Как произвести своими руками точечную сварку

Среди всех видов соединения металлов своими руками точечная сварка является наиболее удобной, особенно в бытовом плане.

Точечная сварка – это вид контактной сварки, который применяется в основном для соединения листового материала.

Что касается сварки в общем плане, то она бывает электрической и газовой. Для электрической сварки тепловым источником для нагрева соединяемых деталей используется электрическая энергия.

Виды сварки и особенности

Электросварка бывает двух основных типов: дуговой и контактной. В первом случае между электродом и свариваемым элементом как двумя полюсами электроцепи образуется дуга. За счет высокой температуры происходит плавление металла, в результате которого и происходит неразъемное соединение. При этом электрод непосредственно не касается свариваемых элементов.

Классификация основных видов сварки.

Другой вид электросварки – это контактная сварка. Здесь преобразование электроэнергии в тепловую происходит за счет пропускания через свариваемые элементы, соединенные друг с другом, тока.

Основной вид данного типа соединения, применяемого в домашних условиях, это точечная электросварка. Точечная сварка своими руками включает в себя сначала нагрев металла до состояния пластилина и после сдавливание.

Этот вид сварки осуществляется без использования каких-либо дополнительных присадок или добавок. Для осуществления точечной электросварки используется ток силой от 10 ампер, при этом металл плавится практически сразу, поскольку время пропуска тока варьируется от нескольких десятых долей секунды, до нескольких секунд, при особо крупных элементах.

При данном виде сварки соединяются наложенные друг на друга детали, такие как арматурные стержни, кабель, прокатные листы и др.

Суть точечной сварки состоит в том, что два скрепляемых элемента в месте их соприкосновения зажимаются между электродами сварочного аппарата.

Схема точечной сварки.

Детали соединяются между собой сварочными клещами или специальным пистолетом для сваривания тонких листов. Клещи и пистолет соединены со сварочным прибором гибким соединением, что дает им возможность перемещаться вдоль свариваемой детали во время работы.

При прохождении электрического тока большой силы металл в области сваривания нагревается докрасна, становится мягким и в результате оказываемого давления крепко сваривается между собой. После снятия импульса тока детали некоторое время должны находиться под давлением, для остывания и кристаллизации сварочного ядра. Один из показателей качества точечной сварки – размер сварочного ядра. Он, как правило, должен составлять 2-3 толщины самого тонкого свариваемого листа. С помощью специальной аппаратуры возможно выполнение сварочных операций до 600 точек в минуту.

В промышленности точечная сварка применяется очень широко, начиная с микроэлектроники, где привариваются контакты электронных приборов, до тяжелого машиностроения, где этим методом свариваются стальные листы толщиной до 20 мм.

В быту точечная сварка широко применяется для сборки и ремонта радиоаппаратуры, там, где нужно соединить мелкие детали. Незаменима она и при починке ювелирных изделий, телефонов, компьютеров, бытовой электроники, станков, автомобильных аккумуляторов. Также пригодится она для работы с алюминием и для ремонта кухонной утвари.

Преимущество и недостатки точечной сварки

К преимуществам контактной точечной сварки перед дуговой следует отнести скорость и меньшие затраты электроэнергии, так как за счет применения тока большой силы, время одной сварочной операции сокращается до секунды.

Полученный сварочный шов обладает высокой механической прочностью. Также точечная электросварка незаменима при сваривании мелких деталей, особенно в тех случаях, когда нужно не допустить нагрев остальной части изделия.

Недостатком точечной сварки является отсутствие герметичности сварочного шва.

Устройство для самостоятельной сварки

Принципиальная схема аппарата для точечной сварки.

