Направи си сам машина за точково микрозаваряване - Полезни домашни продукти - направи си сам
Преносима малогабаритна електрозаваръчна машина с дистанционен заваръчен пистолет е предназначена за заваряване на неръждаема и обикновена стоманена ламарина с дебелина 0,08. 0,15 мм към масивни стоманени детайли, както и за съединяване чрез заваряване на стоманена тел с диаметър до 0,3 мм. Може да се използва в много сектори на националната икономика, например при производството на термодвойки, за заваряване на тензодатчици, предварително залепени върху стоманено фолио към метални конструкции и в много други случаи.
Външният вид на заваръчната машина е показан на 3-та стр. раздели (отгоре). Масата на захранващия блок на устройството е около 8 кг, размерите са 225x135x120 мм. Както може да се види от електрическата схема, (фиг. 1) устройството се състои от два основни компонента: електронно реле на тринистор V9 и мощен заваръчен трансформатор T2.
Заваръчният електрод е свързан към един от изводите на неговата нисковолтова вторична намотка, вторият извод е здраво свързан към по-масивната от двете части, които трябва да бъдат заварени. Мрежовата намотка на заваръчния трансформатор е свързана към мрежата чрез диоден мост V5-V8, чийто диагонал включва тринистор V9 на електронно реле. Допълнителен трансформатор с ниска мощност T1 захранва веригата за управление на SCR (намотка ///) и лампата HI за осветяване на място за заваряване (намотка //). Устройството работи по следния начин. Когато контактите на превключвателя S1 са "Вкл." захранващото напрежение от 220 V се подава към първичната намотка на трансформатора Т1 на блока за управление на SCR. Кондензаторът C1, свързан чрез затворените контакти на превключвателя S3 "Импулс" към токоизправителния мост V1-V4, се зарежда. Първичната намотка на заваръчния трансформатор T2 е изключена, тъй като тринисторът V9 е затворен. Като щракнете върхупревключвател S3, зареденият кондензатор C1 е свързан към управляващия електрод на тринистора V9 чрез променлив резистор R1. Разрядният ток на кондензатора отваря тринистора и мрежовото напрежение се подава към първичната намотка на заваръчния трансформатор Т2. Ако вторичната намотка на заваръчния трансформатор е свързана към частите, които трябва да бъдат заварени, тогава в нея възниква мощен токов импулс, който причинява силно нагряване на метала в точката на контакт на заваръчния електрод. Продължителността на токовия импулс зависи от параметрите на синхронизиращата верига R1C1. Със стойностите на елементите за тази цел, посочени в диаграмата, максималната продължителност на импулса ti (без да се взема предвид вътрешното съпротивление на тринистора) е приблизително равна на 0,1 s. През това време токът във вторичната намотка може да достигне 300,350 A. Това е напълно достатъчно за силно заваряване на части от фолио с дебелина до 0,15 mm към масивни конструкции, например от легирана стомана 1Kh18N10T.
Устройството се връща в първоначалното си състояние автоматично в края на разреждането на кондензатора C1. Оптималният режим на заваряване се задава с настройващ резистор R1 "Режим". Структурно заваръчната машина се състои от две части: захранващ блок и заваръчен пистолет, които са свързани помежду си чрез гъвкав кабел с помощта на многощифтов конектор. Почти всички елементи на устройството са разположени върху шасито на захранващия блок. Дизайнът на шасито и основните му размери са показани на зидарията.
В основата на шаси 3 са заваръчен трансформатор 4 и ленти с диоди V1-V8. Към предния панел на шасито е прикрепена скоба 8 с монтиран върху нея допълнителен трансформатор 5, кондензатор 6 и тринистор 7. Една от частите на конектора (в правоъгълен отвор) на свързващия кабел, променлив резистор е монтиран на предния панелнастройки на режима, превключвател на захранването, мъжка част на конектора на захранващия кабел и скоба за свързване - по-масивната от частите за заваряване. Корпусът 1 е изработен от дуралуминий с дебелина 2,5 мм и е снабден с дръжка 2 за носене.
Устройството на заваръчния пистолет е показано на фигурата.
