Мини сварочный аппарат своими руками

Делаем правильно сварочный аппарат своими силами

Принцип работы сварочного аппарата заключается в создании неразъёмного соединения двух и более деталей. Такое соединения образуется благодаря межатомному слитию материала свариваемых частей. Сварочный аппарат воздействует на металл электрическим током, который разогревает его до необходимой температуры. Сварка может быть вызвана местным воздействием, или точечным, общим нагревом деталей, пластической деформацией либо комбинированием представленных эффектов.

Самодельный сварочник

Сварочный аппарат одновременно технически сложное и очень просто устройство. Для его создания необязательно иметь инженерного, и вообще, какого-либо технического образования. Нужно только желание и немного теории, ну и конечно, готовность потрудится и потратить немного денег.

Затраты при создании самодельной сварки будут значительно меньше чем купить готовую в магазине, но и конечно, качество и эстетический вид в большинстве случаев у магазинных товаров будет несколько выше.

В сегодняшней статье мы расскажем вам о том как сделать мини сварочный аппарат своими руками, напишем список необходимых материалов и инструментов, которые вам необходимо будет собрать. Распишем этапы сборки и дадим некоторые советы, которые помогут вам в этой деле. Прочитав статью, вы сможете сделать простую самодельную сварку в домашних условиях, сэкономив неплохие деньги.

Необходимый материал и инструменты

Первое что необходимо сделать, чтобы процесс сборки шёл максимально эффективно и быстро, собрать все составляющие механизма и инструменты, которые потребуются для сборки. Чтобы облегчить вам задачу, и не дать вам насобирать или купить лишних деталей, мы составили список необходимых компонентов. Итак, приступаем к сбору нужных нам деталей и инструментов:

• Для сборки трансформатора, нам будут необходимы листы сердечника, О- , Ш- или П- образной формы. Если такие отсутствуют в наличии, их можно купить в любом магазине электротоваров .
• Провод из меди или алюминия. Мы советуем использовать именно медный, так как он способен проводить более высокое напряжение и выдерживать температуры выше, чем алюминиевый.
• Статор от двигателя, асинхронный.
• Изоляция для обмоток например лако- или стеклоткань.
• Электроды для сварочных работ.
• Детали для радиотехники.
• Самый простенький паяльник.
• Мелкие инструменты: зубило, напильники, пинцет с лупой.
• Припой для паяльника.

Подготовив все необходимые детали, можно начинать собирать сварочный аппарат своими руками.

Разберём необходимую нам схему

Самая простая мини схема сварочного аппарата заключается в том, что входящий ток попадает на сварочный трансформатор. Далее, с помощью стабилизирующих и выпрямляющих составляющих элементов конструкции сварочный ток стаёт контролируемым и пригодным для работы.

Конечно, устройство может состоять только из трансформатора, но тогда дуга будет мене стабильная и работоспособная, хотя в умелых руках будет работать довольно хорошо и выполнять поставленные задачи.

Источник питания дуги, имеет следующую последовательность прохождения тока:

1. Напряжение попадает на сварочный трансформатор.
2. Потом попадает на дроссель, катушку сопротивления.
3. В катушке тока поддаётся активному сопротивлению, после чего попадает на диодный мост.
4. Затем проходит через регулятор тока, с помощью которого устанавливается необходимая сила дуговой сварки.
5. Начинается сварочный процесс при соприкосновении электрода с деталью.

Этапы сборочного процесса мини сварки

Собрав все необходимые элементы и ознакомившись с нашей схемой, можно приступать к поэтапной сборке устройства. Работать несложная, но очень кропотливая и однообразная. Приготовьтесь провести много часов за однообразным сидением и выполнением одних и тех же движений руками.

Самой большой популярности приобрели трансформаторы круглой формы, но их самостоятельная сборка несколько сложней, поэтому мы будем использовать в нашей схеме П- образный сердечник. Такая форма трансформатора лидирует среди самодельных образцов, благодаря своей простоте.

