Сварочный аппарат из микроволновки своими руками: использование трансформатора свч

Виды точечной сварки

К точечной относят один из видов контактной сварки, в ходе выполнения которой детали соединяют по отдельным точкам. Электроды, выполненные из разных материалов, сжимают заготовки и передают через себя электрический ток соответствующих характеристик. Расположение точек контакта, напрямую зависит от того как установлены электроды в машине, используемой для сварки. Опять же в зависимости от конструкции машины и электродов допустимо получение одной или нескольких точек сварки.

Контактную сварку используют для работы с черными и цветными металлами. Это могут быть детали, обработанные на механическом оборудовании, они могут иметь одинаковую или разную толщину. В качестве заготовок могут быть использованы листы, полученные на прокатных станах или кузнечно — прессовом оборудовании. Такой вид сварки наиболее эффективен для изготовления деталей в транспортном машиностроении, при производстве различного по классам станочного оборудования и пр.

Суть работы

Некоторые считают точечную сварку дилетантским видом работ. Но это не так. Она широко распространена как в домашних условиях, так и на больших производствах. Соединение двух элементов под нужным углом или положением и называется точечным свариванием.

Главное преимущество, которое имеет самодельная точечная сварка, является то, что такой аппарат может собрать любой человек, знающий основы электрики. Тем более для нее можно использовать детали из сломанной микроволновой печи.

Собранный вами аппарат не будет сильно отличаться от производственного на заводе. Он отлично справится с домашними запросами. Разница состоит лишь в масштабах его использования. Для домашних нужд такой агрегат самое то.

Если вы никогда не занимались подобными вещами, то перед сборкой нужно будет изучить некоторые моменты и вникнуть в суть процесса. Тогда сборка будет попроще.

Чтобы сварить нужные элементы нужно для начала их скрепить, как полагается, а потом поместить между электродами устройства. Потом детали нагреваются до пластичного состояния и соединяются между собой.

Нагрев осуществляется под воздействием импульса электрической сети, который длится около 1 секунды. Именно он и плавит части деталей. А на том месте, где соприкасаются электроды, создается жидкая ванночка диаметром 12 мм.

По истечении времени прохождения импульса детали должны быть еще чуть зафиксированы в нужном направлении. Это для того чтобы они остыли и лучше соединились.

https://youtube.com/watch?v=tf5-uJ_pn-o

Достоинства точечного сваривания видно не вооруженным глазом: низкий ценник на произведение аппарата (его можно собрать в домашних условиях), экономия электроэнергии, надёжность и прочность исполняемых швов, автоматизация (на производствах используют аппараты, производящие около 600 точек в минуту).

Для того чтобы лучше понять принцип сварки рассмотрите ее схему. Если вникнуть в процесс, то станет понятно, что главная задача состоит в нагреве детали до температуры, при которой она плавится. Нагрев в каждом устройстве разный. Поэтому нужно определить какая мощность потребуется вам. Продолжительность нагревания также отличается.

К примеру, сталь из нержавейки нужно греть не продолжительное время, а углеродную дольше. Для надежного соединения нужных деталей потребуется определенное давление. Без него не выйдет надежного сваривания.

Электроды для сварки должны иметь хорошие характеристики тепло проводимости и легко обрабатываться. Поэтому нужно подбирать материалы.

Для таких целей хорошо подойдет бронза, в примесях которой есть кобальт или кадмий, электролитическая медь, сплавы меди, в которых имеется вольфрам или хром.

Сплавы меди марки ЭВ будут лучшим выбором для домашней сварки. Когда делаете сварочный аппарат своими руками нужно помнить что самые тонкие элементы устройства не должны быть больше места плавления.

Иногда требуется соединить пару аккумуляторных батарей, в этом нам также поможет точечная сварка своими руками для литиевых аккумуляторов. Мгновенное сваривание используется практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Точечная сварка аккумуляторов поможет создавать надёжные узлы элементов питания. Она отлично справляется с соединением небольших размеров металла.

