В даний час багато власників машин або ті, у кого є приватний будинок, стикаються з проблемою невеликого ремонту. У цьому випадку допомагає зварювальний напівавтомат - пристрій для зварювання різних видів сталей. З його допомогою легко полагодити деталь машини, виготовити необхідну металеву конструкцію. Швидкість роботи безпосередньо залежить від механізму, що подає для напівавтомата. Його нескладно виготовити самостійно.
Загальні відомості
Зварювальний напівавтомат - це прилад, призначений для з'єднання металів методом зварки. Відмінність від класичного зварювального апарату в тому, що замість звичних вольфрамових електродів застосовується плавиться дріт. Вона намотана на спеціальну бобіну і в міру виконання робочого процесу автоматично розмотується.
Таким чином, відбувається постійна подача електрода в зварювальну ванну. Саму зварювання вручну проводить зварювальник, який може регулювати швидкість розмотування котушки з дротом.
Напівавтоматичні пристрої розділяються в залежності від ступеня захисту зварювальної зони, а саме:
- Прилади, призначені для зварювання з флюсом. В цьому випадку флюс входить як добавка в саму дріт. Це досить дорогий спосіб і в саморобних пристроях використовується рідко.
- Апарати, що використовують газове середовище. Найпопулярніший і масовий спосіб серед зварювальників.
- Напівавтомати, що працюють зі спеціальною порошковим дротом. Цей варіант зазвичай використовується спільно з газовим захистом.
Найкраще напівавтомат розкриває свої переваги, коли потрібно акуратно, красиво і точно з'єднати сталеві тонкі деталі. З'єднання буде надійним при самих різних марках стали, таких як леговані, низьковуглецеві, нержавіючі.
Принцип роботи
Найпоширенішим видом зварювального приладу є пристрої, що працюють в захисній газовому середовищі. Пристрій зварювальних напівавтоматів цього типу принципово однаково.
Основними вузлами є:
Джерело живлення. Різні моделі розраховані на різний напруга. Воно може бути як однофазним, так і трифазним. За допомогою перемикача можна переходити з 380 вольт на звичні 220 вольт, що дозволяє використовувати агрегати не тільки на виробництві, а й у звичайних побутових умовах. Струм передається або через саморобний трансформатор, або через інвертор. Інвертор знижує напругу і підвищує силу струму.- Електродна пальник разом з трубкою для підведення газу.
- Балон з газом для захисту зони плавлення.
- Спеціальний механізм руху дроту.
- Блок управління і настройки.
Подача дроту буває в основному двох типів: що штовхає або тягне. Маємо приклади застосування обидва способи одночасно.
У моделях з штовхає механізмом дріт для зварювання рухається всередині направляючої трубки, коли спеціальний вузол штовхає назовні. У разі якщо застосовується тягне тип, то вузол подачі розташований в глибині пальника і витягує на себе електродний дріт з бобіни.
Принцип роботи напівавтоматичного зварювання передбачає управління і регулювання найважливіших параметрів: величину напруги, силу струму і швидкість розмотування котушок. Регулювання може бути змінним, з плавним зміною значень або ступінчастим. Деякі пристрої самостійно вибирають швидкість подачі дроту в залежності від встановлених зварювальних значень.
Порядок дій при роботі з апаратом:
- Кнопкою «Пуск» включається джерело живлення.
- Випускається на пальник захисний газ і подається напруга.
- Вузол подачі розмотує котушку.
- Між дротом і поверхнею металу виникає електрична дуга, і дріт починає плавитися.
- Газ захищає зону плавлення.
- Проходить зварювання металевих частин.
збірка пристрою
Якщо є основні знання з базових понять в електроніці, при наявності деяких інструментів і бажання можна зібрати зварювальне напівавтоматичний пристрій самостійно.
