Работа над полуавтоматом самодельным сварочным технология изготовления - Домашний мастер Dach-Master.ru
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Работа над полуавтоматом самодельным сварочным технология изготовления

Сварочный полуавтомат своими руками

Сварка металлических изделий может выручить хорошего хозяина в любой момент. Поэтому сварочный аппарат можно считать незаменимой вещью в домашнем хозяйстве. С таким аппаратом можно выполнять мелкие ремонтные работы самостоятельно. Наиболее часто сварочные работы необходимы в сельской местности, где может появиться потребность в ремонте заграждений, постройке теплицы или создания любой другой металлической конструкции.

Покупка нового заводского полуавтомата может влететь в немалую копеечку, поэтому у каждого хозяина в какой-то момент возникает дилемма, что делать, покупать новый аппарат или сделать сварочный полуавтомат своими руками.

Наиболее просто своими руками сделать полуавтомат из инвертора. Если в хозяйстве есть обычный инвертор, сделать полуавтомат не составит особого труда, нужно всего лишь соблюдать инструкцию изготовления и приобрести несколько дополнительных деталей.

Но следует отметить, что для выполнения подобных работ нужно иметь базовые знания электротехники и простейших физических законов. При этом важно добросовестно подойти к изготовлению, собрать необходимый инструмент и не бросать начатое дело.

Устройство самодельного сварочного полуавтомата

Схема сварочного полуавтомата довольно проста, и мало чем отличается от обычного сварочного аппарата. Устройство сварочного полуавтомата отличается тем, что вместо классических электродов, которые необходимо менять в процессе роботы, используется присадочная проволока. Такая особенность заключается в том, что там установлен механизм подачи сварочной проволоки, который подает ее в свариваемую область постепенно и непрерывно. Это позволяет выполнять сварочные работы непрерывно, выполняя максимально ровный и равномерный шов.

Устройство сварочного полуавтомата

При этом сопротивление такого аппарата значительно ниже в сравнении с дуговой, поэтому можно выполнить ремонт сварочного полуавтомата своими руками без особых усилий и инструментов.

При подаче проволоки в зоне сварки образуется область расплавленного металла, который моментально соединяет поверхности, буквально склеивая их, образуя максимально качественный шов высокой прочности.

С помощью самодельного сварочного полуавтомата можно сваривать практическая все типы металлических изделий, в том числе нержавеющие стали и цветные металлы. Причем техника выполнения сварочных работ довольно проста и освоить ее легко самостоятельно с помощью обучающих материалов. Но также можно пройти специальные курсы, где вас обучат технике сварки, расскажут о специфике и малейших особенностях использования полуавтомата. Посещая курсы, научиться сварочному делу может даже новичок, никогда не имеющий дело со сварочными аппаратами любого дела.

Грубо говоря, сварочный полуавтомат состоит из трех частей, электрической, ответственной за подачу тока, проволочный механизм, отвечающий за подачу присадочной проволоки, а также горелки, необходимой для создания газовой среды с помощью специального сопла.

Газовая среда необходима для создания защитного инертного облака, которое препятствует окислению расплавленного металла. Для этих целей чаще всего используют углекислый газ. Газовый баллон подключается к аппарату через входной штуцер.

Схема сварочного полуавтомата

В некоторых случаях использование баллона не обязательно, так как можно применять присадочную проволоку со специальным покрытием, которое создает самозащитную среду. Простота использования и отсутствие необходимости в применении баллона сделало полуавтомат с такой проволокой особо популярным среди домашних умельцев.

Принцип работы аппарата довольно простой, от электросети подается переменный ток, который преобразовывается в постоянный. Такую функцию выполняет специальный модуль в совокупности с трансформатором и выпрямителями.

При выполнении сварочных работ важно наблюдать за сохранением баланса силы тока, напряжения и скорости подачи присадочной проволоки. Изменение баланса в любую из сторон может привести к получению некачественного шва. Для сохранения баланса в подобных случаях используют источник питания жесткой вольт-амперной характеристики. Это позволяет в зависимости от скорости подачи присадочной проволоки регулировать напряжение и силу подаваемого тока, что позволяет добиться наиболее качественного соединения.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы изготовить полуавтомат из инвертора нужно подготовить следующее оборудование:

  1. Инвертор. При выборе этого комплектующего важно обратить внимание на такой показатель как сила формированного тока. Важно чтобы его уровень не был менее 150А.
  2. Механизм подачи проволоки для полуавтомата. Именно он будет отвечать за непрерывную подачу присадочной проволоки, которая должна ложиться равномерно, без рывков и замедлений.
  3. Горелка. Это комплектующее отвечает за плавление присадочной проволоки.
  4. Подающий шланг. Через этот шланг будет происходить подача присадочной проволоки к рабочей области.
  5. Газовый шланг. Необходимый для подачи защитного газа, обычно углекислого, в сварочную область для защиты шва от окисления.
  6. Катушка. На катушке должна располагаться присадочная проволока, с которой она должна подаваться без задержек.
  7. Электронный блок. Необходим для управления работой полуавтомата, с его помощью регулируется сила подачи тока, напряжение и скорость выполнения работы.

Большинство комплектующих можно найти высокого качества без особых усилий и использовать их без значительных изменений. Но особое внимание стоит уделить механизму подачи. Для того что сварочные работы соответствовали всем требованиям, подача проволоки через гибкий подающий шланг должна проводиться в соответствии со скоростью ее плавления.

Учитывая тот факт, что полуавтомат можно использовать для скрепления различных металлов, скорость сварки и тип присадочной проволоки может значительно варьироваться. Именно поэтому очень важно иметь возможность регулировки скорости работы подающего механизма.

