Контактный сварочный аппарат своими руками

Для большинства желающих заняться ремонтом автомобиля или другой техники в домашних условиях самодельное оборудование для контактной сварки – это единственно верное решение.

Однако для реализации данного проекта, необходимо ознакомиться с конструкцией такого аппарата, и только после можно попытаться изготовить его своими руками.

Конструкция и принцип действия

Сделать аппарат для контактной сварки можно только при наличии определённых деталей и запчастей, найти которые порой бывает очень непросто. Лишь после решения этой задачи можно будет констатировать, что самодельная контактная сварка вполне реальна и может быть реализована даже при отсутствии специальных навыков.

В конструкцию типового сварочного аппарата для точечной сварки должны входить следующие обязательные узлы:

• преобразователь напряжения (трансформатор), обеспечивающий требуемую мощность контактного тока;
• выпрямитель на основе мощных тиристорных вентилей;
• комплект точечного оборудования (контактный блок).

Основной задачей такого самодельного аппарата является формирование мощного сварочного импульса, который проходит через контактную зону находящихся под давлением свариваемых деталей.

В момент подачи такого импульса в точке контакта заготовок образуется электрическая дуга, мгновенно расплавляющая металл в этой зоне. Длительность действия импульсного сварочного тока составляет порядка 0,01-0,1 секунды, что вполне достаточно для сварки.

Таким образом, перед сборкой своими руками оборудования для контактной сварки необходимо определиться с требуемой силой сварочного тока, временем его действия и силой сжатия заготовок в контактной зоне.

Элементы самодельного устройства

Перед изготовлением аппарата контактной сварки в первую очередь следует побеспокоиться о преобразователе, мощности которого должно быть достаточно для того чтобы электрический импульс варил металл.

Всем этим требованиям вполне удовлетворяют трансформаторные устройства, имеющиеся в составе большинства моделей микроволновых печей. Для их использования достаточно удалить встроенную вторичную обмотку и заменить её новой.

При разборке старого устройства следует действовать крайне осторожно, стараясь не повредить сердечник преобразователя. Все имеющиеся на нём дополнительные элементы (шунты, в частности) также необходимо будет снять.

Для того чтобы изготовить трансформатор для контактной сварки (точнее – его новую вторичную катушку) потребуется толстая медная шина в надёжной изоляции.

Её толщина должна составлять не менее одного сантиметра, так что для получения требуемого низковольтного напряжения (2 Вольта) достаточно будет намотать не более трёх витков.

Для самостоятельной сборки аппарата, рассчитанного на большую мощность, необходимо будет задействовать два таких трансформатора, включённых в цепь питания последовательно.

При их использовании следует исходить из возможностей действующей бытовой электросети и не допускать того, чтобы она работала со значительной перегрузкой.

На рисунке приводится схема включения такого комплексного трансформатора, состоящего из двух последовательно включённых катушек.

Для изготовления контактного блока можно будет воспользоваться самой простой конструкцией, предполагающей использование электродов для сварки стандартной формы.

В качестве электродов рекомендуется использовать подходящие по сечению и форме медные прутья. Их толщина выбирается из расчёта, чтобы она соответствовала мощности подводящих шин.

В отдельных случаях для этих целей могут применяться отслужившие свой срок жала старых паяльников мощностью более 100 ватт. С общим видом полученного из этих запчастей контактного блока можно ознакомиться на фото.

На базе инвертора

Контактная сварка из инвертора – это один из альтернативных вариантов применения электронного аппарата в домашних условиях, выбор которого определяется особыми свойствами выпускаемых промышленных образцов этого оборудования.

Принцип работы контактного точечного аппарата на основе инвертора основан на том же импульсном нагреве металла в зоне контакта с последующим его расплавлением и остыванием. Вот почему его сборка в данном случае полностью идентична изготовлению аппарата для сварки на основе микроволновой печи.

При отсутствии в хозяйстве старого СВЧ аппарата можно воспользоваться любым подходящим для этих целей трансформатором мощностью не менее 1-го киловатта.