Для успішного проведення зварювання важливо, щоб основні значення напруги, сили струму і швидкості руху електрода перебували в оптимальному рівновазі. Для цього потрібен джерело живлення, що має стабільний вольтамперних значення. Незмінне напруга підтримує постійний довжину дуги. Зварювальний струм регулює величину швидкості руху дроту і величину імпульсу, необхідного для розпалу й підтримки рівного горіння.
конструювання трансформатора
Потужність трансформатора в зварювальному пристрої залежить від величини перерізу дроту. Наприклад, в стандартному варіанті, при товщині дроту до одного міліметра, величина сили струму може становити 160 ампер. Для отримання такої величини необхідний трансформатор з потужністю не менше трьох кіловат. Сердечником трансформатора служить ферритовая металева конструкція кільцеподібної форми.
Сердечник повинен мати діаметр в 40 квадратних сантиметрів. Первинна обмотка складається з дроту ПЕВ, у якого товщина близько двох міліметрів. Провід впритул намотується на сердечник, і кількість витків має дорівнювати 220. Потрібно стежити за щільністю прилягання витків - вільного простору не повинно бути. Після створення першого шару створюється ще один шар з паперової або тканинної стрічки, який закріплюється тасьмою.
На другу частину намотується вторинна обмотка. Для неї потрібно мідний дріт з діаметром не менше 60 квадратних міліметрів. Намотується 56 витків. Як і в першому випадку, після цього створюється другий захисний шар.
Отриманий трансформатор з потужністю в три кіловати і силою струму до 200 ампер здатний забезпечити правильну швидкість руху гнучкого електрода.
механізм автоподачі
Проволокоподающій механізм, який відповідає за самостійну подачу електродного дроту в ванну зварювання, - один з найбільш відповідальних вузлів приладу. Механізм подачі дроту для напівавтомата своїми руками можна зібрати з вузла звичайних двірників автомашини. Цілком підійде склоочисник від ГАЗ-69. Зварювальний пальник з'єднана з протяжкою для напівавтомата. Своїми руками креслення робити вже не треба, вони є у вільному доступі:
Схема пристрою подачі включає в себе:
- Підстава (1).
- Дріт (7).
- Направляючий рукав (6).
- Ведучий ролик подачі і ведений (2, 10).
- Ось ролика веденого (14).
- Кронштейни (5, 12).
- Пружинку притискну (11).
- Підшипник втулковий і стопор у вигляді гайки (3).
- Котушковий стрижень (8).
- Планку притискну (9).
- Штуцер дистанційний (16).
- Вал вихідний редуктора (4).
- Обойму ролика веденого (13).
- Шайбу (15).
Частина пальника пов'язана одночасно з протяжним механізмом для напівавтомата, з вузлом подачі захисного газу і блоком проводки електроструму. Сама дріт пропускає електричний струм, а по шлангу подається газ. Дріт вставляється в один кінець напрямної труби з різьбленням діаметром 4 міліметри і простягається через довгу трубку в направляючу зварювального пальника. В якості направляючої можна використовувати оболонку від спідометра автомобіля перетином 1, 2 міліметра.
Кнопка запуску на кронштейні прикріплюється до каналу всередині пальника, де підключається до кабелю. Там же монтують трубку підведення газу. Пальник складається з двох ідентичних половинок, а дроти і шланги збираються в один джгут і скріплюються спеціальними прищіпками або металевими смужками.
У конструкцію зварювального пальника входять:
Кнопка запуску (7).- Кронштейн (8).
- Рівень (1).
- Захисна обшивка (13).
- Рукав для дроту (2).
- Канал-основа (3).
- Інжекторна трубка (4).
- Газовий шланг (5).
- Провід (6).
- Гвинт стопора (9).
- Гайка з латуні (10).
- Шайбочка (11).
- Втулка з наконечником (12, 14).
Стрічкопротяжний механізм може бути організований за допомогою електромотора з редуктором від автомобільних двірників. Наприклад, від ГАЗ-69.
Перед початком обробки двигуна треба переконатися, що його вал обертається в одному напрямку, а не «вліво-вправо».
Необхідно вихідний вал сточити до 25 міліметрів і нарізати на ньому ліву різьбу перетином в 5 міліметрів.
Попереду на роликах вирізують зуби шириною в 5 міліметрів і створюють зубчасте з'єднання. Ззаду на роликах робляться перетину шириною до 10 міліметрів для кращого зчеплення з дротом. На вісь, яка перетинає дріт і втулку, насаджується один кінець рамки відомого ролика. Другий кінець скріплюється з пружиною, яка затискає електродний дріт між роликами.
Весь вузол подачі разом з газовим клапаном, вимикачем і резисторами розташовують на текстолітової платі. Вона ж закриває щиток управління. Подає бобіна з дротом встановлюється в 20 сантиметрах від вузла подачі.
Під час підготовки до роботи напрямні наближають до роликів і закріплюють за допомогою гайок. Дріт через напрямні простягають в пальник. Наконечник прикручують до пальника і надягають захисну обшивку, який закріплюється гвинтами. Газовий шланг з'єднується з клапаном, і в редукторі створюють тиск близько півтора атмосфер.
Електрична схема протягання
На швидкість протягування дроту впливає не тільки механічна, але і електрична частина пристрою.
Електричне управління відбувається за таким сценарієм. Коли включений перемикач SB1, то при замиканні кнопки SA1 починає спрацьовувати реле K2. Його робота задіює реле К1 і К3. Один з контактів К1.1 відповідає за газову подачу, при цьому К1.2 з'єднує ланцюг і включає подачу електричного струму до електродвигуна. Руховий гальмо вимикається через К1.3. Час зворотних дій задається резистором R2, і через цей проміжок часу спрацьовують контакти реле К3. Результатом цих дій є подача газу в пальник, але процес зварювання ще не розпочато.
Зварювальний процес починається після того, як зарядиться конденсатор С2 і вимкнеться реле К3. Тоді електродвигун запускається, спрацьовує реле К5, починається подача дроту і зварювання.
Головним елементом вузла управління, який відповідає за стабілізацію струму, є мікроконтролер. Параметри і можливість регулювання сили струму залежать від цього електричного елемента.
Коли розмикаються контакти кнопки SA1, в свою чергу, розмикається реле К2, тим самим виключаючи реле К1. Подача струму припиняється за допомогою контакту К1.1, і тоді зварювання припиняється.
остаточний монтаж
Спочатку в каркас монтується перетворює трансформатор з вузлом управління. До трансформатора приєднується мережевий кабель. Окремим вузлом збирається блок управління. Його блок за допомогою кабелю підключається до трансформатора і пальнику. Потім балон з газом з'єднується з пальником.
Для виготовлення і збірки потрібен такий набір інструментів:
Зварювальний апарат.- Лещата з зубилами.
- Паяльник.
- Молоток.
- Плоскогубці.
- Болгарка.
- Гострий ніж з лінійкою.
- Комплект мітчиків.
- Ножівка та дриль.
Правила безпеки
Зварювальний напівавтомат чудово підходить для виконання ряду робіт в домашніх умовах. З його допомогою навіть новачок може отримати чистий і красивий шов при зварюванні різних матеріалів.
Щоб робота була комфортною і продуктивною, потрібно дотримуватися ряду важливих правил і особливо вимоги техніки безпеки, а саме:
- До зварювального апарата повинен бути вільний доступ з усіх боків.
- Перед початком робіт необхідно перевірити заземлення приладу і справність всіх з'єднань.
- Дивитися на світлову дугу потрібно через спеціальні засоби захисту очей.
- Зварювальні роботи в приміщенні потрібно проводити при постійному провітрюванні.
- Будь-які ремонтні роботи треба проводити під час повного знеструмлення пристрою.
Дотримання нескладних правил зведе до мінімуму ризик травматизму, опіків і забезпечить продуктивну зварювання.