+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Сварочный полуавтомат своими руками: описание, чертежи, схемы

Сварка металлических изделий может выручить хорошего хозяина в любой момент. Поэтому сварочный аппарат можно считать незаменимой вещью в домашнем хозяйстве. С таким аппаратом можно выполнять мелкие ремонтные работы самостоятельно. Наиболее часто сварочные работы необходимы в сельской местности, где может появиться потребность в ремонте заграждений, постройке теплицы или создания любой другой металлической конструкции.

Покупка нового заводского полуавтомата может влететь в немалую копеечку, поэтому у каждого хозяина в какой-то момент возникает дилемма, что делать, покупать новый аппарат или сделать сварочный полуавтомат своими руками.

Наиболее просто своими руками сделать полуавтомат из инвертора. Если в хозяйстве есть обычный инвертор, сделать полуавтомат не составит особого труда, нужно всего лишь соблюдать инструкцию изготовления и приобрести несколько дополнительных деталей.

Сварочный полуавтомат своими руками

Но следует отметить, что для выполнения подобных работ нужно иметь базовые знания электротехники и простейших физических законов. При этом важно добросовестно подойти к изготовлению, собрать необходимый инструмент и не бросать начатое дело.

Устройство самодельного сварочного полуавтомата

Схема сварочного полуавтомата довольно проста, и мало чем отличается от обычного сварочного аппарата. Устройство сварочного полуавтомата отличается тем, что вместо классических электродов, которые необходимо менять в процессе роботы, используется присадочная проволока. Такая особенность заключается в том, что там установлен механизм подачи сварочной проволоки, который подает ее в свариваемую область постепенно и непрерывно. Это позволяет выполнять сварочные работы непрерывно, выполняя максимально ровный и равномерный шов.

Устройство сварочного полуавтомата

При этом сопротивление такого аппарата значительно ниже в сравнении с дуговой, поэтому можно выполнить ремонт сварочного полуавтомата своими руками без особых усилий и инструментов.

При подаче проволоки в зоне сварки образуется область расплавленного металла, который моментально соединяет поверхности, буквально склеивая их, образуя максимально качественный шов высокой прочности.

С помощью самодельного сварочного полуавтомата можно сваривать практическая все типы металлических изделий, в том числе нержавеющие стали и цветные металлы. Причем техника выполнения сварочных работ довольно проста и освоить ее легко самостоятельно с помощью обучающих материалов. Но также можно пройти специальные курсы, где вас обучат технике сварки, расскажут о специфике и малейших особенностях использования полуавтомата. Посещая курсы, научиться сварочному делу может даже новичок, никогда не имеющий дело со сварочными аппаратами любого дела.

Грубо говоря, сварочный полуавтомат состоит из трех частей, электрической, ответственной за подачу тока, проволочный механизм, отвечающий за подачу присадочной проволоки, а также горелки, необходимой для создания газовой среды с помощью специального сопла.

Газовая среда необходима для создания защитного инертного облака, которое препятствует окислению расплавленного металла. Для этих целей чаще всего используют углекислый газ. Газовый баллон подключается к аппарату через входной штуцер.

Схема сварочного полуавтомата

В некоторых случаях использование баллона не обязательно, так как можно применять присадочную проволоку со специальным покрытием, которое создает самозащитную среду. Простота использования и отсутствие необходимости в применении баллона сделало полуавтомат с такой проволокой особо популярным среди домашних умельцев.

Принцип работы аппарата довольно простой, от электросети подается переменный ток, который преобразовывается в постоянный. Такую функцию выполняет специальный модуль в совокупности с трансформатором и выпрямителями.

При выполнении сварочных работ важно наблюдать за сохранением баланса силы тока, напряжения и скорости подачи присадочной проволоки. Изменение баланса в любую из сторон может привести к получению некачественного шва. Для сохранения баланса в подобных случаях используют источник питания жесткой вольт-амперной характеристики. Это позволяет в зависимости от скорости подачи присадочной проволоки регулировать напряжение и силу подаваемого тока, что позволяет добиться наиболее качественного соединения.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы изготовить полуавтомат из инвертора нужно подготовить следующее оборудование:

  1. Инвертор. При выборе этого комплектующего важно обратить внимание на такой показатель как сила формированного тока. Важно чтобы его уровень не был менее 150А.
  2. Механизм подачи проволоки для полуавтомата. Именно он будет отвечать за непрерывную подачу присадочной проволоки, которая должна ложиться равномерно, без рывков и замедлений.
  3. Горелка. Это комплектующее отвечает за плавление присадочной проволоки.
  4. Подающий шланг. Через этот шланг будет происходить подача присадочной проволоки к рабочей области.
  5. Газовый шланг. Необходимый для подачи защитного газа, обычно углекислого, в сварочную область для защиты шва от окисления.
  6. Катушка. На катушке должна располагаться присадочная проволока, с которой она должна подаваться без задержек.
  7. Электронный блок. Необходим для управления работой полуавтомата, с его помощью регулируется сила подачи тока, напряжение и скорость выполнения работы.

Большинство комплектующих можно найти высокого качества без особых усилий и использовать их без значительных изменений. Но особое внимание стоит уделить механизму подачи. Для того что сварочные работы соответствовали всем требованиям, подача проволоки через гибкий подающий шланг должна проводиться в соответствии со скоростью ее плавления.

Учитывая тот факт, что полуавтомат можно использовать для скрепления различных металлов, скорость сварки и тип присадочной проволоки может значительно варьироваться. Именно поэтому очень важно иметь возможность регулировки скорости работы подающего механизма.

Выбор проволоки зависит от целей выполнения сварочных работ и обрабатываемого металла. Присадочная проволока отличатся не только в зависимости от материала, но и от диаметра. Обычно можно найти проволоку диаметром 0,8, 1, 1,2, и 1,6 мм. Соответствующую проволоку нужно предварительно намотать на катушку. От качества выполнения этой подготовительной роботы напрямую зависит качество готового шва.

Затем катушка крепится с помощью специального крепления или самодельной конструкции к аппарату. Во время выполнения работ проволока автоматически разматывается и подается в рабочую область. Это позволяет значительно упростить и ускорить процесс соединения металлических элементов с помощью сварки, делая ее более эффективной и простой для новичков.

Изготовление сварочного полуавтомата

Блок управления состоит из микроконтроллера, необходимого для стабилизации тока. Следует отметить, что именно этот составной элемент отвечает за возможность регулировки тока во время выполнения работ.

Создание полуавтомата из сварочного инвертора

Перед использованием инвертора в качестве основы для сварочного полуавтомата нужно произвести некоторые манипуляции с его составным трансформатором. Его нужно переделать, причем переделка инвертора в полуавтомат не требует особых знаний и усилий, ее легко произвести, соблюдая лишь некоторые правила.

Все, что нужно сделать, это нанести на него дополнительный слой, который должен состоять из медной полосы и термобумаге. Отметим, что ни в коем случае для этих целей нельзя применять обычную медную проволоку, так как она в процессе работы может перегреться и вывести из строя весь аппарат.

Небольшие манипуляции также нужно провести с вторичной обмоткой. Согласно инструкции нужно нанести три слоя жести, изолированную фторопластовой лентой. Концы имеющей и нанесенной обмотки следует спаять. Такая простая манипуляция позволит значительно увеличить проводимость токов.

Очень важно чтобы инвертор был оснащен вентилятором, необходимым для охлаждения аппарата и предотвращения перегрева.

Механизм подачи проволоки

Механизм подачи проволоки для полуавтомата можно приобрести практически в каждом магазине электротехники. Но его также можно произвести самостоятельно из подручных средств. Специалисты рекомендуют для этих целей найти двигатели от автомобильных дворников, пару подходящих пластин, подшипников и ролик диаметром 2,5 см, который необходимо установить на вал двигателя. На пластины в свою очередь устанавливаются подшипники. Полученная конструкция прижимается к ролику с помощью пружины.

Схема регулятора подачи проволоки для сварочного полуавтомата

Намотанная на ролик проволока протягивается между подшипником и роликом. Все комплектующие крепятся на пластине, толщина которой не должна быть менее 1 см, изготовленную из прочного пластика. Вывод проволоки должен совпадать с местом крепления подающего шланга.

Подготовка трансформатора

Подготовка трансформатора состоит из создания дополнительной обмотки, установки необходимых комплектующих и тестового подключения к сети. Собранный сварочный аппарат должен нормально функционировать, не перегреваться после подключения к сети и что очень важно, полноценно откликаться на регулировку тока.

Также очень важно проверить изоляцию и нанести дополнительную при выявлении проблем. Затем проверить работу подающего механизма, скорость и равномерность подачи проволоки.

После подготовки и проверке рабочих узлов можно перейти к выполнению работ.

Источник питания

Питанием для полуавтоматической сварки может служить различный источник, например, ранее упомянутый инвертор, выпрямитель и трансформатор. Электрический ток поступает к сварочному аппарату из трехфазной сети. Рекомендуется при изготовлении самодельного аппарата использовать инвертор.

При соблюдении соответствующих рекомендаций и выборе качественных комплектующих можно получить качественный аппарат, сделанный своими руками, который будет служить в хозяйстве не один год и станет настоящим помощник при выполнении мелкого домашнего ремонта.

Сварочный полуавтомат 30А — 160А своими руками » Журнал практической электроники Датагор (Datagor Practical Electronics Magazine)


Технические данные нашего сварочного аппарата — полуавтомата:
Напряжение питающей сети: 220 В
Потребляемая мощность: не более 3 кВа
Режим работы: повторно-кратковременный
Регулирование рабочего напряжения: ступенчатое от 19 В до 26 В
Скорость подачи сварочной проволоки: 0-7 м/мин
Диаметр проволоки: 0.8 мм
Величина сварочного тока: ПВ 40% — 160 А, ПВ 100% — 80 А
Предел регулирования сварочного тока: 30 А — 160 А

Всего с 2003 года было сделано шесть подобных аппаратов. Аппарат, представленный далее на фото, работает с 2003 года в автосервисе и ни разу не подвергался ремонту.

Содержание / Contents


Вообще


Вид спереди


Вид сзади


Вид слева


В качестве сварочной проволоки используется стандартная
5кг катушка проволоки диаметром 0,8мм
Сварочная горелка 180 А вместе с евроразъемом
была куплена в магазине сварочного оборудования.
Ввиду того что схема полуавтомата анализировалась с таких аппаратов как ПДГ-125, ПДГ-160, ПДГ-201 и MIG-180, принципиальная схема отличается от монтажной платы, т. к. схема вырисовывалась на лету в процессе сборки. Поэтому лучше придерживаться монтажной схемы. На печатной плате все точки и детали промаркированы (откройте в Спринте и наведите мышку).

Печатка, см. чертеж в архиве
Вид на монтаж

Плата управления

В качестве выключателя питания и защиты применен однофазный автомат типа АЕ на 16А. SA1 — переключатель режимов сварки типа ПКУ-3-12-2037 на 5 положений.

Резисторы R3, R4 — ПЭВ-25, но их можно не ставить (у меня не стоят). Они предназначены для быстрой разрядки конденсаторов дросселя.

Теперь по конденсатору С7. В паре с дросселем он обеспечивает стабилизацию горения и поддержания дуги. Минимальная емкость его должна быть не менее 20000 мкф, оптимальная 30000 мкф. Были испробованы несколько типов конденсаторов с меньшими габаритами и большей емкостью, например CapXon, Misuda, но они себя проявили не надежно, выгорали.


В итоге были применены советские конденсаторы, которые работают по сей день, К50-18 на 10000 мкф х 50В в количестве трёх штук в параллель.

Силовые тиристоры на 200А взяты с хорошим запасом. Можно поставить и на 160 А, но они будут работать на пределе, потребуется применение хороших радиаторов и вентиляторов. Примененные В200 стоят на не большой алюминиевой пластине.

Реле К1 типа РП21 на 24В, переменный резистор R10 проволочный типа ППБ.

При нажатии на горелке кнопки SB1 подается напряжение на схему управления. Срабатывает реле К1, тем самым через контакты К1-1 подается напряжение на электромагнитный клапан ЭМ1 подачи кислоты, и К1-2 — на схему питания двигателя протяжки проволоки, и К1-3 — на открытие силовых тиристоров.

Переключателем SA1 выставляют рабочее напряжение в диапазоне от 19 до 26 Вольт (с учетом добавки 3 витков на плечо до 30 Вольт). Резистором R10 регулируют подачу сварочной проволоки, меняют ток сварки от 30А до 160 А.

При настройке резистор R12 подбирают таким образом, чтобы при выкрученном R10 на минимум скорости двигатель все же продолжал вращаться, а не стоял.

При отпускании кнопки SB1 на горелке — реле отпускает, останавливается мотор и закрываются тиристоры, электромагнитный клапан за счет заряда конденсатора С2 еще продолжает оставаться открытым подавая кислоту в зону сварки.

При закрытии тиристоров исчезает напряжение дуги, но за счет дросселя и конденсаторов С7 напряжение снимается плавно, не давая сварочной проволоке прилипнуть в зоне сварки.


Берем трансформатор ОСМ-1 (1кВт), разбираем его, железо откладываем в сторону, предварительно пометив его. Делаем новый каркас катушки из текстолита толщиной 2 мм, (родной каркас слишком слабый). Размер щеки 147×106мм. Размер остальных частей: 2 шт. 130×70мм и 2 шт. 87×89мм. В щеках вырезаем окно размером 87×51,5 мм.
Каркас катушки готов.
Ищем обмоточный провод диаметром 1,8 мм, желательно в усиленной, стекловолоконной изоляции. Я взял такой провод со статорных катушек дизель-генератора). Можно применить и обычный эмальпровод типа ПЭТВ, ПЭВ и т. п.

Стеклоткань — на мой взгляд, самая лучшая изоляция получается
Начинаем намотку — первичка.
Первичка содержит 164 + 15 + 15 + 15 + 15 витков. Между слоями делаем изоляцию из тонкой стеклоткани. Провод укладывать как можно плотнее, иначе не влезет, но у меня обычно с этим проблем не было. Я брал стеклоткань с останков всё того же дизель-генератора. Все, первичка готова.

Продолжаем мотать — вторичка. Берем алюминиевую шину в стеклянной изоляции размером 2,8×4,75 мм, (можно купить у обмотчиков). Нужно примерно 8 м, но лучше иметь небольшой запас. Начинаем мотать, укладывая как можно плотнее, мотаем 19 витков, далее делаем петлю под болт М6, и снова 19 витков, Начала и концы делаем по 30 см, для дальнейшего монтажа.
Тут небольшое отступление, лично мне для сварки крупных деталей при таком напряжении было маловато току, в процессе эксплуатации я перемотал вторичную обмотку, прибавив по 3 витка на плечо, итого у меня получилось 22+22.

Обмотка влезает впритык, поэтому если мотать аккуратно, все должно получиться.
Если на первичку брать эмальпровод, то потом обязательно пропитка лаком, я держал катушку в лаке 6 часов.

Собираем трансформатор, включаем в розетку и замеряем ток холостого хода около 0,5 А, напряжение на вторичке от 19 до 26 Вольт. Если все так, то трансформатор можно отложить в сторону, он пока нам больше не нужен.

Вместо ОСМ-1 для силового трансформатора можно взять 4шт ТС-270, правда там немного другие размеры, и я делал на нем только 1 сварочный аппарат, то данные для намотки уже не помню, но это можно посчитать.

Берем трансформатор ОСМ-0,4 (400Вт), берем эмальпровод диаметром не менее 1,5 мм (у меня 1,8). Мотаем 2 слоя с изоляцией между слоями, укладываем плотненько. Дальше берем алюминиевую шину 2,8×4,75 мм. и мотаем 24 витка, свободные концы шины делаем по 30 см. Собираем сердечник с зазором 1 мм (проложить кусочки текстолита).
Дроссель также можно намотать на железе от цветного лампового телевизора типа ТС-270. На него ставится только одна катушка.

У нас остался еще один трансформатор для питания схемы управления (я брал готовый). Он должен выдавать 24 вольта при токе около 6А.

С трансами разобрались, приступаем к корпусу. На чертежах не показаны отбортовки по 20 мм. Углы свариваем, все железо 1,5 мм. Основание механизма сделано из нержавейки.

Подробные чертежи корпуса см. в приложении.



Мотор М применен от стеклоочистителя ВАЗ-2101.
Убран концевик возврата в крайнее положение.

В подкатушечнике для создания тормозного усилия применена пружина, первая попавшаяся под руку. Тормозной эффект увеличивается сжиманием пружины (т. е. закручиванием гайки).

▼ Чертежи корпуса и механики сварочного полуавтомата  32,44 Kb ⇣ 236
▼ Схема и печатная плата сварочного полуавтомата  14,23 Kb ⇣ 310

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

 

Простой и надежный сварочный полуавтомат — Меандр — занимательная электроника

Поделюсь с пользователями данного сайта секретом, как сделать простой и надежный сварочный полуавтомат. Аппарат заслужил наивысшую оценку, поэтому не пожелеете если соберете такой и себе. Чтобы повторить устройство не надо особых знаний по электротехнике, а схема не содержит дорогих и дефицитных деталей.

Сварочный полуавтомат своими руками

 

Сварочный полуавтомат своими руками

 

Сварочный полуавтомат своими руками

Вот и схема, максимально упрощеная, без лишних наворотов, проверена годами.

Трансформатор Tr1 — ЛАТР на 10А, Первичная обмотка без изменений, только тводы для регулировки тока через 15 витков. Вторичная — две обмотки по 30 витков из медной шины 6х3 мм.

Дроссель L1 намотан на сердечнике от трансформатора ТС-270 от телевизора, медной шиной 6х3.5 мм в две обмотки по 30 витков (каждая обмотка в два слоя по 15 витков).

Трансформатор Tr2 — любой 12-14В, 3А.

Мотор М2 — мотор подачи проволоки, использован от дворников ВАЗ классика.

Клапан К1 — клапан омывателя ВАЗ 2108

Мотор М1 — кулер от компьютерного блока питания, нужен для охлаждения при работе на больших токах.

Переменным резистором R4 регулируется скорость подачи проволоки.

РЕЛЕ ВКЛЮЧЕНИЯ СИЛОВОГО ТРАНСА НЕ СТАВИЛ! Прекрасно обхожусь без него, никаких дуг после остановки подачи нет!
РЕЛЕ ТОРМОЗА ДВИГАТЕЛЯ ПОДАЧИ НЕ СТАВИЛ! Это лишнее роскошество и затраты, после отпускания кнопки, и без тормоза останавливается за пол секунды! Были бы с этим неудобства, давно бы все это добавил! Годами много всего переварил шов получается отличный. Заборы варю без газа, а ответственные места варю с газом, из углекислотного огнетушителя с редуктором) Об Этом и о механизме подачи в следующей статье.

Общий вид:

Сварочный полуавтомат своими руками

Силовой трансформатор намотан на ЛАТР 10А

Сварочный полуавтомат своими руками

Силовые диоды 250А на радиаторах, всегда чуть теплые.

Полуавтомат от саныча. Как сделать сварочный полуавтомат своими руками. Когда используется полуавтомат сварочный

Сварка металлических изделий может выручить хорошего хозяина в любой момент. Поэтому сварочный аппарат можно считать незаменимой вещью в домашнем хозяйстве. С таким аппаратом можно выполнять мелкие ремонтные работы самостоятельно. Наиболее часто сварочные работы необходимы в сельской местности, где может появиться потребность в ремонте заграждений, постройке теплицы или создания любой другой металлической конструкции.

Покупка нового заводского полуавтомата может влететь в немалую копеечку, поэтому у каждого хозяина в какой-то момент возникает дилемма, что делать, покупать новый аппарат или сделать сварочный полуавтомат своими руками.

Наиболее просто своими руками сделать полуавтомат из инвертора. Если в хозяйстве есть обычный инвертор, сделать полуавтомат не составит особого труда, нужно всего лишь соблюдать инструкцию изготовления и приобрести несколько дополнительных деталей.

Но следует отметить, что для выполнения подобных работ нужно иметь базовые знания электротехники и простейших физических законов. При этом важно добросовестно подойти к изготовлению, собрать необходимый инструмент и не бросать начатое дело.

Устройство самодельного сварочного полуавтомата

Схема сварочного полуавтомата довольно проста, и мало чем отличается от обычного сварочного аппарата. Устройство сварочного полуавтомата отличается тем, что вместо классических электродов, которые необходимо менять в процессе роботы, используется присадочная проволока. Такая особенность заключается в том, что там установлен механизм подачи сварочной проволоки, который подает ее в свариваемую область постепенно и непрерывно. Это позволяет выполнять сварочные работы непрерывно, выполняя максимально ровный и равномерный шов.

При этом сопротивление такого аппарата значительно ниже в сравнении с дуговой, поэтому можно выполнить ремонт сварочного полуавтомата своими руками без особых усилий и инструментов.

При подаче проволоки в зоне сварки образуется область расплавленного металла, который моментально соединяет поверхности, буквально склеивая их, образуя максимально качественный шов высокой прочности.

С помощью самодельного сварочного полуавтомата можно сваривать практическая все типы металлических изделий, в том числе нержавеющие стали и цветные металлы. Причем техника выполнения сварочных работ довольно проста и освоить ее легко самостоятельно с помощью обучающих материалов. Но также можно пройти специальные курсы, где вас обучат технике сварки, расскажут о специфике и малейших особенностях использования полуавтомата. Посещая курсы, научиться сварочному делу может даже новичок, никогда не имеющий дело со сварочными аппаратами любого дела.

Грубо говоря, сварочный полуавтомат состоит из трех частей, электрической, ответственной за подачу тока, проволочный механизм, отвечающий за подачу присадочной проволоки, а также горелки, необходимой для создания газовой среды с помощью специального сопла.

Газовая среда необходима для создания защитного инертного облака, которое препятствует окислению расплавленного металла. Для этих целей чаще всего используют углекислый газ. Газовый баллон подключается к аппарату через входной штуцер.

В некоторых случаях использование баллона не обязательно, так как можно применять присадочную проволоку со специальным покрытием, которое создает самозащитную среду. Простота использования и отсутствие необходимости в применении баллона сделало полуавтомат с такой проволокой особо популярным среди домашних умельцев.

Принцип работы аппарата довольно простой, от электросети подается переменный ток, который преобразовывается в постоянный. Такую функцию выполняет специальный модуль в совокупности с трансформатором и выпрямителями.

При выполнении сварочных работ важно наблюдать за сохранением баланса силы тока, напряжения и скорости подачи присадочной проволоки. Изменение баланса в любую из сторон может привести к получению некачественного шва. Для сохранения баланса в подобных случаях используют источник питания жесткой вольт-амперной характеристики. Это позволяет в зависимости от скорости подачи присадочной проволоки регулировать напряжение и силу подаваемого тока, что позволяет добиться наиболее качественного соединения.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы изготовить полуавтомат из инвертора нужно подготовить следующее оборудование:

  1. Инвертор. При выборе этого комплектующего важно обратить внимание на такой показатель как сила формированного тока. Важно чтобы его уровень не был менее 150А.
  2. Механизм подачи проволоки для полуавтомата. Именно он будет отвечать за непрерывную подачу присадочной проволоки, которая должна ложиться равномерно, без рывков и замедлений.
  3. Горелка. Это комплектующее отвечает за плавление присадочной проволоки.
  4. Подающий шланг. Через этот шланг будет происходить подача присадочной проволоки к рабочей области.
  5. Газовый шланг. Необходимый для подачи защитного газа, обычно углекислого, в сварочную область для защиты шва от окисления.
  6. Катушка. На катушке должна располагаться присадочная проволока, с которой она должна подаваться без задержек.
  7. Электронный блок. Необходим для управления работой полуавтомата, с его помощью регулируется сила подачи тока, напряжение и скорость выполнения работы.

Большинство комплектующих можно найти высокого качества без особых усилий и использовать их без значительных изменений. Но особое внимание стоит уделить механизму подачи. Для того что сварочные работы соответствовали всем требованиям, подача проволоки через гибкий подающий шланг должна проводиться в соответствии со скоростью ее плавления.

Учитывая тот факт, что полуавтомат можно использовать для скрепления различных металлов, скорость сварки и тип присадочной проволоки может значительно варьироваться. Именно поэтому очень важно иметь возможность регулировки скорости работы подающего механизма.

Выбор проволоки зависит от целей выполнения сварочных работ и обрабатываемого металла. Присадочная проволока отличатся не только в зависимости от материала, но и от диаметра. Обычно можно найти проволоку диаметром 0,8, 1, 1,2, и 1,6 мм. Соответствующую проволоку нужно предварительно намотать на катушку. От качества выполнения этой подготовительной роботы напрямую зависит качество готового шва.

Затем катушка крепится с помощью специального крепления или самодельной конструкции к аппарату. Во время выполнения работ проволока автоматически разматывается и подается в рабочую область. Это позволяет значительно упростить и ускорить процесс соединения металлических элементов с помощью сварки, делая ее более эффективной и простой для новичков.

Блок управления состоит из микроконтроллера, необходимого для стабилизации тока. Следует отметить, что именно этот составной элемент отвечает за возможность регулировки тока во время выполнения работ.

Создание полуавтомата из сварочного инвертора

Перед использованием инвертора в качестве основы для сварочного полуавтомата нужно произвести некоторые манипуляции с его составным трансформатором. Его нужно переделать, причем переделка инвертора в полуавтомат не требует особых знаний и усилий, ее легко произвести, соблюдая лишь некоторые правила.

Все, что нужно сделать, это нанести на него дополнительный слой, который должен состоять из медной полосы и термобумаге. Отметим, что ни в коем случае для этих целей нельзя применять обычную медную проволоку, так как она в процессе работы может перегреться и вывести из строя весь аппарат.

Небольшие манипуляции также нужно провести с вторичной обмоткой. Согласно инструкции нужно нанести три слоя жести, изолированную фторопластовой лентой. Концы имеющей и нанесенной обмотки следует спаять. Такая простая манипуляция позволит значительно увеличить проводимость токов.

Очень важно чтобы инвертор был оснащен вентилятором, необходимым для охлаждения аппарата и предотвращения перегрева.

Механизм подачи проволоки

Механизм подачи проволоки для полуавтомата можно приобрести практически в каждом магазине электротехники. Но его также можно произвести самостоятельно из подручных средств. Специалисты рекомендуют для этих целей найти двигатели от автомобильных дворников, пару подходящих пластин, подшипников и ролик диаметром 2,5 см, который необходимо установить на вал двигателя. На пластины в свою очередь устанавливаются подшипники. Полученная конструкция прижимается к ролику с помощью пружины.

Намотанная на ролик проволока протягивается между подшипником и роликом. Все комплектующие крепятся на пластине, толщина которой не должна быть менее 1 см, изготовленную из прочного пластика. Вывод проволоки должен совпадать с местом крепления подающего шланга.

Подготовка трансформатора

Подготовка трансформатора состоит из создания дополнительной обмотки, установки необходимых комплектующих и тестового подключения к сети. Собранный сварочный аппарат должен нормально функционировать, не перегреваться после подключения к сети и что очень важно, полноценно откликаться на регулировку тока.

Также очень важно проверить изоляцию и нанести дополнительную при выявлении проблем. Затем проверить работу подающего механизма, скорость и равномерность подачи проволоки.

После подготовки и проверке рабочих узлов можно перейти к выполнению работ.

Источник питания

Питанием для полуавтоматической сварки может служить различный источник, например, ранее упомянутый инвертор, выпрямитель и трансформатор. Электрический ток поступает к сварочному аппарату из трехфазной сети. Рекомендуется при изготовлении самодельного аппарата использовать инвертор.

При соблюдении соответствующих рекомендаций и выборе качественных комплектующих можно получить качественный аппарат, сделанный своими руками, который будет служить в хозяйстве не один год и станет настоящим помощник при выполнении мелкого домашнего ремонта.

Подача проволоки в зону сварки в сварочном полуавтомате происходит с помощью механизма состоящего из двух вращающихся в противоположных направлениях электродвигателем стальных роликов. Для снижения оборотов электродвигатель оснащён редуктором. Из условий плавной регулировки скорости подачи проволоки, скорость вращения электродвигателя постоянного тока дополнительно изменяется полупроводниковым регулятором скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата. В зону сварки также подаётся инертный газ — аргон, для устранения воздействия кислорода на процесс сварки. Сетевое питание сварочного полуавтомата выполнено от однофазной или трёхфазной электросети, в данной конструкции применён трёхфазный трансформатор, рекомендации по питанию от однофазной сети указаны в статье.

Характеристики сварочного полуавтомата :
Напряжение питания 3-фазы * 380 вольт.
Первичный ток фазы 8-12 ампер.
Вторичное напряжение холостого хода 36- 48 вольта.
Ток холостого хода 2-3 ампера.
Напряжение х/х дуги 56 вольт.
Ток сварки 40-120 ампер.
Регулирование напряжения +20%, — 20 %.
Продолжительность включения 30 %.

Трёхфазное питание позволяет использовать намоточный провод меньшего сечения, чем при использовании однофазного трансформатора. При эксплуатации трансформатор меньше нагревается, снижаются пульсации напряжения на выходе выпрямительного моста, не перегружается силовая линия.

Коммутация подключения силового трансформатора Т2 к электросети происходит симисторными ключами VS1-VS3. Выбор симисторов вместо механического пускателя позволяет устранить аварийные ситуации при поломке контактов и устраняет звук от «хлопаний» магнитной системы.

Выключатель SA1 позволяет отключить сварочный трансформатор от сети во время профилактических работ.

Использование симисторов без радиаторов приводит к их перегреву и произвольному включению сварочного полуавтомата, поэтому их необходимо снабдить бюджетными радиаторами 50*50 мм*40.

Трёхфазный трансформатор Т2 можно использовать готовый, на мощность 2-2,5 кВт или купить три трансформатора 220*36 Вольт 600 ВА, используемые для освещения подвалов и металлорежущих станков, соединить их по схеме звезда-звезда. При изготовлении самодельного трансформатора первичные обмотки должны иметь 240 витков провода ПЭВ диаметром 1,5-1,8мм, с тремя отводами через 20 витков от конца обмотки. Вторичные обмотки наматываются медной или алюминиевой шиной сечением 8-10 мм2, количество провода ПВ 3 — 30 витков.