Выбор проволоки зависит от целей выполнения сварочных работ и обрабатываемого металла. Присадочная проволока отличатся не только в зависимости от материала, но и от диаметра. Обычно можно найти проволоку диаметром 0,8, 1, 1,2, и 1,6 мм. Соответствующую проволоку нужно предварительно намотать на катушку. От качества выполнения этой подготовительной роботы напрямую зависит качество готового шва.

Затем катушка крепится с помощью специального крепления или самодельной конструкции к аппарату. Во время выполнения работ проволока автоматически разматывается и подается в рабочую область. Это позволяет значительно упростить и ускорить процесс соединения металлических элементов с помощью сварки, делая ее более эффективной и простой для новичков.

Изготовление сварочного полуавтомата

Блок управления состоит из микроконтроллера, необходимого для стабилизации тока. Следует отметить, что именно этот составной элемент отвечает за возможность регулировки тока во время выполнения работ.

Создание полуавтомата из сварочного инвертора

Перед использованием инвертора в качестве основы для сварочного полуавтомата нужно произвести некоторые манипуляции с его составным трансформатором. Его нужно переделать, причем переделка инвертора в полуавтомат не требует особых знаний и усилий, ее легко произвести, соблюдая лишь некоторые правила.

Все, что нужно сделать, это нанести на него дополнительный слой, который должен состоять из медной полосы и термобумаге. Отметим, что ни в коем случае для этих целей нельзя применять обычную медную проволоку, так как она в процессе работы может перегреться и вывести из строя весь аппарат.

Небольшие манипуляции также нужно провести с вторичной обмоткой. Согласно инструкции нужно нанести три слоя жести, изолированную фторопластовой лентой. Концы имеющей и нанесенной обмотки следует спаять. Такая простая манипуляция позволит значительно увеличить проводимость токов.

Очень важно чтобы инвертор был оснащен вентилятором, необходимым для охлаждения аппарата и предотвращения перегрева.

Механизм подачи проволоки

Механизм подачи проволоки для полуавтомата можно приобрести практически в каждом магазине электротехники. Но его также можно произвести самостоятельно из подручных средств. Специалисты рекомендуют для этих целей найти двигатели от автомобильных дворников, пару подходящих пластин, подшипников и ролик диаметром 2,5 см, который необходимо установить на вал двигателя. На пластины в свою очередь устанавливаются подшипники. Полученная конструкция прижимается к ролику с помощью пружины.

Схема регулятора подачи проволоки для сварочного полуавтомата

Намотанная на ролик проволока протягивается между подшипником и роликом. Все комплектующие крепятся на пластине, толщина которой не должна быть менее 1 см, изготовленную из прочного пластика. Вывод проволоки должен совпадать с местом крепления подающего шланга.

Подготовка трансформатора

Подготовка трансформатора состоит из создания дополнительной обмотки, установки необходимых комплектующих и тестового подключения к сети. Собранный сварочный аппарат должен нормально функционировать, не перегреваться после подключения к сети и что очень важно, полноценно откликаться на регулировку тока.

Также очень важно проверить изоляцию и нанести дополнительную при выявлении проблем. Затем проверить работу подающего механизма, скорость и равномерность подачи проволоки.

После подготовки и проверке рабочих узлов можно перейти к выполнению работ.

Источник питания

Питанием для полуавтоматической сварки может служить различный источник, например, ранее упомянутый инвертор, выпрямитель и трансформатор. Электрический ток поступает к сварочному аппарату из трехфазной сети. Рекомендуется при изготовлении самодельного аппарата использовать инвертор.

При соблюдении соответствующих рекомендаций и выборе качественных комплектующих можно получить качественный аппарат, сделанный своими руками, который будет служить в хозяйстве не один год и станет настоящим помощник при выполнении мелкого домашнего ремонта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Самодельный полуавтомат сварочный своими руками: изготовление устройства, принцип работы, виды и формы

Каждый рачительный хозяин считает необходимым иметь у себя в мастерской, гараже или на загородном участке сварочное полуавтоматическое оборудование, с помощью которого можно отремонтировать ограду, изготовить различные металлические конструкции для хозяйственных нужд, а также произвести ремонт автомобиля. Причем все эти операции можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи помощников и не расходуя дополнительные средства.

Приобретение заводской модели стоит немалых денег. Поэтому дилемма между покупкой оборудования или устройства самодельного сварочного полуавтомата своими руками чаще всего решается в пользу последнего варианта. Благо изготовление устройства, принцип работы, его виды и формы легко освоить человеку, хоть немного знающему основы электротехники и обладающему опытом проведения столярных работ.

Технология и особенности сварки

Процесс сварки самодельным сварочным полуавтоматом своими руками был разработан в середине двадцатого века. Основные технологические особенности такого соединения различных металлов используются и в настоящее время.

Полное и правильное название такой сварки – GMAW (Gas metal arc welding, или сварка металла электродуговая в среде защитного газа). Правда, чаще всего и в литературе, и в практической работе применяется аббревиатура MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas).

Самодельный полуавтомат работает на постоянном токе. Электродом для сварки является специальная проволока, которая подается к месту соединения с определенной скоростью. Процесс создания сварочного шва происходит под защитой газа. Технология MIG подразумевает применение инертного газа (гелий, аргон). А вот изготовленный своими руками самодельный сварочный полуавтомат, работающий по системе MAG, использует для защиты места сварки активный углекислый газ и его смеси.

Читать еще:  Что будем делать с полученным материалом

Полуавтоматической сваркой можно производить качественное соединение не только стальных деталей, но и изделий из цветных металлов (медь, алюминий, магний, никель), которые легко окисляются без защитных операций.

