У даній статті буде розказано про те, що таке контактне зварювання, своїми руками як її зробити, для яких цілей використовувати. Але все, що робиться самостійно, повинно мати найпростішу елементну базу, тому при розгляді конструкції основний упор буде зроблений на доступні засоби. Головне в будь-якому зварювальному апараті, за винятком інверторних - це трансформатор. Він повинен бути придатною потужності, а величина вторинної напруги - відповідати номінальним параметрам. Але якщо говорити конкретно про контактному зварюванні, то буде потрібно ще кілька дрібних атрибутів.
Перевага точкового зварювання
Для початку необхідно розібратися з тим, що таке точкова (контактна) зварювання, які в неї є особливості. Відразу кидається в очі перша відмінність її від звичайної - процес зварювання відбувається за допомогою високого струму і стиснення. Причому стиснення проводиться в тому місці, де робить шов контактне зварювання. Своїми руками з зварювального апарату виготовляється шляхом невеликої модернізації. А саме - установкою кліщів з мідними електродами. Про те, як виготовити електроди, які до них пред`являються вимоги, буде розказано нижче.
Якість точкового зварювання залежить від декількох параметрів, але найбільш важливими є сила струму, при якій відбувається зварювання, а також величина стиснення деталей. До переваг використання точкового зварювання можна віднести те, що вона з точки зору екології повністю безпечна. Чи не потрібна висока кваліфікація працівника, у неї дуже велика продуктивність, а зварений шов виходить якісний. Але найголовніше - таку зварювання можна автоматизувати, встановивши електроди на конвеєрі. Напевно ви бачили, як виробляються автомобілі. Практично всі зварні шви точкові.
Яке обладнання необхідне?
Перше - і найголовніше - це сам зварювальний апарат. Виготовити апарат контактного зварювання своїми руками можна без праці, якщо ознайомитися з основними принципами роботи цього пристрою. Причому можна виділити кілька типів обладнання:
- стаціонарне;
- переносне;
- пересувне;
- підвісне;
- спеціалізоване.
У кожного є свої особливості, але для використання в побуті розумніше застосовувати другий вид - переносний зварювальний апарат. Зверніть увагу на те, що зварювальний апарат може працювати не тільки на змінному струмі, але і на постійному. Деякі конструкції апаратів містять в собі пневматичний або гідропривід, систему охолодження. Але в основі, звичайно ж, лежить трансформатор. Також необхідні електроди, за допомогою яких і проводиться процес зварювання металу.
Як протікає процес зварювання?
Насамперед готується обладнання і зварюваний матеріал. Перед початком проведення робіт вам буде потрібно знежирити поверхню, з якою доведеться працювати. Для цього використовують спочатку механічне чищення, а потім обробку хімічними речовинами. Контактна зварювання, своїми руками з мікрохвильовки зроблена, може не впоратися з металом, який сильно забруднений, тому його потрібно піддавати очищенню перед початком проведення робіт.
Щоб зварювання була максимально ефективною, необхідно, щоб у деталей поверхні були ідеально плоскими і рівними. Зверніть увагу на те, що контактним зварюванням можна працювати і з алюмінієм, і з його сплавами, але при цьому слід враховувати маленьку особливість. Підготовка матеріалу повинна починатися як мінімум за 10 годин до початку проведення робіт. Причина в оксидної плівці, якою покривається алюміній. Вона сильно заважає зварюванню. Важливим моментом є значення опору (електричного) між зварюються деталями. Цю величину потрібно вимірювати, затиснувши деталі електродами (при цьому подача струму на них не повинна здійснюватися).
Типи зварних швів
Зачату використовується точкове зварювання. Вона характеризується тим, що з`єднання металу проводиться в декількох (або однієї) точках. Причому швидкість проведення зварювання дуже висока, тому точок може бути різна кількість - до 600 штук в хвилину промислові зразки здатні зробити. Звичайно, навряд чи такими параметрами зможе похвалитися саморобна контактне зварювання. Своїми руками з зварювального апарату можна виготовити досить примітивну конструкцію, а всі роботи будуть проводитися виключно вручну.
Але іноді наноситься та суцільний шов, хоча таким його назвати можна з натяжкою. Це не суцільний шов, а безліч близько розташованих точок. Проводиться така сварка за допомогою спеціальних електродів, які мають роликову конструкцію. З їх допомогою метал прокочується, стискається, зварюється. Але не меншу популярність має зварювання встик. Суть в наступному: дві деталі, що зварюються з металу стикуються і міцно стискаються при нагріванні. Але тут велику роль відіграє розмір деталей, в залежності від нього може застосовуватися одна з різновидів з`єднання стик в стик: опалювальному або опором.
Як визначається якість шва
Коли закінчені зварювальні роботи, потрібно провести оцінку отриманого з`єднання. Пам`ятайте, що якість зварного шва залежить від усього: від підготовчих робіт, від режиму проведення зварювання. А якщо мова йде про точкового і шовного зварювання, то варто звертати увагу і на параметр, званий величиною ядра точки зварювання. Причому не має значення, який метал обробляється, ядро має бути більше, ніж товщина найтоншої металевої деталі, як мінімум в три рази.
Частий шлюб в зварюванні - це утворення пустот і тріщин, прояв недостатньої проварки металу. Але всі ці недоліки спливають від того, що інтенсивність прогріву недостатня або надмірна. Якість шва необхідно перевіряти візуально, допустимо використовувати неразрушающий метод контролю. Але варто зазначити, що наявність погано проваренного металу визначити не завжди виходить.
Інструменти для зварювання
Щоб якість зварного шва було максимальним, вам буде потрібно наявність мінімального арсеналу.
- По-перше, сам зварювальний апарат. Про те, як зробити контактну зварку своїми руками, буде розказано трохи нижче.
- По-друге, електроди для проведення зварювання.
- По-третє, металеві щітки, ганчір`я, кислоти або розчинники для того, щоб провести підготовку свариваемой поверхні металу.
- По-четверте, необхідно мати засоби захисту: краги, маску, що закриває всі частини тіла, одяг з щільної негорючого матеріалу.
- По-п`яте, все обладнання необхідно заземлювати, щоб не сталося ураження електричним струмом.
Це весь комплект зварника, тепер потрібно поговорити про те, як мікрохвильовку перетворити в зварювальний апарат.
Матеріали для виготовлення зварювального апарату
Ну ось, ви зважилися самостійно виготовити контактне зварювання. Але все впирається в елементну базу. А допоможе в конструюванні проста побутова мікрохвильова піч. До речі, зазвичай, якщо вона виходить з ладу, то руйнується магнетрон - випромінювач мікрохвиль. Всі інші вузли залишаються неушкодженими, зокрема силовий трансформатор. До всього іншого, корпус мікрохвильовки можна використовувати в якості шасі самої зварювання. Але вам потрібно для виготовлення деякий інструмент і матеріал.
Найголовніше - це трансформатор. У нього потужність близько 0,5 кВт. Але якщо необхідна зварювання з великою потужністю, потрібно застосувати два таких трансформатора. Для виготовлення вторинної обмотки необхідний або один провід з більшим перетином (причому саме мідний), або ж пучок. Важелі для виготовлення утримувача електродів, шасі (як було згадано, корпус мікрохвильовки для цієї мети використовувати можна). Викрутки, дроти, струбцину, електроди з міді з необхідними розмірами для проведення зварювання.
виготовлення трансформатора
А тепер про те, як зробити трансформатор, за допомогою якого буде працювати контактне зварювання. Точкова, своїми руками виготовлена, вимагає особливої уваги до якості використовуваних елементів. Слід при виборі трансформатора дотримуватися середніх параметрів, а саме - 1 кВт потужності пристрою дозволить проводити зварювання листової сталі, товщина якої максимум 1 мм. Якщо ж виникає необхідність проводити роботи з більш товстим металом, потрібно збільшувати потужність - додавати ще один трансформатор. Від них вам буде потрібно тільки сердечник (магнітопровід) і первинна обмотка.
Справа в тому, що вторинна обмотка за замовчуванням видає близько 2000 Вольт, причому сила струму вкрай мала. Проводити зварювальні роботи з такими параметрами не вийде, тому вторинна обмотка повинна бути повністю знята. Замість неї вкладається максимально можливу кількість витків (як правило, поміщається не більше двох) дроти перетином близько 10 кв. см. Замість дроту можна використовувати мідну шину, покриту ізоляцією.
Електроди для зварювання
При проведенні точкового зварювання застосовуються електроди, конструкція яких відрізняється від тих, які ви звикли бачити. Вони повинні мати високу міцність, щоб між ними можна було провести стиснення. Від розмірів і форми залежить якість зварювання металу. Мінімальний діаметр стержня повинен становити 1 см. Максимальний - 4 см. Як матеріал для електродів необхідно використовувати тільки мідь. Зверніть увагу на те, що перетин електрода необхідно вибирати таким чином, щоб воно не було більше, ніж у дроту вторинної обмотки. Звичайно ж, вам необхідно своєчасно проводити заміну мідних електродів, так як вони втрачають свої властивості. Тільки в цьому випадку контактне зварювання, своїми руками з мікрохвильовки виготовлена, буде працювати з максимальною ефективністю.
