V domácí dílně je vždy pouzdro pro bodový svařovací stroj, ale nejjednodušší z nich v obchodě stojí několik tisíc rublů. Pokud vyjmete transformátor ze staré mikrovlnné trouby, můžete si takový přístroj vyrobit vlastníma rukama za minimální náklady.
Bude to trvat
- Mikrovlnný transformátor;
- kabely a dráty;
- fanoušek;
- vícevrstvá překližka;
- oka pro kabely a cambric;
- šrouby, hřebíky a sponky;
- vypínač, vypínač a kontrolka;
- závitové měděné tyče a matice;
- ocelový plech atd.
Nástroje a přípravky: drátové řezačky, pila na železo, nůž, krimpovací kleště, vrtačka, kotoučová pila, ohýbačka atd.
Výrobní proces bodového svářecího stroje
Pomocí ručního nářadí odstraníme sekundární vinutí a izolaci z transformátoru staré mikrovlnné trouby.
Kabel vedeme do otvorů vytvořených dvojitou smyčkou, po předchozím odstranění vnějšího pláště.
Zastřihneme konce kabelu, obnažíme žíly a zalisujeme je hroty pomocí lisovacích kleští.
Na styčnou linii navlékneme teplem smrštitelný cambric, přebytek odřízneme a pomocí zapalovače je smrštíme (utěsnění).
Vějíř připevníme k pásu vícevrstvé překližky příčně podél konce pomocí hliníkového rohu.
Čtverec z vícevrstvé překližky přilepíme a přibijeme na lištu před vějíř.
Transformátor na něj upevníme přes těsnění vyříznutá z vnějšího pláště kabelu.
Hned vedle základny transformátoru přilepíme a přibijeme do středu spodního pruhu úzký proužek překližky.
Dva identické překližkové čtverce jsou přilepeny podél velkých rovin a rozřezány na dvě stejné části podél šikmé čáry.
Na úzké okraje získaných fragmentů přilepíme a přibijeme dvě krátké překližky a opakujeme jejich obrysy.
Jeden konec kabelu připevníme dvěma držáky k úzkému pruhu.
Díly se šikmými a přesahy nasadíme na základnu a svislou stranou je přitlačíme k transformátoru tak, aby se mezi nimi shora volně houpal dřevěný trám.
Na straně fragmentu vytvoříme otvor se šikmým vrcholem, který prochází přesně uprostřed překrytí. Pod obložením v regálech vyvrtáme další dva otvory.
Do horního otvoru vložíme šroub, kolem kterého se mezi dvěma stojany bude houpat dřevěný trám.
Na velké základny úlomků naneseme lepidlo pomocí kosy a usadíme na místo. Připevňujeme je šrouby zespodu přes základnu.
Ve vypočítaném místě dřevěného houpacího trámu jsme vyřízli vybrání pro instalaci spínače.
Konce dvou měděných tyčí brousíme pomocí brusného kotouče.
Pod špičku spodního konce kabelu vložíme dielektrické těsnění a pomocí šroubů jej připevníme skrz otvory v držáku.
Shora vložte měděnou tyč s plochým koncem do očka spodního kabelu a zašroubujte ji do měděné matice pod okem. Nahoře namotáme druhou měděnou matici a pevně utáhneme.
Druhá měděná tyč se špičatým koncem dolů je připevněna stejným způsobem k hornímu oku konce kabelu.
Spodní úponek pružiny opřeme o spodní stahovací šroub a horní o osu kývání dřevěného trámu.
Horní konec kabelu připevníme držákem zespodu k dřevěnému trámu a položíme dielektrické těsnění.
Štěrbinu na horní straně nosníku pod spínačem uzavřeme deskami, které přilepíme po stranách nosníku.
Plášť ohýbáme z plechu na ruční ohýbačce na transformátor a ventilátor. V jeho stěnách děláme hnízda a díry.
Ve spodní části štěrbiny pro spínač vyvrtáme dva otvory pro vodiče a připojíme je ke spínači.
Jedno z jader drátu vycházejícího ze spínače připojíme na konec vinutí transformátoru.
Drát se třemi jádry protáhneme otvorem v plášti a připevníme svorkou k hliníkové desce. Na hmotu přiložíme jedno jádro.
Indikátor a vypínač vložíme na místa pro ně určená v plášti a zapojíme podle schématu.