Принцип действия

Процесс сварки самодельным полуавтоматом происходит с помощью электрической дуги в среде защитного газа, которая образуется между поверхностью свариваемого металла и проволокой, используемой в качестве электрода.

Качество сварного шва полностью зависит от напряжения, скорости подачи проволоки и количества подаваемого к месту стыка газа. Все эти параметры устанавливаются заранее, исходя из толщины и вида свариваемого материала. Чтобы защитный газ оказывал соответствующее действие, конец проволоки должен выступать на строго определенную длину.

Так как сварочная проволока поступает к месту соединения автоматически, а от сварщика требуются только манипуляции с горелкой, этот способ сварки металлов получил название полуавтоматический.

Положительные стороны применения полуавтомата

Основным плюсом использования самодельного полуавтомата для сварки считается получение качественного соединительного шва, с высокой скоростью выполнения работы. Эти параметры позволяют применять оборудование не только для выполнения мелких работ, но и в профессиональных целях.

Так как инвертор функционирует по методу преобразования токов высокой частоты, а не напряжения, то существует возможность при устройстве самодельного полуавтомата своими руками значительно снизить его вес и размеры, что обеспечивает его мобильность при работе в сложных условиях.

Также плюсом использования самодельного полуавтомата является возможность применения электродов, как переменного тока, так и постоянного. А способность регулировать сварочный ток в широком диапазоне позволяет применять при аргонодуговой сварке неплавящиеся электроды.

Недостатки полуавтоматов

Сделанная своими руками самодельная сварка полуавтомат, как и просто инвертор, имеет большую цену, нежели аналогичные агрегаты трансформаторного типа.

Полуавтоматы очень боятся вредного воздействия пыли, поэтому, чтобы продлить их безаварийный срок службы, необходимо производить чистку агрегата не реже одного раза в полгода.

Полуавтоматическое оборудование плохо работает при низких температурах. А при температуре воздуха ниже -15℃ его вообще нельзя эксплуатировать.

Еще одним существенным недостатком во время работы самодельным полуавтоматом является ограниченная длина кабеля для подключения устройства (не более 2,5 м).

Виды агрегатов полуавтоматического типа

На открытом воздухе свариваемые детали из цветных металлов быстро подвергаются окислению, поэтому их соединение затруднено. Для улучшения качества сварного шва приходится защищать зону сварки от окисления. Поэтому для решения определенных задач необходимо точно установить, какого типа будет применяться сварочный аппарат. Полуавтомат самодельный в зависимости от вида защиты сварной ванны делится:

  • на сварку под защитным слоем флюса;
  • соединение в облаке инертного газа;
  • сварочный процесс с применением электродной порошковой проволоки.

Наиболее распространенным видом полуавтоматов считается применение защитного газа.

Свойства защитного газа

Чтобы устранить негативное воздействие кислорода на свариваемые металлы, в зону соединения добавляют газ, который способен улучшить качество и прочность скрепления материалов. Азот, находящийся в составе воздуха, и влага могут вызвать пористость сварного шва, а вот кислород окисляет поверхности. Также применение газа обеспечивает равномерное и надежное зажигание сварочной дуги.

Именно тип применяемого газа полностью влияет на форму и механическую прочность шва, на скорость плавления металла и проникновение дуги, а также на количество брызг при сварке. Состав газовой смеси оказывает существенное влияние на то, как расплавленный металл поступает от проволоки к месту стыка поверхностей.

Для сварки цветных металлов и алюминия чаще применяется гелий и аргон. А вот соединение стальных поверхностей лучше всего происходит под защитой активных газов и их смесей (двуокись углерода), которые увеличивают существенно скорость плавления и улучшают проницаемость электрической дуги.

Самостоятельное изготовление сварочного полуавтомата

Перед тем как сделать самодельный полуавтомат, необходимо подготовить следующее оборудование:

  1. Для формирования рабочего тока 150А понадобится сварочный инвертор, который можно изготовить из трансформатора от микроволновой печи.
  2. Горелку, которая отвечает за дозирование защитного газа в месте сварки.

Некоторые комплектующие изготовить самостоятельно очень сложно (горелка, баллон, шланги), поэтому их желательно приобрести в торговой сети.

Переделка трансформатора

Для создания качественного инвертора-полуавтомата можно использовать трансформатор от микроволновой печи. Самодельный полуавтомат из инвертора представляет собой трансформатор тока с необходимыми переделками для получения нужных параметров.

В принципе, первичная обмотка остается без изменений. Основные изменения будут касаться вторичной обмотки трансформатора. Для этих целей понадобятся медная полоска и обмотка из термоизоляционной бумаги, трансформаторная проволока не подойдет для такой реконструкции, так как будет очень сильно нагреваться на предельных режимах работы.

На вторичную обмотку добавляется три слоя жести, которые необходимо тщательно изолировать. Концы изготовленной обмотки и уже существующей нужно соединить между собой.

При решении изготовить самодельный полуавтомат из сварочного трансформатора, можно использовать устройство от микроволновой печи. Для этого придется удалить старую обмотку и намотать новую из нескольких витков толстой проволоки. При работе нужно избегать повреждения эмали. Расчеты диаметра проволоки и количества витков производятся на основании применяемого трансформатора.

Получение стабильного напряжения на выходе питающего блока достигается установкой выпрямительного моста, дросселя и конденсатора. Емкость необходима для сглаживания пульсаций, а дроссель поддерживает стабильный уровень рабочего напряжения.

