Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Изготовление споттера из микроволновки своими руками

Как управлять самодельным сварочным аппаратом

Несмотря на то, что контактная сварка является достаточно несложной технологической операцией, для достижения требуемого качества выполняемого соединения ей необходимо правильно управлять. Именно для этих целей следует оснастить самодельный аппарат из микроволновки соответствующими органами управления. Основными из них являются выключатель и рычаг, при помощи которого и обеспечивается требуемое усилие сжатия электродов и соединяемых деталей.

От усилия сжатия напрямую зависит качество получаемого соединения, поэтому рычаг для сварочного аппарата желательно делать более длинным

Очень важно, чтобы оборудование для контактной сварки из микроволновки было надежно зафиксировано на поверхности рабочего стола. Для этих целей используются струбцины

Увеличить усилие, передаваемое электродами, можно не только при помощи рычага, но и посредством рычажно-винтового механизма, которым также можно оснастить аппарат, сделанный своими руками. Удобнее всего закрепить такой механизм непосредственно на рычаге, чтобы манипуляции с ним не отнимали дополнительного времени. Кроме того, такое расположение органов управления высвободит вторую руку оператора, которой можно будет придерживать соединяемые детали.

Особенностью работы на аппарате контактной сварки является то, что подавать ток на электроды можно только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. Если же включить подачу тока перед их сжатием, то они будут искрить в момент соприкосновения с деталями, а это приведет к их подгоранию и быстрому выходу из строя.

Вариант крепления неподвижного нижнего электрода

Выключатель, также относящийся к органам управления контактной сварки (в том числе сделанной из микроволновки), необходимо установить в цепь первичной обмотки. Если пренебречь этой рекомендацией и установить его в цепи вторичной обмотки, по которой протекает ток значительной величины, то выключатель создаст дополнительное сопротивление, что приведет к свариванию электродов между собой.

Для самодельного сварочного аппарата с трансформатором от микроволновки необходимо предусмотреть простейшую систему охлаждения, также сделанную своими руками. В качестве такой системы может быть использован обычный вентилятор. При помощи этого устройства можно будет охлаждать сам трансформатор, электроды и другие токопроводящие элементы. Конечно, такое охлаждение не будет слишком эффективным, и все равно придется делать регулярные перерывы в работе, необходимые для самостоятельного охлаждения всех нагревающихся элементов оборудования.

Процесс сварки, выполняемой на аппарате, сделанном своими руками, практически ничем не отличается от подобной технологической операции, осуществляемой на серийном оборудовании. Первым этапом такого процесса является сжатие деталей, в процессе которого происходит их пластическая деформация в месте будущего соединения. На втором этапе в зону сварки подается ток, проходящий через медные электроды.

Характеризуется этот этап образованием жидкого сварочного ядра, расширением сварной ванны и пластической деформацией и осадкой металла деталей в точке соединения. В этот момент расплавленный металл начинает выплескиваться из сварной ванны. После прекращения подачи тока в зону соединения она начинает охлаждаться, что сопровождается кристаллизацией расплавленного металла.

Готовый сварочный аппарат (вид сверху)

В результате прохождения описанных выше процессов в зоне соединения формируется литое ядро, отличающееся высокой прочностью. Полученная зона соединения характеризуется значительными остаточными напряжениями, которые можно минимизировать, если не сразу разжимать электроды после прекращения подачи тока, а выждать некоторое время. Можно даже несколько увеличить усилие на зону соединения после прекращения подачи тока, что также снизит остаточные напряжения и позволит добиться эффекта ковки.

Сборка самодельного споттера и его инструментов

Мало подобрать необходимые блоки и узлы, чтобы самостоятельно сделать споттер из старой микроволновки. Нужно все это тщательно собрать, сделать из россыпи деталей законченную конструкцию, которую не только было бы приятно держать в руках, но и чтобы с аппаратом было удобно работать.

