înfășurării secundare este conectat la suport, iar cel de-al doilea terminal este conectat la piesa care este sudată.
Există o altă opțiune pentru atașarea suportului de electrod folosind un terminal electric. Al doilea suport va fi necesar în cazul sudării produselor metalice cu același punct de topire sau dacă este necesară încălzirea produsului metalic (întărire, schimbare de formă).
Diagrama pentru conectarea a doi electrozi de grafit la înfășurarea secundară a unui transformator.
Pentru a vă proteja ochii de arsurile corneene și de scântei, nu va fi suficient să folosiți ochelari de culoare închisă din cauza densității scăzute a filtrelor de lumină. Se poate realiza urmatorul dispozitiv: rama de ochelari binoculari cu lentilele scoase poate servi drept scut; Filtrul este atașat folosind o clemă de papetărie. Sau puteți folosi ochelari de radio amatori utilizați în tehnologiile SMD.
Când sudați cuprul cu nicrom sau oțel, veți avea nevoie de flux. Când se adaugă o cantitate mică de apă la tetraboratul de sodiu (borax) sau la acid boric, se obține o pastă, care este folosită pentru lubrifierea zonelor de sudură.
Materialele pentru prepararea fluxului pot fi găsite de obicei în magazin de hardware. De asemenea, puteți utiliza insecticide Borax care conține acid boric.
Schema de conectare camera analogica supraveghere video pentru TV, calculator
Cele mai ușor de fabricat sunt mașinile de sudat prin puncte cu rezistență AC cu curent nereglat. Procesul de sudare este controlat prin modificarea duratei impulsului electric - folosind un releu de timp sau manual folosind un comutator.
Înainte de a lua în considerare modelele de dispozitive de casă pentru sudarea prin puncte cu rezistență, ar trebui să ne amintim legea Lenz-Joule: atunci când un curent electric trece printr-un conductor, cantitatea de căldură generată în conductor este direct proporțională cu pătratul curentului, rezistența. a conductorului şi timpul în care curentul electric a trecut prin conductor ( Q=I 2 R t). Aceasta înseamnă că la un curent de 1000 A, se pierde de aproximativ 10.000 de ori mai multă energie pe conexiuni prost făcute și fire subțiri decât la un curent de 10 A. Prin urmare, calitatea circuitului electric nu poate fi neglijată.
Transformator. Componenta principală a oricărui echipament pentru sudarea prin puncte cu rezistență este un transformator de putere cu un raport de transformare ridicat (pentru a asigura un curent mare de sudare). Un astfel de transformator poate fi realizat dintr-un transformator dintr-un cuptor cu microunde puternic (puterea transformatorului ar trebui să fie de aproximativ 1 kW sau mai mare) care alimentează magnetronul.
Aceste transformatoare se disting prin disponibilitatea și puterea mare. Un astfel de transformator este suficient pentru o mașină de sudură de precizie capabilă să sudeze table de otel 1 mm grosime. Dacă aveți nevoie de o mașină de sudat prin puncte mai puternică, puteți utiliza două (sau mai multe) transformatoare (cum să organizați acest lucru este descris mai jos).
Într-un cuptor cu microunde, magnetronul necesită o tensiune foarte mare (aproximativ 4000V) pentru a funcționa. Prin urmare, transformatorul care alimentează magnetronul nu coboară, ci crește. Înfășurarea sa primară are mai puține spire decât cea secundară, iar grosimea firului de înfășurare este mai mare.
Ieșirea unor astfel de transformatoare este de până la 2000V (tensiunea dublată este furnizată magnetronului), așa că nu ar trebui să verificați performanța transformatorului conectându-l la rețea și măsurând tensiunea la ieșire.
Un astfel de transformator necesită un miez magnetic și o înfășurare primară (cea cu mai puține spire și un fir mai gros). Înfășurarea secundară este tăiată cu un ferăstrău sau tăiată cu o daltă (dacă circuitul magnetic este bine sudat și nu este lipit), demontată cu o tijă sau găurită și scoasă. Necesitatea de găurire apare atunci când înfășurarea este strânsă foarte strâns în fereastră și o încercare de a o scoate poate duce la distrugerea circuitului magnetic.
Când scoateți înfășurarea secundară, trebuie avut grijă să nu deteriorați înfășurarea primară.