Механизм подачи проволоки

Чтобы получить качественный и прочный сварной шов, проволока должна подаваться к месту пайки непрерывно и равномерно. Для этой цели сварочный полуавтомат оборудуется системой подачи проволоки.

Чтобы сделать подающий механизм своими руками, необходимо приобрести следующие элементы:

  1. Электрический мотор для вращения вала.
  2. Два подшипника, один из которых делается регулируемым (прижимным).
  3. Специальный направляющий ролик.
  4. Пружину, работающую на сжатие.
  5. Систему крепления подающего устройства.

Если для корпуса полуавтомата использовать системный блок от компьютера, то в его блоке питания существует напряжение, которое подходит для работы электродвигателя. В случае изготовления отдельного корпуса придется собирать автономную систему питания.

Так как сварочная проволока является одним из электродов полуавтомата, монтаж системы подачи нужно производить на электроизолирующем материале. Для этих целей нужно:

  1. На специальной пластине сделать отверстия для установки вала электродвигателя, а также подшипников.
  2. Прикрепить электромотор на обратной стороне несущей пластины.
  3. Сверху и снизу установить подшипники.
  4. На ведущий вал надевается направляющий ролик.
  5. Устанавливается прижимная пружина на регулировочный подшипник.

Система охлаждения

При устройстве самодельного полуавтомата из сварочного инвертора особое внимание следует обратить на необходимость охлаждения вторичной обмотки трансформатора, которая может сильно нагреваться при большой нагрузке оборудования.

Система охлаждения состоит из двух вентиляторов, которые направлены на обмотку трансформатора и работают на вытяжку нагретого потока. Для улучшения циркуляции воздуха нужно сделать в корпусе полуавтомата несколько десятков отверстий.

В качестве вентиляторов можно применять изделия из системы охлаждения персонального компьютера.

Дополнительные устройства полуавтомата

Горелку для полуавтоматической сварки изготовить самостоятельно очень сложно, поэтому опытные сварщики рекомендуют приобретать промышленное газовое оборудование. И проблема здесь не только в изготовлении непосредственно самого оборудования, но и в необходимости строго соблюдать требования безопасности.

Также желательно использовать и стандартные баллоны для защитного газа. Исключение могут составлять емкости для углекислого газа. Часто используются огнетушители, только при этом необходимо установить специальный переходник для редуктора.

Мобильность всего полуавтоматического оборудования повышается при использовании специальных тележек, которые можно приобрести в магазине, но и не очень сложно сделать самостоятельно. Конструкцию такого приспособления легко разработать из различных металлических швеллеров и профильных или круглых труб.

Техника безопасности

Сварочные работы относятся к повышенной категории сложности. Чтобы не навредить здоровью сварщика, необходимо строго соблюдать некоторые меры безопасности:

    Яркий свет от электродуговой сварки пагубно влияет на зрение человека. Поэтому все сварочные работы нужно осуществлять в защитной маске.

Чтобы создать самодельный сварочный полуавтомат, не понадобится наличие дорогостоящего оборудования и дефицитных деталей. Главное – иметь знания электротехники и умение проводить несложные столярные работы, и, при желании, у вас появится в хозяйстве незаменимый помощник.

Самодельный полуавтомат сварочный своими руками: изготовление устройства, принцип работы, виды и формы

Каждый рачительный хозяин считает необходимым иметь у себя в мастерской, гараже или на загородном участке сварочное полуавтоматическое оборудование, с помощью которого можно отремонтировать ограду, изготовить различные металлические конструкции для хозяйственных нужд, а также произвести ремонт автомобиля. Причем все эти операции можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи помощников и не расходуя дополнительные средства.

Приобретение заводской модели стоит немалых денег. Поэтому дилемма между покупкой оборудования или устройства самодельного сварочного полуавтомата своими руками чаще всего решается в пользу последнего варианта. Благо изготовление устройства, принцип работы, его виды и формы легко освоить человеку, хоть немного знающему основы электротехники и обладающему опытом проведения столярных работ.

Технология и особенности сварки

Процесс сварки самодельным сварочным полуавтоматом своими руками был разработан в середине двадцатого века. Основные технологические особенности такого соединения различных металлов используются и в настоящее время.

Полное и правильное название такой сварки – GMAW (Gas metal arc welding, или сварка металла электродуговая в среде защитного газа). Правда, чаще всего и в литературе, и в практической работе применяется аббревиатура MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas).

Самодельный полуавтомат работает на постоянном токе. Электродом для сварки является специальная проволока, которая подается к месту соединения с определенной скоростью. Процесс создания сварочного шва происходит под защитой газа. Технология MIG подразумевает применение инертного газа (гелий, аргон). А вот изготовленный своими руками самодельный сварочный полуавтомат, работающий по системе MAG, использует для защиты места сварки активный углекислый газ и его смеси.

Полуавтоматической сваркой можно производить качественное соединение не только стальных деталей, но и изделий из цветных металлов (медь, алюминий, магний, никель), которые легко окисляются без защитных операций.

Принцип действия

Процесс сварки самодельным полуавтоматом происходит с помощью электрической дуги в среде защитного газа, которая образуется между поверхностью свариваемого металла и проволокой, используемой в качестве электрода.

Качество сварного шва полностью зависит от напряжения, скорости подачи проволоки и количества подаваемого к месту стыка газа. Все эти параметры устанавливаются заранее, исходя из толщины и вида свариваемого материала. Чтобы защитный газ оказывал соответствующее действие, конец проволоки должен выступать на строго определенную длину.

Так как сварочная проволока поступает к месту соединения автоматически, а от сварщика требуются только манипуляции с горелкой, этот способ сварки металлов получил название полуавтоматический.

