Сварочный полуавтомат своими руками: как сделать, схема и все подробности

Содержание:

В каких случаях используется сварочный полуавтомат

Практика показывает, что полуавтомат лучше использовать в тех случаях, когда требуется получить точные и аккуратные соединения деталей, изготовленных из сталей. При помощи такого оборудования, которое при желании можно изготовить своими руками, выполняют сварные соединения тонкого металла, что очень актуально при ремонте кузова автотранспортного средства.

Назначение и описание устройства

Автолюбители знают, что для сварки кузова «железных» коней одного лишь аппарата дуговой электродной сварки переменного тока недостаточно – тонкий металл кузова требует аккуратной и желательно быстрой точечной сварки. Конечно, существует несколько типов сварочных аппаратов разного рода, доступных для частных автовладельцев, например – ацетилено-кислородная сварка или сварка в среде углекислого газа.

Но по сравнению с ацетилено-кислородной сваркой полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа имеет существенные преимущества:

  • зона термического влияния очень узкая, поэтому деталь деформируется очень мало или вовсе не деформируется;
  • краска на детали выгорает тонкой полосой, что уменьшает объем подготовки, рихтовки и окраски изделия;
  • т.к. скорость расплавления электродной проволоки очень высока — общая производительность сварки выше в 2-3 раза;
  • качество сварочного шва лучше;
  • не требуется очень точной подгонки деталей перед сваркой;
  • качественный шов получается даже при разных толщинах свариваемых деталей;
  • углекислый газ менее дефицитен, чем кислород или ацетилен;
  • способ сварки осваивается легко и быстро.

Для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа отечественной промышленностью выпускается различное оборудование: А-537, А-537У, А-547Р, А-825М, А-1230М и др., поэтому организациям более интересными могут оказаться именно эти готовые промышленные устройства, а любителям, державшим в руках паяльник автор предлагает самим собрать разработанный им подобный несложный аппарат, который он эксплуатирует уже 3-й год.

С одной стороны углекислый газ защищает расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха, с другой стороны — он разлагается на окись углерода (угарный газ) и кислород, который окисляет металл. Для компенсации окисления применяют специальную омедненую электродную проволоку, содержащую кремний и марганец: Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-10ГС, Св-12ГС, как нетрудно догадаться из обозначений — 0.8, 0.8, 1.0 и 1.2 мм диаметром соответственно.

Как устроен полуавтомат?

Перед началом работы с любой техникой первым делом нужно ознакомиться с его конструкцией.

В каждом полуавтомате находятся два блока: силовой и подающий.

Силовой блок представлен инвертором, который подает ток. Подающий блок — это отдельное устройство, который подключают для подачи проволоки. Моток проволоки закрепляют в подающем блоке, а конец выходит возле сопла горелки.

Но для наших целей он не очень нужен. Подачу проволоки можно делать самостоятельно, однако это замедлит рабочий процесс и будет крайне неудобно.

Мы описали вам главные элементы аппарата, но этого недостаточно. Вам также понадобится заказать специальные детали, нужные для определенного типа инвертора, а также комплектующие (горелка, рукав, сопло и т.д.).

Особенности рабочего процесса

самодельный сварочный полуавтомат

Освоить работу с полуавтоматической сваркой не так сложно, как может показаться. После прочтения этой статьи с ней справиться даже неопытный сварщик.

Начнем с того, как устроена горелка. Горелка состоит из двух механизмов которые одновременно обеспечивают подачу защитного газа и проволоки.

Первую можно регулировать самостоятельно, однако вторая осуществляется в полуавтоматическом режиме (так и появилось соответствующее название). Из-за этого у сварщика задействована в работе только та рука, которая удерживает горелку.

Вернемся к подаче защитного газа в сварочную точку. Смесь газов окружает конец проволоки и верхний слой материала, и в этой среде возникает электроразряд, который плавит заготовку с проволокой.

Размягченный металл перемешивается с проволокой, и после этого можно делать сварочный шов.

Во время сварки вы не сможете обойтись без проволоки. Газ тоже необходим, поскольку он предотвращает попадание в ванну кислорода. Но даже при отсутствии газа вы можете использовать специальной порошковой проволокой.

Принцип работы

Принцип работы полуавтомата прост. Он будет понятен даже новичку, так что внимательно изучите эту информацию. Она пригодится для сборки самодельного аппарата.

Итак, все начинается с подачи горелки в зону сварки. Горелка совмещает в себе два устройства: из своего сопла она подает защитный газ и проволоку одновременно. Количество газа сварщик регулирует вручную, а вот проволока подается в полуавтоматическом режиме (отсюда и название «полуавтомат»). Именно поэтому в процессе у сварщика всегда занята лишь одна рука. Та, что держит горелку.

Как мы уже сказали, одновременно с проволокой в сварочную зону подается газ. В смеси газов между концом проволоки и поверхностью металл образовывается электрический разряд, благодаря которому плавится заготовка и сама проволока. Расплавленный металл смешивается с расплавленной проволокой. Далее можно формировать шов.

В данном случае проволока необходима и без нее сварка просто невозможна. Газ так же нужен, он защищает сварочную ванну от кислорода, поступающего извне. Но если у вас нет возможности использовать газ, вы можете взять специальную порошковую проволоку и варить только ею.

Полуавтомат своими руками

Ниже есть видео о том, как сделать сварочный полуавтомат своими руками. Автор приводит довольно подробное описание своего самодельного полуавтомата на базе инвертора для ММА-сварки.