Корпус самодельного споттера

Корпус для споттера своими руками

Прежде всего необходимо позаботиться о корпусе, в который будут помещены вся силовая часть и электрическая схема самодельного споттера. Можно использовать корпус старой СВЧ-печи, но можно сделать самодельный корпус. Корпус должен обеспечить надежную защиту всех элементов схемы от механических повреждений, от пыли, для него следует продумать систему вентиляции и охлаждения. Для удобства транспортировки у него должны иметься ручки для переноски.

В нижней части корпуса устанавливается толстая (до десяти миллиметров) плата из диэлектрического материала – гетинакса, тестолита, авиационной фанеры. На этой плате монтируются все детали аппарата. Трансформаторы желательно установить по центру платы, чтобы вес аппарата был сбалансирован

Это особенно важно, если корпус самодельного аппарата будет установлен на колесики. В стенках корпуса проделываются отверстия для вывода силовых кабелей

Держатель электродов

Держатель электродов обычно выполняют из того же материала, из которого выполнена монтажная плата в корпусе. Выпиливаются три одинаковые заготовки нужной формы. Средняя заготовка предназначена для крепления кнопки включения, кабеля, кронштейна, фиксирующего электрод. В заготовке делаются соответствующие пазы и пропилы. После этого в подготовленные места устанавливается кнопка, кронштейн, кабели, все три заготовки складываются и скрепляются винтами.

Для винтов и гаек рассверливаются отверстия, с расчетом, что головки винтов и гайки будут спрятаны в теле ручки держателя. После сборки держатель тщательно шлифуется, все острые углы скругляются. Держатель готов к работе. Опытные мастера советуют делать держатель из корпуса клеящего пистолета.

Держатель электродов для самодельного споттера

Электроды

Для изготовления электрода обычно используется медный пруток круглого сечения или бронзовая трубка, которая очень удобна для того, чтобы внутри нее были протянуты токоведущие проводники. Рабочая часть вставляется с торца, поэтому там делается паз, в который можно вставлять привариваемую шайбу. Трубку предварительно расплющить.

Споттер, сделанный своими руками, в работе

Обратный молоток

Обратный молоток (инопуллер) каждый мастер делает так, как ему удобно. Одно непременное условие для всех конструкций – прочное соединение силового кабеля с наконечником инопуллера, что должно обеспечить минимальное сопротивление в токопроводящих соединениях. Рукоятку можно сделать в виде пистолета, шток движения ударного элемента не должен быть большой длины. Ударный элемент должен перемещаться свободно.

Пистолет споттера в сборе с обратным молотком

Сборка своими руками

В основе устройства лежит трансформатор. В СВЧ-печи он выполняет функцию обработки и перераспределения поступающего тока. В споттере он используется для аналогичной работы.

За правильную работу трансформатора отвечают обмотки (первичная и вторичная), закреплённые в сердечнике. Для изготовления сварочного аппарата обмотки демонтируют и на их месте крепят новые.

Для первичной требуется 200 витков, провод не более 2,5 кв. мм сечения. Для изготовления вторичной используется провод в 55 кв. мм сечения, не более 7 витков. Замена обмоток предназначена для выработки силы тока, необходимого для качественной работы.

Электрическая схема самодельного споттера

Схема заключает в себе следующие элементы:

  • трансформатор от МВП (2 шт.), обеспечивает электропитание и регулирование прибора;
  • диодные мосты;
  • тиристор;
  • переменный резистор.

Все элементы, введенные в схему, создают необходимые условия для формирования и передачи электроимпульса на электрод приспособления.

Изготовление трансформатора

Мастера, опытные в «самоделках», советуют «взять в дело» не менее двух трансформаторов из СВЧ-печки для гарантированного получения силы электрического тока, удовлетворяющей сварочный процесс.

Как изготовить трансформатор:

Очень осторожно и бережно удалите вторичную обмотку, она всегда сгорает в первую очередь.
Намотайте новую (2–2,5 витка), воспользовавшись проводом сечением не меньше, чем 50 мм.
Как сделать сварочное устройство с помощью двух трансформаторов, показано в видео:

Эти меры придадут устойчивости, предотвратят короткое замыкание или поражение током.