Pouzdro připevníme zespodu šrouby k základně.
Plastové podpěry upevňujeme na spodní část základny na šesti místech.
Zapneme zástrčku napájecího kabelu do zásuvky, otočíme vypínač do polohy „On“ a při rozsvícené kontrolce začneme svařovat díly, přičemž horní elektrodu přitlačíme k dílům, které se mají svařovat na spodní elektrodě.
Bodové svařování, jak je známo, se provádí na specializovaném zařízení, ale takové zařízení lze nalézt nejen v sériové verzi, ale také vyrobeno vlastními rukama: k tomu je užitečný transformátor vyjmutý ze staré mikrovlnné trouby. Výsledné zařízení vám dá možnost provádět kvalitní bodové svařování střídavým proudem, jehož síla není nastavitelná.
Domácí montáž bodového svářecího stroje
Transformátor je nejdůležitějším prvkem každého takového bodového svařovacího zařízení: jeho úkolem je zvýšit vstupní napětí na požadovanou hodnotu. Aby se s tím efektivně vyrovnalo, musí mít zařízení vysoký transformační poměr. Velké mikrovlnné trouby jsou vybaveny takovými transformátory, z nichž jeden musíte najít. Když najdete takový model mikrovlnné trouby, budete z něj muset velmi opatrně vyjmout transformátor.
Schéma činnosti soustruženého svařování a schéma svářečky
Technologii montáže bodového svařovacího stroje lze více či méně podrobně vidět na videu níže. Příklad tohoto domácího zařízení nám pomůže ilustrovat proces vytváření bodového svařování z mikrovlnné trouby. Pro podrobnější informace o detailech montáže si přečtěte celý článek.
Vyjmutí transformátoru z mikrovlnné trouby
Pokud domácí bodový svařovací stroj používá transformátor o výkonu 700–800 W, pak s jeho pomocí můžete spojit plechy, jejichž tloušťka dosahuje 1 mm. Takový transformátor je zařazen do kategorie zvyšovacích zařízení, pro napájení magnetronu je schopen generovat napětí 4 kV.
Magnetron, kterým je vybavena každá mikrovlnná trouba, vyžaduje pro svůj provoz vysoké napětí. V tomto ohledu se transformátor k němu připojený vyznačuje menším počtem závitů na primárním vinutí a velkým počtem závitů na sekundárním. Na posledně jmenovaném vzniká napětí řádově 2 kV, které se pak díky použití speciálního zdvojovače zdvojnásobí. Nemá smysl kontrolovat výkon takového zařízení měřením napětí připojeného k jeho primárnímu vinutí.
Vyjmutí transformátoru z mikrovlnné trouby
Opatrně vyjměte transformátor z mikrovlnné trouby. Neberte do ruky kladivo nebo jiné těžké předměty. Jeho základna je odšroubována z mikrovlnné trouby, všechny upevňovací prvky jsou odstraněny a transformátor je opatrně odstraněn z místa instalace. V zařízení vyjmutém z mikrovlnné trouby budete potřebovat za prvé jeho magnetický obvod a za druhé primární vinutí, které je oproti sekundárnímu vyrobeno ze silnějšího drátu a má méně závitů.
Pro jeho zbytečnost budete muset demontovat sekundární vinutí, k čemuž se vám již bude hodit kladivo a dláto. Je velmi důležité, aby nedošlo k poškození nebo rozdrcení primárního vinutí, takže je třeba jednat s maximální opatrností. Pokud při demontáži sekundárního vinutí najdete v transformátoru bočníky sloužící k omezení proudové síly, je nutné je také odstranit.
Sekundární vinutí lze řezat dlátem
Pokud magnetický obvod transformátoru není lepený, ale svařovaná konstrukce, je lepší z něj odstranit sekundární vinutí pomocí dláta nebo obyčejné pilky. Pokud je vinutí velmi těsně nacpané do okénka magnetického obvodu, bude po přeříznutí vodičů nutné jej vyvrtat nebo vybrat. To musí být provedeno velmi opatrně, protože magnetický obvod se může v důsledku takových manipulací zhroutit.
Po demontáži je třeba navinout nové sekundární vinutí. K tomu budete potřebovat drát o průměru minimálně 1 cm, pokud takový drát nemáte na skladě, budete si ho muset dokoupit. V tomto případě není vůbec nutné pořizovat pevné lanko takového průřezu, lze použít i svazek více jednotlivých vodičů, které v součtu zajistí požadovaný průměr. Po instalaci nového sekundárního vinutí bude váš vylepšený transformátor schopen generovat proud až 1000 A.
Staré vinutí lze řezat pilkou na železo
Pokud chcete udělat bodový svařovací stroj výkonnější, pak vám technické možnosti jednoho transformátoru nemusí stačit. Zde je nutné použít dvě taková zařízení (respektive s rozebranými dvěma mikrovlnnými troubami).
Jemnosti upgradu transformátoru z mikrovlnné trouby
Pro vytvoření sekundárního vinutí je třeba na jádro navinout 2-3 závity, které zajistí výstupní napětí asi 2 V a krátkodobý svařovací proud více než 800 A. To je pro efektivní provoz docela dost bodového svářecího stroje. Navíjení takového počtu závitů může být obtížné, pokud má použitý drát silnou vrstvu izolace. Řešení tohoto problému je poměrně jednoduché: musíte z drátu odstranit standardní izolaci a zabalit ji elektrickou páskou, která má látkovou základnu. Je velmi důležité, aby drát použitý pro sekundární vinutí měl minimální možnou délku, která zabrání nepřiměřenému zvýšení jeho odporu a tím i snížení proudové síly.
Na jeho místo nastoupil nový sekundární
Pokud potřebujete svařovat plechy o tloušťce až 5 mm, mějte na paměti, že to bude vyžadovat bodový svařovací stroj s větším výkonem. Chcete-li to udělat sami, musíte použít dva transformátory zapojené v jednom obvodu. Při provádění takového spojení je bezpodmínečně nutné dodržovat příslušná pravidla. Pokud uděláte chybu a nesprávně zapojíte primární a sekundární svorky obou transformátorů, může dojít ke zkratu. Správnost připojení vinutí, pokud na jejich svorkách není žádné označení se stejným názvem, se kontroluje pomocí voltmetru.
Po správném spojení stejnojmenných svorek obou transformátorů je nutné změřit hodnotu síly proudu, kterou společně tvoří. Podomácku vyrobené transformátory určené pro bodové svářečky, které jsou plánovány pro provoz v domácích dílnách, jsou zpravidla omezeny proudovou silou – ne více než 2000 A. Překročení této hodnoty vyvolá přerušení elektrické sítě nejen ve vaší doma, ale i u svých nejbližších sousedů. A to samozřejmě povede ke konfliktům. Hodnota proudu vydávaného připojenými transformátory a také přítomnost zkratu v jejich obvodu se kontroluje pomocí ampérmetru.
Další příklad sestavy bodového svařování je znázorněn na videu níže:
Doporučení pro připojení dvou transformátorů
Jakých výsledků lze dosáhnout, pokud jsou v souladu s pravidly zapojeny dva transformátory, které se neliší vysokým výkonem? Vezmeme-li dvě stejná zařízení s následujícími charakteristikami: výkon – 0,5 kW, vstupní napětí – 220 V, výstupní napětí – 2 V, jmenovitý proud – 250 A, pak zapojením jejich primárního a sekundárního vinutí do série, na výstupu budete získat dvojnásobek jmenovitého proudu, tj. 500 A.
Krátkodobý svařovací proud se také zvýší téměř stejným způsobem, ale při jeho vzniku budou pozorovány značné ztráty, což je způsobeno vysokým odporem takového elektrického obvodu. Oba konce sekundárního vinutí – dráty Ø 1 cm – jsou připojeny k elektrodám bodového svařovacího stroje.
Zapojení 2 transformátorů dle schématu č.1
Pokud máte k dispozici dva výkonné transformátory, ale jejich výstupní napětí na podomácku vyrobené zařízení nestačí, můžete zapojit do série jejich sekundární vinutí, která by měla mít stejný počet závitů. K takovému opatření se přistupuje, pokud není možné jednoduše navinout závity na sekundárním vinutí kvůli nedostatečně velké velikosti okna na magnetickém obvodu.
Při takovém zapojení je nutné zajistit, aby byl směr závitů na sekundárních vinutích připojených zařízení konzistentní, jinak může dojít k protifázi a výstupní napětí takového kombinovaného zařízení se bude blížit nule. Pro experimentální určení správného připojení je žádoucí použít tenké dráty.
Podle schématu č.2 zapojíme dva transformátory
Jak určit svorky stejnojmenných transformátorů
Pokud nejsou svorky vinutí připojených zařízení označeny, je nutné mezi nimi identifikovat stejnojmenné, aby je bylo možné vzájemně propojit. Tento problém lze vyřešit následujícím způsobem: primární a sekundární vinutí dvou nebo více transformátorů se zapojí do série, na vstup takového kombinovaného zařízení se přivede napětí a na výstupní svorky (svorky) se připojí voltmetr střídavého napětí. ze sériově zapojených sekundárních vinutí).
V závislosti na směru připojení se může voltmetr chovat odlišně:
- zobrazit jednu nebo jinou hodnotu napětí;
- nevykazují v obvodu vůbec žádné napětí.
Pokud voltmetr produkuje nějaké napětí, pak jsou v obvodu připojení primárního i sekundárního vinutí opačné závěry. Při takto nesprávném zapojení vinutí v nich dochází k následujícím procesům: napětí přiváděné na vstup primárních vinutí dvou připojených transformátorů klesá na každém z nich o polovinu; ke zvýšení napětí dochází na sekundárních vinutích, z nichž každé má stejný transformační poměr. Výstupní voltmetr bude registrovat celkové napětí, jehož hodnota se rovná dvojnásobku vstupní hodnoty.
V tomto diagramu určujeme závěry transformátorů
Pokud voltmetr ukazuje hodnotu “0”, pak to znamená, že napětí vycházející z každého ze sériově zapojených sekundárních vinutí mají stejnou hodnotu, ale mají různá znaménka, takže se navzájem ruší. Jinými slovy, alespoň jedno z párů vinutí zapojených v obvodu je spojeno svorkami stejného jména. V tomto případě je správné připojení prvků obvodu dosaženo změnou pořadí připojení primárního nebo sekundárního vinutí se zaměřením na hodnoty voltmetru.
Elektrody pro domácí bodové svařování
Při výběru elektrod pro bodový svařovací stroj sestavený z mikrovlnné trouby vlastníma rukama byste měli věnovat pozornost tomu, aby jejich průměr odpovídal průměru drátu, ke kterému jsou připojeny. Jako takové prvky lze použít měděné tyče a pro zařízení s nízkým výkonem jsou vhodné hroty z profesionálních páječek.
Během provozu se elektrody pro bodové svařování aktivně opotřebovávají. Aby byly opraveny jejich geometrické parametry, musí být neustále podkopávány. Přirozeně, v průběhu času budou takové prvky vyžadovat výměnu za nové.
Varianta výroby elektrod ze silného měděného drátu
Dráty, kterými jsou elektrody připojeny k bodovému svařovacímu stroji, musí mít minimální délku, jinak v nich dojde ke ztrátě značného výkonu zařízení. Ztráty výkonu se stanou vážnými, i když existuje mnoho spojení v elektrickém obvodu “elektroda – zařízení pro bodové svařování”. Pokud chcete zvýšit efektivitu používání vašeho domácího vybavení, pak je lepší připájet měděné hroty na vodiče, které spojují elektrody. Použitím takových ok se vyhnete ztrátám výkonu v místech kontaktu, které vznikají v důsledku zvýšeného odporu krimpovacích nebo jiných spojů.
Dráty spojující elektrody s bodovým svařovacím strojem mají poměrně velký průměr, takže jejich pájení usnadní speciální pocínované hroty. Protože elektrody pro takové zařízení jsou odnímatelné, pájení se neprovádí v místech jejich spojení s hroty. Samozřejmě, že na takových místech, které jsou neustále vystaveny oxidaci, dochází také ke ztrátě výkonu, ale lze je mnohem snáze vyčistit než ucpaná oka.
Elektrody nainstalujeme na svařovací stroj
Jak již bylo uvedeno výše, elektroda pro odporové svařování může být vyrobena z měděné tyče nebo hrotu z profesionální páječky, pokud je výkon zařízení malý. Drát z přístroje je připojen k elektrodě pomocí měděného hrotu, který je s ním spojen pájením.