Основа такого самодельного полуавтомата — это сварочный инвертор для ручной дуговой сварки. Подающий механизм автор собрал буквально из подручным материалов. При этом многие компоненты можно купить недорого в интернете и не заморачиваться с самостоятельным изготовлением. Тот же сварочный рукав для полуавтомата своими руками делать нецелесообразно, гораздо проще заказать его по невысокой цене.

Ниже схема полуавтоматической сварки и схема управления сварочным полуавтоматом.

схема полуавтомата

Особенности изготовления

Для понимания того, как собрать сварочный полуавтомат, требуется обладать кое-какими познаниями в области электротехники, ведь создание подобного прибора – не самая простая задача. Проще всего переделать устройство из инвертора. Чтобы это стало возможным, его мощность должна составлять не менее 150 ампер.

Также важным моментом будет наличие пусковой схемы сварочного полуавтомата.

В данном случае потребуется иметь под рукой трансформатор на 150 ампер, бобину, блок управления, механизм проволокоподачи, шланг газоподачи.

Инструменты и материалы

Выше была уже упомянута часть материалов, которые потребуются для сборки рассматриваемого устройства. Но полный список элементов выглядит так:

  • 150-амперный инвертор;
  • механизм подачи проволоки;
  • газовая горелка;
  • шланг подачи, что выполняет роль направляющего рукава;
  • газовый шланг;
  • катушка с проволокой присадки;
  • электронный блок управления.

Как можно убедиться, большинство указанных компонентов применяется без каких-либо изменений. Единственное, что нужно будет немного поработать с механизмом проволокоподачи, чтобы процесс шёл с такой же скоростью, как и плавка. Кроме того, следует предусмотреть регулятор, ведь скорость может изменяться. На это повлияют:

  • диаметр проволоки;
  • тип;
  • категория материалов, что свариваются.

Пошаговая инструкция

Теперь приведем пошаговую инструкцию создания полуавтомата для сварки из китайских деталей:

  • немного будет сказано о схеме;
  • разберёмся, как произвести подготовку трансформатора;
  • произведём подбор корпуса;
  • разберёмся с блоком управления и катушками;
  • создадим охладительный механизм.

Схема полуавтомата

Схема самодельного сварочного полуавтомата для изготовления прибора доступна на многих сайтах в виртуальном пространстве. Принципиально они мало чем отличаются друг от друга, поэтому вполне возможно рассмотреть общий случай.

Подача проволоки в место сварки производится с помощью небольшого электромотора. Выше уже говорилось о хорошем кандидате на эту роль – автомобильном стеклоподъемнике. Работу указанного узла необходимо контролировать. В этих целях используется ШИМ-регулятор.

Качество сварочной работы непосредственно зависит от правильности подачи проволоки. Она должна поступать равномерно и без перебоев.

Подачу газа также необходимо отрегулировать соответствующим образом. Лучшим вариантом будет, если газовый клапан откроется раньше на несколько секунд, чем начнет подаваться электрод.

Реализовать нужную задержку в подаче к месту сварки проволоки можно с помощью реле. Что касается клапана подачи, то его тоже можно позаимствовать у автомобиля, взяв воздушный клапан. Неплохим вариантом будет использование электроклапана от редуктора баллона.

Такая схема сварочного полуавтомата является принципиальной, так как в ней присутствуют все основные узлы прибора. Конечно же, есть и другие разновидности, отличающиеся некоторыми модификациями. Однако на принцип работы агрегата они нисколько не влияют.

Особенности подготовки трансформатора

Сварочный полуавтомат из инвертора требует главным образом его силовую часть. Следует понимать, трансформатор, используемый в данном агрегате, обычно берется из микроволновки, если речь идет о самодельном варианте.

В случае аппарата, купленного в магазине, в нем трансформатор обладает такими же характеристиками, так что никакой разницы от «происхождения» инвертора нет.

Изготовление инвертора, главным образом, сводится к переделыванию трансформатора из микроволновки. Именно он осуществляет главные функции в приборе.

Данное устройство является основным прибором, обеспечивающим питание сварочного процесса. Обычно в нем используется понижающий принцип действия. Это связано с тем, что напряжение сети слишком велико и его необходимо понизить до нужной величины.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:   Особенности сварочных аппаратов Fubag, что нужно знать перед покупкой

Суть модификации указанного узла сводится к формированию нужного количества витков на первичной и вторичной обмотке. Дело в том, что в микроволновке трансформатор повышающий, а инвертору нужен понижающий.

Основы работы подобного узла основан на едином принципе. После подключения к сети по первичному контуру проходит переменный ток, создающий магнитный поток. В обмотках индуцируется ЭДС, зависящая от количества витков провода.

Проще говоря, если намотать на первичную обмотку сто витков, а на вторую – пять, то коэффициент трансформации в таком случае будет равен двадцати. В конечном итоге, после включения устройства в обычную домашнюю сеть, он на выходе будет выдавать одиннадцать вольт, то есть значение в двадцать раз меньшее, чем в сети.

Смысл переделки заключается в изменении количества витков на вторичной обмотке. В исходном состоянии их существенно большее, чем надо, то есть намотка сварочного трансформатора – неправильная.

Важно не спешить с изменением количества витков. Если сила тока будет слишком большой, то может произойти возгорание проволоки и деталь повредиться. Слабый ток сделает невозможным работу с устройством.

Оптимальное значение можно узнать только из расчетов. В первую очередь, нужно решить, какой будет величина напряжения на намотках, ток и другие характеристики. Применяя указанные данные осуществляется расчет намоток, сердечника, а также сечения проводов.

