Как сделать споттер своими руками

Контактная сварка и аппараты для ее проведения своими руками

Контактная сварка – это сварочный метод, выполняемый с помощью электрического тока, в тот момент, когда он проходит сквозь промежуток контакта соединяемых металлов под действием сжимающегося давления. Ее принцип заключается в том, что при подаче электротока в месте соединения двух деталей появляется дуга, которая их плавит. При этом длительность воздействия сварочного тока при контактном соединении минимальная. Ключевыми параметрами контактной сварки можно назвать:

• силу тока;
• величину сжатия металлов в контактной зоне;
• время приложения тока.

Контактная сварка может быть:

• рельефной;
• шовной;
• стыковой;
• точечной.

Споттер из сварочного аппарата предназначается для выполнения сварки последнего вида. Его, а также аппараты стыковой сварки, чаще всего применяют для бытовых нужд, также их можно собрать и своими руками.

Однако нужно перед работой определиться, будет ли аппарат переносным или стационарным и определиться и с его параметрами:

• количеством и видом электродов;
• напряжением;
• видом сварочного тока и его силой;
• длительностью сварочного импульса.

Споттеры и другие аппараты для проведения контактной сварки состоят из электрической и механической части. Электрическая часть включает в себя:

• контактный блок;
• источник сварочного тока;
• систему регулирования параметров.

А вот механическая составляющая обеспечивает приложение сжимающей нагрузки и крепление заготовок, которые вы соединяете.

Корпус самодельного споттера и остальные комплектующие

Даже если вы изготавливаете споттер своими руками, вам необходимо позаботиться о корпусе для него. Прежде всего, требуется изготовить основание для вашего оборудования, для чего можно использовать плиту из диэлектрического материала. Важно сделать размеры готового основания такими, чтобы на нем смогли разместиться все комплектующие споттера, и был обеспечен удобный доступ к местам, в которых будет выполняться монтаж. Для этого можно предварительно подготовить чертеж, в масштабе начертив все конструктивные элементы устройства.

Чтобы защитить все внутренние элементы вашего самодельного споттера и придать ему эстетичный внешний вид, удобно воспользоваться корпусом от старой микроволновой печи или сварочного аппарата. Если вы планируете часто переносить свой споттер, то необходимо равномерно распределить вес его внутренних составляющих и предусмотреть надежные крепления для ремня или переносной ручки. Кроме того, на нижней части основания устройства можно смонтировать небольшие колеса, которые также сделают аппарат более мобильным.

Вариант исполнения корпуса самодельного споттера

После того как вы изготовите споттер своими руками, необходимо оснастить его дополнительными комплектующими, к которым относятся:

• пистолет, который является рабочим органом аппарата;
• два сварочных кабеля;
• инопуллер, который также называют обратным молотком.

Выбирая сварочные кабели, очень важно правильно подобрать их сечение. Для этого можно произвести несложный расчет: на 10 А максимально допустимого тока, который выдает споттер, должно приходиться 1 мм 2 сечения кабеля. Для массы следует использовать кабель, длина которого не превышает 1,5 м, для рабочего – не более 2,5 м. Если пренебречь этими требованиями и использовать кабели большей длины, то это приведет к значительным потерям силы сварочного тока, что негативно отразится на качестве выполнения сварочных работ.

На концах кабелей необходимо надежно закрепить соединительные элементы. Это могут быть клеммы для резьбовых соединений или устройства, обеспечивающие быстрое соединение с соответствующими клеммами на самом аппарате и его рабочем органе – пистолете. На обратной стороне кабеля для массы можно установить быстрозажимной элемент (крокодил) или оснастить его клеммой для резьбового крепления.

Аппаратура для точечной сварки с помощью споттера

Сварочный трансформатор под споттер, предназначенный для точечных работ, несколько отличается от классической конструкции. Если в дуговой сварке соединение происходит с помощью разогрева места соприкосновения деталей электрической дугой, то в точечной контактной сварке оно разогревается за счет выделения тепла при сопротивлении электрод-металл. Если режим был выбран неправильно, может произойти залипание электрода, случится короткое замыкание и аппарат придет в негодность.

