Где найти точечную сварку. Изготовление своими руками контактной сварки с чертежами. Увеличение мощности источника тока

Входные двери служат для защиты дома от перепадов температуры, шума и несанкционированного проникновения посторонних лиц. Кроме того, они являются своеобразной визитной карточкой жилища, поэтому хозяин обычно уделяет особое внимание внешнему виду входа в здание. Для изготовления современных дверных полотен используются различные материалы с высокой прочностью, минимальным температурным расширением и долговечной фурнитурой, остаётся выбрать размер, вид утеплителя и внешний облик дверного полотна. Рассмотрим виды, характеристики, плюсы и минусы входных дверей, а также последовательность установки и способы ремонта дверных полотен для частного дома.

Материал изготовления входных дверей для частного дома

Торговые сети предлагают большой выбор материалов, из которых производятся дверные полотна. При заказе дверей для частного дома необходимо выбрать подходящий материал для каждого конкретного потребителя. Производители придают изделиям определённые свойства, которые позволяют эксплуатировать двери в условиях низких температур, высокой влажности и уличного шума. Дверное полотно и коробка имеют определённые параметры, которые заключаются в следующем:

взломоустойчивость дверной коробки, полотен, петель и запорных элементов подразделяется на шесть классов ЕС 15, 30, 50, 80, 120 и 180, где цифры обозначают время, необходимое для взлома;
по устойчивости сопротивления ударным, статическим и динамическим нагрузкам двери классифицируются от М1 до М3;
огнеустойчивость дверной группы указывается в паспорте на изделие и имеет значения EI-30, EI-60 и EI-90, где цифры означают время сопротивления открытому пламени;
по теплоизолирующим свойствам двери делятся на три класса и высший первый класс подразумевает установку трёхконтурного уплотнения и монтаж высококачественного утеплителя;
дверные полотна должны обеспечивать звукоизоляцию от 20 ДБ (1-й класс) до 32 ДБ и более (3-й класс);
требования по стойкости и долговечности лакокрасочных покрытий входных дверей для чёрных и цветных металлов 1 и 2 групп.

Для производства дверей для частного дома используются комплектующие, которые обеспечивают эстетическую привлекательность и высокие потребительские свойства. Сложность выбора заключается в необходимости совместить все требования к дверным полотнам с предпочтениями хозяина жилища. Например, деревянный дом из бруса предполагает установку дверей из соснового массива, но такое исполнение не даёт взломоустойчивости. Металлическая конструкция на входе в здание не обеспечивает должной теплоизоляции, но при этом является прочной и долговечной. Поэтому используются комбинированные решения при подборе компонентов полотен, которые позволяют свести к минимуму недостатки тех или иных типов изделий. По основным видам материалов, используемых при изготовлении полотен, входные двери классифицируются следующим образом:

Деревянные двери изготавливаются из массива или наборных планок и при необходимости усиливаются металлическим листом. Полотно покрывается атмосферостойкой краской и антипиреновой пропиткой, обладает хорошими теплоизолирующими свойствами и благородным внешним видом.
Деревянные двери придают входу уютный облик, защищают от шума и перепадов температур, но малоустойчивы к взлому и воздействию влаги
Пластиковые двери, усиленные металлическим каркасом, снабжаются надёжной фурнитурой и замками различного типа. Такие изделия обладают шумоизолирующими свойствами, хорошей теплозащитой и не боятся влаги. В дверное полотно встроены ригели, повышающие сопротивление взлому, а стальной или алюминиевый усиленный каркас обеспечивает стойкость к статическим и динамическим нагрузкам. Пластиковое покрытие не нуждается в специальном уходе и окраске, двери этого типа долго служат, сохраняя первозданный вид.
Пластиковые двери не боятся атмосферных воздействий, ультрафиолета и обладают надёжной защитой от вандалов
Металлические двери наиболее популярны в частном домостроении, они имеют прочный каркас и изготавливаются из стальных листов толщиной от 2 до 5 мм, окрашенных полимерной краской, что придаёт изделию высокие потребительские свойства. При изготовлении продукции используются замки с большой степенью секретности, надёжные, долговечные петли и дополнительные ригели. Утепление производится пенополиуретаном, а внутренняя декоративная отделка препятствует образованию конденсата.
Стальные двери являются самыми прочными, но обладают слабой теплозащитой

Важно, чтобы дверь была изготовлена из листов металла с толщиной не менее 2 мм с замкнутым каркасом и комбинированными рёбрами жёсткости, а также снабжалась тремя шариковыми или подшипниковыми петлями.

Виды входных дверей

При выборе изделий нужно учитывать характеристики, плюсы и минусы каждого типа дверей и минимизировать недостатки. Рассмотрим несколько наиболее популярных типов.

Двери уличные утеплённые

Для улучшения теплоизолирующих свойств уличной двери используются утеплители, расположенные между рёбрами жёсткости, наружным и внутренним листом дверного полотна. Для этого применяются минераловатные, пенополистирольные и пенополиуретановые материалы. Внутренняя отделка выполняется из МДФ или пластиковых панелей, что предотвращает образование конденсата. Для увеличения теплоизоляции в современных конструкциях используются тройные контуры резинового уплотнения и терморазрыв, позволяющий максимально изолировать внешнюю, холодную часть двери от внутренней.

Использование терморазрыва в конструкции входной двери существенно улучшает теплоизолирующие свойства изделия

Утеплённые входные двери частного дома обладают следующими достоинствами:

высокая устойчивость к взлому;
стойкость к ударным, динамическим и статическим нагрузкам;
снижение риска образования инея и конденсата, а также промерзания дверного блока за счёт терморазрыва полотна и коробки.

К недостаткам относится высокая цена изделия.

При больших перепадах температур одной входной двери часто бывает недостаточно и мостики холода приводят к образованию конденсата и инея на внутренней поверхности дверного полотна. Избавиться от эффекта промерзания позволит неотапливаемый тамбур от 0,3 до 1,5 м длиной и вторая входная дверь, смонтированная на независимой коробке. При этом первая конструкция может быть утеплённой металлической, а вторая изготавливается из дерева или пластика. Такая компоновка избавляет от резкого перепада температуры и улучшает шумоизоляцию в жилом помещении.

Двойные входные двери с неотапливаемым тамбуром избавляют от промерзания и уличного шума

При заказе двойной двери следует обратить внимание на следующие обстоятельства:

наружная дверь должна быть утеплённой, с двумя контурами уплотнения и взломостойкой;
длина неотапливаемого тамбура должна превышать 30 см для создания температурного буферного пространства;
внутренняя дверь должна иметь минимум один контур резинового уплотнения для предотвращения поступления тёплого воздуха в тамбур.

Преимуществом двойных входных дверей является теплоизоляция и шумопоглощение, а недостатки заключаются в потере полезного пространства и значительной стоимости.

Существует мнение, подтверждённое практикой, что установка утеплённой металлической двери не избавляет от образования конденсата, инея и даже ледяной корки при значительном перепаде температур. В зимних условиях разница между уличной и домашней температурой может достигать 60° и более. Никакое утепление не обеспечит теплозащиту потому, что металл является идеальным проводником. Такое положение ведёт к перерасходу средств, затрачиваемых на отопление жилища. Снизить разницу между наружной и домашней температурой поможет обустройство утеплённого, неотапливаемого тамбура с расстоянием между дверями до 1,5 м. Потери полезной площади компенсируются отсутствием промерзания и теплопотерь. Автор статьи столкнулся с такой проблемой и вынужден был перетерпеть зиму, но перед следующим сезоном оборудовал утеплённый тамбур длиной 2 метра. В нём нашлось место для хранения лопат и мётел для расчистки дорожек после зимних метелей.

