29.01.2020

Протяжка проволоки для полуавтомата своими руками

Самодельный полуавтомат для сварки

Возможности сварочного полуавтомата значительно выше, чем у аппарата, предназначенного для выполнения ручной дуговой сварки. Полуавтоматом можно сваривать значительно более тонкий металл.

Применение специальной сварочной проволоки позволяет работать с цветными металлами, а использование защитного газа обеспечивает сварной шов более высокого качества. Учитывая эти обстоятельства, желание пополнить свою домашнюю мастерскую таким устройством вполне объяснимо.

Общие сведения

Если купить сварочный полуавтомат нет возможности, можно попробовать собрать его своими руками. Сразу нужно сказать, задача эта не из самых лёгких, и собрать самодельный сварочный полуавтомат под силу только тем, кто имеет определённый навык работы с электрическими приборами, уже что-то ремонтировал, и разбирается в схемах. Для тех, кто решился на это, можно порекомендовать несколько возможных вариантов сборки.

До начала планирования работ по созданию сварочного полуавтомата, следует изучить принципы полуавтоматической сварки, а также устройство и работу предназначенного для этого прибора.

Сварочными полуавтоматами называют аппараты, осуществляющие электродуговую сварку постоянным током с использованием в качестве электрода специальной сварочной проволоки в среде защитных газов.

Проволока намотана на вращающейся катушке и автоматически подается к месту сварки, проходя через механизм подачи. Схема сварочного полуавтомата может содержать как инверторный, так и трансформаторный источник тока.

Сварщик своими руками разжигает дугу и выполняет шов, поэтому работа называется полуавтоматической. Аналогом держателя электродов в сварочном полуавтомате служит горелка, имеющая пистолетную рукоятку с клавишей включения подачи проволоки.

Подача проволоки осуществляется по тонкому каналу, проходящему внутри обрезиненного рукава, соединяющего полуавтомат с горелкой. Канал для подачи газа при сварке находится в том же рукаве и заканчивается соплом на конце горелки.

Перед тем как зажечь дугу, включением подачи проволоки нужно добиться её выдвижение за край горелки на 10 – 15 мм.

Затем включается подача газа и начинается процесс сварки. Скорость подачи проволоки и газа регулируется руками, вращением головок, расположенных на лицевой панели сварочного полуавтомата.

Из сварочного трансформатора

Если в Вашем распоряжении есть старый сварочный трансформатор, он может послужить основой для сборки своими руками полуавтоматического аппарата.

Если старый аппарат имеет выпрямитель и успешно варит постоянным током, в этой части больше ничего делать не надо. Если же это просто трансформатор для сварки переменным током, его следует доработать.

Диодный мост

Для того чтобы получить источник постоянного тока сварки, трансформатор необходимо укомплектовать диодным мостом и фильтром. Диодная сборка выпрямляет вторичное напряжение, фильтр сглаживает пульсации, поддерживая стабильное горение дуги.

Выпрямленное напряжение однофазного трансформатора имеет вид синусоиды, нижние полуволны которой отражены симметрично оси абсцисс и перемещены в верхние квадранты системы координат.

По сути, это пульсирующее с частотой 100 герц напряжение, два раза за период достигающее нулевого значения. Использование такого напряжения для сварки в качестве постоянного, приводит к нестабильному горению дуги. Для устранения этого явления требуется фильтр, сглаживающий провалы напряжения.

Фильтр

Фильтр состоит из дросселя, включенного в сварочную цепь последовательно, и конденсатора, включенного параллельно. Такая комбинация индуктивности и ёмкости называется Г – образным фильтром, потому что на схеме, подключенные таким образом элементы образуют букву Г.

Конденсатор для будущего полуавтомата нужен электролитический, полярный, ёмкостью 10000 микрофарад, чем больше, тем лучше. Напряжение конденсатора должно быть не менее 100 вольт, чтобы имелся хороший запас. Можно спаять несколько конденсаторов параллельно, ёмкость при этом суммируется.

Дроссель

Для намотки дросселя своими руками нужно найти старый трансформатор подходящих размеров. Хорошо подходит для этой цели трансформатор питания от старых ламповых цветных телевизоров, мощностью не менее 250 ватт.

Трансформатор имеет две катушки на овальном замкнутом сердечнике, состоящем из двух половинок. Трансформатор разбирается, катушки снимаются, старый провод с них удаляется.