Единственным отличием этого варианта от уже рассмотренного ранее является возможность использования в инверторной схеме невыпрямленного импульсного тока.

Для надёжной фиксации свариваемых частей, чтобы препятствовать их раздвиганию и образованию зазора, в инверторном устройстве применяется специальный сжимающий механизм.

Режимы работы

В процессе точечной контактной сварки производится соединение двух заготовок на участках их непосредственного прилегания. Этим приёмом, как правило, пользуются при необходимости сварки небольших по габаритам деталей из тонкого листового материала (толщиной не более 0,5 см).

Свариваемые поверхности могут соединяться различными способами, но на практике особо распространены следующие три режима оплавления:

• непрерывное оплавление в зоне контакта;
• прерывистое сваривание;
• точечная сварка с сопротивлением.

Каждый из методов следует рассмотреть подробнее. При этом надо понимать, что внешний вид самодельного аппарата зависит от деталей, которые мастер смог применить в процессе конструкции.

Непрерывный режим

Для реализации режима непрерывного оплавления, помимо основного аппарат, могут применяться специальные клещи для сварки или подобные им образцы жёстких фиксирующих приспособлений.

В этом режиме после подачи тока в зону контакта, его края сразу же оплавляются, и одновременно с этим производится осадка расплавленного материала под внешним давлением. По завершении процедуры импульсный ток выключают, а место сварки оставляют до момента полного остывания.

Этим режимом контактной сварки чаще всего пользуются при монтаже тонкостенных трубных изделий или других заготовок с подобной им структурой.

Основным достоинством данного метода считается высокая скорость выполнения сварочных операций. Единственный его недостаток – это то, что из контактной зоны может вытекать расплавленный металл, что нередко приводит к образованию угарного газа.

Прерывистое сваривание

Режим прерывистой сварки реализуется путём поочерёдного усиления и ослабления контактного прижима клещей в точке соединения заготовок. При каждом очередном замыкании внимательно следят за тем, чтобы температура в зоне контакта не превышала 900 °-950 °. Этим методом принято пользоваться при нехватке рабочей мощности сварного аппарата для осуществления непрерывного оплавления.

Обычно он востребован при работе с цветными металлами и различными видами промышленных сталей. Однако из-за повышенных требований к соблюдению температурного режима его применение крайне ограничено.

С эффектом сопротивления

Особенностью стыковой сварки металлических заготовок с эффектом сопротивления является предварительное их сжатие, производимое непосредственно перед пропусканием импульсов сварочного тока.

Этим она коренным образом отличается от сваривания оплавлением, при котором до пропускания импульсного тока соединяемые части не имеют плотного контакта.

При этом начальная стадия сварки сопротивлением, а именно – установка листовых заготовок в электродных губках аппарата и их фиксация – полностью аналогична тем же процессам, происходящим при сварке оплавлением.

Ещё одной особенностью этого метода является то, что величина действующего на соединяемые детали давления на порядок выше того же показателя для уже рассмотренных режимов.

Ознакомление с вариантами самостоятельного изготовления аппаратов для точечной сварки позволяет убедиться в доступности этого метода. Его вполне возможно реализовать на практике собственными силами.

Главная страница » Сварочное оборудование » Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать, намотка. Самодельный аппарат дуговой или контактной сварки

Если у вас есть необходимый слесарный и электромонтажный инструмент (ниже мы о нём подробно расскажем), и вы имеете соответствующие профессиональные навыки, то вполне сможете изготовить сварочный трансформатор своими руками.

Расходы у вас, конечно, будут, но несравненно меньшие по сравнению с затратами на приобретение гаджета заводского изготовления. Зато, сколько вы получите удовольствия в процессе любимой работы по созданию самоделки. А восторг, в момент успешного начала электросварки, вообще, ни с чем ни сравним!

Мы в статье дадим вам массу полезных советов по выбору, расчёту и изготовлению сварочного трансформатора (далее – СТ), чем поможем оптимизировать расходы и сберечь бюджет.

