Často je potrebné bodové zváranie, keď nepotrebujete spájať rúrky alebo profily, ale stačí len pripojiť malý, ale dôležitý detail. K tomu pomôže kondenzátor zváranie vlastnými rukami.
Mikro zváranie elektrických obvodov.
Kontaktné zváranie je pomerne populárny typ zlúčeniny kovov, najmä neželezných kovov. Mnohí sa snažia, aby ho mohli vykonávať doma. Kondenzátor DIY zváranie je pomerne cenovo dostupné a ľahko sa to robí.
Rôzne zváranie kondenzátorom
Kondenzátorové zváranie s vybíjaním kondenzátora cez primárne vinutie transformátora: - procesný diagram; b - aktuálny diagram.
Kondenzátorové zváranie je typ zvárania, pri ktorom sa kov taví v dôsledku uloženej elektrickej energie v kondenzátoroch. Podľa spôsobu vedenia kondenzátora možno zváranie rozdeliť na kontakt, náraz a bod.
Zváranie kontaktov znamená, že kondenzátor sa vybije na dva kovové polotovary predtým stlačené proti sebe. V mieste dotyku vzniká oblúk, ktorý roztaví a spojí obrobky v malej oblasti ich kontaktu. Zvárací prúd v oblúkovej zóne dosahuje 15 kA s expozičným časom do 3 ms. Počas nárazového zvárania sa kontakt medzi kovovými polotovarmi, na ktoré sa aplikuje výboj, uskutočňuje vo forme krátkodobého úderu. Doba oblúka nepresahuje 1, 5 ms, čo ďalej znižuje oblasť zvárania.
Pri bodovom zváraní sa výboj aplikuje na dve medené elektródy, ktoré sa na miestach dotýkajú povrchu kovov z dvoch strán. Medzi elektródami sa vytvára oblúk v rozsahu 0, 01-0, 1 s, v závislosti od nastavenia. Sila zváracieho prúdu môže dosiahnuť 10 kA. K zváraniu kovov dochádza takmer na mieste.
Zvárací okruh kondenzátora.
Pomocou tvarovaného výboja sa zváranie kondenzátora delí na transformátorové a transformátorové zváranie. V prvej forme sa výboj z kondenzátorov dostáva priamo na kovový povrch. Takéto zváranie môže byť vykonávané vysokonapäťovým výbojom (napätie do 1 kV) s prúdom do 100 A pre 0, 005 s alebo vývodom nízkeho napätia (napätie do 60 V) s prúdom 1-2 kA až do 0, 6 s.
Transformátorový typ kondenzátorového zvárania pozostáva z výboja z kondenzátora do vinutia transformátora a zo svojho sekundárneho vinutia vstupuje do zóny zvárania. Tento typ zvárania rozširuje možnosti procesu nastavenia. Výstupné napätie dosahuje 1 kV, zatiaľ čo v sekundárnom vinutí je dosiahnutý zvárací prúd do 6 kA, ktorý je aplikovaný až do 0, 001 s.
Princíp bodového zvárania
Návrh transformátorov pre bodové zváranie.
Najbežnejším typom zvárania kondenzátorov v domácnosti je bodové zváranie typu transformátora. Základným princípom bodového zvárania je, že zvarené obrobky, ktoré sú kombinované v požadovanej polohe, sú upnuté medzi dvoma elektródami, ku ktorým je privádzaný krátkodobý zvárací prúd veľkého rozsahu. Elektrický oblúk vytvorený medzi elektródami roztaví kov polotovarov v zóne s priemerom 4-12 mm, čo vedie k ich pripojeniu.
Pôsobenie zváracieho impulzu je zabezpečené 0, 01 až 0, 1 s, čo zabezpečuje vytvorenie taveninového jadra, ktoré je spoločné pre obidva zvárané kovy. Po odstránení prúdového impulzu naďalej pôsobí na obrobky stláčacie zaťaženie, ktoré zaisťuje vytvorenie spoločného zvaru. Obmedzenie taviacej zóny kovov je dosiahnuté tým, že v čase impulzu boli kovy v kontakte medzi sebou a poskytovali chladič.
Zvárací prúd (impulz) je privádzaný do elektród zo sekundárneho vinutia, kde je poskytovaný vysoký prúd pri nízkom napätí. Impulz sa generuje do primárneho vinutia, keď sa vybije kondenzátor (alebo blok kondenzátorov). V samotnom kondenzátore sa náboj akumuluje v období medzi dodávkou impulzov do elektród, t.j. nabíjanie kondenzátora prebieha, keď sú elektródy premiestnené do iného miesta na zváranie.
