Сварочный аппарат своими руками для контактной точечной сварки из микроволновой печи с OLED-дисплеем
В данной статье описывается способ как сделать сварочный аппарат своими руками из деталей от старой микроволновой печи. Аппарат создавался для сварки никелевых выводов на аккумуляторах типа 18650, но может использоваться и для сварки листового металла или других металлических предметов.
Шаг 1: Разборка микроволновой печи
Будьте осторожны! В микроволновой печи может быть высокое напряжение, которое сохраняется в течении некоторого времени после отключения печи от сети. При вскрытии печи необходимо найти большой конденсатор внутри микроволновки и разрядить его, прикоснувшись отверткой одновременно к обоим выводам конденсатора.
Вскройте корпус микроволновой печи, разрядите конденсатор и найдите трансформатор. Он должен выглядеть так как на фото. Открутите гайки, которыми крепится трансформатор и выньте его. Также можно достать из печи несколько конечных выключателей и кабелей, которые будут использоваться в нашем проекте.
Шаг 2: Удаление вторичной обмотки трансформатора
Показать еще 4 изображения
Вторичную обмотку трансформатора необходимо заменить, т.к. нам потребуется небольшое напряжение и большой ток. К первичной обмотке будет подключаться входное напряжение питания. Вторичная обмотка состоит из более тонкого провода, чем первичная.
Чем меньше витков провода будет во вторичной обмотке, тем больший ток мы получим на выходе и меньшее напряжение. Увеличение числа витков увеличивает выходное напряжение и уменьшает ток. Так как вторичная заводская обмотка нам не нужна, ее нужно удалить вырубив или сняв с сердечника. При этом нужно срезать шлифовальной машинкой сварные швы на корпусе трансформатора и разобрать его. Делать это нужно осторожно, чтобы не повредить первичную обмотку.
Шаг 3: Изготовление новой обмотки
Новая обмотка должна обеспечивать ток, необходимый для сварки металла. Для обмотки нужно использовать толстый кабель, т.к. тонкий будет сильно нагреваться и плавить изоляцию.
Вначале устанавливается первичная катушка, затем боковые стороны корпуса трансформатора и, наконец, два витка толстого провода вторичной обмотки. Не забудьте оставить достаточную длину выводов вторичной обмотки, к которым будут крепиться сварочные электроды.
Шаг 4: Сборка трансформатора
Трансформатор почти готов. Теперь нужно собрать и сварить разобранный нами корпус. Вместо сварки можно использовать эпоксидную смолу.
Шаг 5: Зажимы для электродов
Показать еще 7 изображений
Далее необходимо приобрести или изготовить самостоятельно медные зажимы для электродов. Их мы крепим на концы выводов вторичной обмотки трансформатора (см. фото).
Файлы
- Copper Spot Welder Terminals v1.iges
Здесь приведена 3D-схема зажима: ссылка.
EGES-файл: ссылка.
Шаг 6: Сварочная арматура
Теперь нужно установить электроды в зажимы и выбрать необходимое положение электродов. Изготавливаем самостоятельно или подбираем подходящий корпус для сварочного аппарата, помещаем туда трансформатор и выключатель, выводим провод с вилкой для подключения питания.
(Пример изготовления корпуса из фанеры, детали которого вырезаются на лазерном станке, показан на фото).
Шаг 7: Окончательная сборка
Сварочный мини аппарат работает от сети переменного тока 220 вольт. Прикосновение к токоведущим элементам может быть опасно для жизни. Поэтому трансформатор обязательно нужно заключить в корпус.
Провод от сети 220 вольт подключите через выключатель к выводам первичной обмотки трансформатора.
Простой сварочный аппарат для точечной сварки готов.
Шаг 8: Подключение контроллера импульсов с OLED-дисплеем
Для точной настройки и управления ручным аппаратом контактной сварки можно собрать и подключить к нему электронный контроллер длительности импульсов (будет полезен для сварки аккумуляторов 18650 и тонких листов металла).
