Сварочный аппарат для авто своими руками

Как собрать сварочный аппарат своими руками?

В виду того, что в быту обывателям часто требуется работать с металлом, многие используют сварочные агрегаты. Но далеко не всем по карману приобретение дорогостоящего оборудования, из-за чего и возникает вопрос, как собрать сварочный аппарат своими руками. Процесс изготовления будет отличаться в зависимости от типа и конструктивных особенностей сварочного устройства.

Типы сварочных аппаратов

Современный рынок наполнен достаточно большим разнообразием сварочных аппаратов, но далеко не все целесообразно собирать своими руками.

В зависимости от рабочих параметров устройств различают такие виды устройств:

• на переменном токе – выдающие переменное напряжение от силового трансформатора напрямую к сварочным электродам;
• на постоянном токе – выдающие постоянное напряжение на выходе сварочного трансформатора;
• трехфазные – подключаемые к трехфазной сети;
• инверторные аппараты – выдающие импульсный ток в рабочую область.

Первый вариант сварочного агрегата наиболее простой, для второго понадобиться доработать классическое трансформаторное устройство выпрямительным блоком и сглаживающим фильтром. Трехфазные сварочные аппараты используются в промышленности, поэтому рассматривать изготовление таких устройств для бытовых нужд мы не будем. Инверторный или импульсный трансформатор довольно сложное устройство, поэтому чтобы собрать самодельный инвертор вы должны уметь читать схемы и иметь базовые навыки сборки электронных плат. Так как базой для создания сварочного оборудования является понижающий трансформатор, рассмотрим порядок изготовления от наиболее простого, к более сложному.

На переменном токе

По такому принципу работают классические сварочные аппараты: напряжение с первичной обмотки 220 В понижается до 50 – 60 В на вторичной и подается на сварочный электрод с заготовкой.

Перед тем, как приступить к изготовлению, подберите все необходимые элементы:

• Магнитопровод – более выгодными считаются наборные сердечники с толщиной листа 0,35 – 0,5мм, так как они обеспечивают наименьшие потери в железе сварочного аппарата. Лучше использовать готовый сердечник из трансформаторной стали, так как плотность прилегания пластин играет основополагающую роль в работе магнитопровода.
• Провод для намотки катушек – сечение проводов выбирается в зависимости от величины, протекающих в них токов.
• Изоляционные материалы – основное требование, как к листовым диэлектрикам, так и к родному покрытию проводов – устойчивость к высоким температурам. Иначе изоляция сварочного полуавтомата или трансформатора расплавится и возникнет короткое замыкание, что приведет к поломке аппарата.

Наиболее выгодным вариантом является сборка агрегата из заводского трансформатора, в котором вам подходит и магнитопровод, и первичная обмотка. Но, если подходящего устройства под рукой нет, придется изготовить его самостоятельно. С принципом изготовления, определения сечения и других параметров самодельного трансформатора вы можете ознакомиться в соответствующей статье: https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html.

В данном примере мы рассмотрим вариант изготовления сварочного аппарата из блока питания микроволновки. Следует отметить, что трансформаторная сварка должна обладать достаточной мощностью, для наших целей подойдет сварочный аппарат хотя бы на 4 – 5кВт. А так как один трансформатор для микроволновки имеет только 1 – 1,2 кВт, для создания аппарата мы будем использовать два трансформатора.

Для этого вам понадобится выполнить такую последовательность действий:

• Возьмите два трансформатора и проверьте целостность обмоток, питаемых от электрической сети 220В.
• Распилите магнитопровод и снимите высоковольтную обмотку, Рис. 1: распилите сердечник

Рис. 2: уберите высоковольтную обмотку

оставив только низковольтную, в таком случае намотку первичной катушки уже делать не нужно, так как вы используете заводскую.

