Как сделать точечную сварку своими руками: особенности и принцип работы

Если есть под рукой сварочный аппарат, то можно сделать не все, но многое. А если вы решили заняться кузовным ремонтом автомобилей, то наличие большого набора инструментов окажется кстати.

В статье мы расскажем о том, как сделать точечную сварку своими руками. Это устройство, которое пригодится для ремонта кузовов автомобилей, а также для иных повседневных нужд. С помощью такого инструмента можно быстро соединить несколько металлических элементов.

Принцип работы

Перед рассмотрением того, как сделать мини-точечную сварку своими руками, нужно узнать, как это устройство вообще работает. Спрос на подобные изделия крайне высокий: сварка окажется незаменимой при работе с металлом – такое соединение намного надежнее, нежели болтовое.

Работает сварочный аппарат достаточно просто – за счет энергии электрического тока происходит прогрев деталей из металла. Благодаря этому, формируется сварной шов. Качество конечного соединения зависит от того, какой использовался тип материала, и от его плотности.

Особенности работы со сваркой

Обязательно нужно при сварке обращать внимание на такие моменты:

1. Сварка должна производиться малым напряжением. Зачастую напряжения до 10-12 Вольт достаточно для нормальной работы оборудования.
2. Процесс соединения элементов длится несколько секунд.
3. Сила тока в цепи очень высокая.
4. Чем меньше площадь расплавления, тем будет выше качество сварки.
5. Крайне важно, чтобы шов выдерживал высокие нагрузки.

Если будете соблюдать все правила, то конечный результат вас порадует – шов окажется не только красивым, но и прочным.

Стоит заметить, что перед тем как сделать мини-точечную сварку своими руками, следует рассмотреть несколько конструкций. Сделать даже самую простую достаточно сложно. Крайне важно при изготовлении строго придерживаться инструкции – от этого напрямую зависит то, как в дальнейшем будет работать аппарат.

Самые простые конструкции работают за счет изменения продолжительности импульса вручную. Другими словами, человек, работающий со сваркой, сам регулирует время протекания импульса. В более сложных конструкциях устанавливается реле времени. Заранее производится настройка продолжительности. Оператору остается только нажать на электроды, чтобы запустить процесс.

Важные конструктивные качества

Основной элемент сварочного аппарата – это трансформатор. Самоделкины часто используют устройства из микроволновых печек, старых телевизоров и т. д. Сначала нужно посчитать ток, необходимый для нормальной работы аппарата. Затем, оставив на сердечнике первичную обмотку (обратите внимание, что не всегда это возможно – далее расскажем, почему), полностью избавиться от вторичной. Она просто не нужна при работе сварочного аппарата.

При наматывании вторичной обмотки используют толстый медный изолированный провод. Чем больше сечение у него, тем выше будет сила тока в цепи. Обратите внимание на то, что для нормального пользования сварочным аппаратом нужно использовать не один, а два трансформатора от микроволновки, соединенных параллельно. Это позволит увеличить ток на выходе, следовательно, можно будет работать с более толстыми металлическими элементами.

Особенности схемы сварки

Перед тем как сделать аппарат точечной сварки своими руками, рекомендуется подробно изучить все возможные схемы. Это позволит ответить на много вопросов и в первую очередь на следующий: какой металл планируете варить аппаратом? Сварочники используются как для соединения листового металла, так и для кабелей проводки.

Обязательно следует учитывать такие моменты:

1. Все оборудование должно работать от сети переменного тока 220 Вольт.
2. На выходе трансформатора напряжение должно быть до 12 Вольт. Обычно хватает 3-7 В.
3. Ток при сварке достигает 1500 Ампер – это вдвое больше, чем потребление при коротком замыкании стартера автомобиля.

Обязательно нужно составить подробную принципиальную схему, на которой указываете все элементы: автоматические выключатели, тиристоры и проч.

В том случае, если при выполнении сварочных работ возможно появление опасных ситуаций, необходимо предусмотреть наличие выключателя для отключения прибора. Допускается использование бесконтактных тиристорных однофазных выключателей, включенных в цепи питания первичной обмотки трансформатора.

Схемы управления

Промышленностью выпускаются системы МТТ4-К, в которых устанавливается тиристорный ключ. Именно с его помощью производится коммутация питающего напряжения. Причем блок защиты может работать под напряжением до 800 Вольт и силой тока 80 А. В схеме имеются такие компоненты:

1. Блок питания.
2. Электромагнитное реле.
3. Цепочка для настройки устройства.

Совместно с таким прибором можно использовать трансформаторы, мощность которых не превышает 20 Ватт. Обратите внимание на то, что устройство устанавливается в цепи питания первичной обмотки. Во вторичной напряжение не очень высокое, его можно при необходимости выпрямить при помощи полупроводниковых диодов.

Особенности трансформатора

На сегодняшний день можно встретить реализацию различных функций цепей управления. В том случае, если возникает необходимость включения прибора на определенный промежуток времени, достаточно верно задать значение. И указать его в настройках логики системы. При изготовлении устройства используются электролитические конденсаторы, желательно использовать приборы с запасом по напряжению до 50-100 Вольт.

При изготовлении трансформатора особое внимание уделяется его обмоткам. Собственно, вам нужно полностью избавиться от них и оставить только сердечник.