В расчёте учитывается большое количество параметров. Запутаться в этом нелегком деле может каждый, особенно если речь идет о человеке, давно не занимавшимся решением подобных задачек.

Помочь выполнить правильный расчет призваны онлайн-калькуляторы. Они доступны на многих сайтах и являются абсолютно бесплатными. Используя отмеченный сервис, вероятность ошибки сведется к минимуму, а время будет сэкономлено.

После изготовления самодельного инвертора, в первую очередь, в глаза бросается его маленький вес, особенно если сравнивать с трансформаторными аппаратами советского производства.

Что касается самого трансформатора, то он обычно берется из микроволновой печи. Именно в ней установлен правильный элемент с необходимым количеством витков на первичной намотке.

Популярность такие трансформаторы получили благодаря относительной доступности отмеченных бытовых приборов. На вторичном рынке найти подходящую печь не составит труда.

Еще одним «источником» трансформатора являются телевизоры, а также лабораторные автотрансформаторы. Указанные изделия, возможно, труднее найти. Тем не менее не стоит забывать об этих вариантах.

Механизм подачи проволоки

Механизм подачи проволоки для полуавтомата можно приобрести практически в каждом магазине электротехники. Но его также можно произвести самостоятельно из подручных средств. Специалисты рекомендуют для этих целей найти двигатели от автомобильных дворников, пару подходящих пластин, подшипников и ролик диаметром 2,5 см, который необходимо установить на вал двигателя. На пластины в свою очередь устанавливаются подшипники. Полученная конструкция прижимается к ролику с помощью пружины.
Схема регулятора подачи проволоки для сварочного полуавтомата

Схема регулятора подачи проволоки для сварочного полуавтомата

Намотанная на ролик проволока протягивается между подшипником и роликом. Все комплектующие крепятся на пластине, толщина которой не должна быть менее 1 см, изготовленную из прочного пластика. Вывод проволоки должен совпадать с местом крепления подающего шланга.

Источник питания

Ремонт или изготовление конструкции включает в себя источник питания. Таким устройством может служить выпрямитель, инвертор или трансформатор. Именно данная деталь влияет на объем и стоимость сварочника. Наиболее профессиональными и качественными устройствами принято считать инверторные источники питания.

http://www.turbotext.ru/uploads/redactor/images/0b7b1b8dc17fc466f26e979f6aaca913.jpg

Горелка

Горелка применяется для поступления к определенному участку сваривания:

  • проволоки;
  • напряжения;
  • газа.

Предназначение узла заключается в замыкании электроцепи, благодаря этому выполняется подача проводника к защитному газу. Комплектация устройства должна включать в себя рукава, которые будут применяться для подачи проводника и газа.

Для удобства и лучшего эффекта специалисты рекомендуют использовать уже готовый пистолет.

Баллон

При самостоятельной сборке оборудования рекомендуется использоваться стандартные баллоны. Если применяется углекислота, то возможна эксплуатация баллона от огнетушителя.

Но перед установкой с узла необходимо демонтировать рупор. Чтобы произвести монтаж редуктора, потребуется переходник, поскольку фактическая резьба баллона не соответствует горлу огнетушителя.

Чтобы баллон можно было перемещать во время эксплуатации агрегата, применяется тележка.

Плата управления полуатоматическим сварочным аппаратом

Чтобы сделать сварочный полуавтомат своими руками, потребуется плата управления.

Для изготовления платы потребуются:

  1. Задающее генераторное устройство, которое включает в себя трансформаторный узел гальванической развязки.
  2. Механизм, который управляет реле.
  3. Модуль двусторонней связи, потребуется несколько устройств, они предназначены для подачи напряжения и тока.
  4. Термозащитный модуль.
  5. Блок Антистик.

Выбор корпуса

Перед сборкой агрегата нужно подобрать корпус. Можно выбрать короб или ящик с подходящими габаритами. Рекомендовано выбирать пластик или тонкий листовой материал. В корпус всонтируются трансформаторы, которые соединяются с вторичными и первичными бобинами.

Катушки

Как уже говорилось, в корпус полуавтомата из аккумулятора или любого другого приспособления, сделанного собственноручно, монтируются трансформаторы. После этого их следует совместить. Точнее, совместить первичные катушки со вторичными. Сделать это можно так: первичные намотки соединяем параллельно, а вот вторичные будут соединяться последовательно.

Благодаря этому появится возможность получить на выходе большую силу тока, которой будет вполне достаточно для бесперебойной работы устройства. То есть получится полуавтомат с вольтодобавкой.

Реализация электрической части

Для этого понадобится:

  • два автомобильных реле;
  • диод;
  • шим регулятор для двигателя;
  • конденсатор с транзистором;
  • электромагнитный клапан холостого хода – для подачи газа в горелку. Подойдет любая ВАЗовкая модель, например от восьмерки;
  • провода.

Схема управления подачей проволоки и газа довольно проста и реализуется следующим образом:

  • при нажатии кнопки на горелке срабатывает реле №1 и реле №2;
  • реле №1 включает клапан подачи газа;
  • реле №2 работает в паре с конденсатором и включает подачу проволоки с задержкой;
  • протяжка проволоки делается дополнительной кнопкой в обход реле подачи газа;
  • для снятия самоиндукции с электромагнитного клапана, к нему подключается диод.
  • Нужно предусмотреть подключение горелки к силовому кабелю от инвертора. Для этого рядом с евро разъемом, можно установить быстросъемный разъем и подключить его к горелке.

Полуавтоматический аппарат имеет такую последовательность работы:

  1. Включается подача газа.
  2. С небольшой задержкой включается подача проволоки.