Раздвижные входные двери

Раздвижные входные двери для частного дома представляют собой остеклённые или сплошные закрытые створки, которые раздвигаются в разные стороны или складываются в виде гармошки. Для остекления используется калёное стекло или прочный стеклокомпозит. Утеплённый пластиковый или алюминиевый профиль с резиновыми уплотнителями позволяет надёжно сберегать тепло и защищает от шума. Модная современная конструкция экономит внутреннее пространство и придаёт входу в дом неповторимый облик. Кассетный механизм скольжения и запирания обеспечивает надёжную фиксацию дверей в закрытом состоянии.

Конструкция раздвижной двери обеспечивает надёжное прилегание двери к проёму, а запорный механизм надёжно фиксирует полотно в коробке

Отличительными чертами раздвижных дверей является современный внешний вид, надёжный механизм закрывания и тепло-, шумоизолирующие свойства. При изготовлении используются самые разнообразные материалы и различная площадь остекления. Несомненным преимуществом является простота ухода и долговечность, а к недостаткам можно отнести высокую стоимость и повышенные требования к чистоте направляющих в зимнее время.

По мнению автора этой статьи, в снежном климате средней полосы двери подобного вида необходимо монтировать с порогом высотой не менее 10 см и на коробке замкнутого типа для обеспечения жёсткости конструкции. Также желательно установить внутри над дверным проёмом автоматическую тепловую завесу, поскольку при открывании раздвижной двери в проём проникают значительные массы холодного воздуха, что неблагоприятно сказывается на тепловом режиме жилого помещения.

Входные двустворчатые двери

Для удобства при перемещении мебели или крупногабаритных грузов в жилое помещение часто используются двустворчатые двери, которые состоят из двух равных или неравных по размеру полотен, объединённых одной коробкой. Одна из створок имеет прочные фиксаторы и открывается в случае необходимости, а вторая выполняет функции обычной двери. Конструкция позволяет использовать двойные уплотнители между створками, что обеспечивает необходимую шумоизоляцию и теплозащиту.

Двустворчатые двери обеспечивают свободный доступ в здание и дают возможность внести крупногабаритную мебель или бытовую технику

Такая компоновка применяется при нестандартных проёмах и позволяет увеличить полезную площадь дверей практически в два раза.

Арочные входные группы используют, чтобы соблюсти единый архитектурный ансамбль всего здания или подчеркнуть его исторические корни. При изготовлении этого типа дверей могут использоваться различные материалы, и отличие от других изделий заключается в форме коробки и дверного полотна.

Дверь арочного типа подчёркивает общий архитектурный замысел проектировщика

Арочные входные двери могут быть как одно-, так и двустворчатыми, часто в арочный проём встраивается прямоугольная дверь, а над ней располагают неподвижную фрамугу полукруглой формы.

Алюминиевые входные двери

Входные двери из алюминиевого профиля изготавливаются в утеплённом варианте из сэндвич-панелей и при необходимости на них ставится двойное остекление, что позволяет исключить образование мостиков холода. Наличие трёх и более изолированных камер, а также двойное уплотнение обеспечивают терморазрыв и стойкость к низким температурам плюс надёжную шумоизоляцию. Толщина двери 50 мм и коробки 70 мм даёт возможность установить ригели по всему периметру, а стеклопакеты из ударопрочных материалов и надёжные замки делают алюминиевые конструкции взломоустойчивыми.

Лёгкие и прочные алюминиевые двери долго служат и не требуют специального ухода

Популярность этого вида входных дверей год от года растёт, даже в условиях жёсткого климата они зарекомендовали себя только с положительной стороны. Алюминиевые дверные блоки обладают пожаростойкостью, долговечны, не боятся влаги и ультрафиолетового излучения, кроме того, не требуют ухода и гарантированно служат не менее 25 лет. Автор рекомендует обратить внимание на эту сравнительно новую линейку практичных и лёгких дверей для частного дома.

Распашные двери

Распашные двери представляют собой два одинаковых полотна, открывающихся в одну сторону и смонтированных в одной коробке замкнутого типа. Каждое из полотен открывается самостоятельно и снабжено запорными механизмами и фиксаторами.

Двери распашного типа имеют две створки, каждая из которых выполняет одинаковые функции

Достоинством такой конструкции является элегантный внешний вид и большой проём. В распашных дверях иногда используются маятниковые петли, позволяющие открывать створки в обе стороны. Удобные и современные распашные изделия имеют и недостаток, к которому относится низкое сопротивление взлому.

Наиболее традиционными для загородных строений являются входные двери из древесины. Изделия этого типа экологически чистые, органично сочетаются с деревянными стенами и хорошо защищают от шума и промерзания. Деревянные полотна производятся с использованием утепляющих вставок, а также пропитываются противопожарными и антисептическими составами.

Для дома из бревна или бруса наиболее подходит деревянный тип дверей, которые придают входу в жилище уютный и тёплый вид

Основными недостатками дверей из дерева являются:

невысокая влагостойкость и склонность к разбуханию в сырую погоду;
склонность к короблению и малая сопротивляемость динамическим и статическим нагрузкам;
низкая сопротивляемость к взлому.

По этим причинам дерево используется в виде декоративных накладок на дверные полотна из более прочных материалов.

Важно помнить, что даже при наличии антипиренового покрытия деревянные двери противостоят открытому огню не более 15 минут, а следовательно, не являются серьёзной преградой для пожара.

Видео: какие входные двери лучше выбрать

Габариты входных дверей для частного дома

Размеры дверей для частного строения закладываются на уровне проектирования здания потому, что проектировщик соотносит габариты входной группы с общими размерами всего сооружения. Для каждого здания величина дверного проёма может быть различной, поэтому необходимо заказывать индивидуальные изделия для свободного доступа в здание или использовать стандартные размеры, а остальную часть закрывать фрамугами и боковыми вставками.

Типовыми размерами для входных дверей считается высота 2000 мм и ширина 900 мм. Эти габариты обеспечивают минимальный комфорт и являются наиболее популярными. Вместе с тем ГОСТ 31173–2003 для металлических дверей определяет размер входных полотен в высоту не более 2200 мм и в ширину 1200 мм. Эти габариты относятся к одностворчатому типу без учёта размеров коробки и монтажных зазоров.

Современные производители входных дверей, учитывая пожелания заказчиков, изготавливают дверные коробки нескольких типоразмеров:

Высота стандартной коробки имеет значение 2070 или 2370 мм, поэтому с учётом монтажного зазора высота проёма должна составлять 2090 мм или 2390 мм соответственно. Если проём значительно выше, то используются неподвижные фрамуги или утеплённые вставки.
Ширина входных дверей зависит от размеров проёма и количества створок, но наиболее распространёнными значениями нужно считать 870, 970, 1270 и 1470 мм, ширина 1870 мм характерна для коробки двустворчатой двери. Ряд производителей изготавливает продукцию по индивидуальным размерам, но это занимает больше времени. Важно помнить, что монтажный зазор должен быть не менее 2 см от дверной коробки до проёма, а высота порога, с учётом снежных зим, не должна быть менее 10 см от пола крыльца.
От толщины двери зависит степень теплоизоляции и шумопоглощения, а также прочностные характеристики дверного полотна. Учитывая размеры металлического листа, каркаса и внутренней отделки, минимальная толщина металлической двери будет равна 55 мм. Сходные показатели имеют и другие типы дверных полотен. Необходимо отметить, что толщина входных дверей может существенно превышать минимальные значения и доходить до 100 мм и более, этот параметр зависит от пожелания заказчика и требований к прочности, звукоизоляции и теплоизолирующим свойствам изделия.