Итак, каким образом можно сделать точечную сварку своими руками?

Инструкция по созданию контактной сварки из СВЧ-печи

Важнейший параметр контактной сварки из микроволновки – длительность влияния на подлежащие обработке заготовки.

Цепь управления точечной контактной сварки

Настройка длительности и регулирование параметров контактной сварки выполняется посредством:

емкостных устройств электролитических с напряжением заряда от 50 В;
коммутаторов П2К с отдельной фиксацией;
резисторов R1 и R2;
кнопки КН1 с двумя контактами: нормально-замкнутым и нормально-разомкнутым.

При подключении АВ1 производится зарядка емкостных элементов, подключающихся к питающему блоку и управляющей цепи через П2К. Срок их службы повышается благодаря лимитации тока зарядки посредством R1. Зарядка осуществляется через нормально-замкнутый контактный блок КН1. Этот узел при нажиме КН1 разъединяется, выполняется отключение цепи, емкости по нормально-замкнутой цепь подсоединяются к К1, который срабатывает от тока разрядки конденсаторов.

Блок разъединенных нормально-замкнутых элементов КН1 не позволяет К1 запитаться от блока напрямую. Чем выше общий емкостный объем, тем больше времени требуется для их разряжения, К1 продолжительнее соединяет контакты № 4 и 5 элемента МТТ4К, и, следовательно, длительность импульса сварки увеличивается. При полной разрядке емкостей происходит отключение реле и прекращение функционирования оборудования. Для подготовки прибора к последующим импульсам следует отжать КН1.

Разрядка конденсаторов производится переменным резистором R2, служащим для регулировки импульса.

Особенности модернизации трансформатора

В каждой микроволновой печи присутствует магнетрон. Имеющийся в СВЧ-печке трансформатор имеет меньше витков на первичной обвивке и больше – на вторичной, на которой величина напряжения может доходить до 2 кВ. Удвоитель, если он конструктивно предусмотрен, увеличивает напряжение в 2 раза

Такое свойство особенно важно для сооружения аппарата контактной сварки

При изъятии трансформаторного устройства нельзя допустить его повреждения. После снятия корпуса микроволновки элемент демонтируется с места закрепления. Для контактной точечной сварки требуются лишь магнитопровод и первичная обмотка трансформатора, подключающаяся к сети. Она обладает малым числом витков и утолщенным проводом.

Вторичная обвивка не потребуется, ее следует аккуратно удалить ударами молотка по зубилу, стараясь не причинить вреда первичной обвивке. Если в микроволновке имеются шунтирующие устройства, их также следует демонтировать. Магнитопровод может не приклеиваться, а устанавливаться на сварке, тогда лучше применить ножовку либо стамеску.

Затем необходимо изготовить новую вторичную обвивку. Для нее потребуется провод сечением от 1 см². Можно взять несколько проводков, но требуемая площадь должна быть сохранена.

При необходимости изготовления оборудования для контактной сварки большей мощности единственного трансформирующего элемента будет недостаточно. Тогда следует совместить два прибора, для чего понадобятся две микроволновки. Провод при этом нужно наматывать поочередно через обе катушки, число витков одинаковое во избежание получения противофазы.

Подготовка элементов управления

Основные органы, регулирующие работу устройства для сварки контактным методом, – рычаг управления и выключатель. С их помощью создается необходимое усилие на соединяемых заготовках и клещах. От нажатия зависит прочность создаваемого соединения, потому рекомендуется установить рычаг максимально возможной длины. Повышения прилагаемого усилия можно добиться применением винтов и рычагов, фиксирующихся на рукоятке.

Также нужно иметь в виду необходимость надежного закрепления контактной сварки, возможно, для таких целей придется приобрести струбцину.