Отводы на первичной обмотке позволяют регулировать сварочный ток в зависимости от напряжения электросети от 160 до 230 вольт.

Использование в схеме однофазного сварочного трансформатора позволяет применять внутреннюю электросеть, используемую для питания домашних электропечей с установочной мощностью до 4,5 кВт — подходящий к розетке провод выдерживает ток до 25 ампер, имеется заземление. Сечение первичной и вторичной обмотки однофазного сварочного трансформатора в сравнении с трёхфазным исполнением следует увеличить в 2-2,5 раза. Наличие отдельного провода заземления обязательно.

Дополнительное регулирование тока сварки производится изменением угла задержки включения симисторов. Использование сварочного полуавтомата в гаражах и дачных участках не требует особых сетевых фильтров для снижения импульсных помех. При использовании сварочного полуавтомата в бытовых условиях его следует оснастить выносным фильтром помех.

Плавное регулирование сварочного тока выполняется с помощью электронного блока на биполярном транзисторе VT1 при нажатой кнопке «Пуск» — регулировкой резистора R5 — «Ток».

Подключение сварочного трансформатора Т2 к электросети выполняется кнопкой SA2 -«Пуск», находящейся на шланге подачи сварочной проволоки. Электронная схема через оптопары открывает силовые симисторы и напряжение электросети поступает на сетевые обмотки сварочного трансформатора. После появления напряжения на сварочном трансформаторе включается отдельный блок подачи проволоки, открывается клапан подачи инертного газа и при касании выходящей из шланга проволокой свариваемой детали образуется электрическая дуга, начинается процесс сварки.

Трансформатор Т1 используется для питания электронной схемы пуска сварочного трансформатора.

При подачи сетевого напряжения на аноды симисторов через автоматический трёхфазный автомат SA1 к линии подключается трансформатор T1 — питания электронной схемы пуска, симисторы в это время находятся в закрытом состоянии. Выпрямленное диодным мостом VD1 напряжение вторичной обмотки трансформатора T1 стабилизируется аналоговым стабилизатором DA1, для устойчивой работы схемы управления.

Конденсаторы С2,С3 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения питания пусковой схемы. Включение симисторов выполняется с помощью ключевого транзистора VT1 и симисторных оптопар U1-U3.

Транзистор открывается напряжением положительной полярности с аналогового стабилизатора DA1 через кнопку «Пуск». Использование на кнопке низкого напряжения снижает вероятность поражения оператора высоким напряжением электросети, в случае нарушения изоляции проводов. Регулятором тока R5 регулируется сварочный ток в пределах двадцати вольт. Резистор R6 не позволяет снижать напряжение на сетевых обмотках сварочного трансформатора более двадцати вольт, при котором резко повышается уровень помех в электросети из-за искажения синусоиды напряжения симисторами.

Симисторные оптопары U1-U3 выполняют гальваническую развязку электросети от электронной схемы управления, позволяют простым методом регулировать угол открытия симистора, чем больше ток в цепи светодиода оптопары, тем меньше угол отсечки и больше ток сварочной цепи.

Напряжение на управляющие электроды симисторов поступают с анодной цепи через симистор оптопары, ограничительный резистор и диодный мост, синхронно с напряжением фазы сети.

Резисторы в цепях светодиодов оптопар защищают их от перегрузки при максимальном токе. Измерения показали,что при пуске при максимальном сварочном токе падение напряжения на симисторах не превышало 2,5 вольт.

При большом разбросе крутизны включения симисторов их цепи управления полезно зашунтировать на катод через сопротивление 3-5 ком.

На один из стержней силового трансформатора намотана дополнительная обмотка для питания блока подачи проволоки напряжением переменного тока 12 вольт, напряжение на который должно поступать после включения сварочного трансформатора.

Вторичная цепь сварочного трансформатора подключена к трёхфазному выпрямителю постоянного тока на диодах VD3-VD8. Установка мощных радиаторов не требуется. Цепи соединения диодного моста с конденсатором С5 выполнить медной шиной сечением 7*3 мм. Дроссель Др1 выполнен на железе от силового трансформатора ламповых телевизоров типа ТС-270, обмотки предварительно удаляются, а на их место наматывается обмотка сечением не ниже 2-х кратной вторичной, до заполнения. Между половинками трансформаторного железа дросселя проложить прокладку из электрокартона.

Наладку пусковой схемы сварочного полуавтомата начинают с проверки напряжения 5,5 вольт. При нажатии кнопки «Пуск» на конденсаторе C5 напряжение холостого хода должно превышать 50 вольт постоянного тока, под нагрузкой не менее 34 вольт.

На катодах симисторов относительно нуля сети напряжения не должно отличаться более чем на 2-5 вольт от напряжения на аноде, в ином случае заменить симистор или оптопару цепи управления.

При низком напряжении питающей сети, переключить трансформатор на отводы низкого напряжения.

При наладке следует соблюдать технику безопасности.

Пусковая схема смонтирована на монтажной плате, кроме элементов: VD3-VD8, T2, С5, SA1, R5, SA2 и Др1. Эти элементы закреплены на корпусе сварочного полуавтомата. Схема не содержит элементов индикации, они входят в блок подачи проволоки: индикатор включения и индикатор подачи проволоки.

Силовые цепи выполнены изолированным проводом сечением 4-6 мм 2, сварочные — медной или алюминиевой шиной, остальное — проводом в виниловой изоляции диаметром 2мм.

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DA1 Линейный регулятор

L7805AB

1 В блокнот
VT1 Биполярный транзистор

КТ815Б

1 В блокнот
VS1-VS3 Тиристор & Симистор

ТС122-25-12

3 В блокнот
U1 Оптопара

АОУ103В

3 В блокнот
VD9 Диодный мост

КЦ407А

3 В блокнот
VD1 Диодный мост RC207 1 В блокнот
VD2 Стабилитрон КС512Б 1 В блокнот
VD3-VD8 Диод Д130 6 В блокнот
C1 Конденсатор 0. 05 мкФ 630 В 1 В блокнот
C2, C3 470 мкФ 10 В 2 В блокнот
C4 Конденсатор 0.1 мкФ 1 В блокнот
C5 Электролитический конденсатор 33000 мкФ 68 В 1 KEA-11-10 В блокнот
R1 Резистор

360 Ом

3 0,25 Вт В блокнот
R2 Резистор


Технические данные нашего сварочного аппарата — полуавтомата:
Напряжение питающей сети: 220 В
Потребляемая мощность: не более 3 кВа
Режим работы: повторно-кратковременный
Регулирование рабочего напряжения: ступенчатое от 19 В до 26 В
Скорость подачи сварочной проволоки: 0-7 м/мин
Диаметр проволоки: 0. 8 мм
Величина сварочного тока: ПВ 40% — 160 А, ПВ 100% — 80 А
Предел регулирования сварочного тока: 30 А — 160 А

Всего с 2003 года было сделано шесть подобных аппаратов. Аппарат, представленный далее на фото, работает с 2003 года в автосервисе и ни разу не подвергался ремонту.

Внешний вид сварочного полуавтомата


Вообще


Вид спереди


Вид сзади


Вид слева


В качестве сварочной проволоки используется стандартная
5кг катушка проволоки диаметром 0,8мм


Сварочная горелка 180 А вместе с евроразъемом
была куплена в магазине сварочного оборудования.

Схема и детали сварочника

Ввиду того что схема полуавтомата анализировалась с таких аппаратов как ПДГ-125, ПДГ-160, ПДГ-201 и MIG-180, принципиальная схема отличается от монтажной платы, т. к. схема вырисовывалась на лету в процессе сборки. Поэтому лучше придерживаться монтажной схемы. На печатной плате все точки и детали промаркированы (откройте в Спринте и наведите мышку).


Вид на монтаж


Плата управления

В качестве выключателя питания и защиты применен однофазный автомат типа АЕ на 16А. SA1 — переключатель режимов сварки типа ПКУ-3-12-2037 на 5 положений.

Резисторы R3, R4 — ПЭВ-25, но их можно не ставить (у меня не стоят). Они предназначены для быстрой разрядки конденсаторов дросселя.

Теперь по конденсатору С7. В паре с дросселем он обеспечивает стабилизацию горения и поддержания дуги. Минимальная емкость его должна быть не менее 20000 мкф, оптимальная 30000 мкф. Были испробованы несколько типов конденсаторов с меньшими габаритами и большей емкостью, например CapXon, Misuda, но они себя проявили не надежно, выгорали.


В итоге были применены советские конденсаторы, которые работают по сей день, К50-18 на 10000 мкф х 50В в количестве трёх штук в параллель.

Силовые тиристоры на 200А взяты с хорошим запасом. Можно поставить и на 160 А, но они будут работать на пределе, потребуется применение хороших радиаторов и вентиляторов. Примененные В200 стоят на не большой алюминиевой пластине.

Реле К1 типа РП21 на 24В, переменный резистор R10 проволочный типа ППБ.

При нажатии на горелке кнопки SB1 подается напряжение на схему управления. Срабатывает реле К1, тем самым через контакты К1-1 подается напряжение на электромагнитный клапан ЭМ1 подачи кислоты, и К1-2 — на схему питания двигателя протяжки проволоки, и К1-3 — на открытие силовых тиристоров.

Переключателем SA1 выставляют рабочее напряжение в диапазоне от 19 до 26 Вольт (с учетом добавки 3 витков на плечо до 30 Вольт). Резистором R10 регулируют подачу сварочной проволоки, меняют ток сварки от 30А до 160 А.

При настройке резистор R12 подбирают таким образом, чтобы при выкрученном R10 на минимум скорости двигатель все же продолжал вращаться, а не стоял.

При отпускании кнопки SB1 на горелке — реле отпускает, останавливается мотор и закрываются тиристоры, электромагнитный клапан за счет заряда конденсатора С2 еще продолжает оставаться открытым подавая кислоту в зону сварки.

При закрытии тиристоров исчезает напряжение дуги, но за счет дросселя и конденсаторов С7 напряжение снимается плавно, не давая сварочной проволоке прилипнуть в зоне сварки.

Мотаем сварочный трансформатор


Берем трансформатор ОСМ-1 (1кВт), разбираем его, железо откладываем в сторону, предварительно пометив его. Делаем новый каркас катушки из текстолита толщиной 2 мм, (родной каркас слишком слабый). Размер щеки 147×106мм. Размер остальных частей: 2 шт. 130×70мм и 2 шт. 87×89мм. В щеках вырезаем окно размером 87×51,5 мм.
Каркас катушки готов.
Ищем обмоточный провод диаметром 1,8 мм, желательно в усиленной, стекловолоконной изоляции. Я взял такой провод со статорных катушек дизель-генератора). Можно применить и обычный эмальпровод типа ПЭТВ, ПЭВ и т. п.


Стеклоткань — на мой взгляд, самая лучшая изоляция получается


Начинаем намотку — первичка. Первичка содержит 164 + 15 + 15 + 15 + 15 витков. Между слоями делаем изоляцию из тонкой стеклоткани. Провод укладывать как можно плотнее, иначе не влезет, но у меня обычно с этим проблем не было. Я брал стеклоткань с останков всё того же дизель-генератора. Все, первичка готова.

Продолжаем мотать — вторичка. Берем алюминиевую шину в стеклянной изоляции размером 2,8×4,75 мм, (можно купить у обмотчиков). Нужно примерно 8 м, но лучше иметь небольшой запас. Начинаем мотать, укладывая как можно плотнее, мотаем 19 витков, далее делаем петлю под болт М6, и снова 19 витков, Начала и концы делаем по 30 см, для дальнейшего монтажа.
Тут небольшое отступление, лично мне для сварки крупных деталей при таком напряжении было маловато току, в процессе эксплуатации я перемотал вторичную обмотку, прибавив по 3 витка на плечо, итого у меня получилось 22+22.
Обмотка влезает впритык, поэтому если мотать аккуратно, все должно получиться.
Если на первичку брать эмальпровод, то потом обязательно пропитка лаком, я держал катушку в лаке 6 часов.

Собираем трансформатор, включаем в розетку и замеряем ток холостого хода около 0,5 А, напряжение на вторичке от 19 до 26 Вольт. Если все так, то трансформатор можно отложить в сторону, он пока нам больше не нужен.

Вместо ОСМ-1 для силового трансформатора можно взять 4шт ТС-270, правда там немного другие размеры, и я делал на нем только 1 сварочный аппарат, то данные для намотки уже не помню, но это можно посчитать.

Будем мотать дроссель

Берем трансформатор ОСМ-0,4 (400Вт), берем эмальпровод диаметром не менее 1,5 мм (у меня 1,8). Мотаем 2 слоя с изоляцией между слоями, укладываем плотненько. Дальше берем алюминиевую шину 2,8×4,75 мм. и мотаем 24 витка, свободные концы шины делаем по 30 см. Собираем сердечник с зазором 1 мм (проложить кусочки текстолита).
Дроссель также можно намотать на железе от цветного лампового телевизора типа ТС-270. На него ставится только одна катушка.

У нас остался еще один трансформатор для питания схемы управления (я брал готовый). Он должен выдавать 24 вольта при токе около 6А.

Корпус и механика

С трансами разобрались, приступаем к корпусу. На чертежах не показаны отбортовки по 20 мм. Углы свариваем, все железо 1,5 мм. Основание механизма сделано из нержавейки.




Мотор М применен от стеклоочистителя ВАЗ-2101.
Убран концевик возврата в крайнее положение.

В подкатушечнике для создания тормозного усилия применена пружина, первая попавшаяся под руку. Тормозной эффект увеличивается сжиманием пружины (т. е. закручиванием гайки).



В продаже можно увидеть множество сварочных полуавтоматов отечественного и зарубежного производства используемые при ремонте кузовов автомобилей. При желании можно сэкономить на расходах, собрав сварочный полуавтомат в гаражных условиях.

В комплект сварочного аппарата входит корпус, в нижней части которого устанавливается силовой трансформатор однофазного или трёхфазного исполнения, выше располагается устройство протяжки сварочной проволоки.

В состав устройства входит электродвигатель постоянного тока с передаточным механизмом понижения оборотов, как правило здесь используется электродвигатель с редуктором от стеклоочистителя а/м УАЗ или «Жигули». Стальная проволока с медным покрытием с подающего барабана проходя через вращающиеся ролики поступает в шланг для подачи проволоки, на выходе проволока входит в контакт с заземлённым изделием, возникающая дуга сваривает металл. Для изоляции проволоки от кислорода воздуха сварка происходит в среде инертного газа. Для включения газа установлен электромагнитный клапан. При использовании прототипа заводского полуавтомата в них выявлены некоторые недостатки, препятствующие качественному проведению сварки: преждевременный выход от перегрузки из строя выходного транзистора схемы регулятора оборотов электродвигателя; отсутствие в бюджетной схеме автомата торможения двигателя по команде остановки — сварочный ток при отключении пропадает, а двигатель продолжает подавать проволоку некоторое время, это приводит к перерасходу проволоки, опасности травматизма, необходимости удаления лишней проволоки специальным инструментом.

В лаборатории «Автоматики и телемеханики» Иркутского областного Центра ДТТ разработана более современная схема регулятора подачи проволоки, принципиальное отличие которой от заводских — наличие схемы торможения и двукратный запас коммутационного транзистора по пусковому току с электронной защитой.

Характеристики устройства:
1. Напряжение питания 12-16 вольт.
2. Мощность электродвигателя — до 100 ватт.
3. Время торможения 0,2 сек.
4. Время пуска 0,6 сек.
5. Регулировка оборотов 80 %.
6. Ток пусковой до 20 ампер.

В состав принципиальной схемы регулятора подачи проволоки входит усилитель тока на мощном полевом транзисторе. Стабилизированная цепь установки оборотов позволяет поддерживать мощность в нагрузке независимо от напряжения питания электросети, защита от перегрузки снижает подгорание щёток электродвигателя при пуске или заедании в механизме подачи проволоки и выход из строя силового транзистора.

Схема торможения позволяет почти мгновенно остановить вращение двигателя.
Напряжение питания используется от силового или отдельного трансформатора с потребляемой мощностью не ниже максимальной мощности электродвигателя протяжки проволоки.
В схему введены светодиоды индикации напряжения питания и работы электродвигателя.

Напряжение с регулятора оборотов электродвигателя R3 через ограничительный резистор R6 поступает на затвор мощного полевого транзистора VT1. Питание регулятора оборотов выполнено от аналогового стабилизатора DA1, через токоограничительный резистор R2. Для устранения помех, возможных от поворота ползунка резистора R3, в схему введён конденсатор фильтра C1.

Светодиод HL1 указывает на включенное состояние схемы регулятора подачи сварочной проволоки.
Резистором R3 устанавливается скорость подачи сварочной проволоки в место дуговой сварки.

Подстроечный резистор R5 позволяет выбрать оптимальный вариант регулирования оборотов вращения двигателя в зависимости от его модификации мощности и напряжения источника питания.

Диод VD1 в цепи стабилизатора напряжения DA1 защищает микросхему от пробоя при неверной полярности питающего напряжения.

Полевой транзистор VT1 оснащён цепями защиты: в цепи истока установлен резистор R9, падение напряжения на котором используется для управления напряжением на затворе транзистора, с помощью компаратора DA2. При критическом токе в цепи истока напряжение через подстроечный резистор R8 поступает на управляющий электрод 1 компаратора DA2, цепь анод-катод микросхемы открывается и снижает напряжение на затворе транзистора VT1, обороты электродвигателя М1 автоматически снизятся.

Для устранения срабатывания защиты от импульсных токов, возникающих при искрении щёток электродвигателя, в схему введен конденсатор C2.
К стоковой цепи транзистора VT1 подключен электродвигатель подачи проволоки с цепями снижения искрения коллектора С3,С4, С5. Цепь состоящая из диода VD2 с нагрузочным резистором R7 устраняет импульсы обратного тока электродвигателя.

Двухцветный светодиод HL2 позволяет контролировать состояние электродвигателя, при зелёном свечении — вращение, при красном свечении — торможение.

Схема торможения выполнена на электромагнитном реле К1. Ёмкость конденсатора фильтра С6 выбрана небольшой величины — только для снижения вибраций якоря реле К1, большая величина будет создавать инерционность при торможении электродвигателя. Резистор R9 ограничивает ток через обмотку реле при повышенном напряжении источника питания.

Принцип действия сил торможения, без применения реверса вращения, заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении по инерции, при отключении напряжения питания, на постоянный резистор R8. Режим рекуперации — передачи энергии обратно в сеть позволяет в короткое время остановить мотор. При полной остановке скорость и обратный ток установятся в ноль, это происходит почти мгновенно и зависит от значения резистора R11 и конденсатора C5. Второе назначение конденсатора С5 — устранение подгорания контактов К1.1 реле К1. После подачи сетевого напряжения на схему управления регулятора, реле К1 замкнёт цепь К1.1 питания электродвигателя, протяжка сварочной проволоки возобновится.

Источник питания состоит из сетевого трансформатора T1 напряжением 12-15 вольт и ток 8-12 ампер, диодный мост VD4 выбран на 2х-кратный ток. При наличии на сварочном трансформаторе полуавтомата вторичной обмотки соответствующего напряжения, питание выполняется от неё.

Схема регулятора подачи проволоки выполнена на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размером 136*40 мм, кроме трансформатора и мотора все детали установлены с рекомендациями по возможной замене. Полевой транзистор установлен на радиатор размерами 100*50 *20.

Полевой транзистор аналог IRFP250 с током 20-30 Ампер и напряжением выше 200 Вольт. Резисторы типа МЛТ 0,125, R9,R11,R12 — проволочные. Резистор R3,R5 установить типа СП-3 Б. Тип реле К1 указан на схеме или №711.3747-02 на ток 70 Ампер и напряжение 12 Вольт, габариты у них одинаковые и применяются в автомобилях «ВАЗ».

Компаратор DA2, при снижении стабилизации оборотов и защиты транзистора, из схемы можно удалить или заменить на стабилитрон КС156А. Диодный мост VD3 можно собрать на российских диодах типа Д243-246, без радиаторов.

Компаратор DA2 имеет полный аналог TL431 CLP иностранного производства.
Электромагнитный клапан подачи инертного газа Em.1 — штатный, на напряжение питания 12 вольт.

Наладку схемы регулятора подачи проволоки сварочного полуавтомата начинают с проверки питающего напряжения. Реле К1 при появлении напряжения должно срабатывать, обладая характерным пощелкиванием якоря.

Повышая регулятором оборотов R3 напряжение на затворе полевого транзистора VT1 проконтролировать, чтобы обороты начинали расти при минимальном положении движка резистора R3, если этого не происходит минимальные обороты откорректировать резистором R5 — предварительно движок резистора R3 установить в нижнее положение, при плавном увеличении номинала резистора К5, двигатель должен набрать минимальные обороты.

Защита от перегрузки устанавливается резистором R8 при принудительном торможении электродвигателя. При закрытии полевого транзистора компаратором DA2 при перегрузке светодиод HL2 потухнет. Резистор R12 при напряжении источника питания 12-13 Вольт из схемы можно исключить.

Схема опробована на разных типах электродвигателей, с близкой мощностью, время торможения в основном зависит от массы якоря, ввиду инерции массы. Нагрев транзистора и диодного моста не превышает 60 градусов Цельсия.

Печатная плата закрепляется внутри корпуса сварочного полуавтомата, ручка регулятора оборотов двигателя — R3 выводится на панель управления вместе с индикаторами: включения HL1 и двуцветного индикатора работы двигателя HL2. Питание на диодный мост подается с отдельной обмотки сварочного трансформатора напряжением 12-16 вольт. Клапан подачи инертного газа можно подключить к конденсатору C6, он также будет включаться после подачи сетевого напряжения. Питание силовых сетей и цепей электродвигателя выполнить многожильным проводом в виниловой изоляции сечением 2,5-4 мм.кв.

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DA1 Линейный регулятор

MC78L06A

1 В блокнот
DA2 Микросхема КР142ЕН19 1 В блокнот
VT1 MOSFET-транзистор

IRFP260

1 В блокнот
VD1 Диод КД512Б 1 В блокнот
VD2 Выпрямительный диод

1N4003

1 В блокнот
VD3 Диодный мост KVJ25M 1 В блокнот
С1, С2 100мкФ 16В 2 В блокнот
С3, С4 Конденсатор 0.1 мкФ 2 на 63В В блокнот
С5 Электролитический конденсатор 10 мкФ 1 на 25В В блокнот
С6 Электролитический конденсатор 470мкФ 1 на 25В В блокнот
R1, R2, R4, R6, R10 Резистор

1.2 кОм

4 0,25Вт В блокнот
R3 Переменный резистор 3.3 кОм 1 В блокнот
R5 Подстроечный резистор 2.2 кОм 1 В блокнот
R7 Резистор

470 Ом

1 0,25Вт В блокнот
R8 Подстроечный резистор 6.8кОм 1 В блокнот
R9 Резистор прецизионный

visibility 893 просмотра

В продаже можно увидеть множество сварочных полуавтоматов отечественного и зарубежного производства, используемых при ремонте кузовов автомобилей. При желании можно сэкономить на расходах, собрав сварочный полуавтомат в гаражных условиях.

Регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата

В комплект сварочного аппарата входит корпус, в нижней части которого устанавливается силовой трансформатор однофазного или трехфазного исполнения, выше располагается устройство протяжки сварочной проволоки.

В состав устройства входит электродвигатель постоянного тока с передаточным механизмом понижения оборотов, как правило, здесь используется электродвигатель с редуктором от стеклоочистителя а/ м УАЗ или «Жигули». Стальная проволока с медным покрытием с подающего барабана, проходя через вращающиеся ролики, поступает в шланг для подачи проволоки, на вы­ходе проволока входит в контакт с заземленным изделием, возникающая дуга сваривает металл. Для изоляции проволоки от кислорода воздуха сварка происходит в среде инертного газа. Для включения газа установлен электромагнитный клапан. При использовании прототипа заводского полуавтомата в них вы­явлены некоторые недостатки, препятствующие качественному проведению сварки. Это преждевременный выход от перегрузки из строя выходного транзистора схемы регулятора оборотов электродвигателя и отсутствие в бюджетной схеме автомата торможения двигателя по команде остановки. Сварочный ток при отключении пропадает, а двигатель продолжает подавать проволоку некоторое время, что приводит к перерасходу проволоки, опасности травматизма, необходимости удаления лишней проволоки специальным инструментом.

В лаборатории «Автоматика и телемеханика» Иркутского областного ЦДТТ разработана более современная схема регулятора подачи проволоки, принципиальное отличие которой от заводских- наличие схемы торможения и двукратный запас коммутационного транзистора по пусковому току с электронной защитой.

В состав принципиальной схемы регулятора подачи проволоки входит усилитель тока на мощном полевом транзисторе. Стабилизированная цепь установки оборотов позволяет поддерживать мощность в нагрузке независимо от напряжения питания электросети, защита от перегрузки снижает подгорание щеток электродвигателя при пуске или заедании в механизме подачи проволоки и выход из строя силового транзистора.

Схема торможения позволяет почти мгновенно остановить вращение двигателя.

Напряжение питания используется от силового или отдельного трансформатора с потребляемой мощностью не ниже максимальной мощности электродвигателя протяжки проволоки.

В схему введены светодиоды индикации напряжения питания и работы электродвигателя.

Характеристика устройства:

  • напряжение питания, В — 12…16;
  • мощность электродвигателя, Вт — до 100;
  • время торможения, сек — 0,2;
  • время пуска, сек — 0,6;
  • регулировка
  • оборотов, % — 80;
  • ток пусковой, А — до 20.

Шаг 1. Описание схемы регулятора сварочного полуавтомата

Схема электрическая принципиальная устройства приведена на рис. 1. Напряжение с регулятора оборотов электродвигателя R3 через ограничительный резистор R6 поступает на затвор мощного полевого транзистора VT1. Питание регулятора оборотов выполнено от аналогового стабилизатора DA1, через токоограничительный резистор R2. Для устранения помех, возможных от поворота ползунка резистора R3, в схему введен конденсатор фильтра С1.
Светодиод HL1 указывает на включенное состояние схемы регулятора подачи сварочной проволоки.

Резистором R3 устанавливается скорость подачи сварочной проволоки в место дуговой сварки.

Подстроечный резистор R5 позволяет выбрать оптимальный вариант регулирования оборотов вращения двигателя в зависимости от его модификации мощности и напряжения источника питания.

Диод VD1 в цепи стабилизатора напряжения DA1 защищает микросхему от пробоя при неверной полярности питающего напряжения.
Полевой транзистор VT1 оснащен цепями защиты: в цепи истока установлен резистор R9, падение напряжения на котором используется для управления напряжением на затворе транзистора, с помощью компаратора DA2. При критическом токе в цепи истока напряжение через подстроечный резистор R8 поступает на управляющий электрод 1 компаратора DA2, цепь анод-катод микросхемы открывается и снижает напряжение на затворе транзистора VT1, обороты электродвигателя М1 автоматически снизятся.

Для устранения срабатывания защиты от импульсных токов, воз­никающих при искрении щеток электродвигателя, в схему введен конденсатор С2.
К стоковой цепи транзистора VT1 подключен электродвигатель подачи проволоки с цепями снижения искрения коллектора СЗ, С4, С5. Цепь, состоящая из диода VD2 с нагрузочным резистором R7, устраняет импульсы обратного тока электродвигателя.

Двухцветный светодиод HL2 позволяет контролировать состояние электродвигателя: при зеленом свечении — вращение, при красном свечении — торможение.

Схема торможения выполнена на электромагнитном реле К1. Емкость конденсатора фильтра С6 выбрана небольшой величины — только для снижения вибраций якоря реле К1, большая величина будет создавать инерционность при торможении электродвигателя. Резистор R9 ограничивает ток через обмотку реле при повышенном напряжении источника питания.

Принцип действия сил торможения, без применения реверса вращения, заключается в нагрузке обратного тока электродвигателя при вращении по инерции, при отключении напряжения питания, на постоянный резистор R11. Режим рекуперации — передачи энергии обратно в сеть позволяет в короткое время остановить мотор. При полной остановке скорость и обратный ток установятся в ноль, это происходит почти мгновенно и зависит от значения резистора R11 и конденсатора С5. Второе назначение конденсатора С5 — устранение подгорания контактов К1.1 реле К1. После подачи сетевого напряжения на схему управления регулятора, реле К1 замкнет цепь К1.1 питания электродвигателя, протяжка сварочной проволоки возобновится.

Источник питания состоит из сетевого трансформатора Т1 напряжением 12…15 В и ток 8…12 А, ди­одный мост VD4 выбран на двухкратный ток. При наличии на сварочном трансформаторе полуавтомата вторичной обмотки соответствующего напряжения, питание выполняется от нее.

Шаг 2. Детали схемы регулятора сварочного полуавтомата

Схема регулятора подачи про­волоки выполнена на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размером 136*40 мм (рис. 2), кроме трансформатора и мотора все детали установлены с рекомендациями по возможной замене. Полевой транзистор установлен на радиатор размерами 100*50*20 мм.

Полевой транзистор аналог IRFP250 с током 20…30 А и напряжением выше 200 В. Резисторы типа МЛТ 0,125; резисторы R9, R11, R12 — проволочные. Резисторы R3, R5 установить типа СП-ЗБ. Тип реле К1 указан на схеме или №711.3747-02 на ток 70 А и напряжение 12 В, габариты у них одина­ковые и применяются в автомоби­лях «ВАЗ».

Компаратор DA2, при снижении стабилизации оборотов и защиты транзистора, из схемы можно уда­лить или заменить на стабилитрон КС156А. Диодный мост VD3 можно собрать на российских диодах типа Д243-246, без радиаторов.

Компаратор DA2 имеет полный аналог TL431CLP иностранного производства.

Электромагнитный клапан подачи инертного газа Em.1 — штатный, на напряжение питания 12 В.

Шаг 3. Наладка схемы регулятора сварочного полуавтомата

Наладку схемы регулятора подачи проволоки сварочного полуавтомата начинают с проверки питающего напряжения. Реле К1 при появлении напряжения должно срабатывать, обладая характер­ным пощелкиванием якоря.

Повышая регулятором оборотов R3 напряжение на затворе полевого транзистора VT1 проконтролировать, чтобы обороты начинали расти при минимальном положении движка резистора R3; если этого не происходит, минимальные обороты откорректировать резистором R5 — предварительно движок резистора R3 установить в нижнее положение, при плавном увеличении номинала резистора R5, двигатель должен набрать минимальные обороты.

Защита от перегрузки устанавливается резистором R8 при принудительном торможении электродвигателя. При закрытии полевого транзистора компаратором DA2 при перегрузке светодиод HL2 потухнет. Резистор R12 при напряже­нии источника питания 12…13 В из схемы можно исключить.
Схема опробована на разных типах электродвигателей, с близкой мощностью, время торможения в основном зависит от массы якоря, ввиду инерции массы. Нагрев транзистора и диодного моста не превышает 60°С.

Печатная плата закрепляется внутри корпуса сварочного полуавтомата, ручка регулятора оборотов двигателя — R3 выводится на па­нель управления вместе с индикаторами: включения HL1 и двухцвет­ного индикатора работы двигателя HL2. Питание на диодный мост по­дается с отдельной обмотки свароч­ного трансформатора напряжением 12… 16 В. Клапан подачи инертного газа можно подключить к конденсатору С6, он также будет включаться после подачи сетевого напряжения. Питание силовых сетей и цепей электродвигателя выполнить многожильным проводом в винило­вой изоляции сечением 2,5…4 мм2.

Пусковая схема сварочного полуавтомата

Характеристики сварочного полуавтомата:

  • напряжение питания, В — 3 фазы * 380;
  • первичный ток фазы, А — 8…12;
  • вторичное напряжение холостого хода, В — 36…42;
  • ток холостого хода, А — 2…3;
  • напряжение холостого хода дуги, В — 56;
  • ток сварки, А — 40…120;
  • регулирование напряжения, % — ±20;
  • продолжительность включения, % — 0.

Подача проволоки в зону сварки в сварочном полуавтомате происходит с помощью механизма, состоящего из двух вращающихся в противоположных направлениях электродвигателем стальных роликов. Для снижения оборотов электродвигатель оснащен редуктором. Из условий плавной регулировки скорости подачи проволоки, скорость вращения электродвигателя постоянного тока дополнительно изменяется полупроводниковым регулятором скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата . В зону сварки также подается инертный газ — аргон, для устранения воздействия на процесс сварки кислорода воздуха. Сетевое питание сварочного полуавтомата выполнено от однофазной или трехфазной электросети, в данной конструкции применен трехфазный трансформатор, рекомендации по питанию от однофазной сети указаны в статье.

Трехфазное питание позволяет использовать намоточный провод меньшего сечения, чем при использовании однофазного трансформатора. При эксплуатации трансформатор меньше нагревается, снижаются пульсации напряжения на выходе выпрямительного моста, не перегружается силовая линия.

Шаг 1. Работа схемы пуска сварочного полуавтомата

Коммутация подключения сило­вого трансформатора Т2 к электросети происходит симисторными ключами VS1 …VS3 (рис. 3). Выбор симисторов вместо механического пускателя позволяет устранить аварийные ситуации при поломке контактов и устраняет звук от «хлопаний» магнитной системы.
Выключатель SA1 позволяет отключить сварочный трансформатор от сети во время профилактических работ.

Использование симисторов без радиаторов приводит к их перегреву и произвольному включению сварочного полуавтомата, поэтому симисторы необходимо снабдить бюджетными радиаторами 50*50 мм.

Рекомендуется сварочный полуавтомат оснастить вентилятором с питанием 220 В, подключение его — параллельно сетевой обмотке трансформатора Т1.
Трехфазный трансформатор Т2 можно использовать готовый, на мощность 2…2,5 кВт или купить три трансформатора 220*36 В 600 ВА, используемые для освещения подвалов и металлорежущих станков, соединить их по схеме «звезда-звезда». При изготовлении самодельного трансформатора первичные обмотки должны иметь 240 витков провода ПЭВ диаметром 1,5… 1,8 мм, с тремя отводами через 20 витков от конца обмотки. Вторичные обмотки наматываются медной или алюминиевой шиной сечением 8…10 мм2, количество провода ПВЗ — 30 витков.

Отводы на первичной обмотке позволяют регулировать сварочный ток в зависимости от напряжения электросети от 160 до 230 В.
Использование в схеме однофазного сварочного трансформатора позволяет применять внутреннюю электросеть, используемую для питания домашних электропечей с установочной мощностью до 4,5 кВт — подходящий к розетке провод выдерживает ток до 25 А, имеется заземление. Сечение первичной и вторичной обмотки однофазного сварочного трансформатора в сравнении с трехфазным исполнением следует увеличить в 2…2,5 раза. Наличие отдельного провода заземления обязательно.

Дополнительное регулирование тока сварки производится изменением угла задержки включения симисторов. Использование сварочного полуавтомата в гаражах и дачных участках не требует особых сетевых фильтров для снижения импульсных помех. При использовании сварочного полуавтомата в бытовых условиях его следует оснастить выносным фильтром помех.

Плавное регулирование сварочного тока выполняется с помощью электронного блока на кремневом транзисторе VT1 при нажатой кнопке SA2 «Пуск» — регулировкой резистора R5 «Ток».

Подключение сварочного трансформатора Т2 к электросети выполняется кнопкой SA2 «Пуск», на­ходящейся на шланге подачи сва­рочной проволоки. Электронная схема через оптопары открывает силовые симисторы, и напряжение электросети поступает на сетевые обмотки сварочного трансформатора. После появления напряжения на сварочном трансформаторе включается отдельный блок подачи проволоки, открывается клапан подачи инертного газа и при касании выходящей из шланга проволокой свариваемой детали образуется электрическая дуга, начинается процесс сварки.

Трансформатор Т1 используется для питания электронной схемы пуска сварочного трансформатора.

При подаче сетевого напряжения на аноды симисторов через автоматический трехфазный автомат SA1 к линии подключается транс­форматор Т1 питания электронной схемы пуска, симисторы в это время находятся в закрытом состоянии. Выпрямленное диодным мостом VD1 напряжение вторичной обмотки трансформатора Т1 стабилизируется аналоговым стабилиза­тором DA1, для устойчивой работы схемы управления.

Конденсаторы С2, СЗ сглаживают пульсации выпрямленного напряжения питания пусковой схемы. Включение симисторов выполняется с помощью ключевого транзистора VT1 и симисторных оптопар U1.1 … U1.3.

Транзистор открывается напряжением положительной полярности с аналогового стабилизатора DA1 через кнопку «Пуск». Использование на кнопке низкого напряжения снижает вероятность поражения оператора высоким напряжением электросети, в случае нарушения изоляции проводов. Регулятором тока R5 регулируется сварочный ток в пределах 20 В. Резистор R6 не позволяет снижать напряжение на сетевых обмотках сварочного трансформатора более 20 В, при котором резко повышается уровень помех в электросети из-за искажения синусоиды напряжения симисторами.

Симисторные оптопары U1.1…U1.3 выполняют гальваническую развязку электросети от электронной схемы управления, позволяют простым методом регулировать угол открытия симистора: чем больше ток в цепи светодиода оптопары, тем меньше угол отсечки и больше ток сварочной цепи.
Напряжение на управляющие электроды симисторов поступает с анодной цепи через симистор оптопары, ограничительный резистор и диодный мост, синхронно с напряжением фазы сети. Резисторы в цепях светодиодов оптопар защищают их от перегрузки при максимальном токе. Измерения показали, что при пуске при максимальном сварочном токе падение напряжения на симисторах не превышало 2,5 В.

При большом разбросе крутизны включения симисторов их цепи управления полезно зашунтиро-вать на катод через сопротивление 3…5 кОм.
На один из стержней силового трансформатора намотана дополнительная обмотка для питания блока подачи проволоки напряжением переменного тока 12 В, напряжение на который должно поступать после включения сварочного трансформатора.

Вторичная цепь сварочного трансформатора подключена к трехфазному выпрямителю постоянного тока на диодах VD3…VD8. Установка мощных радиаторов не требуется. Цепи соединения диодного моста с конденсатором С5 выполнить медной шиной сечением 7*3 мм. Дроссель L1 выполнен на железе от силового трансформатора ламповых телевизоров типа ТС-270, обмотки предварительно удаляются, а на их место наматывается обмотка сечением не ниже 2-х кратной вторичной, до заполнения. Между половинками трансформаторного железа дросселя проложить прокладку из электрокартона.

Шаг 2. Монтаж схемы пуска сварочного полуавтомата

Пусковая схема (рис. 3) смонтирована на монтажной плате (рис. 4) размером 156*55 мм, кроме элементов: VD3…VD8, Т2, С5, SA1, R5, SA2 и L1. Эти элементы закреплены на корпусе сварочного полуавтомата. Схема не содержит элементов индикации, они входят в блок подачи проволоки: индикатор включения и индикатор подачи проволоки.

Силовые цепи выполнены изо­лированным проводом сечением 4…6 мм2, сварочные — медной или алюминиевой шиной, остальное — проводом в виниловой изоляции диаметром 2 мм.

Полярность подключения держака следует выбрать, исходя из условий сварки или наплавки при работе с металлом толщиной 0,3…0,8 мм.

Шаг 3. Наладка схемы пуска сварочного полуавтомата

Наладку пусковой схемы сварочного полуавтомата начинают с проверки напряжения 5,5 В. При нажатии кнопки «Пуск» на конденсаторе С5 напряжение холостого хода должно превышать 50 В постоянного тока, под нагрузкой — не менее 34 В.

На катодах симисторов относительно нуля сети напряжения не должно отличаться более чем на 2…5 В от напряжения на аноде, в ином случае заменить симистор или оптопару цепи управления.

При низком напряжении питающей сети переключить трансформатор на отводы низкого напряжения.

При наладке следует соблюдать технику безопасности.

Скачать печатные платы:

Сварочный полуавтомат своими руками из инвертора и трансформатора

Сварочный полуавтомат можно сделать своими руками. За основу берем или бытовой инвертор, его проще переделать, либо старый сварочный трансформатор. Потребуется проработать горелку и механизм подачи проволоки. Схемы и инструкции — далее.

В мастерской и в быту мастеру пригодится полуавтомат для сварки, чтобы выполнить ремонт ограждения или навеса, кузова автомобиля, построить теплицу.

Что лучше: купить новое оборудование или собрать сварочный полуавтомат своими руками – зависит от личных возможностей. Но такая возможность есть. В качестве источника питания можно использовать обычный инвертор либо сварочный трансформатор и докупить некоторые детали.

Самодельный полуавтомат работает по той же схеме, что и обычный сварочник, с той лишь разницей, что электроды заменяет присадочная проволока. Она подается в рабочую зону автоматически, с помощью специального механизма. Благодаря непрерывной постепенной подаче проволоки формируется зона расплавленного металла для быстрого соединения элементов.

Электрическая схема может иметь в качестве источника тока инвертор или трансформатор. Сварщик поджигает дугу на горелке пистолетного типа и регулирует подачу расходника через обрезиненный шланг. Через этот канал одновременно поступает газ.

Полуавтомат привлекает простым принципом работы и производительностью. Шов при сварке ложится ровно и равномерно, обладает высокой прочностью. Собранная в домашних условиях конструкция сможет сваривать сталь, нержавейку и цветные металлы.

Полуавтоматическая сварка из инвертора


Чтобы переделать инвертор в сварочный полуавтомат, потребуются три основных модуля. Электрический, обеспечивающий подачу тока от инвертора и режим сварки, механизм для подвода проволоки и горелка с соплом. Горелка создает газовую среду в виде облака защитного инертного газа, предотвращающего окисление расплавленного металла. Для этого используется баллон с углекислым газом, который подключается к аппарату с помощью шланга и входного штуцера. Если применять присадочный материал со специальным покрытием, образующим защитную среду, то можно обойтись и без баллона. Такой способ распространен среди мастеров.

Рисунок 2 — Полуавтомат из инвертора

Горелка заменяет привычный для сварщиков держатель электродов. Внешне она представляет собой пистолетную рукоятку с клавишей, обеспечивающей подачу проволоки.

Она продвигается по тонкому каналу, проходящему внутри обрезиненного рукава, соединяющего полуавтомат с горелкой. Канал для подачи газа при сварке находится в том же рукаве и заканчивается соплом на конце горелки.

Для качественной сварки полуавтомат из инвертора должен поддерживать на выходе постоянное напряжение, как у заводского оборудования.

Необходимые инструменты и материалы


Для создания полуавтомата из инвертора своими руками потребуется приготовить необходимые комплектующие и оборудование.

Перечень инструментов и материалов:

  1. Инвертор с силой тока на выходе от 150 А.
  2. Механизм подачи проволоки, который перемещает ее без рывков и замедлений.
  3. Газовая горелка для плавления ванны.
  4. Подающий шланг, который будет служить направляющим рукавом для движущейся к рабочей зоне проволоки.
  5. Газовый шланг, подающий защитный углекислый газ к месту сварки.
  6. Катушка с присадочной проволокой.
  7. Блок электроники для управления работой сварочного полуавтомата. Здесь настраиваются сила тока, напряжение и скорость работы.
  8. Схема сварочного полуавтомата.

Рисунок 3 — Схема сварочного полуавтомата

Большая часть компонентов используется без существенных изменений. Переделки потребует механизм подачи проволоки, чтобы процесс соответствовал скорости плавления. В устройстве нужно предусмотреть возможность регулировки, потому что скорость меняется в зависимости от вида свариваемых материалов, типа и диаметра проволоки.

Процесс переделки инвертора


В готовом инверторе сначала необходимо переделать входящий в него трансформатор. Он покрывается дополнительным слоем, состоящим из медной полосы и термобумаги.

Обычную медную проволоку использовать для сварочного трансформатора нельзя. При сварке она сильно перегревается и способна остановить работу всего сварочного полуавтомата.

Вторичная обмотка трансформатора тоже потребует вмешательства. Она закрывается в три слоя жестью, изолированной фторопластовой лентой. Концы нанесенной обмотки спаиваются. В результате манипуляции токопроводимость существенно возрастает.

Важный элемент – это вентилятор, который будет охлаждать аппарат, защищая от перегрева.

Рисунок 4 — Обмотка инвертора

Инвертор для ручной сварки легко превращается в источник питания для полуавтомата. Работоспособный прибор можно не разбирать, а все дополнительное оборудование поместить в отдельный корпус. В нем размещается свободно вращающаяся катушка со сварочным проводом и механизм протяжки. На боковую панель выводятся регулятор скорости перемещения проволоки и гнездо для подсоединения рукава.

Вполне подойдет старый корпус системного блока компьютера. Получается компактно и аккуратно.

Параметры тока могут регулироваться на инверторе, тогда и «плюсовая» клемма подключается к заготовке от него.

«Минусовый» контакт выводится из инвертора и заходит в новый корпус. Здесь его подсоединяют к клемме рукава. Важно, чтобы и сварочная проволока соединялась с этим потенциалом.

Газовый шланг, идущий от баллона к горелке, тоже крепится в корпусе. Если задействовать клапан от автомобильного стеклоочистителя, то появится регулировка подачи газа.

Приведенная компоновка проста в исполнении, а инвертор может одновременно использоваться для ручной дуговой сварки и как источник питания для самодельного полуавтомата.

Узел механизма подачи проволоки


Механизм подачи необходим для равномерного поступления электродной проволоки с нужной скоростью в зону сварки.

Расходный материал подбирают исходя из сорта металла и целей сварочных работ. Отличаться могут материал и размер. Поэтому устройство должно иметь регулировку, чтобы подстраиваться под разные виды проволоки и условия сварки. Ходовые диаметры проволоки: 0,8; 1; 1,2 и 1,6 мм.

Механизм протяжки проволоки приобретается в готовом виде в отделе электротехнических товаров или изготавливается из подручных средств. Для сборки потребуется двигатель от автомобильных «дворников» для стекол, три подшипника, прижимная пружина и ролик, устанавливаемый на валу электродвигателя. И еще пластины толщиной не менее 1 см подходящего размера, на которых крепятся подшипники.


Рисунок 5 — Схема регулятора оборотов электродвигателя

Комплектующие размещаются на пластине из текстолита толщиной не менее 5 мм. Проволока заводится между подшипником и роликом. Место выхода должно совпадать с креплением конца подающего шланга, в который она протягивается. Провод равномерно и тщательно наматывают на катушку, потому что от этого зависит качество будущего соединительного шва. Катушка устанавливается на самодельной опоре и фиксируется. В процессе работы провод будет разматываться и поступать на свариваемый стык. С помощью подающего механизма удается упростить и ускорить сварочные работы, сделать их производительнее.

Рисунок 6 — Подающий механизм

Устройство узла горелки


Сварочная горелка – это рабочий инструмент сварщика для наложения шва в среде защитного газа. Служит она не более полугода и относится к расходным материалам.

Работают горелки по одному принципу, хотя и отличаются размерами, материалами, предельной температурой, мощностью и механизмом подачи газа.

Конструктивные элементы:

  • основание с рукояткой;
  • сопло;
  • держатель;
  • наконечник;
  • изоляционная втулка.

Рисунок 7 — Устройство узла горелки

Сварка сопровождается перегревом элементов горелки. Больше всего страдает сопло и токоподводящий наконечник. От материала наконечника будет зависеть продолжительность работы. Широко применяется медь, а в более дорогих вариантах – вольфрам. Средний ресурс наконечника составляет 200 часов. Они изготавливаются быстросменными, потому что их приходится часто менять.


Для рукоятки используется термостойкий изоляционный материал, надежно защищающий сварщика от поражения электрическим током. На рукоятке горелки с помощью кнопки контролируется включение и выключение подачи расходника и защитного газа. От рукоятки отходит подающий рукав стандартной длиной 2,5–7 м. Выбор длины рукава зависит от типа выполняемых работ.

Не рекомендуется допускать излишков рукава, сложенных кольцами. От напряжения выходной катушки они сильно нагреваются, что может вызвать короткое замыкание.

Рисунок 8 — Устройство газовой горелки

На рынке представлен широкий выбор газовых горелок. Модели характеризуются следующими параметрами:

  • ток нагрузки;
  • способ охлаждения: воздушный или водяной;
  • длина рукава;
  • подключение штекером или евроразъемом;
  • способ управления: универсальный, кнопочный или вентильный.

Горелка должна быть компактной и легкой. Для самодельного устройства достаточно штекерного разъема. Пластиковый корпус должен быть прочным и эргономичным. Горелку подбирают по параметрам тока, заниженным относительно полуавтомата.

Для поджига дуги необходимо, чтобы проволока выдвинулась за край горелки на 10–15 см.

Подача расходного материала включается нажатием клавиши на горелке, которая находится в руках у сварщика. Тумблер на корпусе открывает и закрывает подачу газа в зону сварки.

Управление и питание


Управление полуавтоматом выполняет микроконтроллер. Он также отвечает за преобразование и стабилизацию тока.

Электропитание к механизму протяжки проволоки и клапану, отключающему газ, подается напряжением 12 В. Для этого потребуется установить маленький трансформатор с выпрямителем. Коммутация между двигателем и клапаном происходит через промежуточное автореле на 12 В.

Сборка агрегата

Качественно сделать полуавтомат для сварки поможет инструкция по сборке. Работы осуществляются в следующей последовательности:

  1. Инвертор подключить к силовому и управляющему устройствам.
  2. Проволоку заправить в подающий механизм и проверить плавность движения.
  3. Установить необходимую скорость подачи проволоки.
  4. Горелку соединить с рукавом, который подключить к устройству подачи.
  5. Газовый баллон с редуктором и манометром соединить с горелкой.
  6. Включить инвертор и механизм подачи.
  7. Проверить поступление газа и проволоки. После подачи газа задержка движения проволоки должна быть 1–2 с. Она поступает уже в готовую защитную среду, иначе будет залипать.

При подготовке самодельного полуавтомата к первому пуску нужно позаботиться об охлаждении собранного сварочного полуавтомата, чтобы он не перегрелся. Для этого входные и выходные выпрямители, силовые ключи монтируют на радиаторах. На корпусе инвертора, где находится радиатор, то есть в самой нагреваемой зоне, рекомендуется установить термодатчик, который обесточит устройство при перегреве.


После этого силовую часть подключить к блоку управления, а затем включить полуавтомат в электросеть. Когда загорятся индикаторы сети, инвертор нужно протестировать. На выходе прибора измеряется ток, который не должен превышать 120 А. Если его величина меньше, то это означает, что по проводам к оборудованию поступает напряжение ниже 100 В. В этом случае меняют силу тока и контролируют напряжение, добиваясь желаемых параметров. При этом инвертор не должен перегреваться.

Под нагрузкой полуавтомат проверяют следующим образом. Сварочные провода соединяют с реостатом, рассчитанным на ток 60 А и сопротивлением не менее 0,5 Ом. Поступающий на горелку ток контролируют амперметром. Если сила тока отличается от нормы, изменяют величину сопротивления.

После включения собранного полуавтомата индикатор должен показать силу тока 120 А. Эта цифра подтверждает правильность проведения работ. Если высвечиваются восьмерки, то причина в недостаточном напряжении в подводящих проводах. Сварочные инверторы работают в диапазоне регулировки рабочего тока 20–160 А.

Контроль в процессе работы

Работоспособность и срок службы полуавтомата зависит от соблюдения температурного режима. Нормальной считается температура на радиаторах 75 °C. При перегреве, поломке или замыкании появляется звуковой сигнал. Электронный блок управления автоматически снизит рабочий ток до величины 20 А, звуковой сигнал сохранится до стабилизации ситуации. Ошибка в системе сопровождается кодом Err на индикаторе.

Полуавтомат из сварочного трансформатора


Старый сварочный трансформатор, который давно пылится в гараже, способен превратиться в рабочий сварочный полуавтомат.

Рисунок 10 — Схема полуавтомата из сварочного трансформатора

Старый аппарат с выпрямителем и постоянным током на выходе дорабатывать не нужно. Если трансформатор использовался для сварки переменным током, его придется усовершенствовать.

Блок преобразования тока


Преобразовать трансформатор в источник постоянного тока поможет установка фильтра и диодного моста. Диодная сборка служит для выпрямления вторичного напряжения, а фильтр обеспечивает стабильную дугу за счет сглаживания пульсаций.

После выпрямления напряжение приобретает вид синусоиды и представляет собой пульсирующее напряжение с частотой 100 Гц. Дважды за период отмечается нулевое значение. Если его использовать в существующем виде, то дуга будет гореть нестабильно, что негативно скажется на процессе сварки. Подключение фильтра сгладит существующие провалы напряжения.

Рисунок 11 — Блок преобразования тока

Подключение фильтра

В состав фильтра входит дроссель последовательного включения в сварочную цепь и конденсатор с параллельным включением. Такое сочетание емкости и индуктивности носит название Г-образного фильтра, что связано с изображением подключения элементов на схеме.

Конденсатор для полуавтомата используется полярный, электролитический. Емкость должна быть не менее 10 тыс. мкФ, а больше только лучше. Для обеспечения запаса напряжение конденсатора должно быть от 100 В. Емкость спаянных параллельно конденсаторов суммируется, поэтому можно взять имеющиеся с меньшим номиналом.

Дроссельный узел

Дроссель получается наматыванием старого, подходящего по габаритам трансформатора. Для этих целей подходит питающий трансформатор мощностью минимум 250 Вт, изъятый из старого лампового цветного телевизора. Обычно у него две катушки на замкнутом овальном сердечнике из двух частей. Конструкцию следует разобрать, подводы удалить и снять катушки.

Для намотки потребуется плоская медная шина подходящего сечения. Взамен снятого провода на каждую из катушек вручную наматывается шина в два слоя. В результате должно быть 15–20 витков. Половинки сердечника складываются, а между ними вставляется прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм. Катушки возвращаются на место и соединяются последовательно.

Для проведения сварочных работ собранным полуавтоматом потребуются горелка, устройство перемещения проволоки, рукав для подачи проволоки и углекислый газ.

Полуавтомат Саныча

Народный умелец Саныч предлагает схему сварочного полуавтомата, простую и доступную даже для новичков.

Предложенная конструкция отличается мягким шипением дуги, тогда как в магазинных устройствах наблюдаются треск и щелчки. Жесткий режим там получается из-за выходных характеристик трансформатора 18–25 В.

Трансформатор состоит из четырех соединенных вместе сердечников от ТС-270. В итоге получается почти 2 тыс. Вт. Этой мощности хватает с запасом. Первичная обмотка (180+25+25+25+25) выполнена проводом сечением 1,2 мм. Для вторичной (35+35 витков) используется шина 8 мм². Количество витков вторичной обмотки выясняется в последнюю очередь, поэтому лучше сделать с запасом по паре витков в каждом плече. Лишнее можно будет отмотать.

Схема сварочного устройства:

Рисунок 13 — Схема сварочного устройства

Схема выпрямителя двухполупериодная. Для переключения тока стоит спаренный галетник. Два диода в маленьком радиаторе. Конденсаторы рекомендуется брать не меньше чем на 30 тыс. мкФ.

Силовая часть включается любым из мощных контакторов, например модели КМ-50Д-В или КП-50Д-В. При паспортных данных 27 В и при 15 В стабильно срабатывают. Контактор позволяет получить большую коммутируемую мощность при наименьшем токе 300–400 мА.

Питающий трансформатор ТС-40 перемотан, чтобы давал напряжение на выходе 15 В.

Для протяжного механизма используется ролик диаметром 25–28 мм. На направляющей нужно сделать канавку шириной 0,5 мм на глубину 1 мм. На вал двигателя он крепится гайкой. На выходе регулятора получается 6 В, и этого достаточно для оптимальной подачи. При превышении нижней границы подбирается стабилизатор с меньшим рабочим напряжением.

Ручка-держатель вытачивается из текстолитовых листов толщиной по 10 мм. Посадочные места сделаны дрелью с применением сверл и торцевой фрезы.

Защитный шланг с обеих сторон удерживается распорными втулками. Для надежности на ответных частях есть проточки.

Рисунок 14 — Подающий механизм для проволоки

Для корпуса потребуется лист железа толщиной 1 м с двойным буртиком по краю. Вентилятор для охлаждения устанавливается на задней стенке, как раз напротив силового трансформатора. Перемещается сварочный полуавтомат на колесиках.

Рисунок 15 — Чертеж с размерами корпуса

Собранный полуавтомат включается в сеть для тестирования. Он должен не перегреваться и четко реагировать на регулировку тока. Также проверяется изоляция трансформатора. В случае неполадок наносится дополнительная. Проконтролировать нужно и подающий механизм: насколько равномерно и быстро он подает проволоку. Устройство отработало верой и правдой уже более 10 лет.

Качественно сделанный своими руками полуавтомат будет долго и надежно служить своему хозяину, а если у вас есть опыт изготовления сварочного полуавтомата своими руками — обязательно делитесь им в комментариях к данной статье.

Сварка полуавтомат свомим руками — пошаговая инструкция. Контроль правильности работы полуавтомата.

В каких случаях используется сварочный полуавтомат

Практика показывает, что полуавтомат лучше использовать в тех случаях, когда требуется получить точные и аккуратные соединения деталей, изготовленных из сталей. При помощи такого оборудования, которое при желании можно изготовить своими руками, выполняют сварные соединения тонкого металла, что очень актуально при ремонте кузова автотранспортного средства.

Назначение и описание устройства

Автолюбители знают, что для сварки кузова «железных» коней одного лишь аппарата дуговой электродной сварки переменного тока недостаточно – тонкий металл кузова требует аккуратной и желательно быстрой точечной сварки. Конечно, существует несколько типов сварочных аппаратов разного рода, доступных для частных автовладельцев, например – ацетилено-кислородная сварка или сварка в среде углекислого газа.

Но по сравнению с ацетилено-кислородной сваркой полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа имеет существенные преимущества:

  • зона термического влияния очень узкая, поэтому деталь деформируется очень мало или вовсе не деформируется;
  • краска на детали выгорает тонкой полосой, что уменьшает объем подготовки, рихтовки и окраски изделия;
  • т.к. скорость расплавления электродной проволоки очень высока – общая производительность сварки выше в 2-3 раза;
  • качество сварочного шва лучше;
  • не требуется очень точной подгонки деталей перед сваркой;
  • качественный шов получается даже при разных толщинах свариваемых деталей;
  • углекислый газ менее дефицитен, чем кислород или ацетилен;
  • способ сварки осваивается легко и быстро.

Для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа отечественной промышленностью выпускается различное оборудование: А-537, А-537У, А-547Р, А-825М, А-1230М и др., поэтому организациям более интересными могут оказаться именно эти готовые промышленные устройства, а любителям, державшим в руках паяльник автор предлагает самим собрать разработанный им подобный несложный аппарат, который он эксплуатирует уже 3-й год.

С одной стороны углекислый газ защищает расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха, с другой стороны – он разлагается на окись углерода (угарный газ) и кислород, который окисляет металл. Для компенсации окисления применяют специальную омедненую электродную проволоку, содержащую кремний и марганец: Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-10ГС, Св-12ГС, как нетрудно догадаться из обозначений – 0.8, 0.8, 1.0 и 1.2 мм диаметром соответственно.

Как устроен полуавтомат?

Перед началом работы с любой техникой первым делом нужно ознакомиться с его конструкцией.

В каждом полуавтомате находятся два блока: силовой и подающий.

Силовой блок представлен инвертором, который подает ток. Подающий блок — это отдельное устройство, который подключают для подачи проволоки. Моток проволоки закрепляют в подающем блоке, а конец выходит возле сопла горелки.

Но для наших целей он не очень нужен. Подачу проволоки можно делать самостоятельно, однако это замедлит рабочий процесс и будет крайне неудобно.

Мы описали вам главные элементы аппарата, но этого недостаточно. Вам также понадобится заказать специальные детали, нужные для определенного типа инвертора, а также комплектующие (горелка, рукав, сопло и т.д.).

Особенности рабочего процесса

Освоить работу с полуавтоматической сваркой не так сложно, как может показаться. После прочтения этой статьи с ней справиться даже неопытный сварщик.

Читайте также:  Сварочное оборудование за сто долларов марки «Зубр» ЗАС-165 – обзорная характеристика

Начнем с того, как устроена горелка. Горелка состоит из двух механизмов которые одновременно обеспечивают подачу защитного газа и проволоки.

Первую можно регулировать самостоятельно, однако вторая осуществляется в полуавтоматическом режиме (так и появилось соответствующее название). Из-за этого у сварщика задействована в работе только та рука, которая удерживает горелку.

Вернемся к подаче защитного газа в сварочную точку. Смесь газов окружает конец проволоки и верхний слой материала, и в этой среде возникает электроразряд, который плавит заготовку с проволокой.

Размягченный металл перемешивается с проволокой, и после этого можно делать сварочный шов.

Во время сварки вы не сможете обойтись без проволоки. Газ тоже необходим, поскольку он предотвращает попадание в ванну кислорода. Но даже при отсутствии газа вы можете использовать специальной порошковой проволокой.

Принцип работы

Принцип работы полуавтомата прост. Он будет понятен даже новичку, так что внимательно изучите эту информацию. Она пригодится для сборки самодельного аппарата.

Итак, все начинается с подачи горелки в зону сварки. Горелка совмещает в себе два устройства: из своего сопла она подает защитный газ и проволоку одновременно. Количество газа сварщик регулирует вручную, а вот проволока подается в полуавтоматическом режиме (отсюда и название «полуавтомат»). Именно поэтому в процессе у сварщика всегда занята лишь одна рука. Та, что держит горелку.

Как мы уже сказали, одновременно с проволокой в сварочную зону подается газ. В смеси газов между концом проволоки и поверхностью металл образовывается электрический разряд, благодаря которому плавится заготовка и сама проволока. Расплавленный металл смешивается с расплавленной проволокой. Далее можно формировать шов.

В данном случае проволока необходима и без нее сварка просто невозможна. Газ так же нужен, он защищает сварочную ванну от кислорода, поступающего извне. Но если у вас нет возможности использовать газ, вы можете взять специальную порошковую проволоку и варить только ею.

Полуавтомат своими руками

Ниже есть видео о том, как сделать сварочный полуавтомат своими руками. Автор приводит довольно подробное описание своего самодельного полуавтомата на базе инвертора для ММА-сварки.


Основа такого самодельного полуавтомата — это сварочный инвертор для ручной дуговой сварки. Подающий механизм автор собрал буквально из подручным материалов. При этом многие компоненты можно купить недорого в интернете и не заморачиваться с самостоятельным изготовлением. Тот же сварочный рукав для полуавтомата своими руками делать нецелесообразно, гораздо проще заказать его по невысокой цене.

Ниже схема полуавтоматической сварки и схема управления сварочным полуавтоматом.

Особенности изготовления

Для понимания того, как собрать сварочный полуавтомат, требуется обладать кое-какими познаниями в области электротехники, ведь создание подобного прибора – не самая простая задача. Проще всего переделать устройство из инвертора. Чтобы это стало возможным, его мощность должна составлять не менее 150 ампер.

Также важным моментом будет наличие пусковой схемы сварочного полуавтомата.

В данном случае потребуется иметь под рукой трансформатор на 150 ампер, бобину, блок управления, механизм проволокоподачи, шланг газоподачи.

Инструменты и материалы

Выше была уже упомянута часть материалов, которые потребуются для сборки рассматриваемого устройства. Но полный список элементов выглядит так:

  • 150-амперный инвертор;
  • механизм подачи проволоки;
  • газовая горелка;
  • шланг подачи, что выполняет роль направляющего рукава;
  • газовый шланг;
  • катушка с проволокой присадки;
  • электронный блок управления.

Как можно убедиться, большинство указанных компонентов применяется без каких-либо изменений. Единственное, что нужно будет немного поработать с механизмом проволокоподачи, чтобы процесс шёл с такой же скоростью, как и плавка. Кроме того, следует предусмотреть регулятор, ведь скорость может изменяться. На это повлияют:

  • диаметр проволоки;
  • тип;
  • категория материалов, что свариваются.

Пошаговая инструкция

Теперь приведем пошаговую инструкцию создания полуавтомата для сварки из китайских деталей:

  • немного будет сказано о схеме;
  • разберёмся, как произвести подготовку трансформатора;
  • произведём подбор корпуса;
  • разберёмся с блоком управления и катушками;
  • создадим охладительный механизм.

Схема полуавтомата

Схема самодельного сварочного полуавтомата для изготовления прибора доступна на многих сайтах в виртуальном пространстве. Принципиально они мало чем отличаются друг от друга, поэтому вполне возможно рассмотреть общий случай.

Подача проволоки в место сварки производится с помощью небольшого электромотора. Выше уже говорилось о хорошем кандидате на эту роль – автомобильном стеклоподъемнике. Работу указанного узла необходимо контролировать. В этих целях используется ШИМ-регулятор.

Качество сварочной работы непосредственно зависит от правильности подачи проволоки. Она должна поступать равномерно и без перебоев.

Подачу газа также необходимо отрегулировать соответствующим образом. Лучшим вариантом будет, если газовый клапан откроется раньше на несколько секунд, чем начнет подаваться электрод.

Реализовать нужную задержку в подаче к месту сварки проволоки можно с помощью реле. Что касается клапана подачи, то его тоже можно позаимствовать у автомобиля, взяв воздушный клапан. Неплохим вариантом будет использование электроклапана от редуктора баллона.

Такая схема сварочного полуавтомата является принципиальной, так как в ней присутствуют все основные узлы прибора. Конечно же, есть и другие разновидности, отличающиеся некоторыми модификациями. Однако на принцип работы агрегата они нисколько не влияют.

Особенности подготовки трансформатора

Сварочный полуавтомат из инвертора требует главным образом его силовую часть. Следует понимать, трансформатор, используемый в данном агрегате, обычно берется из микроволновки, если речь идет о самодельном варианте.

В случае аппарата, купленного в магазине, в нем трансформатор обладает такими же характеристиками, так что никакой разницы от «происхождения» инвертора нет.

Изготовление инвертора, главным образом, сводится к переделыванию трансформатора из микроволновки. Именно он осуществляет главные функции в приборе.

Данное устройство является основным прибором, обеспечивающим питание сварочного процесса. Обычно в нем используется понижающий принцип действия. Это связано с тем, что напряжение сети слишком велико и его необходимо понизить до нужной величины.

Суть модификации указанного узла сводится к формированию нужного количества витков на первичной и вторичной обмотке. Дело в том, что в микроволновке трансформатор повышающий, а инвертору нужен понижающий.

Основы работы подобного узла основан на едином принципе. После подключения к сети по первичному контуру проходит переменный ток, создающий магнитный поток. В обмотках индуцируется ЭДС, зависящая от количества витков провода.

Проще говоря, если намотать на первичную обмотку сто витков, а на вторую – пять, то коэффициент трансформации в таком случае будет равен двадцати. В конечном итоге, после включения устройства в обычную домашнюю сеть, он на выходе будет выдавать одиннадцать вольт, то есть значение в двадцать раз меньшее, чем в сети.

Смысл переделки заключается в изменении количества витков на вторичной обмотке. В исходном состоянии их существенно большее, чем надо, то есть намотка сварочного трансформатора – неправильная.

Важно не спешить с изменением количества витков. Если сила тока будет слишком большой, то может произойти возгорание проволоки и деталь повредиться. Слабый ток сделает невозможным работу с устройством.

Оптимальное значение можно узнать только из расчетов. В первую очередь, нужно решить, какой будет величина напряжения на намотках, ток и другие характеристики. Применяя указанные данные осуществляется расчет намоток, сердечника, а также сечения проводов.

В расчёте учитывается большое количество параметров. Запутаться в этом нелегком деле может каждый, особенно если речь идет о человеке, давно не занимавшимся решением подобных задачек.

Помочь выполнить правильный расчет призваны онлайн-калькуляторы. Они доступны на многих сайтах и являются абсолютно бесплатными. Используя отмеченный сервис, вероятность ошибки сведется к минимуму, а время будет сэкономлено.

После изготовления самодельного инвертора, в первую очередь, в глаза бросается его маленький вес, особенно если сравнивать с трансформаторными аппаратами советского производства.

Что касается самого трансформатора, то он обычно берется из микроволновой печи. Именно в ней установлен правильный элемент с необходимым количеством витков на первичной намотке.

Популярность такие трансформаторы получили благодаря относительной доступности отмеченных бытовых приборов. На вторичном рынке найти подходящую печь не составит труда.

Еще одним «источником» трансформатора являются телевизоры, а также лабораторные автотрансформаторы. Указанные изделия, возможно, труднее найти. Тем не менее не стоит забывать об этих вариантах.

Механизм подачи проволоки

Механизм подачи проволоки для полуавтомата можно приобрести практически в каждом магазине электротехники. Но его также можно произвести самостоятельно из подручных средств. Специалисты рекомендуют для этих целей найти двигатели от автомобильных дворников, пару подходящих пластин, подшипников и ролик диаметром 2,5 см, который необходимо установить на вал двигателя. На пластины в свою очередь устанавливаются подшипники. Полученная конструкция прижимается к ролику с помощью пружины.

Схема регулятора подачи проволоки для сварочного полуавтомата

Намотанная на ролик проволока протягивается между подшипником и роликом. Все комплектующие крепятся на пластине, толщина которой не должна быть менее 1 см, изготовленную из прочного пластика. Вывод проволоки должен совпадать с местом крепления подающего шланга.

Источник питания

Ремонт или изготовление конструкции включает в себя источник питания. Таким устройством может служить выпрямитель, инвертор или трансформатор. Именно данная деталь влияет на объем и стоимость сварочника. Наиболее профессиональными и качественными устройствами принято считать инверторные источники питания.

Горелка

Горелка применяется для поступления к определенному участку сваривания:

  • проволоки;
  • напряжения;
  • газа.

Предназначение узла заключается в замыкании электроцепи, благодаря этому выполняется подача проводника к защитному газу. Комплектация устройства должна включать в себя рукава, которые будут применяться для подачи проводника и газа.

Для удобства и лучшего эффекта специалисты рекомендуют использовать уже готовый пистолет.

Баллон

При самостоятельной сборке оборудования рекомендуется использоваться стандартные баллоны. Если применяется углекислота, то возможна эксплуатация баллона от огнетушителя.

Но перед установкой с узла необходимо демонтировать рупор. Чтобы произвести монтаж редуктора, потребуется переходник, поскольку фактическая резьба баллона не соответствует горлу огнетушителя.

Чтобы баллон можно было перемещать во время эксплуатации агрегата, применяется тележка.

Плата управления полуатоматическим сварочным аппаратом

Чтобы сделать сварочный полуавтомат своими руками, потребуется плата управления.

Для изготовления платы потребуются:

  1. Задающее генераторное устройство, которое включает в себя трансформаторный узел гальванической развязки.
  2. Механизм, который управляет реле.
  3. Модуль двусторонней связи, потребуется несколько устройств, они предназначены для подачи напряжения и тока.
  4. Термозащитный модуль.
  5. Блок Антистик.

Выбор корпуса

Перед сборкой агрегата нужно подобрать корпус. Можно выбрать короб или ящик с подходящими габаритами. Рекомендовано выбирать пластик или тонкий листовой материал. В корпус всонтируются трансформаторы, которые соединяются с вторичными и первичными бобинами.

Катушки

Как уже говорилось, в корпус полуавтомата из аккумулятора или любого другого приспособления, сделанного собственноручно, монтируются трансформаторы. После этого их следует совместить. Точнее, совместить первичные катушки со вторичными. Сделать это можно так: первичные намотки соединяем параллельно, а вот вторичные будут соединяться последовательно.

Благодаря этому появится возможность получить на выходе большую силу тока, которой будет вполне достаточно для бесперебойной работы устройства. То есть получится полуавтомат с вольтодобавкой.

Реализация электрической части

Для этого понадобится:

  • два автомобильных реле;
  • диод;
  • шим регулятор для двигателя;
  • конденсатор с транзистором;
  • электромагнитный клапан холостого хода – для подачи газа в горелку. Подойдет любая ВАЗовкая модель, например от восьмерки;
  • провода.

Схема управления подачей проволоки и газа довольно проста и реализуется следующим образом:

  • при нажатии кнопки на горелке срабатывает реле №1 и реле №2;
  • реле №1 включает клапан подачи газа;
  • реле №2 работает в паре с конденсатором и включает подачу проволоки с задержкой;
  • протяжка проволоки делается дополнительной кнопкой в обход реле подачи газа;
  • для снятия самоиндукции с электромагнитного клапана, к нему подключается диод.
  • Нужно предусмотреть подключение горелки к силовому кабелю от инвертора. Для этого рядом с евро разъемом, можно установить быстросъемный разъем и подключить его к горелке.

Полуавтоматический аппарат имеет такую последовательность работы:

  1. Включается подача газа.
  2. С небольшой задержкой включается подача проволоки.

Такая последовательность нужна, чтобы проволока сразу попадала в защитную среду. Если сделать полуавтомат без задержки – проволока будет залипать. Для ее реализации, понадобится конденсатор и транзистор, через которые подключается реле управления двигателем. Принцип действия:

  • напряжение подается на конденсатор;
  • он заряжается;
  • ток подается на транзистор;
  • включается реле.

Емкость конденсатора нужно подбирать так, чтобы задержка равнялось примерно 0,5 секунды – этого достаточно для заполнения сварочной ванны.

Система охлаждения

Как уже стало ясно, во время постоянной работы трансформаторный импульсный инвертор может сильно перегреваться. Поэтому тут требуется хорошая система охлаждения.

Простейшим методом, который позволит осуществлять охлаждение элементов полуавтомата, будет монтаж вентиляторов, которые можно установить по бокам корпуса.

Их следует установить так, чтобы они могли работать исключительно на выдув. Кулеры можно вытащить из отработанного блока питания от компьютера. Кстати, не забудьте проделать отверстия для вывода воздушных масс в корпусе механизма. Их размер должен быть не меньше 5 миллиметров.

Подключение фильтра

В состав фильтра входит дроссель последовательного включения в сварочную цепь и конденсатор с параллельным включением. Такое сочетание емкости и индуктивности носит название Г-образного фильтра, что связано с изображением подключения элементов на схеме.

Конденсатор для полуавтомата используется полярный, электролитический. Емкость должна быть не менее 10 тыс. мкФ, а больше только лучше. Для обеспечения запаса напряжение конденсатора должно быть от 100 В. Емкость спаянных параллельно конденсаторов суммируется, поэтому можно взять имеющиеся с меньшим номиналом.

Дроссельный узел

Дроссель получается наматыванием старого, подходящего по габаритам трансформатора. Для этих целей подходит питающий трансформатор мощностью минимум 250 Вт, изъятый из старого лампового цветного телевизора. Обычно у него две катушки на замкнутом овальном сердечнике из двух частей. Конструкцию следует разобрать, подводы удалить и снять катушки.

Для намотки потребуется плоская медная шина подходящего сечения. Взамен снятого провода на каждую из катушек вручную наматывается шина в два слоя. В результате должно быть 15–20 витков. Половинки сердечника складываются, а между ними вставляется прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм. Катушки возвращаются на место и соединяются последовательно.

Для проведения сварочных работ собранным полуавтоматом потребуются горелка, устройство перемещения проволоки, рукав для подачи проволоки и углекислый газ.

Тележка для сварочного полуавтомата

В качестве тележки можно использовать готовую конструкцию или собрать изделие самостоятельно. Если собирать своими руками, то тележку можно сделать одно-, двух- или трехуровневой. Для выполнения работ по сварке потребуются инструменты, их можно хранить на верхнем «этаже» изделия.

Чтобы перемещение оборудования было удобным, на тележку устанавливаются колеса, их диаметр должен составить не меньше 0,5 см.

Полуавтомат из инвертора

Чтобы сделать сварочное оборудование из инвертора, понадобятся средства подачи тока и присадочного материала, горелка, формирующая защитную газовую среду. Ее подключают к баллону, подсоединяемому к аппарату шлангом.

При использовании некоторых видов присадочной проволоки можно обходиться без подачи газа.

Пистолетная рукоятка с кнопкой служит держателем электродов. Проволока перемещается по каналу прорезиненного рукава, соединяющего горелку с аппаратом. Инверторный агрегат должен удерживать постоянное выходное напряжение.

Инструменты и расходники

Для сборки устройства своими руками понадобятся следующие материалы и приспособления:

  • инвертор с выходной силой тока не менее 150 А;
  • подающий механизм, плавно выводящий проволоку в сварное соединение;
  • газовая горелка, расплавляющая края металлических деталей;
  • шланг для подачи газа к обрабатываемой области;
  • катушка с расходным материалом;
  • электронное устройство, управляющее функциями агрегата;
  • схема сварочного полуавтомата.

О процессе создания полуавтомата

Готовый инвертор требует переделки. Входящий в конструкцию трансформатор оборачивают термобумагой и медной проволокой. Слишком тонкую жилу применять нельзя. Во время сварки она нагревается, из-за чего аппарат выключается.

Вторичную обмотку трансформатора защищают 3 слоями жести. Спаивание концов повышает токопроводимость. Источник питания для полуавтомата можно сделать из готового сварочного инвертора. Его подключают к отдельному корпусу, содержащему остальные элементы.

Изготовление магнитопровода

А теперь начнем все по порядку. Сначала я занялся изготовлением магнитопровода, его я сделал из двух магнитопроводов от ЛАТРов.

Создание механизма подачи проволоки

Этот блок нужен для равномерного введения расходного материала в сварочную ванну. Проволоку подбирают с учетом типа соединяемых металлов, результата работ. Механизм подачи должен адаптироваться под любые виды и размеры расходного материала. Готовое устройство приобретают в магазине электротоваров.

Допускается изготовление узла своими руками из таких подручных средств:

  • мотора от автомобильных «дворников»;
  • прижимного вала с пружиной;
  • 3 подшипников;
  • металлических пластин шириной 1 см.

Все детали устанавливают на текстолитовую подставку толщиной 5 мм. Проволоку вставляют между валом и подшипником. Место вывода присадочного материала сопоставляют с креплением конца шлага, используемого для впуска газа.

Провод накручивают на катушку равномерно, от этого зависит прочность сварных соединений. Катушку устанавливают на опору и закрепляют. При работе проволока разматывается и поступает в шов. Такой механизм облегчает и ускоряет процесс сварки.

Намотка первичной и вторичной обмоток

Следующий этап – намотка первичной и вторичной обмотки. Я мотал по такой схеме исходя из моего сечения магнитопровода.

Первичная обмотка мотается медным проводом сечением от 2 мм2 (у меня он набран из нескольких жил). Для удобства намотки под магнитопровод сделал подставку, которая крепится к столу.

Провод наматываем на челнок – так намного проще мотать.

Каждый слой пропитываю лаком и мотаю сверху Х/Б тканью или изолентой.

Сечение провода на вторичной обмотке 16 мм2.

Подробнее о намотке я рассказал в видео ниже:

Сварочный рукав

Рукав длиной 2,5 метра на 160 ампер.

Схема узла горелки

Этот элемент используется для формирования сварного соединения в газовой среде. Он служит около года и относится к категории расходных материалов. Принцип работы разных горелок одинаков. Виды отличаются максимальной температурой нагрева, мощностью, способом подачи газа.

Согласно описанию, конструкция узла включает такие детали:

  • опору с рукояткой;
  • сопло;
  • крепеж;
  • наконечник;
  • втулку.

Элементы устройства перегреваются при сварке. Больше всего негативному влиянию подвергаются токопроводящий наконечник и сопло. От материала их изготовления зависит срок эксплуатации. Более дешевые варианты производятся из меди, дорогие — из вольфрама. В среднем наконечник работает 200 часов.

Рукоятку производят из огнеупорных изоляционных материалов, защищающих сварщика от поражения током. К этой детали подсоединяют рукав подачи газа длиной 3-7 м.

Горелка должна иметь небольшие размеры и вес. Для изготовления своими руками используют штекерный разъем. Он помещен в корпус из прочного пластика. Для поджига дуги проволоку выводят за край сопла на 10-15 см. Подачу проволоки начинают, нажимая кнопку на рукоятке, которую сварщик держит в руках.

Подключение питания

Важный этап переделки инвертора под полуавтомат — установка управляющего элемента. Он же отвечает за поддержание и преобразование тока. Питающий кабель подсоединяют к клапану подачи газа и вытяжки проволоки. Для этого устанавливают сварочный инвертор с выпрямителем.

Связь между двигателем и остальными компонентами агрегата обеспечивается промежуточным автоматическим реле на 12 В.

Финальная сборка агрегата

Для изготовления аппарата выполняют такие действия:

  1. Подсоединяют инвертор к питающему и управляющему блокам.
  2. Заправляют подающее устройство проволокой, оценивают равномерность ее распределения.
  3. Соединяют горелку с рукавом, подключаемым к баллону. Включают инвертор, проверяют подачу газа. Проволока начинает выводиться в сварочную ванну через 1-2 секунды. Расходный материал подается в защитную среду, что исключает окисление.
  4. Устанавливают входные преобразователи на радиаторах.
  5. В самой горячей области инвертора устанавливают термодатчик. Он отключает систему при перегреве.
  6. Подсоединяют силовую часть электрической схемы к управляющему блоку. Подключают инверторный аппарат к сети. Измеряют выходной ток, который должен составлять более 120 А. Если показатель меньше, меняют напряжение.

Полуавтомат трансформатора

При наличии ненужного сварочного устройства этого типа можно собрать рабочий полуавтоматический аппарат. Прибор с постоянным током и выпрямителем не требует доработки. Работающий с переменным напряжением трансформатор нужно переделывать.

Необходимые инструменты

Для сборки сварочного аппарата в домашних условиях применяют такие приспособления:

  • механизм подачи проволоки;
  • блок формирования сварочного тока;
  • питающее устройство;
  • горелку;
  • опорную часть;
  • рукава;
  • зажимы.

Выбор элементов

Перед тем как сделать аппарат своими руками, нужно правильно подобрать следующие компоненты:

  1. Источник питания. Для создания этого элемента используют трансформатор. От этой детали зависит производительность агрегата.
  2. Корпус. Используют короб или ящик нужного размера. Он должен быть сделан из металлических листов или пластика. В корпус устанавливают трансформаторы, подключаемые к первичным и вторичным бобинам.
  3. Охлаждающая система. При длительной работе сварочный аппарат перегревается. Самый простой способ охлаждения — установка вентиляторов. Эти устройства монтируют в боковых частях корпуса, напротив трансформатора.

Схема полуавтомата

Чертеж полуавтомата включает электронный блок, высокочастотный тиристор, специальные выпрямители. Будущий аппарат должен обладать оптимальной для образования сварного соединения силой тока, скоростью распределения проволоки, напряжением. Для обеспечения этих характеристик потребуется источник формирования электрической дуги.

Подготовка оборудования

Чтобы подготовить аппарат к работе, нужно переделать следующие блоки:

  1. Трехфазный трансформатор. Его превращают в источник постоянного тока. Для этого устанавливают фильтры и диодный мост. Первый удерживает стабильную дугу, второй — выпрямляет напряжение. Подсоединение фильтра нейтрализует перепады напряжения.
  2. Дроссельный элемент. Его получают путем обматывания старого трансформатора. Подойдет деталь от старого советского телевизора. Элемент имеет 2 катушки, расположенные на округлом сердечнике, состоящем из 2 частей. Конструкцию разбирают. После этого удаляют подводы. На катушки наматывают медную проволоку. Части сердечника складывают, между ними устанавливают текстолитовую приставку толщиной 1,5 мм. Катушки соединяют последовательно.

Процесс создания сварочного аппарата

После выполнения всех вышеуказанных действий трансформатор вводят в корпус, устанавливают горелку, механизм распределения проволоки, подающий газ рукав, баллон. Агрегат готов к работе.

Полуавтомат из сварочного трансформатора

Старый сварочный трансформатор, который давно пылится в гараже, способен превратиться в рабочий сварочный полуавтомат.

Старый аппарат с выпрямителем и постоянным током на выходе дорабатывать не нужно. Если трансформатор использовался для сварки переменным током, его придется усовершенствовать.

Блок преобразования тока

Преобразовать трансформатор в источник постоянного тока поможет установка фильтра и диодного моста. Диодная сборка служит для выпрямления вторичного напряжения, а фильтр обеспечивает стабильную дугу за счет сглаживания пульсаций.

После выпрямления напряжение приобретает вид синусоиды и представляет собой пульсирующее напряжение с частотой 100 Гц. Дважды за период отмечается нулевое значение. Если его использовать в существующем виде, то дуга будет гореть нестабильно, что негативно скажется на процессе сварки. Подключение фильтра сгладит существующие провалы напряжения.

Подключение фильтра

В состав фильтра входит дроссель последовательного включения в сварочную цепь и конденсатор с параллельным включением. Такое сочетание емкости и индуктивности носит название Г-образного фильтра, что связано с изображением подключения элементов на схеме.

Конденсатор для полуавтомата используется полярный, электролитический. Емкость должна быть не менее 10 тыс. мкФ, а больше только лучше. Для обеспечения запаса напряжение конденсатора должно быть от 100 В. Емкость спаянных параллельно конденсаторов суммируется, поэтому можно взять имеющиеся с меньшим номиналом.

Дроссельный узел

Дроссель получается наматыванием старого, подходящего по габаритам трансформатора. Для этих целей подходит питающий трансформатор мощностью минимум 250 Вт, изъятый из старого лампового цветного телевизора. Обычно у него две катушки на замкнутом овальном сердечнике из двух частей. Конструкцию следует разобрать, подводы удалить и снять катушки.

Для намотки потребуется плоская медная шина подходящего сечения. Взамен снятого провода на каждую из катушек вручную наматывается шина в два слоя. В результате должно быть 15–20 витков. Половинки сердечника складываются, а между ними вставляется прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм. Катушки возвращаются на место и соединяются последовательно.

Для проведения сварочных работ собранным полуавтоматом потребуются горелка, устройство перемещения проволоки, рукав для подачи проволоки и углекислый газ.

Полуавтомат Саныча

Народный умелец Саныч предлагает схему сварочного полуавтомата, простую и доступную даже для новичков.

Предложенная конструкция отличается мягким шипением дуги, тогда как в магазинных устройствах наблюдаются треск и щелчки. Жесткий режим там получается из-за выходных характеристик трансформатора 18–25 В.

Трансформатор состоит из четырех соединенных вместе сердечников от ТС-270. В итоге получается почти 2 тыс. Вт. Этой мощности хватает с запасом. Первичная обмотка (180+25+25+25+25) выполнена проводом сечением 1,2 мм. Для вторичной (35+35 витков) используется шина 8 мм². Количество витков вторичной обмотки выясняется в последнюю очередь, поэтому лучше сделать с запасом по паре витков в каждом плече. Лишнее можно будет отмотать.

Схема сварочного устройства:

Схема выпрямителя двухполупериодная. Для переключения тока стоит спаренный галетник. Два диода в маленьком радиаторе. Конденсаторы рекомендуется брать не меньше чем на 30 тыс. мкФ.

Силовая часть включается любым из мощных контакторов, например модели КМ-50Д-В или КП-50Д-В. При паспортных данных 27 В и при 15 В стабильно срабатывают. Контактор позволяет получить большую коммутируемую мощность при наименьшем токе 300–400 мА.

Питающий трансформатор ТС-40 перемотан, чтобы давал напряжение на выходе 15 В.

Для протяжного механизма используется ролик диаметром 25–28 мм. На направляющей нужно сделать канавку шириной 0,5 мм на глубину 1 мм. На вал двигателя он крепится гайкой. На выходе регулятора получается 6 В, и этого достаточно для оптимальной подачи. При превышении нижней границы подбирается стабилизатор с меньшим рабочим напряжением.

Ручка-держатель вытачивается из текстолитовых листов толщиной по 10 мм. Посадочные места сделаны дрелью с применением сверл и торцевой фрезы.

Защитный шланг с обеих сторон удерживается распорными втулками. Для надежности на ответных частях есть проточки.

Для корпуса потребуется лист железа толщиной 1 м с двойным буртиком по краю. Вентилятор для охлаждения устанавливается на задней стенке, как раз напротив силового трансформатора. Перемещается сварочный полуавтомат на колесиках.

Собранный полуавтомат включается в сеть для тестирования. Он должен не перегреваться и четко реагировать на регулировку тока. Также проверяется изоляция трансформатора. В случае неполадок наносится дополнительная. Проконтролировать нужно и подающий механизм: насколько равномерно и быстро он подает проволоку. Устройство отработало верой и правдой уже более 10 лет.

Качественно сделанный своими руками полуавтомат будет долго и надежно служить своему хозяину, а если у вас есть опыт изготовления сварочного полуавтомата своими руками — обязательно делитесь им в комментариях к данной статье.

Возможности сварочного полуавтомата значительно выше, чем у аппарата, предназначенного для выполнения ручной дуговой сварки. Полуавтоматом можно сваривать значительно более тонкий металл.

Применение специальной сварочной проволоки позволяет работать с цветными металлами, а использование защитного газа обеспечивает сварной шов более высокого качества. Учитывая эти обстоятельства, желание пополнить свою домашнюю мастерскую таким устройством вполне объяснимо.

Контроль правильности работы

Чтобы полуавтомат прослужил длительный срок, рекомендуется все время контролировать температурный режим работы инвертора. С целью контроля одновременно нажимаются две кнопки, а после температура самого горячего из радиаторов инвертора выведется на индикатор. Нормальная рабочая температура — не больше 75 ° C .

Если будет больше, кроме информации, которая выводится на индикатор, инвертор будет издавать прерывистый звук, что сразу должно насторожить. При этом (или при замыкании термодатчика) электронная схема автоматически уменьшит рабочий ток до 20А, а звуковой сигнал идти будет, пока оборудование не придет в норму. О неисправности оборудования может говорить и код ошибки (Err), который высвечивается на индикаторе инвертора.

Ремонт или доработка устройства скорости подачи электродной проволоки

Практически все сварочные полуавтоматы любого типа отличаются низкой надежностью механизма подачи проволоки. Именно данное место является наиболее уязвимым в их конструкции. Оно же приводит и к частым поломкам агрегата.

Выход из строя указанного узла может либо нарушить качество работы прибора, либо привести к более серьезным проблемам в его работе.

В первом случае можно обойтись банальной заменой проволоки. Однако драгоценное время все равно будет потрачено на зачистку контактной зоны насадки, из-за фиксации проволоки во время подачи.

Возникновение неисправностей, в первую очередь, свидетельствует о нарушении скорости подачи. Выходом из сложившейся ситуации будет доработка данного механизма.

Если же было принято решение сделать полуавтомат самостоятельно из инвертора своими руками, то механизм подачи сварочной проволоки тоже может быть изготовлен собственноручно.

В указанных целях нам понадобятся два подшипника. Еще одной необходимой деталью является электрический двигатель небольших габаритов.

На вал электрического моторчика следует установить ролик. Радиус данной детали составляет около 12.5 миллиметров. Подшипники устанавливаются на металлических пластинах. Именно между пластинами и располагается электродвигатель.

Сбору указанного механизма следует осуществлять на текстолитовой плите толщиной около пяти миллиметров. На ней же устанавливается и бобина со сварочной проволокой.

Способы переделки

Для начала, рассмотрим возможные варианты превращения инвертора в сварочный полуавтомат.

Способ 1

Для создания полуавтомата обязательно понадобится так называемое головное устройство. Это, собственно, сварочный аппарат, который и будет формировать рабочие параметры для возникновения дугового разряда. В качестве такого головного устройства подойдет не каждая модель инвертора.

Необходимо выбрать достаточно мощный сварочный аппарат. Его вольт-амперные характеристики можно изменить при помощи контроллера широтно-импульсной модуляции. Однако, во-первых, такое устройство есть не у каждого домашнего мастера. Во-вторых, процесс проведения измерений весьма долгий и трудоемкий. Наконец, провести все исследования сможет только человек с достаточно высоким уровнем знаний в электротехнике.

Так как вариант с ШИМ-контроллером не будет доступен среднестатистическому сварщику, рекомендуется пойти более простым путем. Во-первых, выбранный аппарат-донор должен нормально выполнять все необходимые операции. Во-вторых, для создания самодельного полуавтомата понадобится дроссель. Данную деталь, предназначенную для ламп дневного света, можно купить в любом магазине запчастей. Выходное напряжение дросселя используется в качестве входа обратной связи. Как именно сделать схему подключения и провести необходимые монтажные операции, показано в ролике ниже.

Способ 2

Данный вариант создания самодельного полуавтомата подойдет только счастливым владельцам качественного оборудования. А именно, инверторов, способных работать в режиме строго заданной вольт-амперной характеристики. Сварочники такого класса дорогие, однако максимально подходят для решения поставленной задачи.

Чтобы сделать собственный полуавтоматический аппарат, потребуется:

  • купить механизм подачи проволоки, в комплекте к которому поставляются все необходимые провода и коммутационные разъемы;
  • подключить механику подачи к инверторному сварочному аппарату;
  • подобрать вольт-амперную характеристику для работы с конкретным типом проволоки.

В сущности, механизм подачи выступает в роли приставки, которая расширяет возможности сварочного инвертора. Однако такая схема обладает повышенной надежностью, не требует от пользователя специальных знаний. Кроме этого, полученный полуавтомат показывает максимальный уровень гибкости и неприхотливости: может быть быстро настроен для работы с конкретным материалом и проволокой.

Способ 3

Данный способ потребует от пользователя немалой подготовки. Во-первых, ему понадобится найти не среднестатистический инверторный сварочный аппарат подходящей мощности. Необходимо выбрать как можно более простого донора определенного класса. Идеальным будет аппарат, у которого:

  • есть шунт на выходе;
  • в блоке первичного преобразования используется трансформатор тока;
  • компоновка ZX-7.

Рекомендуется выбирать аппараты без дополнительных опций контроля и функционала для облегчения жизни сварщика. У инвертора не должно быть никаких горячих стартов, простого поджига, форсажа дуги.

Для создания собственного самодельного полуавтомата потребуется точно установить вольт-амперные параметры выбранного инвертора. Также понадобится сделать настройку нарастания тока. Порядок и списочный состав необходимых работ не универсальный. Он отличается у разных моделей инверторов.

Настройка

Аппарат требуется подключить в электрическую сеть. Когда лампочка подключения к сети засветится, к выводам преобразователя тока следует подсоединить осциллограф. Посредством данного устройства нужно найти импульсные токи частотой 40-50 кГц. Отрезок времени между возникновением таких импульсных электротоков должен равняться 1,5 мкс, что настраивается посредством изменения значений напряжения, подающегося на вход агрегата.

Следует также проконтролировать, чтобы импульсные токи, воспроизводящиеся на дисплее осциллографа, обладали прямоугольной конфигурацией, а длительность их фронта протекала не дольше 500 нс. Если все испытываемые характеристики отвечают необходимым значениям, то можно включать преобразователь электротока в электрическую сеть.

Если параметры силы электротока меньше, это может указывать на то, что в электропроводку оснащения поступает напряжение, показатель которого не выше, чем 100 В. В случае возникновения подобной ситуации следует выполнить следующее: провести диагностику оснащения посредством преобразования силы электротока (одновременно с этим необходимо непрерывно держать под контролем напряжение на конденсаторе). Более того, надо всё время держать под контролем температуру внутри агрегата.

Вслед за тем, как сварочный агрегат прошел тест, требуется испытать его под воздействием нагрузки. Чтобы произвести это испытание, к сварочной проводке подсоединяют балластный реостат, имеющий сопротивление не ниже 0,5 Ом. Такой прибор обязан выдерживать электроток с силой 60 А. Сила электротока, который в данной ситуации подаётся на газовую сварочную горелку-пистолет, находится под контролем амперметра. Если сила электротока при подключении балластного реостата не отвечает необходимым характеристикам, то подбор величины электрического сопротивления этого устройства осуществляется экспериментальным путём.

Несмотря на то что переделать инвертор в полуавтоматический сварочный аппарат относительно просто, всё же процесс отнимает некоторое время и предполагает вложения для приобретения дополнительных элементов. Устройство даёт возможность производить сварку в полуавтоматическом режиме, однако её качество может проигрывать заводским модификациям. С целью сэкономить, изготовление аппарата своими силами в полной мере оправданно, однако при необходимости высококачественной сварки предпочтительнее практиковать испытанные заводские устройства.

Итог

Это вся информация, необходимая вам для того, чтобы из инвертора сделать самодельный сварочный полуавтомат. Этот инструмент пригодится вам в тех случаях, когда под рукой не будет заводской модели.

Переделав его, вы не только сэкономите деньги, но также получите новые умения в электротехнике. Такой полуавтомат не требует тщательного ухода и его можно хранить хоть в подвале, хоть в гараже.

К тому же, починка инструмента не займет у вас много времени и сил, поскольку вы прекрасно понимаете, из каких деталей он состоит.

Важно помнить, что самодельный аппарат не станет вашим идеальным помощником. Не рекомендуется использовать его длительное время.

Во многих нюансах и характеристиках он будет сильно уступать заводским моделям, и вы пойдете на риск, если будете перестраивать его в полевых условиях. Для серьезных сварочных работ будет лучше приобрести инструмент в магазине.

В этой статье мы не смогли осветить все нюансы самостоятельной сборки полуавтомата. Но этой информации вам будет вполне достаточно. Собрать дома его возможно, но процесс этот довольно трудный и не самый выгодный.

Источники

  • http://met-all.org/oborudovanie/svarochnye/poluavtomat-iz-invertora-svoimi-rukami.html
  • http://electro-shema.ru/svarka/samodelnyj-svarochnyj-poluavtomat.html
  • https://prosvarku.info/apparaty/samodelnyj-svarochnyj-poluavtomat
  • https://svarkaed.ru/oborudovanie-dlya-svarki/apparaty/samodelnye/kak-sdelat-svarochnyj-poluavtomat-svoimi-rukami-iz-invertora.html
  • https://svarkaed.ru/oborudovanie-dlya-svarki/apparaty/samodelnye/kak-sdelat-svarochnyj-poluavtomat-svoimi-rukami.html
  • https://stroy-podskazka.ru/svarka/poluavtomat-svoimi-rukami/
  • https://tutsvarka.ru/oborudovanie/poluavtomat-svoimi-rukami
  • https://stankiexpert.ru/spravochnik/svarka/svarochnyj-poluavtomat-svoimi-rukami.html
  • https://generatorexperts.ru/elektrogeneratory/svarochnyj-poluavtomat-svoimi-rukami.html
  • https://fgpip.ru/instrumenty/samodelnyj-poluavtomat-dlya-svarki.html
  • https://svarkalegko.com/oborudovanie/kak-sdelat-poluavtomat-iz-invertora.html
  • https://titan-spec.ru/stanki-i-instrumenty/shema-poluavtomata.html
  • https://svarkaved.ru/oborudovanie/poluavtomat/kak-sobrat-samodelnyj-poluavtomat-dlya-svarki
  • https://www.freeseller.ru/5399-samodelnyy-svarochnyy-poluavtomat-2-v-1.html
  • https://WikiMetall.ru/oborudovanie/svarochnyiy-poluavtomat-svoimi-rukami.html
  • https://PromkomRostov.ru/svarka/shema-poluavtomata-svoimi-rukami.html
  • https://tokar.guru/svarka/poluavtomat-svarochnyy-svoimi-rukami-shema.html
  • https://tehnika.expert/dlya-remonta/svarochnyj-apparat/sdelat-poluavtomat-iz-invertora.html
  • https://stroy-podskazka.ru/svarochnyj-invertor/poluavtomat-svoimi-rukami/

[свернуть]

Опубликовано: 22.02.2021

Схема сварочного полуавтомата трансформаторного

Сварочный полуавтомат может быть самодельным, сделанным из инвертора. Сразу скажем, что смастерить сварочный полуавтомат из инвертора своими руками непросто, но не невозможно. Тому, кто задумал смастерить полуавтомат своими руками из инвертора, следует изучить принцип его работы, посмотреть при необходимости видео или фото, посвященные данной теме, подготовить необходимые комплектующие и оборудование.

Как инвертор переделать в полуавтомат

Для работы понадобится:

  • Инверторный аппарат, который может сформировать сварочный ток в 150 А.
  • Механизм, подающий для полуавтомата (сварочную проволоку).
  • Горелка.
  • Шланг, через который идет сварочная проволока.
  • Шланг для подачи в зону сварки защитного газа.
  • Катушка со сварочной проволокой (потребуются некоторые переделки).
  • Электронный блок управления.

Схема сварочного полуавтомата

Особое внимание уделяется переделке подающего устройства, подающего в зону сварки проволоку, которая передвигается по гибкому шлангу. Для получения качественного аккуратного сварного шва скорость подачи проволоки по гибкому шлангу и скорость ее расплавления должны соответствовать.

При сварке полуавтоматом используется проволока разного диаметра и из разных материалов, поэтому должна быть возможность регулирования скорости ее подачи. Этим занимается подающий механизм.

Наиболее распространенные диаметры проволоки в нашем случае: 0,8; 1; 1,2 и 1,6 мм. Перед сваркой проволока наматывается на катушки, являющиеся приставками, закрепляемыми нехитрыми крепежными элементами. Проволока в процессе сварки подается автоматически, благодаря чему значительно сокращается время технологической операции и повышается эффективность.

Главный элемент электронной схемы блока управления — это микроконтроллер, отвечающий за стабилизацию и регулирование сварочного тока. От этого элемента зависят параметры тока и возможность регулирования их.

Переделываем инверторный трансформатор

Полуавтомат сварочный своими руками сделать можно путем переделки трансформатора инвертора. Для приведения характеристик инверторного трансформатора в соответствии с необходимыми, он обматывается медной полосой, обматывающейся термобумагой. Обыкновенный толстый провод для этих целей не используется, потому что он будет сильно нагреваться.

Вторичная обмотка тоже переделывается. Для этого нужно:

  • Намотать обмотку из трех слоев жести, из которых каждый изолируется фторопластовой лентой.
  • Концы обмоток спаять друг с другом для повышения проводимости токов.

В конструктивной схеме инвертора, используемого для включения в полуавтомат, должен быть предусмотрен вентилятор для охлаждения аппарата.

Настройка

При изготовлении полуавтомата из инвертора предварительно обесточьте оборудование. Для предотвращения перегрева устройства разместите его входной и выходной выпрямители, а также силовые ключи на радиаторах.

По выполнении вышеперечисленных процедур соедините силовую часть с блоком управления и подключите его к электросети. Когда загорится индикатор подключения к сети, подключите к выходам инвертора осциллограф. С помощью осциллографа найдите электрические импульсы в 40−50 кГц. Между формированием импульсов должно проходить 1,5 мкс, и регулируется это изменением величины напряжения, поступающего на вход.

Осциллограмма сварочного тока и напряжения: на обратной полярности — слева, на прямой полярности — справа

Проверьте, чтоб импульсы, которые отражаются на экране осциллографа, были прямоугольными, а фронт их составлял не больше 500 нс. Если проверяемые параметры такие как должны быть, подключите инвертор к электросети.

Ток, который поступает от выхода, должен быть не меньше 120А. Если эта величина меньше, вероятно, что в провода оборудования идет напряжение, не превышающее 100 В. В таком случае оборудование тестируется изменением силы тока (плюс постоянно контролируется напряжение на конденсаторе). Также постоянно контролируется температура внутри устройства.

После тестирования проверьте аппарат под нагрузкой: подключите к сварочным проводам реостат сопротивлением не менее 0,5 Ом. Он должен выдержать ток в 60 А. Сила тока, поступающего на сварочную горелку, контролируется амперметром. Если она не соответствует требуемому значению, величину сопротивления подбирают эмпирически.

Использование

После запуска аппарата индикатор инвертора должен высветить значение силы тока — 120 А. Если значение иное, что-то сделано неверно. На индикаторе могут высветиться восьмерки. Чаще всего это происходит из-за недостаточного напряжения в сварочных проводах. Лучше сразу определить причину этой неисправности и устранить ее. Если все правильно, индикатор корректно покажет силу тока, регулируемого специальными кнопками. Интервал регулировки тока, обеспечивающий инверторы, лежит в пределах 20−160 А.

Контроль правильности работы

Чтобы полуавтомат прослужил длительный срок, рекомендуется все время контролировать температурный режим работы инвертора. С целью контроля одновременно нажимаются две кнопки, а после температура самого горячего из радиаторов инвертора выведется на индикатор. Нормальная рабочая температура — не больше 75 ° C .

Если будет больше, кроме информации, которая выводится на индикатор, инвертор будет издавать прерывистый звук, что сразу должно насторожить. При этом (или при замыкании термодатчика) электронная схема автоматически уменьшит рабочий ток до 20А, а звуковой сигнал идти будет, пока оборудование не придет в норму. О неисправности оборудования может говорить и код ошибки (Err), который высвечивается на индикаторе инвертора.

Когда используется полуавтомат сварочный

Полуавтомат рекомендуется использовать, когда нужны точные аккуратные соединения стальных деталей. С помощью такого оборудования варят тонкий металл, что актуально, например, при ремонте кузовов автомобилей. Научиться работать с аппаратом помогут квалифицированные специалисты или обучающее видео.

В мастерской и в быту мастеру пригодится полуавтомат для сварки, чтобы выполнить ремонт ограждения или навеса, кузова автомобиля, построить теплицу.

Что лучше: купить новое оборудование или собрать сварочный полуавтомат своими руками – зависит от личных возможностей. Но такая возможность есть. В качестве источника питания можно использовать обычный инвертор либо сварочный трансформатор и докупить некоторые детали.

Самодельный полуавтомат работает по той же схеме, что и обычный сварочник, с той лишь разницей, что электроды заменяет присадочная проволока. Она подается в рабочую зону автоматически, с помощью специального механизма. Благодаря непрерывной постепенной подаче проволоки формируется зона расплавленного металла для быстрого соединения элементов.

Электрическая схема может иметь в качестве источника тока инвертор или трансформатор. Сварщик поджигает дугу на горелке пистолетного типа и регулирует подачу расходника через обрезиненный шланг. Через этот канал одновременно поступает газ.

Полуавтомат привлекает простым принципом работы и производительностью. Шов при сварке ложится ровно и равномерно, обладает высокой прочностью. Собранная в домашних условиях конструкция сможет сваривать сталь, нержавейку и цветные металлы.

Полуавтоматическая сварка из инвертора

Чтобы переделать инвертор в сварочный полуавтомат, потребуются три основных модуля. Электрический, обеспечивающий подачу тока от инвертора и режим сварки, механизм для подвода проволоки и горелка с соплом. Горелка создает газовую среду в виде облака защитного инертного газа, предотвращающего окисление расплавленного металла. Для этого используется баллон с углекислым газом, который подключается к аппарату с помощью шланга и входного штуцера. Если применять присадочный материал со специальным покрытием, образующим защитную среду, то можно обойтись и без баллона. Такой способ распространен среди мастеров.

Горелка заменяет привычный для сварщиков держатель электродов. Внешне она представляет собой пистолетную рукоятку с клавишей, обеспечивающей подачу проволоки.

Она продвигается по тонкому каналу, проходящему внутри обрезиненного рукава, соединяющего полуавтомат с горелкой. Канал для подачи газа при сварке находится в том же рукаве и заканчивается соплом на конце горелки.

Для качественной сварки полуавтомат из инвертора должен поддерживать на выходе постоянное напряжение, как у заводского оборудования.

Необходимые инструменты и материалы

Для создания полуавтомата из инвертора своими руками потребуется приготовить необходимые комплектующие и оборудование.

Перечень инструментов и материалов:

  1. Инвертор с силой тока на выходе от 150 А.
  2. Механизм подачи проволоки, который перемещает ее без рывков и замедлений.
  3. Газовая горелка для плавления ванны.
  4. Подающий шланг, который будет служить направляющим рукавом для движущейся к рабочей зоне проволоки.
  5. Газовый шланг, подающий защитный углекислый газ к месту сварки.
  6. Катушка с присадочной проволокой.
  7. Блок электроники для управления работой сварочного полуавтомата. Здесь настраиваются сила тока, напряжение и скорость работы.
  8. Схема сварочного полуавтомата.

Большая часть компонентов используется без существенных изменений. Переделки потребует механизм подачи проволоки, чтобы процесс соответствовал скорости плавления. В устройстве нужно предусмотреть возможность регулировки, потому что скорость меняется в зависимости от вида свариваемых материалов, типа и диаметра проволоки.

Процесс переделки инвертора

В готовом инверторе сначала необходимо переделать входящий в него трансформатор. Он покрывается дополнительным слоем, состоящим из медной полосы и термобумаги.

Обычную медную проволоку использовать для сварочного трансформатора нельзя. При сварке она сильно перегревается и способна остановить работу всего сварочного полуавтомата.

Вторичная обмотка трансформатора тоже потребует вмешательства. Она закрывается в три слоя жестью, изолированной фторопластовой лентой. Концы нанесенной обмотки спаиваются. В результате манипуляции токопроводимость существенно возрастает.

Важный элемент – это вентилятор, который будет охлаждать аппарат, защищая от перегрева.

Инвертор для ручной сварки легко превращается в источник питания для полуавтомата. Работоспособный прибор можно не разбирать, а все дополнительное оборудование поместить в отдельный корпус. В нем размещается свободно вращающаяся катушка со сварочным проводом и механизм протяжки. На боковую панель выводятся регулятор скорости перемещения проволоки и гнездо для подсоединения рукава.

Вполне подойдет старый корпус системного блока компьютера. Получается компактно и аккуратно.

Параметры тока могут регулироваться на инверторе, тогда и «плюсовая» клемма подключается к заготовке от него.

«Минусовый» контакт выводится из инвертора и заходит в новый корпус. Здесь его подсоединяют к клемме рукава. Важно, чтобы и сварочная проволока соединялась с этим потенциалом.

Газовый шланг, идущий от баллона к горелке, тоже крепится в корпусе. Если задействовать клапан от автомобильного стеклоочистителя, то появится регулировка подачи газа.

Приведенная компоновка проста в исполнении, а инвертор может одновременно использоваться для ручной дуговой сварки и как источник питания для самодельного полуавтомата.

Узел механизма подачи проволоки

Механизм подачи необходим для равномерного поступления электродной проволоки с нужной скоростью в зону сварки.

Расходный материал подбирают исходя из сорта металла и целей сварочных работ. Отличаться могут материал и размер. Поэтому устройство должно иметь регулировку, чтобы подстраиваться под разные виды проволоки и условия сварки. Ходовые диаметры проволоки: 0,8; 1; 1,2 и 1,6 мм.

Механизм протяжки проволоки приобретается в готовом виде в отделе электротехнических товаров или изготавливается из подручных средств. Для сборки потребуется двигатель от автомобильных «дворников» для стекол, три подшипника, прижимная пружина и ролик, устанавливаемый на валу электродвигателя. И еще пластины толщиной не менее 1 см подходящего размера, на которых крепятся подшипники.

Комплектующие размещаются на пластине из текстолита толщиной не менее 5 мм. Проволока заводится между подшипником и роликом. Место выхода должно совпадать с креплением конца подающего шланга, в который она протягивается. Провод равномерно и тщательно наматывают на катушку, потому что от этого зависит качество будущего соединительного шва. Катушка устанавливается на самодельной опоре и фиксируется. В процессе работы провод будет разматываться и поступать на свариваемый стык. С помощью подающего механизма удается упростить и ускорить сварочные работы, сделать их производительнее.

Устройство узла горелки

Сварочная горелка – это рабочий инструмент сварщика для наложения шва в среде защитного газа. Служит она не более полугода и относится к расходным материалам.

Работают горелки по одному принципу, хотя и отличаются размерами, материалами, предельной температурой, мощностью и механизмом подачи газа.

  • основание с рукояткой;
  • сопло;
  • держатель;
  • наконечник;
  • изоляционная втулка.

Сварка сопровождается перегревом элементов горелки. Больше всего страдает сопло и токоподводящий наконечник. От материала наконечника будет зависеть продолжительность работы. Широко применяется медь, а в более дорогих вариантах – вольфрам. Средний ресурс наконечника составляет 200 часов. Они изготавливаются быстросменными, потому что их приходится часто менять.

Для рукоятки используется термостойкий изоляционный материал, надежно защищающий сварщика от поражения электрическим током. На рукоятке горелки с помощью кнопки контролируется включение и выключение подачи расходника и защитного газа. От рукоятки отходит подающий рукав стандартной длиной 2,5–7 м. Выбор длины рукава зависит от типа выполняемых работ.

Не рекомендуется допускать излишков рукава, сложенных кольцами. От напряжения выходной катушки они сильно нагреваются, что может вызвать короткое замыкание.

На рынке представлен широкий выбор газовых горелок. Модели характеризуются следующими параметрами:

  • ток нагрузки;
  • способ охлаждения: воздушный или водяной;
  • длина рукава;
  • подключение штекером или евроразъемом;
  • способ управления: универсальный, кнопочный или вентильный.

Горелка должна быть компактной и легкой. Для самодельного устройства достаточно штекерного разъема. Пластиковый корпус должен быть прочным и эргономичным. Горелку подбирают по параметрам тока, заниженным относительно полуавтомата.

Для поджига дуги необходимо, чтобы проволока выдвинулась за край горелки на 10–15 см.

Подача расходного материала включается нажатием клавиши на горелке, которая находится в руках у сварщика. Тумблер на корпусе открывает и закрывает подачу газа в зону сварки.

Управление и питание

Управление полуавтоматом выполняет микроконтроллер. Он также отвечает за преобразование и стабилизацию тока.

Электропитание к механизму протяжки проволоки и клапану, отключающему газ, подается напряжением 12 В. Для этого потребуется установить маленький трансформатор с выпрямителем. Коммутация между двигателем и клапаном происходит через промежуточное автореле на 12 В.

Сборка агрегата

Качественно сделать полуавтомат для сварки поможет инструкция по сборке. Работы осуществляются в следующей последовательности:

  1. Инвертор подключить к силовому и управляющему устройствам.
  2. Проволоку заправить в подающий механизм и проверить плавность движения.
  3. Установить необходимую скорость подачи проволоки.
  4. Горелку соединить с рукавом, который подключить к устройству подачи.
  5. Газовый баллон с редуктором и манометром соединить с горелкой.
  6. Включить инвертор и механизм подачи.
  7. Проверить поступление газа и проволоки. После подачи газа задержка движения проволоки должна быть 1–2 с. Она поступает уже в готовую защитную среду, иначе будет залипать.

При подготовке самодельного полуавтомата к первому пуску нужно позаботиться об охлаждении собранного сварочного полуавтомата, чтобы он не перегрелся. Для этого входные и выходные выпрямители, силовые ключи монтируют на радиаторах. На корпусе инвертора, где находится радиатор, то есть в самой нагреваемой зоне, рекомендуется установить термодатчик, который обесточит устройство при перегреве.

После этого силовую часть подключить к блоку управления, а затем включить полуавтомат в электросеть. Когда загорятся индикаторы сети, инвертор нужно протестировать. На выходе прибора измеряется ток, который не должен превышать 120 А. Если его величина меньше, то это означает, что по проводам к оборудованию поступает напряжение ниже 100 В. В этом случае меняют силу тока и контролируют напряжение, добиваясь желаемых параметров. При этом инвертор не должен перегреваться.

Под нагрузкой полуавтомат проверяют следующим образом. Сварочные провода соединяют с реостатом, рассчитанным на ток 60 А и сопротивлением не менее 0,5 Ом. Поступающий на горелку ток контролируют амперметром. Если сила тока отличается от нормы, изменяют величину сопротивления.

После включения собранного полуавтомата индикатор должен показать силу тока 120 А. Эта цифра подтверждает правильность проведения работ. Если высвечиваются восьмерки, то причина в недостаточном напряжении в подводящих проводах. Сварочные инверторы работают в диапазоне регулировки рабочего тока 20–160 А.

Контроль в процессе работы

Работоспособность и срок службы полуавтомата зависит от соблюдения температурного режима. Нормальной считается температура на радиаторах 75 °C. При перегреве, поломке или замыкании появляется звуковой сигнал. Электронный блок управления автоматически снизит рабочий ток до величины 20 А, звуковой сигнал сохранится до стабилизации ситуации. Ошибка в системе сопровождается кодом Err на индикаторе.

Полуавтомат из сварочного трансформатора

Старый сварочный трансформатор, который давно пылится в гараже, способен превратиться в рабочий сварочный полуавтомат.

Старый аппарат с выпрямителем и постоянным током на выходе дорабатывать не нужно. Если трансформатор использовался для сварки переменным током, его придется усовершенствовать.

Блок преобразования тока

Преобразовать трансформатор в источник постоянного тока поможет установка фильтра и диодного моста. Диодная сборка служит для выпрямления вторичного напряжения, а фильтр обеспечивает стабильную дугу за счет сглаживания пульсаций.

После выпрямления напряжение приобретает вид синусоиды и представляет собой пульсирующее напряжение с частотой 100 Гц. Дважды за период отмечается нулевое значение. Если его использовать в существующем виде, то дуга будет гореть нестабильно, что негативно скажется на процессе сварки. Подключение фильтра сгладит существующие провалы напряжения.

Подключение фильтра

В состав фильтра входит дроссель последовательного включения в сварочную цепь и конденсатор с параллельным включением. Такое сочетание емкости и индуктивности носит название Г-образного фильтра, что связано с изображением подключения элементов на схеме.

Конденсатор для полуавтомата используется полярный, электролитический. Емкость должна быть не менее 10 тыс. мкФ, а больше только лучше. Для обеспечения запаса напряжение конденсатора должно быть от 100 В. Емкость спаянных параллельно конденсаторов суммируется, поэтому можно взять имеющиеся с меньшим номиналом.

Дроссельный узел

Дроссель получается наматыванием старого, подходящего по габаритам трансформатора. Для этих целей подходит питающий трансформатор мощностью минимум 250 Вт, изъятый из старого лампового цветного телевизора. Обычно у него две катушки на замкнутом овальном сердечнике из двух частей. Конструкцию следует разобрать, подводы удалить и снять катушки.

Для намотки потребуется плоская медная шина подходящего сечения. Взамен снятого провода на каждую из катушек вручную наматывается шина в два слоя. В результате должно быть 15–20 витков. Половинки сердечника складываются, а между ними вставляется прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм. Катушки возвращаются на место и соединяются последовательно.

Для проведения сварочных работ собранным полуавтоматом потребуются горелка, устройство перемещения проволоки, рукав для подачи проволоки и углекислый газ.

Полуавтомат Саныча

Народный умелец Саныч предлагает схему сварочного полуавтомата, простую и доступную даже для новичков.

Предложенная конструкция отличается мягким шипением дуги, тогда как в магазинных устройствах наблюдаются треск и щелчки. Жесткий режим там получается из-за выходных характеристик трансформатора 18–25 В.

Трансформатор состоит из четырех соединенных вместе сердечников от ТС-270. В итоге получается почти 2 тыс. Вт. Этой мощности хватает с запасом. Первичная обмотка (180+25+25+25+25) выполнена проводом сечением 1,2 мм. Для вторичной (35+35 витков) используется шина 8 мм². Количество витков вторичной обмотки выясняется в последнюю очередь, поэтому лучше сделать с запасом по паре витков в каждом плече. Лишнее можно будет отмотать.

Схема сварочного устройства:

Схема выпрямителя двухполупериодная. Для переключения тока стоит спаренный галетник. Два диода в маленьком радиаторе. Конденсаторы рекомендуется брать не меньше чем на 30 тыс. мкФ.

Силовая часть включается любым из мощных контакторов, например модели КМ-50Д-В или КП-50Д-В. При паспортных данных 27 В и при 15 В стабильно срабатывают. Контактор позволяет получить большую коммутируемую мощность при наименьшем токе 300–400 мА.

Питающий трансформатор ТС-40 перемотан, чтобы давал напряжение на выходе 15 В.

Для протяжного механизма используется ролик диаметром 25–28 мм. На направляющей нужно сделать канавку шириной 0,5 мм на глубину 1 мм. На вал двигателя он крепится гайкой. На выходе регулятора получается 6 В, и этого достаточно для оптимальной подачи. При превышении нижней границы подбирается стабилизатор с меньшим рабочим напряжением.

Ручка-держатель вытачивается из текстолитовых листов толщиной по 10 мм. Посадочные места сделаны дрелью с применением сверл и торцевой фрезы.

Защитный шланг с обеих сторон удерживается распорными втулками. Для надежности на ответных частях есть проточки.

Для корпуса потребуется лист железа толщиной 1 м с двойным буртиком по краю. Вентилятор для охлаждения устанавливается на задней стенке, как раз напротив силового трансформатора. Перемещается сварочный полуавтомат на колесиках.

Собранный полуавтомат включается в сеть для тестирования. Он должен не перегреваться и четко реагировать на регулировку тока. Также проверяется изоляция трансформатора. В случае неполадок наносится дополнительная. Проконтролировать нужно и подающий механизм: насколько равномерно и быстро он подает проволоку. Устройство отработало верой и правдой уже более 10 лет.

Качественно сделанный своими руками полуавтомат будет долго и надежно служить своему хозяину, а если у вас есть опыт изготовления сварочного полуавтомата своими руками — обязательно делитесь им в комментариях к данной статье.

Сварочный автомат – специальный прибор, предназначенный для сварочного соединения металлических изделий. Аппараты изготавливаются с различными параметрами, но независимо от типа, наиболее важный элемент конструкции – инверторный механизм.

Для стабильной работы требуется, чтобы инвертор обладал высоким качеством, требуемой функциональностью, был для пользователя безопасным.

Приборы известных марок отличаются высокой стоимостью, а китайские не вызывают доверия у потребителей. Потому некоторые сварщики предпочитают изготавливать сварочный полуавтомат своими руками по простым схемам и технологии изготовления.

Что потребуется?

В состав аппарата-самоделки включаются:

  • механизм, управляющий характеристиками выходящего тока;
  • блок питания;
  • горелки;
  • зажимные приспособления;
  • резиновые рукава;
  • телега.

Для сборки прибора полуавтоматической сварки своими руками будут нужны:

  • устройство для проволоки-присадки;
  • гибкий шланг для подачи под требуемым давлением порошка либо газа к зоне сварного соединения;
  • катушка;
  • электронный узел для управления прибором.

Принцип работы

Процесс производства сварки полуавтоматом состоит в:

  • передвижение и регулировка работы горелки;
  • контролировании процесса сварки.

Главная функция инверторного полуавтомата – трансформация переменного тока, получаемого от сети, в постоянный. Длина и качество дуги зависит от напряжения, а темп поступления присадки определяется по сварному току.

Принцип действия любого сделанного своими руками полуавтомата такой:

  • продувка для устранения засоров, препятствующих стабильной подаче газа;
  • включение питающего блока;
  • подача присадки;
  • функционирование инвертора в заданном темпе;
  • укрытие шва и заваривание образованного кратера.

На завершающем этапе при необходимости выполняется ручная зачистка места соединения или наплавки, обеспечивается защита шва и заваривание кратера.

Созданный план

Перед производством сварочного полуавтомата своими руками составляется план действий на каждом этапе работы. Это позволит повысить скорость монтажа и определить требуемые приспособления и изделия.

Сначала надо определиться с принципиальной электрической схемой полуавтомата.

Далее нужно задуматься о том, какое устройство или прибор использовать как корпус для компактной установки электронной начинки и механизмов.

Затем нужно проанализировать габариты требуемых для сборки деталей, обдумать их размещение внутри корпуса. Для примера, если есть время, можно изготовить объемные прототипы деталей и расположить их в подходящем по объему пространстве по принятой схеме сварочного полуавтомата.

Подготовка трансформатора

Трансформатор составляет пара катушек с обмоткой из изолированной проволоки, одна обвивка – первичная, иная – вторичная.

Для переделки инверторного прибора изменяется только вторичная катушка. Ее нужно переделать для сокращения вольтажа и повышения силы тока. Для этого снимается имеющаяся обвивка и наматывается новая из покрытого изоляцией кабеля.

Число и толщину витков можно определить на специализированных онлайн-сервисов.

По завершении укладки провода обмотки покрываются изолирующим материалом.

Источник питания

В конструкцию полуавтомата обязательно входит питающий блок. Можно поставить выпрямитель, преобразователь либо инвертор.

Так как электрический ток к сварочнику поставляется из сети с тремя фазами, то лучше применить для этого инвертор.

Плата управления

Для корректирования функционирования полуавтомата требуется электронная плата, составленная из таких деталей:

  • генератора с преобразователем;
  • ведущий блок реле;
  • блоки обратной связи, ответственные за приход электротока в самодельный полуавтомат и выходящее напряжение;
  • термозащитный узел;
  • блок антизалипания.

Выбор корпуса

Коробка для полуавтомата-самоделки должен иметь такой объем, чтобы вместить части, но, легким, поддающимся быстрой очистке. Также не должно возникать затруднений при его открывании и закрывании.

Для изготовления корпуса многими сварщиками считается оптимальным вариантом использование системного блока от старого компьютера. Он компактен, обладает эстетичным внешним видом. Так как системник изготовлен из тонкостенного металла или пластика, в нем можно легко устроить требуемые вырезы. К тому же, присутствует установленный питающий блок напряжением 12 В, соответствующий для питания газового клапана при MIG-сварке. По технологии MMA, напряжения хватит для того, чтобы подавать проволоку в область сварки.

Совмещение катушек

В корпус сначала укладывается преобразователь, затем совмещаются катушки. Первичная обвивка подключается по параллельной схеме, вторичная –по порядку элементов.

Совмещение по этому принципу позволяет воспринимать ток величиной 60 А с выходным напряжением 40 В.

Система охлаждения

При продолжительной непрерывной эксплуатации полуавтомат подвержен сильному перегреванию, что ведет к неисправностям и необходимости ремонта аппарата. Потому его нужно оснастить охлаждающей системой, состоящей из термодатчика, определяющего порог допустимой для функционирования температуры, и кулеров.

Для создания системы охлаждения можно приобрести оптронную пару, подключающуюся к блоку управления аппаратом. При превышении установленного предела, от датчика на исполнительное реле поступит сигнал, отключающий подачу электроэнергии до охлаждения сварочника.

Самым простым вариантом является использование вентиляторов, которые следует прикрепить с обеих сторон корпуса перед трансформаторным прибором. Закрепляются вентиляторы так, чтобы они крутились не на приток воздуха, а на вытяжку.

В качестве охладительной системы можно задействовать кулеры, демонтированные из непригодного компьютера или иного устройства. Для обеспечения выведения и подачи внутрь кислорода, по бокам следует просверлить 20-30 отверстий размером от 5 мм.

Ремонт/доработка устройства скорости подачи электродной проволоки

Сделанный из инвертора полуавтомат чаще всего требует поступления проволоки-присадки размером 0,8, 1,0, 1,2 либо 1,6 мм. Для корректирования темпа ее подачи можно купить заводской механизм, продающийся совместно с горелкой. Но при наличии свободного времени и нужных деталей устройство делается самостоятельно согласно такому описанию.

Для сборки потребуется:

  • моторчик от дворников из автомашины;
  • пара подшипников;
  • цилиндр окружностью 25 мм;
  • две текстолитовые пластинки.

Подшипники ставятся на пластины, прислоняются к размещенному на валу моторчика цилиндрическому стержню. Прижатие производится посредством пружинки. Поступление проволоки происходит по расположенным между роликом и подшипниками направляющими.

Весь механизм монтируется на текстолитовой пластинке толщиной 8-10 мм.

Для регулировки поступления присадки применяется механизм, смонтированный на базе тиристорной схемы без конденсатора. Диодный мост можно подобрать любой конфигурации, выдающий ток свыше 10 А.

Дроссель

Для самостоятельной намотки дросселя нужно подобрать какой-либо трансформатор с подходящими размерами. Для таких целей можно использовать старый преобразователь от лампового телевизора, мощностью более 250 Вт.

На замкнутом сердечнике овальной формы, состоящем из двух половин, имеется две катушки. Преобразователь следует разобрать, катушки демонтировать и удалить с них имеющийся провод. Для облегчения процесса намотки можно использовать плоскую медную шинку.

Затем сердечник вновь монтируется, катушки возвращаются на свои точки и соединяются последовательно. Между частями сердечника устанавливается прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм.

Горелка

Горелка требуется для подачи дугового напряжения, газа либо присадочной проволоки в область сваривания. Устройство замыкает цепь, управляет подачей проволоки или газа.

Баллон

Для поступления в область сварочной дуги защитной среды газа следует подобрать баллон стандартной конфигурации.

При применении углекислоты подойдет и баллон от огнетушителя, предварительно установленный на подставку. Рупор следует удалить. Для установки редуктора понадобится переходник, потому как резьба горла огнетушителя не совпадает с его резьбой.

Режимы сварки с применением углекислого газа представлены в таблице.

Тележка

Как и сварочный ПА своими руками, так и телегу можно смонтировать из уже готовых частей или с нуля из имеющихся материалов. Можно собрать тележку, состоящую из одного или нескольких уровней по одному из доступных чертежей.

На верхней приставке удобной хранить инструмент и материалы, требующиеся для работы. Колеса тележки во избежание застревания в мягком грунте и облегчения передвижения должны иметь диаметр не менее 50 мм.

Переделка

Перед тем как сделать полуавтомат из инвертора, прибор, например, серии Циклон, нужно подвергнуть переустройству его токовый преобразователь.

На катушки преобразователя накручивается медная полоска, укрытая термобумагой. Простой толстый кабель применять не рекомендуется, потому как под нагрузкой он будет греться. С температурным воздействием охладители могут не совладать, из-за чего перегревается и отключается весь аппарат.

Вторичная обвивка создается из трех слоев, они хорошо изолируется фторопластовой лентой. Окончания одной обвивки спаиваются для улучшения проводимости.

Осциллограммы напряжения, прямого и обратного тока представлены на рисунке.

Любой из аппаратов не серийного изготовления восприимчив к влиянию грязи и пыли. Потому эти приборы необходимо чистить не реже одного раза в квартал. Периодичность чисток принимается в соответствии с интенсивностью работ. В противном случае не избежать частых ремонтов.

Основное преимущество полуавтоматов – компактные размеры и небольшой вес. Не менее важным считается и возможность работы как на постоянном, так и на переменном токе. Аппараты могут применяться для сваривания цветных металлов и чугуна.

К недостаткам приборов можно отнести использование в ограниченном температурном диапазоне – при показаниях термометра выше -15°С. Из-за этого полуавтоматы не годятся для северных районов и не могут полноценно работать в зимний период. Инверторные полуавтоматы применяются преимущественно в теплое время либо в отапливаемых помещениях.

4 Популярные типы процедур сварки

Статья обновлена ​​3 июня 2021 г. и предлагает гораздо более подробную информацию о типах металлов, использовании, методах сварки и расположении, а также о том, как учитываются состав и точки плавления различных металлов. К процедурам диаграмм добавлена ​​подробная инфографика.

Работа с металлом увлекательна и вдохновляет. По мере того, как разлетаются искры и повышается тепло, сварщики могут преобразовывать одни из самых прочных материалов в мире в формы и изделия, которые они представляют.Этот навык требует работы и практики, и его лучше всего усвоить с помощью и руководством профессионалов отрасли.

Изучение основ новой профессии может занять много времени. Вам необходимо ознакомиться со всем рабочим процессом от начала до конца и освоить каждый уровень, прежде чем двигаться дальше. Внимание к деталям — вот что делает хорошего сварщика более разносторонним потенциальным сотрудником. Есть четыре основных типа сварочных процедур, которые студенты Lincoln Tech должны изучить, чтобы стать успешными сварщиками, работающими в этой области.Студенты Lincoln имеют уникальную возможность пройти комплексную практическую подготовку у опытных инструкторов. Под руководством одних из лучших в отрасли студенты освоят четыре самых популярных типа сварочных процедур.

4 типа сварочных процессов

Газовая дуговая сварка металла (GMAW / MIG)

Этот вид сварки также называется сваркой в ​​среде инертного газа (MIG). Он использует защитный газ вдоль проволочного электрода, который нагревает два соединяемых металла.Этот метод требует постоянного напряжения и источника питания постоянного тока и является наиболее распространенным промышленным процессом сварки, который включает в себя пластины и трубы с большим внутренним диаметром.

В процессе сварки GMAW / MIG используются четыре основных метода переноса металла:
  1. Шаровидный перенос обеспечивает более грубый сварной шов из-за размера капель металла и склонности к разбрызгиванию. Этот метод удобен для сварки толстых металлических листов в горизонтальном положении.
  2. Короткое замыкание работает, как следует из названия — сварочная проволока контактирует с основным металлом, быстро повторяясь, много раз в секунду.Поскольку в процессе сварки образуется небольшое количество брызг, этот метод можно использовать в любом положении сварки.
  3. Распылительный перенос передает крошечные капельки расплавленного металла с такой устойчивостью, что обеспечивает устойчивый контакт дугового шва во время процесса. Несмотря на то, что этот метод приводит к небольшому разбрызгиванию, его лучше всего использовать на толстых и плоских горизонтальных предметах.
  4. Импульсное распыление очень похоже на распыление, но использует импульс сильного и слабого тока для обеспечения периодов микроохлаждения.Благодаря такому типу поставки этот процесс может использоваться для металлических листов различной толщины и практически во всех положениях сварки. Обратите внимание, что когда мы используем термин «охлаждение» при описании импульсного распыления, моменты более низкого напряжения, которые обеспечивают более холодный сварной шов, по-прежнему составляют несколько тысяч градусов по Фаренгейту. Он считается более холодным по сравнению с высоковольтной частью цикла. При любой сварке используются экстремальные температуры.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW / TIG)

Сварка вместе толстых секций нержавеющей стали или цветных металлов является наиболее распространенным применением этого метода.Это процесс дуговой сварки, в котором для создания сварного шва используется фиксированный плавящийся вольфрамовый электрод. Этот процесс занимает гораздо больше времени, чем сварка MIG, дуговой сваркой стержнем или порошковой проволокой.

Температура плавления цветных металлов значительно различается, поэтому необходимо соблюдать осторожность при определении состава основного металла. И нержавеющая сталь, и сталь содержат железо, однако, чтобы считаться нержавеющей сталью, металл должен содержать не менее 11% хрома. Углеродистая сталь плавится при температуре от 2600 до 2800 градусов F.

Присутствие 11% хрома в нержавеющей стали сужает этот температурный диапазон до отметки 2750 +/- градусов F. Но ничто не свидетельствует о сварочных навыках лучше, чем умение сваривать алюминий TIG. Этот навык требует твердой руки, натренированного глаза и художественного чутья, чтобы создать гладкий, потрясающий сварной шов.


Дуговая сварка экранированного металла (SMAW)

В этом конкретном типе сварки сварщик следует ручному процессу сварки штангой. Палка использует электрический ток для образования дуги между палкой и соединяемыми металлами.

Это часто используется при строительстве стальных конструкций и в промышленном производстве для сварки чугуна, стали и использования открытой V-образной канавки при сварке труб из низкоуглеродистой стали.

Жизненно важно, чтобы сварщик уметь сваривать до уровня, при котором его работа может пройти испытание на изгиб разрушающего типа. Хотя дуговая сварка защищенным металлом используется для соединения углеродистой стали, легированных сталей, нержавеющей стали, чугуна и высокопрочного чугуна, ее также можно использовать для обработки некоторых цветных металлов, таких как никель и медь.Редко используется на алюминии.


Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Этот метод был разработан как альтернатива сварке под защитным экраном. Полуавтоматическая дуговая сварка часто используется в строительных проектах благодаря высокой скорости сварки и портативности. Этот метод имеет множество переменных, что делает его применимым в различных сварочных проектах. Переменные часто зависят от модели используемого сварочного аппарата и от того, какой тип проволоки был выбран для применения.

Гибкость увеличивается за счет множества рабочих углов, уровней напряжения, используемой полярности, а также скорости подачи проволоки.Из-за возможности более высоких скоростей сварки вновь соединенный металл остывает быстрее. Если сварщик использует порошковую проволоку, он должен следить за пористостью сварного соединения.

Дуговую сварку порошковой проволокой лучше всего использовать на открытом воздухе или под вытяжками промышленной вентиляции из-за большого количества дыма и дыма, образующихся в процессе сварки.


Обучение и трудоустройство в отрасли

Вышеупомянутые четыре типа сварки обычно используются в большинстве промышленных и строительных приложений и обеспечивают множество полезных и востребованных навыков.Каждый требует значительной практики и знаний. Программа Lincoln Tech Welding Technology обучает выпускников необходимым навыкам и знаниям, чтобы начать карьеру в этой области.

Узнайте, как сваривать в девяти предприятиях Lincoln Tech

Если вы готовы узнать больше о сварочной отрасли и подумываете стать сварщиком, посетите одну из девяти школ сварки Lincoln Tech, расположенных в Восточном Виндзоре, Коннектикут; Денвер, Колорадо; Гранд-Прери, Техас; Индианаполис, Индиана; Колумбия, Мэриленд; Саут-Плейнфилд, штат Нью-Джерси; Мелроуз, Иллинойс; Нэшвилл, Теннесси; и Махва, штат Нью-Джерси.

Отсутствие навыков дает возможность трудоустройства

Обладая большим опытом в этих сварочных технологиях, выпускники могут увидеть много возможностей, открывающихся перед ними, когда они начнут искать работу. Сварщики часто ищут работу на производстве, в коммерческом строительстве, горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве, оптовой торговле, художественных ограждениях, а также в ремонте и обслуживании оборудования. Разнообразие применения этого навыка открывает прекрасные возможности для трудоустройства.

Схемы сварочных полуавтоматов советского производства.Изготавливаем сварочный полуавтомат своими руками

Сварка изделий из металла может помочь хорошему хозяину в любой момент. Поэтому сварочный аппарат можно считать незаменимой вещью в домашнем хозяйстве. С таким аппаратом можно выполнять мелкие ремонтные работы в одиночку. Чаще всего сварочные работы необходимы в сельской местности, где может возникнуть необходимость в ремонте заграждений, строительстве теплицы или создании любой другой металлической конструкции.

Покупка нового заводского полуавтомата может вылететь в немалую копейку, поэтому у каждого владельца в какой-то момент возникает дилемма, что делать, покупать новый аппарат или делать сварочный полуавтомат своими руками.

Большинство своими руками делают полуавтоматический инвертор. Если в хозяйстве стоит обычный инвертор, сделать полуавтоматическую работу не составит особого труда, нужно лишь выполнить инструкцию производителя и приобрести несколько дополнительных деталей.

Но следует отметить, что для выполнения подобных работ необходимо иметь базовые знания в области электротехники и простейших физических законов. При этом важно добросовестно соревноваться в изготовлении, собирать необходимый инструмент и не бросать начатое дело.

Аппарат самодельный сварочный полуавтомат

Схема сварочного полуавтомата довольно проста и мало чем отличается от обычного сварочного аппарата. Сварочный полуавтомат отличается тем, что вместо классических электродов, которые необходимо менять в процессе работы роботов, используется присадочная проволока. Такая особенность заключается в том, что имеется механизм подачи сварочной проволоки, который постепенно и непрерывно подает ее в свариваемую зону. Это позволяет выполнять сварочные работы непрерывно, выполняя максимально ровные и однородные швы.

Стойкость такого устройства значительно ниже по сравнению с дугой, поэтому вы можете отремонтировать сварочный полуавтомат своими руками без особых усилий и инструментов.

При наложении проволоки в зоне сварки образуется участок расплавленного металла, который моментально соединяет поверхности, буквально склеивая их, образуя шов высочайшего качества высокой прочности.

На самодельном сварочном полуавтомате можно сваривать практически все виды металлических изделий, в том числе нержавеющую сталь и цветные металлы.К тому же техника выполнения сварочных работ достаточно проста, и освоить ее легко самостоятельно с помощью учебных материалов. Но можно пройти и специальные курсы, где научат технике сварки, расскажут об особенностях и малейших особенностях использования полуавтомата. Посетив курсы, научиться сварке дела может даже новичок, никогда не разбираясь со сварочными аппаратами ни в коем случае.

Грубо говоря, сварочный полуавтомат состоит из трех частей: электрическая, отвечающая за протекание тока, проволочный механизм отвечает за подачу подачи проволоки, а также горелка, необходимая для создания газовой среды с помощью специального сопла. .

Газовая среда необходима для создания защитного инертного облака, препятствующего окислению расплавленного металла. Для этих целей чаще всего используется углекислый газ. Газовый баллон Подключается к устройству через входной патрубок.

В некоторых случаях использование баллона не обязательно, поскольку можно использовать специальное покрытие со специальным покрытием, которое создает среду самообороны. Простота использования и отсутствие необходимости в применении цилиндра сделали полуавтомат с такой проволокой особенно популярным среди самодельных мастеров.

Принцип работы устройства достаточно простой, от сети подается переменный ток, который преобразуется в постоянный. Эту особенность выполняет специальный модуль в комплекте с трансформатором и выпрямителями.

При выполнении сварочных работ важно соблюдать баланс тока, напряжения и скорости подачи проволоки. Изменение баланса на любую из сторон может привести к некачественному шву.Для сохранения баланса в таких случаях используйте блок питания с жесткой вольт-амперной характеристикой. Это позволяет регулировать напряжение и силу подаваемого тока, что позволяет добиться максимально качественного подключения.

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления полуавтоматического инвертора необходимо подготовить следующее оборудование:

  1. Инвертор. Выбирая эту составляющую, важно обращать внимание на такой показатель, как на силу тока.Важно, чтобы его уровень был не ниже 150а.
  2. Механизм подачи проволоки для полуавтомата. Он будет отвечать за бесперебойную подачу присадочной проволоки, которая должна подаваться равномерно, без рывков и замедлений.
  3. Горелка. Этот компонент отвечает за плавление присадочной проволоки.
  4. Шланг. Через этот шланг будет подводиться обмоточный провод к рабочему месту.
  5. Шланг газовый. Требуется для подачи в зону сварки защитного газа, обычно карбоната, для защиты шва от окисления.
  6. Катушка. Катушка должна быть расположена жесткой проволокой, с которой ее следует обслуживать без задержек.
  7. Электронный блок. Необходимо контролировать работу полуавтоматического агента, с его помощью регулируется сила подачи тока, напряжение и скорость выполнения работы.

Большинство комплектующих можно найти качественно без особых усилий и использовать их без существенных изменений. Но особого внимания стоит уделить механизму подачи.Для того чтобы сварочные работы соответствовали всем требованиям, подача проволоки через гибкий подводящий шланг должна осуществляться в соответствии со скоростью ее плавления.

Учитывая тот факт, что полуавтоматический сварочный аппарат может использоваться для склеивания различных металлов, скорость сварки и тип присадочной проволоки могут значительно различаться. Вот почему очень важно уметь регулировать скорость механизма подачи.

Выбор проволоки зависит от цели сварки и обрабатываемого металла.Аддитивная проволока различается не только материалом, но и диаметром. Обычно можно найти проволоку диаметром 0,8, 1, 1,2 и 1,6 мм. Соответствующий провод нужно перенести на катушку. Качество готового шва напрямую зависит от качества этого подготовительного робота.

Затем катушка прикрепляется к прибору с помощью специального крепления или самодельной конструкции. Во время выполнения работ проволока автоматически разматывается и подается на рабочее место. Это позволяет значительно упростить и ускорить процесс соединения металлических элементов сваркой, делая его более эффективным и простым для новичков.

Блок управления состоит из микроконтроллера, необходимого для стабилизации тока. Следует отметить, что этот составной элемент отвечает за возможность регулировки силы тока во время работы.

Создание инвертора сварочного полуавтомата

Перед тем, как использовать инвертор в качестве основы для сварочного полуавтомата, необходимо произвести некоторые манипуляции с его композитным трансформатором. Его нужно переделывать, а переделка инвертора в полуавтомат не требует особых знаний и усилий, его легко произвести, соблюдая лишь некоторые правила.

Все, что вам нужно сделать, это нанести на него дополнительный слой, который должен состоять из медной полосы и термобумаги. Учтите, что ни в коем случае ни в коем случае для этих целей нельзя использовать обычный медный провод, так как он может перегреться и в процессе вывести из строя все устройство.

Небольшие манипуляции тоже нужно провести со вторичной обмоткой. Согласно инструкции, нужно нанести три слоя олова, изолированного фторопластовой лентой. Концы имеющейся и приложенной обмотки следует припаять.Такая простая манипуляция значительно увеличит проводимость токов.

Очень важно, чтобы инвертор был оснащен вентилятором, необходимым для охлаждения устройства и предотвращения перегрева.

Механизм подачи проволоки

Механизм подачи проволоки для полуавтомата можно купить практически в каждом магазине электротехники. Но это также можно делать независимо от лекарств. Специалисты рекомендуют для этих целей найти в двигателях автомобильные дворники, пару подходящих пластин, подшипники и ролик диаметром 2.5 см, который необходимо установить на валу мотора. Подшипники в свою очередь устанавливаются на пластины. Полученная конструкция прижимается к ролику с помощью пружины.

Намотанная на ролик проволока проходит между подшипником и роликом. Все комплектующие крепятся на пластине, толщина которой не должна быть меньше 1 см из прочного пластика. Вывод провода должен совпадать с местом крепления подающего шланга.

Подготовка трансформатора

Подготовка трансформатора состоит из создания дополнительной обмотки, установки необходимых компонентов и проверки подключения к сети.Собранный сварочный аппарат должен исправно функционировать, не перегреваться при подключении к сети и что важно полностью соответствовать действующим нормам.

Также очень важно проверить изоляцию и применить дополнительные при выявлении проблем. Затем проверьте работу механизма подачи, скорость и равномерность подачи проволоки.

После подготовки и проверки рабочих компонентов можно переходить к выполнению работ.

Источник питания

Электроснабжение для полуавтоматической сварки может подаваться из различных источников, таких как ранее упомянутый инвертор, выпрямитель и трансформатор.Электрический ток поступает в сварочный аппарат от трехфазной сети. При изготовлении самодельного станка рекомендуется использовать инвертор.

При соблюдении соответствующих рекомендаций и выборе качественных комплектующих вы можете получить своими руками качественный аппарат, который прослужит в хозяйстве один год и станет настоящим помощником при выполнении небольших домашних работ. ремонт.

Использование сварочного полуавтомата позволяет упростить работу с металлами.Эта техника позволяет легко соединять различные сплавы. Сделать сварочный полуавтомат своими руками из имеющегося инвертора и самодельного агрегата он будет отличаться универсальностью и функциональностью в использовании, позволяя сэкономить на покупке промышленного оборудования.

Особенности конструкции

Особенностью конструкции сварочного полуавтомата является постоянный запас зоны сварки одноразовой проволокой, которая используется вместо металлических электродов. Подача проволоки осуществляется автоматически, с возможностью изменения скорости движения гибких электродов.Используемая сварочная проволока обеспечит постоянный контакт соединяемых поверхностей, такой материал по сравнению со стандартными электродами имеет меньшее сопротивление, что улучшает качество соединения.

Полуавтоматическая сварка отличается универсальностью, что позволяет с помощью данной технологии сваривать различные по своим характеристикам металлы, в том числе нержавеющую сталь, цветные сплавы, алюминий и другие. Овладеть правильной техникой полуавтоматической сварки не составит труда. Самодельные устройства Они отличаются простотой в эксплуатации, поэтому могут быть рекомендованы обычным домовладельцам.В зависимости от типа полуавтомат может иметь дополнительное сопло подачи газа, а нанесение металлического соединения выполняется в защитной среде, что позволяет исключить в последующем образование коррозии в сварном шве.

Предлагаемые сегодня в магазинах инверторы отличаются универсальностью, и многие из них имеют реализованную функцию «два в одном». Обладая малой мощностью и габаритами, полуавтомат «два в одном» может работать с тугоплавкими металлами и толстыми металлическими заготовками.

Многие домовладельцы, которым часто приходится выполнять сварочные работы, решаются на изготовление такого оборудования самостоятельно. К достоинствам самодельных инверторов полуавтоматов можно отнести следующие:

Из недостатков технологии и самого оборудования можно отметить высокую стоимость полуавтомата, который при схожих характеристиках с инвертором может стоить в два-три раза выше. Неудивительно, что многие домовладельцы решаются на изготовление оборудования своими руками, что позволяет значительно снизить затраты, не теряя его как исполненное устройство.

Делаем своими руками

Самодельный инвертор полуавтомат выполнить проще всего на базе мощного силового агрегата. Сделать инвертор можно самостоятельно или использовать от имеющегося оборудования. Для полуавтомата используйте инверторы мощностью не менее 150 ампер.

Существуют схемы переделки приемов, позволяющие установить мощность, которой хватит для осуществления полуавтоматической сварки. Устройство такого типа будет сложным в реализации, поэтому можно рекомендовать использование маломощных блоков питания.Только опытные радиолюбители, умеющие изготовить по-настоящему сложную технику.

Можно изготовить качественное оборудование при наличии полуавтоматической схемы пуска сварочного инвертора. Характеристики такого агрегата следующие:

  • Первичный ток — 8-12 А.
  • Электропитание — 220 или 380 вольт.
  • Напряжение хода узла — 36-42 вольт.
  • Сварочный ток — 40-120 ампер.
  • Регулировка напряжения по шагу плюс-минус 20%.

Это оптимальные параметры для бытового сварочного полуавтомата, который справляется с металлами, имеющими различный по рефракторам вид. В последующем, используя дополнительные чертежи в инверторе питания, изменяют основные характеристики , что позволяет применять такое оборудование в бытовых и промышленных целях.

Необходимые комплектующие

Для выполнения гаражного сварочного аппарата полуавтомата вам понадобятся:

  • Приставка горелки для инвертора.
  • Механизм подачи проволоки.
  • Прочный внутренний шланг для сварочной проволоки.
  • Шпулька с проволокой.
  • Герметичный шланг подачи газа.
  • Блок управления инвертором.

Самый простой способ разместить инвертор и механический блок управления в отдельной коробке, для чего используются блоки от старого компьютера. Наличие питания в системном блоке позволяет значительно упростить изготовление оборудования.

Роликовую проволоку для проволоки можно изготовить от мотора дворников.При такой конструкции двигателя каркас механизма вырезан из металлических элементов и сварен или скреплен болтовым соединением.

Горелка и шланг могут быть изготовлены независимо от пистолета из монтажной пены и силикона. Также можно приобрести готовые комплекты, которые обеспечат безопасность работы с полуавтоматом и упростят его изготовление.

При выполнении механизма подачи проволоки все используемые компоненты должны располагаться друг напротив друга, что в дальнейшем будет обеспечивать равномерную подачу гибких электродов.Ролики следует центрировать относительно штуцера в одном соединителе, в дальнейшем это позволит плавно изменять скорость подачи проволоки. Схему сварочного полуавтомата регулятора подачи проволоки можно легко найти в Интернете.

Все используемые металлические элементы должны быть закреплены на листе фанеры, плотного пластика или текстолита. Поскольку к использованным металлическим элементам подводится электричество, следует проверить заземление каждого узла. Это исключит возможность коротких замыканий, которые могут привести к серьезным поломкам техники.

Схема управления механиком

За подачу сварочной проволоки ответит небольшой электромотор и удлинительный механизм, работа которого контролируется с помощью ШИМ-регулятора. Качество сварки будет напрямую зависеть от равномерности подачи сварочной проволоки в рабочую зону. Необходимо уделить должное внимание правильности изготовления схем сварочных полуавтоматов.

На передней панели инвертора устанавливается резистор регулятора переменного тока, после чего приступают к сборке реле запуска двигателя и управления клапаном, отвечающего за подачу инертного газа.Контактные группы контроллеров должны срабатывать одновременно при нажатии кнопки пуска на горелке.

Работу подачи газа нужно отрегулировать так, чтобы клапан открывался на несколько секунд раньше, проволока начиналась в зоне сварки. В противном случае плавление происходит в атмосферной среде, после чего проволока вместо плавления начнет гореть. При невозможности горения добиться качественного соединения и надежного сварного шва не удастся.

Для задержки включения подачи проволоки необходимо выполнить простейшее реле, для которого потребуется конденсатор и 875 транзистор. Можно использовать простейшее автомобильное реле, которое подключается к 12 вольт от блока питания компьютера.

Сам клапан может использоваться с различными автомобильными запорными устройствами. Проще всего переделать воздушный клапан от автомобиля газ-24. Также можно выбрать электроклапан от КПП из газовых баллонов.

Все существующие органы управления и ШИМ-регулятор подачи проволоки сварочного полуавтомата расположены на передней панели системного блока.Готовый инвертор мощностью не менее 150 Ампер подключается к блоку управления и контроллеру питания газовым проводом с газом. Это останется пробным запуском и при необходимости внесут соответствующие корректировки в работу системы подачи сварочной проволоки и защитного газа.

Выполняется блокировка тишины. Полуавтоматический преобразователь нагревается, что может привести к выходу из строя преобразователя и плат управления. Ремонт агрегата после таких повреждений будет крайне сложным.Во избежание этого необходимо установить внутри инвертора и системного блока термодатчики и охладители, которые могут эффективно охлаждать работающее оборудование.

Вы можете использовать пару оптопар, которая подключается к общему блоку управления оборудованием. Если температура внутри инвертора превышена, датчики пошлют соответствующие сигналы на исполнительный механизм, отключая питание до тех пор, пока устройство полностью не остынет.

Дополнительно для охлаждения системного блока можно использовать различные кулеры от старых компьютеров.Кулеры будут отличаться своими размерами. Вы можете выбрать вентилятор, который справится с качественным охлаждением системного блока, внутри которого находится инвертор и прочая автоматика. Используемый кулер подключается к блоку питания на 12 вольт напрямую или через термодатчик, который при повышении температуры внутри корпуса подает сигнал напряжения. Блок управления включит вентилятор, обеспечивающий быстрое охлаждение корпуса полуавтомата.

Сборка сварочного полуавтомата не представляет особой сложности, поэтому с такой работой сможет справиться каждый домовладелец.Необходимо только использовать качественный мощный инвертор, а горелку с приводом лучше всего брать с промышленного завода полуавтомат. Это значительно упростит изготовление оборудования. В Интернете можно найти различные схемы исполнения сварочных полуавтоматов, реализовать которые не составит большого труда. Такое устройство будет отличаться функциональностью и универсальностью в использовании .

Хороший хозяин должен иметь сварочный полуавтомат, особенно у владельцев автомобилей и частной собственности.С ним всегда можно поработать. Если вам нужно обмануть машинную деталь, сделать теплицу или создать какую-то металлическую конструкцию, то такое устройство станет незаменимым помощником в личном хозяйстве. Возникает дилемма: купить или сделать самому. Если в наличии есть инвертор, проще сделать самому. Обойдется намного дешевле, чем покупать в торговой сети. Правда, вам потребуются хотя бы базовые знания по основам электроники, наличие необходимого инструмента и желание.

Создание полуавтомата инвертора своими руками

Конструкция

Инвертор может быть переделан в сварочный полуавтомат для сварки мелкозернистой стали (низколегированной и коррозионно-стойкой) и алюминиевых сплавов своими руками. Нужно только разбираться в тонкостях предстоящей работы и в нюансах изготовления. Инвертор — это устройство, которое служит для снижения электрического напряжения до необходимого уровня для питания сварочной дуги.

Суть процесса сварки полуавтоматом в среде защитного газа заключается в следующем.Электродная проволока с постоянной скоростью подается в зону горения дуги. В этот же регион подается защитный газ. Чаще всего — углекислый газ. Это обеспечивает качественный шов, не уступающий соединяемому металлу, при этом в соединении отсутствуют шлаки, так как сварочная ванна защищена от негативного воздействия компонентов воздуха (кислорода и азота) защитного газа.

В комплект такого полуавтомата должны входить следующие элементы:

  • источник тока;
  • Блок управления процессом сварки;
  • механизм подачи проволоки;
  • рукав для подачи защитного газа;
  • вызов углекислого газа;
  • горелка пистолета:
  • катушка с проводом.

Аппарат сварочного поста

Принцип работы

При подключении аппарата к электронной почте. Сеть Есть преобразователь переменного тока в постоянный. Для этого нужен специальный электронный модуль, высокочастотный трансформатор и выпрямители.

Для качественной сварки необходимо, чтобы в будущем аппарате такие параметры, как напряжение, сила тока и скорость подачи сварочной проволоки находились в определенном равновесии. Это способствует использованию источника питания дуги, имеющего жесткую вольт-амперную характеристику.Длина дуги определяет жестко заданное напряжение. Скорость подачи проволоки регулирует сварочный ток. При этом нужно помнить, чтобы достать от устройства. лучшие результаты сварки.

Проще всего использовать концептуальную схему от Саныча, который давно сделал такие полуавтоматические инверторы и успешно их использует. Его можно найти в Интернете. Многие самоделки не только своими руками изготовили сварочный полуавтомат по этой схеме, но и усовершенствовали его. Вот первоисточник:

Схема сварочного полуавтомата от Саныча

Полуавтомат Саныча

Для изготовления трансформатора Саныч использовались 4 сердечника от ТС-720.Первичная обмотка — медный провод Ø 1,2 мм (количество витков 180 + 25 + 25 + 25 + 25), для вторичной обмотки использована шина 8 мм 2 (количество витков 35 + 35). Выпрямитель собран по двухречевой схеме. Для выключателя выбрали галеретик парный. На радиатор установили диоды, чтобы они не перегревались во время работы. Конденсатор помещен в прибор емкостью 30000 мкФ. Фильтр-дроссель был выполнен на сердечнике от ТС-180. Силовая часть включается в работу с помощью контактора ТКД511-ДОД.Силовой трансформатор установлен ТС-40, повернутый на напряжение 15В. Ролик механизма выдвижения в этой полуавтомате имеет диаметр 26 мм. Он содержит направляющий паз глубиной 1 мм и шириной 0,5 мм. Схема регулятора работает от напряжения 6В. Этого достаточно для обеспечения оптимальной подачи сварочной проволоки

По мере того, как совершенствуют ее другие мастера, вы можете прочитать сообщения на различных форумах по этому вопросу и разобраться в нюансах изготовления.

Настройка инвертора

Для обеспечения качественной полуавтоматической работы при малых габаритах лучше всего использовать трансформаторы тороидального типа.У них самый высокий КПД.

Трансформатор для работы инвертора подготавливается следующим образом: он должен быть обернут медной полосой (шириной 40 мм, толщиной 30 мм), защищенной необходимой термобумагой. Вторичная обмотка выполняется из 3-х слоев олова, изолированных друг от друга. Для этого можно использовать фторопластовую ленту. Концы вторичной обмотки на выходе необходимо припаять. Чтобы такой трансформатор работал бесперебойно и не перегревался, необходимо установить вентилятор.

Схема обмотки трансформатора

Работы по настройке инвертора начинаются с обесточивания силовой части. Выпрямители (входные и выходные) и силовые ключи должны иметь радиаторы для охлаждения. Там, где расположен радиатор, который при работе наиболее нагревается, необходимо предусматривать термодатчик (его показания при работе не должны превышать 75 0 с). После этих изменений силовая часть подключается к блоку управления. При включении по электронной почте.В сети должен загореться индикатор. С помощью осциллографа необходимо проверить импульсы. Они должны быть прямоугольными.

Частота их следования должна быть в диапазоне 40 ÷ 50 кГц, и они должны иметь временной интервал 1,5 мкс (время регулируется изменением входного напряжения). Индикатор должен показывать не менее 120a. Не лишним будет проверить устройство под нагрузкой. Это осуществляется включением нагрузочного ряда 0,5 Ом в сварочные проволоки. Он должен выдерживать ток в 60а.Это проверяется вольтметром.

Правильно собранный инвертор При выполнении сварочных работ дает возможность регулировать ток в широком диапазоне: от 20 до 160А, а выбор рабочего усилия зависит от свариваемого металла.

Для изготовления инвертора своими руками можно взять компьютерный блок, который должен быть в рабочем состоянии. Корпус необходимо усилить, добавив ребра жесткости. В нем смонтирована электронная часть, выполненная по схеме Саныча.

Подающая проволока

Чаще всего в такие самодельные полуавтоматические сборники можно подавать сварочную проволоку Ø 0.8; 1.0; 1,2 и 1,6 мм. Скорость подачи следует отрегулировать. Механизм подачи вместе со сварочной горелкой Вы можете купить в торговой сети. При желании и наличии необходимых запчастей это можно сделать своими руками. Родственные новаторы для этого используют электродвигатель от дворников автомобиля, 2 подшипника, 2 пластины и ролик Ø 25 мм. Ролик установлен на валу двигателя. Подшипники закреплены на пластинах. Они прижались к ролику. Сжатие осуществляется с помощью пружины.Проволока, проходя через специальную направляющую между подшипниками и роликом, растягивается.

Все компоненты механизма устанавливаются на пластину из текстолита толщиной не менее 8-10 мм, при этом провод необходимо погасить в месте соединения разъема со сварочной гильзой. Здесь устанавливается катушка нужного диаметра и марки проволоки.

Механизм Exact

Самодельную горелку можно сделать своими руками, используя схему ниже, где ее составные части наглядно показаны в разобранном виде.Его цель — замкнуть цепь, обеспечить подачу защитного газа и сварочной проволоки.

Устройство самодельной горелки

Однако желающие сделать полуавтомат быстрее могут купить в торговой сети уже готовый пистолет вместе с рукавами для подачи защитного газа и сварочной проволокой.

Баллон

Для подачи в зону горения сварочной дуги защитного газа лучше всего покупать баллон стандартного типа. Если вы используете углекислый газ в качестве защитного газа, вы можете использовать баллон огнетушителя, сняв с него мундштук.Необходимо помнить, что для установки редуктора требуется специальный переходник, так как резьба на баллоне не совпадает с резьбой на горловине огнетушителя.

Полуавтомат своими руками. Видео

О разводке, сборке, проверке самодельной полуавтомы вы можете узнать из этого видео.

Инверторный сварочный полуавтомат своими руками имеет несомненные преимущества:

  • дешевле магазинных аналогов;
  • компактные размеры;
  • возможность варить тонкий металл даже в труднодоступных местах;
  • он станет гордостью человека, создавшего его своими руками.

Любой сварщик знает преимущества полуавтомата перед электросваркой вручную. В силу большой распространенности и невысокой стоимости инверторы ММА есть в арсенале многих мастеров. А вот со сваркой MIG дело обстоит иначе — эти аппараты дороже. Но выход есть — можно сделать полуавтоматический инвертор своими руками. Если углубиться в этот вопрос, все будет не так сложно.

Между сварками MMA и MIG есть кардинальные различия.Для работы полуавтомата необходим углекислый газ (или смесь углекислого газа с аргоном) и электродная проволока, которая по специальному шлангу подводится к месту сварки. Те. Принцип сварочного полуавтомата посложнее, но он универсален и его использование оправдано. Что нужно для работы полуавтомата:

  • устройство подачи проволоки;
  • Горелка
  • ;
  • Провод и шланг подачи газа к отоплению
  • источник тока с постоянным напряжением.
  • А чтобы превратить сварочный инвертор в полуавтомат, понадобится инструмент, время и желание.

Препарат

Изготовление сварочного полуавтомата в домашних условиях начинается с планирования работы. Есть два варианта выполнения сварки МИГ от инвертора:

  1. Полностью изготовить сварочный полуавтомат своими руками.
  2. Переделать только инвертор — механизм подачи готов к покупке.

В первом случае стоимость запчастей на подающее устройство выйдет около 1000 руб, без доработок конечно.Если заводской полуавтомат включает все в одном корпусе, то самодельный будет состоять из двух частей:

.
  1. Сварочный инвертор.
  2. Ящик с механизмом подачи и тросиком.

Для начала нужно определиться с корпусом для второй части полуавтомата. Желательно, чтобы было легко и просторно. Механизм подачи нужно содержать в чистоте, иначе проволока будет подавать рывками, к тому же можно периодически менять катушки и регулировать механизм.Поэтому ящик должен легко закрываться и открываться.

Идеальный вариант — применить старый системный блок:

  1. аккуратный внешний вид — это не имеет большого значения, но гораздо приятнее, когда внутренности самоделки не торчат, а полуавтомат инвертора ММА выглядит хорошо;
  2. легкий, закрывается;
  3. корпус тонкий — в нем легко сделать необходимые пропилы;
  4. Газовый клапан
  5. и привод подачи проволоки работают от 12 вольт. Поэтому блок питания подходит от компьютера, и он уже встроен в корпус.

Теперь нужно прикинуть размер и расположение будущих деталей в корпусе. Вы можете вырезать из картона образцовые макеты и проверить их взаимное расположение. После этого можно приступать к работе.

Оптимальным вариантом электродной проволоки является катушка массой 5 ​​кг. Его внешний диаметр составляет 200 мм, внутренний — 50 мм. В качестве оси вращения можно использовать канализационную трубу ПВХ. Его внешний диаметр 50 мм.

Горелка

Самодельный полуавтомат необходимо укомплектовать горелкой.Это можно сделать самостоятельно, но лучше купить готовый набор, в который входит:

  1. Горелка с набором наконечников разного диаметра.
  2. Шланг.
  3. евро разъем.

Обычную горелку можно приобрести за 2-3 тыс. Руб. Тем более, что устройство самодельное, поэтому за дорогими брендами гоняться не стоит.

На что обращать внимание при выборе комплекта:

  • какой сварочный ток рассчитывает горелка;
  • Длина и жесткость шланга — основная задача шланга, обеспечивающая беспрепятственную подачу проволоки к горелке.Если он мягкий — любой перегиб замедлит движение;
  • Пружины
  • возле разъема и горелки — не дают перегрузить шланг.

Питатель

Электродная проволока должна подаваться непрерывно и равномерно — тогда сварка будет качественной. Скорость подачи следует отрегулировать. Есть три варианта изготовления устройства:

  1. Купите полностью подготовленный механизм в сборе. Дорого, но быстро.
  2. Купить только катушки подачи.
  3. Все делать своими руками.

Если выбран третий вариант, вам потребуется:

  • два подшипника, направляющий ролик, натяжная пружина;
  • двигатель для подачи провода — мотор подходит от дворника;
  • металлическая пластина для крепления механизма.

Один прижимной подшипник — он должен быть регулируемым, второй служит роликовой опорой. Принцип изготовления:

  • пластины предназначены для вала двигателя и крепления подшипников;
  • Мотор
  • закреплен в задней пластине;
  • на вал надевается направляющий ролик;
  • сверху и снизу — неподвижные подшипники;

Подшипники лучше всего ставить на металлические планки — один край крепится болтом к основной пластине, а к другому крепится пружина с регулировочным болтом.

Изготовленный механизм размещен в корпусе так, чтобы ролики располагались на одной линии с разъемом горелки, т.е. так, чтобы провод не разрабатывался. Перед роликами нужно установить жесткую трубку для выравнивания проволоки.

Реализация электротехнической части

Для этого вам понадобится:

  • два автомобильных реле;
  • Диод
  • ;
  • Регулятор двигателя
  • pWM;
  • Конденсатор
  • с транзистором;
  • Электромагнитный клапан холостого хода
  • — для подачи газа в горелку.Подойдет любая модель вазы, например от восьмерки;
  • проводов.

Схема управления подачей провода и газа довольно проста и реализована следующим образом:

  • при нажатии кнопки на конфорке реле №1 и реле №2;
  • Реле
  • №1 включает в себя клапан подачи газа;
  • Реле
  • №2 работает в паре с конденсатором и включает подачу проволоки с задержкой;
  • протяжка провода выполнена с дополнительной кнопкой в ​​обход реле подачи газа;
  • для снятия самоиндукции с электромагнитного клапана к нему подключен диод.
  • Необходимо обеспечить подключение горелки к силовому кабелю от инвертора. Для этого рядом с евроразъемом можно установить быстросъемный разъем и подключить его к горелке.

Полуавтомат имеет такую ​​последовательность работы:

  1. Газоснабжение включено.
  2. С небольшой задержкой включается подача проволоки.

Такая последовательность нужна, чтобы провод сразу попал в защитную среду.Если без промедления сделать полуавтомат — трос проскользнет. Для его реализации вам понадобится конденсатор и транзистор, через который подключаются реле управления двигателем. Принцип работы:

На конденсатор подается напряжение
  • ;
  • заряжается;
  • ток подается на транзистор;
  • реле включается.

Емкость конденсатора следует выбирать так, чтобы задержка составляла примерно 0,5 секунды — этого достаточно для заполнения сварочной ванны.

После сборки механизм нужно протестировать, а процесс изготовления можно увидеть на видео.

Переделка инвертора

Чтобы сделать полуавтомат в обычный инвертор своими руками, придется его немного переделать. Если подключить инвертор MMA к собранному корпусу — варить получится. Но при этом качество сварки будет далеко не заводским полуавтоматом. Все дело в ВАХ — вольт-амперных характеристиках.Инвертор электрической дуги выдает падающую характеристику — напряжение на выходе плавает. А для правильной работы полуавтомы требуется жесткая характеристика — устройство поддерживает постоянное напряжение на выходе.

Следовательно, чтобы использовать ваш инвертор в качестве источника тока, вам необходимо изменить его на WA (вольт-амперная характеристика). Для этого вам понадобится:

  • тумблер;
  • Резистор переменный
  • и два постоянных;

Получить жесткую характеристику инвертора довольно просто.Для этого нужно поставить перед шунтом делитель напряжения, контролирующий сварочный ток. Для делителя используются постоянные резисторы. Теперь можно получить необходимые макливольты, которые будут пропорциональны выходному напряжению, а не силе тока. Минус в такой схеме один — слишком крутая дуга. Чтобы его смягчить, можно использовать переменный резистор, который подключается к делителю и выходу из шунта.

Плюс такой подход в том, что появляется регулировка жесткости дуги — такая настройка есть только в профессиональных полуавтоматах полуавтоматических делах.А тумблер переключает инвертор между режимами MMA и MIG.

Таким образом, переделка инвертора ММА на полуавтоматический, задача хоть и не простая, но вполне выполнимая. На выходе получается устройство, не уступающее заводскому по своим характеристикам. Но при этом существенно дешевле. Стоимость такой переделки — 4-5 тысяч рублей.

Сварочный полуавтомат не так уж и просто собрать из инвертора, так как эта задача потребует определенных знаний в области электроники, умения отбивать различные элементы.Необходимо знать основные принципы работы оборудования, позволяющего проводить сварочные работы в полуавтоматическом режиме.

Для перевода инверторного устройства из ручного режима вам потребуется определенное оборудование. Также необходимо наличие ряда комплектующих, без которых невозможно полноценное выполнение работ:

  • Поскольку полуавтоматическая сварка будет работать от инвертора, вам понадобится инвертор, способный формировать сварочный ток, который будет достигать не менее 150 А;
  • Специальный механизм, обеспечивающий равномерную и постоянную подачу проволоки;
  • Горелка, являющаяся ключевым рабочим элементом;
  • Шланг необходимого диаметра, по которому будет происходить подача проволоки;
  • Другой шланг, по которому в зону сварки металла будет подаваться специальный защитный газ;
  • Катушка с намотанной на нее сварочной проволокой, однако этот элемент придется переделывать определенным образом;
  • Специальный электронный блок-блок, через который будет управляться работа сварочного полуавтомата собственного изготовления.

Наибольшее внимание необходимо уделить питателю, который отвечает за подачу проволоки в зону сварки. Для получения максимально точного шва без различных дефектов с наружной стороны скорость подачи автомобиля в самодельном сварочном полуавтомате подбирается так, чтобы проволока успевала полностью расплавиться и образовать качественные швы.

Стоит отметить, что в процессе полуавтоматической сварки у проволоки разного диаметра и из разных материалов, соответственно, показатель плавления будет разным.Чтобы работать со сварочным полуавтоматом было максимально удобно, в самодельной конструкции будет предусмотрен механизм регулировки скорости работы аппарата, который будет обслуживать проволоку.

Как переделать трансформатор из инвертора?

Чтобы сварочный полуавтомат получился в конечном итоге качественным, необходимо подвергнуть определенной переработке инверторный трансформатор. Сделать это не так уж сложно, однако для этого придется соблюдать ряд определенных правил.

В первую очередь нужно изготовить обмотку трансформатора.Для этого вам понадобится медная полоса и обмотка из термобумаги. Необходимо найти именно пер., Проволока для этих целей не подходит, так как собранный таким способом сварочный полуавтомат сильно нагреется.

Вторичная обмотка тоже нуждается в доработке. На схеме сварочного полуавтомата нужно сделать еще одну обмотку трансформатора, в которую входит три слоя олова.

Каждый из них будет адресован изолировать за счет ленты из фторопластов.Концы родной обмотки и сделанной самостоятельно нужно будет спаять между собой, запустив их в печатную плату.

Это технологическое решение способствует значительному увеличению проводимости по току. Чтобы знать, как сделать сварочный полуавтомат своими руками, необходимо помнить о необходимости изготовления полуавтомата вентилятора в схеме, который будет использоваться для охлаждения всей конструкции, не допуская ее перегрева.

Как настроить инверторный аппарат для сварочных полуавтоматов?

Для внесения определенных изменений в схему самодельного сварочного аппарата полуавтомата необходимо сначала отложить данную конструкцию.Для дополнительной защиты от перегрева на радиаторах необходимо установить выпрямитель на входе и выходе, а также ключи питания.

Когда все эти действия произведены, силовая часть сварочного аппарата подключается к блоку управления и пытается подключить его к электросети. Сначала индикатор говорит о том, что товар подключен. Перед тем, как опробовать изделие в сварке, необходимо подключить к выходам осциллограф и с его помощью попытаться найти электрические импульсы, частота которых должна быть в диапазоне от 40 до 50 кГц.Между ними следует выдерживать зазор 1,5 мкс — такого эффекта можно добиться, изменяя входное напряжение. Как только будет найдено оптимальное напряжение, можно попробовать подключить сварочную проволоку и приготовить две заготовки.

Как установить механизм подачи?

Схемы самодельных сварочных аппаратов предполагают наличие специального механизма подачи. Если заготовки этого предмета нет, можно собрать самостоятельно по чертежам.

Для этого потребуется взять два подшипника, величина которых должна соответствовать размеру 6202, также понадобится электродвигатель от дворников автомобиля, и чем меньше будет его размер, тем лучше.

При выборе сварочного аппарата и его соответствии схеме сварочного полуавтомата необходимо внимательно следить за тем, чтобы он вращался строго в одном направлении. Кроме того, потребуется взять валик диаметром ровно 25 мм. Он насаживается на резьбу на валу электродвигателя. Все нестандартные элементы конструкции изготавливаются самостоятельно — так впоследствии будет намного проще изготовить.

Механизм подачи включает две пластины, на которых установлены подшипники. Между ними находится ролик с подключенным к нему электродвигателем. Пластины сжимаются за счет пружины, этого же элемента схемы самодельного механизма. Подача позволяет прижимать подшипники к ролику. Сборка механизма производится на специальной текстолитовой пластине, ее толщина составляет около 5 мм. Делайте это так, чтобы сварочная проволока выходила из механизма в районе разъема.

Этот разъем, в свою очередь, будет подключен к сварочной муфте, установленной на передней части корпуса.К этой же пластине подключается катушка с клиновидной катушкой. Чтобы катушка хорошо удерживалась на подающем механизме, под ней делается специальный вал, который крепится перпендикулярно текстолитовой пластине. На краю вала должна быть резьба, чтобы катушка находилась на ней как можно ближе.

Схема сварочного полуавтомата, изготовленного самостоятельно, отличается практичностью, надежностью и экономичностью. Стоит отметить, что дизайн, безусловно, будет выглядеть слишком привлекательно, но по своим эксплуатационным характеристикам не будет отличаться от профессионального промышленного оборудования.

Все элементы, расположенные в механизме подачи, рассчитаны под стандартную катушку. Однако у такой конструкции есть один серьезный недостаток — сварочные работы будут производиться.

Как обмотка дроссельной заслонки?

Чтобы дроссель работал надежно и не перегревался при пропускании через него электрического тока Необходимо использовать трансформатор ОСМ-0,4, мощность которого составляет 400 Вт. Кроме того, при изготовлении качественной конструкции придется использовать эмаль, диаметр которого должен быть минимум 1.5 мм, однако лучше брать с небольшим запасом, например 1,8 мм.

На дроссельную заслонку следует намотать два слоя провода, причем они должны быть качественно изолированы друг от друга. Провода в каждом из них уложены максимально плотно — необходимо получить качественную индукционную катушку. На следующем этапе следует использовать алюминиевый автобус размером 2,8х4,65 мм.

Наматывают в один слой, получается 24 витка, а оставшиеся концы делают длиной около 30 см.В дальнейшем необходимо будет собрать сердечник, между ним и катушкой должен быть зазор размером примерно 1 мм. Чтобы соединение было максимально прочным, между сердечником и обмотками будут небольшие кусочки текстолита.

Подобный дроссель можно сделать на железной основе из цветного или черно-белого лампового телевизора типа TS-270, и это будет намного проще, так как будет установлена ​​только одна катушка, сделанная из алюминиевой шины.

Для питания схемы управления также необходимо использовать трансформатор, причем сборка данной конструкции осуществляется самостоятельно по желанию, так как можно приобрести за небольшую цену готовый продукт.Главный критерий — конструкция должна выдавать 24 В при токе около 6 А.

Подвести итог

При правильной сборке всей конструкции пользоваться ею будет очень удобно, а срок службы превзойдет даже профессиональные устройства. Однако при неправильной сборке самым уязвимым элементом конструкции будет регулятор подачи проволоки, поэтому порой с этими элементами потребуется провести ремонтные или профилактические работы.

В остальном сварка металлических деталей с помощью полуавтоматического аппарата, собранного своими руками, довольно удобна и проста, так как эта технология намного проще по сравнению с традиционной ручной электродуговой сваркой.

Сварка сердечником под флюсом: процесс и советы

При дуговой сварке с сердечником

(FCAW) используется трубчатая проволока, заполненная флюсом.

Дуга возникает между сплошным проволочным электродом и заготовкой.

Флюс, содержащийся в сердечнике трубчатого электрода, плавится во время сварки и защищает сварочную ванну от атмосферы. Постоянный ток с положительным электродом (DCEP) обычно используется, как и в процессе FCAW.

Есть два основных варианта процесса; самозащитная FCAW (без защитного газа) и газовая защита FCAW (с защитным газом).Различие между ними связано с использованием различных флюсов в расходных материалах, которые обеспечивают различные преимущества для пользователя. Обычно самозащитный FCAW используется на открытом воздухе, когда ветер уносит защитный газ.

Флюсы в самоэкранированной FCAW предназначены не только для раскисления сварочной ванны, но и для защиты сварочной ванны и металлических капель от атмосферы.

Флюс в газозащитной FCAW обеспечивает раскисление сварочной ванны и в меньшей степени, чем в самозащитной FCAW, обеспечивает вторичную защиту от атмосферы.Флюс предназначен для поддержки сварочной ванны при сварных швах в неправильном положении. Этот вариант процесса используется для увеличения производительности сварных швов вне положения и для более глубокого проплавления.

Видео: основы самозащиты порошковой проволокой

Процесс сварки сердечником под флюсом

Сварка сердечником под флюсом или сварка трубчатым электродом произошла от процесса сварки MIG для улучшения действия дуги, переноса металла, свойств металла сварного шва и внешнего вида сварного шва.Это процесс дуговой сварки, в котором тепло для сварки обеспечивается дугой между непрерывно подаваемой трубчатой ​​электродной проволокой и заготовкой.

Экранирование достигается за счет флюса, содержащегося внутри трубчатой ​​электродной проволоки, или за счет флюса и защитного газа, подаваемого извне. Схема процесса показана на рисунке 10-55 ниже.

Порошковая сварочная проволока или электрод представляет собой полую трубку, заполненную смесью раскислителей, флюсов, металлических порошков и ферросплавов.Закрывающий шов в виде тонкой линии — единственное видимое различие между порошковой проволокой и сплошной холоднотянутой проволокой.

Сварку порошковым электродом

можно выполнять двумя способами:

  1. Углекислый газ может использоваться с флюсом для обеспечения дополнительной защиты.
  2. Только флюсовый сердечник может обеспечить весь защитный газ и шлаковые материалы.

Экран из углекислого газа создает глубоко проникающую дугу и обычно обеспечивает лучшую сварку, чем это возможно без внешней газовой защиты.Хотя дуговая сварка порошковой проволокой может применяться полуавтоматически, машинно или автоматически, этот процесс обычно выполняется полуавтоматически.

При полуавтоматической сварке механизм подачи проволоки подает электродную проволоку, а источник питания поддерживает длину дуги. Сварщик манипулирует сварочным пистолетом и регулирует параметры сварки.

Дуговая сварка порошковой проволокой также используется при машинной сварке, где, помимо подачи проволоки и поддержания длины дуги, оборудование также обеспечивает перемещение соединения.

Сварщик постоянно контролирует сварку и корректирует параметры сварки. Автоматическая сварка используется в высокопроизводительных приложениях.

Схема процесса порошковой сварки

Сварочные наконечники

  • Не используйте гладкие приводные ролики для проволоки, используйте ведущие ролики с накаткой
  • Измените полярность на отрицательную полярность электрода (уточните у производителя, MIG обычно электрод положительный)
  • Используйте соответствующую вентиляцию
  • Вылет проволоки от 1/2 ″ до 3/4 ″
  • Перетаскивание пистолета (сварка с обратной стороны)
  • Для плоского сварного шва, приваривайте под углом 90 градусов и назад на 10 градусов.Тройник под углом 45 градусов. Соединение внахлест под углом от 60 до 70 градусов одним прямым сварным швом.
  • Для горизонтального угла наклона пистолета вверх примерно на 10 градусов, уменьшите параметры сварки на машине примерно на 10–15%.
  • Для вертикального шва (можно использовать вверх или вниз, вертикальный вниз лучше для более тонких металлов, вертикальный вверх для 1/4 дюйма и выше, также уменьшите параметры на 10-15% на машине.
  • Для потолочных работ постарайтесь поддерживать высокую скорость перемещения, а также снизьте параметры сварки на 10–15% (по сравнению с плоским или горизонтальным швом).
  • Приваривайте из стороны в сторону, чтобы избежать подрезов
  • Тщательно счищать шлак после каждого прохода

FCAW в сравнении с GMAW и SMAW

Процесс сердечника флюса FCAW сочетает в себе лучшие характеристики SMAW и GMAW.

В нем используется флюс для защиты сварочной ванны, хотя можно использовать дополнительный защитный газ. Сплошной проволочный электрод обеспечивает высокую производительность наплавки.

FCAW против GMAW

Дуговая сварка порошковой проволокой во многом схожа с дуговой сваркой металлическим электродом в газе (GMAW или MIG).Порошковая проволока, используемая для этого процесса, придает ему разные характеристики. Дуговая сварка порошковой проволокой широко используется для сварки черных металлов и особенно хороша для применений, в которых необходимы высокие скорости наплавки. При высоких сварочных токах дуга получается ровной и более управляемой по сравнению с использованием электродов для дуговой сварки металлическим газом большого диаметра с диоксидом углерода.

Сварщик хорошо видит дугу и сварочную ванну. На поверхности сварного шва остается шлаковый налет, который необходимо удалить.Поскольку присадочный металл перемещается по дуге, образуются брызги и дым.

Флюс для расходных материалов FCAW может быть спроектирован для поддержки больших сварочных ванн в нерабочем положении и обеспечения более высокого проплавления по сравнению с использованием сплошной проволоки MIG (GMAW). Сварные швы большего диаметра могут быть выполнены за один проход электродами большего диаметра, тогда как GMAW и SMAW потребуются несколько проходов для сварных швов эквивалентных размеров. Это повышает производительность и снижает деформацию сварного изделия.

FCAW против SMAW

Как и в случае SMAW, шлак необходимо удалять между проходами многопроходных сварных швов.Это может снизить производительность применения и привести к возможным нарушениям сплошности включения шлака. В случае FCAW с газовой защитой пористость может возникнуть в результате недостаточного газового покрытия.

Большое количество дыма образуется в процессе FCAW из-за высоких токов, напряжений и магнитного потока, присущих процессу. Увеличение затрат может быть вызвано необходимостью в вентиляционном оборудовании для обеспечения надлежащего здоровья и безопасности.

FCAW сложнее и дороже, чем SMAW, поскольку для этого требуется механизм подачи проволоки и сварочная горелка.Сложность оборудования также делает процесс менее портативным, чем SMAW.

Оборудование для порошковой сварки

Универсальный сварочный аппарат / генератор Miller Trailblazer 302 с приводом от двигателя, газ, 1 фаза, 30–225 переменного тока, 10–325 постоянного тока Тип: (KOHLER). Поддерживает сварку Stick (SMAW), MIG (GMAW, Flux Cored (FCAW), DC TIG (DC GTAW), AC TIG (AC GTAW), воздушно-угольную дуговую резку и строжку)

Оборудование, используемое для сварки сердечником из флюса: аналогично тому, что используется для газовой дуговой сварки.

В состав основного оборудования для дуговой сварки входят:

  • Источник питания
  • Органы управления
  • Механизм подачи проволоки
  • Сварочный пистолет
  • Кабели сварочные

Основное различие между электродами с газовой защитой и самозащитными электродами заключается в том, что для проводов с газовой защитой также требуется система защиты от газа.

Это также может повлиять на тип используемого сварочного пистолета. В этом процессе часто используются экстракторы дыма.

Для машин и автоматической сварки к базовому оборудованию добавлены несколько элементов, например, толкатели для швов и устройства перемещения.

Схема полуавтомата для дуговой сварки порошковым напылением

Источник питания

Источник питания или сварочный аппарат подает электроэнергию соответствующего напряжения и силы тока для поддержания сварочной дуги. Большинство источников питания работают от входной мощности 230 или 460 вольт, но также доступны машины, которые работают от входной мощности 200 или 575 вольт.Источники питания могут работать как от однофазного, так и от трехфазного тока с частотой от 50 до 60 герц.

Большинство источников питания, используемых для дуговой сварки порошковой проволокой, имеют рабочий цикл 100 процентов, что означает, что они могут использоваться для непрерывной сварки. Некоторые машины, используемые для этого процесса, имеют рабочий цикл 60 процентов, что означает, что они могут использоваться для сварки 6 из каждых 10 минут.

Источники питания, обычно рекомендуемые для дуговой сварки порошковой проволокой, представляют собой источники постоянного напряжения постоянного напряжения.Используются как вращающиеся (генераторные), так и статические (одно- или трехфазные трансформаторы-выпрямители). Те же источники питания, что и при дуговой сварке металлическим электродом в газе, используются при дуговой сварке порошковой проволокой.

При дуговой сварке порошковой проволокой обычно используются более высокие сварочные токи, чем при дуговой сварке металлическим газом, для которой иногда требуется более мощный источник питания. Важно использовать источник питания, способный обеспечить максимальный уровень тока, необходимый для приложения.

Процесс постоянного тока

При дуговой сварке порошковой проволокой используется постоянный ток.Постоянный ток может быть как обратной, так и прямой полярности. Порошковые электродные проволоки предназначены для работы как с DCEP, так и с DCEN. Провода, предназначенные для использования с внешней системой газовой защиты, обычно предназначены для использования с DCEP. Некоторые самозащитные порошковые стяжки используются с DCEP, а другие разработаны для использования с DCEN.

Положительный ток электрода обеспечивает лучшее проникновение в сварное соединение. Отрицательный ток электрода обеспечивает меньшее проникновение и используется для сварки более тонких металлов или металлов с плохой подгонкой.Сварной шов, созданный DCEN, шире и мельче, чем сварной шов, произведенный DCEP.

Генераторные сварочные аппараты, используемые для процесса сердечника из флюса, могут приводиться в действие электрическим ротором для использования в цехах или от двигателя внутреннего сгорания для полевых применений. Сварочные аппараты с бензиновым или дизельным двигателем имеют двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением.

Генераторы с моторным приводом вырабатывают очень стабильную дугу, но они более шумные, более дорогие, потребляют больше энергии и требуют большего обслуживания, чем трансформаторно-выпрямительные машины.

Двигатель подачи проволоки

Электродвигатель механизма подачи проволоки обеспечивает питание для подачи электрода через кабель и горелку к работе. Доступно несколько различных систем подачи проволоки. Выбор системы зависит от приложения. Большинство систем подачи проволоки, используемых для дуговой сварки порошковой проволокой, являются системами с постоянной скоростью, которые используются с источниками питания постоянного напряжения. В механизме подачи проволоки с регулируемой скоростью используется цепь измерения напряжения для поддержания требуемой длины дуги путем изменения скорости подачи проволоки.

Изменения длины дуги увеличивают или уменьшают скорость подачи проволоки. Механизм подачи проволоки состоит из электрического ротора, соединенного с редуктором, содержащим приводные ролики. Коробка передач и двигатель подачи проволоки, показанные на рис. 10-57, имеют ролики подачи формы в коробке передач.

Узел подачи проволоки FCAW

Сварочные пистолеты с воздушным и водяным охлаждением

Для дуговой сварки порошковой проволокой используются пистолеты с воздушным и водяным охлаждением. Пушки с флюсовым сердечником с воздушным охлаждением охлаждаются в основном окружающим воздухом, но при использовании защитного газа обеспечивается дополнительный охлаждающий эффект.Пистолет с водяным охлаждением имеет каналы, позволяющие воде циркулировать вокруг контактной трубки и сопла.

Пистолеты с водяным охлаждением сердечника для флюса позволяют более эффективно охлаждать пушки. Пистолеты с водяным охлаждением рекомендуются для использования при сварочных токах более 600 ампер и предпочтительны для многих приложений, использующих токи 500 ампер. Сварочные пистолеты рассчитаны на максимальный ток для непрерывной работы.

Пистолеты с воздушным охлаждением предпочтительны для большинства применений с током менее 500 ампер, хотя можно также использовать пистолеты с водяным охлаждением.Пистолеты с воздушным охлаждением легче и проще в обращении.

Защитные газы

Оборудование для подачи защитного газа, используемое для порошковой проволоки с защитным газом, состоит из шланга подачи газа, газового регулятора, регулирующих клапанов и шланга подачи к сварочному пистолету. (как указано выше, сердечник из флюса может использоваться без защитного газа в зависимости от области применения)

Защитные газы поставляются в жидкой форме, когда они находятся в резервуарах для хранения с испарителями, или в газовой форме в баллонах высокого давления.Исключением является углекислый газ. Когда его помещают в баллоны высокого давления, он существует как в жидкой, так и в газовой форме.

Основное назначение защитного газа — защита дуги и сварочной ванны от загрязняющих воздействий атмосферы. Азот и кислород атмосферы, если они вступают в контакт с расплавленным металлом сварного шва, вызывают пористость и хрупкость.

При дуговой сварке порошковой проволокой экранирование достигается за счет разложения сердечника электрода или комбинации этого и окружения дуги защитным газом, подаваемым из внешнего источника.Защитный газ вытесняет воздух в зоне дуги. Сварка производится под защитным газом. Для дуговой сварки порошковой проволокой можно использовать как инертные, так и активные газы.

Активные газы, такие как диоксид углерода, смесь аргона с кислородом и смеси аргон с диоксидом углерода, используются почти во всех областях применения. Углекислый газ является наиболее распространенным. Выбор подходящего защитного газа для конкретного применения зависит от типа свариваемого металла, характеристик дуги и переноса металла, доступности, стоимости газа, требований к механическим свойствам, а также глубины проплавления и формы сварного шва.Ниже приводится краткое описание различных защитных газов.

Двуокись углерода

Двуокись углерода производится из топливных газов, выделяемых при сжигании природного газа, мазута или кокса. Его также получают как побочный продукт при кальцинировании в печах для обжига извести, при производстве аммиака и при ферментации спирта, который имеет почти 100-процентную чистоту.

Углекислый газ доступен пользователю в баллонах или контейнерах для массовых грузов. Цилиндр встречается чаще.В системе наливного газа углекислый газ обычно отводится в виде жидкости и нагревается до газообразного состояния перед подачей на сварочную горелку. Основная система обычно используется только при поставке большого количества сварочных станций.

В цилиндре диоксид углерода находится как в жидкой, так и в парообразной форме, при этом жидкий диоксид углерода занимает примерно две трети пространства в цилиндре. По весу это примерно 90 процентов содержимого цилиндра. Над жидкостью он существует в виде парообразного газа.Когда диоксид углерода забирается из цилиндра, он заменяется диоксидом углерода, который испаряется из жидкости в цилиндре, и поэтому общее давление будет отображаться манометром.

Когда давление в цилиндре упадет до 200 фунтов на кв. Дюйм (1379 кПа), цилиндр следует заменить новым. В цилиндре всегда должно оставаться положительное давление, чтобы предотвратить попадание влаги и других загрязнений в цилиндр. Нормальная скорость выброса баллона с CO2 составляет от 10 до 50 куб. Футов в час (4.От 7 до 24 литров в минуту). Однако максимальная скорость нагнетания составляет 25 куб. Футов в час (рекомендуется 12 литров в минуту при сварке с использованием одного цилиндра.

Когда давление пара падает от давления в баллоне до давления нагнетания через регулятор CO2, он поглощает большое количество тепла. Если установлен слишком высокий расход, это поглощение тепла может привести к замерзанию регулятора и расходомера, что приведет к прерыванию подачи защитного газа. Когда требуется расход выше 25 куб. Футов в час (12 литров в минуту), обычной практикой является соединение двух баллонов с CO2 параллельно или установка нагревателя между баллоном и газовым регулятором, регулятором давления и расходомером.

Чрезмерный расход также может привести к откачке жидкости из цилиндра. Двуокись углерода — наиболее широко используемый защитный газ для дуговой сварки порошковой проволокой. Большинство активных газов нельзя использовать для защиты, но диоксид углерода дает несколько преимуществ при сварке стали. Это глубокое проникновение и невысокая стоимость. Углекислый газ способствует глобулярному переносу. Защитный газ двуокиси углерода распадается на такие компоненты, как окись углерода и кислород. Поскольку диоксид углерода является окисляющим газом, в сердечник электродной проволоки добавляются раскисляющие элементы для удаления кислорода.Оксиды, образованные раскисляющими элементами, всплывают на поверхность сварного шва и становятся частью шлакового покрытия. Некоторая часть углекислого газа распадается на углерод и кислород. Если содержание углерода в сварочной ванне ниже примерно 0,05 процента, защита от двуокиси углерода будет иметь тенденцию к увеличению содержания углерода в металле сварного шва. Углерод, который может снизить коррозионную стойкость некоторых нержавеющих сталей, представляет собой проблему для критических коррозионных применений. Дополнительный углерод может также снизить ударную вязкость и пластичность некоторых низколегированных сталей.Если содержание углерода в металле сварного шва превышает примерно 0,10 процента, защита от двуокиси углерода будет иметь тенденцию к снижению содержания углерода. Эта потеря углерода может быть связана с образованием монооксида углерода, который может быть захвачен сварным швом в качестве раскисляющих элементов пористости в сердечнике флюса, уменьшая эффект образования монооксида углерода. Смеси аргон-диоксид углерода.

Аргон и диоксид углерода

иногда смешивают для использования при дуговой сварке порошковой проволокой. Высокий процент газообразного аргона в смеси способствует более высокой эффективности осаждения из-за образования меньшего количества брызг.Наиболее часто используемая газовая смесь при дуговой сварке порошковой проволокой представляет собой смесь 75 процентов аргона и 25 процентов двуокиси углерода. Газовая смесь производит мелкодисперсный шаровидный перенос металла, который приближается к брызгам. Он также снижает степень окисления по сравнению с чистым диоксидом углерода. Сварной шов, нанесенный в экран из аргон-углекислого газа, обычно имеет более высокий предел прочности и предел текучести. Смеси аргона и углекислого газа часто используются для сварки вне положения, что позволяет добиться лучших характеристик дуги. Эти смеси часто используются для обработки низколегированных сталей и нержавеющих сталей.Электроды, предназначенные для использования с CO2, могут вызвать чрезмерное накопление марганца, кремния и других раскисляющих элементов, если они используются со смесями защитного газа, содержащими высокий процент аргона. Это повлияет на механические свойства сварного шва.

Смеси аргонно-кислородные

Смеси аргона с кислородом, содержащие 1-2 процента кислорода, используются для некоторых применений. Смеси аргона и кислорода имеют тенденцию способствовать переносу распыления, что снижает количество образующихся брызг.Основное применение этих смесей — сварка нержавеющей стали, где диоксид углерода может вызвать проблемы с коррозией.

Электроды

Поперечное сечение флюсовой проволоки — рисунок 10-58

Электроды, используемые для дуговой сварки порошковой проволокой, обеспечивают присадочный металл сварочной ванне и защиту дуги.

Для нормальных типов электродов требуется экранирование. Защитный газ предназначен для защиты дуги и сварочной ванны от атмосферы.

Химический состав электродной проволоки и сердечника флюса в сочетании с защитным газом будет определять состав металла сварного шва и механические свойства сварного шва.

Электроды для дуговой сварки порошковой проволокой состоят из металлического экрана, окружающего сердцевину из флюсовых и / или легирующих смесей, как показано на рисунке 10-58.

Сердечники из углеродистой стали и низколегированных электродов содержат преимущественно флюс.

Некоторые сердечники электродов из низколегированной стали содержат большое количество легирующих соединений с низким содержанием флюса.Большинство электродов из низколегированной стали требуют газовой защиты.

Оболочка составляет приблизительно от 75 до 90 процентов веса электрода. Самозащитные электроды содержат больше флюсов, чем электроды с газовой защитой.

Составы, содержащиеся в электроде, выполняют в основном те же функции, что и покрытие покрытого электрода, используемого при дуговой сварке защищенным металлом.

Эти функции:

  1. Для образования шлакового покрытия, плавающего на поверхности металла шва и защищающего его при затвердевании.
  2. Для предоставления раскислителей и поглотителей, которые помогают очищать и производить твердый металл сварного шва.
  3. Для создания стабилизаторов дуги, обеспечивающих плавную сварочную дугу и сводящих к минимуму разбрызгивание.
  4. Для добавления в металл сварного шва легирующих элементов, которые увеличивают прочность и улучшают другие свойства металла шва.
  5. Для подачи защитного газа. Провода с защитным газом требуют внешней подачи защитного газа в дополнение к газу, производимому сердечником электрода.

Система классификации трубчатых проволочных электродов

Система классификации, используемая для трубчатых проволочных электродов, используемых при сварке сердечником из флюса, была разработана Американским сварочным обществом. Углеродистые и низколегированные стали классифицируются по следующим позициям:

  1. Механические свойства наплавленного металла.
  2. Сварочное положение.
  3. Химический состав наплавленного металла.
  4. Род сварочного тока.
  5. Используется ли защитный газ CO2.

Примером классификации электрода из углеродистой стали является E70T-4, где:

  1. Буква «E» обозначает электрод.
  2. Вторая цифра или «7» указывает минимальную прочность на разрыв в единицах 10 000 фунтов на кв. Дюйм (69 МПа).
  3. Третья цифра или «0» указывает положение сварки. «0» указывает на плоское и горизонтальное положение, а «1» указывает на все положения. 4 . Буква «T» обозначает классификацию трубчатой ​​или порошковой проволоки. 5 .Суффикс «4» обозначает производительность и удобство использования, как показано в таблице 10-13. При использовании классификации «G» не указываются конкретные требования к характеристикам и удобству использования. Эта классификация предназначена для электродов, не подпадающих под другую классификацию. Требования к химическому составу наплавленного металла сварного шва для электродов из углеродистой стали приведены в таблице 10-14. Одноходовые электроды не имеют требований к химическому составу, поскольку проверка химического состава неразбавленного металла шва не дает истинных результатов обычного химического состава однопроходного сварного шва. .

Электроды из углеродистой стали для флюса

Требования к механическим свойствам порошковых электродов из углеродистой стали — Таблица 10-12 Рабочие характеристики и характеристики использования порошковых электродов из углеродистой стали — Таблица 10-13 Требования к химическому составу порошковых электродов из углеродистой стали — Таблица 10-14

Классификация электродов из низколегированной стали Используемый при сварке сердечником флюсом аналогичен классификации электродов из углеродистой стали. Примером классификации низколегированной стали является E81T1-NI2, где:

  1. Буква «E» обозначает электрод.
  2. Вторая цифра или «8» указывает минимальную прочность на растяжение в единицах 10 000 фунтов на квадратный дюйм (69 МПа). В данном случае это 80 000 фунтов на квадратный дюйм (552 МПа). Требования к механическим свойствам электродов из низколегированной стали приведены в таблице 10-15. Требования к ударной вязкости приведены в таблице 10-16.
  3. Третья цифра или «1» указывает возможности сварочного положения электрода. «1» обозначает все положения, а «0» — только плоское и горизонтальное положение.
  4. Буква «T» обозначает трубчатый или порошковый электрод, используемый при дуговой сварке порошковой проволокой.
  5. Пятая цифра или «1» описывает удобство использования и рабочие характеристики электрода. Эти цифры такие же, как и в классификации электродов из углеродистой стали, но только EXXT1-X, EXXT4-X, EXXT5-X и EXXT8-X используются для классификации электродов с порошковой сердцевиной из низколегированной стали.
  6. 6 . Суффикс «Ni2» указывает химический состав наплавленного металла шва, как показано в таблице 10-17 ниже.
Требования к механическим свойствам низколегированных порошковых электродов — Таблица 10-15 Требования к ударам для низколегированных порошковых электродов — Таблица 10-16 Требования к химическому составу для низколегированных порошковых электродов — Таблица 10-17 (процент химического состава (a)

а.Единичные значения являются максимальными, если не указано иное
b. Только для самозащитных электродов
c. Чтобы соответствовать требованиям к сплавам группы G, наплавленный металл должен иметь минимум, как указано в таблице, только для одного из элементов
d. Классификация E80TI-W также содержит 0,30 — 0,75 процента меди

.

Электроды из нержавеющей стали

Система классификации электродов из нержавеющей стали, используемых при сварке сердечником из флюса, основана на химическом составе металла шва и типе защиты, применяемой во время сварки.Примером классификации электродов из нержавеющей стали является E308T-1, где:

  1. Буква «E» обозначает электрод.
  2. Цифры между буквами «E» и «T» обозначают химический состав сварного шва, как показано в таблице 10-18 ниже.
  3. «Т» обозначает трубчатую или порошковую электродную проволоку.
  4. Суффикс «1» указывает тип используемого экранирования, как показано в таблице 10-19 ниже.
Требования к химическому составу сварочного металла для электродов из нержавеющей стали — Таблица 10-18 Экранирование — Таблица 10-19

Сварочные кабели

Сварочные кабели и соединители используются для подключения источника питания к сварочному пистолету и к устройству.Эти кабели обычно изготавливаются из меди. Кабель состоит из сотен проводов, заключенных в изолированный кожух из натурального или синтетического каучука. Кабель, соединяющий источник питания со сварочной горелкой, называется выводом электрода.

При полуавтоматической сварке этот кабель часто является частью кабельной сборки, которая также включает шланг защитного газа и канал, по которому проходит электродная проволока. При машинной или автоматической сварке вывод электрода обычно отдельный.Кабель, соединяющий изделие с источником питания, называется рабочим проводом. Рабочие провода обычно подключаются к работе зажимами, зажимами или болтом.

Размер используемых сварочных кабелей зависит от выходной мощности машины для сварки сердечником из флюса, рабочего цикла машины и расстояния между сварочной машиной и изделием. Размеры кабелей варьируются от наименьшего AWG № 8 до AWG № 4/0 с номинальной силой тока 75 ампер и выше.

В Таблице 10-20 показаны рекомендуемые сечения кабелей для использования при различных сварочных токах и длинах кабелей.Слишком маленький кабель может сильно нагреться во время сварки.

Рекомендуемые сечения кабелей для различных сварочных токов — Таблица 10-20

Плюсы и минусы FCAW

Преимущества: меньшая стоимость и более высокая наплавка

Резюме:

  • Высокая производительность наплавки
  • Более глубокое проникновение, чем SMAW
  • Качественный
  • Меньше предварительной очистки, чем у GMAW
  • Покрытие из шлака помогает при больших сварных швах в смещенном состоянии Самозащищенный FCAW устойчив к сквознякам

Основными преимуществами сварки сердечником из флюса являются меньшая стоимость и более высокая производительность наплавки, чем при сварке методом SMAW или GMAW сплошной проволокой.

Стоимость порошковых электродов ниже, поскольку легирующие агенты находятся во флюсе, а не в стальной присадочной проволоке, как в случае твердотельных электродов.

Порошковая сварка идеальна там, где важен внешний вид валика и не требуется механическая обработка сварного шва. Сварка порошковой проволокой без защиты от углекислого газа может использоваться для большинства конструкций из низкоуглеродистой стали.

Полученные в результате сварные швы имеют более высокую прочность, но меньшую пластичность, чем те, для которых используется защита от углекислого газа.Имеется меньшая пористость и большее проплавление сварного шва с защитой от углекислого газа. Процесс порошковой наплавки имеет повышенную устойчивость к окалине и грязи.

При сварке сердечником флюсом меньше разбрызгивания, чем при сварке MIG сплошной проволокой. Он имеет высокую скорость наплавки, и часто используются более высокие скорости движения. Используя электродную проволоку небольшого диаметра, можно выполнять сварку во всех положениях. Некоторые порошковые проволоки не нуждаются во внешней подаче защитного газа, что упрощает оборудование.

Электродная проволока подается непрерывно, поэтому на замену электродов уходит очень мало времени. Наносится более высокий процент присадочного металла по сравнению с дуговой сваркой защитным металлом. Наконец, достигается лучшее проплавление, чем при дуговой сварке защищенным металлом.

Недостатки: чувствительность к условиям сварки

Сводка недостатков сварки сердечником под флюсом:

  • Шлак необходимо удалить
  • Больше дыма и дыма, чем GMAW и SAW
  • Брызги
  • Провод FCAW дороже
  • Оборудование дороже и сложнее, чем для SMAW

Большинство низколегированных или низкоуглеродистых сталей порошковых электродов более чувствительны к изменениям условий сварки, чем электроды для сварки SMAW.

Эту чувствительность, называемую допуском по напряжению, можно уменьшить, если использовать защитный газ или увеличить шлакообразующие компоненты материала сердечника.

Для поддержания постоянного напряжения дуги необходимы источник питания с постоянным потенциалом и устройство подачи электродов с постоянной скоростью.

FCAW Устранение неисправностей

При поиске и устранении неисправностей сварных швов с флюсовой сердцевиной обязательно ознакомьтесь с инструкциями производителя (находящимися на панели оборудования) для следующего (подробно описанного ниже):

  • Скорость подачи проволоки
  • Скорость передвижения
  • Расстояние между контактным наконечником и рабочим местом
  • Полярность фидера
  • Рабочий угол и угол перемещения
  • Слишком низкая подача проволоки и ток (более высокие скорости = более высокий ток, более низкие скорости, более низкий ток: если скорость слишком мала, вы не получите полного покрытия, узкий проход и много брызг.
Видео по устранению неисправностей FCAW

Сварка FCAW создается при низкой скорости проволоки

Низкая скорость проволоки для сварки FCAW привела к тому, что шлаки трудно удалить, и появилось много брызг. Если скорость проволоки слишком высока, проволока будет продолжать загибаться. Чтобы исправить это, увеличьте напряжение или уменьшите скорость провода.

Сварной шов FCAW создан при высокой скорости подачи проволоки

Слишком низкая скорость перемещения : в результате получается выпуклый широкий сварной шов. Шлак не покрывает должным образом.

Сварка FCAW с низкой скоростью хода

Скорость движения выше рекомендованной : приводит к получению узкого выпуклого сварного шва.Сравните со слишком высокой скоростью движения потока вверху и со скоростью вытесняющей лужи внизу.

Сварка FCAW с высокой скоростью перемещения

Контактное расстояние наконечника до рабочего расстояния : Проверьте правильное расстояние для вашей проволоки. Слишком короткое расстояние приводит к недостаточному покрытию из-за неправильного предварительного нагрева флюса внутри проволоки. Шлак не покрывает весь сварной шов, из-за чего шлак выглядит темным в центре сварного шва.

Если расстояние слишком велико, сварной шов будет немного закорочен. Проволока выглядит так, как будто она охотится за сварным швом, что делает подачу непостоянной, вызывая рябь в сварном шве.

Расстояние от наконечника до рабочего места слишком большое (вверху) и слишком короткое (внизу). Проверьте указания производителя на правильное расстояние (обычно от 1/2 ″ до 5/8 ″)

Полярность : каждый провод имеет рекомендованную полярность. Иногда используется отрицательный постоянный ток, когда необходим положительный постоянный ток. Вызывает брызги и небольшой сварной шов.

Брызги из-за неправильной полярности. Убедитесь, что вы используете правильную полярность при сварке сердечника флюсом. Не используйте положительный постоянный ток, если требуется отрицательный постоянный ток.
Схем

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.