Установка входной двери

Самостоятельная установка входной двери частного жилища подразумевает определённую последовательность действий и требует опыта строительных работ. Перед тем как заказать двери, необходимо выровнять дверной проём и произвести замеры высоты и ширины не менее, чем в двух местах. Следует получить значения толщины стены в четырёх точках, чтобы определить параметры дверной коробки. При этом необходимо пользоваться рулеткой, строительным уровнем и угольником, чтобы результаты измерений были максимально точными.

Перед тем как заказать входную дверь, необходимо произвести замеры проёма с учётом монтажного зазора

Затем по таблице определяем типоразмер двери с учётом величины коробки и монтажного зазора в 20 мм. Например, дверной проём имеет размеры 1315х2110 мм, тогда дверная коробка должна иметь габариты 1270х2070 мм, по таблице - это тип 21.13.

Таблица: типы входных дверей с размерами коробок и полотен

Тип двери	Ширина коробки	Высота коробки	Ширина полотна	Высота полотна
21.7	670	2070	600	2000
21.8	770	2070	700	2000
21.9	870	2070	800	2000
21.10	970	2070	900	2000
21.12	1170	2070	1100	2000
21.13	1270	2070	1200	2000
21.15	1470	2370	1400	2300
21.19	1870	2370	1800	2300

После выбора двери по табличным значениям следует убедиться в качестве изделия по выставочным образцам и оформить заказ. У большинства известных производителей установка входит в стоимость и выполняется бригадой мастеров, но если это не предусмотрено, то дверь можно установить самостоятельно. Для этого необходимо приготовить крепёжные анкерные болты диаметром 10 мм по количеству крепёжных отверстий, монтажную пену, перфоратор и строительный уровень. Монтаж входных дверей частного дома производится в следующем порядке:

С помощью деревянных или пластиковых клиньев выставляется дверная коробка по уровню и размечаются крепёжные отверстия на проёме через проушины.
Перфоратором сверлятся отверстия под анкерные болты, которыми фиксируется дверная коробка.
Положение дверной коробки регулярно проверяется строительным уровнем
Анкерные болты затягиваются с помощью ключей и положение коробки снова контролируется по уровню.
В случае необходимости дополнительной регулировки анкерные болты ослабляются и с помощью клиньев коробка устанавливается в нужном положении
На петли навешивается дверь и проверяется её центровка и свободный ход, а также работа запорных механизмов.
Зазоры между проёмом и дверной коробкой тщательно заделываются цементным раствором и монтажной пеной.
Заделка зазоров монтажной пеной позволяет избавиться от мостиков холода
На заключительном этапе монтируются наличники и иные доборные элементы.

Исходя из личного опыта установки дверей, можно посоветовать привлечь двух помощников, которые помогут при разгрузке и, главное, в регулировке и центровке коробки по двум уровням в разных плоскостях. Это позволит добиться близкого к идеалу положения входной двери, при котором она не будет самопроизвольно закрываться или открываться. Разумное распределение обязанностей сокращает время установки этого элемента входной группы до трёх часов под ключ.

Видео: установка входной двери своими руками

Ремонт и реставрация входных дверей загородного дома

Во время эксплуатации входные двери подвергаются износу и естественному старению, поэтому возникает необходимость ремонта и реставрации отдельных частей входного блока. При диагностике можно понять причину износа элементов двери и определить неисправность, которая устраняется на месте или же только в заводских условиях.

Возможные неисправности дверных конструкций

Основные поломки во время эксплуатации имеют следующие причины:

ударные нагрузки на внешнюю часть двери или элементы внутренней отделки;
перекос дверной коробки по причине усадки несущих конструкций дома;
выход из строя петель или запорных механизмов;
повреждение теплоизолирующего слоя и шумоизолирующих прокладок;
коррозия вследствие нарушения целостности лакокрасочного покрытия.

Инструменты и материалы, необходимые для ремонта

Для ремонтных работ могут понадобиться следующие инструменты или материалы:

электродрель и аккумуляторный шуруповёрт;
набор бит и отвёрток;
строительный фен и шлифовальная машина;
клей, кисти и пульверизатор;
стамески, шпатели и скребки;
щётка по металлу и наждачная бумага;
смазка.

Ремонт и реставрация дверей своими руками

После определения причины неисправности для устранения дефектов необходимо выполнить следующие операции:

Устранение ударных нагрузок на элементы двери производится путём ликвидации вмятин или повреждений, иногда требуется замена декоративных накладок.
При усадке стен здания необходимо снять полотно с петель и с помощью регулировки устранить перекос и восстановить геометрию дверной коробки, в этом случае деформация несущих стен не будет оказывать существенного влияния на дверной блок.
Ремонт замков можно произвести собственными силами путём замены запорного механизма
Потеря теплоизоляционных свойств двери устраняется путём полной или частичной смены минеральной ваты. Пенополистирол, как правило, служит долгие годы и не нуждается в ремонте.
Ремонт теплоизоляции производится с помощью замены утеплительного материала
Коррозию можно устранить путём снятия старой краски, зачистки и обезжиривания повреждённой поверхности и нанесения новой краски подходящего колера.

Автор статьи рекомендует определить, какие повреждения и неисправности являются страховым случаем и подлежат ремонту за счёт поставщика, а какие хозяин должен устранять самостоятельно. Часто выход из строя запорных механизмов или некачественная окраска дверей являются следствием небрежности производителя.

Отделка входной двери частного дома

Отделка входной двери бывает внешней и внутренней и за годы службы может понадобиться замена декоративных панелей. Необходимость обновления внутренней отделки может быть связана с повреждением или же с ремонтом прихожей, что потребует смены отделочного материала на панели другой цветовой гаммы.

Отделочные материалы для входной двери отличаются многообразием и удовлетворят самого взыскательного клиента

Существуют следующие варианты отделки:

замена лакокрасочного покрытия на иную цветовую гамму во время ремонта;
декоративные вставки или кованые металлические накладки;
отделка массивом ценных пород древесины или шпонированными панелями благородных сортов дерева;
отделка МДФ-панелями или ламинатом.

Для реставрации отделочного материала необходимо будет снять дверную панель с петель, демонтировать старое покрытие, зачистить и обезжирить полотно и закрепить на двери новое покрытие или произвести окраску.

Мы рассказали о наиболее популярных видах входных дверей для частного дома и разобрали их характеристики, положительные и отрицательные стороны. Размеры стандартных коробок, выпускаемых производителями, позволяют установить их в различные проёмы своими руками без существенных переделок. Ремонт, реставрацию и отделку дверных полотен также можно произвести самостоятельно с помощью минимального набора инструментов и оборудования. Выбрать подходящую входную дверь для вашего жилища и установить её поможет видеоматериал.

Многие не желают зависеть от обстоятельств. Если вдруг потребовалась сварка, то хочется решить проблему в своей мастерской. Аппарат для контактной сварки своими руками – это решение в нужном направлении.