Приступим к описанию этапов сборки:

1. Первое что нам необходимо сделать, это основание для обмоток. Можно использовать пластиковые платины, деревянные, в общем, всё что является диэлектриком. Очень хорошо подойдут пластины из текстолита. Разобравшись с материалом, приступаем к созданию формы. Она будет состоять из двух крышек, верхней и нижней и центральных перегородок. В каждой крышке проделываются отверстия, диаметр подбирать исходя из размеров пластин, которые будут устанавливаться вовнутрь.
2. Необходимо сделать изоляцию каждой детали термостойкой изолентой, в 1-2 слоя. Затем собираем и начинаем укладывать обмотку. Используемый медный провод, лучше брать сразу в стеклянной изоляции, способной выдерживать повышенные температуры. Таким образом, вы обезопасите себя от перегрева устройства, но это обойдётся немного дороже, чем использование обычной обмотки. Каждый слой обмотки необходимо тщательно без пропусков заизолировать, а уже потом приступать к следующему шару. Исходя из того, какая мощность вам необходима, делаете отводы на нужных уровнях обмотки. Закончив последний шар, изолируем его в 2-3 слоя, для большей безопасности.
3. Следующим этапом будет сборка магнитопровода для сварочного трансформатора. Используем материал, специально предназначенный для такого вида устройств. Он имеет, необходимы индукционные свойства, которые подобраны специально для сварочных аппаратов. Собрав все платины в цельную конструкцию необходимо проверить каждую обмотку с помощью тестера, на наличие ошибок и прочего.
4. Собираем диодный мост и подсоединяем к нашему устройству. Диоды брать с серии В200 либо КВРС5010. Каждый такой диод может выдерживать 50А и эта цифра суммируется. Поэтому для самодельного аппарата мощностью 220А, необходимо установить 5 таких диодов.
5. Для диодов необходим радиатор, для отвода температуры. Соединять диоды вместе с дросселем.
6. Для улучшения системы охлаждения, в корпусе можно установить кулер , которые будет вытягивать горячий воздух из корпуса.

Инверторный аппарат делается по тому же типу, только вместо трансформатора, необходимо установить высокочастотный сварочный трансформатор. Подача тока будет происходить не напрямую в трансформатор, а через модуль преобразования, которые будет переделывать переменный ток в постоянный с увеличением его частоты.

Также следует добавить автоматические выключатели, которые защитят устройство от чрезмерных скачков напряжения. Такое устройство будет иметь значительно меньший размер и вес, благодаря облегчённой структуре используемого трансформатора.

Стоит ли устройство вашего времени и денег

С точки зрения работоспособности, то самодельная сварка будет ничуть не хуже чем магазинная. Единственное что у вас скорей всего не получится установить, так это дополнительные системы типа антизалипание или быстрый старт. Но при должном умении и их можно добавить. Во всём остальном они смогут выполнить абсолютно аналогичные функции.

Цена на самодельное устройство может быть абсолютно разной, всё зависит от того, покупаете ли вы все детали или собираете из того что есть в вашем гараже. В случае покупки всех составляющих, цена будет примерно раз в 8-10 меньше чем у магазинных моделей. При этом вам необходимо будет потратить 1-2 дня на сборку всей конструкции.

Подведём итог

Сделать самодельный сварочный аппарат в домашних условиях довольно легко, достаточно ознакомиться с теорией и иметь в запасе несколько свободных дней. Процесс довольно муторный и однообразный, большая часть работы, это цикличные движения руками. Но затраченное время стоит того, ведь вы экономите значительную сумму, при этом получаете устройство ничуть не хуже чем в магазине.

Мини сварочный аппарат своими руками

Самый простой способ соединения металлических деталей – сварка. Технология сварки металлов разработана около ста лет назад. С тех пор сварные конструкции вошли в повседневный оборот и часто мы даже их не замечаем.

Оглавление

Характеристики сварочных аппаратов

Выделяют несколько видов сварки: дуговая, электрошлаковая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная, газовая, контактная, ультразвуковая и другие.

Для подсобного домашнего хозяйства вполне хватает самой простой электродуговой сварки.

Сварочные аппараты для электродуговой сварки выпускают двух типов: трансформаторные и инверторные.

Трансформаторные сварочные аппараты используются переменного и постоянного тока. Они неприхотливы в использовании, надежны, долговечны и тяжелые, чувствительны к перепаду напряжения в сети. Если напряжение падает ниже 200 вольт, работать таким аппаратом очень тяжело, трудно зажечь и держать дугу.

Аппарат переменного тока доукомплектовывается, и мы получим аппарат на постоянный ток.

Инверторные сварочные аппараты – современные аппараты, способны облегчить работу сварщика. Использование электронных компонентов значительно уменьшило их массу до 3-5 кг. Они обладают стабилизацией тока и могут работать при заниженном напряжении сети, очень чувствительны к перегреву. Работать с такими аппаратами нужно с осторожностью, или это повлечет его выход из строя.

Трансформаторный сварочный аппарат своими руками

Трансформаторный сварочный аппарат прост и надежен. Изготовить его самостоятельно под силу каждому. Для изготовления сварочного аппарата нам потребуется старый трансформатор.

Если нет старого трансформатора, то можно купить трансформаторное железо для сердечника трансформатора. Из практического опыта известно, что оптимальная площадь сердечника составляет 40-55см2.