В статье будет рассказано про два типа сварочных трансформаторов. Для сварок:

Сварочный трансформатор своими руками: что нам понадобится

Ассортимент инструмента и оборудования для изготовления и сборки обоих типов СТ идентичен. Нам потребуется следующее:

• индикатор электрического напряжения. Для контроля отсутствия последнего на электрических контактах, и обеспечения, тем самым, безопасности при выполнении электромонтажных работ;
• УШМ (она же «болгарка», «вжик-машинка» и т. п.) с набором дисков (отрезных, шлифовальных и т. п.);
• электродрель с набором свёрл по металлу и керном;
• тестер или вольтметр переменного тока с пределом измерений 400 В;
• любая «чертилка». Применяется при разметке по металлу;
• слесарные струбцины. Для фиксации деталей при разметке «по месту»;
• набор электрослесарного инструмента. Конкретный состав набора зависит от материалов, которые будут применяться при изготовлении СТ. В общем случае он таков:

• укомплектованный электропаяльник. Пайку будем выполнять припоем ПОС-40;
• отвёртки (разного размера с прямым и крестообразным шлицом);
• ключи:

• гаечные;
• накидные;
• торцевые;

пассатижи, бокорезы и т. д. с изолированными ручками;

набор напильников.

Для изготовления СТ необходимы комплектующие и материалы, отличающиеся между собой в зависимости от типа трансформатора. В общем случае необходимо следующее:

• защитный кожух. Должен обеспечивать:

• защиту от поражения электрическим током;
• исключать возможность попадания каких-либо предметов во внутрь гаджета;

магнитопровод. Обеспечивает мощный электромагнитный поток, который индуцирует в обмотках электродвижущую силу (далее – ЭДС);

провод и проволока. Необходимы для монтажа обмоток;

каркасы катушек. На них наматываются обмотки;

контактные колодки. Мощная контактная колодка с зажимами для сварочных проводов, мелкие колодки – для электромонтажа схемы;

коммутаторы (переключатели). Осуществляют коммутацию секций обмоток при подборе величины сварочного тока;

материал для межвитковой изоляции. Уменьшает возможность электрического пробоя изоляции обмоток;

крепёжные изделия (болты, винты, гайки, шайбы и т. п.). Они необходимы для монтажа гаджета при осуществлении сборочных работ;

изоляционная лента (типа Х/Б).

Самодельный сварочный трансформатор для дуговой сварки

Прежде чем приступать к дальнейшей работе по изготовлению СТ, следует решить: что именно вы будете создавать. Вам необходимо:

• выбрать конструкцию и электрическую принципиальную схему будущего устройства;
• произвести электрический и, при необходимости, конструктивный расчёт его параметров.

Только после этого следует подбирать необходимую комплектацию, материалы и готовить, при необходимости,специальный инструмент.

Как рассчитать сварочный трансформатор. Схема

Вопрос, как рассчитать сварочный трансформатор самодельный, очень специфичен, так как он не соответствуют типовым схемам и общепринятым правилам. Дело в том, что при изготовлении самоделок параметры их компонентов «подгоняются» под уже имеющиеся в наличии комплектующие (в основном — под магнитопровод). Более того, часто случается, что:

• трансформаторы собираются не из самого лучшего трансформаторного железа;
• обмотки наматываются не самым подходящим проводом и много других отрицательных факторов.

В результате, самоделки греются и «гудят» (пластины сердечника вибрируют с частотой электросети: 50 Гц), но, при этом, «делают своё дело» — сваривают металл.

По форме сердечников различают трансформаторы следующих основных типов:

Пояснения к рисунку:

На стержневом сердечнике применяют схемы обмоток, приведённые на рисунке.

Пояснения к рисунку:

• а – сетевая обмотка на двух сторонах сердечника;
• б – соответствующая ей вторичная (сварочная) обмотка, включённая встречно-параллельно;
• в – сетевая обмотка на одной стороне сердечника;
• г – соответствующая ей вторичная обмотка, включенная последовательно.

Для примера выполним расчёт СТ собранного по схеме «в» — «г». Его вторичная обмотка состоит из двух равных частей (половинок). Они расположены на противоположных плечах магнитопровода, а между собой соединены последовательно. Расчёты заключаются в определении теоретических и выборе действительных размеров магнитопровода.

Определяемся с мощностью СТ (по величине тока во вторичной обмотке) из следующих соображений. Для электросварки в быту чаще всего используются покрытые электроды Ø, мм: 2, 3, 4. Выбираем «золотую середину» для самых ходовых — 120…130 А. Мощность СТ определяется по формуле:

P = Uх.х. × Iсв. × cos(φ) / η, где:

• Uх.х. — напряжение холостого хода;
• Iсв. — ток сварки;
• φ — угол сдвига фаз между напряжением и током. Принимаем: cos(φ) = 0,8;
• η — КПД. Для самодельных СТ: КПД = 0,7.

Для каждого сечения необходимо определить (по справочнику) количество витков первичной обмотки для обеспечения на выходе заданной мощности. Мы лишь заметим, что чем больше площадь сечения магнитопровода (S), тем меньше понадобится витков обеих катушек. Это существенный момент, т. к. большое количество витков может не поместиться в «окно» магнитопровода.

Возможно использование магнитопровода старого трансформатора (например, от микроволновой печки, конечно, после некоторой его реконструкции – замены вторичной обмотки).

Старый трансформатор. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

Если у вас нет старого трансформатора, то следует прибрести трансформаторное железо, из которого вы иизготовите сердечник СТ.

Железо для магнитопровода. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

Пояснения к рисунку:

• а – пластины Г-образной формы;
• б – пластины П-образной формы;
• в – пластины из полос трансформаторной стали;
• c и d – размеры «окна», см;
• S = a х b – площадь поперечного сечения сердечника (ярма), кв.см.

Расчёт количества витков первичных обмоток при напряжении питания сети 220…240 В, выбранных нами токах сварки и параметрах магнитопровода можно произвести по следующим формулам:
N1 = 7440 × U1/(Sиз × I2). Для обмоток на одном плече (по половине обмотки друг на друге, соединённые последовательно);
N1 = 4960 × U1/(Sиз × I2). Обмотки разнесены на разные плечи.

Условные обозначения в обеих формулах:

• U1 – напряжение источника питания;
• N1 — количество витков первичной обмотки;
• Sиз — сечение магнитопровода (кв.см);
• I2 — заданный сварочный ток вторичной обмотки (А).

Выходное напряжение вторичной обмотки СТ в режиме холостого хода у самодельных сварочных трансформаторов находится, как правило, в пределах 45…50В. По следующей формуле можно определить её количество витков:
U1/U2 = N1/N2.

Для удобства подбора силы сварочного тока, на обмотках делают отводы.

Намотка сварочного трансформатора и монтаж

Для первичной обмотки трансформатора применяется специальный термостойкий медный провод, имеющий хлопчатобумажную или стеклотканевую изоляцию.

С учётом выбранной выше мощности, электрический ток в первичной обмотке может достигать 25 А. Исходя из этих соображений, первичную обмотку СТ следует наматывать проводом, имеющим сечение ≥ 5…6 кв.мм. Это, кроме всего прочего, существенно увеличит надежность СТ.

Вторичная обмотка выполняется медной проволокой, сечение которой: 30…35 кв.мм. Особое внимание следует уделить выбору изоляции провода вторичной обмотки, так как по ней протекает большой сварочный ток. Она должна быть очень надёжной — особое внимание следует уделить теплостойкости.

При монтаже обмоток обратите внимание на следующее:

• намотка производится в одном направлении;
• между рядами обмоток прокладывается изолирующий слой дополнительной изоляции (рекомендуем – хлопчатобумажной).

Собранный СТ следует поместить в защитный кожух с отверстиями для вентиляции.

Видео

Посмотрите, как была реализована задача сборки аппарата:

Контактная сварка своими руками из сварочного трансформатора

Контактная сварка создаёт сварное соединение деталей за счет следующих одновременных воздействий на них:

• нагрев области их соприкосновения проходящим через него электрическим током;
• к зоне соединения прикладывается сжимающее усилие.

Существует три вида контактной сварки:

Мы расскажем про самодельный СТ для наиболее популярной: точечной контактной сварки (для двух других требуется очень сложное оборудование).

Точечная контактная сварка. Ист. http://moyasvarka.ru/process/kak-sdelat-kontaktnuyu-svarku-svoimi-rukami.html.

Пояснения к рисунку:
1 – электроды, подводящие сварочный ток с свариваемым изделиям;
2 – свариваемые изделия с нахлёсточным соединением;
3 – сварочный трансформатор.

Для осуществления контактной сварки, в зависимости от толщины и теплопроводности материалов свариваемых деталей, выбираются следующие значения её основных параметров:

• электрическое напряжение в силовой (сварочной цепи), В: 1…10;
• величина сварочного тока (амплитуда сварочного импульса), А: ≥ 1000;
• время нагрева (прохождения импульса сварочного тока), сек: 0,01…3,0;

Кроме того, должны быть обеспечены:

• незначительная зона расплавления;
• значительное сжимающее усилие, прилагаемое к месту сварки.

Схема и расчёт

Расчет СТ контактной сварки выполняется по тому же алгоритму, что и для дуговой (смотри выше). При выборе данных из справочника (сила тока и напряжение вторичной обмотки для точечной сварки выбранной марки металла заданной толщины), следует учитывать, что сила тока вторичной обмотки для таких трансформаторов порядка 1000…5000 А. Вторичная обмотка рассчитана, как правило, на единицы вольт и представляет собой всего несколько витков (бывает, что, один) толстого провода. Поэтому, для регулировки сварочного тока рекомендуется следующая схема первичной обмотки трансформатора.

Схема обмоток трансформатора для контактной сварки. Ист. http://tutmet.ru/kontaktnaja-svarka-svoimi-rukami-shema-video.html.

Очень часто, в процессе эксплуатации самоделок, выясняется, что не хватает мощности СТ. В этом случае возможно подключение второго трансформатора в соответствии с предлагаемой схемой.

Схема соединения двух трансформаторов точечной сварки. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

Намотка и монтаж

Эти операции выполняются по тем же основным правилам и с соблюдением требований, что и для СТ дуговой сварки. С особой тщательность следует закрепить витки вторичной обмотки. Для этого можно использовать её выводы, пропустив их в термостойком изоляторе.

В качестве электродов применяются медные стержни.

Электрод для точечной сварки в зажиме. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

В процессе эксплуатации следите за состоянием расходных материалов: электроды необходимо периодически подтачивать — иначе они теряют форму. Со временем они стачиваются полностью и требуют замены.

Видео

Вот вариант точечного сварочника из микроволновки:

Рекомендации по эксплуатации

При выполнении сварочных работ необходимо выполнять требования по обеспечению безопасности труда:

• корпус СТ должен быть надёжно заземлён;
• на сварщике должна быть специальная одежда;
• голова должна быть защищена маской сварщика (очень популярны маски «Хамелеон», оснащённые самозатемняющимся светофильтром) и т. п.

• сварщику необходимо стоять на резиновом коврике;
• на руках рабочего должны быть резиновые перчатки;
• сварочная маска не обязательна, но на лице должны быть защитные очки.

Выводы

Мы дали вам достаточно информации для того, чтобы сделать самодельный сварочный трансформатор:

• дуговой сварки;
• контактной сварки.

Но, не смотря на это, рекомендуем «взвесить свои силы» и «крепко» подумать: а не лучше ли приобрести сварочник заводского изготовления? А может быть даже и более современный и удобный инвертор (смотрите плюсы и минусы, что лучше транформаторный или инверторный сварочник).

Другие материалы по трансформаторным сварочным аппаратам смотрите в соответствующем разделе.

Самодельная контактная сварка позволяет решить многие проблемы по соединению различных металлических деталей. В настоящее время накоплен большой опыт по конструированию и изготовлению сварочных аппаратов в домашних условиях. В их основу положено использование распространенных деталей.

Контактный сварочный аппарат, сделанный своими руками, вполне справится с мелким ремонтом.

Сваривание металлов для бытовых целей обычно не предусматривает большой производительности процесса и соединения крупногабаритных изделий. Это намного облегчает изготовление аппаратов своими руками. Самодельный аппарат не удовлетворит требованиям промышленного использования, но самоделки просты и доступны для дома.

Общие принципы и положения

Процесс контактной точечной сварки.

Любая контактная сварка основана на соединении расплавленных металлов под сжимающей нагрузкой. Расплавление металлов достигается кратковременным пропусканием электрического тока через участок контакта двух заготовок. В зоне контакта металлов возникает электрическая дуга, которая и обеспечивает размер сварочного участка. Мощность такой дуги зависит от величины приложенного тока, времени его воздействия и сжимающего усилия, во многом определяющего длину дуги. Размер площади воздействия дуги зависит от размера электродов.

Выделяется три основных типа самодельной контактной сварки: точечная, шовная и стыковая. Точечная контактная сварка получила наибольшее распространение. При такой сварке обеспечивается минимальный размер зоны сварки за счет использования соответствующих электродов. Стыковая сварка основана на контакте торцов деталей, при этом они сами служат электродами.

Конструирование сварочного аппарата

Конструкция аппарата для контактной сварки.

Самодельная сварка производится на аппаратах точечной или стыковой сварки, собранных своими руками. Существуют общие правила конструирования таких устройств. По виду использования они могут быть переносными или стационарными. У сварочных аппаратов задаются основные параметры: сила тока, длительность сварочного импульса, вид и размеры электрода. Аппараты должны быть просты в изготовлении и эксплуатации.

Аппарат контактной сварки состоит из двух основных блоков: источника сварочного тока и контактного блока. Источник сварочного тока должен обеспечить поступление в зону сварки сварочного импульса — тока достаточной силы в течение короткого времени. В контактном блоке находится непосредственно сварная зона. Следовательно, в этой зоне должен быть обеспечен и зафиксирован контакт металлов, приложение к ним электрического импульса через электроды, создание сжимающей нагрузки на участок контакта металлов.

Конструкция источника тока

Рисунок 1. Схема трансформатора для сварочного аппарата.

Самодельная сварка контактного типа использует, как правило, электрическую схему, основанную на конденсаторах. Импульс сварочного тока в таких источниках обеспечивается при разряде конденсатора. Одна из возможных схем приведена на рис.1.

Импульс сварочного тока формируется во вторичной обмотке трансформатора Тр3. Первичная обмотка трансформатора связана с конденсаторами С8-С9, которые и обеспечивают нужный разряд. Управление разрядом конденсаторов происходит через тиристоры Т1 и Т2. Зарядка конденсатора производится по вспомогательной цепи от входного трансформатора Ток. В схеме предусмотрено выпрямление тока диодами D6-D7.

Такой конденсаторный источник работает в следующем порядке. При отключении основной цепи конденсаторы С8-С9 заряжаются от цепи трансформатора Ток. При пуске системы они разряжаются на вторичную обмотку выходного трансформатора Тр3, в режиме управления тиристорами Т1-Т2. Длительность импульса контролируется цепью Ru1-Ru2, R34 и С10. При выключении цепи процесс повторяется.

Типы и номинальные значения деталей схемы указаны на рис.1. Рекомендуемые параметры трансформатора Ток (220/220 В): первичная обмотка и обе вторичные обмотки выполняются из провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм, количество витков 90.

Самодельный выходной трансформатор

Электросхема выходного трансформатора.

Выходной трансформатор задает силу сварочного тока и является очень важным элементом конструкции источника питания. Для обеспечения нужных параметров сварки его целесообразно изготовить своими руками. Вначале необходимо подобрать сердечник трансформатора. Его можно использовать от любого старого силового аппарата. Главное, чтобы сердечник был наборным из стальных пластин, а общее сечение одной стойки составляло порядка 65 кв.см. Стальные пластины плотно укладываются вместе и стягиваются болтами диаметром 8 мм. Для увеличения прочности сбоку сердечник целесообразно укрепить П-образным профилем или уголком.

Первичная обмотка наматывается проводом ПЭВ или ПЭТВ диаметром 2,9 мм. Количество витков — 20. Сердечник обматывается трансформаторной или кабельной бумагой. Затем наматываются витки провода с натягом. Следует стремиться к равномерному расположению витков по длине стойки сердечника. Концы обмотки выводятся на верхнюю часть сердечника и закрепляются в контактной колодке. Поверх провода накладывается бумажная обмотка и закрепляется тесьмой.

Вторичная обмотка наматывается на вторую стойку сердечника. Обмотка изготавливается из самодельной шины плоского сечения, собранной из 15-16 медных шинок. Общее сечение шины составляет порядка 200 кв. мм. Количество витков — 2. Перед наложением на сердечник шина обматывается фторопластовой лентой или тканевой изоляционной лентой. Под обмотку и сверху обмотки накладывается бумага аналогично первичной обмотке. Концы обмотки выводятся на верхнюю часть сердечника. В них изготавливается отверстие для болтового крепления кабеля, отходящего на контактный блок сварочного аппарата.

Такой трансформатор имеет следующие характеристики: мощность 3000 Вт; напряжение первичной обмотки — 220 В, вторичной — 15 В. Сварочный ток — до 200 А.

Сборка источника тока

Конструкция источника тока.

Сборку источника сварочного тока целесообразно провести внутри одного шкафа. Примерный размер такого металлического шкафа — 50х80х40 см. Дно его лучше укрепить уголками, и на них установить выходной трансформатор. Электрическая схема (плато) собирается на текстолитовой панели, которая вертикально сбоку закрепляется внутри шкафа. В шкафу предусматриваются контактные колодки для подключения электросети, а также болт для заземления. Вся проволочная разводка внутри шкафа собирается пучками и аккуратно прокладывается по стенке. В задней стенке сверлятся отверстия для ввода электросети и отвода сварочного кабеля и кабеля (провода) на пусковую кнопку.

Конструкция контактного блока

В зависимости от вида контактной сварки, можно рекомендовать несколько конструкций контактного блока. Наиболее простая конструкция предусматривается при стыковой сварке. В этом случае концы вторичной обмотки соединяются непосредственно со свариваемыми заготовками. Один конец обмотки трансформатора соединяется с одной заготовкой, а второй конец — с другой заготовкой.

Точечная сварка предусматривает использование контактного блока с электродами. Можно использовать конструкции с одним или двумя стержневыми электродами. В случае применения одного электрода сварочный ток подается на одну из заготовок, а второй конец вторичной обмотки выходного трансформатора соединяется с электродом.

Рекомендуется использование держателя электрода пистолетного типа.

Изготовление контактного блока стыкового типа

Процесс стыковой сварки.

Контактный блок для стыковой сварки содержит стационарное крепление одной из свариваемых заготовок и передвигаемый зажим для второй заготовки. Блок собирается на основании из текстолита толщиной не менее 10 мм. Неподвижный зажим изготавливается из двух стальных частей. Нижний корпус — прямоугольный блок 100х50х30 мм. В верхней части делается вырез 50х20 мм для установки нижней плашки и сверлятся два отверстия с резьбой для крепления крышки зажима. На нижнем торце корпуса сверлятся два отверстия с резьбой для крепления к основанию.

