Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать сварочный полуавтомат своими руками из инвертора

Как сделать сварочный полуавтомат своими руками из инвертора?

Время чтения: 7 минут

Полуавтомат для многих мастеров не просто инструмент. Это полноценный помощник в хозяйстве и на работе. Он может понадобиться каждому умельцу: от дачника до автолюбителя. Ведь полуавтомат отлично подходит для сварки всех типов металлов практически без ограничений по толщине и составу. При этом сварка может быть и профессиональной, и любительской.

Полуавтоматы появились не так давно в массовой продаже. Сварщики старой закалки помнят, как раньше варили металл с помощью больших громоздких трансформаторов. Однако, с развитием технического прогресса инженерам удалось сконструировать компактный и удобный полуавтомат. В начале 20 века он вытеснил аппараты прошлого поколения и завоевал уважения большинства сварщиков по всему миру.

Современный полуавтомат способен выполнять различные типы сварочных работ. Это может быть MMA сварка, MIG/MAG сварка, а также TIG сварка. Все это возможно благодаря «начинке» полуавтомата. В основе аппарата лежит стандартный инвертор. Это значит, что в теории полуавтомат можно собрать самому. Конечно, используя инвертор в качестве «донора». В этой статье будет все: и основы работы полуавтомата, и переделка сварочного инвертора в полуавтомат.

Особенности конструкции

Особенностью конструкции полуавтоматического сварочного аппарата является постоянная подача в зону сварки расплавляемой проволоки, которая используется вместо металлических электродов. Подача проволоки осуществляется автоматически, с возможностью изменения скорости движения гибких электродов. Используемая сварочная проволока позволит обеспечить постоянный контакт соединяемых поверхностей, такой материал в сравнении со стандартными электродами имеет меньшее сопротивление, что улучшает качество соединения.

Полуавтоматическая сварка отличается универсальностью, что позволяет при помощи этой технологии сваривать различные по своим характеристикам металлы, в том числе нержавейку, цветные сплавы, алюминий и другие. Освоить правильную технику полуавтоматической сварки не составит труда. Самодельные аппараты отличаются простотой в эксплуатации, поэтому их можно рекомендовать обычным домовладельцам. В зависимости от своей разновидности полуавтоматы могут иметь дополнительное сопло для подачи газа, а соединение металлов осуществляется в защитной среде, что позволяет исключить в последующем образование коррозии в сварном шве.

Предлагаемые сегодня в магазинах инверторы для сварки отличаются универсальностью, а многие из них имеют реализованную функцию два в одном. При небольшой мощности и габаритах сварочный инвертор и полуавтомат два в одном может работать с тугоплавкими металлами и толстыми металлическими заготовками.

Изготовление самодельного полуавтомата из сварочного инвертора начинается с подготовительного процесса. Сначала необходимо заняться переделкой электрической части устройства. Как правило, оно получается в двух корпусах. В одном находится сварочный инвертор, а во втором – подающий механизм с расходными материалами.

Теоретически, полуавтомат можно сделать и без второго корпуса, но здесь необходимо учитывать удобство работы. Имеет значение и практичность, так как все детали должны быть в чистоте. В ином случае – будут проблемы с подачей проволоки. В качестве подходящего ящика часто используют системный блок. Его размеры хорошо подходят для таких целей, в нем можно просверлить требуемые отверстия и т.д. Чтобы рассчитать место в любом ящике, требуется предварительно вырезать макеты внутренних элементов, чтобы сравнить.

В самодельных вариантах чаще всего используются катушки для проволоки с максимальным весом до 5 кг. Внешний диаметр такого устройства составляет 20 см, а внутренний – 5 см. В качестве оси вращения сгодится любая легкая труба диаметром 5 см. Отлично подходят ПВХ-трубы.

Подающий механизм расходных материалов

Важной частью переделки сварочного инвертора в полуавтомат своими руками является горелка. Естественно, что есть варианты ее самостоятельного изготовления, но лучше приобрести новый комплект, куда входят:

  • горелка с несколькими наконечниками;
  • шланг для подачи газа;
  • надежные стандартные разъемы для подключения.

При выборе стоит узнать, на какой ток рассчитано устройство, есть ли в комплекте пружины, каковы параметры шланга.

Горелки для полуавтоматов

Еще одним серьезным моментом в вопросе «Как из инвертора сделать полуавтомат?» является подающий механизм. Он необходим, чтобы обеспечить равномерную и постоянную подачу проволоки. От этого зависит качество работы. Желательно, чтобы скорость подачи могла регулироваться. Механизм можно сделать самостоятельно, купить готовый или приобрести подающие катушки.

Для самостоятельного изготовления подающего механизма потребуются:

  • металлическая пластина, к которой устройство будет крепиться;
  • двигатель, который служит для подачи;
  • пружина натяжения;
  • направляющий ролик;
  • 2 подшипника.