Такая последовательность нужна, чтобы проволока сразу попадала в защитную среду. Если сделать полуавтомат без задержки – проволока будет залипать. Для ее реализации, понадобится конденсатор и транзистор, через которые подключается реле управления двигателем. Принцип действия:

  • напряжение подается на конденсатор;
  • он заряжается;
  • ток подается на транзистор;
  • включается реле.

Емкость конденсатора нужно подбирать так, чтобы задержка равнялось примерно 0,5 секунды – этого достаточно для заполнения сварочной ванны.

Система охлаждения

Как уже стало ясно, во время постоянной работы трансформаторный импульсный инвертор может сильно перегреваться. Поэтому тут требуется хорошая система охлаждения.

Простейшим методом, который позволит осуществлять охлаждение элементов полуавтомата, будет монтаж вентиляторов, которые можно установить по бокам корпуса.

Их следует установить так, чтобы они могли работать исключительно на выдув. Кулеры можно вытащить из отработанного блока питания от компьютера. Кстати, не забудьте проделать отверстия для вывода воздушных масс в корпусе механизма. Их размер должен быть не меньше 5 миллиметров.

Подключение фильтра

В состав фильтра входит дроссель последовательного включения в сварочную цепь и конденсатор с параллельным включением. Такое сочетание емкости и индуктивности носит название Г-образного фильтра, что связано с изображением подключения элементов на схеме.

Конденсатор для полуавтомата используется полярный, электролитический. Емкость должна быть не менее 10 тыс. мкФ, а больше только лучше. Для обеспечения запаса напряжение конденсатора должно быть от 100 В. Емкость спаянных параллельно конденсаторов суммируется, поэтому можно взять имеющиеся с меньшим номиналом.

Дроссельный узел

Дроссель получается наматыванием старого, подходящего по габаритам трансформатора. Для этих целей подходит питающий трансформатор мощностью минимум 250 Вт, изъятый из старого лампового цветного телевизора. Обычно у него две катушки на замкнутом овальном сердечнике из двух частей. Конструкцию следует разобрать, подводы удалить и снять катушки.

Для намотки потребуется плоская медная шина подходящего сечения. Взамен снятого провода на каждую из катушек вручную наматывается шина в два слоя. В результате должно быть 15–20 витков. Половинки сердечника складываются, а между ними вставляется прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм. Катушки возвращаются на место и соединяются последовательно.

Для проведения сварочных работ собранным полуавтоматом потребуются горелка, устройство перемещения проволоки, рукав для подачи проволоки и углекислый газ.

Тележка для сварочного полуавтомата

В качестве тележки можно использовать готовую конструкцию или собрать изделие самостоятельно. Если собирать своими руками, то тележку можно сделать одно-, двух- или трехуровневой. Для выполнения работ по сварке потребуются инструменты, их можно хранить на верхнем «этаже» изделия.

Чтобы перемещение оборудования было удобным, на тележку устанавливаются колеса, их диаметр должен составить не меньше 0,5 см.

Полуавтомат из инвертора

Чтобы сделать сварочное оборудование из инвертора, понадобятся средства подачи тока и присадочного материала, горелка, формирующая защитную газовую среду. Ее подключают к баллону, подсоединяемому к аппарату шлангом.

При использовании некоторых видов присадочной проволоки можно обходиться без подачи газа.

Пистолетная рукоятка с кнопкой служит держателем электродов. Проволока перемещается по каналу прорезиненного рукава, соединяющего горелку с аппаратом. Инверторный агрегат должен удерживать постоянное выходное напряжение.

Инструменты и расходники

Для сборки устройства своими руками понадобятся следующие материалы и приспособления:

  • инвертор с выходной силой тока не менее 150 А;
  • подающий механизм, плавно выводящий проволоку в сварное соединение;
  • газовая горелка, расплавляющая края металлических деталей;
  • шланг для подачи газа к обрабатываемой области;
  • катушка с расходным материалом;
  • электронное устройство, управляющее функциями агрегата;
  • схема сварочного полуавтомата.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:   ТОП-8 сварочных инверторных аппаратов российского производства

О процессе создания полуавтомата

Готовый инвертор требует переделки. Входящий в конструкцию трансформатор оборачивают термобумагой и медной проволокой. Слишком тонкую жилу применять нельзя. Во время сварки она нагревается, из-за чего аппарат выключается.

Вторичную обмотку трансформатора защищают 3 слоями жести. Спаивание концов повышает токопроводимость. Источник питания для полуавтомата можно сделать из готового сварочного инвертора. Его подключают к отдельному корпусу, содержащему остальные элементы.

Изготовление магнитопровода

А теперь начнем все по порядку. Сначала я занялся изготовлением магнитопровода, его я сделал из двух магнитопроводов от ЛАТРов.

Создание механизма подачи проволоки

Этот блок нужен для равномерного введения расходного материала в сварочную ванну. Проволоку подбирают с учетом типа соединяемых металлов, результата работ. Механизм подачи должен адаптироваться под любые виды и размеры расходного материала. Готовое устройство приобретают в магазине электротоваров.

Допускается изготовление узла своими руками из таких подручных средств:

  • мотора от автомобильных «дворников»;
  • прижимного вала с пружиной;
  • 3 подшипников;
  • металлических пластин шириной 1 см.

Все детали устанавливают на текстолитовую подставку толщиной 5 мм. Проволоку вставляют между валом и подшипником. Место вывода присадочного материала сопоставляют с креплением конца шлага, используемого для впуска газа.

