Основные компоненты для сборки
Для сборки и испытаний самодельного споттера нужны следующие комплектующие и расходные элементы:
- Корпус. Коробчатая конструкция из листового металла с передней и задней панелями. Обязательно наличие вентиляционных отверстий и клеммы заземления.
- Источник питания. В самом простом виде это переделанный своими руками трансформатор с защитным автоматом в первичной цепи.
- Кабели питания. Сварочный кабель должен иметь клемму для подключения к питанию и резьбовой контакт для присоединения к пистолету, а кабель массы — клемму и контактную площадку для сварного присоединения к кузовной детали.
- Схема управления. В минимальном варианте включает в себя кнопку-выключатель на пистолете, реле отключения входного напряжения, провода управления и блок питания цепи управления.
- Сварочный пистолет. На одном конце находится контактное резьбовое соединение для присоединения электродов и адаптеров, а на другом — гнездо для подключения сварочного кабеля.
- Оснастка. В базовом варианте включает в себя электроды для шайб и шпилек, обратный молоток и адаптер для подключения угольного электрода.
Сборка обратного молотка (инопуллера) своими руками
Для того чтобы собрать обратный молоток своими руками, необходимы следующие детали:
- стальной пруток длиной 60 см, диаметром 17 мм, с резьбой на обоих концах;
- стальная втулка со сквозным отверстием диаметром 15 мм, длиной 15 см и диаметром 40 мм;
- возвратная пружина;
- гайки и шайбы ограничителя хода;
- адаптеры для крепления электродов.
Вначале на конец прутка, предназначенный для крепления в пистолет, надевается шайба и плотно затягивается гайка. Затем пруток пропускается через втулку и возвратную пружину. На последнем этапе на нижнюю резьбу крепятся шайба и гайка, а затем навинчивается адаптер электрода. Во время работы массивная втулка будет отталкиваться от пружины и совершать возвратно-поступательные движения между двумя шайбами.
Изготовление рабочего пистолета
Фирменные пистолеты для споттера обычно выпускают в виде устройств с пистолетной рукояткой. Многое из того, что изготавливают народные умельцы своими руками, только условно можно назвать «пистолетом». Нередко это просто цилиндр с кнопкой и клеммой для подключения кабеля на торце. Это связано с тем, что пистолет для споттера состоит всего из трех деталей: корпуса, контактного стержня и выключателя. Контактный стержень обычно изготавливают из латуни. На одном его конце находится резьба для крепления обратного молотка, а на другом — зажим для подключения питания. Для тех, делает такие устройства собственными руками, поместить его в пистолетный корпус или использовать как есть — дело личных предпочтений. При этом, несмотря на низкое напряжение сварки, он должен быть обязательно заизолирован: таковы требования правил техники безопасности.
Трансформатор для споттера
Для изготовления источника питания для споттера подойдет любой трансформатор. В Интернете распространены видео изготовления аппаратов точечной сварки на основе трансформаторов микроволновок и других бытовых приборов
При этом авторы этих поделок не сообщают, на какой ток рассчитаны их устройства, а это очень важно, т. к
проплавление поверхности металла при работе споттера должно происходить за доли секунд, никак не проявляясь с обратной стороны детали. Фабричные аппараты имеют мощность 3÷5 кВт при напряжении холостого хода 7÷8 В (напряжение при сварке – 1.5÷2 В). Для споттера, собранного своими руками и предназначенного только для кузовного ремонта, достаточно мощности 1.5÷2 кВт. Рассчитать, сколько должно быть витков во вторичной обмотке трансформатора, несложно. Для этого количество витков первичной обмотки (новой) надо разделить на частное от деления 220 на 7÷8. Обычно получается буквально несколько витков.
Схема блока управления
В Интернете достаточно много электронных схем, которые подписаны как блоки управления споттерами. Некоторые из них относятся к промышленным образцам установок точечной сваркой (в том числе и старым), другие изобилуют электронными компонентами и обладают избыточными параметрами, а ряд схем вообще не имеет отношения к нашей теме. Во многих из предлагаемых устройств реализованы регулировки тока и напряжения холостого хода, а также управление длительностью сварочного импульса. Их изготовление предполагает определенную квалификацию, а применяемые детали не так уж и дешевы. Выбор одной из таких схем целесообразен, если предполагается делать споттер для коммерческого использования в небольшой автомастерской. А для устройств, которые изготавливаются своими руками и используются в домашних условиях, имеются более простых решений.