Для выполнения контактной сварки своими руками необходимо приобрести или изготовить самому специальный аппарат.

Конечно, если надо сварить большие металлические конструкции, то контактной сварке трудно конкурировать с другими видами. В то же время в домашних условиях велика потребность в сварке небольших деталей. Такие задачи становятся легко разрешимыми, если сделать свой аппарат контактной сварки.

Основы контактной сварки

В общем случае контактная сварка представляет собой сварку при помощи электрического тока, когда он проходит через зону контакта свариваемых металлов под действием сжимающего давления. Принцип контактной сварки основан на том, что в момент подачи электрического тока в месте контакта двух металлов возникает дуга, которая расплавляет их. Длительность воздействия сварочного тока очень мала (0,01-0,1 с). Основными параметрами любой контактной сварки являются: сила сварочного тока, время приложения тока и величина сжатия металлов в зоне контакта. Различают следующие основные : точечная, рельефная, шовная и стыковая сварка.

Основы конструирования аппаратов

Для проведения контактной сварки необходимо собрать аппарат контактной сварки. При изготовлении аппарата и приспособлений необходимо учитывать несколько основных правил. Обычно для бытовых целей используются аппараты точечной или стыковой сварки. Затем следует подумать, какой будет аппарат – стационарный или переносной, что определяет его массу и габариты. Необходимо определиться с основными параметрами аппарата:

Вид сварочного тока (переменный, постоянный) и его сила.
Напряжение в зоне сварки.
Длительность сварочного импульса.
Количество и вид электродов.
Простота аппарата.

Любой аппарат контактной сварки содержит электрическую и механическую часть. Электрическая часть включает источник сварочного тока, систему регулирования основных параметров и контактный блок. Механическая часть должна обеспечить крепление свариваемых заготовок, а также приложение сжимающей нагрузки.

Источник сварочного тока

Главным элементом аппарата точечной контактной сварки является источник сварочного тока, т.е. короткого импульса тока. Наиболее распространены источники тока, использующие накопление энергии и разряд конденсаторов. Одна из простых схем такого источника основана на подаче постоянного тока с вторичной обмотки трансформатора, на первичную обмотку которого разряжается конденсатор (на рис. 1 – схема источника питания).

Рисунок 1. Схема источника питания.

Первичная обмотка выходного трансформатора Т2 связана с входной электрической сетью так, что одна ветвь схемы проходит через диагональ выпрямительного моста (диоды V5-V8). При этом управление осуществляется через тиристор V9, соединенный с пусковой кнопкой «Импульс», за счет его присоединения во вторую диагональ моста. Накопление энергии осуществляется в конденсаторе С1, расположенном в цепи тиристора V9 и подсоединенном к диагонали моста. Разряд конденсатора через эту цепь поступает на первичную обмотку выходного трансформатора Т2. Зарядка конденсатора С1 осуществляется от вспомогательной цепи, подключение которой происходит при выключении основной цепи.

Такой источник сварочного импульса работает следующим образом. Зарядка конденсатора С1 идет в то время, когда отключен выходной трансформатор Т2. При нажатии пусковой кнопки «Импульс» зарядка конденсатора прекращается и происходит его разряд на регулируемый резистор R1, соединенный с первичной обмоткой трансформатора Т2. Управление параметрами разряда осуществляет тиристор V9. Длительность сварочного импульса регулируется с помощью переменного резистора R1, на который и происходит разряд. При выключении кнопки процесс зарядки конденсатора возобновляется.

Рекомендуемые детали для схемы: конденсатор C1 емкостью 1000 мкФ на рабочее напряжение до 25 В; тиристор ПТЛ-50 или КУ202, входной трансформатор T1 мощностью 10 Вт на напряжение в обмотках 220/15 В. Выходной трансформатор T2 лучше изготовить своими руками: первичная обмотка – провод ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм, 300 витков; вторичная обмотка – медная шина 20-25 мм², 10 витков. Выходные параметры аппарата: сила тока до 500 А, длительность импульса до 0,1 с.

Увеличение мощности источника тока

Рисунок 2. Схема источника повышенной мощности: 1. принципиальная схема; 2. обмотка трансформатора Т2; 3. схема подключения пускателя.

Для увеличения мощности сварочного импульса можно внести некоторые изменения в устройство. Подача тока производится через бесконтактный магнитный пускатель типа МТТ4К (рабочий ток до 80 А). В цепь управления вводятся по 2 тиристора (рис. 2), 2 диода КЦ402 и резистора R1-R2. Время срабатывания контролируется реле времени РЭС. В качестве накопителей энергии рекомендуется батарея конденсаторов С1-С6 из 6 штук (на рис. 2 – схема источника повышенной мощности: 1) принципиальная схема; 2) обмотка трансформатора Т2; 3) схема подключения пускателя).

Рекомендуется устанавливать следующие детали: конденсаторы С1-С6 электролитические емкостью 47 мкФ, 100 мкФ и 470 мкФ (по два каждого типа) на рабочее напряжение 50 В; реле времени РЭС42 или РЭС43 на напряжение 20 В. Трансформатор Т2 имеет первичную обмотку из провода диаметром 1,5 мм, вторичную обмотку – из медной шины сечением 60 мм² (количество витков – 4-7). Сварочный ток такого аппарата до 1500 А.

Изготовление выходного трансформатора

Одним из важнейших элементов оборудования является выходной сварочный трансформатор. Его изготовление следует начинать с подбора наборного сердечника. Следует использовать стандартный сердечник общим сечением не менее 60 см². Стяжка наборных элементов производится при помощи уголка или полосы и закрепляется болтами диаметром 8 мм. Первичная обмотка наматывается проводом ПЭТ или ПЭТВ вручную на одну из сторон сердечника. Витки располагаются равномерно по длине сердечника. Концы обмотки выводятся на панель и закрепляются в соединительной колодке. Вторичная обмотка изготавливается на второй стороне сердечника из медной шины. Предварительно медная шина изолируется фторопластовой лентой или тканевой изолентой. На концах шины, выведенных наружу, сверлятся отверстия для болтового присоединения кабеля. Поверх обеих обмоток накладывается изоляционный слой.

Конструкция контактного блока

Самое простое устройство контактного блока подразумевает подачу тока непосредственно на свариваемые детали. Такой способ используется в стыковой сварке. Для обеспечения контакта используются зажимы типа крокодил.

Более сложная система подразумевает непосредственное подключение тока только на наиболее массивную деталь. Второй контакт обеспечивается подвижным верхним электродом, который подается в зону сварки вручную. В качестве такого контакта можно рекомендовать сварочный пистолет. Он изготавливается из двух одинаковых текстолитовых пластин, вырезанных в форме пистолета. В передней части устанавливаются гайки для завинчивания в них медного электрода, в центральной части размещается пусковая кнопка. Сверху в устройство заводятся кабель, который подключается к электроду, и провод из цепи первичной обмотки трансформатора, который соединяется с пусковой кнопкой.

Пластины скрепляются между собой так, чтобы надежно зафиксировать крепление электрода.

Сборка аппарата

Рисунок 3. При сборке сварочного аппарата к контактной колодке, которая размещена на электрическом плато, крепится входной кабель от электросети.