Длительность импульсов (в миллисекундах) настраивается с помощью потенциометра и отображается на экране. Контроллер подключается к сварочному аппарату через твердотельное реле.
Контроллер для самодельной контактной сварки собирается на платформе «Arduino» по схеме, показанной на фото.
При необходимости красную кнопку можно заменить ножным переключателем. Контроллер устанавливается в один корпус с трансформатором.
В качестве источника питания 5В для Arduino можно использовать зарядное устройство для телефона, подключив плюс к выводу VIN, а минус к выводу GND на плате контроллера Arduino.
Скетч для Arduino-проекта:
Файлы
- Spot_Welder_Timer.ino
Самодельная точечная сварка из микроволновки
Наиболее простой конструкцией для самостоятельного изготовления обладает сварочный аппарат, основанный на принципе работы контактной или точечной электросварки. Причем такая точечная сварка своими руками из микроволновки будет являться и самой доступной технологией не только в плане необходимого багажа знаний, но и по величине затрат для достижения поставленной цели.
Что такое контактная сварка
Контактной точечной сваркой называют способ соединения заготовок в виде листов металлопроката или приваривание к конструкциям различных штучных изделий: болты, шайбы, заклепки и многое другое.
Наиболее широкое применение эта технология контактной сварки нашла в таких отраслях промышленности, как автомобилестроение, самолетостроение и приборостроение. Обладание аппаратом точечной сварки дает ряд преимуществ и дополнительных возможностей, а именно: возможность сварки изделий из листового металлопроката с малой толщиной; способность сваривать легкоплавкие металлы; аккуратный и прочный сварочный шов.
Основным достоинством контактной точечной сварки является то, что на ней можно научиться работать самостоятельно, имея всего лишь базовый уровень знаний. Для этого необходимо немного потренироваться и вы сможете добиться при работе на таком аппарате высокой производительности, при сравнительно небольших затратах расходных материалов и электроэнергии.
Трансформатор
Основной составляющей частью любого сварочного аппарата, использующего электрический ток для процесса термического соединения различных металлов, является силовой трансформатор, если не учитывать современные электронное инверторное сварочное оборудование.
Причем будущий сварочный трансформатор должен иметь большой коэффициент трансформации для способности генерации больших сварочных токов.
Процесс контактной точечной электросварки основывается на законе Ленца-Джоуля, который говорит, что электрический ток при протекании через проводник выделяет количество теплоты, равное квадрату силы электрического тока, умноженному на сопротивление участка этого проводника за единицу времени: Q = I**2 x R x t.
То есть, при силе тока, к примеру, в 1000 ампер на небольшом участке контакта будет выделяться большое количество тепловой энергии. В зависимости от длительности времени прохождения электрического тока сначала тепловой энергии будет хватать для того, чтобы расплавить участок контакта легкоплавких алюминиевых листов, а при длительном контакте — точечно сплавить стальную жесть. Отсюда одним из лучших кандидатов для изготовления аппарата точечной сварки своими руками будет силовой трансформатор, взятый из старой сломанной микроволновки.
Как правило, мощность таких повышающих трансформаторов от микроволновой печи колеблется в пределах от 700 ватт до 1,5 киловатта, что вполне достаточно.
Имейте в виду: что в качестве сварочного трансформатора можно взять любой подходящий силовой трансформатор с мощностью примерно в 1 кВт, но наиболее удобным все-таки, на наш взгляд, является преобразователь напряжения от микроволновой печи, его проще переделать.
Пошаговая инструкция
Прежде всего, для этого нам понадобится минимум инструмента и приспособлений, которыми вполне располагает, пожалуй, любое домашнее хозяйство, а именно: небольшая углошлифовальная машина с отрезным кругом по металлу; электродрель или шуроповерт со сверлами; молоток и зубило; набор слесарного инструмента в виде плоскогубцев, различных отверток и т. п.
Итак, приступаем:
1. Берем силовой трансформатор от микроволновой печи и демонтируем вторичную обмотку, она будет большей по объему, главное, не перепутайте.