Положительные стороны применения полуавтомата

Основным плюсом использования самодельного полуавтомата для сварки считается получение качественного соединительного шва, с высокой скоростью выполнения работы. Эти параметры позволяют применять оборудование не только для выполнения мелких работ, но и в профессиональных целях.

Так как инвертор функционирует по методу преобразования токов высокой частоты, а не напряжения, то существует возможность при устройстве самодельного полуавтомата своими руками значительно снизить его вес и размеры, что обеспечивает его мобильность при работе в сложных условиях.

Также плюсом использования самодельного полуавтомата является возможность применения электродов, как переменного тока, так и постоянного. А способность регулировать сварочный ток в широком диапазоне позволяет применять при аргонодуговой сварке неплавящиеся электроды.

Недостатки полуавтоматов

Сделанная своими руками самодельная сварка полуавтомат, как и просто инвертор, имеет большую цену, нежели аналогичные агрегаты трансформаторного типа.

Полуавтоматы очень боятся вредного воздействия пыли, поэтому, чтобы продлить их безаварийный срок службы, необходимо производить чистку агрегата не реже одного раза в полгода.

Полуавтоматическое оборудование плохо работает при низких температурах. А при температуре воздуха ниже -15℃ его вообще нельзя эксплуатировать.

Еще одним существенным недостатком во время работы самодельным полуавтоматом является ограниченная длина кабеля для подключения устройства (не более 2,5 м).

Виды агрегатов полуавтоматического типа

На открытом воздухе свариваемые детали из цветных металлов быстро подвергаются окислению, поэтому их соединение затруднено. Для улучшения качества сварного шва приходится защищать зону сварки от окисления. Поэтому для решения определенных задач необходимо точно установить, какого типа будет применяться сварочный аппарат. Полуавтомат самодельный в зависимости от вида защиты сварной ванны делится:

  • на сварку под защитным слоем флюса;
  • соединение в облаке инертного газа;
  • сварочный процесс с применением электродной порошковой проволоки.

Наиболее распространенным видом полуавтоматов считается применение защитного газа.

Свойства защитного газа

Чтобы устранить негативное воздействие кислорода на свариваемые металлы, в зону соединения добавляют газ, который способен улучшить качество и прочность скрепления материалов. Азот, находящийся в составе воздуха, и влага могут вызвать пористость сварного шва, а вот кислород окисляет поверхности. Также применение газа обеспечивает равномерное и надежное зажигание сварочной дуги.

Именно тип применяемого газа полностью влияет на форму и механическую прочность шва, на скорость плавления металла и проникновение дуги, а также на количество брызг при сварке. Состав газовой смеси оказывает существенное влияние на то, как расплавленный металл поступает от проволоки к месту стыка поверхностей.

Для сварки цветных металлов и алюминия чаще применяется гелий и аргон. А вот соединение стальных поверхностей лучше всего происходит под защитой активных газов и их смесей (двуокись углерода), которые увеличивают существенно скорость плавления и улучшают проницаемость электрической дуги.

Самостоятельное изготовление сварочного полуавтомата

Перед тем как сделать самодельный полуавтомат, необходимо подготовить следующее оборудование:

  1. Для формирования рабочего тока 150А понадобится сварочный инвертор, который можно изготовить из трансформатора от микроволновой печи.
  2. Горелку, которая отвечает за дозирование защитного газа в месте сварки.
  3. За непрерывное поступление сварочной проволоки к месту сварки отвечает механизм подачи.
  4. Для управления агрегатом необходимо оборудовать электротехнический узел, с помощью которого регулируется сила тока.
  5. С помощью подающего шланга осуществляется подача сварочной проволоки к рабочим поверхностям.
  6. Газовый шланг понадобится для подвода защитного газа в область соединения.
  7. Катушка с присадочной проволокой.

Некоторые комплектующие изготовить самостоятельно очень сложно (горелка, баллон, шланги), поэтому их желательно приобрести в торговой сети.

Переделка трансформатора

Для создания качественного инвертора-полуавтомата можно использовать трансформатор от микроволновой печи. Самодельный полуавтомат из инвертора представляет собой трансформатор тока с необходимыми переделками для получения нужных параметров.

В принципе, первичная обмотка остается без изменений. Основные изменения будут касаться вторичной обмотки трансформатора. Для этих целей понадобятся медная полоска и обмотка из термоизоляционной бумаги, трансформаторная проволока не подойдет для такой реконструкции, так как будет очень сильно нагреваться на предельных режимах работы.

На вторичную обмотку добавляется три слоя жести, которые необходимо тщательно изолировать. Концы изготовленной обмотки и уже существующей нужно соединить между собой.

При решении изготовить самодельный полуавтомат из сварочного трансформатора, можно использовать устройство от микроволновой печи. Для этого придется удалить старую обмотку и намотать новую из нескольких витков толстой проволоки. При работе нужно избегать повреждения эмали. Расчеты диаметра проволоки и количества витков производятся на основании применяемого трансформатора.

Получение стабильного напряжения на выходе питающего блока достигается установкой выпрямительного моста, дросселя и конденсатора. Емкость необходима для сглаживания пульсаций, а дроссель поддерживает стабильный уровень рабочего напряжения.

Механизм подачи проволоки

Чтобы получить качественный и прочный сварной шов, проволока должна подаваться к месту пайки непрерывно и равномерно. Для этой цели сварочный полуавтомат оборудуется системой подачи проволоки.