Сначала производите намотку первичной обмотки – для этого используйте медный провод в лаковой изоляции. Обязательно надежно отделяйте первичную обмотку от вторичной – для этого прокладывайте 3-5 слоев лакоткани. Для изготовления первичной обмотки нужно использовать провод толщиной 1,5 мм – только такой способен выдержать высокий ток потребления.

Вторичная обмотка – это несколько витков толстого провода (примерно 20 мм, может, даже больше – зависит от конкретного случая).

Специалисты рекомендуют при намотке первичной обмотки делать промежуточные выводы – это позволит получить максимальную отдачу от устройства.

Клещи для сварочного аппарата

Перед тем как самому сделать точечную сварку своими руками, нужно определиться, для чего она будет использоваться. Ведь от этого напрямую зависит то, какие клещи необходимы:

1. Переносные.
2. Стационарные.

Последние просты в использовании, у них изоляция надежная и качественная, но для того, чтобы обеспечить хорошее прижимное усилие, необходимо прикладывать силу.

Что касается переносных устройств, то они удобны в работе, а главное – у них небольшие габариты. Для контролирования усилия необходимо просто менять длину вынесения клещей за корпус аппарата. Для изготовления клещей используются медные прутья. Обратите внимание на то, что диаметр электрода должен быть таким же, как провод вторичной обмотки трансформатора. Нельзя, чтобы электрод был толще. Для улучшения качества сварочного шва концы электродов затачивают.

Трансформаторы из микроволновки

А теперь рассмотрим небольшую инструкцию, как сделать точечную сварку своими руками из трансформатора, который можно найти в простых микроволновых печках. Конечно, его придется немного модернизировать – полностью избавиться от обмоток. Обратите внимание: если вы будете использовать 2, 3 или 4 одинаковых трансформатора, то, вполне вероятно, вам не придется уничтожать первичные катушки. Такой подход возможен. По сути, если вы соедините 4 одинаковых обмотки параллельно, то можно считать (условно), что провод используется для ее намотки в 4 раза толще. Другими словами, эти четыре трансформатора смогут выдержать ток потребления в 4 раза больше, чем один.

Кстати, насчет того, какую микроволновку брать. Конечно, не нужна новая. Вполне возможно, у вас, знакомых или соседей имеется пришедшая в негодность. Обычно в таких устройствах ломается не трансформатор, а магнетрон – специальный излучатель микроволн, которые, собственно, и прогревают пищу. Также под установку трансформатора и всех остальных устройств можно приспособить один из корпусов.

Немного про обмотки

Теперь приступаем к созданию трансформатора. Допустим, вы решили не испытывать судьбу и просто сделать из 2-х трансформаторов сварочник. Хорошее решение – не нужно заниматься расчетом первичной обмотки. А это самое сложное. Данные вторичной обмотки рассчитать намного проще – это можно сделать даже опытным путем. Для этого наматываете несколько витков (например, 10) поверх первичной обмотки и включаете трансформатор в сеть. Измерив напряжение на выводах вторичной обмотки, можно вычислить, сколько вольт выдает один виток.

Но это вам не пригодится в случае с изготовлением сварочного трансформатора – здесь вам нужно использовать провод максимальной толщины. И сколько поместится его на свободном месте, столько и будет. Поэтому напряжение колеблется в пределах до 12 В. Кстати, для увеличения силы тока можно использовать два параллельно включенных трансформатора. Собственно, это мы и планируем сделать.

Сборка трансформатора: пошаговое руководство

Перед тем как сделать точечную сварку своими руками из микроволновки, нужно правильно рассчитать все элементы. И в первую очередь это касается трансформатора. Чтобы его сделать, выполняете такие манипуляции:

1. При помощи ножовки или болгарки распиливаете сердечник пополам – иначе разобрать его не получится.
2. Избавляетесь от обмоток.
3. Изготавливаете каркас из плотного текстолита. Сечение каркаса должно быть таким же, как у сердечника трансформатора. Это внутренняя обойма, поверх которой будете наматывать провод.
4. Производите намотку первичной обмотки.
5. Устанавливаете каркас и собираете сердечник. Для соединения используете проводящий клеевой состав. Снаружи необходимо сердечник стянуть металлическими пластинами.
6. Рекомендуется использовать для вторичной обмотки провод, который будет плотно входить в окно трансформатора. Это позволит получить максимальный ток. Укладываете столько витков, сколько получится.

Обратите внимание: если будете оставлять первичную обмотку родную, то резать сердечник не нужно. Наше руководство дано только для самого сложного варианта. Перед тем как своими руками быстро сделать точечную сварку, убедитесь, что все необходимые материалы имеются под рукой.

Завершающий этап

Пожалуй, теперь вы знаете, как сделать точечную сварку своими руками. Для аккумулятора (его зарядки) ее использовать не получится – напряжение низкое. А вот для соединения листового металла она будет в самый раз. Обратите внимание на то, что все соединения нужно делать максимально надежными. Все провода должны иметь наименьшую длину. Причем важно, чтобы они были рассчитаны на работу с максимально возможным током.

Перед тем как сделать точечную сварку своими руками для авто, нужно продумать конструкцию клещей. Именно от них зависит то, насколько удобно будет использовать в дальнейшем устройство. И самое важное – надежный корпус. Он не должен быть хлипким - учитывайте это. Ведь сварочный аппарат может подвергаться сильным нагрузкам.