Для этого лучше всего разрезать по краям в месте сварки стальной сердечник и выбить ненужную обмотку молотком и зубилом. Но также можно попробовать аккуратно срезать болгаркой или ножовкой по металлу выступающие края этой обмотки, а оставшиеся ее части в стальном сердечнике просто выбить зубилом.
Важно! Ни при каких обстоятельствах не повредите первичную обмотку, она является основным элементом будущего сварочного трансформатора. Ее можно не снимать с сердечника.
2. Изготавливаем вторичную обмотку нашего будущего сварочного трансформатора. Для этого нам понадобится отрезок медного изолированного провода сечением примерно в 50 мм2 или около 8-10 мм в диаметре (визуально в палец толщиной) и длиной в 70-100 сантиметров. Основным условием при выборе такого провода — это то, что он должен быть обязательно новым и неповрежденным.
Наматываем этот медный проводник на центральный магнитопровод стального сердечника нашего трансформатора так, чтобы получилось два-три полных витка.
Причем это надо сделать таким образом, чтобы витки на магнитопроводе были серединой медного проводника, а оставшиеся концы были примерно равными по длине.
3. Собираем сварочный трансформатор. Для этого разобранные части стального магнитопровода устанавливаем на место их ровно так, как они стояли, предварительно перед этим смазав места контакта эпоксидной смолой или другим клеем, подходящим для этих целей. Зажимаем всю конструкции в тисках и ждем полного затвердевание клея.
Конечно, если есть возможность, то можно сварить эти части магнитопровода, но при этом необходимо надежно защитить обмотки трансформатора от возможного повреждения расплавленным металлом или искрами.
4. Закрепляем изготовленный сварочный трансформатор на платформе, лучше всего для этого взять какое-нибудь изолированное основание в виде прочной пластмассовой пластины, деревянной доски или толстой фанеры. Размерами примерно по ширине в 150 мм и длиной от 300 до 700 мм, что будет определять в дальнейшем глубину свариваемой заготовки.
Сам трансформатор стоит укрыть защитным коробом, в котором необходимо выполнить вентиляционные отверстия для естественного охлаждения.
5. Далее изготавливаем сварочные контакты. Причем один из них должен быть неподвижный и выдерживать большие нагрузки, поэтому делаем его из прочного кронштейна, который жестко закрепляем на основании трансформатора. К этому кронштейну с помощью медного наконечника подключаем один из концов провода вторичной обмотки.
Другой контакт необходимо выполнить подвижным так, чтобы он мог ровно смыкаться с неподвижным, но в не рабочем состоянии быть нормально разомкнутым. Для этого делаем конструкцию второго контакта в виде рычага, который закрепляем на основании и подпружиниваем с помощью эластичной резиновой ленты или стальной пружины. На рычаге крепим кронштейн сварочного контакта, на который подключаем второй, оставшейся провод вторичной обмотки сварочного трансформатора.
Сварочные контакты проще всего сделать из медного прута 10-20 мм в диаметре, сделав при этом конусообразные заострения на концах.
Можно, конечно, использовать специально предназначенные для контактной сварки стержни из вольфрама или на основе сплавов бериллиевой бронзы с цирконием.
6. В завершение делаем электрическую часть , то есть подключаем первичную обмотку к сети 220 В. Для этого также можно воспользоваться шнуром питания с вилкой от нашей разобранной микроволновой печи, тем более он там больше уже не нужен.
Для автоматизации процесса сварки необходимо сделать выключатель. Лучше всего для этих целей подойдет так называемый микрик или выключатель нажимного типа, его также можно взять из микроволновки, он будет находиться в цепи блокировки открытия дверцы. Микровыключатель ставим на разрыв первичной обмотки, то есть сети 220 В, а расположить его удобней всего, закрепив на рычаге подвижного контакта.
