Сборка сварочного полуавтомата своими руками

Сварочный полуавтомат, своими руками созданный, необходим в любом домашнем хозяйстве. Качественная работа такого устройства обеспечивается электронной компонентой и использованием углекислого газа в качестве сварочной среды. Незаменимым такой аппарат является при проведении ремонта и выполнении соединений из тонкого листового металла, когда велика вероятность прожигания заготовки при использовании обычной электродуговой сварки электродами.

Устройство полуавтомата для сварки.

Самодельный сварочный полуавтомат сделать своими руками достаточно непросто в силу сложности его конструкции. Перед тем как приступать к конструированию сварочного полуавтомата требуется подготовить все необходимые элементы оборудования. Для осуществления сварки потребуется подготовить следующие элементы и материалы:

• инвертор, который будет способен выдавать рабочий ток величиной до 150 А;
• подающий механизм;
• горелка;
• гибкий шланг подачи углекислого газа;
• катушка сварочной проволоки;
• блок управления сварочным процессом.

Читайте также:

Как производится аргонно-дуговая сварка.

В чем принцип действия сварки.

Об обратной полярности читайте здесь.

Конструкция сварочного полуавтомата

Полуавтомат для сварки работает с применением углекислого газа, который обеспечивает защиту расплавленного металла от взаимодействия с кислородом и азотом воздуха.

Под воздействием высокой температуры углекислый газ разлагается на угарный газ и кислород, окисляющий свариваемый металл. Для предотвращения процесса окисления в сварочном полуавтомате используется специальная сварочная проволока, которая имеет омедненную поверхность. В состав омеднения проволоки входит кремний и марганец, которые препятствуют процессу окисления. Подача сварочной проволоки осуществляется специальным механизмом подачи, обеспечивающим равномерное продвижение проволоки к зоне проведения сварочных работ.

Подающий механизм сварочного полуавтомата

Схема питания сварочного полуавтомата.

Подающий механизм аппарата для полуавтоматического сваривания требует особого внимания. Это устройство служит для равномерной подачи проволоки в зону плавления. Подача материала осуществляется посредством использования гибкого шланга. В идеальном случае скорость подачи материала соответствует скорости плавления.

Скорость подачи материала является одним из важнейших критериев, обеспечивающих качество шва свариваемых заготовок. При конструировании этого механизма требуется предусмотреть возможность регулирования скорости подачи расходного материала.

Такая функция требуется для того, чтобы была возможность работы расходным материалом различного диаметра. Сварочная проволока наматывается на специальные катушки, устанавливаемые в механизм подачи материала.

Для того чтобы сконструировать механизм, потребуется наличие двух подшипников и электродвигатель от автомобильных дворников. Чем меньше двигатель, тем лучше для механизма. При осуществлении выбора двигателя требуется проверить, чтобы он осуществлял вращение в одном направлении, а не вращался с определенной периодичностью из стороны в сторону. Помимо этого, понадобится изготовить ролик с диаметром 25 мм. Этот элемент конструкции устанавливается поверх резьбы на вал электродвигателя.

Вам может быть интересно: Сайт о фундаменте.

Конструкция подающего механизма

Схема намотки сварочного трансформатора.

Конструкция механизма включает в своем составе две пластины, на которых закрепляются подшипники, прижимающиеся к ролику на валу электромотора.

Сжатие металлических пластин и прижим подшипников осуществляется с помощью специально установленной пружины. Протяжка проволоки осуществляется путем прохождения ее по направляющим и между роликом и подшипниками.

Механизм монтируется на поверхности текстолитовой пластины, толщина которой должна быть не менее 5 мм. Монтаж осуществляется таким образом, чтобы проволока осуществляла выход в том месте, где будет установлен разъем для подключения сварочного рукава.

На пластине монтируется крепление для установки бобины, на которую осуществляется намотка сварочной проволоки.

Крепление для бобины представляет собой вал, закрепленный под углом в 90° к пластине из текстолита. На конце вала нарезается резьба для навинчивания гайки.

Устройство контроля подачи сварочной проволоки

Внешнее устройство сварочного полуавтомата.

В качестве корпуса для механизма подачи можно использовать корпус от компьютерного блока, который усиливается для предания ему большей жесткости несколькими металлическими уголками. В корпусе монтируется электронная часть прибора.

В состав компьютерного корпуса входит блок питания, который можно использовать для запитки электромотора привода, помимо этого блок питания содержит элементы, используемые при создании механизма контроля подачи расходного материала в зону проведения сварочных работ.

Наиболее простым и надежным способом контроля скорости подачи расходного материала является схема, собранная на основе тиристоров. Самая простая схема управления не обладает сглаживающим конденсатором. Диодный мост можно использовать любой конструкции, которая способна давать ток, превышающий 10 А.

Трансформатор, используемый для подачи напряжения на электродвигатель привода механизма должен обладать мощностью, превышающей 100 ВТ. В схеме механизма регулировки используется тиристор ВТВ16, имеющий плоский корпус, или тиристор с маркировкой КУ202, который в своей маркировке может иметь различные буквы, они не влияют на технические качества элемента, используемые в работе схемы контроля подачи расходного материала в зону проведения сварочных работ.

Тонкости создания трансформаторного блока и настройка инвертора

Основные режимы сварки полуавтоматом.

Для работы сварочного аппарата инверторного типы лучше всего подходит трансформатор тороидального типа. Дело в том, что КПД трансформатора тороидального типа является значительно более высокой, а степень рассеивания магнитного поля минимальная.

Стоит отметить, что у этого типа трансформатора есть один недостаток – сложность намотки. Первичная обмотка делается при помощи медного провода. Вторичная оболочка наматывается при помощи алюминиевой шины с размерами 16х2 мм. Перед проведением намотки первичной и вторичной требуется провести расчет необходимого количества проволоки. При установке трансформатора требуется предусмотреть место для установки вентилятора для его обдува, так как в процессе работы этого компонента сварочного аппарата под нагрузкой выделяется большое количество тепла, требующего отвода из района размещения компонента устройства во избежание перегрева и перегорания.

Для входных и выходных выпрямителей, для силовых ключей, припаянных к медным подложкам силовой части, нужно обеспечить качественное охлаждение. Это достигается путем установки хороших радиаторов. В корпусе наиболее греющегося радиатора располагается термодатчик. После проведения всех сборочных работ силовая часть подключается к управляющему блоку. Подключив силовой блок к блоку управления, аппарат включают в сеть.

Работа сварочного полуавтомата.

После запуска прибора к нему подключается осциллограф. При помощи осциллографа находятся двухполярные импульсы, частота которых составляет 40-50 кГЦ. Корректировка времени между импульсами осуществляется путем изменения напряжения на входе. Время между импульсами должно составлять 15 мкс.

Импульсы на экране осциллографа должны иметь прямоугольные фронты, длительность которых составляет 500 нс. Индикатор сварочного аппарата после его включения в сеть должен показать ток в 120 А. В случае если этот показатель не достигнут, требуется устранить причину низкого напряжения в сварочных проводах. Это часто бывает в том случае, если входное напряжение составляет меньше 100 В. При достижении необходимых параметров, требуется протестировать устройство путем изменения тока при постоянном контроле напряжения. После проведения тестирования осуществляется проверка температуры.

После проведения первого этапа тестирования сварочный аппарат инверторного типа тестируется в нагруженном состоянии. Для этой цели используется в качестве нагрузки реостат 0,5 Ом, который должен выдерживать ток силой 60 А.

Периферийное оборудование сварочного полуавтомата

Схема сварочного полуавтомата.

В качестве периферийного оборудования при конструировании полуавтоматического аппарата на основе инвертора понадобится специальный пистолет, который при включении замыкает цеп и обеспечивает открытие подачи углекислого газа.

Для контролируемой подачи углекислого газа в зону проведения сварки потребуется электроклапан от автомобиля Жигули. Клапан имеет две клеммы, к этим клеммам подключается пистолет для подачи напряжения на электромагнит для отпирания клапана при подаче углекислоты.

В качестве резервуара для хранения углекислого газа можно использовать баллон от углекислотного огнетушителя или стандартный баллон, предназначенный для хранения углекислоты.

При использовании в качестве резервуара для углекислого газа баллона огнетушителя с него требуется снять рупор. На вход огнетушителя устанавливается переходник для монтажа редуктора. Переходник требуется вследствие того, что резьба редуктора не соответствует резьбе на горловине огнетушителя.

Баллон через редуктор посредством резиновых шланг соединяется с электрическим клапаном, обеспечивающим подачу углекислого газа в зону проведения сварочных работ. Все элементы аппаратуры монтируются в небольшом металлическом корпусе, который оснащается для удобства транспортировки небольшими колесиками.