Провод накручивают на катушку равномерно, от этого зависит прочность сварных соединений. Катушку устанавливают на опору и закрепляют. При работе проволока разматывается и поступает в шов. Такой механизм облегчает и ускоряет процесс сварки.
Подача проволоки

Намотка первичной и вторичной обмоток

Следующий этап — намотка первичной и вторичной обмотки. Я мотал по такой схеме исходя из моего сечения магнитопровода.

Первичная обмотка мотается медным проводом сечением от 2 мм2 (у меня он набран из нескольких жил). Для удобства намотки под магнитопровод сделал подставку, которая крепится к столу.

Провод наматываем на челнок — так намного проще мотать.

Каждый слой пропитываю лаком и мотаю сверху Х/Б тканью или изолентой.

Сечение провода на вторичной обмотке 16 мм2.

Подробнее о намотке я рассказал в видео ниже:

Сварочный рукав

Рукав длиной 2,5 метра на 160 ампер.

Схема узла горелки

Этот элемент используется для формирования сварного соединения в газовой среде. Он служит около года и относится к категории расходных материалов. Принцип работы разных горелок одинаков. Виды отличаются максимальной температурой нагрева, мощностью, способом подачи газа.

Согласно описанию, конструкция узла включает такие детали:

  • опору с рукояткой;
  • сопло;
  • крепеж;
  • наконечник;
  • втулку.

Элементы устройства перегреваются при сварке. Больше всего негативному влиянию подвергаются токопроводящий наконечник и сопло. От материала их изготовления зависит срок эксплуатации. Более дешевые варианты производятся из меди, дорогие — из вольфрама. В среднем наконечник работает 200 часов.

Рукоятку производят из огнеупорных изоляционных материалов, защищающих сварщика от поражения током. К этой детали подсоединяют рукав подачи газа длиной 3-7 м.

Горелка должна иметь небольшие размеры и вес. Для изготовления своими руками используют штекерный разъем. Он помещен в корпус из прочного пластика. Для поджига дуги проволоку выводят за край сопла на 10-15 см. Подачу проволоки начинают, нажимая кнопку на рукоятке, которую сварщик держит в руках.

Схема

Подключение питания

Важный этап переделки инвертора под полуавтомат — установка управляющего элемента. Он же отвечает за поддержание и преобразование тока. Питающий кабель подсоединяют к клапану подачи газа и вытяжки проволоки. Для этого устанавливают сварочный инвертор с выпрямителем.

Связь между двигателем и остальными компонентами агрегата обеспечивается промежуточным автоматическим реле на 12 В.

Финальная сборка агрегата

Для изготовления аппарата выполняют такие действия:

  1. Подсоединяют инвертор к питающему и управляющему блокам.
  2. Заправляют подающее устройство проволокой, оценивают равномерность ее распределения.
  3. Соединяют горелку с рукавом, подключаемым к баллону. Включают инвертор, проверяют подачу газа. Проволока начинает выводиться в сварочную ванну через 1-2 секунды. Расходный материал подается в защитную среду, что исключает окисление.
  4. Устанавливают входные преобразователи на радиаторах.
  5. В самой горячей области инвертора устанавливают термодатчик. Он отключает систему при перегреве.
  6. Подсоединяют силовую часть электрической схемы к управляющему блоку. Подключают инверторный аппарат к сети. Измеряют выходной ток, который должен составлять более 120 А. Если показатель меньше, меняют напряжение.

Полуавтомат трансформатора

При наличии ненужного сварочного устройства этого типа можно собрать рабочий полуавтоматический аппарат. Прибор с постоянным током и выпрямителем не требует доработки. Работающий с переменным напряжением трансформатор нужно переделывать.

Необходимые инструменты

Для сборки сварочного аппарата в домашних условиях применяют такие приспособления:

  • механизм подачи проволоки;
  • блок формирования сварочного тока;
  • питающее устройство;
  • горелку;
  • опорную часть;
  • рукава;
  • зажимы.

Выбор элементов

Перед тем как сделать аппарат своими руками, нужно правильно подобрать следующие компоненты:

  1. Источник питания. Для создания этого элемента используют трансформатор. От этой детали зависит производительность агрегата.
  2. Корпус. Используют короб или ящик нужного размера. Он должен быть сделан из металлических листов или пластика. В корпус устанавливают трансформаторы, подключаемые к первичным и вторичным бобинам.
  3. Охлаждающая система. При длительной работе сварочный аппарат перегревается. Самый простой способ охлаждения — установка вентиляторов. Эти устройства монтируют в боковых частях корпуса, напротив трансформатора.

Схема полуавтомата

Чертеж полуавтомата включает электронный блок, высокочастотный тиристор, специальные выпрямители. Будущий аппарат должен обладать оптимальной для образования сварного соединения силой тока, скоростью распределения проволоки, напряжением. Для обеспечения этих характеристик потребуется источник формирования электрической дуги.
Схема электрическая

Подготовка оборудования

Чтобы подготовить аппарат к работе, нужно переделать следующие блоки:

  1. Трехфазный трансформатор. Его превращают в источник постоянного тока. Для этого устанавливают фильтры и диодный мост. Первый удерживает стабильную дугу, второй — выпрямляет напряжение. Подсоединение фильтра нейтрализует перепады напряжения.
  2. Дроссельный элемент. Его получают путем обматывания старого трансформатора. Подойдет деталь от старого советского телевизора. Элемент имеет 2 катушки, расположенные на округлом сердечнике, состоящем из 2 частей. Конструкцию разбирают. После этого удаляют подводы. На катушки наматывают медную проволоку. Части сердечника складывают, между ними устанавливают текстолитовую приставку толщиной 1,5 мм. Катушки соединяют последовательно.

Процесс создания сварочного аппарата

После выполнения всех вышеуказанных действий трансформатор вводят в корпус, устанавливают горелку, механизм распределения проволоки, подающий газ рукав, баллон. Агрегат готов к работе.

Полуавтомат из сварочного трансформатора

Старый сварочный трансформатор, который давно пылится в гараже, способен превратиться в рабочий сварочный полуавтомат.

Старый аппарат с выпрямителем и постоянным током на выходе дорабатывать не нужно. Если трансформатор использовался для сварки переменным током, его придется усовершенствовать.

Блок преобразования тока

Преобразовать трансформатор в источник постоянного тока поможет установка фильтра и диодного моста. Диодная сборка служит для выпрямления вторичного напряжения, а фильтр обеспечивает стабильную дугу за счет сглаживания пульсаций.

После выпрямления напряжение приобретает вид синусоиды и представляет собой пульсирующее напряжение с частотой 100 Гц. Дважды за период отмечается нулевое значение. Если его использовать в существующем виде, то дуга будет гореть нестабильно, что негативно скажется на процессе сварки. Подключение фильтра сгладит существующие провалы напряжения.

Подключение фильтра

В состав фильтра входит дроссель последовательного включения в сварочную цепь и конденсатор с параллельным включением. Такое сочетание емкости и индуктивности носит название Г-образного фильтра, что связано с изображением подключения элементов на схеме.

Конденсатор для полуавтомата используется полярный, электролитический. Емкость должна быть не менее 10 тыс. мкФ, а больше только лучше. Для обеспечения запаса напряжение конденсатора должно быть от 100 В. Емкость спаянных параллельно конденсаторов суммируется, поэтому можно взять имеющиеся с меньшим номиналом.

Дроссельный узел

Дроссель получается наматыванием старого, подходящего по габаритам трансформатора. Для этих целей подходит питающий трансформатор мощностью минимум 250 Вт, изъятый из старого лампового цветного телевизора. Обычно у него две катушки на замкнутом овальном сердечнике из двух частей. Конструкцию следует разобрать, подводы удалить и снять катушки.

Для намотки потребуется плоская медная шина подходящего сечения. Взамен снятого провода на каждую из катушек вручную наматывается шина в два слоя. В результате должно быть 15–20 витков. Половинки сердечника складываются, а между ними вставляется прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм. Катушки возвращаются на место и соединяются последовательно.

Для проведения сварочных работ собранным полуавтоматом потребуются горелка, устройство перемещения проволоки, рукав для подачи проволоки и углекислый газ.

Полуавтомат Саныча

Народный умелец Саныч предлагает схему сварочного полуавтомата, простую и доступную даже для новичков.

Предложенная конструкция отличается мягким шипением дуги, тогда как в магазинных устройствах наблюдаются треск и щелчки. Жесткий режим там получается из-за выходных характеристик трансформатора 18–25 В.

Трансформатор состоит из четырех соединенных вместе сердечников от ТС-270. В итоге получается почти 2 тыс. Вт. Этой мощности хватает с запасом. Первичная обмотка (180+25+25+25+25) выполнена проводом сечением 1,2 мм. Для вторичной (35+35 витков) используется шина 8 мм². Количество витков вторичной обмотки выясняется в последнюю очередь, поэтому лучше сделать с запасом по паре витков в каждом плече. Лишнее можно будет отмотать.

Схема выпрямителя двухполупериодная. Для переключения тока стоит спаренный галетник. Два диода в маленьком радиаторе. Конденсаторы рекомендуется брать не меньше чем на 30 тыс. мкФ.

Силовая часть включается любым из мощных контакторов, например модели КМ-50Д-В или КП-50Д-В. При паспортных данных 27 В и при 15 В стабильно срабатывают. Контактор позволяет получить большую коммутируемую мощность при наименьшем токе 300–400 мА.

Питающий трансформатор ТС-40 перемотан, чтобы давал напряжение на выходе 15 В.

Для протяжного механизма используется ролик диаметром 25–28 мм. На направляющей нужно сделать канавку шириной 0,5 мм на глубину 1 мм. На вал двигателя он крепится гайкой. На выходе регулятора получается 6 В, и этого достаточно для оптимальной подачи. При превышении нижней границы подбирается стабилизатор с меньшим рабочим напряжением.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:   Сварка алюминия в домашних условиях: технология и возможные сложности

Ручка-держатель вытачивается из текстолитовых листов толщиной по 10 мм. Посадочные места сделаны дрелью с применением сверл и торцевой фрезы.

Защитный шланг с обеих сторон удерживается распорными втулками. Для надежности на ответных частях есть проточки.

Для корпуса потребуется лист железа толщиной 1 м с двойным буртиком по краю. Вентилятор для охлаждения устанавливается на задней стенке, как раз напротив силового трансформатора. Перемещается сварочный полуавтомат на колесиках.

Собранный полуавтомат включается в сеть для тестирования. Он должен не перегреваться и четко реагировать на регулировку тока. Также проверяется изоляция трансформатора. В случае неполадок наносится дополнительная. Проконтролировать нужно и подающий механизм: насколько равномерно и быстро он подает проволоку. Устройство отработало верой и правдой уже более 10 лет.

Качественно сделанный своими руками полуавтомат будет долго и надежно служить своему хозяину, а если у вас есть опыт изготовления сварочного полуавтомата своими руками — обязательно делитесь им в комментариях к данной статье.

Возможности сварочного полуавтомата значительно выше, чем у аппарата, предназначенного для выполнения ручной дуговой сварки. Полуавтоматом можно сваривать значительно более тонкий металл.

