- Трохи теорії про контактному зварюванні
- Види контактного зварювання
- Як влаштований апарат контактного зварювання
- збираємо апарат
- Налагодження і робота апарату контактного зварювання
Для здійснення контактного зварювання в домашніх умовах потрібні найпотужніші джерела живлення.
Трохи теорії про контактному зварюванні
Проходження електричного струму через провідник викликає його нагрівання - цей термоелектричний процес, і використовується він при виробництві контактного зварювання. Розрахувати генерується тепло можна за формулою:
Малюнок 1. Принципова схема апарату контактного зварювання.
де Q - генерується тепло, I - сила струму, R - опір провідника, T - час на процес зварювання, K - тепловий коефіцієнт (таблична величина для різних матеріалів).
Відмінності термічних характеристик провідників можна уявити з наступних прикладів:
- Цинк: опір 10,4 Ом; теплопровідність (при 27ºС) 3,98 Вт / м; точка плавлення 1115ºС.
- Мідь: опір 17,6 Ом; теплопровідність 2,37 Вт / м; точка плавлення 680ºС.
- Залізо: опір 400 Ом; теплопровідність 0,803 Вт / м; точка плавлення 1300ºС.
На процес контактного зварювання також впливає сила стиснення деталей, що з'єднуються. Відзначимо, що якість зварювального з'єднання залежить від зміни фізичних властивостей: окислення, чистоти поверхні, шорсткості і т.п.
Повернутися до списку
Види контактного зварювання
Зазвичай розрізняють три види контактного зварювання: точкова, многоточечная і зварювання безперервним оплавленням.
Схема визначення висновків трансформаторів.
Класичну точкове зварювання часто називають зварюванням-опором. Зварювальний струм, проходячи через з'єднані деталі, розігріває їх до пластичного стану, після чого проводиться осаду - силове стиснення.
Багатоточкове зварювання застосовується при необхідності термічного з'єднання великих деталей, коли для міцності з'єднання необхідно зварювати деталі в декількох місцях.
Зварювання безперервним оплавленням виробляють для з'єднання деталей, коли потрібно забезпечити герметичність з'єднання - наприклад, зварювання трубопроводів. При цьому електрод, яким виробляють осадку, безперервно рухається уздовж місця майбутнього з'єднання. Такий метод часто називають шовного контактного зварюванням. Як рушійного електрода використовуються ролики.
Повернутися до списку
Як влаштований апарат контактного зварювання
Малюнок 2. Потужність трансформатора повинна бути не менше 1 кВт.
Всі апарати контактного зварювання складаються з двох основних функціональних вузлів: блок живлення, що забезпечує електричний струм необхідної характеристики і виносні електроди, що доставляють цей струм до місця зварювання.
Основою блоку живлення є силовий зварювальний трансформатор, що знижує напругу із стандартних 220 В до приблизно 40 В. Коефіцієнт трансформації повинен бути досить великим, щоб забезпечити більшу силу струму. Потужність трансформатора повинна бути не менше 1 кВт. Для управління процесом до трансформатора приєднано реле часу. Процесом можна керувати і вручну, але це не завжди дає позитивний результат.
Виносні електроди часто виготовляють у вигляді зварювального пістолета. Це зручно, коли необхідно приварити маленьку деталь всередині великого агрегату. Якщо з'єднуються деталі будуть невеликими, то електроди можна зробити у вигляді невеликого настільного верстата.
Повернутися до списку
збираємо апарат
Насамперед необхідно вибрати принципову схему майбутнього апарату. Досить проста і надійна схема зображена на рис.1. В якості силового трансформатора використовується високовольтний трансформатор зі старої мікрохвильовій печі. Його можна замінити на ЛАТР (лабораторний автотрансформатор), але в цьому випадку необхідно оцінити його потужність. Основна схема апарату практично не зміниться. Однак головна деталь з мікрохвильовки більш доступна і має достатню потужність. Необхідно пам'ятати, що цей трансформатор підвищує, тому його вторинна обмотка за кількістю витків більше первинної.
Для нашого апарату потрібно саме первинна обмотка. Вторинну необхідно акуратно зрізати, зробити це можна за допомогою ножівки або стамески. Якщо в трансформаторі є обмежують струм шунти, то їх також видаляють.
Положення електрода при зварюванні.
Після цього намотують нову вторинну обмотку. Щоб струм після трансформатора був більше 1000 А для нової обмотки необхідний товстий мідний дріт діаметром не менше 1 см (площа перетину 100 кв.мм). Можна використовувати пучок проводів меншого діаметру. Необхідно зробити 2-3 витка вторинної обмотки, намагаючись загальну довжину проводу зробити найменшою. Збільшення числа витків веде до збільшення потужності апарату. Необхідно пам'ятати, що потужність пристрою повинна бути обмежена параметрами вашої електромережі - занадто велика потужність викличе падіння напруги і скарги сусідів. Зовнішній вигляд переробленого з мікрохвильовки зварювального трансформатора показаний на рис.2.
Монтаж інших деталей принципової схеми здійснюється на міцній діелектричній основі і розташовується в одному корпусі з силовим трансформатором. При можливості в нього можна помістити вентилятор для охолодження установки під час роботи.
Електроди виготовляють з товстого мідного прута. Бажано, щоб його товщина була співмірна з перетином проведення вторинної обмотки, з кінцями якої електроди повинні бути надійно з'єднані. Оскільки кінці електродів під час роботи плавляться, то їх необхідно періодично підточувати, а згодом і зовсім замінювати на нові. З'єднання проводу з електродом необхідно спаяти, щоб запобігти зниженню потужності через окислення контактів.
Кріпляться електроди зазвичай у вигляді зварювального пістолета. З текстоліту (або схожого матеріалу) вирізаються накладки перехідника. Зазвичай їх розміри відповідають розмірам своєї руки. До цих накладок надійно контровочной гвинтами фіксуються дроти і електроди, рукоятки обмотуються ізоляційною стрічкою.
Велике значення при виробництві контактного зварювання має сила стиснення між електродами, тому важіль з верхнім електродом бажано робити достовірніше, а підстава - помассивнее.
Повернутися до списку
Налагодження і робота апарату контактного зварювання
Щоб уникнути іскріння включайте і вимикайте апарат тільки при стислих електродах. Не забувайте про діелектричних рукавичках і захисних окулярах.