Чтобы сделать подающий механизм своими руками, необходимо приобрести следующие элементы:

  1. Электрический мотор для вращения вала.
  2. Два подшипника, один из которых делается регулируемым (прижимным).
  3. Специальный направляющий ролик.
  4. Пружину, работающую на сжатие.
  5. Систему крепления подающего устройства.

Если для корпуса полуавтомата использовать системный блок от компьютера, то в его блоке питания существует напряжение, которое подходит для работы электродвигателя. В случае изготовления отдельного корпуса придется собирать автономную систему питания.

Так как сварочная проволока является одним из электродов полуавтомата, монтаж системы подачи нужно производить на электроизолирующем материале. Для этих целей нужно:

  1. На специальной пластине сделать отверстия для установки вала электродвигателя, а также подшипников.
  2. Прикрепить электромотор на обратной стороне несущей пластины.
  3. Сверху и снизу установить подшипники.
  4. На ведущий вал надевается направляющий ролик.
  5. Устанавливается прижимная пружина на регулировочный подшипник.

Система охлаждения

При устройстве самодельного полуавтомата из сварочного инвертора особое внимание следует обратить на необходимость охлаждения вторичной обмотки трансформатора, которая может сильно нагреваться при большой нагрузке оборудования.

Система охлаждения состоит из двух вентиляторов, которые направлены на обмотку трансформатора и работают на вытяжку нагретого потока. Для улучшения циркуляции воздуха нужно сделать в корпусе полуавтомата несколько десятков отверстий.

В качестве вентиляторов можно применять изделия из системы охлаждения персонального компьютера.

Дополнительные устройства полуавтомата

Горелку для полуавтоматической сварки изготовить самостоятельно очень сложно, поэтому опытные сварщики рекомендуют приобретать промышленное газовое оборудование. И проблема здесь не только в изготовлении непосредственно самого оборудования, но и в необходимости строго соблюдать требования безопасности.

Также желательно использовать и стандартные баллоны для защитного газа. Исключение могут составлять емкости для углекислого газа. Часто используются огнетушители, только при этом необходимо установить специальный переходник для редуктора.

Мобильность всего полуавтоматического оборудования повышается при использовании специальных тележек, которые можно приобрести в магазине, но и не очень сложно сделать самостоятельно. Конструкцию такого приспособления легко разработать из различных металлических швеллеров и профильных или круглых труб.

Техника безопасности

Сварочные работы относятся к повышенной категории сложности. Чтобы не навредить здоровью сварщика, необходимо строго соблюдать некоторые меры безопасности:

  1. Яркий свет от электродуговой сварки пагубно влияет на зрение человека. Поэтому все сварочные работы нужно осуществлять в защитной маске.
  2. Для защиты от брызг расплавленного металла и ультрафиолетового излучения, которое негативно влияет на открытые участки кожи, обязательно необходимо надевать перчатки.
  3. Также работы нужно проводить в закрытой обуви, чтобы не попадал внутрь раскаленный металл.
  4. Одежда не должна быть изготовлена из синтетического материала, чтобы избежать ее расплавления при сварке.
  5. Помещение, где проводятся сварочные работы, необходимо оборудовать хорошей вентиляцией, чтобы не вдыхать вредные пары от сварки.

Чтобы создать самодельный сварочный полуавтомат, не понадобится наличие дорогостоящего оборудования и дефицитных деталей. Главное – иметь знания электротехники и умение проводить несложные столярные работы, и, при желании, у вас появится в хозяйстве незаменимый помощник.

Особенности сварки с использованием полуавтомата под флюсом и в углекислом газе: технология и оборудование для каждого из способов

Существует два стандарта, регламентирующих правила работы с использованием полуавтоматов:

В первом случае для защиты сварочной ванны от вредных примесей и газов используется углекислый газ, во втором – специальные защитные пасты и порошки, которые при нагреве также предотвращают поступление воздуха в зону плавления кромок.

Также есть еще один документ, в котором содержится описание флюсов для сварочных работ: ГОСТ 9087-81.

Что собой представляет сварка полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка – производительный метод, при котором используется особое оборудование. Конструкция аппарата предусматривает применение катушек с намотанной на них омеднённой или порошковой сварочной проволокой. При помощи механизма подачи, состоящего из электродвигателя и вращающихся роликов, присадка поступает через шланг в сварочную ванну и там плавится.

Благодаря непрерывной подаче проволоки, сварщику не нужно тратить время на замену электрода в держаке. Также стоит отметить, что деформация материалов при использовании полуавтоматов с газовой защитой несколько меньше из-за обдува углекислым газом.

Какие материалы допускается варить полуавтоматом:

Для работы с нержавейкой и алюминием требуется использование инертных газов – аргона или гелия.

Способы сварки полуавтоматом

Различные сплавы варятся на разных режимах с использованием разных технологий. Это касается особенностей подготовки самих деталей: предварительного подогрева, необходимости травления, использования флюсов. В ряде случаев применяются специальные марки сварочной проволоки: для наплавки с получением износостойкого покрытия, соединения деталей из легированных сплавов, чугуна, конструкционных материалов.

Марки сварочной проволоки:

  • Св-08Г2С – универсальная омеднённая. Состав – легированная сталь. Предназначена для работы с низкоуглеродистыми сталями, некоторыми марками чугунов. Диаметры: 0,8, 1, 1,2, 1,6 мм. Масса катушек: 5, 15, 18 кг. Тип: пластиковые катушки или круглые каркасные блоки;
  • ESAB OK Aristorod 12.50 – проволока с покрытием ASC (с улучшенными характеристиками). Для защиты зоны сварки следует использовать чистый углекислый газ или аргоновые смеси (80% Ar / 20% CO2). Применяется для сварки особо ответственных конструкций – мостов, нагруженных ферм, крановых несущих балок;
  • ESAB ОК ПРО 71 – порошковая рутиловая проволока. Для сварки углеродистых, низколегированных сталей, включая сплавы, используемых в судостроении;
  • Св.-АМг5, MIG 5356 (ALMg5) – для сварки алюминия. Диаметр 0,8 мм, вес катушек 2 кг.