Pe lângă două înfășurări, în transformator pot fi încorporate șunturi care limitează curentul;
După îndepărtarea elementelor inutile din transformator, o nouă înfășurare secundară este înfășurată. Pentru a furniza un curent mare aproape de 1000A, este necesar un fir gros de cupru cu o secțiune transversală mai mare de 100 mm 2 (sârmă cu un diametru mai mare de 1 cm). Acesta poate fi fie un fir cu un singur toron, fie un mănunchi de mai multe fire de diametru mic. Dacă izolația sârmei este groasă și vă împiedică să faceți un număr suficient de spire, atunci poate fi îndepărtată și sârma înfășurată cu bandă izolatoare din material textil. Lungimea firului trebuie să fie cât mai scurtă posibil pentru a nu crea rezistență suplimentară.
Se fac 2-3 ture. Ieșirea ar trebui să fie de aproximativ 2V, acest lucru va fi suficient. Dacă reușiți să înghesuiți mai multe ture în ferestrele transformatorului, atunci tensiunea de ieșire va fi mai mare, prin urmare curentul va fi mai lung (în comparație cu mai puține spire de sârmă de același diametru) și puterea dispozitivului.
Dacă există două transformatoare identice, atunci acestea pot fi combinate într-o singură sursă de curent mai puternică. Acest lucru poate fi necesar atunci când există două transformatoare cu putere insuficientă sau când doriți să faceți singur o mașină de sudură în puncte pentru a lucra cu metal mai gros.
De exemplu, în cazul transformatoarelor insuficient de puternice, fiecare dintre transformatoarele de 0,5 kW are o tensiune de intrare de 220V, tensiunea de ieșire este de 2V la nominal curent 250A (valoarea este luată ca exemplu, să fie curentul de sudare pe termen scurt de 500A). Conectare omonim concluziile înfășurărilor primare și secundare, obținem un dispozitiv în care, la aceeași valoare a tensiunii (2V) nominal valoarea curentului de ieșire va fi de 500A (curentul de sudare aproape se va dubla și vor exista mai multe pierderi din cauza rezistențelor).
În același timp, conexiunile în circuitul înfășurărilor secundare prezentate în diagramă trebuie să fie pe electrozi, adică în cazul a două transformatoare cu o putere de 0,5 kW vor exista două fire identice cu un diametru de 1 cm, ale căror capete sunt conectate la electrozi.
Dacă faceți o greșeală în conectarea bornelor înfășurărilor primare sau secundare, va exista un scurtcircuit.
Dacă există două transformatoare suficient de puternice și trebuie să creșteți tensiunea, iar dimensiunile ferestrei circuitului magnetic nu vă permit să faceți numărul necesar de spire cu un fir gros pe un transformator, atunci înfășurările secundare ale celor două transformatoare sunt conectate în serie (un fir este tras prin două transformatoare), cu același număr de spire pe fiecare transformator. Direcția spirelor trebuie să fie consecventă, astfel încât să nu existe antifază și, ca urmare, tensiunea de ieșire să fie aproape de zero (puteți experimenta mai întâi cu fire subțiri).
De obicei, la transformatoare, bornele de înfășurare cu același nume sunt întotdeauna marcate. Dacă din anumite motive sunt necunoscute, atunci pot fi determinate prin efectuarea unui experiment simplu, a cărui diagramă este prezentată mai jos.
Aici, tensiunea de intrare este furnizată înfășurărilor primare conectate în serie a două transformatoare identice, iar un voltmetru este pornit la ieșirea formată de conexiunea în serie a înfășurărilor secundare. Tensiune AC. În funcție de direcția în care sunt pornite înfășurările, pot exista două cazuri: voltmetrul arată o tensiune sau tensiunea de ieșire este zero. Primul caz indică faptul că atât în circuitul primar, cât și în cel secundar, bornele opuse ale înfășurărilor corespunzătoare sunt interconectate. De fapt, tensiunea pe fiecare dintre înfășurările primare este egală cu jumătate din intrare și este transformată în înfășurările secundare cu aceleași rapoarte de transformare. Când înfășurările secundare sunt pornite așa cum este indicat, tensiunile de pe ele sunt însumate și voltmetrul dă de două ori valoarea tensiunii fiecărei înfășurări. O citire a voltmetrului zero indică faptul că tensiunile egale pe înfășurările secundare ale transformatoarelor conectate în serie au semne opuse și, prin urmare, orice pereche de înfășurări este conectată prin terminale cu același nume. În acest caz, prin schimbarea, de exemplu, a secvenței de conectare a bornelor înfășurărilor primare așa cum se arată în Figura (b), vom obține la ieșire de două ori valoarea tensiunii de ieșire a fiecăreia dintre înfășurările secundare și putem presupunem că înfășurările transformatorului sunt conectate nume diferite concluzii. Evident, același rezultat poate fi obținut prin modificarea secvenței de conectare a bornelor înfășurărilor secundare.
