Полуавтомат сварочный трансформаторный своими руками

Как сделать сварочный полуавтомат самостоятельно, схема

Изготовление сварочного полуавтомата своими руками – хороший способ сэкономить деньги на покупке оборудования заводской сборки. Подобная техника подойдет как для любительского применения, так и для решения профессиональных задач. Полуавтомат позволяет сваривать различные металлы, включая разнородные.

Особенности самодельного сварочного полуавтомата

Необходимость соединения металлических изделий возникает в самых различных случаях. Поэтому наличие под рукой сварочного аппарата позволит осуществить задуманное без особых сложностей. С таким прибором можно проводить мелкие ремонтные работы без привлечения специалистов.

Покупка заводской установки сопровождается большими вложениями, поэтому есть смысл собрать аппарат собственноручно.

Предназначение и области применения

Самодельное сварочное оборудование используется для соединения изделий из нержавеющих сталей, цветных и черных металлов. Наиболее часто полуавтомат применяется в сельской местности, где есть необходимость обустройства ограждений, теплиц или прочих металлических сооружений.

Помимо монтажных и ремонтных работ, а также тяжелой промышленности, оборудование востребовано в микроэлектронике. С помощью аппарата можно сваривать разные металлы, соединять тонколистные детали и предметы с большой толщиной. Кроме того, с помощью полуавтоматов можно разрезать металлические изделия в тех местах, куда не достает шлифмашина.

Устройство

В схеме полуавтоматической сварки отсутствуют сложные компоненты. Но если в классическом аппарате используются электроды, то здесь применяется присадочная проволока. Это способствует непрерывному выполнению сварочных работ, что позволяет сформировать ровный и равномерный шов.

Устройство полуавтоматической сварки.

Показатели сопротивления у полуавтомата намного ниже, чем у дуговой сварки.

Оборудование состоит из 3 частей:

1. Электрических компонентов. Отвечают за подачу тока.

1. Проволочного механизма. Обеспечивает подачу присадочной проволоки.

1. Горелки. Предназначается для создания газовой среды посредством специального сопла.

Принцип действия

Работа полуавтомата для сварки сводится к автоматической подаче проволоки к месту обработки. Но сам процесс контролируется мастером вручную. В качестве источника питания используется инвертор или трансформатор. Этот компонент выполняет преобразование переменного тока из электросети в постоянный.

В каждом приборе есть 2 входа – плюсовой и минусовой. Последний всегда соединяется с массой, а в качестве плюса используется кабель от горелки.

Особенности изготовления своими руками

Чтобы собрать самодельный полуавтомат, необходимо получить базовые навыки в области электротехники. Наиболее просто переделать старый инвертор. Главное, чтобы его мощность составляла не меньше 150 А. Не менее важно подготовить пусковую схему для полуавтомата.

Чтобы собрать полуавтомат, нужны навыки в электротехнике.

Перечень необходимых материалов и инструментов

Для изготовления полуавтомата на базе инвертора необходимо подготовить следующие материалы и подручные средства:

1. Инвертор. Выбирая устройство, следует уточнить силу тока, которую оно генерирует. Минимальный показатель должен составить от 150 А.
2. Механизм подачи проволоки. Этот компонент обеспечивает бесперебойную подачу присадочного материала, который должен равномерно распределиться по поверхности, формируя ровный шов.
3. Горелку. Устройство предназначается для плавления проволоки.
4. Шланг подачи. Направляет присадочную проволоку к области обработки.
5. Газовый шланг. Подает защитный газ в сварочный участок и защищает шов от окисления.
6. Катушку. На ней находится присадочный материал.
7. Электронную плату. Требуется для управления работой оборудования. Блок регулирует силу подачи тока, скорость и напряжение.

Схема полуавтомата: чертежи

Готовые чертежи самодельных сварочных установок доступны для бесплатного скачивания. Многие из них повторяют друг друга и не имеют особых отличий.

