Как сделать аппарат для точечной сварки своими руками

Время чтения: 8 минут

У многих из нас в гараже, на балконе или на даче есть старые ламповые телевизоры советского производства. Не спешите выбрасывать их. Ведь если телевизор вышел из строя, это еще не значит, что его детали тоже не нужны. Из старого телевизора вполне можно смастерить какие-нибудь приборы. Например, аппарат для точечной сварки. Точечный сварочный аппарат может понадобиться любому умельцу. Наш самодельный прибор способен сваривать металл толщиной до 0.8 мм. Так что вы сможете выполнять несложный ремонт, в том числе кузовной.

У самодельного аппарата для точечной сварки много преимуществ перед заводскими моделями. Он прост и надежен, его ремонт не отнимет много времени и средств. Он неприхотлив к хранению и долго служит, если сделать все правильно при сборке. К тому же, его себестоимость существенно ниже покупного аппарата. Даже, если вы не найдете у себя многих деталей и вам придется их покупать.

В этой статье мы подробно расскажем, что из себя представляет точечная сварка и как смастерить аппарат точечной сварки своими руками в домашних условиях. Вам понадобится набор простых деталей, которые несложно найти у себя в гараже или купить с рук. В статье приведены все необходимые схемы и чертежи, которые могут понадобиться для сборки как силовой части, так и блока управления.

Общая информация

Прежде чем вы приступите к сборке аппарата, необходимо разобраться в технологии самой точечной сварки. Точечная сварка — это метод соединения металлов, когда сварной шов формируется благодаря множеству так называемых сварных точек. Сварная точка формируется в тот момент, когда детали помещаются между двумя металлическими электродами, и они сжимают металл, одновременно нагревая его. Весь процесс занимает секунду, если использовать ручной аппарат. Промышленные аппараты способны сформировать несколько сотен точек в минуту.

Прочность сварного шва при точечной сварке напрямую зависит от размера точки и ее формы. Чем больше сварная точка и чем больше их количество, тем прочнее соединение. Также на прочность шва влияет сила сжатия и температура нагрева. Точечная сварка может применяться как для сварки ультратонких деталей, так и для работы с толстыми металлами. Но это справедливо по отношению к профессиональным аппаратам.

Наша самодельная точечная сварка не обладает такими впечатляющими характеристиками. Но она способна варить любой тонколистовой металл. Это может быть стальная бочка, кузов авто или тонкостенная труба.

Читайте также: Что такое аппарат точечной сварки?

Естественно, не стоит предъявлять к такому аппарату много требований и надеяться, что сварная точка не будет уступать по качеству заводскому шву.  Также учитывайте, что самодельный аппарат не очень производителен. Скорость его работы будет напрямую зависеть от вас. Не стоит ожидать много от самодельного прибора. Он точно не заменит профессиональный аппарат в мастерской. Зато станет отличным и недорогим помощником в быту.

Как сделать точечную сварку

Чтобы сделать наш самодельный аппарат точечной сварки, понадобится время и терпение.  Контактная сварка своими руками из подручных материалов потребует от вас силовых трансформаторов типа ТС-270, которые как раз и можно достать из телевизора. Трансформаторов нужно не менее 6 штук. Также вам понадобятся петли размагничивания кинескопа.

Если у вас нет нужных трансформаторов, их можно найти на онлайн-досках объявлений. Стоят недорого, только раскупают очень быстро. Есть даже отдельные объявления с покупателями, которые готовы скупить все трансформаторы типа ТС-270. Подробнее о необходимых деталях мы расскажем чуть позже. Пока сконцентрируемся на конструктиве аппарата.

Эскиз аппарата

Ниже вы можете видеть эскиз нашего самодельного аппарата. Мы можете нарисовать свой эскиз, необязательно использовать указанный нами.

Каркас и вторичная обмотка

Каркас мы будем делать из гетинакса. Возьмите листы толщиной 2.5 миллиметра и соберите каркас на основе чертежа ниже. После на каркас намотайте провода из 3-4 проводов. Их диаметр должен быть 0.9 мм. Провода можно взять от сетевых обмоток трансформаторов.

