V domácnosti je často potrebné bodové zváracie zariadenie, ktoré je však ťažké kúpiť pre vysokú cenu. Medzitým v tom nie je nič zložité a zariadenie si môžete vyrobiť vlastnými rukami. Základom zváracieho stroja je transformátor. Pre osobné potreby je možné urobiť bodové zváranie vlastnými rukami z mikrovlnnej rúry. Ak chcete lepšie porozumieť zariadeniu, musíte najprv pochopiť, ako funguje.
Princíp činnosti zariadenia na bodové zváranie
Kovové časti sú umiestnené medzi elektródami vyrobenými z medi alebo mosadze, pomocou ktorých sú pritlačené k sebe. Potom cez ne prechádza elektrický prúd, ktorý zohrieva miesto zvárania do červena. Časti sa stanú plastickými a na spoji sa vytvorí kvapalinový kúpeľ s priemerom asi 12 mm. Pod pôsobením tlaku sa spoj zvarí.
Dodávka prúdu a ohrevu prebieha vo forme impulzu, po ktorom diely naďalej zostávajú fixované v jednomumiestnite do mierneho vychladnutia.
Po predstavení princípu činnosti je jednoduchšie prísť na to, ako bodové zváranie vykonávať sami.
Výhody a nevýhody bodového zvárania
Hlavné výhody bodového zvárania sú:
- ekonomika;
- vysoká pevnosť spoja;
- jednoduchosť zariadenia;
- urob si sám;
- možnosť automatizácie procesu vo výrobných podmienkach.
Odporové zváranie nezabezpečuje tesnosť švu, čo je hlavná nevýhoda.
Požiadavky na zvárací stroj
- Možnosť zmeniť trvanie procesu.
- Vytvorenie významného tlaku v bode zvárania, dosiahnutie maxima na konci ohrevu.
- Prítomnosť elektród s vysokou elektrickou a tepelnou vodivosťou. Na to je vhodná elektrolytická meď, jej zliatiny s chrómom a volfrámom, bronz s prídavkom kadmia a kob altu. Pre domáceho majstra je najdostupnejšia meď a jej zliatina značky EV. Kontaktná plocha pracovného konca elektródy by mala byť 2-3 krát menšia ako veľkosť zvaru.
Vyrobenie zváracieho stroja vlastnými rukami
Z popisu princípu činnosti je zrejmé, že ručné bodové zváranie by malo v prvom rade zabezpečiť, aby sa časti v mieste kontaktu zahriali na teplotu topenia. Výhrevnosť zariadení je rôzna a musíte si predstaviť, na aké účely sa bude domáce zariadenie používať.
Podrobnosti na výrobu:
- transformer;
- izolovaný drôt s priemerom 10 mm alebo viac;
- elektródy;
- switch;
- tips;
- bolts;
- praktický materiál na výrobu tela a zváracích klieští (preglejka, drevené bloky).
Zariadenia sa vyrábajú prevažne pre stolné počítače. Prenosné zariadenia sú široko používané a často sú na rovnakej úrovni ako stacionárne zariadenia.
Kliešte na bodové zváranie
Elektródy sú vložené do hrotov a tieto sú pripevnené ku koncom zváracích klieští, ktoré sú od seba izolované. Najjednoduchší spôsob je vyrobiť ich z drevených kociek spolu s telom vyrobeným z preglejky.
Pohybuje sa iba horné rameno, zatiaľ čo spodné rameno je pripevnené k základni. Tlaková sila musí byť zabezpečená čo možno najviac, najmä ak sa majú zvárať hrubé plechy. To si vyžaduje silný pákový efekt. Musí byť odpružený, aby boli elektródy v počiatočnom stave otvorené. Doma je vhodné zabezpečiť tlak nie väčší ako 30 kg. Rukoväť môže mať dĺžku až 60 cm a elektródy sú pripevnené bližšie k osi otáčania tak, aby pákový efekt bol 1:10. V priemysle sa na dosiahnutie potrebného lisovania dielov s nastaviteľnou silou používajú pneumatické a hydraulické zariadenia.
Je vhodné mať prepínač na rukoväti. Bude napojený na primárne vinutie, ktorým preteká malý prúd. Zariadenie sa ovláda aj magnetickým štartérom cez nožný pedál. Sekundárne vinutie a skriňa transformátora sú uzemnené.
Zostava transformátora
Po dokončeníbodové zváranie svojpomocne z mikrovlnnej rúry, hlavnou súčasťou zariadenia je 700-1000 W transformátor. Čím je vyššia, tým lepšie. Mikrovlnný transformátor má zvárané prevedenie. Potrebuje odstrániť iba sekundárne vinutie bez poškodenia primárneho. Na výstupe je potrebné získať zvárací prúd minimálne 500 A. K tomu je potrebné na primárne vinutie navinúť nový z drôtu s priemerom minimálne 1 cm. V štrbinách transformátora zostáva medzera, cez ktorú tesne prechádzajú 2-3 závity hrubého izolovaného drôtu medzi jadrom a primárnym vinutím. Zariadenie s výkonom 1 kW je vhodné na zváranie plechov do hrúbky 3 mm.
Bodové zváranie svojpomocne z mikrovlnky vytvára v sekundárnom vinutí prúd až 2 tisíc A. Pri väčšej hodnote budú citeľné napäťové rázy v sieti a v byte to môže mať zápor vplyv na prevádzku elektronických zariadení. V súkromnom dome môžete používať výkonnejšie zariadenie.