Схема полуавтомата из инвертора.

В схеме указывается, что подача проволоки в рабочую область обеспечивается компактным электромотором. В его качестве можно использовать стеклоподъемник для автомобилей. Для регулировки работы компонента потребуется установить ШИМ-регулятор. Подача проволоки контролируется с помощью реле.

Подобная схема считается типовой, поскольку содержит все основные компоненты. Есть и другие модификации, но без особых отличий в принципе работы аппарата.

Способы создания и алгоритм действий

Если под рукой есть старый инвертор, сборка полуавтомата не займет много времени. Также можно изготовить эффективное устройство из трансформатора.

Из инвертора

Чтобы переделать инвертор в устройство для сварки, нужно подготовить:

1. Средство подачи тока и присадочной проволоки.
2. Горелку для формирования газовой среды.

В качестве фиксатора для электродов можно использовать пистолетную рукоять. Проволока будет перемещаться по каналу рукава, который соединяет горелку с оборудованием. Инверторная система должна фиксировать постоянное выходное напряжение.

Подготовленный инвертор нужно слегка переделать. Для этого следует обернуть его трансформатор медной проволокой и термобумагой. Использовать жилу с недостаточной толщиной нельзя, поскольку она будет нагреваться в процессе работы аппарата.

Вы можете легко переделать инвертор в устройство для сварки.

Вторичная обмотка требует дополнительной защиты 3-слойной жестью. Для повышения токопроводимости нужно спаять концы. В качестве источника питания подойдет готовый сварочный инвертор, который следует подключить к корпусу с другими компонентами.

На этапе создания механизма подачи следует учитывать виды и параметры расходного материала. Готовые детали продаются в магазинах электротоваров.

Кроме того, можно изготовить механизм своими руками, используя для этого электромотор от дворников автомобиля, прижимной вал с пружиной, 3 подшипника и металлические пластины шириной 1 см. Все детали следует закрепить на текстолитовой подставке толщиной 5 мм.

Узел горелки относится к расходным материалам со сроком службы не больше 1 года. Принцип действия разных приспособлений идентичный.

В конструкции горелки присутствуют такие части:

1. Опора с рукоятью.
2. Сопло.
3. Крепежные элементы.
4. Наконечники.

Детали устройства подвергаются нагреву во время сварки. Под особым воздействием высокой температуры оказываются наконечник и сопло. Материал их изготовления определяет срок службы.

При переделке инвертора важно правильно подключить управляющий элемент, который обеспечивает сохранение и преобразование тока. Кабель питания следует подсоединить к клапану подачи газа и вытяжки проволоки. Для этого нужно установить инвертор с выпрямителем.

При переделке важно подключить управляющий элемент.

Взаимодействие электромотора и других компонентов системы создается промежуточным реле на 12 В.

После подготовки всех компонентов остается собрать аппарат по такому алгоритму:

1. Подключить инвертор к блокам питания и управления.
2. Заправить устройство проволокой и убедиться в том, что она равномерно распределяется по поверхности.
3. Соединить горелку с рукавом, который подключается к баллону. Запустить инвертор и оценить подачу газа.
4. Установить преобразователи на радиаторах.
5. В зоне наибольшего нагрева закрепить термодатчик, который будет деактивировать систему в случае перегрева.
6. Подсоединить силовые компоненты к блоку управления.
7. Включить аппарат в сеть, проверить выходной ток (он не должен составлять больше 120 А).

Из трансформатора

Если под рукой есть ненужный сварочный трансформатор, можно превратить его в полноценный полуавтомат. Устройство с постоянным током и встроенным выпрямителем не нуждается в доработке. Модель с переменным напряжением придется переделать.

Для предстоящей сборки нужно подготовить:

1. Узел подачи присадочной проволоки.
2. Устройство генерации сварочного тока.
3. Блок питания.
4. Горелку.
5. Опорные механизмы.
6. Зажимы.
7. Рукава.