В этом случаи обмотки аппарата не будут греться, и он будет надежно работать.

Первичную обмотку трансформатора наматывают специальной термостойкой медной проволокой. Изоляция провода должна быть стеклотканевой или хлопчатобумажной. Не рекомендуется использовать провода с резиновой или ПХВ изоляцией.

Мощность на вторичной обмотке, в зависимости от диаметра электрода, составляет 3,5-4кВт, с учетом потерь мощность на первичной обмотке будет 5-5,5кВт. В этом случает ток на первичной обмотке может достигать 25А. Поэтому первичную обмотку трансформатора нужно наматывать проводом 5-6мм2 или большего сечения, что увеличит надежность трансформатора.

Число витков первичной обмотки равно: W1=(k2*S)/U1, где S– площадь сечения сердечника в см2; k2 – постоянный коэффициент.

Для первичной обмотки число витков составит примерно 240. Для возможности регулировать сварочный ток, делают несколько отводов с шагом 20-25 витков.

Вторичная обмотка наматывается медной проволокой сечением 30-35мм2. Количество витков – 65-70. На вторичной обмотке также делают отводы для регулировки тока. Выбору изоляции провода вторичной обмотки следует уделить особое внимание. Она должна быть теплостойкой и надежной. Следует учесть, что вторичную обмотку наматывают на обоих сторонах сердечника двумя разными способами.

Следует помнить, что намотка должна производится в одном направлении. Каждый слой обмотки необходимо изолировать слоем дополнительной хлопчатобумажной изоляции.

Самодельный инверторный сварочный аппарат

Самодельный инвертор можно собрать из старых радиодеталей от телевизора. Но для этого вам потребуется некоторая сноровка и хорошее знание электроники. Схема самодельного инвертора реализована на дешевых и доступных комплектующих.

Инвертор работает на постоянном токе с плавным регулированием от 40 до 130 ампер. Максимальный ток первичной обмотки трансформатора – 20А. для надежной работы рекомендуется использовать электрод не больше 3 мм. Сварочное напряжение включается кнопкой на электрододержателе. Есть возможность варить на обратной полярности, что позволяет соединять тонколистные детали.

Диодный мост VD1-VD4 выпрямляет сетевое напряжение, загорается контрольная лампочка HL1 и заряжается конденсатор С5. Сварку можно начинать, когда погаснет контрольная лампочка.

Использованный в схеме магнитопровод трансформатора Т1 составлен из трех магнитопроводов ПК30х16 из феррита 3000МНС-1. Первичная и вторичная обмотка намотаны медной проволокой ПСД1,68х10,4. Для фиксации обмоток на них накладывают бандаж из медной проволоки диаметром 1 мм на стеклотканевую изоляцию. Ширина бандажа 1см.

Все элементы схемы размещаются на печатной плате. Для лучшего отвода тепла от тринисторов и диодов, они монтируются на теплоотвод, прикрученный к плате. Плату изготавливают из стеклотекстолита толщиной 1,5мм.

Для улучшения охлаждения схемы необходимо использовать дополнительный вентилятор, который устанавливаем непосредственно на корпус, в котором разместится инвертор.

Работать сварочным инвертором намного проще, нежели трансформаторным аппаратом. Шов получается более качественным. Использование сварочного инвертора позволяет варить черные и цветные металлы, тонколистовые заготовки. Думаю, опытному сварщику не понадобятся уроки сварки, чтобы освоить данный аппарат.

Как сделать устройство для домашней сварки своими руками

Ни одна работа с железом не обойдётся без сварочного аппарата. Он позволяет резать и соединять металлические детали любых размеров и толщины. Хорошее решение — сделать сварку своими руками, ведь хорошие модели стоят дорого, а дешёвые — низкого качества. Для реализации идеи самостоятельного изготовления сварочника необходимо обзавестись специальным оборудованием, позволяющим оттачивать качественные навыки специалиста в реальных условиях.

Виды и характеристики инструмента

После того как все необходимые условия подготовительного этапа благополучно соблюдены, открывается возможность сделать модель сварочного устройства своими руками. Сегодня встречается множество принципиальных схем, по которым можно изготовить аппарат. Они действуют по одному из подходов:

• Постоянный или переменный ток.
• Импульсный или инверторный.
• Автоматический или полуавтоматический.

Стоит обратить внимание на аппарат, принадлежащий к трансформаторному типу. Важной характеристикой этого устройства является работа от переменного тока, позволяющая использовать его в бытовых условиях. Аппараты переменного тока способны обеспечивать номенклатурное качество швов сварных соединений. Агрегат такого типа легко найдёт своё применение в быту при обслуживании недвижимости, расположенной в частном секторе.