Тялото 7 на пистолета е направено под формата на две части с еднаква форма, фрезовани от листов текстолит с дебелина 12 мм. В корпуса е монтиран държач 3 на заваръчния електрод 2. Лампа за подсветка 8 с бутонен превключвател 4 "Осветяване", микропревключвател 6 "Импулс". Свързващият кабел 5 е гъвкав 24-жилен кабел с гумена изолация с външен диаметър 11 mm и напречно сечение на всеки проводник 0,75 mm квадрат. Пет проводника от кабела се използват за свързване на микропревключвателя и подсветката, а останалите деветнадесет проводника са запоени директно в държача 3 на електрода. Държачът е изработен от меден прът с правоъгълно или квадратно сечение. Електрод 2 е медна пръчка с диаметър 8 mm. Електродът трябва да бъде надеждно фиксиран в държача. В същото време трябва да има възможност за смяна на електрода. За заваряване на фолиото върхът на електрода се заостря с конус, превръщащ се в сфера с диаметър 1,1,5 mm. За заваряване на телта се използва електрод с плосък работен хайлендър.
Монтажът на пистолета започва с рязане на кабела. Деветнадесет кабелни проводника са внимателно оголени, усукани заедно, калайдисани и запоени в отвора на държача на електрода 3. Останалите пет проводника се нарязват на необходимата дължина и се запояват към микропревключвателя 6 и лампата за подсветка 8. Другият край на кабела се вкарва в 20-щифтов конектор тип A (структура на кабела, вижте снимката на вложката). Пистолетът използва микропревключвател MPZ-1T, лампаподсветка SM-34 на 6 V, 0.25 A с арматура снабдена с малка леща, копчето за включване на подсветката е от настолна лампа.
Свързващата част на конектора на свързващия кабел е монтирана на предния панел на шасито на захранващия блок. Пет съответни щифта на конектора са свързани към една или друга верига на устройството, а останалите са свързани паралелно и свързани към един от изходите на вторичната намотка на заваръчния трансформатор.
Магнитната верига на този трансформатор е сглобена от плочи Sh40, дебелината на комплекта е 70 mm. Първичната намотка съдържа 300 оборота от проводник PEV-2 0,8. Вторичната намотка на този трансформатор се състои от 10 намотки на изолиран проводник или шина с напречно сечение най-малко 20 кв. мм (в описаната конструкция тази намотка е направена от два многожилни проводника с диаметър 4 мм, навити едновременно). Свързващият "заземяващ" проводник на вторичната намотка е направен от същата секция. Неговата дължина не трябва да бъде избрана по-голяма от 2,2,5 м. Трансформатор T1 може да бъде всеки, който осигурява напрежение на вторичните намотки от 8,10 V (за зареждане на кондензатор C1) и 3,6 V (за захранване на лампата). В този дизайн е използвана магнитна верига от трансформатора на детската железница (секция 10x10, L-образни плочи). Върху нея е поставена мрежова намотка /, съдържаща 8000 навивки на проводник PEV-2 0.08, намотка //-330 навивки на проводник PEV-2 0.3 и намотка ///-350 навивки на проводник PEV-2 0.2.
Скобата, свързана към долния (според диаграмата) изход на вторичната намотка на трансформатора T2, е монтирана на шасито без изолационни уплътнения. При производството на трансформатори трябва да се има предвид, че безопасността на лицето, работещо с устройството, зависи от качеството на изолацията на техните намотки. Следователно върху първичните (мрежови) намотки на трансформаторите трябва да се нанесат поне 4-6 слоялакирана кърпа или хартия, импрегнирана с парафин. Заваръчната машина използва подстригващ резистор PPZ-11, кондензатор K50-3, мрежов превключвател TP1-2. Трябва да се отбележи, че използването на тринистор PTL-50 се дължи единствено на желанието да се осигури висока надеждност на устройството и безпроблемна работа в трудни климатични условия и с големи колебания в мрежовото напрежение. При известно влошаване на качеството на заваряване в апарата могат да се използват тринистори от серията KU202 с индекси K, L, M или N. В този случай е необходимо да се намали съпротивлението на резистора R1 до 50 ома и да се удвои капацитетът на кондензатора C1.