Из трансформатора можно сделать полноценный полуавтомат.

В качестве источника питания может использоваться трансформатор. Он определяет мощность и производительность всей системы. Корпус можно изготовить из ящика или короба подходящего размера. Лучше выполнить его из пластика или металлических листов. В корпусе должны находиться трансформаторы, которые подключаются к первичной и вторичной обмотке.

Для охлаждения сварочного полуавтомата следует установить вентиляторы. Их можно разместить по бокам корпуса, напротив трансформатора.

Дополнительные настройки полуавтоматического сварочного устройства

Помимо примитивных аппаратов, существуют схемы продвинутых сварочных систем с расширенным набором функций. Они имеют несколько дополнительных особенностей. Среди них – настройка индуктивности.

Даже бюджетные модели полуавтоматов поддерживают изменение этого параметра, что требуется для регулировки жесткости дуги и изменения характеристик сварного шва. При низкой индуктивности уменьшаются температура рабочего элемента и глубина плавления. Это приводит к появлению выпуклости шва. С помощью такой настройки можно соединять тонкие детали и материалы, которые боятся интенсивного нагрева.

При максимальной индуктивности растет температура плавления, а ванна становится чрезмерно жидкой. Валик подобного шва становится ровным и не имеет выпуклостей. С помощью данного режима можно проплавить толстый металл и проводить работы в угловых соединениях.

Существуют продвинутые сварочные системы с расширенным набором функций.

Следующая полезная настройка – изменение скорости работы. В заводских моделях есть маркировка High/Low, которая предназначается для более точной настройки скорости подачи проволоки. В каждом полуавтомате присутствует подобный регулятор, но если самодельный аппарат поддерживает работу с расходным материалом толщиной 0,6-1,4 мм, граничные отметки будут отличаться.

При использовании тонкой проволоки тумблер следует перевести в положение High, из-за чего проволока будет быстрее подаваться. Для толстого припоя выбирается положение Low.

Контроль правильности выполнения работ

Чтобы прибор смог прослужить максимально долго, важно постоянно следить за температурным режимом, в котором работает инвертор. Для этого следует одновременно удерживать 2 клавиши. На индикаторе отобразится температура самого горячего радиатора. Нормальное значение – до 75°C.

Если показатель превышает допустимый, прибор начнет издавать непрерывный звуковой сигнал, сообщая о необходимости остановить работу. При подобном развитии событий электронная схема уменьшит рабочий ток до 20А, а звуковое оповещение будет продолжаться до возобновления нормального температурного режима.

О наличии более важных поломок свидетельствует появление кода ошибки Err на индикаторе инвертора.

Ремонт или доработка устройства

Большинство сварочных полуавтоматов не выделяется особым качеством узла подачи проволоки. Этот механизм уязвим к повреждениям и требует частого ремонта. В случае выхода из строя компонента качество сварки стремительно снизится, либо возникнут дополнительные сбои.

Если речь идет о самодельном полуавтомате, механизм подачи проволоки следует изготовить собственноручно, используя электрический мотор и 2 подшипника. На вал электродвигателя следует поместить ролик с радиусом около 12,5 мм. Подшипники лучше удерживать на металлических пластинах. Сборку механизма можно выполнить на текстолитовой плите толщиной 5 мм.

Покупные изделия

Собрать полуавтомат для сварки можно из покупных деталей. Сварочную горелку можно выбрать с мощностью 180А и евроразъемом. Монтаж стандартной бобины с 5 кг проволоки толщиной 0,8 мм будет выполнен без доработок.

Приставку для подачи проволоки тоже можно купить в специализированном магазине.

Полезные советы и общие рекомендации

Полуавтомат, изготовленный своими руками, станет хорошей заменой заводскому изделию. Такой прибор не требует особого ухода, а его сборка не сопровождается большими затратами.

При самостоятельной сборке вы получаете общее представление о внутреннем устройстве аппарата и сможете починить вышедшие из строя механизмы без привлечения специалистов.