Из двух подшипников один является прижимным с возможностью регулировки, а второй служит опорой. Изготавливается эта конструкция следующим образом:

  1. На металлической пластине создаются специальные отверстия, которые предназначены для вала двигателя и последующего крепления к ним подшипников.
  2. К задней части металлической пластины крепится двигатель.
  3. Направляющий ролик надевается на специальный вал.
  4. Подшипники монтируются к верхней и нижней частям конструкции.
Читать еще:  Что такое сварочный аппарат для MIG и MAG сварки?

Последние лучше всего крепить к металлическим полосам. Одна часть прикручивается к пластине с помощью болта. Ко второму цепляется пружина. Полученный механизм монтируют таким образом, чтобы расположение роликов совпадало с разъемом, который предназначен для горелки. Все это делается с целью, чтобы проволока не переламывалась. Для выравнивания можно установить жесткую трубу, благодаря которой она будет выходить в нужном для работы виде.

Рассматривая способы, как сделать полуавтомат из инвертора своими руками, не стоит забывать об электрической части. Здесь потребуются следующие приспособления:

  • диод;
  • конденсатор и транзистор;
  • автомобильное реле (2 шт.);
  • шим регулятор мотора;
  • провода;
  • клапан холостого хода, который служит для подачи газа в горелку.

Переделка сварочного инвертора в полуавтомат является относительно простым делом, так как здесь применяется обыкновенная схема:

  • когда нажимается кнопка запуска на горелке, в сеть включаются реле 1 и 2;
  • первое реле запускает клапан, который открывает ход газу;
  • второе – функционирует совместно с конденсатором (оно активизирует подачу проволоки с задержкой);
  • для запуска протяжки проволоки создается отдельная кнопка, работающая независимо от реле 1;
  • диод необходим для снятия самоиндукции с электромагнитного клапана;
  • горелка должна подключаться к инвертору с помощью силового кабеля (для этого потребуется стандартный евроразъем).

Переделанный трансформатор из инвертора

Инструкция по использованию

Сделав по схеме полуавтомат из инвертора своими руками, понадобится проверить и настроить его. Сначала нужно включить подачу газа, а затем запустить подачу проволоки с небольшой скоростью – это требуется, чтобы она с самого начала находилась в защитной среде. Если подавать ее сразу и быстро, она не будет защищена от воздействия воздуха. Для создания задержки в схеме полуавтомата присутствуют транзистор и конденсатор. Они служат для подключения реле управления, влияющего на работу двигателя. Принцип действия данного участка заключается в следующем:

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

Лучше всего, если время задержки будет составлять около 0,5 секунды или более. Это зависит от емкости подобранного конденсатора. Когда вся конструкция собрана, ее нужно протестировать. Сам сварочный процесс происходит так же, как и при использовании стандартного покупного полуавтомата.

Настройка инвертора для полуавтоматической сварки

Задаваясь вопросом, как переделать сварочный инвертор в полуавтомат, не забудьте про сам блок инвертора. Варить им сначала не получится, так как ВАХ у него не соответствует требуемым значениям. В инверторе она получается падающей и плавающей.

Для стабильной работы требуются жесткие значения ВАХ, благодаря которым будет создаваться постоянное напряжение на выходе.

Поэтому требуется поставить делитель напряжения перед тем шунтом, который контролирует величину сварочного тока. Для этой цели подойдут постоянные резисторы. Если ВАХ после такого преобразования получилась слишком жесткой, стоит добавить переменные резисторы, которые ее смягчат. Они подключаются к делителю.

Заключение

Несмотря на относительную простоту переделки инвертора в полуавтомат, процедура занимает определенное время и требует вложений для покупки дополнительных деталей. Конструкция позволяет проводить сварку в полуавтоматическом режиме, но ее качество может уступать заводским моделям. В целях экономии самостоятельное создание вполне оправдано, но при необходимости высокого качества сварки лучше использовать проверенные покупные аппараты.

↑ Мотаем сварочный трансформатор

Начинаем намотку — первичка. Первичка содержит 164 + 15 + 15 + 15 + 15 витков. Между слоями делаем изоляцию из тонкой стеклоткани. Провод укладывать как можно плотнее, иначе не влезет, но у меня обычно с этим проблем не было. Я брал стеклоткань с останков всё того же дизель-генератора. Все, первичка готова.