Правилно сглобеното устройство започва да работи веднага, без никакви настройки. Качеството на заваръчния шев (точки) се проверява, както следва. Лента от стоманено фолио с ширина 10,12 mm се заварява към повърхността на стоманената щанга, почистена от мащаб с три до пет точки, след което се откъсва с клещи. В местата на заваряване на фолиото трябва да останат отвори с диаметър 0,5. 0,8 mm, което показва, че разделянето се случва не на мястото на заваряване, а около него. Ако фолиото е откъснато на мястото на заваряване, заваръчният ток се избира с регулиращия резистор "Режим". При избора на ток трябва да се има предвид, че качеството на заваръчния шев се влошава с увеличаване на натиска върху електрода. Трябва също така да се отбележи, че според референтните данни постоянното напрежение, което трябва да се приложи към управляващия електрод на тринистора PTL-50, за да го отвори, е 8 V. Въпреки това, качеството на шева се подобрява значително, ако това напрежение се увеличи до 12,15 V (напрежението на заредения кондензатор C1).
Как да използвате устройството
Първо "заземете" корпуса на заваръчната машина и структурата, към която ще бъде заварена частта. Лицето, което работи със заваръчната машина, трябва да носи предпазни средствагумени ръкавици и застанете върху гумена постелка. Апаратът се включва, заваряваната част се нанася върху конструкцията и се притиска здраво с върха на заваръчния електрод на пистолета на мястото, където трябва да се получи точката на заваряване. Те натискат "спусъка" на пистолета (на бутона на микропревключвателя), след 1.1.5 s изваждат пистолета от частта и задават жилото на следващата точка. В случаите, когато е необходимо, включете подсветката.
Когато работите с машината в производство, тя трябва да бъде одобрена от местния комитет по безопасност. В заключение трябва да се отбележи, че възможностите на устройството могат да бъдат значително разширени. Ако използвате например помеднен графитен електрод с диаметър 6,8 мм, можете да заварявате калайдисани медни проводници с диаметър до 0,3 мм. Много добре, такива проводници се заваряват към всякакви калайдисани и посребрени части, както и към некалайдисано медно фолио. Възможно е например да се заваряват тънки проводници към фолио на печатна платка без използване на флюс. Добри резултати се получават при заваряване на листове от много тънко медно фолио. В този случай е необходимо експериментално да изберете дължината и формата на върха на графитния електрод.
Ако е необходимо да се заваряват части от по-дебели ламарини, заваръчният трансформатор ще трябва да бъде заменен с по-мощен. Например за съединяване на стоманени листове с дебелина 0,5. 0,7 мм изисква трансформатор с напречно сечение на магнитната верига най-малко 65,70 кв.см. Първичната намотка на такъв трансформатор трябва да съдържа 160-165 оборота PETV проводник с диаметър 1,62. 1,7 мм, а вторичната - 4,5 оборота на медна шина с напречно сечение най-малко 90 кв. Мм (на базата на заваръчен ток от 1400. 1800 А). Диаметърът на електрода трябва да се увеличи до 18,20 mm. В този случай в първичната намотка на трансформатора по време на заваръчния импулс,токът е около 45 A. Следователно диодите V5-V8 ще трябва да бъдат заменени с по-мощни, например VL-50.
Тринисторът V9 също трябва да бъде проектиран за постоянен ток най-малко 50 A. Опитът обаче показва, че за заваряване на стоманени листове с дебелина до 0,5. 0,7 mm, е напълно приемливо да се използва тринистор PTL-50 без допълнителен радиатор, тъй като заваръчният импулс е много кратък. За да се осигури номинален режим при заваряване на метали с различна дебелина (от 0,08 до 0,7 mm), машината трябва да осигури по-широко регулиране на заваръчния ток. Най-препоръчително е вместо кондензатор C1 да се използва набор от три кондензатора с капацитет от 1000 микрофарада всеки, превключвани с ключ последователно (за ламарина) или паралелно.