• Удалите из цепи катушки на каждом трансформаторе токовые шунты, это позволит увеличить мощность каждой обмотки. Рис. 3: удалите токовые шунты
• Для вторичной катушки возьмите медную шину сечением 10мм 2 и намотайте ее на заранее изготовленный каркас из любых подручных материалов. Главное, чтобы форма каркаса повторяла габариты сердечника. Рис. 4: намотайте вторичную обмотку на каркас
• Сделайте диэлектрическую прокладку под первичную обмотку, подойдет любой негорючий материал. По длине ее должно хватать на обе половинки после соединения магнитопровода. Рис. 5: сделайте диэлектрическую прокладку
• Поместите силовую катушку в магнитопровод. Для фиксации обеих половинок сердечника можно использовать клей или стянуть их между собой любым диэлектрическим материалом. Рис. 6: поместите катушку в магнитопровод
• Подключите выводы первички к шнуру питания, а вторички к сварочным кабелям. Рис. 7: подключите шнур питания и кабели

Установите на кабель держатель и электрод диаметром 4 – 5мм. Диаметр электродов подбирается в зависимости от силы электрического тока во вторичной обмотке сварочного аппарата, в нашем примере она составляет 140 – 200А. При других параметрах работы, характеристики электродов меняются соответственно.

Во вторичной обмотке получилось 54 витка, для возможности регулировки величины напряжения на выходе аппарата сделайте два отвода от 40 и 47 витка. Это позволит осуществлять регулировку тока во вторичке посредством уменьшения или увеличения количества витков. Ту же функцию может выполнять резистор, но исключительно в меньшую сторону от номинала.

На постоянном токе

Такой аппарат отличается от предыдущего более стабильными характеристиками электрической дуги, так как она получается не напрямую с вторичной обмотки трансформатора, а от полупроводникового преобразователя со сглаживающим элементом.

Рис. 8: принципиальная схема выпрямления для сварочного трансформатора

Как видите, делать намотку трансформатора для этого не требуется, достаточно доработать схему существующего устройства. Благодаря чему он сможет выдавать более ровный шов, варить нержавейку и чугун. Для изготовления вам понадобится четыре мощных диода или тиристора, примерно на 200 А каждый, два конденсатора емкостью в 15000 мкФ и дроссель. Схема подключения сглаживающего устройства приведена на рисунке ниже:

Рис. 9: схема подключения сглаживающего устройства

Процесс доработки электрической схемы состоит из таких этапов:

• Установите полупроводниковые элементы на радиаторы охлаждения. Рис. 10: установите диоды на радиаторы

В связи с перегревом трансформатора во время работы, диоды могут быстро выйти со строя, поэтому им нужен принудительный отвод тепла.

• Соедините диоды в мост, как показано на рисунке выше, и подключите их к выводам трансформатора. Рис. 11: соедините диоды в мост

Для подключения лучше использовать луженные зажимы, так как они не потеряют изначальную проводимость от больших токов и постоянной вибрации.

Рис. 12: используйте луженные зажимы

Толщина провода выбирается в соответствии с рабочим током вторичной обмотки.

• Подключите силовые конденсаторы и дроссель во вторичную цепь диодного моста. Рис. 13: подключите силовые конденсаторы
• Подсоедините к выводам сглаживающего устройства сварочные шлейфа, установите держатели для электродов – сварочный аппарат постоянного тока готов.

При сварке металлов таким аппаратом всегда следует контролировать нагрев не только трансформатора, но и выпрямителя. А при достижении критической температуры делать паузу для остывания элементов, иначе сварочный агрегат, сделанный своими руками, быстро выйдет со строя.

Инверторный аппарат

Представляет собой довольно сложное устройство для начинающих радиолюбителей. Не менее сложным процессом является подборка необходимых элементов. Преимуществом такого сварочного аппарата являются значительно меньшие габариты и меньшая мощность, в сравнении с классическими устройствами, возможность реализовать точечную сварку и т.д.

Рис. 14: принципиальная схема импульсного блока

В работе такая схема преобразует переменное напряжение из сети в постоянное, затем, при помощи импульсного блока, выдает ток большой амплитуды в область сварки. Этим и достигается относительная экономия мощности аппарата по отношению к его производительности.

Конструктивно инверторная схема сварочного аппарата включает в себя такие элементы:

• диодный выпрямитель с магазином емкостей, балластным резистором и системой плавного пуска;
• система управления на основе драйвера и двух транзисторов;
• силовая часть из управляющего транзистора и выходного трансформатора;
• выходная часть из диодов и дросселя;
• система охлаждения из кулера;
• система обратной связи по току для контроля параметра на выходе сварочного аппарата.