Споттеры для точечной сварки должны быть ограничены временем сваривания детали, которое должно составлять до секунды. Кроме того, они должны быть сделаны своими руками из расчета на большой ток и малое напряжение.

Трансформатор при этом должен быть в состоянии подавать больше тока для хорошего прогрева сварочной зоны.

Споттер из сварочного аппарата можно сделать с минимальными затратами в плане материалов и времени, и все это в домашних условиях своими руками. Например, если для обычного сварочного аппарата требуется напряжение холостого хода от 70 В, то для точечной сварки достаточно максимум 6 В. Нужно будет сделать новую обмотку или передать своими руками старую. Шину же можно применять для намотки низковольтной обмотки.

Типы трансформаторов

Трансформаторы бывают нескольких типов:

• ш-образные;
• тороидальные;
• стержневые.

Тороидальные трансформаторы имеют минимум веса, но и большую трудоемкость. В зависимости от тока сварки определяется сечение провода. Для точечной контактной сварки нужен ток как минимум в 1000 А. Если плотность тока составит 8 А на квадратный мм, то площадь сечения провода должна быть как минимум 120 квадратных мм. Шина такого сечения сложна в плане применения, поэтому, если аппарат вы не планируете использовать долго, его можно сократить, но максимум до 80 квадратных мм.

Сечение можно получить, сложив несколько шин вместе с меньшим сечением. Чтобы работы было проще выполнять своими руками, сложенные провода обмотайте изоляцией. Количество витков зависит от способа наматывания пробной обмотки. Как правило, нужно до 10 витков.

Затем трансформатор включают в сеть и измеряют напряжение первой обмотки. Полученное значение поделите на количество витков, и вы будете знать, сколько витков провода потребуется для получения напряжения в 1 В. Поскольку нам нужно 6 В, то умножаем число на 6 и получаем нужное значение. А количество провода для выполнения своими руками обмотки можно высчитывать, зная такие показатели, как:

• количество витков;
• длину выводов;
• диаметр обмотки.

Если у вас не получается вместить обмотку, то уберите старую, лучше всего это делать, не разбирая сердечник. При работе старайтесь не навредить старой обмотке. Ее размещение зависит от типа сердечника. Если трансформатор броневой или тороидальный, то проблемы встречаются редко, а вот размещение на стержневом варианте вызывает трудности. Так, обмотка может быть намотана на один стержень, но так лучше не делать, чтобы не испортить трансформатор. Лучше ее поделить надвое и намотать по отдельности на каждый стержень.

Соединение обмоток для споттера

Обмотки соединяются последовательно, чтобы в итоге мы получили удвоенное напряжение каждой из них. То есть, обе должны выдавать по 3 В. Также их можно соединять и параллельно, и напряжение останется прежним, а допустимый ток увеличиться. Такой способ соединения более приемлем, поскольку так решается вопрос большого сечения шины. Своими руками при обмотке нужно выбирать тонкие шины, а полученная площадь сечения должна быть равна сумме отдельных обмоток.

Чтобы определить нужные концы для обмоток, возьмите вольтметр и сначала измерьте напряжение на одной из них. Поток к концу подключите вторую и опять измерьте напряжение. Если оно увеличилось, то конец первой обмотки соединился с началом следующей. А начала обоих обмоток нужно отметить витком изоленты.

Нулевые отметки вольтметра указывают на соединение обмоток одноименными концами, при последовательном соединении одна пара разноименных концов соединяется, а выходное напряжение со свободных снимается. Параллельное соединение подразумевает сближение одинаковых концов двух обмоток, выводы в конце должны быть обжаты специальными наконечниками.

Рабочий пистолет споттера

Как уже было сказано выше, основным рабочим органом споттера является пистолет. Если вы планируете постоянно использовать самодельный споттер в своей работе, то лучше приобрести заводской пистолет. Если же такой аппарат нужен вам для нерегулярного применения, то можно собрать для него рабочий орган из подручных средств.

Пистолет споттера в сборе с обратным молотком

В качестве таких подручных средств обычно используют монтажный клеевой пистолет или рабочую часть от полуавтоматического сварочного аппарата. Сделать удобную и надежную ручку для самодельного пистолета можно из гетинакса или текстолита толщиной 12–14 мм, вырезав из них две одинаковые прямоугольные части. В одной из таких частей делается углубление, в котором помещается кронштейн, необходимый для крепления электрода. Здесь также можно разместить лампочку, кнопку для включения подсветки и переключатель, отвечающий за подачу импульса.

Очень ответственно следует подойти к изготовлению кронштейна, в котором будет крепиться сварочный электрод. Делается такой кронштейн из медной трубы квадратного или прямоугольного сечения. Сам электрод изготавливается из сплошного медного прутка, диаметр которого должен составлять 8–10 мм. Очень удобно, если конструкция вашего самодельного пистолета будет такой, что заменять в нем электрод можно будет без разборки.

Читать также: 5336 3506187 01 Б

Чтобы подключить пистолет к самому споттеру, необходимо использовать сварочный и контрольный кабель, в котором должно быть 5 жил с сечением 0,75–1 мм 2 каждая. Три жилы контрольного кабеля подключаются к переключателю «Импульс», две – на лампочку, отвечающую за подсветку и ее выключатель. Конец сварочного кабеля тщательно зачищается и запаивается в отверстие в кронштейне.

Как управлять трансформатором для споттера?

Контактная сварка нуждается в коротком импульсе напряжения. Соответственно, сделанный своими руками споттер из сварочного аппарата требует специальной схемы управления. Поскольку сварочный ток имеет большую величину, коммутировать выходное напряжение напрямую не выйдет. Управление выполняется посредством подачи на первичную обмотку напряжения. Данная схема неудобна тем, что кнопка коммутирует прямо на сетевое напряжение, что может вызвать опасение.

Также размыкание контактов провоцирует образование сильной искры. Если вместо кнопки будет установлено втягивающее стартерное реле, которое можно будет включать кнопочным способом, это будет более безопасно и удобно. Можно применять разные комбинации разных автомобильных реле и мощных пускателей. Реле управляется посредством напряжения в 12 В, а контакты будут управлять контактором.

Такие способы управления трансформатором для споттера не позволят наверняка выдержать требуемый временной промежуток работы, и работать с его помощью можно будет лишь с течением времени. Если у вас есть более серьезные навыки сборки своими руками подобных приспособлений, то можете попробовать сделать более совершенную схему.

А в такой схеме трансформаторная первичная обмотка будет управляться тиристором. Он включается с помощи напряжения на управляющий электрод. При отпущенной кнопке конденсатор будет заряжаться от трансформатора посредством диодного моста. При нажатии ее конденсатор посредством резистора будет разряжаться на управляющий электрод тиристора. А время его включенного состояния будет зависеть напрямую от периода разряда конденсатора, его можно регулировать посредством подстройки переменного резистора. Для последующего включения споттера кнопку нужно будет отпустить и нажать снова.

Как своими руками собрать прибор для контактной сварки

Источник сварочного тока нужно поместить в корпус из металла. Электрическое плато собирают на текстолите, а затем крепят в корпусе источника вертикально. На основании корпуса прикрепляют выходной трансформатор, а вверху к шине вторичной обмотки трансформатора прикрепляют болтами сварочный кабель, который будет со второй стороны соединяться в контактном пистолете с электродом. Во время сборки сварочного аппарата к специальной колодке на электрическом плато, нужно закрепить входной электрический кабель.

Для сборки своими руками аппарата для контактной сварки потребуется такой набор инструментов:

• дрель электрическая;
• ножовка по металлу;
• болгарка;
• отвертка;
• напильник;
• тиски;
• ножницы;
• нож;
• молоток;
• плоскогубцы;
• штангенциркуль;
• плашка;
• метчик.

Сделать споттер для точечной сварки и другие приборы для прочих видов сварки контактного типа своими руками можно, обладая хотя бы минимальными навыками для этого. Для начала можно сделать конструкцию по самой простой схеме, а потом, приобретя навыки, создать что-то более сложное.