Для намотки подбирается подходящая медная шина плоского сечения. На каждую катушку вместо снятого провода руками наматывается два слоя витков медной шиной. На катушке должно получиться 15 – 20 витков.

После этого, стальной сердечник собирается, катушки ставятся на место, между половинками сердечника вставляется текстолитовая прокладка толщиной 1,5 мм. Катушки соединяются последовательно.

Протяжка

Механизм протяжки проволоки для полуавтомата можно соорудить своими руками, используя небольшие подшипники и электродвигатель от автомобильных дворников.

Но лучше купить в сборе готовый, он продаётся как запчасть к сварочным полуавтоматам. Также придётся купить горелку и рукав, по которому будет подаваться проволока и газ.

Из инвертора для ручной сварки

Если в мастерской имеется сварочный инвертор для ручной сварки, проблему с источником тока для полуавтомата можно считать решённой. На базе аппарата для ручной сварки можно своими руками сделать инверторный полуавтомат.

Для того чтобы не разбирать работоспособный инверторный преобразователь, можно поступить следующим образом. Все дополнительные узлы, необходимые для работы сварочного полуавтомата можно расположить в отдельном корпусе.

Изготовление корпуса

Задача заключается в том, чтобы найти или изготовить подходящий корпус, в котором будет установлена катушка со сварочным проводом, свободно вращающаяся на барабане, механизм протяжки проволоки. На лицевой панели этого корпуса будет располагаться гнездо для подключения рукава с горелкой и регулятор скорости подачи проволоки.

Регулировку тока можно осуществлять на инверторе, плюсовая клемма может соединяться с заготовкой также непосредственно от инвертора.

Минусовой вывод инвертора нужно завести в новый корпус и соединить с клеммой рукава. Сварочная проволока должна быть соединена с этим потенциалом.

Также внутри нового корпуса следует предусмотреть монтаж шланга, соединяющего баллон с защитным газом и рукав горелки. Для осуществления регулируемой подачи газа можно установить клапан от автомобильного стеклоочистителя.

Обеспечение питания протяжки и клапана

Поскольку электродвигатель механизма протяжки проволоки и клапан, перекрывающий газ питаются постоянным напряжением 12 вольт, придётся установить небольшой трансформатор с выпрямителем, обеспечивающий это питание.

Для коммутации двигателя и клапана лучше установить промежуточные автомобильные реле на 12 вольт. Включение протяжки проволоки осуществляется клавишей на горелке, удерживаемой руками, для открытия и закрытия клапана подачи газа, на лицевой панели устанавливается тумблер.

Такая компоновка позволит пользоваться инвертором и для ручной сварки, и как источником тока для сварочного полуавтомата. Затраты на изготовление самодельного полуавтомата невелики, а польза от него будет ощутимая.

Переделка сварочного инвертора в полуавтомат

Сварочный полуавтомат является довольно востребованным устройством среди профессиональных и домашних мастеров, особенно тех, кто занимается кузовным ремонтом. Данный агрегат можно приобрести уже в готовом исполнении. Но многие владельцы сварочных инверторных аппаратов задаются вопросом: а можно ли переделать инвертор в полуавтомат, чтобы не покупать еще один сварочник? Сделать полуавтомат из инвертора своими руками — задача довольно сложная, но при сильном желании вполне осуществимая.

Читать еще: Электрический домкрат своими руками

Необходимые материалы и инструменты

Для сборки агрегата понадобятся следующие элементы:

инверторный сварочный аппарат;
горелка, а также специальный гибкий шланг, внутри которого проходят газопровод, направляющая для проволоки, силовой кабель и электрический управляющий кабель;
механизм для равномерной автоматической подачи проволоки;
модуль управления, а также контролер скорости двигателя (ШИМ-контроллер);
баллон с защитным газом (углекислотой);
электромагнитный клапан для отсекания газа;
катушка с электродной проволокой.

Чтобы собрать самодельный полуавтомат из сварочного инвертора, последний должен вырабатывать сварочный ток не менее 150 А. Но его придется немного модернизировать, поскольку вольтамперные характеристики (ВАХ) инвертора не подходят для сварки электродной проволокой в среде защитного газа.

Но об этом позже. Сначала нужно сделать механическую часть полуавтомата, а именно механизм подачи проволоки.