При наматывании считайте витки. Их должно быть около 150. Не забывайте класть бумагу от трансформаторов между слоями. Когда будете наматывать последние витки, кладите сразу несколько слоев бумаги.

Далее нужно сделать вторичную обмотку. Для этого разберите петли размагничивания и намотайте 350 проводов. Провода можно брать от того же трансформатора. В конечном итоге нужно, чтобы намотанный вами жгут имел сечение 100 кв.мм.

Затем намотанный жгут нужно обмотать тесьмой и полиэтиленом. Намотайте так же, как наматывали петли. Теперь нужно зачистить концы жгута, скрутить по 10 жил друг с другом и все спаять. Теперь этот жгут можно намотать на изготовленный заранее каркас. Достаточно 4-5 витков. Соберите трансформатор, используя стяжки от самих трансформаторов.

Блок управления

Точечная сварка из трансформаторов от телевизора еще не закончена. Вам понадобится сделать дополнительное устройство управления. Ниже его схема.

Давайте подробнее остановимся на схеме. Как видно, устройство состоит из сварочного трансформатора (T1), блока питания (Т3), VD1-VD4 на микросхеме (D6). Также есть формирователь импульса запуска (D5.2-D5.3), устройства выдержки (D4.1-D4.3, D1-D3, D5.1, D4.5).

Схема работает так. Сначала автоматом (SA4) включается питание. Напряжение подается на первичную обмотку нашего трансформатора (Т3). Затем диодный мост (VD2-VD5) выпрямляет напряжение вторичной обмотки. Обратите внимание, что фильтрующая часть разделена с помощью диода (VD6). По этой причине частота в 100 Гц подается на резистивные делитель, прямо на вход формирователя импульсов (DD4.1-DD4.3). А с формирователя подается на вход десятичного счетчика.

Если на входе ЕС и на входе R есть логический ноль, то счетчик начинает считать. Логический ноль  происходит тогда, когда нажата кнопка SB1.

Чертеж платы

После того, как вы собрали устройство управления, его нужно поместить на печатную плату. Плата односторонняя, ее размер составляет 215 на 60 мм. Ниже чертеж платы.

Подробнее о деталях

Пару подробностей об используемых деталях. Как мы уже указали выше, вам понадобятся не любые трансформаторы из телевизора. Они должны быть типа ТС-270. Часто мастерам попадаются трансформаторы ТСА-270. Они не подходят, потому что у них обмотки сделаны из алюминиевых проводов, которые не годятся. Но железо от этих трансформаторов вполне может подойти.

Подобранный нами трансформатор отличается напряжением на вторичной обмотке около 20 Вольт. При этом ток потребляется крайне мало, всего около 50 миллиампер. В принципе, под эти характеристики подходит практически любой трансформатор для контактной сварки из телевизоров. Хорошо себя зарекомендовал трансформатор для точечной сварки типа ТВК-110ЛМ который можно найти во многих черно-белых телевизорах.

Также используются тиристоры без радиаторов типа VS1-VS2 , но вместо ним можно использовать Т142-50. Еще можно взять один симистор типа ТС2-80.

Трансформатор нужно намотать на кольцевой ферритовый сердечник. Подойдет марка M2000НМ. Оптимальный размер сердечника — К20х12х6. Первичная обмотка должна содержать около ста витков провода. Провод должен быть типа ПЭЛШО, а его диаметр — 0.15. Не забудьте изолировать обмотки и сердечник с помощью лакоткани.

Что касается переключателей, то мы использовали наборные, взятые из станков ЧПУ. Отлично подходят выключатели от станков  ПМП-10200ПУ3, ПП10. Но не столь важно, какие именно переключатели вы будете использовать. Главное, чтобы у них была одна группа на десять позиций. В качестве кнопки (на схеме SB1) используется микропереключатель МП11. Также можно использовать КМ1-1. Также мы использовали выключатель-автомат (на схеме SA4) типа А63. Он на 20 Ампер. Часто такой можно встретить в многоквартирных домах в электрощитках.