Источник сварочного тока помещается в металлический корпус. Электрическое плато собирается на текстолите и закрепляется внутри корпуса источника, обычно вертикально. Выходной трансформатор крепится на основании корпуса. Сверху к шине вторичной обмотки трансформатора болтами присоединяется сварочный кабель, второй конец которого соединен с электродом в контактном пистолете. К контактной колодке, размещенной на электрическом плато, крепится входной кабель от электросети (рис. 3).

Инструменты и вспомогательные средства, которые необходимы при изготовлении аппарата контактной сварки своими руками:

болгарка;
электродрель;
ножовка по металлу;
напильник;
зубило;
молоток;
плоскогубцы;
отвертка;
тиски;
штангенциркуль;
ножницы;
метчик;
плашка.

Изготовить аппарат контактной сварки не составит труда. Можно выбрать очень простую конструкцию, а можно сделать универсальное оборудование.

Среди множества видов сварочных процессов можно выделить точечную. Ее применяют при создании систем вентиляции и кондиционирования, для соединения тонкостенных корпусных деталей и множества других конструкций.

Виды точечной сварки

К точечной относят один из видов контактной сварки, в ходе выполнения которой детали соединяют по отдельным точкам. Электроды, выполненные из разных материалов, сжимают заготовки и передают через себя электрический ток соответствующих характеристик. Расположение точек контакта, напрямую зависит от того как установлены электроды в машине, используемой для сварки. Опять же в зависимости от конструкции машины и электродов допустимо получение одной или нескольких точек сварки.

Контактную сварку используют для работы с черными и цветными металлами. Это могут быть детали, обработанные на механическом оборудовании, они могут иметь одинаковую или разную толщину. В качестве заготовок могут быть использованы листы, полученные на прокатных станах или кузнечно — прессовом оборудовании.
Такой вид сварки наиболее эффективен для изготовления деталей в транспортном машиностроении, при производстве различного по классам станочного оборудования и пр.

Особенности и принцип точечной сварки для выбора трансформатора

Метод точечной сварки применяют и на производственных площадках, и в кустарных мастерских. На производстве эту технологию применяют для работы с листовыми заготовками из разных марок металла – черного, цветного, нержавеющего и пр. С помощью точечной сварки обрабатывают детали разной формы и размеров, кроме того, на оборудовании такой сварки изготавливают пересекающиеся стрежни.

В домашней мастерской такую технологию применяют для выполнения ремонта бытовой техники, в т.ч. автомобильной, электрической, например, для наращивания силового кабеля.
Надо отметить то, что способ точечной сварки включает в себя несколько последовательных операций, причем, эти операции одинаковы и для промышленного, и для бытового оборудования.
На первом этапе заготовки, выполненные из металла, соединяют между собой в заданном пространственном положении. Для их фиксации могут быть использованы обыкновенные строительные струбцины или друга технологическая оснастка.

Затем, соединенные детали помещают в рабочую зону оборудования, в пространстве между электродами. После этого их приводят в движение, начинается сжимание заготовок и подача электрического тока с определенными характеристиками. Подаваемый ток, выполняет нагревание металла до определенной температуры, в результате, этого будет произведена необходимая деформация заготовок.
В промышленных условиях применяют автоматические установки точечной сварки, в условиях мастерской чаще применяют полуавтоматические сварочные аппараты. Некоторые виды оборудования позволяют получать до 600 сварных контактов в минуту.
Еще один способ точечной сварки — это лазерная. Ее применение обеспечивает высокое качество, получаемых швов.

Смысл сварки этого типа заключается в следующем:
После сильного нагрева заготовок происходит их оплавление и происходит образование однородной структуры (шва).

Главный параметр такого сварочного процесса – это импульсная характеристика тока.

Именно она обеспечивает требуемый нагрев. Кроме того, важную роль играет и сила, с которой заготовки прижимают друг с другом. Именно в результате этого происходит кристаллизация металлической структуры.
Импульсная сварка гарантирует максимальную прочность стыков, при практически полной автоматизации сварочного процесса. Но главный недостаток такой технологии это невозможность обеспечения 100% герметичности заготовок между собой.

Виды трансформаторов для сварки

Технические характеристики трансформаторов должны обеспечивать такие технические свойства, которые позволяют с минимальными потерями произвести нагрев, расплав и соединение обрабатываемых деталей.

Трансформатор, предназначенный для производства сварных работ, имеет простую конструкцию и именно поэтому, многие домашние мастера предпочитают его изготавливать самостоятельно.

В конструкцию входит несколько составных частей:

Сердечник, состоящий из нескольких пластин, выполненных из стали. Для сборки магнитопровода применяют пластины, изготовленные из электротехнической стали. На нем устанавливают одну или несколько обмоток. Настройку напряжения выполняют с помощью винтовой пары, которая проходит через сердечник и обмотку.
Металлический корпус предназначен для защиты устройства от каких-либо повреждений. Кроме того, в состав трансформатора входят устройства вентиляции, рукояти и колеса для транспортировки.

Номинальное рабочее напряжение составляет 220 или 380 вольт и это позволяет их использовать и на промышленных объектах, и домашнем хозяйстве. Технические характеристики трансформатора допускают производить работы с металлическими заготовками разной формы и размеров.

Трансформатор для контактной сварки, состоит из тех же узлов, что и для традиционной. Это оборудование работает в режиме коротких, но часто повторяющихся нагрузок. Это приводит к тому, что обмотки испытывают серьезные динамические нагрузки. Для их компенсации в трансформаторах для точечной сварки применяют сердечник броневого типа и дисковые обмотки.

Трансформатор для контактной сварки ТВК-75 предназначается для работы в составе электросварного оборудования для точечной сварки, которые эксплуатируются в закрытых помещениях при соблюдении ряда условий. Магнитопровод в этом трансформаторе имеет ленточную конструкцию, и стянут в раму с помощью шпилек. Обмотки этого трансформатора дисковые. Для изготовления первой обмотки применяют теплостойкий кабель ПСД.

Вторая обмотка собрана из отдельных дисков и с помощью металлических деталей, выполненных из меди, они собраны в параллельную схему.
Для охлаждения вторичной обмотки используют проточную воду, которая перемещается по специально проложенным трубам. Обмотки залиты эпоксидной смолой.
Напряжение регулируется с помощью переключателей, которые установлены на сварочной машине. К основным параметрам трансформатора этой марки можно отнести следующее:

Охлаждение водой, аппарат изготовлен по классу изоляции F. За счет использования технологии Unicore трансформатор несет минимальные потери в магнитопроводе. Производитель выпускает трансформатор в климатическом исполнении УХЛ4.

Трансформатор для контактной сварки ТКС — 4500 Каскад

Трансформатор для контактной сварки ТКС — 4500 Каскад используют для сварки деталей из малоуглеродистых сталей совокупной толщиной до 4 мм.

Расчет трансформатора для сварки

Магнитопровод и обмотки отвечают за создание рабочих параметров устройства. То есть, зная, какие характеристики должны быть у трансформатора можно просчитать параметры обмоток, сердечника и сечения всех проводов.

Для выполнения расчетов необходимо взять следующие данные:

1. Напряжение на первой обмотке.
2. Напряжение на второй обмотке.
3. Сила тока на второй обмотке. Размер этого параметра определяется типом электродов и размерами заготовки.
4. Площадь сердечника. Этот параметр определяет надежность трансформатора в целом. Оптимальным размером можно считать от 45 до 55 кв. см.
5. Размер площади окна сердечника. Оптимальным считают размер от 80 до 110 кв. см.
6. Плотность тока внутри обмотки. Этот параметр отвечает за потери в обмотке. Для аппаратов, выполненных своими руками, эта характеристика составляет 2,5 – 3 А.

