Jak wykonać spawanie kondensatorem własnymi rękami

Często istnieje potrzeba spawania punktowego, gdy nie ma potrzeby łączenia rur lub profili, ale wystarczy dołączyć mały, ale ważny detal. W tym celu pomoże spawanie kondensatorów własnymi rękami.

Mikro spawanie punktowe w obwodzie elektrycznym

Mikro spawanie punktowe w obwodzie elektrycznym.

Spawanie kontaktowe jest dość popularnym rodzajem mieszanki metali, zwłaszcza metali nieżelaznych. Wielu stara się być w stanie wykonać to w domu. Spawanie kondensatorów DIY jest dość przystępne i łatwe do zrobienia.

Różnorodność spawania kondensatorów

Spawanie kondensatorów z rozładowaniem kondensatora przez uzwojenie pierwotne transformatora

Spawanie kondensatorów z rozładowaniem kondensatora przez uzwojenie pierwotne transformatora: a - schemat procesu; b - aktualny diagram.

Spawanie kondensatorów to rodzaj spawania, w którym metal jest topiony ze względu na zgromadzoną energię elektryczną w kondensatorach. Zgodnie z metodą przewodzenia kondensatora, spawanie można podzielić na kontakt, uderzenie i plamę.

Spawanie stykowe oznacza, że ​​kondensator rozładowuje się na dwóch metalowych wykrojach uprzednio dociśniętych do siebie. Łuk powstaje w punkcie styku, który topi się i łączy elementy w niewielkim obszarze ich kontaktu. Prąd spawania w strefie łuku osiąga 15 kA przy czasie ekspozycji do 3 ms. Podczas zgrzewania udarowego kontakt pomiędzy metalowymi półfabrykatami, do których stosuje się wyładowanie, jest wykonywany w postaci krótkotrwałego uderzenia. Czas łuku nie przekracza 1,5 ms, co dodatkowo zmniejsza obszar spawania.

Przy zgrzewaniu punktowym wyładowanie jest doprowadzane do dwóch miedzianych elektrod, które w punktach stykają się z powierzchnią metali z dwóch stron. Pomiędzy elektrodami powstaje łuk w zakresie 0,01-0,1 s, w zależności od regulacji. Wytrzymałość prądu spawania może osiągnąć 10 kA. Spawanie metali zachodzi niemal w punkcie.

Obwód spawania skraplacza

Obwód spawania kondensatorów.

W postaci uformowanego wyładowania spawanie kondensatorów dzieli się na beztransformatorowe i transformatorowe. W pierwszej formie wyładowanie z kondensatorów przechodzi bezpośrednio na metalową powierzchnię. Takie spawanie może być wykonane przez wyładowanie wysokonapięciowe (napięcie do 1 kV) przy prądzie do 100 A przez 0,005 s lub wyładowanie niskiego napięcia (napięcie do 60 V) przy prądzie 1-2 kA przez czas do 0,6 s.

Spawanie kondensatorów typu transformatorowego polega na rozładowaniu z kondensatora na uzwojenie transformatora, az jego uzwojenia wtórnego wchodzi do strefy spawania. Ten rodzaj spawania rozszerza możliwości dostosowania procesu. Napięcie rozładowania osiąga 1 kV, natomiast w uzwojeniu wtórnym osiąga prąd spawania do 6 kA, który jest dostarczany do 0,001 s.

Powrót do spisu treści

Zasada zgrzewania punktowego

Projekt transformatorów do spawania punktowego

Projekt transformatorów do zgrzewania punktowego.

Najbardziej rozpowszechnionym rodzajem spawania kondensatorów domowych jest zgrzewanie punktowe typu transformatora. Podstawową zasadą zgrzewania punktowego jest to, że spawane elementy, które są połączone w pożądanym położeniu, są zaciśnięte pomiędzy dwiema elektrodami, do których doprowadzany jest krótkotrwały prąd spawania o dużej wielkości. Łuk elektryczny utworzony pomiędzy elektrodami topi metal obrabianych elementów w strefie o średnicy 4-12 mm, co prowadzi do ich połączenia.

Działanie impulsu spawania zapewnione jest dla 0,01-0,1 s, co zapewnia tworzenie się rdzenia stopu wspólnego dla obu spawanych metali. Po usunięciu impulsu prądu, obciążenie ściskające nadal działa na obrabiane elementy, co zapewnia utworzenie wspólnego zgrzewu. Ograniczenie strefy topienia metali osiąga się przez fakt, że w czasie impulsu metale miały kontakt ze sobą, dostarczając radiator.

Prąd spawania (impuls) jest doprowadzany do elektrod z uzwojenia wtórnego, gdzie wysoki prąd jest dostarczany przy niskim napięciu. Impuls generowany jest do uzwojenia pierwotnego po rozładowaniu kondensatora (lub bloku kondensatorów). W samym kondensatorze ładunek gromadzi się w okresie między dostarczaniem impulsów do elektrod, tj. ładowanie kondensatora odbywa się podczas przesuwania elektrod do innego miejsca do spawania.