Pentru a face o mașină de sudat prin puncte mai puternică cu propriile mâini, puteți conecta mai multe transformatoare în același mod, dacă doar rețeaua permite acest lucru. Un transformator prea puternic va provoca o cădere mare de tensiune în rețea, provocând declanșarea siguranțelor, pâlpâirea becurilor, plângerile vecinilor etc. Prin urmare, puterea mașinilor de sudură în puncte de casă este de obicei limitată la valori care asigură un curent de sudare de 1000-2000A. Lipsa de curent este compensată prin creșterea timpului ciclului de sudare.
Electrozi. Ca electrozi se folosesc tije (tije) de cupru. Cu cât electrodul este mai gros, cu atât este de dorit ca diametrul electrodului să nu fie mai mic decât diametrul firului. Sfaturile de la fierele de lipit puternice sunt potrivite pentru dispozitivele cu putere redusă.
Electrozii trebuie ascuțiți periodic, deoarece își pierd forma. În timp, se uzează complet și necesită înlocuire.
După cum a fost deja scris, lungimea firului care merge de la transformator la electrozi ar trebui să fie minimă. Ar trebui să existe și un minim de conexiuni, pentru că Există o pierdere de putere la fiecare conexiune. În mod ideal, urechile de cupru sunt plasate la ambele capete ale firului, prin care firul este conectat la electrozi.
Vârfurile trebuie lipite de sârmă (de asemenea, miezurile de sârmă trebuie lipite). Cert este că în timp (posibil chiar de la prima pornire), oxidarea cuprului are loc la contacte, ducând la creșterea rezistenței și la o pierdere mare de putere, motiv pentru care dispozitivul poate opri sudarea. În plus, la sertizarea vârfurilor, zona de contact este mai mică decât la lipire, ceea ce crește și rezistența de contact.
Datorită diametrului mare al sârmei și vârfului pentru acesta, nu este ușor să le lipiți, dar vârfurile de lipire placate cu cositor vândute pot face această sarcină mai ușoară.
Conexiunile nesudate între vârfuri și electrozi creează, de asemenea, rezistență suplimentară și oxidează, dar de atunci Electrozii trebuie să fie detașabili; este incomod să-i dezlipiți pe cei vechi și să-i lipiți pe cei noi de fiecare dată când îi înlocuiți. Mai mult, această conexiune este mult mai ușor de curățat de oxizi decât capătul unui fir toronat sertizat cu o virolă.
Controale. Singurele comenzi pot fi o pârghie și un comutator.
Forța de compresie dintre electrozi trebuie să fie suficientă pentru a asigura contactul pieselor care sunt sudate cu electrozii, iar cu cât foile sudate sunt mai groase, cu atât forța de compresie trebuie să fie mai mare. La dispozitivele industriale, această forță se măsoară în zeci și sute de kilograme, astfel încât pârghia ar trebui să fie mai lungă și mai puternică, iar baza dispozitivului ar trebui să fie mai masivă și să poată fi atașată de masă cu cleme.
O forță mare de strângere pentru mașinile de sudură în puncte de casă poate fi creată nu numai cu o clemă cu pârghie, ci și cu o clemă cu șurub (o legătură cu șurub între pârghie și bază). Sunt posibile și alte metode, necesitând echipamente diferite.
Comutatorul trebuie instalat în circuitul de înfășurare primar, deoarece există un curent foarte mare în circuitul de înfășurare secundară și comutatorul va crea rezistență suplimentară, în plus, contactele dintr-un comutator obișnuit pot fi strâns sudate.
În cazul unui mecanism de strângere a pârghiei, comutatorul ar trebui să fie montat pe pârghie, apoi cu o mână puteți apăsa pe pârghie și porni curentul. Mâna a doua va rămâne liberă pentru a ține piesele sudate.