Самодельный аппарат из микроволновой печи

Для установки в домашней мастерской высокопроизводительного сварочного оборудования нет необходимости в приобретении дорогостоящего оборудования. Для этого достаточно использовать старую микроволновую печь. Точнее, ее трансформатор. Он в состоянии обеспечить напряжение необходимо для выполнения точечной сварки.

При извлечении трансформатора из корпуса микроволновой печи необходимо соблюдать аккуратность. Сначала надо снять все крепежные детали, и удалить вторичную обмотку. Кроме этого необходимо удалить шунты, встроенные в ограничители тока. Точечная сварка, изготовленная из микроволновой печи, обеспечивает мощность в 700 – 800 Вт и это позволяет выполнять сварку стальных листов толщиной до 1 мм.

Как и для любого другого сварочного устройства для его работы потребуется электрод.

Создание электродов

Сварочное оборудование позволяет выполнять большое количество работ по неразъемному соединению деталей, выполненных из металла. Для выполнения этой операции применяют электроды. Те, которые применяют для точечной сварки, называют сварочные клещи. Их можно купить и в специализированном магазине, а можно изготовить своими силами.

Сварочные клещи состоят из:

захвата, который несет токонесущие части;
собственно электроды;
сварочные кабели;
механизм управления.

Для качественного сварного соединения необходимо, чтобы на выходе из аппарата было устойчивое пониженное напряжение и повышенная сила тока. Часто, для достижения необходимых параметров применяют аппараты с усиленной второй обмоткой.

Напряжение с обмотки поступает на сварочные клещи, в которые вставляют заготовки, подлежащие сварке.

Когда заготовки собраны между собой и помещены в рабочее пространство электроды сжимают. Это можно выполнить в ручном, а можно и в автоматическом режимах. Одновременно с этим на электроды подается ток надлежащей мощности. Он вызывает нагрев металла, его расплав и перемешивание. Так, выполняется контактная сварка. Диаметр пятна контакта определяет размер силы тока и время выдержки деталей между электродами.

Сварка цветных металлов точечной сваркой

В промышленности широко применяют точечную сварку цветных металлов. В качестве примера можно рассмотреть сварку алюминия. Важным моментом в точечной сварке является удаление с поверхности заготовок оксидной пленки. Как правило, ее удаляют с применением стальной щетки или абразивной шкурки нулевого размера. Другой, не менее распространенный способ удаления оксидной пленки – это химический.

Для того применяют серную или хромовую кислоту. Но, такой способ применяют в условиях серийного производства.

Для сварки цветных металлов, в частности, алюминия необходимо использовать машины большой мощности. Так, для сварки двух листов дюраля толщиной в 0,5 мм потребует ток в 12 000 А.

Одна из разновидностей контактной сварки – конденсаторная. Такой метод сварки известен с первой половины прошлого века. Сварка происходит за счет расплавления заготовок в тех местах, где происходит короткое замыкание тока, которое получают из энергии разряда конденсаторов. Время процесса сварки составляет от 1 до 3 миллисекунд.

В основе такого сварочного аппарата находится конденсаторная емкость, заряжаемая от источника постоянного напряжения.

По достижении потребного количества энергии в емкости, электроды смыкают в месте сварки. Ток, протекающий между заготовками, вызывает необходимый нагрев поверхности и в результате металл плавится и образуется шов высокого качества.

К достоинствам конденсаторной сварки можно отнести:
Скорость, применение автоматизированного оборудования позволяет получать до 600 точек сварки в минуту. Точность позиционирования и соединения заготовок. Малое выделение тепла, отсутствие расходных материалов – проволоки или электродов.

На практике применяют два вида аппаратов такого типа сварки. Первые обеспечивают разряд из накопителей энергии на поверхности деталей, вторые получают разряд от второй обмотки трансформатора. Первый метод применяют при проведении ударно-конденсаторной сварки, второй применяют тогда, когда речь идет о необходимости получения качественного шва.

Такая сварка отличается экономичностью и поэтому ее часто применяют в условиях домашней мастерской. На рынке можно встретить устройства с мощностью в 100 – 400 Вт, которые часто применяют для работы в небольших мастерских по ремонту автомобильных кузовов.
Продолжительность нагрева и сила давления
Режимы сварки определяют следующими характеристиками – силой тока, длительностью нагрева, силой сжатия, размерами рабочего конца электрода.

Особенности выбора и использования электродов

Электроды для такой сварки должны иметь форму и размер, которые обеспечат его доступ к рабочему месту. Кроме того, электроды должны быть приспособлены для простой и надежной установки в сварочной машине и иметь высокую стойкость к износу. Самая простая конструкция электрода для точечной сварки – прямая. Их производят в соответствии с требованиями ГОСТ 14111-69. Для их производства применяют различные сплавы на основе меди.

Например, при сварке разных металлов электроды должны обладать низкой электропроводностью. Но если, из металла такого типа изготовить весь электрод, то он будет достаточно быстро нагреваться. В таком случае его необходимо выполнять из двух частей. Одну из меди, а другую из материала, который приспособлен для выполнения необходимой операции.

Сварочная машина контактной точечной сварки очень проста в изготовлении. Она бывает самых различных конфигураций – от небольших портативных до достаточно габаритных. Прежде чем приступить к сборке конструкции самодельного аппарата, вспомните закон Джоуля – Ленца, дающий количественную оценку теплового действия электрического тока (Q=I² Х R Х t). Учитывая, что количество тепла, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально сопротивлению проводника, силе тока в квадратном выражении и времени, плохо выполненные соединения с тонкими проводами будут терять значительное количество энергии. Поэтому, качеству электроцепи следует уделить особое внимание.

В этой статье мы подробно ответим на вопрос: «Как сделать точечную сварку в домашних условиях?».

Из-за своей простоты и удобства, точечная сварка получила широкое распространение

Существует три вида контактной сварки: точечная, шовная, стыковая. Точечная сварочная машина производит сваривание деталей в одной или нескольких точках одновременно. Структура сварочной точки зависит от размера и формы контактной поверхности электрода и определяет прочность соединения. Машина точечной сварки является разновидностью контактной сварки, именно поэтому в основу ее технологии заложено тепловое воздействие электрического тока.

Краткая технология точечной сварки

Сваривание точечной технологии предполагает несколько этапов. Совмещенные в нужном положении соединяемые детали необходимо поместить между электродами сварочного оборудования, прижав их, друг к другу.

Необходимость в прижатии деталей объясняется обеспечением образования уплотняющего пояса вокруг расплавленного ядра. В момент сварочного импульса образовавшийся поясок препятствует выплеску расплавленного металла из зоны сварки.

Далее, следует нагреть детали до состояния термопластичности, это необходимо для их деформации. Для обеспечения качественной точеной сварки в домашних условиях, нужно добиться поддержания постоянной скорости перемещения электродов, требуемой величины давления и обеспечить полный контакт соединяемых деталей.

Машина точечной сварки осуществляет нагрев деталей благодаря кратковременному импульсу, образованному в результате прохождения сварочного тока. Данный импульс способствует расплавлению металла в местах соприкосновения с электродом, образуя общее жидкое ядро деталей. Диаметр сформированного ядра достигает – 4-12 мм.