Изготовление пистолета
Без пистолета споттер не будет выполнять свои функции. Этот компонент также известен под названием «стаддер». Выбор рабочего механизма зависит от предполагаемых целей. Споттерные пистолеты условно делятся на две категории:
- заводские;
- самодельные.
Для работы с высокой частотой применения споттера, покупаются заводские модели. Такие аппараты способны обеспечить достаточную производительность при поставленных задач для профессионального сварщика.
Самодельный пистолет споттера рекомендуется применять для бытовых работ, где не требуется большой нагрузки на оборудование. В качестве самодельных рабочих механизмов используются:
- пистолет для нанесения клея;
- сварочный аппарат полуавтоматического типа.
Чтобы изготовить ручку для стаддера, используется гетинакс или текстолит. Толщина материала составляет от 12 до 14 миллиметров. Из него вырезаются два прямоугольника одинакового размера.
В одном из отрезков создается ниша для размещения крепежного элемента. Эта часть заготовки предназначена для крепления:
- электрода – прут из меди с диаметром от 8 до 10 миллиметров;
- лампочки;
- кнопки, включающей подсветку;
- переключателя, подающего импульс.
Кнопка должна быть размещена строго в созданном углублении. В качестве крепежного элемента используется самодельный кронштейн. Для его производства применяется труба, изготовленная из меди. Необходимо чтобы получилось сечение квадратного или прямоугольного типа.
Пистолет подключается к споттеру при помощи пятижильного кабеля сварочного или контрольного типа. Жилы соединяются с:
- переключателем;
- лампочкой подсветки;
- лампочкой выключателя.
Конец кабеля помещается в отверстие кронштейна, и закрепляется при помощи паяльника. Перед этим его необходимо зачистить.
Как сваривать детали с помощью споттера?
Существует признанная технология работы с помощью споттера, которую определили мастера кузовных ремонтов. Она актуальна при ремонте труднодостижимых деформированных частей кузова на автомобиле. Часто такая схема работы применяется по отношению к деформированным дверям автомобиля, крыльям и другим частям транспорта. Она актуальна везде, где усилия направлены к внешней стороне рабочей поверхности и где расположен деформированный участок конструкции.
Точечную сварку выполняют с помощью поступающего тока, а затем локальная поверхность выравнивается упором или инерционным молотком. Благодаря таким манипуляциям достаточно быстро поврежденная часть автомобиля вытянется в исходное положение.
Потом деформированная и выровненная поверхность шлифуется. Это нужно делать так, чтобы точки были удалены от сварки и рабочая поверхность была гладкой. Не забывайте об обязательном заземлении для корпуса, также от аккумулятора должна быть отсоединена отрицательная клемма.
Технология сварки с помощью споттера выглядит следующим образом:
- деформированный участок на автомобильной детали тщательно зачистите, пока не будет видна поверхность металла;
- прикрепите к подготовленной поверхности заземлительный контакт;
- приварите крепежные элементы;
- захватите эти элементы с помощью специальных приспособлений и инструментов, которые будут нужны для плавки металлов;
- вытягиваем деформированный участок поверхности металлической конструкции;
- приваренный элемент можно с легкостью удалить своими руками с помощью вращательных движений;
- очистите поверхность детали, которая ремонтировалась и приготовьте этот участок к шпатлевке.
Чтобы работать при помощи споттера, независимо от того, самодельный он или заводской, нужно иметь навыки сварочных работ. Также нужно соблюдать правила эксплуатации данного аппарата и выполнять правила проведения сварочных работ. Все это позволит отремонтировать деформированную часть автомобиля быстро и успешно.
Споттер станет незаменимым при выполнении всевозможных ремонтных работ на кузове автомобиля, требующих точечного сосредоточения. А как вы смогли убедиться, этот аппарат можно собрать и своими руками.
https://youtube.com/watch?v=tf5-uJ_pn-o
Вынимаем трансформатор из микроволновой печи
Если в самодельном аппарате для точечной сварки задействован трансформатор, имеющий мощность 700–800 Вт, то с его помощью вы сможете соединять листы из металла, толщина которых доходит до 1 мм. Такой трансформатор входит в категорию устройств повышающего типа, для обеспечения питания магнетрона он способен вырабатывать напряжение, равное 4 кВ.