Внимание! Все контакты и оголенные части электрической цепи 220 В, изготовленного нами сварочного аппарата, необходимо тщательно изолировать с помощью ПВХ изоленты.
7. Все, точечная сварка из микроволновки готова.
Вам остается для начала потренироваться, чтобы понять, как протекают основные процессы сварки для различных металлов в зависимости от формы и толщины изделий. А вот после этого можно приступать к практическому применению вашего аппарата контактной сварки по непосредственному предназначению.
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.
Сборка аппарата для дуговой сварки из трансформаторов для микроволновых печей
Последние пару недель я потратил на сборку аппарата для дуговой сварки, намотав новые вторичные обмотки на два трансформатора для микроволновых печей (МОТ). Один важный урок, который можно извлечь из всего этого, заключается в том, что трансформаторы большой мощности — это не то место, где работает метод «к черту все, что сойдет»; Я сорвал пару праймериз, так что в итоге пришлось искать свежие MOT и начинать заново.
Первым делом нужно было найти два МТ; чем больше, тем лучше, мощность в конечном итоге будет ограничена насыщением ядра. Дуговой сварочный аппарат, по сути, представляет собой понижающий трансформатор большой мощности; что-то вроде 20 А при 240 В входит, а затем преобразуется в что-то вроде 100 А при 50 В (минус потери). У меня уже были ядра MOT и первичные, все, что мне нужно было сделать, это удалить старые вторичные и добавить новые.
Сначала я разрезал сварные швы, соединяющие Е-образные детали с I-образными. Я использовал угловую шлифовальную машину, но ножовка должна работать; основные цвета собирались использовать повторно, поэтому я старался их не повредить. Чтобы облегчить отделение катушек от сердечников, я смягчил лак, нагревая трансформаторы в духовке при температуре около 200°C в течение примерно получаса. Как только лак смягчился, я сбил обмотки с помощью деревяшки и молотка; снова будьте осторожны, чтобы не повредить первичные компоненты. После того, как обмотки были сняты с сердечников, я немного очистил сердечники, сорвав старую изоляцию, а затем с помощью напильника удалил большую часть лака и сгладил то, что осталось.
Теперь любой старый провод не выдержит 100А, поэтому я купил эмалированную медь прямоугольного сечения 3,81х2,54мм. Я измерил размер окон в сердечнике и решил, что 5 слоев по 5 витков в каждом будут лучшим способом разместить около 25 витков на каждом сердечнике. Даже с эмалированной медью и квадратным сечением вам нужно добавить не менее 20 % на несовершенную обмотку, иначе вы обнаружите, что ваша прекрасная новая катушка не подходит к сердечнику. Намотать медь такого размера можно и вручную, но требует приличного формирователя, некоторой силы и терпения. Я сделал каркас из кусочков МДФ, склеенных и обрезанных до такой же ширины, как центральная ножка сердечника. Он длиннее сердечника как для того, чтобы можно было скруглить углы, так и для обеспечения лучшего обтекания трансформатора воздухом для улучшения охлаждения. Высота должна быть немного меньше, чем высота окон за вычетом высоты первичной обмотки, так как обмотки будут немного расширяться, когда вы снимаете их с первой.
Чтобы запустить катушку, нужно было просунуть конец меди через отверстие в каркасе и согнуть его, пока он не ляжет ровно вдоль конца каркаса. Медь достаточно жесткая, поэтому дальнейшее удержание не требуется.
Чтобы избежать деформации, мне пришлось изгибать медь в обратном направлении при каждом проходе. Я должен был быть осторожен, чтобы каждый проход аккуратно ложился на место, и чтобы все слегка беспорядочные начала каждого перекрытия находились вне ядра; мои первые несколько попыток с заболоченным формирователем и спешка вместо того, чтобы тратить мое время, тратили впустую и время, и медь (после того, как он был закален один раз, его нельзя сформировать снова без больших проблем).
После того, как все 5 слоев были готовы, я наложил временную обертку ПВХ-лентой для защиты эмали, пока я вносил окончательные коррективы в размер; Я немного раздавил катушку, используя деревянные тиски, чтобы защитить катушку.
На этом этапе я обрезал лишнее по длине, припаял язычковые разъемы, снял ленту и соединил трансформаторы, используя пленку OHP в качестве временной изоляционной пленки.
Я соединил жилы G-образным зажимом, прикрепил кабель автомобильного аккумулятора на 135 А с зажимом заземления на одной части и держателем стержня на другой. Я подключил первичные обмотки параллельно, а вторичные последовательно, стараясь, чтобы выходы были в фазе. Сначала я попытался запитать его от одной вилки на 13 А, это перегорело предохранитель, как только я зажег дугу. После питания каждого трансформатора от отдельной розетки на 13А заработало! Хотя сварные швы не были фантастическими, они были ограничены в основном моей ужасной техникой сварки; тепла определенно было достаточно, чтобы получить разумное проникновение и расплавить стержни. Я немного увлекся и сварил до тех пор, пока вибрация не повредила изоляцию на одной первичной обмотке настолько, что непоправимо закоротило сердечник.
К счастью, примерно через неделю мне удалось получить пару трансформаторов с сердечниками лишь немного больше, чем у оригиналов. Я немного расширил вторичные части, вставив внутрь пару кусочков дерева и вбивая между ними отвертки в качестве клиньев. На этот раз один трансформатор имел термовыключатель последовательно с первичной обмоткой; посмотрев на сгоревший трансформатор и подтвердив свою догадку, что первичная обмотка (которая питалась примерно в 4 раза больше предполагаемого тока) была точкой воспламенения, я прикрепил вырез к внутренней поверхности катушки. Я также обернул сердечники и катушки высокотемпературной каптоновой изоляционной лентой, чтобы избежать проблем с коротким замыканием, не вызывая другой опасности возгорания.
Я собрал трансформаторы (снова закрепив жилы с помощью зажимов), поставил их на напарника, подключил как и раньше и добавил вентилятор для микроволновки.
Я зажег его и смог легко зажечь хорошую горячую дугу; Я быстро проверил это, сварив вместе несколько старых стальных пряжек, которые лежали у меня на полке. Сварка не очень красивая, но красивая и крепкая — молотком стучал, не ломается.
Затем я хотел посмотреть, насколько тонкую заготовку я смогу сварить; для этого я разработал идею швейцарского армейского чайника: чайник с набором отверток/шестигранных ключей/маленьких инструментов. Это быстро доказало, что без ограничения тока мой сварочный аппарат слишком мощный для сварки тонколистовой стали без продувки отверстий.
В нынешнем виде это куча компонентов, прикрепленных к напарнику, без контроля за тем, какие розетки я включаю. Это явно не готовый продукт, но вполне рабочий сварочный аппарат. В настоящее время список дел:
- Сварить жилы вместе; это уменьшит вибрацию сердечника и облегчит обращение с трансформаторами.
- Покрыть трансформаторы лаком; это улучшит изоляцию и уменьшит вибрацию обмоток.
- Регулируемый ограничитель тока; На данном этапе я думаю о катушке индуктивности с насыщаемым сердечником, построенной из другого сердечника МОЛ.
- Кейс; он не может вечно жить привязанным к товарищу по работе.
- Одинарная подача 13 А; как только у меня будет ограничитель тока, можно будет работать при более низкой мощности от одной вилки на 13 А. У меня могла бы быть возможность добавить провод от чайника, чтобы дать дополнительную мощность для работы с более высокой мощностью.
- Принудительный рабочий цикл; в настоящее время сварочный аппарат можно использовать до тех пор, пока термовыключатель не отключит питание одной первичной обмотки при достижении температуры 160°C. Было бы неплохо иметь принудительный рабочий цикл со светодиодным индикатором, показывающим, насколько он близок к пределу и сколько времени ему нужно для охлаждения.