Механизм подачи электродной проволоки

Поскольку подающий механизм будет размещаться в отдельном коробе, то для этой цели идеально подойдет корпус от системника компьютера. К тому же, не нужно выбрасывать блок питания. Его можно приспособить под работу механизма протяжки.

Для начала, нужно измерить диаметр катушки с проволокой или, обрисовав ее на бумаге, вырезать окружность и вставить ее в корпус. Вокруг бобины должно быть достаточно места для размещения других узлов (блока питания, шлангов и механизма протяжки проволоки).

Устройство протяжки проволоки изготавливается из механизма стеклоочистителя от автомобиля. Под него необходимо спроектировать раму, которая также будет удерживать прижимные ролики. Макет необходимо нарисовать на плотной бумаге в реальном масштабе.

Устройство подачи должно быть установлено в корпусе так, чтобы разъем располагался в удобном месте.

Чтобы проволока подавалась равномерно, все составляющие должны закрепляться точно друг напротив друга. Ролики необходимо отцентрировать относительно отверстия для входного штуцера, который находится в разъеме для подключения шланга.

В качестве роликовых направляющих можно использовать подходящего диаметра подшипники. На них с помощью токарного станка протачивается небольшая канавка, по которой будет двигаться электродная проволока. Для корпуса механизма можно использовать фанеру толщиной 6 мм, текстолит или прочный листовой пластик. Все элементы закрепляются на основе, как показано на следующем фото.

В качестве первичной направляющей для проволоки используется просверленный вдоль оси болт. В результате получится подобие экструдера для проволоки. На входе штуцера одевается кембрик, усиленный пружиной (для жесткости).

Штанги, на которых закреплены ролики, также подпружиниваются. Сила прижима устанавливается с помощью болта, расположенного снизу, к которому крепится пружина.

Основу для закрепления бобины можно изготовить из небольшого куска фанеры или текстолита и обрезка пластиковой трубы подходящего диаметра.

Далее, все компоненты нужно аккуратно разместить в корпусе.

Схема управления механикой

Чтобы добиться хорошего качества шва при сварке, необходимо обеспечить подачу проволоки с определенной и постоянной скоростью. Поскольку за скорость подачи оснастки отвечает двигатель от стеклоочистителя, то необходимо устройство, способное изменять скорость вращения его якоря. Для этого подойдет уже готовое решение, которое также можно приобрести в Китае, и называется оно ШИМ-контроллер.

Ниже приведена схема, из которой становится понятно, как подсоединяется контроллер оборотов к двигателю. Регулятор контроллера с цифровым табло выводится на переднюю панель корпуса.

Далее, нужно установить реле, управляющее газовым клапаном. Оно же будет управлять и запуском двигателя. Все данные элементы должны активироваться при нажатии кнопки пуска, расположенной на рукоятке горелки. При этом подача газа в место сварки должна быть с опережением (примерно на 2-3 сек) начала подачи проволоки. В противном случае дуга зажжется в окружении атмосферного воздуха, а не в среде защитного газа, в результате чего электродная проволока расплавится.

Реле задержки для самодельного полуавтомата можно собрать на основе 815-го транзистора и конденсатора. Чтобы получить паузу в 2 секунды, будет достаточно конденсатора на 200-2500 мкФ.

Электромагнитный запорный клапан размещается в любом месте, где он не будет мешать работе подвижных узлов, и подсоединяется к цепи согласно схеме. Можно использовать воздушный клапан от ГАЗ 24 или купить специальный, предназначенный для полуавтоматов. Клапан отвечает за автоматическую подачу защитного газа на горелку. Включается он после нажатия на кнопку пуска, расположенную на горелке полуавтомата. Наличие этого элемента значительно экономит расход газа.

Далее, после установки всех узлов в корпус, приставка к инвертору для полуавтоматической сварки будет готова к работе.

Но как уже было отмечено, для полноценной работы полуавтомата вольтамперные характеристики (ВАХ) инвертора не подходят. Поэтому, чтобы приставка полуавтомат работала в паре с инвертором, в его электрическую схему требуется внести небольшие изменения.

Изменение ВАХ инвертора

Чтобы изменить ВАХ инвертора, существует множество схем, но самый простой способ сделать это заключается в следующем:

соберите устройство с использованием дросселя от лампы дневного света по схеме, приведенной ниже;

для подключения собранного устройства потребуется собрать еще один блок по следующей схеме;

чтобы на инверторе не срабатывал датчик перегрева, к нему необходимо припаять (параллельно) оптрон, как показано на следующей схеме.