Но в некоторых случаях лучше купить магазинную модель. Для примера, если вы желаете регулярно проводить сварочные работы, то потребуется профессиональный аппарат с гарантией и расширенным набором функций.

Источник

Как сделать полуавтомат для сварки?

Изготовить сварочный полуавтомат своими руками под силу любому человеку, который неплохо разбирается в электротехнике. Все, что понадобится в выполнении поставленной задачи – определенный комплект деталей и инструментов.

Давайте рассмотрим процесс создания подобного аппарата более подробно.

Принцип работы сварочного полуавтомата

Суть работы данного агрегата сводится к следующему принципу: на выпрямитель подается ток, в результате чего появляется пульсирующее напряжение, сглаживающееся фильтром. В результате указанных процессов на выходе получается постоянный ток.

Затем, с помощью специальных транзисторов, постоянный ток обратно преобразуется в переменный. Однако его частота уже отличается от исходной, соответствующей сетевой. Обычно ее величина составляет двадцать герц и выше.

Напряжение в это же время становится меньшим и составляет 70-90 В, а сила тока возрастает вплоть до двухсот ампер.

Исходя из описанных выше параметров, становится ясно: самодельные сварочные полуавтоматы способны обеспечить такие же характеристики, как большая часть других аналогичных устройств.

С другой стороны подобные агрегаты не лишены и недостатков. В их конструкции предусмотрено наличие сложных электросхем, а значит ремонт данных приборов более сложен.

Полуавтомат для сварочных работ.

Если было принято решение сделать сварочный полуавтомат своими руками, тогда следует, в первую очередь, определиться с некоторыми его функциями. Например, существенным фактором будет наличие или отсутствие возможности работы в среде защитных газов.

Современные приборы располагают данной функцией и обеспечивают работу в режиме MMA. Конечно же, сваривание в отсутствии защитной атмосферы будет обладать более низким качеством.

Работа полуавтомата подразумевает под собой использование защитной атмосферы, в роли которой используется углекислый газ. Также понадобится сварочная проволока, автоматически подаваемая в область сварки.

Как видно, процесс работы полуавтомата существенно сложнее инвертора. Зато первый является более универсальным и позволяет решать более широкий спектр задач. В связи со всем вышесказанным, переделка сварочного инвертора в полуавтомат весьма выгодная и актуальная затея.

Особенности изготовления сварочного полуавтомата

Чтобы понять, как сделать сварочный полуавтомат, необходимо иметь определенные познания в электротехнике. Иначе говоря, создание подобного устройства – задача не из легких. От мастера потребуется наличие определенных навыков и знаний.

Что потребуется?

Конечно же, изготовление любого прибора проще всего начинать, используя в качестве основы какое-либо другое устройство. В нашем случае самым простым вариантом будет создание полуавтомата на базе инвертора. Сделать последний также можно самостоятельно. Рекомендуется, чтобы мощность инвертора не была меньше 150 А.

Еще одним принципиальным моментом, необходимым в изготовлении надежного прибора, является пусковая схема сварочного полуавтомата.

К основным элементам, которые должны быть в наличии, следует отнести:

• трансформатор, способный выдать 150 А;
• механизм подачи проволоки;
• шланг подачи газа;
• бобина;
• плата управления.

Самым распространенным и простым вариантом размещения указанных узлов является расположение инвертора и механического блока управления в одном корпусе. Обычно лучшим исполнением будет их установка в корпус от персонального компьютера.

Важным является наличие питания в блоке ПК, что существенно облегчит процесс создания агрегата.

Подачу проволоки можно выполнить на основе механизма стеклоподъёмника, позаимствованному из автомобиля.

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.

Неправильная регулировка приведет к преждевременному оплавлению в атмосфере и вместо ванны гореть будет электрод. Естественно, данный случай полностью исключает возможность получения качественного и надежного шва.

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.

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.

Схема горелки полуавтомата.

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.