Вместо заключения

Вот и все. Теперь вы точно знаете, как сделать аппарат для точечной сварки своими руками, используя детали из старого телевизора. Такой прибор будет полезен для дачников, домашних умельцев и тех, кто хочет сэкономить. Аппарат полноценно сваривает все типы металлов. Главное, чтобы толщина детали не превышала 0.8 мм. Сварочные точки достаточно прочные и надежные, швы более-менее долговечные. Конечно, качество работ несравнимо с заводским аппаратом. Но оно и не нужно от самодельного прибора.

Конечно, это не единственный способ, как можно сделать аппарат точечной сварки. Также возможна точечная сварка своими руками из сварочного аппарата или из старой микроволновки. В интернете есть множество схем, которые пригодятся вам при сборке самодельного аппарата. Они абсолютно бесплатны. Так что действуйте. И не забудьте поделиться своим мнением в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 1    Средний: 2/5]

В радиолюбительской практике не часто применяется контактная сварка, но все же бывает. И когда такой случай настает, но нет ни желания, ни времени мастерить хороший и большой аппарат для точечной сварки. Да если и делать его, то потом он будет валяться без дела, так как следующее применение его может и не наступить.

Например, вам нужно соединить в цепь несколько аккумуляторных батарей. Соединяются они тонкой металлической лентой, без пайки припоем, так как аккумуляторы вообще не рекомендуют паять. Для таких целей я покажу вам как собрать простой аппарат для точечной контактной свари своими руками минут за 30.

  • Нам понадобиться трансформатор переменного тока с напряжением вторичной обмотки 15-25 Вольт. Нагрузочная способность не имеет значения.
  • Конденсаторы. Я взял 2019 мкФ – 4 штуки. Можно больше, в зависимости от мощности которую вам необходимо получить.
  • Кнопка любая.
  • Провода.
  • Медная проволока.
  • Диодная сборка для выпрямления. Можно так же использовать один диод, для полуволнового выпрямления.

Схема аппарата для контактной точечной сварки

Работа устройства очень проста. При нажатии на кнопку, которая установлена на сварочной вилке, происходит зарядка конденсаторов до 30 В. После этого на сварочной вилке появляется потенциал, так как конденсаторы подключены параллельно вилке. Для того чтобы сварить металлы соединяем их и прижимаем вилкой. При замыкании контактов происходит короткое замыкание, в результате чего проскакивают искры и металлы свариваются между собой.

Сборка аппарата для сварки


Припаиваем конденсаторы между собой.

Делаем сварочную вилку. Для этого берем два отрезка толстой медной проволоки. И припаиваем к проводам, изолируем места пайки изолентой.

Корпусом вилки будет служить алюминиевая трубка с пластиковой заглушкой, через которую будут торчать сварочные вывода. Чтобы вывода не проваливались, сажаем их на клей.



Также сажаем на клей заглушку.


Припаиваем провода к кнопке и прикладываем кнопку к вилке. Все обматываем изолентой.


То есть к сварочной вилке идут четыре провода: два для сварочных электродов и два для кнопки.

Собираем устройство, припаиваем вилку и кнопку.

Включаем, нажимаем кнопку зарядки. Происходит зарядка конденсаторов.

Измеряем напряжение на конденсаторах. Оно примерно равно 30 В, что вполне приемлемо.

Пробуем сваривать металлы. В принципе терпимо, учитывая то что я взял не совсем новые конденсаторы. Лента держится довольно неплохо.






Но если вам нужно помощнее, то тогда можно доработать схему так.

Первое, что бросается в глаза, так это большее число конденсаторов, что существенно повышает мощность всего аппарата.

Далее, вместо кнопки – резистор сопротивлением 10-100 Ом. Я решил, что хватит с кнопкой баловаться – все заряжается само через 1-2 секунды. Плюс ко всему кнопка не залипает. Ведь ток мгновенного заряда также порядочный.

И третье это дроссель в цепи вилки, состоящий из 30-100 витков толстой проволоки на ферритовом сердечнике. Благодаря этому дросселю будет увеличено мгновенное время сварки, что повысит её качество, и будет продлена жизнь конденсаторов.

Конденсаторы, эксплуатирующийся в таком аппарате контактной сварки обречены на ранний выход из строя, так как такие перегрузки им не желательны. Но их с лихвой хватит на несколько сотен сварочных соединений.

Сморите видео сборки и испытаний

Точечная контактная сварка отличается от привычной дуговой тем, что металл плавится не при высокой температуре электродуги, возникающей между электродом и свариваемым металлом, а за счет прохождения тока сквозь контакт двух свариваемых деталей. Этими деталями могут быть тонкие листы металла, проволока, пластины. Они прочно сжимаются специальными механическими приспособлениями и сквозь место соединения пропускается импульсный ток высокой силы (1000 и более Ампер) при напряжении в несколько вольт.

Точечная сварка своими руками предполагает, что на 1 мм2 контактной площади приходится не менее 5 кВт мощности, что соответствует силе тока до 50А/мм2. При этом механическое давление на тот же квадратный миллиметр должно быть не менее 3-8 кг. Чтобы достичь таких параметров, необходима специальная конструкция рабочего инструмента в виде клещей.

Рабочий орган — два токопроводящих электрода, которые сжимают соединяемые детали с требуемой силой при нажатии на рукоятки. После сжатия на электроды подается импульс тока длительностью 01-1 с, который расплавляет металл до пластического состояния. После прекращения подачи тока механическое воздействие сохраняется и расплавленный металл сливается в одно целое и так застывает, образуя прочное соединение, не уступающее электродуговой сварке.

Схема сваривания выглядит так:

Аппарат точечной сварки из сварочника

Главной сложностью при изготовлении аппарата точечной сварки своими руками является сборка источника тока. Он должен выдавать короткие импульсы небольшого напряжения и высокой силы тока, превышающей 1000А. Длительность импульса регулируется тиристорной схемой или вручную обычным выключателем на первичной обмотке. Для низколегированных сталей необходим более длительный импульс, нержавейка сваривается при коротких импульсах, чтобы верхняя часть не успела прогреться и окислиться, что значительно снижает антикоррозионные свойства.

Точечная сварка из старого сварочного аппарата

Во втором случае сварка таким аппаратом требует определенной сноровки — с первого раза угадать необходимую длительность импульса очень сложно, особенно на разных металлах. Но методом проб и ошибок на обрезках листовой стали или цветных сплавов вполне реально добиться качества сварки не хуже, чем на промышленных аппаратах.

Точечная сварка, собранная своими руками из старого сварочного аппарата, работает достаточно эффективно и вполне в состоянии решить ряд проблем с соединением листового металла толщиной от нескольких десятых до 2-3 мм. Для более толстого листа сложно создать требуемое усилие при помощи самодельных клещей или рычажного устройства.

Почему выбирается именно старый трансформатор? Аппарат точечной сварки своими руками предполагает его полное переоборудование, которое касается, впрочем, только вторичной обмотки. После переделки обычная сварка ММА таким аппаратом становиться невозможной, поэтому и выбирается старый, но еще рабочий аппарат, по крайней мере, первичная обмотка должна быть если не в идеальном, то в приемлемом состоянии.

Вторичная обмотка удаляется полностью и на ее место устанавливается другая, из медного изолированного жгута или шины. Изолировать провод необходимо очень тщательно, в несколько слоев негорючей изоляцией. Удобна для этих целей тканевая изолента, которая чередуется с обмоткой обычным автомобильным скотчем, который используется при покраске кузова.

Сечение провода вторичной обмотки должно быть не менее 1,8 см2. Если удастся найти подходящий кабель заводского производства в изоляции, то лучше использовать его. Хороший результат дают как кабели с монолитной сердцевиной, так и многожильные из скрученных в жгут медных проводов. На вторичную обмотку идет несколько витков кабеля или шины с таким расчетом, чтобы при подаче 220В на первичный контур, во вторичном возникал ток напряжением 6-8 В. В таком случае сила тока будет достигать 800-1000 А. Этого вполне достаточно для сварки отдельных деталей в домашней мастерской.

Как подобрать электроды

Для точечной контактной сварку лучше всего использовать промышленные электроды, изготовленные по ГОСТ14111-69. Такие можно купить на интернет сайтах или в магазинах сварочного оборудования. При использовании на самодельном оборудовании они будут служить практически вечно. Но они довольно дорогие, особенно с запрессованными наконечниками из вольфрама или другого тугоплавкого материала.

В большинстве случаев умельцы изготовляют электроды самостоятельно. В зависимости от мощности сварки, подходят медные стержни диаметром от 5 до 15 мм. С одной стороны они вставляются в металлическую гильзу с зажимными болтами, закрепленную на кабеле от трансформатора. Как и кабель, электроды прочно зажимаются болтами.

Второй вариант крепления электрода — пайка. Это тоже довольно надежный и эффективный способ, обеспечивающий надежный электроконтакт, но менять электрод в таком случае сложнее. Это не слишком влияет на продуктивность работы — электроды изнашиваются очень медленно, особенно при любительской сварке.

Электроды для точечной сварки

Намного важнее надежный контакт. Если соединение неплотное, то провод и электрод будут окисляться и перегреваться, а сила тока будет меньше требуемой. Также необходимо все соединительные кабели делать как можно короче — диаметр электрода и кабеля должны быть одинаковыми, иначе возможны сюрпризы в виде горящей изоляции или обгорания стержней.

Нелишним будет напомнить, что для медных электродов выбираются такие же медные провода. Сочетания алюминий/медь ненадежно и приводит к ненадежной сварке.

Рабочие концы электродов могут быть заостренными (коническими), овальными или плоскими. В бытовых самодельных аппаратах удобнее всего использовать плоский нижний и конический верхний электроды. Такое сочетание обеспечит и высокую плотность тока в точке сварки, и надежную опору для прижима деталей.

Точечная сварка из аккумулятора

В интернете встречается информация о том, как сделать точечную сварку своими руками, используя обычный автомобильный аккумулятор на 12 В. Выполнять с ее помощью можно соединение небольших деталей, которые обычно соединяются пайкой. Но во многих случаях сварка дает лучший результат по прочности и более удобна для соединения разнородных металлов.

Точечная сварка своими руками из аккумулятора — конструкция несложная и может быть сделана в гараже на протяжении нескольких часов, при наличии всех частей и инструментов, естественно. Для ее монтажа не требуется каких- то особых приспособлений или сложного оборудования.

Существует три разновидности сварки при помощи аккумулятора. Первый, самый простой, можно сказать примитивный, требует только наличия аккумулятора и двух медных проводов, оголенные концы которых и выступают электродами. Как правило, используется этот способ чаще всего, но только для сваривания цветных металлов. Именно его с полным основанием можно назвать точечным.

Два других способа — угольными электродами и при помощи инвертора требуют батареи из нескольких аккумуляторов и дополнительного оборудования. Они тоже используются в бытовых и походных условиях, но покупать несколько однотипных аккумуляторов, чтобы сделать из них сварочный аппарат, довольно накладно. Для точечной сварки может подойти любой аккумулятор, который достаточно снять с автомобиля.

Простенькое приспособление для выполнения сварочных работ состоит из двух медных проводков сечения не менее 1,5 мм2, закрепленных в контактной колодке. Расстояние между зачищенными концами электродов 2-3 мм.  Конечно, как и в любой самодельной конструкции, вариантов может быть множество, но как базовый лучше всего использовать именно этот тип конструкции. Как работает такая мини установка показано на видео :

Сварка от аккумулятора предназначена для соединения небольших деталей из тонкого листового металла, но даже при этом аккумулятор разряжается довольно интенсивно. Если вы сняли его с машины, то желательно иметь в гараже и зарядное устройство, чтобы вернуть батареи прежний заряд.

Приведенные примеры — самые простые самодельные конструкции аппаратов точечной сварки. Если у вас есть свои разработки — пишите нам на сайт. Нас и наших читателей очень интересуют реальные разработки самодеятельных конструкторов. Самые интересные схемы мы непременно опубликуем.