Но если управление сварочным током в инверторе происходит с помощью шунта, то можно собрать простую схему из трех резисторов и переключателя режимов, как показано ниже.

В итоге, переделка сварочного инвертора в полуавтомат обойдется в 3 раза дешевле уже готового агрегата. Но конечно же, для самостоятельной сборки аппарата потребуется иметь определенные знания в радиоделе.

ProElectrika.com — Электрика своими руками

Электрика своими руками

Не торопясь, собираем самодельный сварочный полуавтомат. Часть 1 – механизм протяжки проволоки.

Как выбрать сварочный полуавтомат – собрать своими руками. Вот и загорелся идеей собрать полуавтоматический сварочный аппарат (сварка проволокой в газовой среде) инверторного типа. Все элементы должны разместиться в корпусе от компьютера.
Начитавшись теории (на одном отличном форуме сайта electrik.org), решил начать.

Первым делом хочу сказать, чем отличается сварочный аппарат полуавтомат от агрегата для дуговой сварки (электродами): для ручной сварки важно постоянство тока в нагрузке, для автоматической же важно стабильное напряжение. Это так, грубо говоря. Мой будущий аппарат должен быть универсальным, т.е. автомат + дуговая сварка ( MAG/MMA).

Механика “лентопротяжки”

Сборку решил начать с “проволоко-протяжного” механизма. Для сборки механических частей протяжки проволоки потребовались 2 подшипника типоразмера 6202, электродвигатель от стеклоочистителя автомобиля (любой, желательно как можно меньших габаритов), также нужно проверить, что бы он вращался в одну сторону, а не “туда-сюда”. Ну и знакомый токарь выточил ролик диаметром 25мм, накручиваемый на резьбу вала электродвигателя. Все нестандартные детали самодельные, особой сложности их изготовление не вызывает.

Читать еще: Циркулярка из паркетки своими руками

Механизм подачи проволоки представляет собой две пластины с закрепленными на них подшипниками, между которыми находится ролик вала двигателя. Пластины сжимаются пружиной, тем самым прижимая подшипники к ролику. Между одним из них и вращающимся роликом будет протягиваться проволока, продетая в “направляющие” по обе стороны роликов (уголки с отверстиями 2 мм). Всё это дело смонтировано на пластина текстолита толщиной 5 мм. и расположено так, что бы выход проволоки был точно напротив разъема для подключения сварочного рукава, закрепленного на передней стенке корпуса.На этом же текстолите будет располагаться и бобина с проволокой. Для этого был выточен вал под внутреннее отверстие катушки, установленный перпендикулярно пластине с резьбой на краю для фиксации последней.
Конструкция в принципе проста и надежна, примерно такая же применяется в промышленных аппаратах. Размеры деталей механизма рассчитывались для обычной катушки, но варить наверное буду без газа, благо в продаже достаточный выбор специальной сварочной проволоки.

Общий вид конструкции на данный момент представлен на рисунках ниже. Компьютерный корпус усилен двумя уголками по сторонам, на которых будет монтироваться электронная часть аппарата. На задней стенке корпуса смонтированы блок питания и регулятор частоты вращения электродвигателя.

Выбор источника питания для схемы подачи сварочного инвертора-полуавтомата

В качестве для запитки протяжного механизма самодельного сварочного аппарата было решено выбрать импульсный источник питания. Во первых, габариты компьютерного корпуса не такие большие, что бы размещать там трансформатор (он должен быть не менее 100Вт), во вторых – вес изделия также играет немаловажную роль.

Итак, импульсный блок питания собирался по стандартной схеме с задающим генератором на UC3844.

Данный источник обеспечивает в нагрузке ток 3А при напряжении 15B. Транзистор VT1 и диод VD4 установлены на пластинчатые радиаторы размером 100*40 мм. В качестве микросхемы лучше использовать UC 3844, а не 3842 или 3845 – с этими элементами в один прекрасный момент почему то происходит пробой транзистора. Скорее всего дело в том, что у 3844 амплитуда импульсов на выходе стабилизирована, а у других МС – нет. Стабилизация выходного напряжения выполнена на стабилитроне VD1, но для более стабильного напряжения на выходе вместо VD1 можно собрать узел на TL431. Резистор R7 ограничивает выходной ток.

