Конденсаторне зварювання своїми руками

Розроблена в 30-х роках двадцятого століття, технологія конденсаторного зварювання отримала широке поширення. Цьому сприяла низка факторів.

Простота конструкції зварювального апарату. При бажанні його можна зібрати своїми руками.
Відносно низька енергоємність робочого процесу і малі навантаження, створювані на електричну мережу.
Висока продуктивність, що, безумовно, важливо при випуску серійної продукції.
Зниження термічного впливу на сполучаються матеріали. Ця особливість технології дозволяє застосовувати її під час зварювання деталей малих розмірів, а також на видових поверхнях, де використання звичайних методів неминуче призвело б до небажаних деформацій матеріалу.

Якщо додати до цього, що для накладення якісних сполучних швів досить мати середній рівень кваліфікації, причини популярності цього способу контактного зварювання стають очевидні.

В основі технології лежить звичайна контактне зварювання. Відмінність в тому, що струм подається на зварювальний електрод не безупинно, а у вигляді короткого і потужного імпульсу. Це імпульс отримують, встановлюючи в обладнання конденсатори великої ємності. В результаті вдається досягти хороших показників двох важливих параметрів.

Короткого часу термічного нагріву деталей, що з’єднуються. Цю особливість з успіхом використовують виробники електронних компонентів. Найкраще підходять для цього безтрансформаторні установки.
Високої потужності струму, що для якості шва значно важливіше його напруги. Цю потужність обчислюються на основі використання трансформаторні системи.

різновиди технології

Залежно від вимог виробництва, вибирають один з трьох технологічних прийомів.

Точкова конденсаторная зварювання. Використовуючи короткий імпульс струму, що викидається конденсатором, з’єднують деталі в прецизионном машинобудуванні, електровакуумної і електронної техніки. Підходить дана технологія і для зварювання деталей, що значно відрізняються по товщині.
Роликове накладення шва дозволяє отримати повністю герметичне з’єднання, що складаються з безлічі перекриваються точок зварювання. Це обумовлює застосування технології в процесі виготовлення електровакуумних, мембранних і сильфонних пристроїв.
Стикова зварювання, яка може бути проведена як контактним, так і неконтактним способом. В обох випадках відбувається оплавлення в місці з’єднання деталей.

Область застосування

Області застосування технології різні, але з особливим успіхом її використовують для кріплення втулок, шпильок та іншого кріплення на листовий метал. З урахуванням особливостей процесу, його вдається адаптувати для потреб багатьох галузей виробництва.

Автомобілебудування, де необхідно надійно з’єднувати між собою панелі кузова, виконані з листової сталі.
Авіабудування, яка пред’явила особливі вимоги до міцності зварних швів.
Суднобудування, де, з урахуванням великих обсягів робіт, економія електроенергії та витратних матеріалів дає особливо відчутний результат.
Виробництво точних приладів, де неприпустимі значні деформації деталей, що з’єднуються.
Будівництво, в якому широкого поширення набули конструкції з листового металу.

Всюди затребуване просте в пристрої і нескладне в застосуванні обладнання. З його допомогою можна налагодити випуск дрібносерійної продукції або облаштувати присадибну ділянку.

Саморобна конденсаторная зварювання

У магазинах можна без проблем придбати вже готове обладнання. Але через простоту його конструкції, а також низької вартості і доступності матеріалів, багато хто воліє збирати апарати для конденсаторного зварювання своїми руками. Прагнення заощадити гроші зрозуміло, а виявити в мережі потрібну схему і докладний опис можна без праці. Працює подібний пристрій наступним чином:

Струм направляють через первинну обмотку живильного трансформатора і випрямляє діодний міст.
На діагональ моста подають керуючий сигнал тиристора, обладнаного кнопкою запуску.
У ланцюг тиристора вбудовують конденсатор, службовець для накопичення зварювального імпульсу. Цей конденсатор також підключають до діагоналі діодного моста і під’єднують до первинної обмотці трансформаторної котушки.
При підключенні апарату конденсатор накопичує заряд, запітиваясь від допоміжної мережі. При натисканні кнопки цей заряд спрямовується через резистор і допоміжний тиристор в напрямку зварювального електрода. Допоміжна мережу при цьому відключається.
Для повторної зарядки конденсатора потрібно відпустити кнопку, розімкнувши ланцюг резистора і тиристора і знову підключивши допоміжну мережу.

Тривалість імпульсу струму регулюється за допомогою керуючого резистора.

Це лише принципове опис роботи найпростішого обладнання для конденсаторного зварювання, в пристрій якого можна вносити зміни, в залежності від розв’язуваних завдань і необхідних вихідних характеристик.

Необхідно знати

Тому, хто вирішив зібрати свій зварювальний апарат самостійно, слід звернути увагу на наступні моменти:

Рекомендована ємність конденсатора повинна складати близько 1000 – 2000 мкФ.
Для виготовлення трансформатора найкраще підходить сердечник різновиди Ш40. Його оптимальна товщина – 70 мм.
Параметри первинної обмотки – 300 витків мідного дроту діаметром 8 мм.
Параметри вторинної обмотки – 10 витків мідної шини, що має перетин 20 квадратних міліметрів.
Для управління добре підійде тиристор ПТЛ-50.
Вхідна напруга повинен забезпечувати трансформатор потужністю не менше 10 Вт і вихідною напругою 15 В.

Спираючись на ці дані, можна зібрати цілком працездатний пристрій для точкового зварювання. І хоча воно буде не настільки досконало і зручно, як обладнання заводського виготовлення, з його допомогою цілком можна буде освоїти ази професії зварника і навіть приступити до виготовлення різних деталей.

Використовуючи описану технологію, вдається поєднувати не тільки тонкі сталеві листи, але і вироби з кольорових металів. При проведенні робіт важливо враховувати не тільки товщину, а й інші особливості матеріалів. Якщо метал при нагріванні схильний до утворення мікротріщин, або при його обробці виникають високі внутрішні напруги, необхідно збільшити тривалість імпульсу, піднявши, таким чином, температуру нагрівання.