Кроме кожуха вам понадобятся:

  • Электрокабели для соединения сварочного элемента с электродами.
  • Ручка для фиксации электрода.
  • Приспособления, выравнивающие лунки на кузове дисками: пуллер, инопуллер, обратный молоток.

Как рассчитать площадь сечения кабеля

Используя величину силы электрического потока, можно провести расчет сечения электропровода. Каждые десять ампер силы тока требуют 1 мм квадратный провода. Также имеет значение длина провода, которая должна быть наименьшей, для предотвращения утечки тока.

Мастерим пистолеты своими руками

Изготовление самодельного, но безопасного держателя требует наличия следующих запчастей:

  1. Специального листа-основы (например, гетинакса, текстолита) для выточки удобных для руки выкроек, по форме напоминающих пистолет.
  2. Кнопки выключения, включения. Часто ее делают из тумблера старой дрели, электрочайника и других сломанных электроприборов.
  3. Электродной опоры.
  4. Электрод легко изготовить, применив медный, бронзовый прутик или трубку с круглым сечением, которую соединяют с кабелем.
  5. На электроде с рабочей стороны сделайте выточку для приварочной шайбы.
  6. При использовании трубки расплющите рабочий край, после чего сделайте разрез.

При сборке самодельного инопуллера можно использовать монтажный пистолет, слегка дополнив механизм, также отлично подойдет старая ручка для сварки. Как сделать пуллер из подручных средств — смотрите пример в видеоролике:

Применив данную подборку советов, создать споттер своими руками не так уж и сложно. Главное — вооружиться необходимыми знаниями, инструментами и материалами. Такая модель обойдется в разы дешевле, вы можете экспериментировать с техническими характеристиками. Но не забывайте о правилах техники безопасности, работая с электрическими устройствами.

Корпус самодельного споттера и остальные комплектующие

Даже если вы изготавливаете споттер своими руками, вам необходимо позаботиться о корпусе для него. Прежде всего, требуется изготовить основание для вашего оборудования, для чего можно использовать плиту из диэлектрического материала

Важно сделать размеры готового основания такими, чтобы на нем смогли разместиться все комплектующие споттера, и был обеспечен удобный доступ к местам, в которых будет выполняться монтаж. Для этого можно предварительно подготовить чертеж, в масштабе начертив все конструктивные элементы устройства

Чтобы защитить все внутренние элементы вашего самодельного споттера и придать ему эстетичный внешний вид, удобно воспользоваться корпусом от старой микроволновой печи или сварочного аппарата. Если вы планируете часто переносить свой споттер, то необходимо равномерно распределить вес его внутренних составляющих и предусмотреть надежные крепления для ремня или переносной ручки. Кроме того, на нижней части основания устройства можно смонтировать небольшие колеса, которые также сделают аппарат более мобильным.

Вариант исполнения корпуса самодельного споттера

После того как вы изготовите споттер своими руками, необходимо оснастить его дополнительными комплектующими, к которым относятся:

  • пистолет, который является рабочим органом аппарата;
  • два сварочных кабеля;
  • инопуллер, который также называют обратным молотком.

Выбирая сварочные кабели, очень важно правильно подобрать их сечение. Для этого можно произвести несложный расчет: на 10 А максимально допустимого тока, который выдает споттер, должно приходиться 1 мм2 сечения кабеля

Для массы следует использовать кабель, длина которого не превышает 1,5 м, для рабочего – не более 2,5 м. Если пренебречь этими требованиями и использовать кабели большей длины, то это приведет к значительным потерям силы сварочного тока, что негативно отразится на качестве выполнения сварочных работ.

На концах кабелей необходимо надежно закрепить соединительные элементы. Это могут быть клеммы для резьбовых соединений или устройства, обеспечивающие быстрое соединение с соответствующими клеммами на самом аппарате и его рабочем органе – пистолете. На обратной стороне кабеля для массы можно установить быстрозажимной элемент (крокодил) или оснастить его клеммой для резьбового крепления.

Как работает споттер

Принцип работы этого устройства напоминает аппарат точечной сварки. Этот вид сварки называется “сварка сопротивлением”:

  • “масса” споттера закрепляется зажимом на кузове;
  • в необходимом месте прижимается рабочий инструмент, к которому подключен электрод;
  • повторно-кратковременно включается сварочный ток;
  • место сварки нагревается до температуры, на 10% меньше температуры плавления;
  • после остывания рабочий инструмент “прилипает” к кузову.

Читать также: Барахолка 26 ставропольский край гос номера

В качестве рабочего инструмента используются шайбы, крючки, обратные молотки и другие элементы. После завершения работы эти детали отламываются от основания.

Важно! Место контакта необходимо зачистить наждачной бумагой

Для уменьшения длины кабелей и потерь в них, электрическая схема аппарата находится в корпусе, рядом с местом сварки. Собрать ее можно из двух старых трансформаторов, в том числе взятых из вышедших из строя микроволновых печей, и нескольких дополнительных деталей.

Электрическая схема этого устройства работает следующим образом:

  • напряжение сети подается на первый понижающий трансформатор;
  • пониженное напряжение подается на диодный мост, где оно преобразуется из переменного в постоянное;
  • через переключатель выпрямленное напряжение заряжает конденсатор;
  • при включении режима сварки реле отключает конденсатор от диодного моста и включает в цепь управления тиристора;
  • открывшийся тиристор подключает к сети второй трансформатор, имеющий низковольтную обмотку из 2-3 витка из кабеля сечением 50 мм²;
  • после разрядки конденсатора тиристор закрывается, и сварка прекращается.
  • после разрядки емкости и отключения кнопки “Импульс”цикл повторяется.

Особенности эксплуатации аккумуляторного споттера и меры безопасности

При работе необходимо помнить, что шоковые нагрузки губительны для аккумуляторной батареи. В момент прихватывания насадки к металлу, фактически происходит короткое замыкание. Ток, протекающий через АКБ, может достигать 1000-1500 ампер. Типовой стартерный аккумулятор емкостью 60 А/ч рассчитан на ток не более 500-600 ампер.

Следовательно, пластины батареи перегреваются, и происходит их сульфатация. К тому же, электролит от чрезмерных токов может закипеть. Поэтому при интенсивной работе необходимо делать перерывы для остывания АКБ. Периодически контролируйте температуру аккумулятора и напряжение остаточного заряда.

При снижении этого уровня в батарее происходят необратимые процессы деградации пластин. Поэтому, перед началом работ АКБ должна быть полностью заряжена.

Для контроля желательно снабдить батарею вольтметром, чтобы контролировать напряжение во время работы. По мере приближения к предельно допустимому значению – аккумулятор следует зарядить. Использование предохранителей в данной конструкции нецелесообразно, по причине высоких рабочих токов.

Поэтому оператор должен следить за противопожарной безопасностью на рабочем месте. При замыкании контактов в течение продолжительного времени, рабочий кабель может разогреться до температуры возгорания изоляции. К тому же, при длительном протекании больших токов может лопнуть корпус аккумуляторной батареи, что повлечет за собой утечку и разбрызгивание электролита.

Продолжительное «прижигание» контактов к поверхности обрабатываемой детали приводит к порче металла, вплоть до сквозного отверстия, а также возгоранию лакокрасочного покрытия. Прихватывание следует производить короткими импульсами, не более 1 секунды.

Органы управления самодельной точечной сваркой

Управление аппаратом точечной сварки (особенно сделанного из микроволновки своими руками) не отличается особенной сложностью. Для этого вполне достаточно двух элементов: рычага и выключателя. Сила сжатия между электродами, за которую отвечает рычаг, должна обеспечивать в точке выполнения сварки надежный контакт соединяемых деталей. Чтобы выполнить эти важные требования, рычажные механизмы таких аппаратов можно дополнить винтовыми элементами, которые обеспечивают еще более значительную силу сжатия. Естественно, такой элемент устройства для точечной сварки должен обладать очень высокой надежностью.