Рубильник ставится в цепь первичной обвивки. Если поставить его во вторую, то не избежать создания повышенного сопротивления, провоцирующего приварку друг к другу электродных стержней, а не соединяемых элементов. Во вторичной обвивке течет ток значительно большей величины, выдержать который сможет не каждый автомат.

Электроды, клещи, провода

Основным рабочим элементом контактной сварки являются электроды, сделанные из медных стержней. Для небольших устройств подойдут жала, установленные в мощном паяльнике. В процессе работы происходит постепенная потеря формы электродов, поэтому они требуют периодического подтачивания. В связи с этим следует изначально давать определенный запас по толщине. В самих стержнях сверлятся отверстия, через которые они соединяются с вторичной обмоткой с помощью болтов.

Электроды должны обладать высокой тепло- и электропроводностью, сохранять прочность при достижении рабочей температуры, легко обрабатываться механическим путем. Такие свойства более всего присущи медным сплавам, в которые добавляется вольфрам, хром или бронза. Эффективны сплавы с содержанием кобальта и кадмия. Нижний электрод фиксируется в неподвижном положении, а верхний устанавливается на верхний рычаг сварочных клещей. Клещи, которые использует контактная сварка из микроволновки, могут изготавливаться разными способами. В наиболее распространенном варианте на концы сварочных клещей, изолированных между собой, устанавливаются наконечники, куда в свою очередь, помещаются электроды. Для рычагов используются деревянные бруски, а сам корпус изготавливается из фанеры. Нижний рычаг неподвижно закрепляется на основании, а верхний может перемещаться и сжимать заготовки. Сила сжатия должна быть максимальной, особенно при сваривании металлических листов большой толщины.

На верхнем рычаге устанавливается пружина, возвращающая электроды в исходное разомкнутое состояние. Для выполнения работ в домашних условиях вполне достаточно прижатия, не превышающего 30 кг. Длина рукоятки может достигать 60 см, а крепление электродов осуществляется ближе к оси вращения. Таким образом получается плечо в пропорции 1:10. В условиях промышленного производства прижатие деталей выполняется с помощью пневматических и гидравлических приспособлений с регулируемым усилием.

Выключатель сварочного аппарата выводится на рукоятку клещей. Он подключается к первичной обмотке с небольшим значением тока. В некоторых конструкциях для управления сваркой используется ножная педаль, приводящая в действие магнитный пускатель. Провода, используемые для подключения к электродам должны иметь минимальную длину. Их соединение с наконечниками осуществляется методом пайки. Необходимо спаивать и отдельные жилы проводов, так как большой ток может вызвать окисление контактов и потерю мощности. Не рекомендуется обжимать наконечники, во избежание появления дополнительного сопротивления в местах контакта.

Электроды для сварки

При проведении точечной сварки применяются электроды, конструкция которых отличается от тех, которые вы привыкли видеть. Они должны иметь высокую прочность, чтобы между ними можно было провести сжатие. От размеров и формы зависит качество сварки металла. Минимальный диаметр стержня должен составлять 1 см. Максимальный – 4 см. В качестве материала для электродов необходимо использовать только медь

Обратите внимание на то, что сечение электрода необходимо выбирать таким образом, чтобы оно не было больше, нежели у провода вторичной обмотки. Конечно же, вам необходимо своевременно проводить замену медных электродов, так как они теряют свои свойства

Только в этом случае контактная сварка, своими руками из микроволновки изготовленная, будет работать с максимальной эффективностью.

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

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).

Точечная сварка своими руками из … микроволновки!

Для мастера бывает необходимость в точечной сварке. Данная точечная сварка даёт ток до 800 Ампер, чего вполне достаточно для сварки листового металла до 1,5мм.

Итак, нам нужна старая микроволновка и чем она больше по размеру, тем лучше. В больших микроволновках установлен трансформатор большей мощности. Если у Вас нет ненужной микроволновки, то старые микроволновки часто можно купить дёшево на форумах и бесплатных досках объявлений, либо же можно поискать их возле мусорных контейнеров или спросить в телемастерских.