Ako rozobrať mikrovlnnú rúru nie je problém. Je dôležité, aby jeho transformátor poskytoval potrebný výkon. Na jeho zvýšenie sa často používajú dva rovnaké meniče napätia, ktoré sú navzájom paralelne zapojené. Na tento účel je vytvorený obvod bodového zvárania z dvoch rovnakých sekundárnych vinutí so zapojením rovnakých výstupov na vstupe a výstupe. V tomto prípade sa dosiahne 2-násobné zvýšenie výkonu bez zmeny napätia. Zvárací prúd sa tiež zdvojnásobí. Je dôležité nezamieňať vodiče, aby nedošlo ku skratu. ATVďaka tomu bude možné zvárať plechy s hrúbkou až 5 mm.
Keď sú sekundárne vinutia zapojené do série, výstupné napätie každého z nich sa spočíta. V tomto prípade by sa malo zabrániť aj chybnému zapojeniu v protifáze. Na tento účel sa na výstup pripojí záťaž a voltmetrom sa meria striedavé napätie.
Transformátory sú pripevnené k základni krytu a uzemnené.
Výroba elektród
Na výrobu elektród sa najľahšie nachádzajú medené tyče. Pre malé zariadenie môžu byť vyrobené z hrotu výkonnej spájkovačky. Elektródy rýchlo strácajú svoj tvar a je potrebné ich pravidelne brúsiť. Je v nich vyvŕtaný otvor, cez ktorý sú skrutky spojené s drôtmi sekundárneho vinutia.
Požiadavky na elektródu:
- pevnosť pri prevádzkovej teplote;
- jednoduchosť obrábania;
- vysoká tepelná a elektrická vodivosť.
V najväčšej miere tieto požiadavky spĺňajú zliatiny medi s prídavkom volfrámu a chrómu alebo bronz s obsahom kob altu a kadmia. EV sa považuje za najlepšiu zliatinu.
Spodná elektróda je nainštalovaná nehybne a horná je pripevnená k nadlaktiu. Je dôležité zabezpečiť, aby boli dobre izolované.
Zariadenie je pripojené k sieti pomocou 20 A ističa.
Wiring
K elektródam sú pripojené drôty, ktorých dĺžka by mala byť čo najkratšia. Sú prispájkované na medené hroty. Jednotlivé jadrá drôtu sú tiež spájkované, pretože s veľprúd, kontaktné body môžu oxidovať a stratí energiu. Neodporúča sa krimpovať výstupky, pretože v miestach kontaktu je dodatočný odpor.
Technológia odporového zvárania
Zváranie sa vykonáva až po stlačení elektród, inak môžu spáliť. Hlavné parametre zvárania sú nasledovné:
- sila prúdu;
- trvanie pulzu;
- lisovacia sila elektródy;
- tvar a veľkosť elektród (guľa, rovina).
Maximálna kompresia sa vytvorí pri prechode prúdu a krátko po ňom. V tomto prípade má kov čas na kryštalizáciu a spojenie je pevnejšie.
Zariadenie je vhodné chladiť ventilátorom. Je potrebné sledovať teplotu elektród, drôtov a vinutí transformátora. Ak sú zahriate, urobí sa prestávka.
Čas bodového zvárania závisí od veľkosti prúdu a volí sa empiricky. Zvyčajne je to pár sekúnd. Väčšinou je plošný materiál spojený, ale môžu tam byť tyče.
Režim zvárania môže byť tvrdý a mäkký. V prvom prípade sa aplikuje veľký prúd a vytvorí sa veľká kompresná sila s krátkym trvaním impulzu (nie viac ako 0,5 sekundy). Tvrdý režim je vhodný na zváranie medených a hliníkových zliatin, ako aj legovaných ocelí. Mäkký režim má dlhšie trvanie impulzu. Hodí sa skôr do domácich podmienok, kde nie je vždy možné dosiahnuť požadovaný výkon. Obrobky sú zvárané z konvenčných uhlíkových ocelí.
Od priemeru kontaktuPovrch elektródy závisí od tlaku, prúdovej hustoty a veľkosti bodu zvaru.
V domácich dizajnoch bodových zváračiek prúd zvyčajne nie je regulovaný. V zásade sa orientuje na trvanie ohrevu a kontrola sa vykonáva zmenou farby dielov. Ak je potrebná regulácia napätia, možno použiť laboratórny autotransformátor pripojený na vstup. Aby pri veľkom prúde jeho vinutie nezhorelo pri zatvorení kolieskom, používajú sa zariadenia so stupňovitou reguláciou napätia.
Aplikácia bodového zvárania
Domáci majster potrebuje odporové zváranie na drobné opravy, keď je potrebné spojiť malé plechy. Používa sa na výmenu batérií elektrického náradia, notebookov a podobných zariadení s cieľom znížiť náklady na výmenu batérií. Vysoká rýchlosť procesu zabraňuje prehriatiu dielov.
Záver
Výber bodových zváracích strojov na trhu je veľký, no ich cena zostáva vysoká. Navyše je ťažké vybrať tie správne parametre. Zariadenie si môžete vyrobiť sami a všetko potrebné nájdete doma alebo vo svojej dielni. Bodové zváranie svojpomocne z mikrovlnnej rúry funguje spoľahlivo a pri správnom výbere všetkých parametrov zabezpečuje potrebné drobné opravy dielov. Tu je dôležité pochopiť, na aké účely sa vyrába.