Для изготовления сварочного инвертора вам понадобится самостоятельно намотать силовой трансформатор, трансформатор тока на базе ферритового кольца. Для моста лучше использовать готовую сборку из быстродействующих полупроводниковых элементов.

К сожалению, большинство других элементов вряд ли найдутся под рукой в гараже или у вас дома, поэтому их придется заказывать или приобретать в специализированных магазинах. Из-за чего сборка инверторного блока своими руками обойдется не дешевле заводского варианта, а с учетом затраченного времени, еще и дороже. Поэтому для инверторной сварки лучше приобрести готовый аппарат с заданными рабочими параметрами.

Видео инструкции

Источник

Сварка кузова автомобиля: как правильно сделать её своими руками

Срок службы современных автомобильных кузовов долгим не назовёшь. У отечественных машин он составляет максимум лет десять. Кузова современных иномарок живут чуть дольше — лет пятнадцать. По истечении этого срока автовладелец неизбежно начнёт замечать признаки разрушения, с которыми нужно будет что-то делать. Кроме того, кузов можно повредить и во время ДТП. Какой бы ни была причина, выход почти всегда один: варить. Если вы уверены в своих силах, можно попробовать сделать сварку кузова автомобиля своими руками.

Виды и особенности сварочных аппаратов

Выбор сварочной технологии зависит не столько от аппарата и расходных материалов, сколько от места повреждения. Разберёмся подробнее.

Сварка полуавтоматом

Подавляющее большинство автовладельцев и сотрудников автосервисов предпочитают использовать именно полуавтоматы. Главная причина их популярности — удобство. Полуавтоматом можно варить даже самые мелкие повреждения, расположенные в самых неудобных местах автомобильного кузова.

Технически эта технология почти не отличается от традиционной сварки: полуавтомату тоже требуется преобразователь тока. Разница лишь в расходных материалах. Для этого типа сварки нужны не электроды, а специальная проволока с медным покрытием, диаметр которой может варьироваться от 0.3 до 3 мм. А ещё полуавтомату для работы необходим углекислый газ.

Медь на проволоке обеспечивает надёжный электрический контакт и работает в качестве сварочного флюса. А углекислый газ, непрерывно подаваемый на сварочную дугу, не позволяет кислороду из воздуха вступать в реакцию со свариваемым металлом. У полуавтомата есть три важных достоинства:

• скорость подачи проволоки в полуавтомате можно регулировать;
• швы, выполненные полуавтоматом, аккуратные и очень тонкие;
• использовать полуавтомат можно и без углекислого газа, но в этом случае придётся использовать особую сварочную проволоку, внутри которой содержится флюс.

Есть в полуавтоматическом методе и минусы:

• найти в продаже вышеуказанные электроды с флюсом не так-то просто, да и стоят они как минимум вдвое дороже обычных;
• при использовании углекислого газа мало раздобыть сам баллон. Ещё потребуется редуктор для снижения давления, который надо будет очень точно настроить, в противном случае о качественных швах можно забыть.

Как варят инвертором

Если коротко, инвертор — это всё тот же сварочный аппарат, только частота преобразования тока в нём не 50 Гц, а 30–50 кГц. Благодаря повышенной частоте инвертор имеет несколько достоинств:

• размеры инверторного сварочного аппарата очень компактны;
• инверторы нечувствительны к пониженному напряжению сети;
• у инверторов нет никаких проблем с разжиганием сварочной дуги;
• пользоваться инвертором может даже сварщик-новичок.

Разумеется, есть и минусы:

• в процессе сварки используются толстые электроды диаметром 3–5 мм, а не проволока;
• при инверторной сварке края свариваемого металла очень сильно нагреваются, что может стать причиной термической деформации;
• шов всегда получается толще, чем при сварке полуавтоматом.

Так какой же метод выбрать?

Общая рекомендация проста: если планируется варить участок кузова, находящийся на виду, а автовладелец при этом не стеснён в средствах и имеет определённый опыт работы со сварочным аппаратом, то полуавтомат — оптимальный вариант. А если повреждения со стороны не видны (к примеру, пострадало днище) и владелец машины слабо разбирается в сварке, то лучше варить инвертором. Даже если новичок допустит ошибку, её цена не будет высока.