Читать продолжение «Добавление ограничителя тока к моему МОТ-сварщику»
▷ 3d модели микроволнового сварочного аппарата 【STLFinder 】
Сварочный аппарат
скетчфаб
Это низкополигональная сварочная машина, на которой я делал текстурирование
Welding_machine
грабкад
Для промышленного использования
Сварочный аппарат
скетчфаб
Сделано в Blender3d и Substance Painter
Сварочный аппарат
скетчфаб
Сварочный аппарат
Сварочный аппарат
грабкад
Lincoln Titan 701 — 700 А для тяжелых условий эксплуатации
Сварочный аппарат
скетчфаб
Merkle RedMIG — это высокопроизводительный аппарат начального уровня в мире MIG/MAG компании Merkle. Привлекательная цена, надежная конфигурация и высокопроизводительные технологии задают стандарт для этой линейки продуктов.
Благодаря компактной конструкции классический…
Сварочный аппарат
грабкад
Станок для армирования круглых рам диаметром от 180 до 500 мм
Точечная сварка своими руками (из трансформатора СВЧ)
вещьвселенная
Точечная сварка из микроволнового трансформатора. Требуется дополнительно: 1. Контроллер точечной сварки: https://bit.ly/3oK00qc 2. Точечное перо: https://bit.ly/34WqzS1 3. Кабель (25 мм2 и более) = 4 метра: https://bit.ly/3gGwBbM (2 метра для…
Сварочный аппарат Geocell
грабкад
Эта машина используется для сварки листов объемной георешетки друг над другом. Имейте мысли в голове..!затем прокомментируйте «.»
Мультяшный сварочный аппарат
скетчфаб
Описание не предоставлено.
Аппарат для сварки балок
грабкад
Цена полного розыгрыша 1000 долларов (включает: 50 чертежей 2D и полный тираж 3d Inventor). …+84935120950
Сварочный аппарат с горячей пластиной
грабкад
Autodesk Inventor 2018
СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ АВТОМОБИЛЬНЫЙ
грабкад
ЭТО АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ СВАРОЧНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СБОРКИ ЛИСТОВ КОРПУСОВ С РУЧКОЙ ТОЧЕЧНОЙ ПАЯЛКИ
Тележка для сварочного аппарата TIG
грабкад
Тележка для сварочного аппарата TIG
Аппарат для сварки дорожных отражателей
грабкад
Этот полностью автоматический станок используется для приварки отражателей к корпусам дорожных отражателей. Имейте мысли в голове..!затем прокомментируйте «.»
ДЕРЖАТЕЛЬ СВАРОЧНОГО АППАРАТА
грабкад
ДЕРЖАТЕЛЬ СВАРОЧНОГО АППАРАТА Включает зону транспортировки труб
3D-модель сварочного аппарата
cgtrader
Сварочный аппарат смоделирован в SolidWorks 2017 и визуализирован в KeyShot 8. 3D Studio Max 2016, а также прилагается версия 2013. Масштаб 1:1. Включает в себя все сцены, освещение, камеры, материалы. Доступны многие форматы файлов. … Форматы файлов: 3д Макс ФБХ…
Ручной сварочный аппарат
грабкад
Я разработал ручную роторную машину с червячной передачей
Одноголовочный сварочный аппарат
грабкад
Одноголовочный сварочный аппарат для ПВХ
Орбитальный сварочный аппарат
грабкад
Машина для орбитальной сварки, не укомплектованная
Сварочный аппарат с ЧПУ
грабкад
Что за компания, которая управляет, они выбрали меня вчера, я не знаю эту девушку, поэтому я в бешенстве
сварочный аппарат 3D модель
cgtrader
Сварочный аппарат
Сварочный аппарат Защитная коробка
грабкад
3D-моделирование + план изгиба + план разреза+ Описание некоторых компонентов загружается с сайта пользователя gradcad
Сварочный аппарат с автоматическим манипулятором
грабкад
Сварочный аппарат с автоматическим манипулятором
Тележка для сварочного аппарата TIG
грабкад
легко перемещать.