Крышка зажима изготавливается из стальной полосы толщиной не менее 5 мм. Полосе придается П-образный профиль с отогнутыми ушками для крепления к корпусу зажима. П-образный профиль имеет размеры, равные размерам выреза в корпусе, и предназначен для установки верхней плашки. На ушках сверлятся отверстия. Плашки предназначены для зажима свариваемой заготовки и выполняются из стального бруска размером 50х20х30 мм. На встречных гранях плашек параллельно друг другу делается несколько (3-5 штук) проточек по размеру предполагаемой заготовки. Для крепления заготовка устанавливается между плашками, которые вставляются в корпус и крышку и зажимаются винтами.

Подвижный зажим изготавливается аналогично неподвижному зажиму, но в нижней части корпуса делается продольная проточка для установки в направляющие полозья. Сами полозья в виде П-образного профиля крепятся на основании блока. Само смещение зажима обеспечивается регулировочным винтом диаметром 10-15 мм и длиной до 10 см. Узел перемещения зажима изготавливается из стальной полосы толщиной не менее 5 мм. Полоса изгибается под прямым углом. На нижней части сверлятся два отверстия с резьбой для крепления к основанию блока. На боковой поверхности сверлится отверстие с резьбой для установки регулировочного винта. Это отверстие сверлится в середине полосы на высоте 20-25 мм от основания. Перемещение зажима по направляющим осуществляется за счет движения регулировочного винта.

Изготовление электродного блока

Схема электродного блока для контактной сварки: а — стыковой; б — точечной; в — шовной; 1 — свариваемое изделие; 2 — электроды; 3 -трансформатор.

При использовании контактного блока с одним электродом рекомендуется блок пистолетного типа. В этом случае прижимной электрод закрепляется в самодельный держатель. Такой держатель изготавливается следующим образом. Две текстолитовые пластины толщиной порядка 10-15 мм вырезаются в виде пистолета длиной 20-25 см. Ширина ствольной части — 40-45 мм, ширина ручки — порядка 55 мм, длина ручки — порядка 100 мм. На внутренней поверхности пластин в центре ствольной части делается продольная круглая проточка радиусом 5-8 мм для электрода. Длина проточки, начиная от среза ствольной части, составляет 50-60 мм. На расстоянии 35-40 мм от среза ствола изготавливается паз для установки гайки, в которую закручивается электрод. В курковой части сверлятся два отверстия для крепления пусковой кнопки и делается соответствующая проточка в текстолите для установки корпуса кнопки. Для соединения пластин между собой в них сверлятся отверстия: четыре — в ручке, по два — в ствольной и задней частях пистолета. В ручке делается проточка для заведения сварочного кабеля.

Электрод изготавливается из медного прутка диаметром 8-10 мм. Конец прутка затачивается на конус. Длина электрода порядка 50 мм. В хвостовой части нарезается резьба.

Сборка производится следующим образом. На электрод накручивается крепежная гайка. С торца электрода припаивается жила кабеля. Электрод устанавливается в проточку пластины так, чтобы вылет его из держателя составлял порядка 20 мм, а гайка вошла в паз. Провод укладывается по проточке. Закрепляется пусковая кнопка. Пластины держателя совмещаются и скрепляются винтами.

Общая сборка конструкции

К источнику тока подводится питание от электросети. Подключается сварочный кабель, которым соединяется источник тока и контактный блок. Зажимы свободных концов кабеля на заготовке осуществляются с помощью «крокодилов», например, от автомобильного аккумулятора.

Инструмент, необходимый для изготовления самодельного сварочного аппарата:

• болгарка;
• сварочный аппарат;
• паяльник;
• электродрель;
• ножовка по металлу;
• фрезер;
• тиски;
• напильник;
• зубило;
• молоток;
• плоскогубцы;
• отвертка;
• нож;
• набор метчиков и плашек;
• ножницы;
• штангенциркуль.

Контактная сварка своими руками вполне доступна и выполнима. Такая сварка значительно расширяет возможности домашнего мастера.