Как только действие тока прекратится, детали будут продолжать удерживаться, пока расплавленное ядро не остынет и не кристаллизуется. Технология точечной сварки в домашних условиях очень экономична и способна обеспечить механическую прочность швов. Что касается герметичности шва, таким оборудованием этого невозможно добиться.

Процессы сварочных работ, применяемое оборудование, а также техника безопасности строго регламентируются ГОСТами. С некоторыми из них вы можете ознакомиться:

ГОСТ 5264-80 и ГОСТ 11534-75 разработан для ручной сварки;
ГОСТ 10157-79 и ГОСТ 5583-78 регламентируют технические условия;
ГОСТ 15878-79 регламентирует конструктивные соединения контактной сварки;
ГОСТ 2601-84 (сварка металлов, основные понятия);
ГОСТ 19521-74 - Сварка металлов и классификация.

Самодельная конструкция аппарата точечной сварки

Такое оборудование нельзя назвать мощным. Используя его, можно сварить лист металла толщиной 0,2 мм либо стальную проволоку диаметром – 0,3 мм. Такие параметры позволяют производить сварку термопар, а также приваривать тонкие детали из фольги. Сварочный электрод выполнен из пистолета, так как усилие прижима свариваемых малогабаритных деталей – невелико.

Изготовить сварочное оборудование по данной схеме довольно просто. Главный узел оборудования – сварочный трансформатор Т2. Сварочный электрод подключается к вторичной обмотке трансформатора при помощи гибкого кабеля. Что касается более массивной свариваемой детали, она подключается к нижнему концу.

Сварочная машина подключается к сети при помощи выпрямительного моста V5…V8. Вторая диагональ этого моста предусмотрена для включения тиристора V9, при его открытии, напряжение прикладывается к первичной обмотке Т2. В Данном случае клещи контактной сварки выступают в роли пистолета. Их технологическая особенность заключается в присоединении пистолета, к одному концу вторичной обмотки трансформатора, что касается второго конца, он прикреплён к самому изделию точечной контактной сварки. Таким образом, клещи могут выполнить сварочную работу в любом месте изделия при помощи единичного электрода. Клещи для контактной сварки могут работать от однофазного либо трёхфазного тока. Трансформатор, от которого получают питание клещи для контактной сварки, выдает ток в несколько кило Ампер.

В рукоятке сварочного пистолета находится кнопка S3, при нажатии которой, осуществляется управление тиристором. При подключении вспомогательного источника к сети, сразу начинается зарядка конденсатора С1. Трансформатор Т1 и выпрямительный мост V1…V4 являются вспомогательным источником.

Подробная схема точечного аппарата

Сварочная машина Т1 включается при помощи замыкания диагонали моста V5…V9 открывшимся тиристором. Тиристор будет оставаться открытым до полной разрядки конденсатора С1. Переменный резистор R1 предусмотрен для регулировки времени разряда конденсатора. Для подготовки следующего импульса сварки, кнопку S3 нужно отпустить, в это время зарядиться конденсатор С1. Последующий импульс формируется при повторном нажатии.

Трансформатором Т1 может быть любой маломощный (5…10 Вт). Максимальная длительность сварки, при указанных номиналах С1 и R1, составит 0,1 секунды. Это обеспечивает сварочный ток – 300…500 А, что является вполне достаточным при сваривании малогабаритных деталей.
В рассматриваемом примере, трансформатор изготовлен из железа. Толщина набора составляет 70 мм, в качестве первичной обмотки был использован провод ПЭВ-2 0,8, содержащий 300 витков. Диаметр многожильного провода вторичной обмотки составляет 4 мм.

Сварочный аппарат своими руками

Основой сварочного аппарата является трехфазный понижающий трансформатор. Не разбирая сердечника, необходимо перекусить медную шину и снять вторичные обмотки со всех катушек. Первичные проводки остаются нетронутыми, а среднюю нужно перемотать тем же проводом, образуя отводы через каждые 30 витков. Их всего должно быть 8 – 10.

Используя трехфазный силовой многожильный кабель, намотайте на две крайние катушки вторичную обмотку, до их полного заполнения. Кабель должен состоять из проводов D – 6-8 мм., а один из них должен быть потоньше. Он надежно изолирован и способен выдержать большой ток. Благодаря гибкости провода, намотку можно осуществить без предварительной разборки оборудования. Вам понадобиться ориентировочно 25 метров кабеля. При необходимости, его можно заменить проводом меньшего сечения, в данном случае при намотке, жилы нужно сложить вдвое.

В одиночку с такой задачей будет сложно справиться. Рекомендуется выполнять работу вдвоем: один протягивает провод, второй укладывает витки. Для изготовления клем, понадобится медная трубка D – 10 — 12 мм и длиной в 30 — 40 мм. Одну сторону трубки нужно расклепать, в получившейся пластине просверлить отверстие D – 10 мм. В другую сторону вставляются провода, которые следует тщательно зачистить. При помощи молотка, необходимо обжать зачищенные провода. Для улучшения контакта на поверхности трубки нужно сделать насечки.

Штатные винты с гайками, находящиеся на верху трансформатора, необходимо удалить и заменить их двумя новыми с резьбой М10, к ним присоедините клемы вторичной обмотки. К трансформатору нужно прикрепить отдельную текстолитовую плату. Это необходимо для выводов первичной обмотки. Перед тем как прикрепить плату, в ней нужно просверлить 11 отверстий D – 6 мм. и вставить в них винты с двумя шайбами и гайками.

Вот такой эстетический вид, может иметь, точечная сварка собранная своими руками

В качестве электродержателя выступает труба 3/4 длиной 250 мм, с обеих сторон которой выпиливаются выемки. Для обеспечения свободного прижатия электрода, к держателю приваривается отрезок стальной проволоки. На противоположной стороне просверливается отверстие и присоединяется отрезок такого же кабеля, который использовался при вторичной обмотке. Труба должна быть скрыта резиновым шлангом подходящего диаметра.

Учтите: сварочная машина используется для небольшого объема сварочных работ, поэтому после работы с 10-14 электродами, ей нужно дать остыть.

Многоточечная сварочная машина, в отличие от точечной, работает с заготовками определенных размеров и форм. Универсальная многоточечная машина для контактной сварки встречается довольно редко. Переналадка данного аппарата – довольно сложный и длительный процесс.

Электроды для точечной сварки

Никакая контактная сварка не сможет осуществиться без специфического сварочного атрибута, который называется - электроды для контактной сварки. Для точечной контактной сварки используются специальные электроды, которые изготавливают из сплавов с высокой теплопроводностью. Электроды выполняют функцию сжатия металла и подводки тока к изделию. Тепловая концентрация при точечной сварке зависит от наконечника, поэтому очень тонкий наконечник подвержен быстрому износу и требует постоянного подточки. Самая распространенная форма наконечника – конус. Для того чтобы электроды прослужили долго необходимо соблюдать следующие условия:

Не использовать тонкие наконечники для тяжелой сварки;
Использовать для определенного материала специально предназначенные электроды;
Использовать водяную рубашку;
Хранить электроды в местах, где они не получат повреждения;

Точечная сварка своими руками может стать очень нужным аппаратом в домашней мастерской. Такое устройство позволяет соединять различные металлические элементы, ремонтировать разные конструкции в домашних условиях. А самое главное, собственноручное изготовление помогает избежать значительных затрат, связанных с приобретением готовых сварочных устройств.