Внимание! Перед разборкой микроволновка должна быть выключена от питающей сети. Далее разбираем микроволновую печь

Внутри микроволновой печи есть несколько компонентов, которые представляют опасность даже в выключенном состоянии и могут нанести серьезный удар током — это конденсаторы (см. фото), способные держать заряд некоторое время. Поэтому разряжаем конденсаторы, замыкая их выводы между собой отверткой. ВВ трансформатор стоит внизу.

Из внутренностей микроволновки нас в первую очередь интересует высоковольтный трансформатор.

Сердечник трансформатора скрепляется с помощью двух тонких сварных швов, как видно на фото.

Как изготовить трансформатор для сварки?

Есть два варианта снятия обмотки:

Разобрать сердечник трансформатора.
Срубить обмотку зубилом.

Способ 1.

Вам понадобятся ножовка или болгарка для того чтобы разрезать этот шов, а также молоток и долото чтобы добраться до обмоток трансформатора.
Будьте аккуратны, извлекая первичную обмотку из трансформатора, так как она нам еще понадобится.

Постарайтесь не гнуть и не царапать её.

Вторичная обмотка может быть намотана очень плотно и ее сложно извлечь, поэтому если она Вам не нужна, то можно разрезать и вытащить по кускам, так будет намного легче.

Теперь, после всех манипуляций, у Вас на руках должны быть — целая и неповрежденная первичная обмотка трансформатора и его сердечник, разделенный на две части (без клея и бумаги, которые удерживали его обмотки внутри).

Следующим шагом будет намотка вторичной обмотки трансформатора. Для этого нужно взять медный (обязательно!) кабель приблизительно такого же сечения как и прорези в сердечнике трансформатора (около 7 мм) и намотать два витка.

Затем я скрепил сердечник трансформатора с его основанием, используя обычную 2-х компонентную эпоксидную смолу и аккуратно прижав в тисках, оставил склеиваться.
После того как эпоксидка высохнет, трансформатор должен выглядеть примерно так.

Способ 2.

Тоже не из лёгких, но при этом трансформаторное железо останется целым, что важно. Для этого нужно снять обмотку, используя зубило, долото, ножовку по металлу и т.д

Удаляем также шунты.
Далее наматываем новую обмотку на трансформатор. Она делается из многожильного провода с сечением не менее 100 мм2 (или диаметром более 1 см)

Будет достаточно сделать 2-3 витка.
Если провод имеет слишком толстую изоляцию, то допускается удалить ее и заменить тканевой изоляционной лентой.
Если используется сразу два трансформатора, то вторичная обмотка для них делается общей, но очень важно правильно соединить выводы с их первичных обмоток.

Напряжение на выходе трансформатора получилось чуть более 2-х вольт, но сила тока — около 800 Ампер! Это достаточный ток для того чтобы обеспечить прочное соединение при сварке металлов.

Корпус для сварки своими руками

Теперь осталось сделать корпус для аппарата точечной сварки. Можно сделать его из металла. Можно сделать корпус из дерева. Вы можете делать его исходя из того, что у Вас будет под рукой.

После того как я вырезал все части корпуса, я тщательно закруглил их края с помощью фрезы.
На верхнем рычаге Вам нужно будет сделать выемку, для того, чтобы рычаг мог легко подниматься вверх не упираясь в корпус.
На задней панели я вырезал два отверстия, одно под выключатель, второе под провод питания.
Затем я закрепил на задней панели выключатель и вставил кабель питания в отверстие. Утолщение на кабеле предотвращает его от выпадания.
Я закрепил трансформатор на деревянной основе с помощью обычных саморезов. На один из них я одел клемму, которую присоединил к заземлению.
Затем я отшлифовал, загрунтовал и окрасил все детали. Я выбрал два цвета — черный для корпуса, и желтый для движущихся частей (рычагов).

Корпус для споттера и финальная сборка

В общем случае сборка самодельного споттера завершается помещением его основных элементов в корпус и выводом на переднюю панель клемм и органов управления. Корпус можно заказать по чертежу или просто эскизу или (при наличии возможностей) изготовить по месту. Иногда народные умельцы начинают эксплуатировать споттер, детали и провода которого просто разложены на верстаке или даже на полу. Этот вариант подходит только для отладки и подбора параметров, в постоянном режиме такой электрический установкой пользоваться нельзя.

Поскольку существуют различные варианты изготовления споттеров своими руками, то их компоновки корпусов могут быть также различными. К примеру, если сварочный трансформатор предназначен для работы на открытом воздухе, то в этом случае аппарат может иметь вид устойчивого основания с трансформатором, клеммной колодкой и отдельным корпусом системы управления.

ПОСМОТРЕТЬ Спотер на AliExpress →

На базе аккумулятора

Споттер с аккумуляторным питанием подходит для тех мест, где сетевое электропитание не может обеспечить достаточную мощность, неустойчиво или вообще отсутствует, а объем кузовных работ незначителен. Обычно такая ситуация возникает при кузовном ремонте личного автомобиля в гаражном кооперативе или на дачном участке. Корпус такого самодельного споттера может состоять из небольшой опорной рамы для установки АКБ, к которой крепится клеммная колодка и реле, управляющее выключением. Если это разовая работа, то можно обойтись вообще без корпуса, прикрепив реле хомутом к аккумулятору.

На базе бытовой микроволновки

Для изготовления споттера своими руками также подойдет трансформатор из микроволновки. В этом случае единственным ограничением является его мощность, поскольку большинство печей СВЧ рассчитаны на потребление менее 1 кВт.

Для решения этой проблемы можно использовать два-три трансформатора, включенные параллельно. Плюсом такого источника питания является небольшой размер используемых трансформаторов, которые можно разместить в ряд внутри малогабаритного корпуса.

В результате получится довольно компактный и мобильный споттер. Единственно, чем придется озаботиться, — охлаждение внутреннего пространства такого устройства.

Точечная сварка из микроволновки своими руками

После того, как трансформатор переделан, на этом процесс изготовления точечной сварки из микроволновки все ещё не завершен. Теперь потребуется сделать электроды и станок для удобства работы со сваркой. Для изготовления электродов следует взять небольшие медные прутики, которыми и будет осуществляться точечная сварка. Обязательно прутики к станку крепятся через изоляторы.

В качестве изготовления держателей электродов, следует использовать два куска профильной трубы, которые соединяются друг с другом небольшим навесом. С одного конца держателей к трубам закрепляются электроды, а с другой, переделанный ранее трансформатор.

Точечная сварка — это очень полезное приспособление для дома, которое обязательно пригодится для работы с тонким металлом и изделиями из него.

Принцип

По большому счету, самодельные сварочные трансформаторы, изготовленные из микроволновых печей, не имеют принципиальных отличий от устройства заводского производства. Основное отличие заключается в реализации конструкции, где применяются материалы, находящиеся под рукой. Основными элементами самодельного устройства являются:

Управляющий блок,
Автоматический выключатель,
Сварочный трансформатор,
Зажимающие электроды,
Блок питания.

Принцип действия любого прибора, независимо от условий производства, заключается в воздействии тока значительной силы на место соединения.

Любопытно, что на качественные характеристики шва абсолютно не влияет уровень напряжения. В некоторых моделях данная величина не превышает 3В.

Соединяемые элементы помещают между двумя электродами. Сварка происходит вод воздействием электрических импульсов, которые сопровождаются значительным выделением температуры. Перед поступлением на электроды, ток проходит через блок питания и трансформатор, в котором создаются условия, необходимые для проведения сварки изделий. Сам процесс характеризуется коротким интервалом воздействия на место соединения, в течение которого происходит значительный выброс электрической энергии, расплавляя металл в зоне контакта.

Как самому сделать сварочный аппарат из микроволновки