Печатная плата источника питания выполнена в программе Sprint Layout 6 и изготовлена по так называемой “лазерно-утюжной” технологии.

После интенсивного прогона под нагрузкой выяснилось, что элементы VT1, VD4 и трансформатор T1 просто “закипают”. Наверное, придется вернуться к простой и надежной трансформаторной схеме питания… А этот БП можно с успехом задействовать в качестве “дежурки” основной схемы полуавтомата

Регулятор оборотов электродвигателя протяжного механизма

Для выбора оптимального режима сварки необходима регулировка скорости движения проволоки, т.е. регулятор оборотов электродвигателя. Была выбрана схема на таймере МС 555 (ВИ1).

Транзистор VT1 установлен на пластину 20*60*2 мм. Его можно заменить любым аналогичным, например 520, 630 … но при этом возможно придется увеличить радиатор. При использовании транзистора IRFP3710 радиатор не требуется. Резистор регулировки R4 должен быть нелинейным (группа “В”). Питание на реле K2 будет подаваться с платы управления. Печатная плата устройства выполнена так же, как и на импульсный источник питания.

Альтернатива

В качестве источника питания протяжки вполне возможно использование трансформатора. В принципе, это самый простой и надежный вариант питания электродвигателя. При этом оптимальнее всего применить тиристорную схему управления скоростью движения проволоки. Ниже приведена электросхема управления двигателем подачи, которым должен быть оборудован наш самодельный сварочный полуавтомат своими руками.

Заметим, что в этой схеме нет сглаживающего конденсатора, это особенность управления тиристором. В качестве диодного моста применим любой с током не менее 10А, или собранный из диодов Д242, 243, 248 с любой буквой. Вместо КТ361 – КТ315 применимы пары КТ502 – КТ503, КТ814 – КТ815. В качестве тиристора применен BTB16 в плоском корпусе, вместо него можно использовать КУ202 с любой буквой. Трансформатор должен иметь мощность не менее 100Вт.

Все статьи по сборке этой сварики:

Cтатьи из категории: Cвоими руками

В основу силовой части нашего самодельного сварочного полуавтомата инверторного типа взята схема асимметричного моста, или как его еще называют, “косой мост”. Это однотактный прямоходовый преобразователь. Преимущества такой схемы – простота, […]

Человечество всегда стремилось к комфорту своего жилища, который в значительной степени зависит от внутренней температуры окружающего воздуха. Для обогрева помещения люди использовали разные способы, но искали среди них наиболее эффективные. […]

Содержание: Виды осветительных приборов Типы ламп для осветительных устройств Применение светодиодных светильников Связь освещения с размерами помещения Особенности монтажа электропроводки ванных комнат

Поиски новых, оригинальных способов смещения восприятия пространственных объёмов в современном жилище (таких, например, как устройство многоуровневого потолка, окраска стен в яркие контрастные цвета или же использование напольной подсветки) ведутся уже […]

При определённых обстоятельствах (например, в том случае, когда возникает необходимость в увеличении мощности проводки) вам непременно придётся столкнуться с вопросом о том, как сделать электропроводку в квартире своими руками. При […]

Строительство загородного дома стало в последнее время не экзотикой, а вполне обычным делом. Очень часто в качестве строительного материала используется дерево. Но сам по себе дом – это далеко не […]

После покупки люстры с двумя и более патронами, процесс ее подключения может несколько осложниться, если к бывшему светильнику был проложен двужильный кабель. Для осуществления возможности зажигания ламп люстры по отдельности […]

Существует ряд субъективных и объективных факторов, благодаря которым электрические кухонные плиты все еще пользуются популярностью у многих хозяюшек. Где-то нет возможности пользоваться газовой плитой из-за отсутствия централизованного газоснабжения. Кому-то эксплуатация […]

Не торопясь, собираем самодельный сварочный полуавтомат. Часть 1 – механизм протяжки проволоки. : 1 комментарий

Схема дежурки это обратноходовый преобразователь соответственно сердечник должен иметь зазор — а он ( трансформатор ) намотан на кольце поэтому и будет всё греться и сгорать — микросхемы шим там не при чём — UC3842 — UC3843 -UC3844 -UC3845 имеют некоторые отличия, зная эти отличия можно любую поставить в данный блок, но сердечник должен иметь зазор.

Читать еще: Стойка для сверлильного станка своими руками