Применение специальной сварочной проволоки позволяет работать с цветными металлами, а использование защитного газа обеспечивает сварной шов более высокого качества. Учитывая эти обстоятельства, желание пополнить свою домашнюю мастерскую таким устройством вполне объяснимо.

Контроль правильности работы

Чтобы полуавтомат прослужил длительный срок, рекомендуется все время контролировать температурный режим работы инвертора. С целью контроля одновременно нажимаются две кнопки, а после температура самого горячего из радиаторов инвертора выведется на индикатор. Нормальная рабочая температура — не больше 75 ° C .

Если будет больше, кроме информации, которая выводится на индикатор, инвертор будет издавать прерывистый звук, что сразу должно насторожить. При этом (или при замыкании термодатчика) электронная схема автоматически уменьшит рабочий ток до 20А, а звуковой сигнал идти будет, пока оборудование не придет в норму. О неисправности оборудования может говорить и код ошибки (Err), который высвечивается на индикаторе инвертора.

Ремонт или доработка устройства скорости подачи электродной проволоки

Практически все сварочные полуавтоматы любого типа отличаются низкой надежностью механизма подачи проволоки. Именно данное место является наиболее уязвимым в их конструкции. Оно же приводит и к частым поломкам агрегата.

Выход из строя указанного узла может либо нарушить качество работы прибора, либо привести к более серьезным проблемам в его работе.

В первом случае можно обойтись банальной заменой проволоки. Однако драгоценное время все равно будет потрачено на зачистку контактной зоны насадки, из-за фиксации проволоки во время подачи.

Возникновение неисправностей, в первую очередь, свидетельствует о нарушении скорости подачи. Выходом из сложившейся ситуации будет доработка данного механизма.

Если же было принято решение сделать полуавтомат самостоятельно из инвертора своими руками, то механизм подачи сварочной проволоки тоже может быть изготовлен собственноручно.

В указанных целях нам понадобятся два подшипника. Еще одной необходимой деталью является электрический двигатель небольших габаритов.

На вал электрического моторчика следует установить ролик. Радиус данной детали составляет около 12.5 миллиметров. Подшипники устанавливаются на металлических пластинах. Именно между пластинами и располагается электродвигатель.

Сбору указанного механизма следует осуществлять на текстолитовой плите толщиной около пяти миллиметров. На ней же устанавливается и бобина со сварочной проволокой.

Способы переделки

Для начала, рассмотрим возможные варианты превращения инвертора в сварочный полуавтомат.

Способ 1

Для создания полуавтомата обязательно понадобится так называемое головное устройство. Это, собственно, сварочный аппарат, который и будет формировать рабочие параметры для возникновения дугового разряда. В качестве такого головного устройства подойдет не каждая модель инвертора.

Необходимо выбрать достаточно мощный сварочный аппарат. Его вольт-амперные характеристики можно изменить при помощи контроллера широтно-импульсной модуляции. Однако, во-первых, такое устройство есть не у каждого домашнего мастера. Во-вторых, процесс проведения измерений весьма долгий и трудоемкий. Наконец, провести все исследования сможет только человек с достаточно высоким уровнем знаний в электротехнике.

Так как вариант с ШИМ-контроллером не будет доступен среднестатистическому сварщику, рекомендуется пойти более простым путем. Во-первых, выбранный аппарат-донор должен нормально выполнять все необходимые операции. Во-вторых, для создания самодельного полуавтомата понадобится дроссель. Данную деталь, предназначенную для ламп дневного света, можно купить в любом магазине запчастей. Выходное напряжение дросселя используется в качестве входа обратной связи. Как именно сделать схему подключения и провести необходимые монтажные операции, показано в ролике ниже.

Способ 2

Данный вариант создания самодельного полуавтомата подойдет только счастливым владельцам качественного оборудования. А именно, инверторов, способных работать в режиме строго заданной вольт-амперной характеристики. Сварочники такого класса дорогие, однако максимально подходят для решения поставленной задачи.

Чтобы сделать собственный полуавтоматический аппарат, потребуется:

  • купить механизм подачи проволоки, в комплекте к которому поставляются все необходимые провода и коммутационные разъемы;
  • подключить механику подачи к инверторному сварочному аппарату;
  • подобрать вольт-амперную характеристику для работы с конкретным типом проволоки.

Механизм подачи проволоки

В сущности, механизм подачи выступает в роли приставки, которая расширяет возможности сварочного инвертора. Однако такая схема обладает повышенной надежностью, не требует от пользователя специальных знаний. Кроме этого, полученный полуавтомат показывает максимальный уровень гибкости и неприхотливости: может быть быстро настроен для работы с конкретным материалом и проволокой.

Способ 3

Данный способ потребует от пользователя немалой подготовки. Во-первых, ему понадобится найти не среднестатистический инверторный сварочный аппарат подходящей мощности. Необходимо выбрать как можно более простого донора определенного класса. Идеальным будет аппарат, у которого:

  • есть шунт на выходе;
  • в блоке первичного преобразования используется трансформатор тока;
  • компоновка ZX-7.

Рекомендуется выбирать аппараты без дополнительных опций контроля и функционала для облегчения жизни сварщика. У инвертора не должно быть никаких горячих стартов, простого поджига, форсажа дуги.

Для создания собственного самодельного полуавтомата потребуется точно установить вольт-амперные параметры выбранного инвертора. Также понадобится сделать настройку нарастания тока. Порядок и списочный состав необходимых работ не универсальный. Он отличается у разных моделей инверторов.