Подготовка и проверка оборудования

Независимо от того, какой метод сварки был выбран, необходимо провести ряд подготовительных операций.

Подготовка к сварке автомобильного кузова полуавтоматом

• перед началом работы сварщик должен убедиться в том, что направляющий канал в сварочной горелке соответствует диаметру используемой проволоки;
• диаметр проволоки обязательно следует учитывать и при выборе сварочного наконечника;
• сопло аппарата осматривается на предмет металлических брызг. Если они есть, их необходимо удалить наждачной бумагой, в противном случае сопло быстро выйдет из строя.

Что стоит сделать перед тем, как начать инверторную

• надёжность электродных креплений тщательно проверяется;
• проверяется целостность изоляции на кабелях, всех соединениях и на электродержателе;
• проверяется надёжность креплений основного сварочного кабеля.

Меры предосторожности при сварочных работах

• все сварочные работы производятся только в сухой спецодежде из негорючих материалов, в рукавицах и защитной маске. Если сварка производится в помещении с металлическим полом, обязательным является использование либо прорезиненого коврика, либо резиновых галош;
• сварочный аппарат, независимо от его типа, всегда должен быть заземлён;
• при инверторной сварке следует особое внимание уделить качеству электрододержателя: хорошие электрододержатели выдерживают до 7000 зажимов электродов без повреждения изоляции;
• независимо от типа сварочного аппарата на нём всегда должны использоваться автоматические выключатели, самостоятельно разрывающие электрическую цепь при возникновении тока холостого хода;
• помещение, в котором производится сварка, должно хорошо вентилироваться. Это позволит избежать скопления газов, выделяющихся в процессе сварки и представляющих особую опасность для системы дыхания человека.

Процесс сварки кузова автомобиля полуавтоматом

Прежде всего определимся с необходимым оборудованием.

Инструменты и материалы для работы своими руками

1. Полуавтоматический сварочный аппарат BlueWeld 4.135.
2. Проволока сварочная с медным покрытием, диаметр 1 мм.
3. Крупная наждачная бумага.
4. Редуктор для понижения давления.
5. Баллон углекислого газа ёмкостью 20 л.

Последовательнось операций при полуавтоматической сварке

• перед началом сварки повреждённый участок с помощью наждачной бумаги очищается от всех загрязнений: ржавчины, грунтовки, краски, смазки;
• свариваемые участки металла плотно прижимаются друг к другу (в случае необходимости допускается использование различных зажимов, временных болтов или саморезов);
• далее следует внимательно ознакомиться с передней панелью сварочного аппарата. Там располагаются: выключатель, регулятор сварочного тока и регулятор скорости подачи проволоки;

Расположение переключателей на передней панели сварочного аппарата BlueWeld

Понижающий редуктор подключается к баллону с углекислым газом

Сварочная проволока заводится в подающий механизм

Снятие сопла со сварочной горелки

Процесс сварки автомобильного кузова полуавтоматическим аппаратом

Несколько коротких предварительных швов

Края повреждённого кузова сварены окончательно

Обработка сварного шва против коррозии

По окончании сварочных работ шов следует защитить, иначе он быстро разрушится. Возможны следующие варианты:

• если шов находится не на виду и в легкодоступном месте, то он покрывается несколькими слоями автомобильного шовного герметика (подойдёт даже бюджетный однокомпонентный вариант, например Body 999 или Novol). В случае необходимости герметик разравнивается шпателем и окрашивается;
• если сварной шов пришёлся на внутреннюю труднодоступную полость, которую необходимо обработать с внутренней стороны, то используются пневматические распылители консервантов. Они состоят из пневматического компрессора, распылительного бачка для заливки консерванта (такого, как Movil например) и длинной пластиковой трубки, которая и заводится в обрабатываемую полость.

Итак, сварить повреждённый кузов можно и самостоятельно. Даже если у новичка совершенно нет опыта, расстраиваться не стоит: всегда можно сначала потренироваться на кусках металлолома. А особое внимание следует уделить не только средствам индивидуальной защиты, но и средствам противопожарной безопасности. Огнетушитель у начинающего сварщика всегда должен быть под рукой.

Источник