В бытовом применении точечная сварка используется реже, чем дуговая. Бывают случаи, когда без нее трудно обойтись, но если брать во внимание цену подобных устройств, то целесообразность ее приобретения ставится под сомнение. В данном случае можно найти другой выход, и разобрать пример, как сделать точечную сварку своими руками. Для радиолюбителя в домашних условиях сконструировать подобный прибор не сложно. Но прежде нужно разобраться в особенностях ее работы.

Как работает контактная сварка

Это термомеханический тип сварки. Перед началом работы, сварные детали устраивают в нужное положение. Далее каждая их часть фиксируется между аппаратными электродами, под их действием детали сжимаются.

Ток, проходящий по электродам, раскаляет детали, и в этом месте образуется сплав. Он и есть соединяющий элемент двух деталей. Аппараты подобного типа на производстве имеют высокую производительность. Они за минуту способны сделать 600 сварных точек.

Но, чтобы поверхности раскалились, и начали плавиться, на них подают электрический ток огромной силы. Такой импульс приводит к практически мгновенному плавлению металлов. Его продолжительность зависит от вида сплавляемых металлов. Обычно временной диапазон составляет 0,01-0,1 секунды.

При этом расплавленные поверхности металлов образуют между собой сварочную каплю, которая должна застыть. Для этого сварные детали держаться сдавленными некоторое время. Расплавленная капля в этот момент образует своеобразную кристаллическую решетку.

Давление в этом процессе играет важную роль. Оно не дает расплавленной капле растекаться по площади деталей, таким образом, скрепляясь в одной точке. Силу сдавливания постепенно уменьшают, тогда лучше схватывается сварка. Данный работа требует чистых поверхностей деталей.

Поэтому перед работой предполагаемое место сварного шва обрабатывается специальным раствором. Так снимается элементы коррозии, и других оксидных пленок. В итоге получается шов высокого качества.

Конструкции самодельных устройств

Разберем устройство аппарата точечной сварки на примере. Подготовим радиоэлементы, и другие детали:

  • Электрический преобразователь;
  • Медный кабель, с диаметром сечения не менее 10мм;
  • Электроды медного типа;
  • Прерыватель;
  • Несколько наконечников;
  • Болты;
  • Корпус.


Сборка аппарата

Это основные детали конструкции. Теперь рассмотрим схему для изготовления аппарата точечной сварки. В интернете их встречается не мало. И каждая имеет свой набор радиодеталей. Но главная схожесть всех схем – в простоте, и малой мощности.

Поэтому самодельные устройства пригодны только для мелких бытовых работ. Они смогут сварить тонкие листы железа, или жилы проводов. Для печатной платы понадобятся элементы:

  • Переменный резистор – 100Ом;
  • Конденсатор – 1000мКф, от 25В;
  • Тиристор;
  • Пара диодов – Д232А;
  • Несколько диодов – Д226Б;
  • Предохранитель – F (плавкого типа).

Следующий этап сборки аппарата для сварки своими руками, заключается в конструировании трансформатора TR1. В его основе применяется железо Ш40, необходимая толщина пластин составляет 70мм. Конструкция имеет две обмотки. На обмотку первичного типа применяется проводник ПЭВ2, с сечением 0,8мм. Далее наматывается 300 витков.

Вторичная обмотка делается многожильным медным кабелем, и сечением 4мм. Число витков не превышает 10.

Для второго трансформатора TR2 ручной работы не потребуется. Его можно заменить любым слабым преобразователем мощностью 5-10В. Его вторичная обмотка должна на выходе иметь не более 5-6В. На третьей обмотке должно выходить до 15В.

Проделав данную сборку, можно получить аппарат мощностью до 500А. Длительность импульса не превысит – 0,1сек, но только в том случае, если номиналы сопротивления и конденсатора, будут совпадать с теми, что на схеме. Мощность самодельной точечной сварки позволит сваривать металлические листы толщиной не более 0,2мм, а так же стальную проволоку диаметром 0,3мм.

Виды самодельных аппаратов точечной сварки различаются в основном по мощности. Некоторые модели способны выдать силу тока до 2000А, что позволяет сваривать стальные листы толщиной до 1,1мм, и стальные провода диаметром до 3мм.

Фото точечной сварки своими руками