Zakres takiego spawania jest szeroki w zależności od rodzaju materiału. Szczególnie dobre wyniki uzyskuje się przy spawaniu metali nieżelaznych, w tym miedzi i aluminium. Grubość spawanych blach stanowi istotne ograniczenie - do 1,5 mm. Ale zgrzewanie punktowe doskonale sprawdziło się w przypadku mocowania cienkich pasków drutu do dowolnej masywnej konstrukcji. W tym samym czasie łączone materiały mogą być heterogeniczne.

Powrót do spisu treści

Wymagania dotyczące spawania kondensatorów

Rodzaje spawania oporowego

Rodzaje spawania oporowego: a - tyłek; b - punkt; in - roller; 1 - spoina spawalnicza; 2 - elektroda; 3 - części spawane; 4 - ruchoma płyta z ruchomą częścią; 5 - transformator spawalniczy; 6 - stała płyta.

Aby spawanie punktowe kondensatorów własnymi rękami było wysokiej jakości, konieczne jest spełnienie pewnych warunków. Musi zostać dostarczony krótki impuls do 0,1 s, a następnie nagromadzenie energii z sieci dla nowego impulsu w bardzo krótkim czasie.

Nacisk elektrod na części spawane w momencie impulsu spawania powinien zapewniać niezawodny kontakt między nimi. Dekompresję elektrod należy wykonywać z opóźnieniem, aby stopił się pod ciśnieniem, co poprawia tryb krystalizacji metalu w spoinie.

Jako elektrody do spawania punktowego najczęściej spotykane są elektrody miedziane. Średnica punktu w punkcie styku powinna być 2-3 razy większa od grubości najcieńszego przedmiotu spawanego.

Powierzchnia spawanych półwyrobów przed spawaniem musi być dokładnie oczyszczona, aby folie tlenkowe i rdza nie tworzyły dużej odporności na prąd.

Spawanie punktowe kondensatorem własnymi rękami może być wykonane tylko wtedy, gdy urządzenie jest zmontowane z co najmniej dwoma jednostkami: źródłem impulsu spawalniczego i spawarki. Ponadto konieczne jest zapewnienie możliwości sterowania trybem spawania i ochrony.

Powrót do spisu treści

Prosta konstrukcja zgrzewania punktowego

Palnik do spawania punktowego

Uchwyty spawalnicze do zgrzewania punktowego.

Podczas spawania cienkich blach (do 0,5 mm) lub podczas gotowania cienkich elementów do dowolnych części można zastosować uproszczoną konstrukcję zgrzewarki. W nim impuls spawania jest dostarczany przez transformator. W tym przypadku jeden koniec uzwojenia wtórnego jest połączony bezpośrednio z masywną częścią, do której jest przyspawana cienka część, a drugi koniec jest połączony z elektrodą. Innymi słowy, urządzenie zapewnia użycie tylko jednej (górnej) elektrody. Jest przyciśnięty ręcznie do cienkiej części. Do mocowania i przytrzymywania elektrody można na przykład użyć standardowych zacisków mocujących do akumulatora samochodowego (krokodylkowego).

Przy wytwarzaniu prostego źródła prądu spawania (impuls) można zastosować następujący schemat. Uzwojenie pierwotne transformatora zasilającego zespół spawalniczy jest podłączone do sieci zasilającej, z jednym końcem przechodzącym przez jedną z przekątnych mostka diody prostowniczej. Sygnał z tyrystora, który jest sterowany przyciskiem start, jest wysyłany na drugą przekątną tego mostu.

Pozycja elektrody podczas spawania

Pozycja elektrody podczas spawania.

Impuls spawania gromadzi się w kondensatorze, który znajduje się w obwodzie tyrystorowym i jest połączony z przekątną mostu z wyjściem do uzwojenia pierwotnego transformatora. Kondensator jest ładowany z obwodu pomocniczego, który zawiera transformator wejściowy i mostek diody prostowniczej.

Źródło działa w następującej kolejności. Podczas gdy transformator spawalniczy jest odłączony, kondensator ładuje się z sieci pomocniczej. Po naciśnięciu przycisku start (włącz transformator spawalniczy) kondensator zostaje odłączony od sieci pomocniczej i rozładowany do uzwojenia pierwotnego transformatora przez rezystor. Wyładowanie kondensatora przepływa przez tyrystor sterujący. Czas trwania rozładowania zmienia się za pomocą rezystora regulacyjnego. Gdy przycisk jest wyłączony, obwód rozładowania zostaje przerwany, a obwód pomocniczy jest włączony, a zaczyna się cykl ładowania kondensatora.

Źródłem impulsu jest kondensator o pojemności 1000 μF lub 2000 μF dla napięć do 25 V. Ważnym elementem obwodu jest transformator. Można go wykonać na podstawie rdzenia W 40 o grubości 70 mm. Uzwojenie pierwotne jest wykonane z drutu PEV-2 o średnicy 0,8 mm. Liczba zwojów wynosi 300. Uzwojenie wtórne ma 10 zwojów i jest wykonane z miedzianej magistrali o przekroju 20 mm². Do sterowania można użyć tyrystora PTL-50 lub KU202. Jako transformator wejściowy można użyć dowolnego transformatora o mocy 10 W z napięciem na uzwojeniu wtórnym 15 V. Korzystając z zalecanego źródła, można zapewnić impuls prądowy do 500 A z czasem trwania do 0,1 sekundy.

Powrót do spisu treści

Urządzenie o zwiększonej mocy

Wzór szwu spawu

Schemat spawania szwu.

Aby zwiększyć moc źródła prądu spawania, zaleca się zmianę konstrukcji, umożliwiając zgrzewanie blach o grubości do 1 mm lub drutu do 5 mm. Sygnał sterowany jest za pomocą bezszczotkowego rozrusznika MTT4K dla prądu 80 A i napięcia wstecznego do 800 V. Moduł sterujący zawiera dwa połączone równolegle tyrystory, dwie diody i rezystor. Czas reakcji jest kontrolowany przez przekaźnik czasowy podłączony do obwodu transformatora wejściowego.

Akumulacja energii występuje w kondensatorach elektrolitycznych połączonych w akumulator przez połączenie równoległe. Kondensatory, zwykle w ilości 6 sztuk, wybierane są z następującą klasyfikacją: dwa kondensatory o pojemności 47 μF, dwa o pojemności 100 μF, dwa o pojemności 470 μF, o napięciu roboczym co najmniej 50 V. Jako przekaźnik czasowy można stosować przekaźniki kontaktronowe RES42, RES43 dla napięcie do 20 V.

Wzór spawania reliefowego

Schemat spawania ulgi.

Uzwojenie pierwotne transformatora spawalniczego jest wykonane z drutu o średnicy 1,5 mm, a wtórne z szyny miedzianej lub z drutu o przekroju co najmniej 60 m2 Mm. Liczba zwojów uzwojenia wtórnego wynosi 4-7. Jednocześnie prąd w strefie spawania wynosi do 1500 A.

Maszyna działa w następujący sposób. Po naciśnięciu przycisku start następuje aktywacja przekaźnika, który włącza transformator spawalniczy za pośrednictwem styków sterowania tyrystorowego. Po rozładowaniu kondensatorów przekaźnik jest wyłączony. Dokładna regulacja czasu trwania impulsu jest zmiennym rezystorem.

Ze względu na wzrost mocy, spawarka powinna być bardziej niezawodna. Wykorzystuje dwie miedziane elektrody. Dość często, szczypce spawalnicze są stosowane jako elektrody, w których zapewnione jest ciśnienie do 20 kg / cm2. Średnica klocków jest wybierana jako najbardziej minimalna.

Powrót do spisu treści

Projekty bloków stykowych

Jednostka spawająca jest blokiem stykowym, tj. urządzenie, które pozwala montować i przesuwać elektrody. Najprostsza konstrukcja zapewnia ręczne utrzymywanie i ściskanie elektrod. Bardziej niezawodny system, zapewniający nieruchomą dolną elektrodę i ruchomą górną elektrodę. W takim przypadku na dowolnej podstawie zamocowany jest pręt miedziany o małej długości (10-20 mm) o średnicy co najmniej 8 mm. Górne cięcie elektrody jest zaokrąglone. Górna elektroda tego samego pręta jest zamocowana na platformie, która ma możliwość swobodnego poruszania się lub pochylania. Należy zapewnić śruby regulacyjne, aby wytworzyć dodatkowe ciśnienie po skontaktowaniu górnej elektrody z powierzchnią przedmiotu obrabianego. Podstawa urządzenia i górna platforma muszą być niezawodnie odizolowane od siebie przed kontaktem elektrod.

Powrót do spisu treści

Prowadzenie spawania punktowego kondensatora

Cały proces zgrzewania punktowego kondensatorem własnymi rękami można podzielić na kilka etapów. Najpierw wykonuje się przygotowanie powierzchni spawanych wykrojów. Następnie bloki są łączone w wymaganej kolejności, umieszczane w przestrzeni między elektrodami i ściskane przez nie. Za pomocą przycisku startowego włączany jest impuls spawania. 1-2 minuty po ustaniu impulsu elektrody są rozsuwane. Spawana część jest usuwana i instalowana w innym miejscu.

Szczelina między punktami zgrzewania zależy od grubości obrabianego przedmiotu i zwykle wynosi od 15-60 mm.

Proces spawania powtarza się.

Aby wykonać spawanie punktowe własnymi rękami, potrzebne będzie następujące dodatkowe narzędzie:

  • wice;
  • Piła ręczna;
  • Bułgarski;
  • koło emery;
  • plik;
  • szczypce;
  • śrubokręt;
  • klucze;
  • ścierny papier ścierny;
  • nóż;
  • tester;
  • młot;
  • dłuto;
  • suwmiarka noniusza

Spawanie kondensatorem własnymi rękami pomoże połączyć cienkie blachy dowolnego metalu lub spawać małe wykonane z dowolną metalową konstrukcją. Takie spawanie punktowe jest dość proste i niedrogie.

Dodaj komentarz