Operațiunea. Este necesar să porniți și să opriți curentul de sudare numai atunci când electrozii sunt comprimați, altfel apar scântei intense, ducând la arderea electrozilor.
Este recomandabil să folosiți răcirea forțată a dispozitivului folosind un ventilator. În absența acestora din urmă, trebuie să monitorizați în mod constant temperatura transformatorului, conductorilor, electrozilor și să luați pauze pentru a preveni supraîncălzirea acestora.
Calitatea sudurii depinde de experienta acumulata, care se reduce in principal la mentinerea duratei cerute a impulsului de curent pe baza observarii vizuale (dupa culoare) a punctului de sudare. Mai multe informații despre efectuarea sudării în puncte sunt scrise în articolul Contact sudare în puncte.
Video:
Când utilizați conținutul acestui site, trebuie să puneți link-uri active către acest site, vizibile utilizatorilor și roboților de căutare.
Un simplu aparat de sudura pentru electricitate sudare cu arc Oricine o poate face acasă, fără a utiliza echipamente sau circuite specializate. Tot ce ne trebuie sunt doar două cuptoare cu microunde care pot fi găsite într-o groapă de gunoi sau două transformatoare de la ele.
Dezasamblam cuptorul cu microunde și scoatem transformatoarele.
Aceste transformatoare de creștere, adică transformă 220 de volți într-o tensiune de aproximativ 2,5 kV, necesară pentru funcționarea magnetronului. Prin urmare, înfășurarea lor secundară conține un fir mai puțin gros și cu un număr mai mare de spire. Un astfel de transformator are o putere de aproximativ 1200 W.
Pentru a asambla o mașină de sudură cu arc, nu trebuie să dezasamblam miezul acestor transformatoare. Pur și simplu vom tăia și găuri înfășurarea secundară de înaltă tensiune. De obicei, această înfășurare vine de sus, iar înfășurarea primară este de 220 V de jos.
Instrumentul de care avem nevoie pentru munca noastră.
Realizarea unei mașini de sudură simplă dintr-un cuptor cu microunde cu propriile mâini
Luăm transformatorul și îl fixăm astfel încât să nu se miște. Luăm un ferăstrău și tăiem înfășurarea secundară de pe ambele părți ale ambelor transformatoare. Dacă decideți să repetați, aveți grijă să nu deteriorați înfășurarea primară.
Apoi găurim înfășurarea cu un burghiu cu un burghiu pentru metal, ameliorând astfel stresul intern al metalelor, făcând mai ușoară eliminarea rămășițelor.
Scoatem rămășițele înfășurării.
Avem două transformatoare cu înfășurări de 220 V Transformatorul din stânga, deasupra înfășurării, are un șunt de curent care separă înfășurările. Pentru a crește puterea, trebuie, de asemenea, să fie eliminate. O astfel de manipulare va crește puterea transformatorului cu 20-25 la sută.
Există, de asemenea, o mică înfășurare de joasă tensiune făcută dintr-o pereche de fire între înfășurările mari - de asemenea, o aruncăm afară.
Luăm un fir torsionat din izolație din plastic cu o secțiune transversală de șase pătrate și o lungime de 11-12 metri. Puteți lua o sârmă mai toronată, nu grosieră ca în exemplul meu.
Am înfășurat cam 17-18 spire la fiecare transformator, 6 rânduri înălțime și 3 straturi groase.
Înfășurările sunt conectate în serie. Am înfășurat totul cu un singur fir, dar puteți înfășura fiecare transformator separat și apoi îl puteți conecta. Întreaga înfășurare este foarte strânsă și nu trebuie să atârne.
După terminarea înfășurării, conectăm înfășurările de înaltă tensiune de 220 V în paralel. Am folosit manșoane de calitate auto, izolate cu tub termocontractabil.
Conectez întreaga structură și măsoară tensiunea pe secundarul pe care l-am înfăşurat. Rezultatul a fost de aproximativ 31-32 volți.
Apoi am luat o placă de lemn și am înșurubat ambele transformatoare cu șuruburi autofiletante pentru a face o singură bucată.
La sudare voi folosi electrozi de 2,5 mm si voi suda doua bucati de fier de 2 mm grosime.
Sunt multumit de rezultat este destul de potrivit pentru nevoile casnice, avand in vedere ca de fapt am primit totul gratis.