Instalace spodní elektrody
Hrot je spojen s elektrodou pomocí šroubového spojení, které musí být velmi spolehlivé, aby zvýšení odporu v místě nespolehlivého kontaktu nevedlo ke ztrátě výkonu bodového svářecího stroje. Pro vytvoření takového spojení jsou v elektrodě a hrotu vytvořeny otvory o stejném průměru.
Šrouby a matice, kterými budou elektrody a očka připojeny k vodičům, je nejlepší volit z mědi nebo jejích slitin, které se vyznačují minimálním elektrickým odporem. Prvky takových spojení, které značně zjednodušují údržbu odporového svařovacího stroje, není obtížné vyrobit vlastními rukama.
Domácí ovládání bodového svařování
Obsluha bodového svařovacího stroje (zejména vyrobeného z mikrovlnné trouby vlastními rukama) není nijak zvlášť obtížná. K tomu stačí dva prvky: páka a spínač. Přítlačná síla mezi elektrodami, za kterou páka odpovídá, musí zajistit spolehlivý kontakt spojovaných dílů v místě svařování. Pro splnění těchto důležitých požadavků mohou být pákové mechanismy takových zařízení doplněny šroubovými prvky, které poskytují ještě větší kompresní sílu. Přirozeně musí mít takový prvek zařízení pro bodové svařování velmi vysokou spolehlivost.
Konstrukce pák je nekomplikovaná. Pohodlí dodá jednoduchý elastický pásek umístěný nad nadloktím
Na seriózních výrobních zařízeních, které se používají ke spojování ocelových plechů značné tloušťky, jsou instalovány kompresní prvky, které vytvářejí tlak od 50 do 1000 kg – v závislosti na potřebě. A na bodových svařovacích strojích používaných pro nepravidelnou a jednoduchou práci v domácí dílně stačí, aby takový mechanismus vytvořil přítlak až 30 kg. Pro pohodlí a snadné použití na bodovém svařovacím stroji je jeho upínací páka delší, tím se také zvýší přítlačná síla na požadovanou hodnotu.
Pro domácí domácí zařízení stačí páka, jejíž délka bude 60 cm. S takovou pákou můžete zvýšit aplikovanou sílu 10krát. Pokud tedy zatlačíte na páku silou 3 kg, elektrody a spojované části budou stlačeny silou 30 kg. Aby taková páka při stlačení nepohybovala samotným zařízením, musí být základna zařízení bezpečně připevněna k povrchu stolu pomocí svorky.
Bodová svářečka pro kutily v provozu
Spínač, který je zodpovědný za přívod proudu do svařovacích elektrod v zařízení, je připojen k obvodu primárního vinutí transformátoru, jehož proudová síla je výrazně menší než u sekundárního. Pokud připojíte spínač k sekundárnímu vinutí, vytvoří dodatečný odpor a jeho kontakty budou pevně svařeny pod vlivem silného proudu.
Pokud je jako upínací mechanismus použita páka, pak je lepší umístit spínač přímo na ni, pak bude druhá ruka volná (lze ji použít k podepření dílů, které se mají svařovat).
Vlastnosti práce na domácím zařízení pro bodové svařování spočívají v tom, že proud by měl být aplikován na elektrody pouze tehdy, když jsou ve stlačeném stavu. Jinak se setkáte s intenzivním jiskřením elektrod a v důsledku toho s jejich aktivním hořením. Počáteční zkušenosti s prací na takovém zařízení můžete získat pomocí tréninkového videa.
Elektrody zařízení pro bodové svařování jsou během provozu aktivně zahřívány. Kromě toho jsou transformátor a vodivé prvky takového zařízení vystaveny intenzivnímu ohřevu. Aby se zabránilo nadměrnému teplu, které může vést k selhání zařízení pro bodové svařování, měl by být zajištěn jednoduchý chladicí systém. K tomu se často používá konvenční ventilátor. Můžete si také dělat přestávky v práci nezbytné pro chlazení prvků zařízení.
Dobu osvitu elektrod pod proudem ve stlačeném stavu při svařování lze kontrolovat vizuálně se zaměřením na barvu bodu na spoji, nebo k tomu použít speciální relé.
Je zřejmé, že po pečlivém prostudování prezentovaných videí a fotografií procesu montáže a při zohlednění vyjádřených doporučení není obtížné vyrobit bodový svařovací stroj založený na mikrovlnném transformátoru.