Магнетрон, которым оснащена любая микроволновка, требует для своей работы высокого напряжения. В связи с этим подключенный к нему трансформатор отличается меньшим количеством витков на своей первичной обмотке и большим – на вторичной. На последней создается напряжение порядка 2 кВ, увеличивающееся затем в два раза за счет использования специального удвоителя. Проверять работоспособность такого устройства путем измерения напряжения, подключенного к его первичной обмотке, нет никакого смысла.
Извлекаем трансформатор из микроволновой печи
Извлекать из микроволновки трансформатор следует аккуратно. Не следует брать в руки молоток и другие тяжелые предметы. С микроволновки откручивается ее основа, убираются все крепления, и трансформатор аккуратно снимается с места его установки. В извлеченном из СВЧ-печи устройстве вам понадобятся, во-первых, его магнитопровод, во-вторых, первичная обмотка, которая по сравнению со вторичной выполнена из более толстого провода и имеет меньше витков.
Вторичную обмотку из-за ее ненадобности вам придется демонтировать, для чего уже пригодятся молоток и зубило
Очень важно при этом не повредить и не помять первичную обмотку, поэтому действовать надо с максимальной аккуратностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы обнаружите в трансформаторе шунты, используемые для ограничения силы тока, их тоже надо удалить. Вторичную обмотку можно срезать стамеской
Вторичную обмотку можно срезать стамеской
Если магнитопровод трансформатора является не клееной, а сварной конструкцией, то удалять с него вторичную обмотку лучше при помощи стамески или обычной ножовки по металлу. Если же обмотка очень плотно набита в окно магнитопровода, то ее, разрезав провода, необходимо будет высверлить или выковырять. Делать это надо очень аккуратно, так как магнитопровод может разрушиться из-за таких манипуляций.
После выполнения демонтажных работ следует намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам будет необходим провод диаметром не меньше 1 см. Если такого провода у вас в запасе нет, его придется купить. При этом совсем не обязательно приобретать цельный многожильный провод такого сечения, можно использовать и пучок из нескольких отдельных проводников, которые в сумме обеспечат требуемый диаметр. После монтажа новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор будет способен вырабатывать ток, сила которого составляет до 1000 А.
Старую обмотку можно спилить ножовкой по металлу
Если вы хотите сделать аппарат для точечной сварки более мощным, то технических возможностей одного трансформатора вам может не хватить. Здесь необходимо использовать два таких устройства (соответственно, разобрав две микроволновки).
Органы управления самодельным споттером
Изготовить самодельный споттер из деталей микроволновки абсолютно несложно. С этим может справиться любой мастер. Но для того, чтобы споттером было комфортно пользоваться, следует позаботиться об удобных и надежных органах управления. Прежде всего это касается системы электропитания.
Мало вывести шнур электропитания из корпуса. Постоянно включать и выключать вилку в розетку удлинителя нерационально. Прибор может быть постоянно включен в электрическую сеть.
Но для включения прибора на корпусе нужно предусмотреть выключатель и индикатор включенного питания. Можно использовать рычажный или кнопочный переключатель на два положения и световой индикатор включения. Это избавит мастера от постоянного включения и выключения сетевого шнура в розетку, и надежно будет сигнализировать о состоянии прибора.
Для подачи импульса на электрод самодельного споттера силовой кабель подключается через кнопку включения, не имеющую механизма фиксации. Кнопку можно позаимствовать от любой старой ручной дрели, болгарки или подобного инструмента. Все токоведущие части и соединения должны быть надежно заизолированы.
Приступаем к сборке понижающего трансформатора для аппарата точечной сварки
Первым делом аккуратно устанавливаем первичную обмотку на место вторичной. Если она садится довольно туго, не стоит убирать стеклоткань с жил (в редких случаях это может быть бумага). Это чревато повреждением изоляционного лака. Лучше немного постучать прямо по обмотке той же резиновой киянкой (только без фанатизма). Если и это не помогает, значит, с сердечника не до конца очищен старый лак и клей.
При установке первичной обмотки нужно быть предельно аккуратным
Выбираем кабель для вторичной обмотки трансформатора
Когда первичная обмотка встала на место, необходимо подобрать толстый гибкий медный кабель для вторичной. Идеально подойдёт кусок сварочного кабеля в толстой изоляции. Такие можно найти в «запасниках» гаражей. Они производились раньше. Сейчас изоляция сварочных кабелей очень тонкая. Но при отсутствии старого, можно использовать и такой.
Это уже готовый отрезок сварочного кабеля, который я использовал при сборке
А вот в обжимке наконечников будет заключаться основная сложность. Для этих целей используется довольно большой кримпер, который часто можно найти лишь на производстве. Здесь придётся обращаться к специалистам. Запомните, что ни в коем случае нельзя обжимать наконечники при помощи молотка и зубила. Во-первых, такое соединение будет ненадёжным, а во-вторых, неплотный контакт при высоких токах даст очень сильный нагрев, в результате чего аппарат может просто вспыхнуть.
Производственный кримпер – наилучший вариант для обжимки наконечников
Укладываем самодельную вторичную обмотку
Укладывая сварочный кабель, имейте в виду, что витки (их должно быть всего два) должны лежать плотно. От этого также зависит величина нагрева вторичной обмотки в процессе эксплуатации. Но чаще всего подобный кабель неплотно уложить не удаётся – не позволяет оставшееся пространство.
Аккуратно укладываем два витка сварочного кабеля – это и будет вторичная обмотка
Приступаем к окончательной сборке понижающего трансформатора для точечной сварки
Теперь нужно поставить на место платформу, которая была отпилена, и зажать получившийся трансформатор в тиски для большей плотности соприкосновения металла сердечника. Обратное соединение можно произвести при помощи той же сварки. У меня, на момент сборки, сварочника не было, а потому я скрепил детали сердечника, проложив по контуру слой эпоксидного клея. Получилось не хуже.
Сдавив платформу и сердечник в тисках, промазываем швы эпоксидным клеем
Промежуточная проверка трансформатора перед началом сборки аппарата
Настало время проверить, что получилось. Для этого на наконечники первичной обмотки нужно подать напряжение 220 в, а с вторичной обмотки мультиметром снимаем напряжение, выставив переключатель в режим переменки. В моём случае получилось, что напряжение на вторичной обмотке равно 2,106 в. Произведя нехитрые вычисления, можно определить, что при столь сильном понижении напряжения, сила тока возросла приблизительно до 800 А. Такие показатели практически идеальны для гаражного аппарата контактной сварки.
Мультиметр показал, что мы добились желаемого результата
Это важно
Специалисты по работе с кузовами автомобилей разных марок советуют запомнить основные моменты, прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению споттера.
- Рукоятку чаще всего делают из стандартного клеящего пистолета.
- Соединительный кабель покрывают специфическим изоляционным слоем, который может при нагревании жил провода деформироваться.
- При изготовлении споттера конструкция его должна быть четко продумана заранее до самых мелочей.
- Точечная сварка во время эксплуатации должна работать исправно, независимо от ее габаритов и потраченных на ее изготовление средств.
Споттер своими руками из микроволновки
Мы описали изготовление своими руками одного из вариантов конструкции точечной контактной сварки. Хотя с такой же легкостью на основе того же силового трансформатора от микроволновки можно сделать и другие схемы, в том числе и споттер для проведения кузовных сварочных работ на автомобиле. Для этого вместо стационарных прижимных контактов делаем удлиненные гибкие контакты, используя все тот же медный изолированный провод сечением 50 мм в диаметре, но уже длиной не менее 2 метров на каждый сварочный электрод.
Один из контактов будет массой и его выполняют в виде медной клеммы с большой площадью контакта. Второй электрод будет непосредственно сварочным и его изготавливают в виде металлического прута с прочным упором, на конце которого делают специальный заостренный медный контакт на конце для простой точечной сварки.
А вот для изготовления настоящего споттера, не уступающего промышленным образцам, понадобится вдобавок выполнить, как минимум, электрическую схему управления и формирования сварочного импульса, а также придется прилично потратиться на различные комплектующие и расходные элементы для проведения полноценных ремонтных кузовных работ.
Если у вас есть свой опыт по изготовлению и применению самодельных сварочных аппаратов контактной точечной сварки, то поделитесь им в блоке комментариев.
Изготовление трансформаторов
В электрической схеме споттера используются два трансформатора. Их можно взять от старых СВЧ-печей.
Вторичная обмотка трансформатора №1 перематывается на напряжение 12В или используется без переделки.
Переделывать необходимо трансформатор №2:
- Удаляется вторичная катушка. Если она намотана отдельно от первичной, то витки срезаются ножовкой по металлу, а для разматывания обмотки, намотанной сверху на первичную, устройство необходимо полностью разобрать.
- После удаления вторичной обмотки аппарата наматывается сварочная катушка. Она состоит из 2-3 витков кабеля сечением 50мм². Между первичной и вторичной обмотками прокладывается лакоткань или другой аналогичный материал.
- Аппарат собирается и устанавливается в корпус. Вывода подключаются к клеммам.
Для увеличения силы тока сварки допускается использовать два одинаковых устройства, включенных в параллельную работу.
Совет! Для повышения надежности на концы силовых обмоток напрессовываются наконечники, а все соединения выполняются болтами.
Споттер, сделанный своими руками, способен заменить дорогое покупное устройство.
Споттер — это обиходное название аппарата односторонней точечной сварки, предназначенного для ремонта кузовных деталей автомобилей. По своей конструкции он достаточно прост, поэтому изготовить споттер своими руками по силам любому домашнему мастеру, имеющему опыт работы с электротехническими устройствами. Единственное, в чем нельзя ошибиться, — это выбор мощности, расчет силы тока и количества обмоток. Народные умельцы используют в качестве источников питания различные устройства, но не все они способны обеспечить оптимальные рабочие режимы.
К примеру, самодельный споттер из микроволновки даже при применении нескольких трансформаторов от этого бытового прибора, в основном, пригоден для выполнения прогрева. В случае отсутствия достаточно мощной электросети в месте ремонта используют аппараты с автономным источником, состоящие из аккумулятора и схемы прерывания напряжения. Такие устройства имеют один существенный недостаток — ограниченное время работы. При сборке самодельного споттера можно воспользоваться различными системами управления: от простой кнопки с реле до инверторного источника. В последнем случае ток, поступающий из инвертора к месту сварки, регулируется с высокой точностью как по длительности, так по и амплитуде импульса.
Аппаратура для точечной сварки с помощью споттера
Сварочный трансформатор под споттер, предназначенный для точечных работ, несколько отличается от классической конструкции. Если в дуговой сварке соединение происходит с помощью разогрева места соприкосновения деталей электрической дугой, то в точечной контактной сварке оно разогревается за счет выделения тепла при сопротивлении электрод-металл. Если режим был выбран неправильно, может произойти залипание электрода, случится короткое замыкание и аппарат придет в негодность.
Споттеры для точечной сварки должны быть ограничены временем сваривания детали, которое должно составлять до секунды. Кроме того, они должны быть сделаны своими руками из расчета на большой ток и малое напряжение.
Трансформатор при этом должен быть в состоянии подавать больше тока для хорошего прогрева сварочной зоны.
Споттер из сварочного аппарата можно сделать с минимальными затратами в плане материалов и времени, и все это в домашних условиях своими руками. Например, если для обычного сварочного аппарата требуется напряжение холостого хода от 70 В, то для точечной сварки достаточно максимум 6 В. Нужно будет сделать новую обмотку или передать своими руками старую. Шину же можно применять для намотки низковольтной обмотки.
Типы трансформаторов
Трансформаторы бывают нескольких типов:
- ш-образные;
- тороидальные;
- стержневые.
Тороидальные трансформаторы имеют минимум веса, но и большую трудоемкость. В зависимости от тока сварки определяется сечение провода. Для точечной контактной сварки нужен ток как минимум в 1000 А. Если плотность тока составит 8 А на квадратный мм, то площадь сечения провода должна быть как минимум 120 квадратных мм. Шина такого сечения сложна в плане применения, поэтому, если аппарат вы не планируете использовать долго, его можно сократить, но максимум до 80 квадратных мм.
Сечение можно получить, сложив несколько шин вместе с меньшим сечением. Чтобы работы было проще выполнять своими руками, сложенные провода обмотайте изоляцией. Количество витков зависит от способа наматывания пробной обмотки. Как правило, нужно до 10 витков.
Затем трансформатор включают в сеть и измеряют напряжение первой обмотки. Полученное значение поделите на количество витков, и вы будете знать, сколько витков провода потребуется для получения напряжения в 1 В. Поскольку нам нужно 6 В, то умножаем число на 6 и получаем нужное значение. А количество провода для выполнения своими руками обмотки можно высчитывать, зная такие показатели, как:
- количество витков;
- длину выводов;
- диаметр обмотки.
Если у вас не получается вместить обмотку, то уберите старую, лучше всего это делать, не разбирая сердечник. При работе старайтесь не навредить старой обмотке. Ее размещение зависит от типа сердечника. Если трансформатор броневой или тороидальный, то проблемы встречаются редко, а вот размещение на стержневом варианте вызывает трудности. Так, обмотка может быть намотана на один стержень, но так лучше не делать, чтобы не испортить трансформатор. Лучше ее поделить надвое и намотать по отдельности на каждый стержень.
Соединение обмоток для споттера
Обмотки соединяются последовательно, чтобы в итоге мы получили удвоенное напряжение каждой из них. То есть, обе должны выдавать по 3 В. Также их можно соединять и параллельно, и напряжение останется прежним, а допустимый ток увеличиться. Такой способ соединения более приемлем, поскольку так решается вопрос большого сечения шины. Своими руками при обмотке нужно выбирать тонкие шины, а полученная площадь сечения должна быть равна сумме отдельных обмоток.
Чтобы определить нужные концы для обмоток, возьмите вольтметр и сначала измерьте напряжение на одной из них. Поток к концу подключите вторую и опять измерьте напряжение. Если оно увеличилось, то конец первой обмотки соединился с началом следующей. А начала обоих обмоток нужно отметить витком изоленты.
Нулевые отметки вольтметра указывают на соединение обмоток одноименными концами, при последовательном соединении одна пара разноименных концов соединяется, а выходное напряжение со свободных снимается. Параллельное соединение подразумевает сближение одинаковых концов двух обмоток, выводы в конце должны быть обжаты специальными наконечниками.
Изготовление споттера
Сделать споттер из трансформатора от микроволновки можно самостоятельно. Рабочий инструмент изготавливается исходя из конкретных задач или приобретается в магазине. Электрическая часть собирается в любом подходящем металлическом корпусе, там же устанавливаются выключатели и регулятор сварочного тока.
В стенках сверлятся отверстия Ø10-20мм для охлаждения, сверху крепится ручка для переноски, а сбоку устанавливаются клеммы для подключения “массы” и электрода. На лицевой панели желательно установить индикаторы сети и работы, а также амперметр, для контроля величины сварочного тока.
Споттер из инвертора
Споттер из сварочного аппарата – самая популярная опция среди самодеятельных мастеров. Причина тому – мощность самодельного споттера: если он сделан не из инвертора, она будет попросту ниже.
По своей сути споттер – это вариант контактной сварки, но он обладает принципиальными отличиями в виде клещей. Поэтому логичным будет рассматривать его в качестве равноценного заменителя электродугового классического сварочного аппарата.
Так рассуждать можно в ситуациях, когда напряжение пропускается через кузов автомобиля. Это происходит при подсоединении одного контакта к кузову, а вторым контактом становятся насадка и металлический шток. Сам прибор состоит из двух главных частей: тиристорного реле и непосредственно самого инвертора.
Электрическая схема работы споттера
Вот что может понадобиться для сборки домашнего споттера, сделанного из старого аппарата для сварки:
- трансформатор для управления реле, понижающий на 12 вольт;
- тиристор на 200 вольт;
- реле на 30 ампер;
- кнопка управления;
- контакты на 220 вольт;
- диодный мост.
Трансформатор нужен в обязательном порядке: он запитывает цепь тиристора и включается в сеть с помощью диодного мост. Туда же подключено и тиристорное реле.