Настройка

Аппарат требуется подключить в электрическую сеть. Когда лампочка подключения к сети засветится, к выводам преобразователя тока следует подсоединить осциллограф. Посредством данного устройства нужно найти импульсные токи частотой 40-50 кГц. Отрезок времени между возникновением таких импульсных электротоков должен равняться 1,5 мкс, что настраивается посредством изменения значений напряжения, подающегося на вход агрегата.

Следует также проконтролировать, чтобы импульсные токи, воспроизводящиеся на дисплее осциллографа, обладали прямоугольной конфигурацией, а длительность их фронта протекала не дольше 500 нс. Если все испытываемые характеристики отвечают необходимым значениям, то можно включать преобразователь электротока в электрическую сеть.

Если параметры силы электротока меньше, это может указывать на то, что в электропроводку оснащения поступает напряжение, показатель которого не выше, чем 100 В. В случае возникновения подобной ситуации следует выполнить следующее: провести диагностику оснащения посредством преобразования силы электротока (одновременно с этим необходимо непрерывно держать под контролем напряжение на конденсаторе). Более того, надо всё время держать под контролем температуру внутри агрегата.

Вслед за тем, как сварочный агрегат прошел тест, требуется испытать его под воздействием нагрузки. Чтобы произвести это испытание, к сварочной проводке подсоединяют балластный реостат, имеющий сопротивление не ниже 0,5 Ом. Такой прибор обязан выдерживать электроток с силой 60 А. Сила электротока, который в данной ситуации подаётся на газовую сварочную горелку-пистолет, находится под контролем амперметра. Если сила электротока при подключении балластного реостата не отвечает необходимым характеристикам, то подбор величины электрического сопротивления этого устройства осуществляется экспериментальным путём.

Несмотря на то что переделать инвертор в полуавтоматический сварочный аппарат относительно просто, всё же процесс отнимает некоторое время и предполагает вложения для приобретения дополнительных элементов. Устройство даёт возможность производить сварку в полуавтоматическом режиме, однако её качество может проигрывать заводским модификациям. С целью сэкономить, изготовление аппарата своими силами в полной мере оправданно, однако при необходимости высококачественной сварки предпочтительнее практиковать испытанные заводские устройства.

Итог

Это вся информация, необходимая вам для того, чтобы из инвертора сделать самодельный сварочный полуавтомат. Этот инструмент пригодится вам в тех случаях, когда под рукой не будет заводской модели.

Переделав его, вы не только сэкономите деньги, но также получите новые умения в электротехнике. Такой полуавтомат не требует тщательного ухода и его можно хранить хоть в подвале, хоть в гараже.

К тому же, починка инструмента не займет у вас много времени и сил, поскольку вы прекрасно понимаете, из каких деталей он состоит.

Важно помнить, что самодельный аппарат не станет вашим идеальным помощником. Не рекомендуется использовать его длительное время.

Во многих нюансах и характеристиках он будет сильно уступать заводским моделям, и вы пойдете на риск, если будете перестраивать его в полевых условиях. Для серьезных сварочных работ будет лучше приобрести инструмент в магазине.

В этой статье мы не смогли осветить все нюансы самостоятельной сборки полуавтомата. Но этой информации вам будет вполне достаточно. Собрать дома его возможно, но процесс этот довольно трудный и не самый выгодный.

Источники

  • http://met-all.org/oborudovanie/svarochnye/poluavtomat-iz-invertora-svoimi-rukami.html
  • http://electro-shema.ru/svarka/samodelnyj-svarochnyj-poluavtomat.html
  • https://prosvarku.info/apparaty/samodelnyj-svarochnyj-poluavtomat
  • https://svarkaed.ru/oborudovanie-dlya-svarki/apparaty/samodelnye/kak-sdelat-svarochnyj-poluavtomat-svoimi-rukami-iz-invertora.html
  • https://svarkaed.ru/oborudovanie-dlya-svarki/apparaty/samodelnye/kak-sdelat-svarochnyj-poluavtomat-svoimi-rukami.html
  • https://stroy-podskazka.ru/svarka/poluavtomat-svoimi-rukami/
  • https://tutsvarka.ru/oborudovanie/poluavtomat-svoimi-rukami
  • https://stankiexpert.ru/spravochnik/svarka/svarochnyj-poluavtomat-svoimi-rukami.html
  • https://generatorexperts.ru/elektrogeneratory/svarochnyj-poluavtomat-svoimi-rukami.html
  • https://fgpip.ru/instrumenty/samodelnyj-poluavtomat-dlya-svarki.html
  • https://svarkalegko.com/oborudovanie/kak-sdelat-poluavtomat-iz-invertora.html
  • https://titan-spec.ru/stanki-i-instrumenty/shema-poluavtomata.html
  • https://svarkaved.ru/oborudovanie/poluavtomat/kak-sobrat-samodelnyj-poluavtomat-dlya-svarki
  • https://www.freeseller.ru/5399-samodelnyy-svarochnyy-poluavtomat-2-v-1.html
  • https://WikiMetall.ru/oborudovanie/svarochnyiy-poluavtomat-svoimi-rukami.html
  • https://PromkomRostov.ru/svarka/shema-poluavtomata-svoimi-rukami.html
  • https://tokar.guru/svarka/poluavtomat-svarochnyy-svoimi-rukami-shema.html
  • https://tehnika.expert/dlya-remonta/svarochnyj-apparat/sdelat-poluavtomat-iz-invertora.html
  • https://stroy-podskazka.ru/svarochnyj-invertor/poluavtomat-svoimi-rukami/

[свернуть]
Adblock
detector