Для точечной электрической сварки в промышленных масштабах используются громоздкие стационарные сварочные машины, автоматические и полуавтоматические, работающие в условиях конвейера. В данном случае речь пойдет о компактном аппарате для контактной электросварки, которым можно осуществить мелкий ремонт авто или бытовой техники. Такой мини-прибор называется споттер. У него один вывод крепится к самой детали, второй – к электроду. Что касается клещей, то они в данном приборе не предусмотрены. Данный вид сварки часто называют сваркой-сопротивлением. Здесь важно, чтобы источник тока был подключен с минимальными потерями. Это достигается при помощи кабелей с большим сечением. Также нужно стремиться к тому, чтобы источник тока располагался максимально близко к сварочному месту.

Споттер – по определению ручной мини-прибор, поэтому производители стремятся сделать его максимально компактным. Со временем, когда споттеры выросли в отдельный класс сварочных приборов, они приобрели дополнительные функции. Самые дешевые из споттеров те, которые используют однофазный ток, они просты, надежны, однако возможности устройства в данном случае довольно ограничены. Так, они не могут сваривать листы толще 0,8 мм, работать с оцинкованной сталью. К более дорогим споттерам относятся приборы, укомплектованные трансформатором трехфазного тока, они могут использоваться как промышленные сварочные аппараты, и спектр их возможностей достаточно широк. Самые дорогостоящие споттеры – это устройства инверторного типа, вырабатывающие электрический ток частотой до 2 тыс. герц.

Производят споттеры те же компании, что и выпускают аппараты для сварки. Сварочный аппарат для точечной сварки вполне можно собрать и самостоятельно.

Самодельный аппарат для точечной сварки

Для изготовления аппарата точечной сварки потребуется трансформатор.

Сборка устройства для контактной точечной сварки достаточно проста. Его можно собрать из высоковольтного трансформатора (инвертора), который можно извлечь из старой микроволновки или аппарата типа лабораторного автотрансформатора.

Высоковольтный трансформатор в этих приборах является двухобмоточным, где для первичной обмотки используется провод с большим сечением, а вторичной – с меньшим. Необходимо снять обмотки, стараясь их не испортить, и разобрать сердечник с помощью простого слесарного инструмента.

Самое главное – сохранить в целости провод первичной обмотки. После освобождения сердечника на него нужно будет намотать вторичную обмотку. Для этого нужно в два витка намотать медный провод сечением примерно 7 мм. Этот провод можно найти в старом ламповом телевизоре, сварочном трансформаторе или купить. После этого нужно соединить клеем или смолой обе части трансформатора вместе.

В результате этих манипуляций получаем почти готовый прибор для контактной сварки с силой тока 700-800 ампер, что вполне подойдет для сварки железа и нержавеющей стали. Теперь прибору необходимо создать корпус, для безопасной работы. Для этих целей лучше всего подойдет дерево. Не забывайте о том, что верхний рычаг устройства должен свободно двигаться в вертикальном и горизонтальном направлении, поэтому сделайте на корпусе проемы для его движения. Можно сделать подвижными оба рычага. Землю нужно будет установить на один из винтов крепления корпуса.

Заключительный этап сборки прибора – это изготовление электродов, для этого нужно взять два отрезка медной проволоки и закрепить их в держателях.

На задней стенке прибора необходима установка тумблера включения-выключения, здесь же крепим электрический провод к питанию. Теперь один над другим располагаем два рычага для сварки. Рычаги нужно будет закрепить на оси. С торцов на рычагах ставим ранее закрепленные электроды из меди. Контакты их должны соприкасаться точно в одной точке, иначе добиться качественной сварочной работы не получится.

Верхний рычаг должен всегда находиться сверху, там его можно закрепить пружиной или резинкой. Такой самостоятельно собранный аппарат контактной сварки пригодится для ремонта автомобиля или бытовых приборов. Для сварки мелких элементов точечная электросварка хотя и несколько проигрывает лазерной в эффективности, но намного дешевле и доступнее.

Эффективность описанной схемы достигается тогда, когда между электродами размещается металлическая деталь из другого материала. Соединяемые элементы перед сваркой необходимо очистить от ржавчины. Во время проведения сварных работ строго соблюдайте технику безопасности.