Примерная стоимость проволоки ESAB ОК ПРО 71 на Яндекс.маркет

Для работы могут использоваться различные флюсы. Их применение обусловлено необходимостью обеспечить дополнительную защиту сварочной ванны или для формирования швов с определёнными характеристиками. Шлаковую корку, которая образуется при использовании порошковой проволоки и флюсов, отбивают после остывания детали.

Сварка полуавтоматом в среде защитного газа

При работе с обычными углеродистыми сталями к аппарату подключают углекислый газ. А во время сварки нержавейки или алюминия – аргон, гелий или их смеси с СО2.

Оборудование, используемое для работы, отличается от инверторов, применяемых при сварке покрытым электродом. На передней панели, кроме регулировки величины сварочного тока, есть колёсико для изменения скорости подачи проволоки. Выбор параметров зависит от толщины свариваемых материалов и их марки.

На профессиональных аппаратах есть возможность настройки индуктивности. Параметр влияет на «мягкость» дуги, степень проплавляемости кромок, величину брызг. Подбирается индивидуально в зависимости от материала и остальных настроек.

Подачу газа регулируют в диапазоне 1-1,5 кг/см по показаниям манометра редуктора. Смесь должна слегка обдувать сварочную ванну. Избыток газа ведёт к нарушению процесса (расплавленный металл выдувается из зоны сварки), недостаток – к появлению пор в швах.

Сварка полуавтоматом под флюсом

Флюсы используют либо для усиления защиты зоны сварки (совместно с газами), либо для замены газовой защиты. Ряд сплавов допускается варить только с флюсами.

Технология немного отличается от методов работы без флюса. Этапы:

  1. Подготовка кромок, удаление грязи и ржавчины с поверхности.
  2. При необходимости – обезжиривание деталей ацетоном.
  3. Нанесение флюса на подготовленную поверхность.
  4. Сварочные работы. Настройки аппарата зависят от материалов.
  5. Удаление шлаковой корки со шва. Осмотр качества соединения.

При работе с низколегированными сталями применяют составы с высоким содержанием соединений кремния (Si, Mn), а для соединения легированных – с малым количеством кремния, но с кальцием, магнием и фтором.

Самодельный сварочный полуавтомат. Как сделать полуавтомат сварочный своими руками? Сварочный полуавтомат aiken электрическая схема подачи проволоки

В продаже можно увидеть множество сварочных полуавтоматов отечественного и зарубежного производства используемые при ремонте кузовов автомобилей. При желании можно сэкономить на расходах, собрав сварочный полуавтомат в гаражных условиях.

В комплект сварочного аппарата входит корпус, в нижней части которого устанавливается силовой трансформатор однофазного или трёхфазного исполнения, выше располагается устройство протяжки сварочной проволоки.

В состав устройства входит электродвигатель постоянного тока с передаточным механизмом понижения оборотов, как правило здесь используется электродвигатель с редуктором от стеклоочистителя а/м УАЗ или «Жигули». Стальная проволока с медным покрытием с подающего барабана проходя через вращающиеся ролики поступает в шланг для подачи проволоки, на выходе проволока входит в контакт с заземлённым изделием, возникающая дуга сваривает металл. Для изоляции проволоки от кислорода воздуха сварка происходит в среде инертного газа. Для включения газа установлен электромагнитный клапан. При использовании прототипа заводского полуавтомата в них выявлены некоторые недостатки, препятствующие качественному проведению сварки: преждевременный выход от перегрузки из строя выходного транзистора схемы регулятора оборотов электродвигателя; отсутствие в бюджетной схеме автомата торможения двигателя по команде остановки — сварочный ток при отключении пропадает, а двигатель продолжает подавать проволоку некоторое время, это приводит к перерасходу проволоки, опасности травматизма, необходимости удаления лишней проволоки специальным инструментом.

В лаборатории «Автоматики и телемеханики» Иркутского областного Центра ДТТ разработана более современная схема регулятора подачи проволоки, принципиальное отличие которой от заводских — наличие схемы торможения и двукратный запас коммутационного транзистора по пусковому току с электронной защитой.

Характеристики устройства:
1. Напряжение питания 12-16 вольт.
2. Мощность электродвигателя — до 100 ватт.
3. Время торможения 0,2 сек.
4. Время пуска 0,6 сек.
5. Регулировка оборотов 80 %.
6. Ток пусковой до 20 ампер.

В состав принципиальной схемы регулятора подачи проволоки входит усилитель тока на мощном полевом транзисторе. Стабилизированная цепь установки оборотов позволяет поддерживать мощность в нагрузке независимо от напряжения питания электросети, защита от перегрузки снижает подгорание щёток электродвигателя при пуске или заедании в механизме подачи проволоки и выход из строя силового транзистора.

Схема торможения позволяет почти мгновенно остановить вращение двигателя.
Напряжение питания используется от силового или отдельного трансформатора с потребляемой мощностью не ниже максимальной мощности электродвигателя протяжки проволоки.
В схему введены светодиоды индикации напряжения питания и работы электродвигателя.

Напряжение с регулятора оборотов электродвигателя R3 через ограничительный резистор R6 поступает на затвор мощного полевого транзистора VT1. Питание регулятора оборотов выполнено от аналогового стабилизатора DA1, через токоограничительный резистор R2. Для устранения помех, возможных от поворота ползунка резистора R3, в схему введён конденсатор фильтра C1.