Точечная сварка своими руками – это достаточно сложная конструкция и для ее создания нужны определенные навыки в электрике и слесарном деле, но при всей сложности можно смело приступать к работе, вооружившись знанием принципов монтажа. Домашние умельцы придумали разные схемы и технологии изготовления, которые осуществлены и прошли проверку в реальных условиях. Положительные отзывы о работоспособности аппаратов свидетельствуют о возможности сборки достаточно надежных конструкций.

Основная сущность процесса

Точечная сварка является разновидностью контактной сварки, т.е. представляет собой соединение металлов путем проникновения их расплавов друг в друга при точечном контакте под нагрузкой.

Принцип осуществления такого процесса основан на том, что соединяемые заготовки плотно совмещаются и с двух сторон прижимаются электродами, на которые подается кратковременный сварочный ток.

За счет собственного электрического сопротивления при прохождении тока большой силы происходит разогрев материалов до температуры их плавления, а расплавы двух заготовок взаимно перемешиваются под нагрузкой, что и обеспечивает прочное соединение.

Для уменьшения зоны разогрева (снижения потребной мощности сварочного импульса) обеспечивается минимальная площадь контакта – применяются электроды точечного типа.

Конструирование аппарата

Точечный сварочный аппарат включает в себя две главные части – источник сварочного импульса и контактный блок. Источник питания должен обеспечить подачу в автоматическом режиме импульса с силой тока порядка 150-250 А в течение 0,02-0,1 с при питании от обычной электросети напряжением 220 В. Желательным условием является возможность регулирования тока для сварки заготовок различной толщины и из разных металлов.

К контактному блоку предъявляются следующие требования: подведение сварочного сигнала с помощью точечного электрода, прижатие свариваемых заготовок, удержание заготовок до полного отвердения расплава после снятия импульса. В основном, используются такие конструктивные решения: зажатие заготовок между двумя точечными электродами; один электрод плоский, а другой точечный; споттер – роль нижнего электрода исполняет сама заготовка.

Необходимый инструмент

Для изготовления аппарата точечной сварки своими руками потребуется следующее оборудование и инструмент:

сварочный аппарат;
болгарка;
электродрель;
ножовка по металлу;
фрезер;
паяльник;
напильник;
зубило;
молоток;
плоскогубцы;
отвертка;
ножницы по металлу;
штангенциркуль;
линейка металлическая;
ключи гаечные.

Изготовление источника питания

Самодельный аппарат точечной сварки, обычно, собирается на основе источника сварочного импульса, использующего принцип разряда конденсатора. Простая схема такого источника. Сварочный аппарат с таким питанием способен сваривать лист толщиной до 0,5 мм, может применяться для аккумуляторов с целью надежного соединения батарей типа Li-Ion.

Необходимая сила тока в виде кратковременного импульса создается на выходе вторичной обмотки трансформатора Тр3, при этом нужный сигнал обеспечивается разрядом конденсаторов С8-С9 на первичную обмотку. Тиристоры Т1 и Т2 обеспечивают управление конденсаторного разряда. Накопление заряда на обкладках конденсаторов осуществляется при включенной вспомогательной цепи трансформатора Ток. Для выпрямления электрического сигнала применены диоды D6-D7.

Принцип разряда конденсаторов осуществляется следующим образом. В период отключенной главной цепи происходит зарядка конденсаторов С8-С9 через обмотку Ток. При включении главной цепи (пуск сварочного аппарата) конденсаторы разряжаются на обмотку Тр3, при этом параметры разряда регулируются тиристорами Т1-Т2, а продолжительность сигнала обеспечивается системой Ru1-Ru2, R34 и С10. Цикл полностью повторяется при отключении аппарата. Рекомендуемые характеристики деталей приведены, а параметры трансформатора Ток следующие: тип 220/220 В, для обеих обмоток применяется провод ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм, число витков – 90.

Для сварки заготовок толщиной до 3-4 мм следует увеличить мощность разряда. Приведена схема более мощного источника тока, который по принципу действия не отличается от предыдущего случая. Продолжительность импульса регулируется реле времени, а в цепь первичной обмотки выходного трансформатора включается бесконтактный пускатель МТТ4К, в связи с повышением мощности.

Намотка силового трансформатора

Выходной трансформатор является основополагающей частью всей конструкции аппарата для сварки, обеспечивающий необходимую силу тока, подаваемую на электрод. Его желательно сделать собственноручно следующим образом. Сердечник подойдет от обыкновенного вышедшего из строя трансформатора – важно, чтобы он обладал стальной пластинчатой конструкцией и имел общее поперечное сечение одного элемента около 65 см².

На первую стойку наматывается первичная обмотка из провода марки ПЭВ или ПЭТВ диаметром 2,9 мм с числом витков – 20. Под обмотку и сверху нее накладывается трансформаторная (кабельная) бумага. Концы обмотки закрепляются на контактной колодке, размещаемой на верхней части сердечника.

На вторую стойку сердечника наматывается выходная (вторичная) обмотка в виде двух витков плоской шины. Такую шину можно собрать из 15-17 медных плоских проводов общим сечением 200 мм² и обматывается для изоляции фторлоновой пленкой или тканевой изоляционной лентой. Рекомендуется сверху и снизу обмотки проложить трансформаторную бумагу, а концы обмотки вывести на контактную колодку.

Если соблюдены все перечисленные условия, то должен получиться выходной трансформатор со следующими параметрами: мощность 3000 В А; первичное напряжение – 220В, вторичное напряжение – 15В, ток – до 220 А.

Сборка блока контактов

Для домашнего устройства точечной сварки, в т.ч. споттера, чаще всего используется конструкция блока для контакта пистолетной формы. Собирается пистолет для электрода в такой последовательности. Подбирается две пластины из гетинакса или текстолита толщиной 8-12 мм, из которых выпиливаются фигуры в виде пистолета длиной 23-25 см. Форма произвольная с учетом удобства эксплуатации. Целесообразно обеспечить такую геометрию: ширина ствола – 42-45 мм, ширина ручки 50-55 мм, длина ручки – 100-110 мм.

В передней части половинок (стволе) делаются симметричные продольные полукруглые проточки радиусом 5-7 мм для установки электрода. Длина проточенного канала составляет 55-60 мм. На расстоянии 30-35 мм от крайнего среза ствола на продольной проточке вытачивается прямоугольный паз для установки гайки, в которую, затем, будет вкручиваться электрод. В курковом участке делается выборка и просверливается отверстие для монтажа и крепления пускового кнопочного выключателя. Для совмещения двух половин пистолета просверливаются отверстия для винтов: в ручке – 4 штуки, в стволе и задней части – по 2 штуки. Чтобы обеспечить подвод кабеля, делаются проточки в ручке и между курком и электродным каналом.

Электрод выполняется из медного прутка диаметром 8-10 мм, а на его хвостовом торце нарезается резьба, соответствующая крепежной гайке. Передний торец стержня затачивается в виде конуса порядка 15-20 мм, причем вершина конуса закругляется. Общая длина электрода выбирается порядка 50-60 мм.

Собирается сварочный пистолет в следующем порядке. На хвостовую часть электрода накручивается гайка, а к его торцу припаивается подводящий провод, который соединен с пусковой кнопкой. В курковую часть укладывается кнопочный выключатель с выводом кнопки в отверстие. Кнопка соединяется с электродом, и подключается подводящий провод. Вся схема укладывается в соответствующие проточки и пазы; половинки пистолета совмещаются и закручиваются.