Для того чтобы собрать такое устройство, необходимо иметь:

• Около 20 метров кабеля или провода большого сечения.
• Металлическое основание высокой магнитной проницаемости, которое будет использовано в качестве сердечника трансформатора.

Оптимальная конфигурация сердечника имеет стержневую основу П-образной формы. В теории запросто может подойти сердечник любой другой конфигурации, к примеру — круглой формы, взятой из статора, пришедшего в негодность электродвигателя. Но на практике наматывать обмотку на подобное основание значительно сложнее.

Площадь сечения для сердечника, принадлежащего бытовому сварочному аппарату самодельного образца, равна 50 см 2 . Этого будет достаточно для того, чтобы применять в установке стержни от 3 до 4 мм в диаметре. Использование большего сечения лишь приведёт к увеличению массы конструкции, а эффективность аппарата выше не станет.

Инструкция изготовления

Для первичной обмотки необходимо использовать медный провод с высокими показателями термостойкости, так как при выполнении сварочных работ она будет подвержена действию высокой температуры. Используемый провод необходимо выбирать по стеклотканевой или хлопчатобумажной изоляции, предназначенной для стационарного применения в зоне высоких температур.

Для обмотки трансформатора не допускается использование провода с ПВХ изоляцией, которая при нагревании моментально придёт в негодность. В отдельных случаях изоляцию для трансформаторной обмотки изготавливают самостоятельно.

Чтобы выполнить эту процедуру, нужно взять заготовку из хлопчатобумажной ткани или из стекловолокна, нарезать её на полоски шириной около 2 см, обмотать ими заготовленный провод и пропитать бандаж любым лаком, обладающим электротехническими свойствами. Подобная изоляция по термохарактеристикам не уступит ни одному заводскому аналогу.

Наматывают катушки по определённому принципу. Вначале накручивается половина первичной обмотки, на которую следом идёт половина вторичной. Затем приступают ко второй катушке, используя ту же технику. Для повышения качества изоляционного покрытия между слоёв обмоток вставляют фрагменты полос из картона, стекловолокна или прессованной бумаги.

Настройка оборудования

Далее следует осуществить настройку. Она производится путём включения оборудования в сеть и снятия показаний напряжения со вторичной обмотки. Величина напряжения на ней должна составлять от 60 до 65 вольт.

Точная подгонка параметров осуществляется путём уменьшения или увеличения длины обмотки. Для получения качественного результата величину напряжения на вторичной обмотке следует подогнать под заданные параметры.

К первичной обмотке готового сварочного трансформатора подключают кабель ВРП либо провод ШРПС, который будет использован для подключения к сети. Один из выводов вторичной обмотки подают на клемму, к которой впоследствии будет подключаться «масса», а второй — подаётся на клемму, подключённой к кабелю. Последняя процедура закончена и новый сварочный аппарат готов к эксплуатации.

Производство малогабаритного агрегата

Для изготовления небольшого сварочного аппарата легко подойдёт автотрансформатор от телевизора советского образца. Его можно запросто использовать для получения вольтовой дуги. Чтобы все получилось правильно, между выводами автотрансформатора подключают графитовые электроды. Эта несложная конструкция позволяет исполнить несколько простых работ с применением сварки, таких как:

• Изготовление или починка термопар.
• Разогрев до максимальной температуры изделий из высокоуглеродистой стали.
• Закалка инструментальной стали.

Самодельный сварочный аппарат, созданный на базе автотрансформатора, обладает существенным недостатком. Использовать его необходимо соблюдая дополнительные меры предосторожности. Не имея гальванической развязки с электрической сетью, он является довольно опасным прибором.

Оптимальными параметрами автотрансформатора, пригодного для создания сварочного аппарата, считают выходное напряжение в пределах от 40 до 50 вольт и малая мощность от 200 до 300 ватт. Этот аппарат способен выдавать от 10 до 12 ампер рабочего тока, что будет достаточно при сварке проводов, термопар и других элементов.

В качестве электродов для созданного своими руками мини сварочного аппарата можно использовать грифели от простого карандаша. Держателями для импровизированных электродов могут послужить клеммы, которые есть на разных электроприборах.

Для производства сварочных работ держатель подсоединяют к одному из выводов вторичной обмотки, а свариваемую деталь к другому. Ручку для держателя лучше всего изготовить из стеклотекстолитовой шайбы или из другого термостойкого материала. Следует заметить, что дуга подобного устройства действует достаточно кратковременно, не давая перегреваться используемому автотрансформатору.