Rozsah takéhoto zvárania je rozsiahly podľa typu materiálu. Zvlášť dobré výsledky sa dosahujú pri zváraní neželezných kovov, vrátane medi a hliníka. Hrúbka plechov je zváraná až do 1, 5 mm. Bodové zváranie sa však dokonale ukázalo v prípade pripevnenia tenkých pásov drôtu na akúkoľvek masívnu konštrukciu. Súčasne môžu byť materiály, ktoré sa spájajú, heterogénne.
Požiadavky na zváranie kondenzátorom
Typy odporového zvárania: a - zadok; b - bod; vo valci; 1 - zvarový šev; 2 - elektróda; 3 - zvárané časti; 4 - pohyblivá doska s pohyblivou časťou; 5 - zvárací transformátor; 6 - pevná doska.
Aby bolo bodové zváranie kondenzátorov vlastnými rukami vysoko kvalitné, je potrebné splniť určité podmienky. Krátky impulz by mal byť dodaný do 0, 1 s a následná akumulácia energie zo siete pre nový impulz vo veľmi krátkom čase.
Tlak elektród na zváraných častiach v okamihu aplikácie zváracieho impulzu by mal zaistiť spoľahlivý kontakt medzi nimi. Dekompresia elektród sa musí uskutočniť s oneskorením, aby sa tavenina ochladila pod tlakom, čo zlepšuje spôsob kryštalizácie kovu vo zvare.
Medené elektródy sú najbežnejšie ako elektródy na bodové zváranie. Priemer bodu v mieste dotyku by mal byť 2-3 krát väčší ako hrúbka najtenšieho zvareného obrobku.
Povrch zváraných polotovarov pred zváraním musí byť dôkladne vyčistený tak, aby oxidové vrstvy a hrdza nevytvárali veľkú odolnosť voči prúdu.
Kondenzátorové bodové zváranie vlastnými rukami sa môže vykonávať len vtedy, ak je zariadenie zostavené aspoň s dvomi jednotkami: zdrojom zváracieho impulzu a zváracou jednotkou. Okrem toho je potrebné zabezpečiť možnosť regulácie režimu zvárania a ochrany.
Jednoduché bodové zváranie
Zváracie horáky na bodové zváranie.
Pri zváraní tenkých plechov (do 0, 5 mm) alebo pri varení tenkých prvkov na ktorékoľvek časti sa môže použiť zjednodušená konštrukcia zváracieho stroja. V ňom je privádzaný zvárací impulz cez transformátor. V tomto prípade je jeden koniec sekundárneho vinutia pripojený priamo k masívnej časti, ku ktorej je privarená tenká časť, a druhý koniec je pripojený k elektróde. Inými slovami, zariadenie poskytuje použitie iba jednej (hornej) elektródy. Ručne sa zatlačí na tenkú časť. Na upevnenie a držanie elektródy môžete použiť napríklad štandardné upínacie svorky pre autobatériu (krokosvorka).
Pri výrobe jednoduchého zdroja zváraného prúdu (pulz) môžete použiť nasledujúcu schému. Primárne vinutie transformátora napájajúceho zváraciu jednotku je pripojené na sieť, pričom jeden koniec je vedený jedným z uhlopriečok mostíka usmerňovacej diódy. Signál z tyristora, ktorý je ovládaný tlačidlom štart, je poslaný na druhú uhlopriečku tohto mostíka.
Poloha elektródy počas zvárania.
Zvárací impulz sa akumuluje v kondenzátore, ktorý je umiestnený v tyristorovom okruhu a je pripojený k uhlopriečke mostíka s výstupom do primárneho vinutia transformátora. Kondenzátor sa nabíja z pomocného obvodu, vrátane vstupného transformátora a usmerňovacieho diódového mostíka.
Zdroj pracuje v nasledujúcom poradí. Kým je zvárací transformátor odpojený, kondenzátor sa nabíja z pomocnej siete. Keď stlačíte tlačidlo štart (zapnite zvárací transformátor), kondenzátor sa odpojí od pomocnej siete a vybije sa na primárne vinutie transformátora cez odpor. Výboj kondenzátora prúdi cez riadiaci tyristor. Trvanie výboja sa mení pomocou regulačného odporu. Keď je tlačidlo vypnuté, obvod vybitia je prerušený a pomocný obvod je zapnutý a začína cyklus nabíjania kondenzátora.
Zdrojom impulzu je kondenzátor s kapacitou 1000 μF alebo 2000 μF pre napätie do 25 V. Dôležitým prvkom obvodu je transformátor. Môže byť vyrobený na základe jadra W 40 s hrúbkou 70 mm. Primárne vinutie je vyrobené z drôtu PEV-2 s priemerom 0, 8 mm. Počet závitov je 300. Sekundárne vinutie má 10 otáčok a je vyrobené z medenej zbernice s prierezom 20 mm². Na kontrolu môžete použiť tyristor PTL-50 alebo KU202. Ako vstupný transformátor môžete použiť ľubovoľný 10 W transformátor s napätím na sekundárnom vinutí 15 V. Pomocou odporúčaného zdroja môžete poskytnúť prúdový impulz až do 500 A s trvaním do 0, 1 s.
Zariadenie so zvýšeným výkonom
Schéma zvárania švu.
Na zvýšenie výkonu zdroja zváracieho prúdu by sa mala odporučiť konštrukčná zmena, ktorá umožní zváranie plechov do hrúbky 1 mm alebo drôtu do 5 mm. Signál je riadený bezkontaktným štartérom MTT4K pre prúd 80 A a spätné napätie do 800 V. Riadiaci modul obsahuje dva paralelne zapojené tyristory, dve diódy a odpor. Čas odozvy je riadený časovým relé obsiahnutým v obvode vstupného transformátora.
K akumulácii energie dochádza v elektrolytických kondenzátoroch, ktoré sú zapojené do batérie paralelným zapojením. Kondenzátory, zvyčajne v množstve 6 kusov, sú vybrané nasledovne: dva kondenzátory s kapacitou 47 mikrofarád, dve - s kapacitou 100 mikrofarád, dve - s kapacitou 470 mikrofarád, pre pracovné napätie najmenej 50 V. napätie do 20 V.
Vzor zváracieho zvárania.
Primárne vinutie zváracieho transformátora je vyrobené z drôtu s priemerom 1, 5 mm a sekundárne vinutie je vyrobené z medenej zbernice alebo drôtu s prierezom aspoň 60 m2. Počet závitov v sekundárnom vinutí je 4-7. Súčasne je v zváracom pásme prítomný prúd do 1500 A.
Stroj pracuje nasledovne. Po stlačení tlačidla štart sa relé aktivuje, čo zapne zvárací transformátor cez tyristorové riadiace kontakty. Po vybití kondenzátorov sa relé vypne. Presná regulácia trvania impulzu je variabilný odpor.
Z dôvodu zvýšenia výkonu by mala byť zváracia jednotka spoľahlivejšia. Využíva dve medené elektródy. Zvyčajne sa ako elektródy používajú zváracie kliešte, do ktorých sa dodáva tlak do 20 kg / cm². Priemer vložiek je zvolený ako minimálny.
Návrhy blokov kontaktov
Zváracia jednotka je kontaktná jednotka, t.j. zariadenie, ktoré umožňuje pripojiť a premiestniť elektródy. Najjednoduchší dizajn zahŕňa manuálne zadržiavanie a stláčanie elektród. Spoľahlivejší systém, ktorý poskytuje stacionárnu spodnú elektródu a pohyblivú hornú elektródu. V tomto prípade je medená tyč malej dĺžky (10-20 mm) s priemerom aspoň 8 mm fixovaná na akomkoľvek základe. Horný rez elektródy je zaoblený. Horná elektróda z tej istej tyče je upevnená na plošine, ktorá má schopnosť voľne sa pohybovať nahor alebo sklopiť. Na vytvorenie dodatočného tlaku po tom, ako sa horná elektróda dotkne povrchu obrobku, by mali byť k dispozícii nastavovacie skrutky. Základňa bloku a horná plošina musia byť spoľahlivo oddelené od seba pred kontaktom elektród.
Vodivé kondenzačné bodové zváranie
Celý proces bodového zvárania kondenzátorom vlastnými rukami možno rozdeliť do niekoľkých etáp. Po prvé, príprava povrchu zváraných polotovarov. Potom sa polotovary skombinujú v požadovanom poradí, umiestnia sa do priestoru medzi elektródami a stlačia sa nimi. Pomocou tlačidla štart sa aplikuje zvárací impulz. 1-2 minúty po ukončení pulzu sa elektródy pohybujú od seba. Zváraná časť je odstránená a inštalovaná na inom mieste.
Zvárací proces sa opakuje.
Ak chcete urobiť bodový zvar vlastnými rukami, budete potrebovať nasledujúci doplnkový nástroj:
- spojky;
- píla;
- bulharská;
- Kruh;
- súbor;
- kliešte;
- skrutkovač;
- kľúče;
- brúsny papier;
- nôž;
- skúšačka;
- kladivá;
- dláto;
- vernier strmeň
Kondenzátorové zváranie vlastnými rukami pomôže spojiť tenké plechy akéhokoľvek kovu alebo zvariť malé plechy vyrobené z akejkoľvek kovovej konštrukcie. Takéto bodové zváranie je pomerne jednoduché a cenovo dostupné.