Главное преимущество в нашем случае – отсутствие необходимости в приобретении рабочего устройства. Интерес представляет только трансформатор, а значит, поломанная микроволновка – прекрасный вариант. Ее стоимость существенно ниже новой или работающей и, наверняка, будет по карману каждому.

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

Выбор корпуса

Согласно схеме самодельные сварочные аппараты имеют достаточное количество различных узлов. Конечно же, их всех необходимо правильным образом разместить в корпусе. Этот элемент не будет оказывать существенного влияния на работу устройства и его принципиальную схему. Тем не мене от его выбора зависит комфорт работы.

В качестве отмеченного элемента можно использовать короб, изготовленный из тонколистового металла. Все размеры при создании короба необходимо продумать заранее. Лучшим вариантов является предварительная разработка чертежа, на котором будет учтена возможность размещения всех элементов агрегата.

Устройство подачи проволоки.

После того, как будет сделан выбор в пользу одного из вариантов короба, в него устанавливается трансформатор, регулятор подачи проволоки сварочного полуавтомата и другие узлы согласно продуманной схеме.

Важным в создании короба является учет системы охлаждения. Она необходима для обеспечения стабильного функционирования инвертора. Именно эта составляющая прибора подвержена сильному нагреву.

Источником охлаждения выступают вентиляторы. Их лучше всего установить на боковых стенках корпуса. Не стоит экономить время на создании вентиляционных отверстий. Нагнетаемый воздух должен беспрепятственно удаляться наружу.

Еще одним вариантом является корпус от персонального компьютера. Преимуществом его применения является наличие всех необходимых вентиляционных отверстия, а также посадочных мест под вентиляторы. Так как там уже предусмотрена правильная система охлаждения, то это поможет существенно сэкономить время при проектировке.

Кроме того, приобрести корпус от ПК – не проблема. У многих мастеров он может уже даже есть в наличии и валяется где-то в гараже «без дела». Так почему бы не найти ему достойное применение?

Плата управления

Важной составляющей самодельного сварочного агрегата является плата управления.

Принципиальная схема сварочного полуавтомата.

Она включает в себя:

• задающий генератор;
• реле;
• обратную связь;
• защиту от температурных перегрузок.

Также, когда делаем аппарат, не следует забывать о функциональности. Ее можно повысить, добавив регулятор тока. Данный элемент можно сделать самостоятельно на схеме из транзисторов.

После завершения всех работ, описанных выше, плата управления соединяется с силовой частью устройства и его подключением к электрической сети. Проверяем работоспособность блока с помощью осциллографа путем его подсоединения к выходам.

Совмещение катушек

Итак, в корпус полуавтомата, сделанного своими руками из инвертора, устанавливаются трансформаторы. После чего необходимо совместить их первичные и вторичные катушки.

Делается это следующим образом: первичные намотки соединяются параллельно, в то время как вторичные – последовательно.

В результате станет возможным получать на выходе большую силу тока, которой с лихвой хватит при выполнении практически любой работы в быту.

Система охлаждения

Немного ранее уже упоминалось о важности охлаждения инверторного сварочного полуавтомата. Данный узел подвержен наибольшему нагреву в процессе работы и именно он может определять то, как долго будет продолжаться сварка.

Лучшим решением является применение кулеров от персонального компьютера. Расположить их необходимо по обе стороны от инвертора, не забыв при этом о необходимости создания отверстий, для удаления теплых воздушных потоков.

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.

Особенности устройства полуавтоматического сварочника.

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.

В случае правильной сборки и отсутствия каких-либо ошибок, самодельный прибор прослужит достаточно долго.

Сварочный полуавтомат – устройство, которое должно быть в хозяйстве любого мастера. Данный прибор позволит решить большое количество работы, постоянно появляющейся на даче или в гараже. Тем не менее не стоит спешить покупать агрегат в специализированных магазинах, ведь подобное устройство можно изготовить самостоятельно из инвертора.

Источник