Продолжаем мотать — вторичка. Берем алюминиевую шину в стеклянной изоляции размером 2,8×4,75 мм, (можно купить у обмотчиков). Нужно примерно 8 м, но лучше иметь небольшой запас. Начинаем мотать, укладывая как можно плотнее, мотаем 19 витков, далее делаем петлю под болт М6, и снова 19 витков, Начала и концы делаем по 30 см, для дальнейшего монтажа.
Тут небольшое отступление, лично мне для сварки крупных деталей при таком напряжении было маловато току, в процессе эксплуатации я перемотал вторичную обмотку, прибавив по 3 витка на плечо, итого у меня получилось 22+22.
Обмотка влезает впритык, поэтому если мотать аккуратно, все должно получиться.
Если на первичку брать эмальпровод, то потом обязательно пропитка лаком, я держал катушку в лаке 6 часов.

Собираем трансформатор, включаем в розетку и замеряем ток холостого хода около 0,5 А, напряжение на вторичке от 19 до 26 Вольт . Если все так, то трансформатор можно отложить в сторону, он пока нам больше не нужен.

Вместо ОСМ-1 для силового трансформатора можно взять 4шт ТС-270, правда там немного другие размеры, и я делал на нем только 1 сварочный аппарат, то данные для намотки уже не помню, но это можно посчитать.

Читать еще:  Термитная сварка электрохимической защиты трубопроводов

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.

Электроток, приходящий от вывода полуавтоматического аппарата, должен обладать силой не меньше 120 А.

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.

О том, как сделать полуавтомат из «Ресанты», смотрите далее.

Изготовление своими руками


Проще всего выполнить самодельный полуавтомат из инвертора на основе мощного силового блока. Изготовить инвертор можно самостоятельно или использовать от имеющегося в распоряжении оборудования. Для полуавтомата следует использовать инверторы мощностью не меньше 150 ампер.

Существуют схемы переделки техники, позволяющие устанавливать мощность, которой будет хватать для осуществления полуавтоматической сварки. Устройство этого типа будет сложным в реализации, поэтому рекомендовать использовать маломощные силовые блоки можно лишь опытным радиолюбителям, которые могут изготовить по-настоящему сложную технику.

Изготовить качественное оборудование можно при наличии на руках пусковой схемы полуавтоматического сварочного инвертора. К характеристикам такого агрегата можно отнести следующее:

  • Первичный ток — 8- 12 А.
  • Напряжение питания — 220 или 380 вольт.
  • Напряжение холостого хода — 36−42 Вольта.
  • Ток сварки — 40−120 ампер.
  • Регулировка напряжения с шагом плюс-минус 20%.

Это оптимальные параметры для бытового сварочного полуавтомата, который справится с различными по показателям тугоплавкости металлами. В последующем можно, используя дополнительные чертежи увеличения мощности инвертора, изменить базовые характеристики, что позволяет применять такое оборудование в бытовых и промышленных целях.

Устройство агрегата

Рассмотрим самые важные части агрегатов, изготовленных своими руками из инвертора, более подробно.

Узел подачи расходного материала и горелка

Особое внимание при комплектации запчастями следует уделить основательной переделке устройства подачи проволоки, которая должна будет перемещаться внутри гибкого шланга.

Для получения качественного и аккуратного сварного шва скорость подачи проволоки должна быть синхронизирована с темпами плавления её рабочей части.

Так как при сварке полуавтоматом допускается применение нескольких типов проволоки, изготовленной из различных материалов и имеющей разный диаметр, скорость её поступления обязательно должна быть переменной величиной. Именно эту возможность должна обеспечивать так называемая «подача» расходного материала, которая организуется в соответствии с общими требованиями к любому инверторному агрегату.

При обустройстве полуавтоматической схемы чаще всего применяется расходная проволока сечениями 0,8, 1,0, 1,2 и 1,6 мм. Непосредственно перед началом работ она наматывается на заранее подготовленных катушках, которые фиксируются на элементах агрегата посредством простейшего крепежа. Полуавтоматическая сварка предполагает подачу проволоки «самоходом», что существенно сокращает время проведения всех операций и повышает эффективность этих процедур.

Используемая в полуавтомате горелка может быть взята целиком от неработающего сварочного агрегата этого же типа или же изготовлена самостоятельно в домашних условиях. Сразу оговоримся, что сделать горелку своими руками – совсем непростое занятие, требующее от исполнителя определённого опыта и наличия навыков в изготовлении подобных аппаратов.

Читать еще:  Отличительные особенности угольных электродов, нюансы применения, плюсы и минусы

Электронный управляющий модуль

Электрическая схема сварочного полуавтомата представлена на рисунке ниже.

Базовым элементом блока управления полуавтоматом является микроконтроллер, ответственный за выбор нагрузочного режима и за стабилизацию выходного тока. Помимо этого, в состав электронного блока входят следующие обязательные узлы и детали:

  • Выпрямительный мостик на полупроводниковых диодах большой мощности;
  • Ключевые транзисторные схемы;
  • Дополнительный намоточный трансформатор;
  • Корректирующие дроссели и катушки индуктивности.

Особое внимание в составе электронного модуля должно быть уделено намоточным индуктивным изделиям.

Известен упрощённый вариант инверторного агрегата, который принято называть «устройство от Саныча». Его схема приводится на размещённом ниже рисунке.

Трансформатор

Ещё одним ответственным узлом полуавтомата, своими руками изготовленного из старого сварочного устройства, является трансформатор, который может быть взят от того же инвертора (с учётом небольшой переделки).

Для обеспечения требуемых характеристик инверторного трансформатора, полностью подходящих для полуавтомата, необходимо перемотать старую первичную катушку медной полоской с нанесенной на неё прослойкой из термоустойчивой бумаги.

Важно! Такие трансформаторы не могут наматываться обычным медным проводом толстого сечения, поскольку в режиме больших токовых нагрузок они будут сильно нагреваться.

Вторичную обмотку старого трансформаторного изделия также следует немного доработать. Для этого необходимо будет проделать следующие операции:

  • Сначала нужно намотать катушку, состоящую из 3-х слоев жестяных полос, каждая из которых изолируется посредством фторопластовой ленты;
  • Далее концы старой и только что намотанной обмотки нужно спаять, что обеспечит высокую проводимость всей катушки;
  • Также нужно предусмотреть в наборе элементов, из которых собирается конструкция полуавтомата, небольшой вентилятор (он предназначается для дополнительного охлаждения устройства).

В качестве такого охлаждающего прибора, устанавливаемого в сварочные агрегаты, может использоваться вентилятор с вышедшего из строя старого ПК.

Подающий механизм

Электродная проволока должна подаваться непрерывно и равномерно – тогда сварка получится качественной. Скорость подачи должна регулироваться. Есть три варианта как сделать устройство:

  1. Купить полностью готовый механизм в сборе. Дорого, зато быстро.
  2. Купить только подающие катушки.
  3. Сделать все своими руками.

Если выбран третий вариант, понадобится:

  • два подшипника, направляющий ролик, пружина натяжения;
  • двигатель для подачи проволоки – подойдет мотор от дворников;
  • металлическая пластина для крепления механизма.

Один подшипник прижимной – он должен быть регулируемый, второй служит опорой для ролика. Принцип изготовления:

  • на пластине делаются отверстия для вала двигателя и для крепления подшипников;
  • мотор закрепляется сзади пластины;
  • на вал надевается направляющий ролик;
  • сверху и снизу закрепляются подшипники;

Подшипники лучше всего ставить на металлические полоски – один край прикрепляется болтом к основной пластине, а к другому подсоединяется пружина с регулировочным болтом.

Сделанный механизм, размещается в корпусе так, чтобы ролики располагались на одной линии с разъемом для горелки, т.е., чтобы проволока не переламывалась. Перед роликами нужно установить жесткую трубку для выравнивания проволоки.

Из инвертора для ручной сварки

Если в мастерской имеется сварочный инвертор для ручной сварки, проблему с источником тока для полуавтомата можно считать решённой. На базе аппарата для ручной сварки можно своими руками сделать инверторный полуавтомат.

Для того чтобы не разбирать работоспособный инверторный преобразователь, можно поступить следующим образом. Все дополнительные узлы, необходимые для работы сварочного полуавтомата можно расположить в отдельном корпусе.

Изготовление корпуса

Задача заключается в том, чтобы найти или изготовить подходящий корпус, в котором будет установлена катушка со сварочным проводом, свободно вращающаяся на барабане, механизм протяжки проволоки. На лицевой панели этого корпуса будет располагаться гнездо для подключения рукава с горелкой и регулятор скорости подачи проволоки.

Регулировку тока можно осуществлять на инверторе, плюсовая клемма может соединяться с заготовкой также непосредственно от инвертора.

Минусовой вывод инвертора нужно завести в новый корпус и соединить с клеммой рукава. Сварочная проволока должна быть соединена с этим потенциалом.

Также внутри нового корпуса следует предусмотреть монтаж шланга, соединяющего баллон с защитным газом и рукав горелки. Для осуществления регулируемой подачи газа можно установить клапан от автомобильного стеклоочистителя.

Обеспечение питания протяжки и клапана

Поскольку электродвигатель механизма протяжки проволоки и клапан, перекрывающий газ питаются постоянным напряжением 12 вольт, придётся установить небольшой трансформатор с выпрямителем, обеспечивающий это питание.

Для коммутации двигателя и клапана лучше установить промежуточные автомобильные реле на 12 вольт. Включение протяжки проволоки осуществляется клавишей на горелке, удерживаемой руками, для открытия и закрытия клапана подачи газа, на лицевой панели устанавливается тумблер.

Такая компоновка позволит пользоваться инвертором и для ручной сварки, и как источником тока для сварочного полуавтомата. Затраты на изготовление самодельного полуавтомата невелики, а польза от него будет ощутимая.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector