Схема і опис конденсаторного зварювання

Існує кілька способів безшовного з'єднання металевих елементів, але серед усіх особливе місце займає саме конденсаторне зварювання. Технологія стала користуватися популярністю приблизно з 30-х років минулого сторіччя. Стиковка здійснюється за рахунок подання електричного струму до потрібного місця. Створюється коротке замикання, яке дозволяє розплавити метал.

Переваги та недоліки технології

Найцікавіше, що конденсаторна зварка може застосовуватися не тільки в промислових умовах, але і в побуті. Вона передбачає використання невеликої за розмірами апарату, який має заряд постійної напруги. Такий прилад може легко переміщатися по робочому території.


З переваг технології слід зазначити:

високу продуктивність робіт;

довговічність використовуваного обладнання;

можливість з'єднання різних металів;

низький рівень тепловиділення;

відсутність додаткових витратних матеріалів;

точність з'єднання елементів.

Однак існують ситуації, коли застосувати зварювальний апарат конденсаторного зварювання для з'єднання деталей неможливо. Це в першу чергу пов'язано з короткочасністю потужності самого процесу і обмеженням по перерізу поєднуваних елементів. Крім того, імпульсне навантаження здатна створювати різні перешкоди в мережі.

Особливості та специфіка застосування

Сам процес з'єднання заготовок передбачає контактне зварювання, для здійснення якого витрачається певний запас енергії у спеціальних конденсаторах. Її виділення відбувається практично миттєво (протягом 1 – 3 мс), завдяки чому зменшується зона термічного впливу.
Досить зручно здійснювати конденсаторну зварювання своїми руками, так як процес є економічним. Застосовується апарат можна підключити до звичайної електричної мережі. Для використання у промисловості існують спеціальні пристрої високої потужності. Особливу популярність технологія отримала в цехах, призначених для ремонту кузовів транспортних засобів. При проведенні робіт тонкі листи металу не прожигаются і не піддаються деформації. Потреба у здійсненні додаткової рихтування відпадає.

Основні вимоги до процесу

Щоб конденсаторна зварка була виконана на високому якісному рівні, слід дотримуватися деяких умов.

Тиск контактних елементів на оброблювані деталі безпосередньо в момент імпульсу має бути достатнім, щоб забезпечити надійне з'єднання. Розтискання електродів слід проводити з невеликою затримкою, домагаючись тим самим кращого режиму кристалізації металевих деталей.

Поверхня з'єднуються заготовок повинна бути очищена від забруднень, щоб плівки окису і іржа не викликали занадто великий опір при впливі електричного струму безпосередньо на деталь. При наявності сторонніх частинок значно знижується ефективність технології.

В якості електродів потрібно використовувати мідні стрижні. Діаметр точки в зоні контакту повинен бути не менш ніж в 2-3 рази більше товщини зварюваного елементу.

Технологічні прийоми

Існує три варіанти впливу на заготовки:

Конденсаторна точкова зварка в основному використовується для з'єднання деталей з різним співвідношенням товщини. Вона успішно використовується у сфері електроніки і приладобудування.

Роликова зварювання являє собою певну кількість точкових з'єднань, виконаних у вигляді суцільного шва. Електроди нагадують обертаються котушки.

Ударна конденсаторне зварювання дозволяє створювати стикові з'єднання елементів з невеликим перетином. Перед зіткненням заготовок утворюється дуговий розряд, оплавляющий торці. Після зіткнення деталей здійснюється зварювання.

Що стосується класифікації за застосовується обладнання, то можна розділити технологію за наявності трансформатора. При його відсутності спрощується конструкція основного приладу, а також відбувається виділення основної маси тепла в зоні безпосереднього контакту. Основною перевагою трансформаторної зварювання є можливість забезпечення великою кількістю енергії.

Конденсаторна точкове зварювання своїми руками: схема найпростішого приладу

Для з'єднання тонких листів до 05 мм або дрібних деталей можна застосовувати просту конструкцію, виготовлену в побутових умовах. В ній імпульс подається через трансформатор. Один з кінців вторинної обмотки підводиться до масиву основної деталі, а інший – до електрода. При виготовленні такого пристрою може застосовуватися схема, при якій первинна обмотка підключається до електричної мережі. Один з її кінців виводиться через діагональ перетворювача у вигляді діодного моста. З іншого боку здійснюється подача сигналу безпосередньо з тиристора, що знаходиться під управлінням пускової кнопки. Імпульс у цьому випадку виробляється за допомогою конденсатора, що має ємність 1000 - 2000 мкФ. Для виготовлення трансформатора може бути взятий сердечник Ш-40 має товщину 70 мм. Первинну обмотку з трьохсот витків легко зробити з дроту перерізом 08 мм з маркуванням ПЕВ. Для управління підійде тиристор з позначенням КУ200 або ж ВТЛ-50. Вторинна обмотка з наявністю десяти витків може бути виготовлена з мідної шини.

Більш потужна конденсаторне зварювання: схема і опис саморобного пристрою

Для збільшення показників потужності доведеться змінити конструкцію виготовляється пристрою. При правильному підході з його допомогою можна буде з'єднувати проводи перерізом до 5 мм, а також тонкі листи товщиною не більше 1 мм Для керування сигналом застосовується безконтактний пускач з маркуванням МТТ4К, розрахований на електричний струм 80 А. Зазвичай в керуючий блок включаються тиристори, сполучені паралельно, діоди і резистор. Інтервал спрацьовування налаштовується за допомогою реле, що знаходиться в основний ланцюга вхідного трансформатора. Енергія розжарює в електролітичних конденсаторах, об'єднаних у єдину батарею допомогою паралельного підключення. В таблиці можна ознайомитися з необхідними параметрами та кількістю елементів.

Кількість конденсаторів



Ємність, мкФ



2



470



2



100



2



47

Основна трансформаторна обмотка робиться з дроту перетином 15 мм, а вторинна – з мідної шини. Робота саморобного апарату відбувається за наступною схемою. При натисканні кнопки запуску спрацьовує встановлене реле, яке за допомогою контактів тиристорів включає трансформатор зварювального блоку. Відключення відбувається відразу після розрядки конденсаторів. Параметри імпульсного впливу проводиться за допомогою змінного резистора.

Пристрій контактного блоку

Виготовлене пристосування для конденсаторного зварювання повинно мати зручний зварювальний модуль, що надає можливість фіксувати і безперешкодно переміщати електроди. Найпростіша конструкція передбачає ручне утримання контактних елементів. При більш складному варіанті нижній електрод закріплюється в стаціонарному положенні. Для цього на відповідному підставі він фіксується довжиною від 10 до 20 мм і перетином більше 8 мм Верхня частина контакту закруглюється. Другий електрод кріпиться до майданчику, здатної рухатися. У будь-якому випадку повинні бути встановлені регулювальні гвинти, за допомогою яких буде здійснюватися додаткове натискання для створення додаткового тиску. Слід в обов'язковому порядку ізолювати підлогу від рухомої майданчика до контакту електродів.

Порядок проведення робіт

Перш ніж буде проведена точкова конденсаторне зварювання своїми руками, необхідно ознайомитися з основними етапами.

На початковій стадії сполучаються елементи готуються належним чином. З їх поверхні видаляються забруднення у вигляді часток пилу, іржі і інших речовин. Наявність сторонніх включень не дозволить домогтися якісної стикування заготовок.

Деталі з'єднуються один з одним в необхідному положенні. Вони повинні розташовуватися між двома електродами. Після здавлювання до контактних елементів подається імпульс шляхом натискання пускової кнопки.

Коли електричне вплив на заготівлю припиниться, електроди можуть бути розсунуті. Готова деталь виймається. Якщо є необхідність, то вона встановлюється в іншій точці. На величину проміжку безпосередньо впливає товщина привариваемого елемента.

Застосування готових апаратів

Роботи можуть бути проведені з використанням спеціального обладнання. Такий комплект зазвичай включає:

апарат для створення імпульсу;

пристосування для зварювання і затиску кріплень;

зворотний кабель, оснащений двома фіксаторами;

цанговий набір;

інструкцію по застосуванню;

дроти для підключення до електромережі.

Заключна частина

Описувана технологія з'єднання металевих елементів дозволяє не тільки зварювати сталеві вироби. З її допомогою можна без особливої складності стикувати деталі, виготовлені із кольорових металів. Однак при виконанні зварювальних робіт необхідно враховувати всі особливості використовуваних матеріалів.