Как самостоятельно сделать аппарат для точечной сварки из обычной микроволновки

Устанавливаем электроды на сварочный аппарат

Как уже было указано выше, электрод для контактной сварки можно сделать из медного прутка или жала от профессионального паяльника, если мощность устройства невысока. Провод от аппарата присоединяется к электроду с помощью медного наконечника, который соединен с ним при помощи пайки.

Установка нижнего электрода

Наконечник совмещают с электродом при помощи болтового соединения, которое должно быть очень надежным, чтобы увеличение сопротивления в месте ненадежного контакта не приводило к потере мощности аппарата для точечной сварки. Чтобы выполнить такое соединение, в электроде и наконечнике делают отверстия одинакового диаметра.

Болты и гайки, с помощью которых будут соединяться электроды и наконечники с проводами, лучше всего выбирать из меди или ее сплавов, отличающихся минимальным электрическим сопротивлением. Элементы таких соединений, значительно упрощающих обслуживание аппарата для контактной сварки, совсем несложно изготовить своими руками.

Высоковольтный трансформатор

Высоковольтный трансформатор микроволновой печи предназначен для формирования напряжений, необходимых для питания магнетрона. Выбор трансформатора по параметрам зависит от характеристик установленного в конкретной печи магнетрона. Чем мощнее магнетрон, тем большую мощность должен развивать питающий его трансформатор. Таким образом, высоковольтный трансформатор и магнетрон образуют некую неразлучную пару. Основу трансформатора составляет сердечник, представляющий собой пакет  набранный из Ш – образных пластин, изготовленных из электротехнической стали и скрепленных между собой посредством сварки (на рисунке сварные швы). К нижней части пакета приварен фланец, в виде прямоугольника из стального листа, посредством которого трансформатор крепится к днищу микроволновой печи.  Трансформатор содержит три обмотки: первичную (сетевую), и две вторичных. К вторичным обмоткам относятся: обмотка накала и повышающая (анодная) обмотка. Сетевая обмотка намотана (как правило) эмалированным, алюминиевым проводом. Концы обмотки, выведены под клеммы. Накальная обмотка представляет собой 2 – 3 витка монтажного провода и предназначена для питания нити накала магнетрона. Выводы обмотки, в виде проводников оснащены разъемами, для удобства присоединения к клеммам магнетрона. Обмотка накала, выдает напряжение порядка 3,3В., при токе 10А. Точные значения тока и напряжения, зависят от конкретной пары, магнетрон – трансформатор. Повышающая обмотка формирует высокое напряжение необходимое для питания магнетрона. С этой обмотки снимается порядка 2000 вольт при токе 0,3А., точные значения так же зависят от конкретной пары магнетрон – трансформатор. Обмотка намотана эмалированным проводом. Один конец выведен под клемму, второй соединен с сердечником трансформатора (а через сердечник и с корпусом печи) посредством пайки. Вся конструкция трансформатора, для надежной изоляции обмоток и для устранения дребезга при работе, пропитана специальным пропиточным лаком.

К основным неисправностям высоковольтного трансформатора, можно отнести межвитковое замыкание в обмотках. Такая неисправность возникает в следствии нарушения изоляции между витками обмотки (разрушение эмали провода). Сопровождается  усиленным гулом при работе трансформатора (даже без нагрузки) и значительным повышением температуры, как обмоток, так и сердечника. Визуально заметно потемнение эмали обмоточного провода и пропиточного материала. При длительной работе ощущается едкий запах.

Так как все обмотки трансформатора выполнены довольно толстым проводом, то обрыв обмоток возникает очень редко (если только в результате внешнего механического воздействия). Чаще, в результате не качественной пайки, возникает потеря контакта между одним из концов обмотки и клеммой (на рисунке место пайки). Клеммы трансформатора выполнены из медного сплава, который хорошо паяется, а вот обмотка намотана алюминиевым проводом, и спаять алюминий и медь, без специального флюса, практически не возможно. Наличие контакта можно проверить омметром. Накальная обмотка должна звониться практически накоротко, сетевая имеет сопротивление в районе 4ом, а повышающая приблизительно 150 – 200ом. Сопротивление обмоток зависит от параметров конкретного трансформатора.

Наиболее распространенной неисправностью цепей питания магнетрона – является пропадание контакта между клеммами обмоток трансформатора и разъемами внешних цепей печи. Происходит это в результате плохого обжима разъемов. Место плохого контакта начинает искрить, контактная поверхность разъема сильно греется и выгорает, в итоге контакт пропадает вовсе. Последствия плохого обжима разъемов изображены на рисунке.

Рубрика: Устройство |
Метки: Высоковольтный трансформатор, Замена высоковольтного трансформатора

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: Ошибки посудомоечной машины ariston

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.

Аппарат для контактной сварки из микроволновки

Чтобы сделать самостоятельно аппарат для контактной сварки в домашних условиях, потребуются такие инструменты, материалы и комплектующие:

• трансформатор от старой микроволновки (для получения большой мощности потребуются два трансформатора от двух микроволновок);
• медный провод большого сечения для вторичной обмотки (можно использовать жгут проводов с небольшим сечением);
• прижимные рычаги;
• гетинакс (текстолит, авиационная фанера) для монтажной платы, толщиной 10 миллиметров;
• корпус от микроволновки;
• вентилятор от микроволновки;
• зажимные струбцины;
• кабели, изолирующие обмоточные материалы (лакоткань, стеклолента, ПХВ-изоляционная лента);
• электроды из меди, изготовленные из стержней соответствующего диаметра, с конусообразной заточкой;
• набор инструментов – электродрель с набором сверл, отвертки, ключи, ножовка, пассатижи, тестер;
• различные метизы (болты, гайки, шайбы, шайбы Гровера).

Подбор трансформатора

Микроволновки бывают различной мощности, поэтому, чтобы использовать их рабочие трансформаторы, следует определиться, что именно будет сваривать будущий аппарат. Выбор мощности напрямую зависит от толщины свариваемых листов. Если толщина листа не превышает одного миллиметра, то для аппарата точечной сварки вполне будет достаточно мощности в один киловатт. Для листа толщиной до двух миллиметров мощность следует увеличить вдвое – до двух киловатт.

Строение трансформатора

Трехмиллиметровые листы уже потребуют мощность в пять киловатт. Почему для аппарата точечной сварки подходят трансформаторы именно от микроволновки? Дело в том, что мощность первичной и вторичной обмоток этих устройств одинакова. В зависимости от количества витков вторичной обмотки, может генерироваться напряжение до 3000 вольт при мизерном токе. Но для аппарата контактной сварки нужно не напряжение, а ток.

Поэтому, уменьшая количество витков вторичной обмотки можно получить низкое (до трех вольт) напряжение при токах, достигающих тысячи ампер. А так как трансформирующие элементы микроволновок имеют мощность до трех киловатт, то именно они как нельзя лучше подходят для изготовления самодельного сварочного аппарата.

Сборка трансформаторного узла

Мини сварочный аппарат для точечной сварки из трансформатора

Для сварки листов небольшой толщины достаточно использовать начинку из микроволновки небольшой мощности – до одного киловатта. Для выполнения более серьезных работ понадобится либо микроволновка большей мощности, либо две микроволновки малой. Во втором случае трансформаторы должны будут включаться по параллельной схеме с тщательным соблюдением соответствия подключения обмоток.

Для аппарата контактной сварки из микроволновки аккуратно извлекается трансформатор

С помощью бокорезов осторожно удаляется вторичная обмотка, затем демонтируют шунты. После удаления шунтов и старой вторичной обмотки следует удалить пыль, остатки изоляции и намотать новую

Эта обмотка в трансформаторе от микроволновки делается толстым медным проводом, имеющим в сечении от 50 мм2 до 100 мм2. Количество витков вторичной обмотки — два–три. Такая конструкция обеспечит на выходных клеммах напряжение порядка трех вольт при силе тока до тысячи ампер. Если такого толстого провода нет, то для вторичной обмотки можно использовать жгут из нескольких многожильных проводов.

Может оказаться, что толстый провод имеет мощную изоляцию. Эту изоляцию рекомендуется снять и заменить ее лакотканью, стеклотканью или обычной поливинилхлоридной изолентой. При использовании двух трансформирующих блоков вторичная обмотка делается общей, а первичные обмотки должны быть правильно соединены. Для проверки правильности соединения обмоток понадобится тестер.

Чертежи, схемы с расшифровкой споттеров из микроволновки

Споттер для кузовного ремонта из микроволновки можно изготовить только при наличии минимальных познаний в электротехнике. Перед проведением работ необходимо внимательно изучить чертежи приспособления и понять, как должны располагаться детали в самодельном устройстве.

Приспособление, собранное своими руками из микроволновой печи по стандартной схеме, работает следующим образом:

• при включении прибора в сеть напряжение проходит на первый из преобразователей, понижается, а затем достигает диодного моста и превращается в переменное;
• после этого происходит зарядка конденсатора;
• прибор, запущенный в режим сварки, отключает конденсатор от моста и подключает к тиристору;
• последний запускает в работу второй преобразователь;
• конденсатор разряжается, после чего закрывается тиристор.

Сварка в этот момент прекращается, и для ее продолжения нужно повторить всю процедуру заново.

Самодельный споттер с кнопкой «Импульс» работает по системе многократных повторяющихся циклов

Классическая конструкция споттера своими руками предполагает использование двух трансформаторов от микроволновой печи. Но при желании можно взять также один элемент или сразу три.

Вне зависимости от числа трансформаторов споттер можно подключить к розетке 220 В

Количество преобразователей влияет в основном на производительность устройства. Чем больше элементов в системе, тем мощнее споттер своими руками.

Органы управления самодельной точечной сваркой

Управление аппаратом точечной сварки (особенно сделанного из микроволновки своими руками) не отличается особенной сложностью. Для этого вполне достаточно двух элементов: рычага и выключателя. Сила сжатия между электродами, за которую отвечает рычаг, должна обеспечивать в точке выполнения сварки надежный контакт соединяемых деталей. Чтобы выполнить эти важные требования, рычажные механизмы таких аппаратов можно дополнить винтовыми элементами, которые обеспечивают еще более значительную силу сжатия. Естественно, такой элемент устройства для точечной сварки должен обладать очень высокой надежностью.

Конструкция рычагов незамысловата. Удобства добавит простая резинка, установленная над верхним рычагом

На серьезном производственном оборудовании, которое используется для соединения листов стали значительной толщины, устанавливают элементы сжатия, создающие давление от 50 до 1000 кг – в зависимости от необходимости. А на аппаратах точечной сварки, применяемых для нерегулярных и несложных работ в домашней мастерской, вполне достаточно того, чтобы такой механизм создавал давление до 30 кг. Для удобства и простоты работы на аппарате точечной сварки его прижимной рычаг делают более длинным, это также позволит увеличить силу сжатия до необходимого значения.

Для самодельного домашнего устройства вполне достаточно рычага, длина которого будет составлять 60 см. При помощи такого рычага можно увеличить прилагаемое усилие в 10 раз. Соответственно, если вы будете давить на рычаг с усилием 3 кг, то электроды и соединяемые детали будут сжиматься силой 30 кг. Чтобы такой рычаг при надавливании не сдвигал с места сам аппарат, основание оборудования необходимо надежно зафиксировать на поверхности рабочего стола при помощи струбцины.

Аппарат точечной сварки, сделанный своими руками, в работе

Выключатель, отвечающий в устройстве за подачу тока к сварочным электродам, подключают к цепи первичной обмотки трансформатора, сила тока в которой значительно меньше, чем во вторичной. Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, то он создаст дополнительное сопротивление, а его контакты под воздействием сильного тока намертво приварятся.

Если в качестве прижимного механизма применяется рычаг, то выключатель лучше расположить прямо на нем, тогда вторая рука будет свободной (ее можно использовать для поддержки свариваемых деталей).

Особенности работы на самодельном оборудовании для точечной сварки заключаются в том, что подавать ток на электроды следует только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. В противном случае вы столкнетесь с интенсивным искрением электродов и, как следствие, с их активным подгоранием. Получить первоначальный опыт по работе на таком устройстве можно при помощи обучающего видео.

Электроды оборудования для точечной сварки активно нагреваются в процессе работы. Кроме того, интенсивному нагреву подвержены трансформатор и токопроводящие элементы такого устройства. Чтобы избежать слишком сильного нагрева, который может привести к выходу оборудования для точечной сварки из строя, следует предусмотреть простейшую систему охлаждения. Для этого часто используют обычный вентилятор. Можно также делать перерывы в работе, необходимые для охлаждения элементов аппарата.

Время выдержки электродов под током в сжатом состоянии в процессе выполнения сварки можно контролировать визуально, ориентируясь на цвет точки в месте соединения, либо использовать для этого специальное реле.

Трудно переоценить важность и необходимость аппарата для выполнения точечной сварки в домашних условиях. Таким способом можно соединить прутья забора, изготовить клетку для домашнего животного, присоединить держатель к поварешке

Сварочное оборудование промышленного производства имеет высокую цену. Хороший выход — изготовить точечную сварку из микроволновки своими руками.

Что такое контактная сварка, и как она работает

Контактная сварка

Контактная сварка представляет собой технологический сварочный процесс, при котором детали соединяются между собой не сплошным сварочным швом, а в одной или нескольких точках – местах прижима деталей одной или несколькими парами соосных электродов. Этот вид сварки применяется в случаях, когда нужно соединить листовые детали различных объектов – кузовов автомобилей, самолетных конструкций, в судостроении.

Технологически этот процесс выглядит следующим образом. Два металлических листа накладываются друг на друга. В местах сварки они сжимаются с обеих сторон одной или несколькими парами соосных электродов, на которые подается кратковременный импульс тока, измеряемый сотнями ампер. В местах соприкосновения электродов с металлическими листами металл нагревается до температуры плавления и сваривается.

Электроды представляют собой заостренные на концах стержни, изготовленные из металлов или сплавов, обладающих высокой электропроводностью. Поэтому разогрев деталей в точках контакта происходит за счет большого сопротивления между деталями. Размер свариваемой точки зависит от того, как были заточены на конусность наконечники электродов, от усилия сжатия свариваемых деталей, и колеблется в пределах от четырех до двенадцати миллиметров.

Точечная сварка своими руками из … микроволновки!

Для мастера бывает необходимость в точечной сварке. Данная точечная сварка даёт ток до 800 Ампер, чего вполне достаточно для сварки листового металла до 1,5мм.

Итак, нам нужна старая микроволновка и чем она больше по размеру, тем лучше. В больших микроволновках установлен трансформатор большей мощности. Если у Вас нет ненужной микроволновки, то старые микроволновки часто можно купить дёшево на форумах и бесплатных досках объявлений, либо же можно поискать их возле мусорных контейнеров или спросить в телемастерских.

Внимание! Перед разборкой микроволновка должна быть выключена от питающей сети. Далее разбираем микроволновую печь

Внутри микроволновой печи есть несколько компонентов, которые представляют опасность даже в выключенном состоянии и могут нанести серьезный удар током — это конденсаторы (см. фото), способные держать заряд некоторое время. Поэтому разряжаем конденсаторы, замыкая их выводы между собой отверткой. ВВ трансформатор стоит внизу.

Из внутренностей микроволновки нас в первую очередь интересует высоковольтный трансформатор.

Сердечник трансформатора скрепляется с помощью двух тонких сварных швов, как видно на фото.

Как изготовить трансформатор для сварки?

Есть два варианта снятия обмотки:

1. Разобрать сердечник трансформатора.
2. Срубить обмотку зубилом.

Способ 1.

• Вам понадобятся ножовка или болгарка для того чтобы разрезать этот шов, а также молоток и долото чтобы добраться до обмоток трансформатора.
• Будьте аккуратны, извлекая первичную обмотку из трансформатора, так как она нам еще понадобится.

Постарайтесь не гнуть и не царапать её.

Вторичная обмотка может быть намотана очень плотно и ее сложно извлечь, поэтому если она Вам не нужна, то можно разрезать и вытащить по кускам, так будет намного легче.

Теперь, после всех манипуляций, у Вас на руках должны быть — целая и неповрежденная первичная обмотка трансформатора и его сердечник, разделенный на две части (без клея и бумаги, которые удерживали его обмотки внутри).

Следующим шагом будет намотка вторичной обмотки трансформатора. Для этого нужно взять медный (обязательно!) кабель приблизительно такого же сечения как и прорези в сердечнике трансформатора (около 7 мм) и намотать два витка.

• Затем я скрепил сердечник трансформатора с его основанием, используя обычную 2-х компонентную эпоксидную смолу и аккуратно прижав в тисках, оставил склеиваться.
• После того как эпоксидка высохнет, трансформатор должен выглядеть примерно так.

Способ 2.

Тоже не из лёгких, но при этом трансформаторное железо останется целым, что важно. Для этого нужно снять обмотку, используя зубило, долото, ножовку по металлу и т.д

Удаляем также шунты.
Далее наматываем новую обмотку на трансформатор. Она делается из многожильного провода с сечением не менее 100 мм2 (или диаметром более 1 см)

Будет достаточно сделать 2-3 витка.
Если провод имеет слишком толстую изоляцию, то допускается удалить ее и заменить тканевой изоляционной лентой.
Если используется сразу два трансформатора, то вторичная обмотка для них делается общей, но очень важно правильно соединить выводы с их первичных обмоток.

Напряжение на выходе трансформатора получилось чуть более 2-х вольт, но сила тока — около 800 Ампер! Это достаточный ток для того чтобы обеспечить прочное соединение при сварке металлов.

Корпус для сварки своими руками

Теперь осталось сделать корпус для аппарата точечной сварки. Можно сделать его из металла. Можно сделать корпус из дерева. Вы можете делать его исходя из того, что у Вас будет под рукой.

• После того как я вырезал все части корпуса, я тщательно закруглил их края с помощью фрезы.
• На верхнем рычаге Вам нужно будет сделать выемку, для того, чтобы рычаг мог легко подниматься вверх не упираясь в корпус.
• На задней панели я вырезал два отверстия, одно под выключатель, второе под провод питания.
• Затем я закрепил на задней панели выключатель и вставил кабель питания в отверстие. Утолщение на кабеле предотвращает его от выпадания.
• Я закрепил трансформатор на деревянной основе с помощью обычных саморезов. На один из них я одел клемму, которую присоединил к заземлению.
• Затем я отшлифовал, загрунтовал и окрасил все детали. Я выбрал два цвета — черный для корпуса, и желтый для движущихся частей (рычагов).

Управление самодельным аппаратом

Чтобы прибор не вышел быстро из строя, нужно знать не только как сделать устройство, но и как работать с ним, какой режим выбирать. Управление аппаратом не вызывает затруднений даже у начинающего пользователя. Для работы применяют 2 элемента:

1. Рычаг, отвечающий за расстояние между электродами. Правильный выбор параметра обеспечивает надежный контакт свариваемых деталей. Рычаг снабжают винтовыми элементами, повышающими силу сжатия. При подготовке аппарата к работе ручку отводят вверх, что предотвращает замыкание электродов. Для этого к рычагу прикрепляют пружину нужной жесткости.
2. Выключатель. Отвечает за пуск тока на контакты. Выключатель подсоединяют к первичной обмотке трансформатора. Если деталь используется в качестве прижимного элемента, ее располагают на рычаге. Это освобождает вторую руку сварщика, позволяя придерживать свариваемые заготовки. Качество сварных швов повышается.

Сварное оборудование надежно закрепляют на рабочем столе, используя струбцины подходящего размера. Иначе при нажатии на рычаг аппарат смещается, что приводит к ухудшению качества соединения.

Это важно

Специалисты по работе с кузовами автомобилей разных марок советуют запомнить основные моменты, прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению споттера.

• Рукоятку чаще всего делают из стандартного клеящего пистолета.
• Соединительный кабель покрывают специфическим изоляционным слоем, который может при нагревании жил провода деформироваться.
• При изготовлении споттера конструкция его должна быть четко продумана заранее до самых мелочей.
• Точечная сварка во время эксплуатации должна работать исправно, независимо от ее габаритов и потраченных на ее изготовление средств.

Методика, как сделать споттер из подручных деталей и узлов, мало отличается, когда вы делаете его из сломанного сварочного аппарата или старой СВЧ печи — главное, проявить изобретательность и особую внимательность при работе с трансформаторами высокого напряжения.

Клеящий пистолет

Общая информация

Точечная контактная сварка — это технология, позволяющая формировать сварной шов с помощью одной и более сварных точек. Чем больше точек и чем больше их диаметр, тем прочнее и долговечнее шов. По такому принципу работает как самодельная точечная сварка, так и промышленные дорогостоящие аппараты. Ниже представлена схема точечной сварки.

Аппарат для точечной сварки может выполнять до 600 сварных точек в минуту. Конечно, контактная сварка из микроволновки не может похвастаться такой производительностью, но даже с помощью самодельного аппарата можно добиться относительно неплохого качества швов.

Точечная сварка — это разновидность контактной сварки. Поэтому в основе этой технологии лежит не только нагрев металла для формирования сварной точки, но и сжатие детали между двумя металлическими электродами. Точка формируется за счет сварочного тока, который проходит от одного электрода к другому через деталь, нагревая ее. Одновременно с этим деталь сжимается между двух электродов. Так формируется шов.

Мощная точечная сварка способна сформировать точку у детали толщиной до 2 см. Самодельный аппарат обладает куда более скромными характеристиками, но с его помощью все равно можно без проблем сваривать тонкие листы металла без потери качества. Эта особенность может пригодиться при ремонте кузова авто в гараже или при сварке тонколистового металла.

Органы управления самодельным споттером

Изготовить самодельный споттер из деталей микроволновки абсолютно несложно. С этим может справиться любой мастер. Но для того, чтобы споттером было комфортно пользоваться, следует позаботиться об удобных и надежных органах управления. Прежде всего это касается системы электропитания.

Мало вывести шнур электропитания из корпуса. Постоянно включать и выключать вилку в розетку удлинителя нерационально. Прибор может быть постоянно включен в электрическую сеть.

Но для включения прибора на корпусе нужно предусмотреть выключатель и индикатор включенного питания. Можно использовать рычажный или кнопочный переключатель на два положения и световой индикатор включения. Это избавит мастера от постоянного включения и выключения сетевого шнура в розетку, и надежно будет сигнализировать о состоянии прибора.

Для подачи импульса на электрод самодельного споттера силовой кабель подключается через кнопку включения, не имеющую механизма фиксации. Кнопку можно позаимствовать от любой старой ручной дрели, болгарки или подобного инструмента. Все токоведущие части и соединения должны быть надежно заизолированы.

Сварочные клещи

Советуем к прочтению другие наши статьи

• Преимущества ограждения из профнастила

• Штукатурка — основа хорошего ремонта

• Как научиться рисовать взрослому человеку

• Практичность применения современной электрофурнитуры

Клещи для моей точечной сварки из микроволновки были изготовлен из профильной трубы на 15 мм, снизу нижней части установлена опора из куска профиля, чтобы аппарат не опрокидывался при сильном нажатии.

Ручка — кусок шестигранника на 12 мм и ручка от напильника. Крепление клещей — 2 уголка, купленные в магазине крепежа.

Кстати, электроды крепятся к клещам на уголках специально, чтобы можно было менять их угол наклона.