Конструкция рычагов незамысловата. Удобства добавит простая резинка, установленная над верхним рычагом

На серьезном производственном оборудовании, которое используется для соединения листов стали значительной толщины, устанавливают элементы сжатия, создающие давление от 50 до 1000 кг – в зависимости от необходимости. А на аппаратах точечной сварки, применяемых для нерегулярных и несложных работ в домашней мастерской, вполне достаточно того, чтобы такой механизм создавал давление до 30 кг. Для удобства и простоты работы на аппарате точечной сварки его прижимной рычаг делают более длинным, это также позволит увеличить силу сжатия до необходимого значения.

Для самодельного домашнего устройства вполне достаточно рычага, длина которого будет составлять 60 см. При помощи такого рычага можно увеличить прилагаемое усилие в 10 раз. Соответственно, если вы будете давить на рычаг с усилием 3 кг, то электроды и соединяемые детали будут сжиматься силой 30 кг. Чтобы такой рычаг при надавливании не сдвигал с места сам аппарат, основание оборудования необходимо надежно зафиксировать на поверхности рабочего стола при помощи струбцины.

Аппарат точечной сварки, сделанный своими руками, в работе

Выключатель, отвечающий в устройстве за подачу тока к , подключают к цепи первичной обмотки трансформатора, сила тока в которой значительно меньше, чем во вторичной. Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, то он создаст дополнительное сопротивление, а его контакты под воздействием сильного тока намертво приварятся.

Если в качестве прижимного механизма применяется рычаг, то выключатель лучше расположить прямо на нем, тогда вторая рука будет свободной (ее можно использовать для поддержки свариваемых деталей).

Особенности работы на самодельном оборудовании для точечной сварки заключаются в том, что подавать ток на электроды следует только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. В противном случае вы столкнетесь с интенсивным искрением электродов и, как следствие, с их активным подгоранием. Получить первоначальный опыт по работе на таком устройстве можно при помощи обучающего видео.

Электроды оборудования для точечной сварки активно нагреваются в процессе работы. Кроме того, интенсивному нагреву подвержены трансформатор и токопроводящие элементы такого устройства. Чтобы избежать слишком сильного нагрева, который может привести к выходу оборудования для точечной сварки из строя, следует предусмотреть простейшую систему охлаждения. Для этого часто используют обычный вентилятор. Можно также делать перерывы в работе, необходимые для охлаждения элементов аппарата.

Время выдержки электродов под током в сжатом состоянии в процессе выполнения сварки можно контролировать визуально, ориентируясь на цвет точки в месте соединения, либо использовать для этого специальное реле.

Органы управления самодельным споттером

Изготовить самодельный споттер из деталей микроволновки абсолютно несложно. С этим может справиться любой мастер. Но для того, чтобы споттером было комфортно пользоваться, следует позаботиться об удобных и надежных органах управления. Прежде всего это касается системы электропитания.

Споттер из микроволновки — схема подключения

Мало вывести шнур электропитания из корпуса. Постоянно включать и выключать вилку в розетку удлинителя нерационально. Прибор может быть постоянно включен в электрическую сеть.

Но для включения прибора на корпусе нужно предусмотреть выключатель и индикатор включенного питания. Можно использовать рычажный или кнопочный переключатель на два положения и световой индикатор включения. Это избавит мастера от постоянного включения и выключения сетевого шнура в розетку, и надежно будет сигнализировать о состоянии прибора.

Для подачи импульса на электрод самодельного споттера силовой кабель подключается через кнопку включения, не имеющую механизма фиксации. Кнопку можно позаимствовать от любой старой ручной дрели, болгарки или подобного инструмента. Все токоведущие части и соединения должны быть надежно заизолированы.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации