Схема и этапы сборки точечной сварки своими руками из микроволновки

Изготовление трансформатора

А теперь о том, как сделать трансформатор, с помощью которого будет работать контактная сварка. Точечная, своими руками изготовленная, требует особого внимания к качеству используемых элементов. Следует при выборе трансформатора придерживаться средних параметров, а именно – 1 кВт мощности устройства позволит проводить сварку листовой стали, толщина которой максимум 1 мм. Если же возникает необходимость проводить работы с более толстым металлом, нужно увеличивать мощность – добавлять еще один трансформатор. От них вам потребуется только сердечник (магнитопровод) и первичная обмотка.

Дело в том, что вторичная обмотка по умолчанию выдает около 2000 Вольт, причем сила тока крайне мала. Проводить сварочные работы с такими параметрами не получится, поэтому вторичная обмотка должна быть полностью снята. Вместо нее укладывается максимально возможное количество витков (как правило, помещается не более двух) провода сечением около 10 кв. см. Вместо провода можно использовать медную шину, покрытую изоляцией.

Принцип работы точечного сварочного аппарата от 220В

Сварка

Посмотрите на картинке на готовый агрегат.

Чтобы металл расплавился, на него нужно подать очень большое количество тока. Степень напряжения тут не важна. Хватает 3 Вольт или даже меньше. Не желательно производить различные эксперименты с показателями. Уже давно протестировали самодельные сварочные аппараты, изготовленные из трансформатора микроволновой печи. Они прошли неоднократные испытания, а потому довольно надежные.

Мощность трансформатора необходимо выбирать в зависимости от толщины заготовок. К примеру:

1. До одного миллиметра — мощность 1000 Вольт.
2. Два мм — 2000 вольт.
3. Три мм — 5000 Вольт.

Первичную обмотку нужно выбирать из расчета мощности устройства. Трансформатор самому сделать очень проблематично, потому желательно использовать готовый, помещающийся в микроволновке. У этого агрегата есть свои особенности:

• излучающим элементом потребуется большое напряжение — в несколько тысяч вольт. Но уровень силы тока не будет играть роли;
• мощность на обмотках будет одинаковая. Если человек захочет увеличить количество витков на вторичной обмотке, то и напряжение возрастет, но при этом сила тока уменьшится;
• трансформирующие элементы, находящиеся в СВЧ печи, обладают мощностью в 3000 Вольт или чуть меньше. Чтобы произвести точечную сварку, этого вполне достаточно.

Необходимые компоненты приобретаются в радиомагазинах. А также для изготовления используют внутренности из старой микроволновой печи. В результате получится мощность тока в 1 кА. Этого значения достаточно, чтобы расплавить металл в точках контакта. В результате образуется хорошее соединение нескольких деталей. Для этой цели используют трансформатор в 3кВт.

Коротко о технологиях точечной контактной сварки

Технология контактной точечной сварки представляет собой особый метод соединения металлозаготовок в виде листов проката или приваривания разного рода штучных изделий к металлоконструкциям. К примеру, болтов, шайб, заклепок и т.п.

Наиболее широко контактное сваривание применяется на промышленных предприятиях автомобилестроения, самолетостроения и приборостроения, так как позволяет создавать надежные и долговечные сварные швы без дефектов, риска деформации поверхностей в процессе или после сварки.

Для выполнения бытовых операций с металлическими изделиями подойдет самостоятельно изготовленная точечная сварка из микроволновки. Она позволит без особенных трудностей выполнить соединение в единое целое нескольких отдельных металлических частей забора, труб, деталей авто, мотоцикла и т.п.

Но при этом сварщику не потребуется тратиться на покупку специального сварного оборудования.

Точечная сварка, собранная своими руками в маленькой ремонтной мастерской, непременно должна отвечать определенным требованиям, предъявляемой к такому оборудованию.

Способ контактной сварки.

И, в том числе, нормам безопасности, нарушение которых может спровоцировать ряд негативных последствий для здоровья мастера: от маленьких ожогов на коже рук до серьезных повреждений тела человека. Тогда агрегат будет в полной мере справляться с возложенными на него функциями.

Суть работы самодельного аппарата для сварки аналогична функционированию споттера. Изготовленная модель из микроволновой печи питается от обычной сети в 220В.

Переделанный своими руками трансформатор занижает напряжение до безопасного значения ‒ 12В, а силу тока, наоборот, увеличивает до величины нагрева металла до температуры его плавления.

Ток после преобразования подается на конденсаторы для их зарядки. Когда электричество накопится в достаточном объеме, реле переведет напряжение к рабочим контактам.

Свариваемое изделие помещают между медными электродами, которые замыкаются и провоцируют появление мощного импульса временной длиной от 0,01 до 0,1 с. Точка в зоне контакта плавится под воздействием этого импульса, а после остывания можно заметить образование сварного шва.

Если мастер справился с задачей, не допустив нарушения технологии, то швы будут лишены каких либо дефектов: сколов, трещин, кратеров и т.п.

Далее снова происходит накопление электрического заряда на конденсаторе для следующего сварочного цикла. Такая схема контактной точечной сварки, собранной своими силами из микроволновой печи, передает обобщенную суть работы сварного аппарата при работе с металлическими конструкциями.

Но при наличии желания мастер может ее усовершенствовать, разработав различные вариации модели, исходя из актуальной мощности устройства.

Наличие самодельной точечной сварки предоставляет даже малоопытному сварщику широкий круг дополнительных возможностей:

• создание соединений деталей из листов металлопроката незначительной толщины;
• работа с легкоплавкими металлами;
• придание сварному шву аккуратного вида, надежности и высокой прочности.

Основное достоинство такой сварки мини размера ‒ возможность овладеть сварочным искусством без помощи высококвалифицированного мастера. При наличии базовых знаний о сварке умелец может самостоятельно изучить все тонкости работы с самодельным агрегатом.

Стоит лишь некоторое время потренироваться выполнять сварочные швы своими силами, чтобы добиться с помощью самодельного оборудования высокой производительности труда и низких затрат расходников.

Это интересно: Аргоновая сварка из инвертора — собираем своими руками

Идеи применения детали СВЧ

Медный провод на катушке, оформленной несколькими рядами обмотки и металлическими пластинами, часто остается работоспособным даже после того, как микроволновка вышла из строя. Поэтому избавляться от него еще рано.

Предлагаем варианты использования трансформатора от микроволновки.

Как сделать бывший трансформатор блоком питания

• Извлечь деталь из микроволновки.
• Удалить металлические пластины. Для этого понадобятся инструменты (отвертка, зубило).

• Аккуратно снять 3 обмотки.
• Для блока питания понадобится одна из больших, рассчитанная на 220 В. Она толще, чем другая, но проволоки использовано меньше.
• Намотать нужную обмотку на катушку.
• Разместить катушку на сердечник, имеющий форму букву Ш.
• Произвести расчеты для второго слоя обмотки. Это делается экспериментальным путем. Начинают с 10 витков на сердечнике. Затем подают напряжение через обе обмотки и замеряют данные на той, которая состоит из 10 витков. При показателе, равном 10, можно продолжать работу. Окончательное количество витков зависит от того, какую мощность необходимо получить.
• Закрепляют сердечник.

Основа блока питания готова. Для его окончательного изготовления понадобится оформить его в специальном корпусе и дооснастить диодным мостом и конденсатором.

Назвать данный способ работы простым вряд ли можно. Однако в результате трудоемкого процесса вы получите мощный блок питания, приобретение которого потребовало бы значительных средств.

Сварочный аппарат

Даже небольшой ремонт в доме или на приусадебном участке нередко требует выполнения сварочных работ.

Если у вас есть ненужная СВЧ, вы сможете сделать самостоятельно удобный и надежный аппарат для точечной сварки.

• Трансформатор достают из микроволновки.
• Удаляют имеющуюся вторичную обмотку.
• Делают новую обмотку, применяя провод, диаметр которого не менее 10 мм.

1. При работе с толстым проводом можно удалить его толстый изоляционный слой и заменить его изолентой, одна сторона которой имеет основу из ткани. В этом случае обмотку будет сделать проще.
2. Если вы работаете над сварочным аппаратом, имейте в виду, что он подойдет для соединения тонких листов металла.
3. Для сварки толстых пластин и увеличения мощности вам понадобится второй трансформатор.

Обладать личным сварочным аппаратом хотят многие домашние умельцы. Но не всегда это обязана быть громоздкая аппаратура, так как бытовые операции предполагают использование более востребованного варианта – точечной сварки. Современный рынок предлагает массу вариантов – от наиболее бюджетных до дорогостоящих. Однако покупка не всегда целесообразна ввиду возможности самостоятельного изготовления. Далее рассмотрим, как создается точечная сварка из микроволновки, ее особенности и последовательность действий. Естественно, что сваривать серьезные конструкции не выйдет, но для выполнения мелкого ремонта вполне подходящий вариант.

Изготовление электродов

Точечный сварочный процесс происходит при замыкании электродов. В качестве электродов используют:

• жало от профессионального паяльника;
• медные прутки диаметром 10–20 мм.

Перед работой электроды конусообразно затачивают. Можно использовать специальные вольфрамовые стержни.

Во время сварочных работ электроды тупятся и изнашиваются. При постоянном использовании сварочного точечного аппарата их потребуется менять и затачивать. Поэтому крепятся и центрируются электроды с помощью болтов. Для исключения потерь напряжения в местах контактов, все остальные детали выполняют монолитными или соединяют сваркой. Для последующего крепления вторичной обмотки на концы кабеля паяется клемма.

Подвижный верхний рычаг в нерабочем положении должен быть разомкнут, чтобы обеспечить доступ к изделию. Для подпруживания используют резиновую ленту или жесткую пружину. На рычаги крепятся электроды, стараясь добиться точной центровки.

На верхней части устанавливается кнопка подачи импульса, она подключается к первичной обмотке трансформатора, где меньше величина тока. При изготовлении аппарата можно использовать кнопку, установленную на дверце микроволновки. К электродам подсоединяют кабели. Чтобы в дальнейшем исключить обрыв и повреждения, их закрепляют на кронштейне.

Рычаги выбирают длиною в полметра — такие размеры позволяют легко установить детали и не потребуют больших усилий при эксплуатации. Для удобства работы с рычагом, в верхней его части крепится ручка. Можно воспользоваться старой заготовкой от паяльника. Чтобы обеспечить устойчивость, на время сварочного процесса нижний рычаг аппарата зажимается на столе при помощи струбцины.

Клещи

Для работы с трансформатором вам понадобится механическая часть – клещи. Точечная сварка нуждается в сооружение клещей и электродов. Без них аппарат не сможет функционировать. Для этого нужно затачивать стержни электродов. В ином случае они все ровно деформируются. Клещи делают ваш аппарат функциональней.

Соединяющий провод для электродов и преобразователя не стоит делать длинным, так как он будет причинять неудобство при работе. Нужно производить как можно меньше соединений, так как каждое из них забирает мощность. На конце провода лучше всего закрепить медный наконечник для соединения с электродом.

Как сделать трансформатор

Сначала я распилил трансформатор, чтобы снять вторичную обмотку, и повторю еще раз:

Обратите внимание, что трансформатор от микроволновки опасен для жизни! Т.е. его не стоит включать в сеть для проверки, пока не удалена вторичная обмотка, т.к

на ней напряжение порядка 2000В и он может убить человека на расстоянии!

С медного провода на 50кв. мм я снял изоляцию, т.к. она слишком толстая и рассчитана на 600 вольт, а у точечной сварки бывает напряжение 2-3 вольта всего.

Как шутят бывалые: Хватит и папируса для изоляции

Новую изоляцию я сделал из тканевой изоленты, провод получился заметно тоньше, в итоге на трансформатор влезло 3 вика провода — это уже хорошо, с родной изоляцией влезало всего 2 витка.

Что следует учесть при намотке вторичной обмотки трансформатора для точечной сварки:

• чем толще провод вы используете, тем меньше он будет греться и больший ток во вторичной обмотке вы получите, лучше даже использовать 70-100 кв.мм. Вся проблема  в том, что окно для намотки провода в трансформаторе микроволновки остается не такое большое, как хотелось бы. Но если использовать другой трансформатор с большим железом, например ОСМ-1, то можно впихнуть и провод потолще.
• чем больше витков вы намотаете, тем больше будет напряжение во вторичной обмотке, у меня получилось 2.5 в, т.е. 0.8 в на виток, а чем выше напряжение, тем длиннее можно будет сделать провода до электродов, т.к. в проводах происходит падение напряжения.
• для наивысшего кпд сварки, провода до электродов должны быть минимальной длины, в проводах длиной пару метров, вы уже получите значительное падение напряжения, также следует максимально заполнить окно магнитопровода обмоткой.

После намотки вторичной обмотки транса, я склеил сердечник эпоксидной смолой.

Далее я припаял медные наконечники на концы провода от трансформатора, паял их газовой горелкой, сначала залудив их, а затем вставил в наконечники и добавлял припой пока наконечники не наполнил им полностью. Затем, после остывания я натянул на них термоусадки, которые были заранее надеты на провода.  С одной стороны я зачистил наконечники до меди, чтобы избежать лишних потерь из-за сопротивления припоя. Хотя в паяном соединении уже будут потери, но тут уже ничего не поделаешь…

Для электродов, как говорилось выше, я использовал 2 жала от паяльников, отпилил необходимые куски, просверлил в них отверстия на 7 мм и нарезал резьбу М8.

Затем я сделал для них медные шпильки, еще из двух жал от паяльников меньшего диаметра 9мм — на них я нарезал резьбу М9, затем резьбу М8, чтобы получить шпильки нужного диаметра. Шпильки закручиваются в электроды, на них одеваются клеммы от трансформатора и сверху притягивается шайбой и обычной гайкой, не медной, так я получил хороший контакт с низким сопротивлением между клеммами от транса и электродами.

Электроды для своей точечной сварки я заточил как иголки, а затем изготовил третий электрод, который не затачивал — с таким электродом гораздо удобнее сваривать проволоку, а двумя острыми удобнее сваривать листовую сталь.

Электроды, клещи, провода

Основным рабочим элементом контактной сварки являются электроды, сделанные из медных стержней. Для небольших устройств подойдут жала, установленные в мощном паяльнике. В процессе работы происходит постепенная потеря формы электродов, поэтому они требуют периодического подтачивания. В связи с этим следует изначально давать определенный запас по толщине. В самих стержнях сверлятся отверстия, через которые они соединяются с вторичной обмоткой с помощью болтов.

Электроды должны обладать высокой тепло- и электропроводностью, сохранять прочность при достижении рабочей температуры, легко обрабатываться механическим путем. Такие свойства более всего присущи медным сплавам, в которые добавляется вольфрам, хром или бронза. Эффективны сплавы с содержанием кобальта и кадмия. Нижний электрод фиксируется в неподвижном положении, а верхний устанавливается на верхний рычаг сварочных клещей.
Клещи, которые использует контактная сварка из микроволновки, могут изготавливаться разными способами. В наиболее распространенном варианте на концы сварочных клещей, изолированных между собой, устанавливаются наконечники, куда в свою очередь, помещаются электроды. Для рычагов используются деревянные бруски, а сам корпус изготавливается из фанеры. Нижний рычаг неподвижно закрепляется на основании, а верхний может перемещаться и сжимать заготовки. Сила сжатия должна быть максимальной, особенно при сваривании металлических листов большой толщины.

На верхнем рычаге устанавливается пружина, возвращающая электроды в исходное разомкнутое состояние. Для выполнения работ в домашних условиях вполне достаточно прижатия, не превышающего 30 кг. Длина рукоятки может достигать 60 см, а крепление электродов осуществляется ближе к оси вращения. Таким образом получается плечо в пропорции 1:10. В условиях промышленного производства прижатие деталей выполняется с помощью пневматических и гидравлических приспособлений с регулируемым усилием.

Выключатель сварочного аппарата выводится на рукоятку клещей. Он подключается к первичной обмотке с небольшим значением тока. В некоторых конструкциях для управления сваркой используется ножная педаль, приводящая в действие магнитный пускатель.
Провода, используемые для подключения к электродам должны иметь минимальную длину. Их соединение с наконечниками осуществляется методом пайки. Необходимо спаивать и отдельные жилы проводов, так как большой ток может вызвать окисление контактов и потерю мощности. Не рекомендуется обжимать наконечники, во избежание появления дополнительного сопротивления в местах контакта.

Как управлять самодельным сварочным аппаратом

Несмотря на то, что контактная сварка является достаточно несложной технологической операцией, для достижения требуемого качества выполняемого соединения ей необходимо правильно управлять. Именно для этих целей следует оснастить самодельный аппарат из микроволновки соответствующими органами управления. Основными из них являются выключатель и рычаг, при помощи которого и обеспечивается требуемое усилие сжатия электродов и соединяемых деталей.

От усилия сжатия напрямую зависит качество получаемого соединения, поэтому рычаг для сварочного аппарата желательно делать более длинным

Очень важно, чтобы оборудование для контактной сварки из микроволновки было надежно зафиксировано на поверхности рабочего стола. Для этих целей используются струбцины

Увеличить усилие, передаваемое электродами, можно не только при помощи рычага, но и посредством рычажно-винтового механизма, которым также можно оснастить аппарат, сделанный своими руками. Удобнее всего закрепить такой механизм непосредственно на рычаге, чтобы манипуляции с ним не отнимали дополнительного времени. Кроме того, такое расположение органов управления высвободит вторую руку оператора, которой можно будет придерживать соединяемые детали.

Особенностью работы на аппарате контактной сварки является то, что подавать ток на электроды можно только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. Если же включить подачу тока перед их сжатием, то они будут искрить в момент соприкосновения с деталями, а это приведет к их подгоранию и быстрому выходу из строя.

Выключатель, также относящийся к органам управления контактной сварки (в том числе сделанной из микроволновки), необходимо установить в цепь первичной обмотки. Если пренебречь этой рекомендацией и установить его в цепи вторичной обмотки, по которой протекает ток значительной величины, то выключатель создаст дополнительное сопротивление, что приведет к свариванию электродов между собой.

Для самодельного сварочного аппарата с трансформатором от микроволновки необходимо предусмотреть простейшую систему охлаждения, также сделанную своими руками. В качестве такой системы может быть использован обычный вентилятор. При помощи этого устройства можно будет охлаждать сам трансформатор, электроды и другие токопроводящие элементы. Конечно, такое охлаждение не будет слишком эффективным, и все равно придется делать регулярные перерывы в работе, необходимые для самостоятельного охлаждения всех нагревающихся элементов оборудования.

Процесс сварки, выполняемой на аппарате, сделанном своими руками, практически ничем не отличается от подобной технологической операции, осуществляемой на серийном оборудовании. Первым этапом такого процесса является сжатие деталей, в процессе которого происходит их пластическая деформация в месте будущего соединения. На втором этапе в зону сварки подается ток, проходящий через медные электроды.

Характеризуется этот этап образованием жидкого сварочного ядра, расширением сварной ванны и пластической деформацией и осадкой металла деталей в точке соединения. В этот момент расплавленный металл начинает выплескиваться из сварной ванны. После прекращения подачи тока в зону соединения она начинает охлаждаться, что сопровождается кристаллизацией расплавленного металла.

Готовый сварочный аппарат (вид сверху)

В результате прохождения описанных выше процессов в зоне соединения формируется литое ядро, отличающееся высокой прочностью. Полученная зона соединения характеризуется значительными остаточными напряжениями, которые можно минимизировать, если не сразу разжимать электроды после прекращения подачи тока, а выждать некоторое время. Можно даже несколько увеличить усилие на зону соединения после прекращения подачи тока, что также снизит остаточные напряжения и позволит добиться эффекта ковки.

Сварочный аппарат хочет видеть практически каждый автолюбитель или просто человек, любящий проводить время за ремонтом либо созданием чего-либо. На рынке представлено большое разнообразие типов и моделей. «Что делать, если не хватает средств на приобретение сварочного аппарата?», – вопрос, всегда возникающий при мысли о покупке. Имея дома поломанную микроволновую печь, не спешите ее выбрасывать. Приложив немного усилий и времени из поломки можно сделать вполне работающий сварочный аппарат. Поговорим сегодня о том, как применяют трансформатор от микроволновки для сварки.

Принципы работы

Они почти ничем не отличаются от процессов при применении сварочного аппарата промышленного производства. После сжатия заготовок и прикасания к ним электродов подается напряжение, в месте сварки возникает электрическая дуга. Ее плазма и плавит металл, соединяя детали.

На месте скрепления некоторое время держится остаточное напряжение, которое можно снизить, не сразу разъединяя контакты после окончания процесса.

Как видите, при необходимых навыках, наличии исходных элементов и инструментов сделать сварочник самостоятельно вполне возможно. Он будет отличным подспорьем в хозяйстве и сэкономит ваши деньги.

Точечная сварка из микроволновки своими руками

Наверняка, те, кто увлекается сваркой, не раз видели, как работает точечный сварочный аппарат. При помощи него можно сделать очень много полезных вещей для дома, а также с легкостью работать с тонким металлом.

Стоимость точечного аппарата для сварки заводского образца довольно велика, порядка 10 тыс. рублей, и более. Однако при наличии старой микроволновки можно сделать такой аппарат в домашних условиях. Все что от него потребуется, так это трансформатор, который подлежит небольшому переделыванию.

Разборка микроволновки с целью переделки

Для сборки аппарата точечной сварки можно использовать практически любую микроволновку, можно даже в нерабочем состоянии. Однако трансформатор от микроволновки должен быть рабочим, поскольку именно его нужно будет подвергать основным изменениям.

Сначала нужно разобрать корпус микроволновки и добраться до её внутренних элементов. Внутри устройства расположена текстолитовая плата с трансформатором, именно её и потребуется извлечь из микроволновки. Далее, необходимо будет выпаять трансформатор и уже после этого, можно приступать к его переделке.

Как переделать трансформатор микроволновки под точечную сварку

В микроволновке установлен повышающий трансформатор, который способен из 220 Вольт выдать 2 500 Вольт. Именно от такого высокого напряжения и питается магнетрон микроволновой печи. С этой целью вторичная обмотка трансформатора изготовлена с большим количеством витков тонкого медного провода, при изготовлении аппарата для точечного сварки, всего этого не нужно.

Поэтому необходимо будет демонтировать вторичную обмотку с трансформатора, таким образом, чтобы не повредить первичную обмотку. Сложность её демонтажа зависит от конструкции трансформатора, поэтому может потребоваться ножовка по металлу, небольшое зубило и молоток

Очень важно при этом не повредить первичную обмотку

Следующий шаг в переделке трансформатора, после того как вторичная обмотка удалена, намотка новой обмотки, но только другим проводом. Для этих целей потребуется толстый медный кабель, сечением не меньше 100 кв. мм. Именно данным проводом нужно намотать сверху первичной трансформаторной обмотки, вторичную, не меньше 3 витков, уложенных плотно друг к другу.

После того, как трансформатор переделан, на этом процесс изготовления точечной сварки из микроволновки все ещё не завершен. Теперь потребуется сделать электроды и станок для удобства работы со сваркой. Для изготовления электродов следует взять небольшие медные прутики, которыми и будет осуществляться точечная сварка. Обязательно прутики к станку крепятся через изоляторы.

В качестве изготовления держателей электродов, следует использовать два куска профильной трубы, которые соединяются друг с другом небольшим навесом. С одного конца держателей к трубам закрепляются электроды, а с другой, переделанный ранее трансформатор.

Точечная сварка — это очень полезное приспособление для дома, которое обязательно пригодится для работы с тонким металлом и изделиями из него.