Светодиод HL1 указывает на включенное состояние схемы регулятора подачи сварочной проволоки.
Резистором R3 устанавливается скорость подачи сварочной проволоки в место дуговой сварки.

Подстроечный резистор R5 позволяет выбрать оптимальный вариант регулирования оборотов вращения двигателя в зависимости от его модификации мощности и напряжения источника питания.

Диод VD1 в цепи стабилизатора напряжения DA1 защищает микросхему от пробоя при неверной полярности питающего напряжения.

Полевой транзистор VT1 оснащён цепями защиты: в цепи истока установлен резистор R9, падение напряжения на котором используется для управления напряжением на затворе транзистора, с помощью компаратора DA2. При критическом токе в цепи истока напряжение через подстроечный резистор R8 поступает на управляющий электрод 1 компаратора DA2, цепь анод-катод микросхемы открывается и снижает напряжение на затворе транзистора VT1, обороты электродвигателя М1 автоматически снизятся.

Для устранения срабатывания защиты от импульсных токов, возникающих при искрении щёток электродвигателя, в схему введен конденсатор C2.
К стоковой цепи транзистора VT1 подключен электродвигатель подачи проволоки с цепями снижения искрения коллектора С3,С4, С5. Цепь состоящая из диода VD2 с нагрузочным резистором R7 устраняет импульсы обратного тока электродвигателя.

Двухцветный светодиод HL2 позволяет контролировать состояние электродвигателя, при зелёном свечении — вращение, при красном свечении — торможение.

Схема торможения выполнена на электромагнитном реле К1. Ёмкость конденсатора фильтра С6 выбрана небольшой величины — только для снижения вибраций якоря реле К1, большая величина будет создавать инерционность при торможении электродвигателя. Резистор R9 ограничивает ток через обмотку реле при повышенном напряжении источника питания.

Принцип действия сил торможения, без применения реверса вращения, заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении по инерции, при отключении напряжения питания, на постоянный резистор R8. Режим рекуперации — передачи энергии обратно в сеть позволяет в короткое время остановить мотор. При полной остановке скорость и обратный ток установятся в ноль, это происходит почти мгновенно и зависит от значения резистора R11 и конденсатора C5. Второе назначение конденсатора С5 — устранение подгорания контактов К1.1 реле К1. После подачи сетевого напряжения на схему управления регулятора, реле К1 замкнёт цепь К1.1 питания электродвигателя, протяжка сварочной проволоки возобновится.

Источник питания состоит из сетевого трансформатора T1 напряжением 12-15 вольт и ток 8-12 ампер, диодный мост VD4 выбран на 2х-кратный ток. При наличии на сварочном трансформаторе полуавтомата вторичной обмотки соответствующего напряжения, питание выполняется от неё.

Схема регулятора подачи проволоки выполнена на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размером 136*40 мм, кроме трансформатора и мотора все детали установлены с рекомендациями по возможной замене. Полевой транзистор установлен на радиатор размерами 100*50 *20.

Полевой транзистор аналог IRFP250 с током 20-30 Ампер и напряжением выше 200 Вольт. Резисторы типа МЛТ 0,125, R9,R11,R12 — проволочные. Резистор R3,R5 установить типа СП-3 Б. Тип реле К1 указан на схеме или №711.3747-02 на ток 70 Ампер и напряжение 12 Вольт, габариты у них одинаковые и применяются в автомобилях «ВАЗ».

Компаратор DA2, при снижении стабилизации оборотов и защиты транзистора, из схемы можно удалить или заменить на стабилитрон КС156А. Диодный мост VD3 можно собрать на российских диодах типа Д243-246, без радиаторов.

Компаратор DA2 имеет полный аналог TL431 CLP иностранного производства.
Электромагнитный клапан подачи инертного газа Em.1 — штатный, на напряжение питания 12 вольт.

Наладку схемы регулятора подачи проволоки сварочного полуавтомата начинают с проверки питающего напряжения. Реле К1 при появлении напряжения должно срабатывать, обладая характерным пощелкиванием якоря.

Повышая регулятором оборотов R3 напряжение на затворе полевого транзистора VT1 проконтролировать, чтобы обороты начинали расти при минимальном положении движка резистора R3, если этого не происходит минимальные обороты откорректировать резистором R5 — предварительно движок резистора R3 установить в нижнее положение, при плавном увеличении номинала резистора К5, двигатель должен набрать минимальные обороты.

Защита от перегрузки устанавливается резистором R8 при принудительном торможении электродвигателя. При закрытии полевого транзистора компаратором DA2 при перегрузке светодиод HL2 потухнет. Резистор R12 при напряжении источника питания 12-13 Вольт из схемы можно исключить.

Схема опробована на разных типах электродвигателей, с близкой мощностью, время торможения в основном зависит от массы якоря, ввиду инерции массы. Нагрев транзистора и диодного моста не превышает 60 градусов Цельсия.

Печатная плата закрепляется внутри корпуса сварочного полуавтомата, ручка регулятора оборотов двигателя — R3 выводится на панель управления вместе с индикаторами: включения HL1 и двуцветного индикатора работы двигателя HL2. Питание на диодный мост подается с отдельной обмотки сварочного трансформатора напряжением 12-16 вольт. Клапан подачи инертного газа можно подключить к конденсатору C6, он также будет включаться после подачи сетевого напряжения. Питание силовых сетей и цепей электродвигателя выполнить многожильным проводом в виниловой изоляции сечением 2,5-4 мм.кв.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector