Електрозварювання для початківців: нюанси зварювальних робіт та розбір основних помилок. Все, що ви хотіли знати про зварювання для початківців Як потрібно правильно варити зварюванням

За допомогою цього простого зварювального апарату ви зможете різати тонкі метали, зварювати мідні дроти, гравіювати на металеву поверхню. Без проблем можна знайти інші застосування. Такий міні зварювальний апарат можна живити напругою 12-24 В.

В основі зварювального апарату лежить високовольтний перетворювач високої частоти. Побудований за принципом блокінг-генератора з глибоким трансформаторним зворотним зв'язком. Генератор формує короткочасні електричні імпульси, що повторюються через більші інтервали. Частота тактування лежить у межах 10-100 кГц.
p align="justify"> Коефіцієнт трансформації цієї схеми буде 1 до 25. Це означає, що якщо подати на схему напруга 20 В, то на виході має бути близько 500 В. Це не зовсім так. Так як будь-яке імпульсне трансформаторне джерело або генератор без навантаження має потужні високовольтні імпульси, що досягають напруги 30000 В! Тому якщо ви розберете будь-яку імпульсну китайську зарядку, то побачите паралельно вихідному конденсатору підпаяний резистор. Це і мережа навантаження, без резистора вихідний конденсатор швидко витіче через перевищення напруги, або гірше того вибухне.
Тому, увага! Напруга на виході трансформатора небезпечна для життя!

Схема міні зварювального апарату

Необхідні деталі:

• Трансформатор - саморобний, порядок виготовлення описаний нижче.
• Резистори потужністю 0,5-2 Вт.
• Транзистор був використаний FP1016, але його важко знайти через його специфічність. Можна замінити транзистор 2SB1587, КТ825, КТ837, КТ835 або кт829 зі зміною полярності джерела живлення. Підійде і інший транзистор зі струмом колектора від 7 А, напругою колектор-емітер від 150 В, з більшим коефіцієнтом посилення (складовий транзистор).

Транзистор обов'язково потрібно встановлювати тепловідведення. Хоч цього немає на схемі, але буде непогано поставити конденсатор, що фільтрує, паралельно джерелу, щоб усі перешкоди від роботи блокінг-генератора не полізли в джерело.

Виготовлення трансформатора

Трансформатор намотаний на шматку феритового стрижня від радіоприймача.

• Обмотка колектора – 20 витків дроту 1 мм.
• Обмотка бази - 5 витків приводом 0,5-1 мм.
• Високовольтна обмотка - 500 витків приводом 0,14-0,25 мм.

Усі обмотки мотаються в один бік. Спочатку колекторна обмотка, поверх її обмотка бази. Потім слідує тришарова ізоляція з білої ізоленти. Далі намотуємо високовольтну обмотку, 1 шар 125 витків потім ізоляція, потім повторюємо. Разом має вийти 4 шари, що дорівнює 500 виткам. Зверху також ізолюємо білою ізолентою в кілька шарів.

Збираємо схему. Якщо все справно – має запуститись все без проблем. Так як робоча частота генератора перевищує звукову частоту, то писк при роботі ви не почуєте, так що не варто торкатися виходу трансформатора руками.

Запуск генератора почніть з напруги 12 Вольт і за потреби підвищуйте.
Дуга запалюється з відстані 1 см, що свідчить про напругу 30 кВ. Висока частота не дає розірватися дузі, що горить, внаслідок чого дуга горить дуже стабільно. При використанні мідного електрода при близькому контакті з іншим електродом утворюється плазмове середовище (плазма міді), внаслідок чого підвищується температура дугового зварювання-різання.

Випробування зварювального апарату різким та зварюванням

Ріжемо дугою лезо від бритви.

Сплавляємо мідні дроти, завтовшки до 1 мм.

У ролі електрода використовувався товстий мідний дріт. Він затиснутий у дерев'яній сірнику, оскільки сухе дерево є й гарним ізолятором.

Якщо вам сподобався цей невеликий зварювальний апарат, ви можете зробити його і великих розмірів, і потужності. Але будьте вкрай обережні.
Також для збільшення потужності можна зібрати генератор за двотактною схемою та ще й на польових транзисторах, як тут – . І тут потужність буде порядна.
Також не варто дивитися на яскраві розряди дуги озброєним поглядом, використовуйте спеціальні захисні окуляри.

Дивіться відео виготовлення зварювального апарату на блокінг-генераторі

Найнадійнішим і найміцнішим способом з'єднання деталей залишається зварювальний шов. Без зварювання сьогодні не може обійтися жодне виробництво, застосовується воно й у побуті. Майже кожен домашній майстер обов'язково використовує зварювання.

Звичайно, не всі вміють правильно зварювати деталі, їм доводиться користуватись послугами професійних зварювальників. Але за великого бажання можна навчитися зварювати деталі своїми руками.

Найпростішим вважається електрозварювання. Саме з неї починається вивчення зварювального процесу. Тільки після придбання певного досвіду в отриманні гарного шва можна приступати до виконання складної роботи. Давайте познайомимося з основами зварювального технологічного процесу та його нюансами.

Перш ніж розпочати зварювання, деталі спочатку виправляють і потім добре чистять. Причому очищати деталі необхідно до початку збирання вузла. Поява дефектів зварювального шва зазвичай пов'язані з різними видами забруднень:

1. Іржі;
2. олії;
3. Окалини.

Дуже важливо добре зачистити метал там, де проводитимуться зварювальні роботи. Це стосується країв кожної деталі. Будь-яке забруднення в щілини між деталями, що зварюються, повинно бути обов'язково видалено. Можна випалити бруд сильним полум'ям пальника, продути потужним струменем стисненого повітря.

Очищати поверхню можна різними способами:

• Щітка з металевим ворсом;
• Голкофрез;
• Гідропіскоструйними системами;
• Дробами;
• Пальником;
• Шліфувальним колом;
• Травленням;
• Розчинник.

Після підготовки інструментів та матеріалу, давайте розберемося по кроках, як правильно варити електрозварюванням.

Порушення зварювальної дуги

Щоб збудити дугу, є кілька способів.

Варіант 1.Зварювальник кінчиком електрода повинен торкнутися металевої поверхні, потім швидко відвести його назад на кілька міліметрів (2 – 4). Як наслідок з'явиться дуга. Її довжина підтримується повільним опусканням електрода. Все залежить від розміру розплавлення. Перед тим, як утворюється дуга, особа працівника обов'язково має бути закрита захисним щитком.

Варіант 2.Збудити зварювальну дугу можна й іншим способом. Кінцем електрода зварювальник швидко проводить по металевій поверхні, потім швидко піднімає його на пару міліметрів. Між електродом та поверхнею металом з'явиться дуга. Під час зварювання потрібно прагнути підтримувати дуже коротку дугу. Біля шва утворюватимуться невеликі краплі металу. Плавлення електрода буде плавним та спокійним. Шов виходить глибоким та міцним.

Якщо розмір дуги буде надто довгим, основний метал недостатньо добре проплавиться. Метал електрода при зварюванні почне окислюватися, з'являться сильні бризки. Шов після такого зварювання буде нерівним, з численними окисними вкрапленнями.

Довжину дуги можна легко визначити за звуком горіння.Якщо довжина має стандартні значення, звук буде однотонним та рівномірним. Дуже довга дуга почне видавати різкі звуки, які постійно супроводжуватимуться сильними бавовнами.

Якщо дуга обірвалася, її знову збуджують. Кратер, на якому обірвалася дуга, ретельно заварюють.Якщо необхідно зварити дуже важливий вузол, який буде експлуатуватися при знакозмінному навантаженні, а також можлива поява втоми, категорично забороняється збуджувати дугу прямо на поверхні основного металу. Якщо збудження відбуватиметься не по шву, можлива поява опіку металу. Тут шов може просто зруйнуватися при експлуатації деталі.

Перші кроки

Щоб навчитися, добре зварювати деталі спочатку практикуються на непотрібних металевих валиках. Не потрібно створювати сполучні шви, потрібно просто навчитися правильно розплавляти матеріал. Поверхня металу не повинна мати слідів іржі та бути добре очищеною.

Як робляться валики

Електрод вставляється у тримач. Щоб викликати появу струму в області плавлення, достатньо чиркнути поверхнею металу кінчиком електрода, або просто постукати кілька разів по заготівлі.

Коли з'явиться електрична дуга, електрод прямує на заготовку, з витримкою постійного зазору між поверхнею металу та електричною дугою. Зазор повинен мати постійне значення і лежати в діапазоні 3-5 міліметрів.

Важливо! Щоб отримати якісний шов, необхідно постійно підтримувати однакову довжину дуги. Якщо змінити цю величину, дуга може перерватись, шов матиме багато дефектів.

Напрямок електрода проводиться під певним кутом щодо поверхні заготовки. Найоптимальнішим вважається кут 70 градусів, Нахил не має певного значення, головне щоб зварювальнику було зручно. У процесі роботи зварювальник сам знаходить собі оптимальне становище, залежно від специфічності виконуваної роботи.

Під час таких практичних занять потрібно навчитися правильно, підбирати силу струму, щоб подача постійно залишалася стабільною. Якщо струму буде недостатньо, дуга постійно згасатиме. При дуже потужному потоці почнеться проплавлення металу. Тільки експериментальним шляхом можна навчитися правильно встановлювати режим зварювання.

Техніка одержання гарного зварного з'єднання

Коли валики почнуть виходити рівними, можна спробувати виготовляти сполучні шви. Таку операцію зможе виконати досвідчений практикант, який вміє варити електрозварюванням.

Запалювання електрода виконується згідно з описаною вище технологією. Єдиною відмінністю буде рух руки зварювальника. Вона виконуватиме коливальні рухи. Розплав буде переходити з однієї поверхні деталі на іншу. Рух може відбуватися за кількома траєкторіями:

• Зигзагоподібна;
• Петлеподібна;
• Ялинкою;
• Серпом.

Для тренування можна взяти невелику заготовку металеву. По поверхні крейдою провести лінію, щоб її можна було побачити через темне скло маски. Саме по ній потрібно рухатися електродом, щоб отримати своєрідний шов, у вигляді будь-якої траєкторії.

Після того, як шов охолонув, потрібно молотком відбити шлак і розглянути виконану роботу.

Коли з'явився невеликий досвід, можна починати виготовляти сполучні шви, які мають кілька видів:

• Таврові;
• Стикові;
• Кутові;
• Внахлест.

Крім того, такі шви можуть бути горизонтальними та вертикальними, можуть зварюватись у різних напрямках.

Тільки після численних тренувань можна досягти рівномірного руху руки. Після цього можна отримати чудові деталі.

Як продовжити зварювання після її зупинки?

Так як варити електрозварюванням довгий шов без зупинки неможливо, доводиться міняти електрод або інші причини переривання, то на місці зупинки виходить невелике поглиблення, що отримало назву: кратер. Для відновлення роботи необхідно виконати такі дії:

1.Дуга має запалюватися не на самому кратері. Потрібно відступити від нього 12 мм. Потім її повільно підсувають до кратера.

2.Коливальними рухами ретельно заварюється сам кратер.

3.Після цього можна продовжувати зварювання, витримуючи встановлений режим. Для отримання надійного з'єднання зварювання повинно мати кілька шарів:

• Заготівля, товщиною 6 мм – 2 шари;
• При товщині 6-12 мм – 3 шари;
• Якщо товщина металу перевищує 12 мм – 4 шари.

Рух електрода у кожному шарі має бути однаковим. Зварювальний шов після завершення операції обробляють, знімаючи всі надлишки.

Як виходять вертикальні шви

На малюнку 69а показано вертикальне зварювання. Так як варити вертикальний шов електрозварюванням досить проблемно через те, що краплі розплаву прагнуть впасти, потрібно варити такі шви використовують коротку дугу. Поверхневий натяг не дає крапель відразу скотитися вниз. Вони швидше потрапляють у кратер.

Кінчик електрода видаляють від краплі, щоб вона стала твердою. Вертикальне зварювання потрібно починати знизу, поступово рухаючись нагору. Кратер, що лежить нижче, не дасть впасти краплям металу. Дивись малюнок 69в. Під час роботи можна нахиляти електрод. Коли його нахиляють вниз, зварювальник бачить, як розподіляються краплі в місці оброблення шва.

Коли потрібно виконати вертикальне зварювання, починаються з верхньої точки, електрод необхідно встановити положення I. Дивись малюнок 69г.

Коли краплі починають опускатися, електрод встановлюється положення II. Крапля не стікатиме, їй не дозволить коротка дуга.

Найбільш відповідним діаметром електродів для вертикального зварювання вважаються 3 – 4 мм. Розмір струму має бути дуже високої, приблизно 160 ампер.

Щоб досягти мінімального стікання розплаву, коли зварюються горизонтальні шви (див. рис. 70, а), кромки скошуються в одній верхній деталі.

Порушення дуги має відбуватися на нижньому торці (положення І). Потім дуга переводиться на торець верхньої деталі (положення II). Крапля, що стікає, починає підніматися.

Як повинен рухатися кінець електрода, коли виконується одношарове горизонтальне зварювання, можна подивитися на малюнку 70а, праворуч.

Горизонтальні шви дозволяється варити у вигляді поздовжніх валиків. Найперший повинен варитися 4 міліметровим електродом, а решта, діаметром 5 міліметрів.

Це основні нюанси, що дозволять правильно варити вертикальний шов електрозварюванням.

Як електрозварюванням зварити стельовий шов

Найчастіше питання: як варити стельовий шов електрозварюванням, адже він стікає? Відповідь проста: такі шви варяться короткою дугою. Зварювальний електрод повинен мати тугоплавке покриття. Коли відбувається зварювальний процес, на торці виникає чохол, який не дозволяє краплям металу, скотитися вниз. (Дивися малюнок. 70, б). Під час роботи кінець електрода рівномірно видаляють, а потім наближають до деталі, що зварюється. Коли віддаляється, дуга одразу гасне, шов починає тверднути. Щоб виконати стельове зварювання, незалежно від напрямку, користуються тільки електродами малих діаметрів. Сила струму зменшується (10-12%), якщо порівнювати зварювання металу аналогічної товщини, що виробляється внизу.

Коли зварюються стельові шви, починають спливати бульбашки газу. Вони опиняються у самому корені шва. Від цього страждає міцність та якість зварного з'єднання.

Застосування стельового зварювання має обмежений характер. Про неї згадують, коли неможливо отримати шов із нижнього положення.

Як варяться кутові шви

Розплавлений метал при цьому зварюванні буде стікати вниз. Оптимальним способом зварювання подібних швів з нижнього положення вважається «в човник». Деталь встановлюється таким чином, щоб не відбувалася текти шлаку прямо перед дугою. (Дивись малюнок. 68, а).

Коли зварюється кутовий шов при горизонтальному розташуванні нижньої площини, іноді погано проварюються вершини кута.

Причиною утворення такого непровару може стати початок зварювального процесу з листа, що стоїть вертикально. Розплавлений метал починає стікати вниз, на лист, що не встиг добре прогрітися. Саме тому варити такі шви потрібно із нижньої площини. Причому дуга має запалюватися у певній точці (А). Рух має здійснюватися згідно зі схемою малюнка 68 б.

Електрод нахиляється під 45 градусів, по відношенню до деталей, що зварюються. Під час зварювання потрібно електрод трохи нахиляти у різні боки. (Дивись малюнок 68 в).

Якщо кутові шви варяться не в човник, зварювання робиться одношаровим, з катетом шва менше 8 мм. Якщо величина катета перевищує це значення, виконують кілька шарів.

Для зварювання кількох шарів кутового шва потрібно спочатку створити вузький валик. Для цього користуються 3-4 мм електродом. Такий діаметр дозволяє повністю проварити корінь.

Щоб визначити кількість проходів, враховують розмір площі поперечного перерізу наявного шва. Зазвичай ця величина дорівнює 30-40 кв. міліметрів. Малюнок 68 г наочно показує, як мають виглядати кутові шви з різною кількістю шарів, що мають обробку кромок, повністю проварені.

Як варяться стикові шви

Якщо кромки не мають скосів, валик, що накладається, повинен мати невелике розширення з кожної сторони стику. Щоб запобігти непровару, потрібно створити рівномірний розподіл розплавленого металу.

Тільки правильне встановлення струму та грамотний підбір електродів, дозволить добре проварити 6 міліметровий метал, якщо деталі не мають скосу кромок. Величина струму підбирається досвідченим шляхом. Навіщо зварюється кілька пробних планок.

Якщо деталі мають V-подібні скоси, стикове зварювання може бути одношаровим або мати кілька шарів. Головну роль цьому питанні грає товщина металу.

Коли вариться один шар, збудження дуги має відбуватися в пункті «А», на межі скосу, згідно з малюнком 67а. Після цього електрод опускають вниз. Повністю проварюється корінь шва, потім відправляють дугу на наступну кромку.

Коли електрод рухається скосами, його рух спеціально сповільнюють, щоб забезпечити хороший провар. На корені шва, навпаки, прискорюють рух, щоб не допустити наскрізного пропалу.

На звороті зварювального з'єднання, професіонали радять накладати додатковий підварювальний шов.

У деяких випадках на протилежний бік шва монтують сталеву 2-3 міліметрову підкладку. Для цього підвищують зварювальний струм приблизно на 20-30% відносно стандартної величини. Наскрізне проплавлення у разі повністю виключається.

Коли створюється валик шва, сталева підкладка також приварюється. Якщо вона не заважає конструкції виробу, її залишають. При зварюванні дуже важливих конструкцій робиться проварювання протилежної сторони кореня шва.

Якщо потрібно зварити стиковий багатошаровий шов, спочатку проварюється корінь шва. З цією метою використовують електроди діаметром 4-5 міліметрів. Потім виконується наплавлення наступних шарів розширеними валиками, для чого використовуються електроди великих розмірів (Дивись малюнки 67, б, в).

Підбір зварювальних електродів

Щоб правильно вибрати відповідний електрод, необхідно врахувати кілька важливих параметрів:

• Товщину заготівлі;
• Марку стали.

Залежно від виду електрода підбирається значення сили струму. Зварювання може виконуватися в різних положеннях. Нижня поділяється на групи:

• Горизонтальна;
• Кременець.

Зварювання вертикального типу може бути:

• Знизу вгору;
• Стельова;
• Таврійська,

Кожен виробник в інструкції до електродів обов'язково повідомляє значення зварювального струму, при якому вони нормально працюватимуть. У таблиці показані класичні параметри, які застосовуються досвідченими зварювальниками.

На величину сили струму впливає просторове становище, і навіть величина зазору. Наприклад, щоб працювати з 3-мм електродом, сила струму повинна досягати 70-80 ампер. Таким струмом можна використовувати для виконання стельового зварювання. Цього буде достатньо для зварювання деталей, коли величина зазору набагато перевищує діаметр електрода.

Щоб варити знизу, за відсутності зазору та відповідної товщини металу, дозволяється для звичайного електрода встановити силу струму 120 ампер.

Для визначення сили струму береться 30-40 ампер, які мають відповідати одному міліметру діаметра електрода. Іншими словами, для 3 мм електрода необхідно встановити струм 90-120 ампер. Якщо діаметр дорівнює 4 мм, сила струму дорівнюватиме 120–160 амперам. Якщо виконується вертикальне зварювання, то сила струму зменшується на 15 %.

Для 2 мм встановлюється приблизно 40-80 ампер. Таку «двійку» завжди вважають дуже примхливою.

Існує думка, що якщо діаметр електрода має малі значення, значить із ним дуже легко працювати. Однак ця думка помилкова. Наприклад, щоб працювати з «двійкою» потрібна певна вправність. Електрод швидко горить, він починає сильно грітися під час встановлення великого струму. Такою «двійкою» можна варити тонкі метали при малому струмі, але потрібний досвід і велике терпіння.

Електрод 3 - 3.2 мм. Сила струму 70-80 Ампер. Зварювання повинне проводитися тільки на постійному струмі. Досвідчені зварювальники вважають, що вище 80 ампер, неможливо виконати нормальне зварювання. Це значення підходить для різання металу.

Зварювання потрібно починати з 70 ампер. Якщо побачите, що неможливо проварити деталь, додайте ще 5-10 амперів. При непроварі 80 ампер, можна встановити 120 ампер.

Для зварювання змінного струму можна встановити силу струму 110-130 ампер. У деяких випадках встановлюють навіть 150 ампер. Такі значення притаманні трансформаторного апарату. При зварюванні інвертором ці значення набагато нижчі.

Електрод 4мм. Сила струму 110-160 Ампер. У цьому випадку розкид, що дорівнює 50 амперам, залежить від товщини металу, а також вашого досвіду роботи. «Четвірка» також потребує особливої ​​майстерності. Професіонали радять починати зі 110 амперів, поступово збільшуючи силу струму.

Електрод 5 міліметрів та більше. Такі вироби вважаються професійними, їх використовують лише профі. В основному їх застосовують для наплавлення металу. У зварювальному процесі вони практично не беруть участь.

Навіщо прожарюють електроди

Це робиться лише з однією метою видалити вологу. При зварюванні сирим електродом, можлива поява дефектів зварювального шва. Такий електрод весь час липне до деталі.

У кожній будівельній компанії обов'язково встановлено обладнання, що проколює електроди. Така операція недоступна зварювальникам-аматорам.

Якщо ви почали працювати з новою пачкою, але не змогли витратити її до кінця, кількість електродів, що залишилася, потрібно сховати в сухе і тепле місце. Ніколи не зберігайте електроди у підвалі та на горищі. Вони швидко відволожаться і стануть непридатними.

Висновок

Правила зварювання досить прості, варто лише кілька разів потренуватися на непотрібному шматку заліза. Головне слідуйте всім наведеним інструкціям і у вас точно все вийде. Зможете варити дуговим зварюванням і на стелі та на стіні.

Зварювання - це одна з досить складних, але дуже потрібних технологій роботи з металами. Куди не кинеш погляд – обов'язково використовуються зварні з'єднання. Без цього процесу не обходиться жодне промислове виробництво, будівельна компанія, ремонтне чи сервісне підприємство. Незамінним стає зварювання і під час будівництва та благоустрою власного житла.

Але проблема – зварні роботи вимагають певної підготовленості. Можна, звичайно, при необхідності звертатися до майстрів зварювальників за оголошеннями, або до своїх знайомих, які мають необхідні навички. Але краще все ж таки поставити перед собою питання — як навчитися працювати електрозварюванням самостійно, щоб не бути ні від кого залежним. Сьогодні, коли домашнє зварювальне обладнання перестало бути проблемою, вміння проводити такі роботи, особливо для власника індивідуального житла – неоціненний плюс, оскільки багато проблем просто не буде.

Але насамперед необхідно розібратися з основними поняттями електрозварювання та придбати спорядження. Зварювання – це такий технологічний процес, де від оснащеності робочого місця залежить і якість роботи.

Які види електрозварювання існують

Сама суть електрозварювання полягає у наступному. Силова установка виробляє потужний зварювальний струм, який кабелями підводиться до робочого посту. Між електродом і поверхнею металу, що зварюється створюється електрична зварювальна дуга - стійкий розряд, що характеризується високими температурними показниками. Це призводить до плавлення металу та присадного матеріалу. Утворюється так звана зварювальна ванна - область розплаву, контролюючи і направляючи яку зварювальник формує шов. Після зняття дуги відбувається кристалізація розплавленого металу та створюється міцне монолітне з'єднання деталей.

Ця дуже спрощено описана схема реалізується у кількох зварювальних технологіях:

• Самої поширеноює ручне дугове зварювання, яке за існуючою термінологією має абревіатуру ММA (від англійської назви « Manuаl Metal Arс»). Головна особливість – використання плавких електродів із спеціальною обмазкою. Переваги – не потрібно особливо складного технічного забезпечення, газобалонного обладнання. Недолік – можливість зварних робіт лише з чорними металами чи нержавійкою.

У переважній кількості випадків, якщо розглядається зварювання на побутовому рівні, то мають на увазі саме ця технологія.

• Зварювання за технологією ТIG дозволяє працювати з легованими сталями та деякими кольоровими металами. Термін « Tungsten Inеrt Gas» каже сам за себе: вольфрам та інертний газ. Дуга в цьому випадку створюється між поверхнею, що зварюється, і неплавким вольфрамовим електродом, а як заповнення вводиться присадочний пруток того або іншого типу. Одночасно через зварювальний пальник із жаростійким керамічним соплом постійно подається захисний інертний газ, який забезпечує чистоту шва.

Зварювання за подібною технологією має масу переваг, але вимагає і спеціального обладнання, і високої кваліфікації працівника.

Метал Inert Gas – Metal Aсtive Gas) – одна з найпередовіших сучасних технологій, яка все частіше використовується і домашніми майстрами. Процес з варіння проходить також у середовищі інертних або активних газів з автоматичною подачею присадного матеріалу (зварювального дроту), яка відіграє роль електрода.

Ця технологія дозволяє виконувати шви високої якості у будь-якій площині та з дуже великою продуктивністю. Якоюсь мірою вона навіть простіше, ніж ММА, але вимагає складного і досить громіздкого обладнання - самого зварювального апарату, механізму подачі дроту, газобалонного пристрою, пальника зі спеціальним рукавом, через який подається дріт і захисний газ.

• Існує ще й точкове електрозварювання - SPOT, яка знаходить найширше застосування зокрема, на кузовних ділянках підприємств автосервісу. Вона також вимагатиме особливого складного обладнання, і в домашніх умовах практично не застосовується.

Ручне дугове зварювання ММА – що потрібно для роботи?

Будь-який новачок завжди починає з освоєння прийомів саме ручного дугового зварювання (MMА), тому всі питання, що розглядаються нижче, будуть присвячені саме їй.

Щоб почати самостійно практикуватися, необхідно підготувати певне обладнання, обладнання та витратні матеріали.

Зварювальний апарат для дугового зварювання

Для проведення зварювальних робіт за технологією ММА використовується один із трьох типів апаратів:

• Зварювальний трансформатор – один із найпростіших видів обладнання. Принцип роботи елементарний - мережна напруга 220 В (або 380, для трифазної мережі) перетворюється на нижчу, порядку 25 - 50 В, але за рахунок цього різко зростає значення сили струму. Достоїнства такої схеми - її простота, висока надійність і простота в обслуговуванні високі показники потужності. Подібні апарати недорогі, що, напевно, багато в чому і визначає їхню поширеність.

Недоліків у трансформатора набагато більше - зварювальна дуга від змінного струму не відрізняється стабільністю, нерідкі випадки залипання електродів, велике розбризкування металу, шви не відрізняються акуратністю. Крім цього, будуть потрібні спеціальні електроди саме для «перемінки». Зварювальні трансформатори дуже залежні від напруги, а самі в процесі роботи можуть серйозно «просаджувати» мережу. Не відрізняються вони компактністю та легкістю. Одним словом, розпочинати навчання з таким обладнанням – небажано. Як правило, для роботи на подібних апаратах будуть потрібні гарні навички.

• Зварювальні ММА-випрямлячі відрізняються від трансформаторів тим, що дають на виході постійний струм. Працювати з ними набагато легше, оскільки «постійна» дуга набагато стабільніша, і шви виходять акуратнішими.

Однак, недоліки залишаються- Та ж масивність і габаритність, навіть більше, ніж у зварювальних трансформаторів, залежність від напруги живлення і велике навантаження на мережу. За ціною вони дорожчі, ніж трансформаторні апарати.

• Без перебільшення можна сказати, що буквально революцію у зварювальних технологіях зробили апарати, що працюють за інверторною схемою. Мережева змінна напруга 220 В з частотою 50 Гц проходить цілий каскад частотних і амплітудних трансформацій, і на вході виходить потрібний незмінний струм з високим ступенем стабілізації. Всіми процесами керує мікропроцесорне складання, що дозволяє проводити необхідні регулювання з високим ступенем точності.

Найсучасніше рішення - зварювальний інвертор

Все це дає цілий «букет» переваг такого апарату:

— Устаткування спокійно переносить досить серйозні коливання м=мережевої напруги, що особливо буває важливим у заміських селищах, де подібні проблеми — дуже часто явище.

— Разом з цим у інверторів, порівняно з іншими апаратами, мінімальне споживання енергії — вони практично не перевантажують мережу.

— Стабілізований струм та можливість його точного регулювання дозволяють виконувати точні та акуратні шви. Розбризкування практично відсутнє.

— Апарат відрізняється компактністю та малою вагою.

Випускається широкий асортимент таких апаратів – від інверторів побутового класу до професійного обладнання. Для початківців зварювальників – це найоптимальнішеРішення. Ціни на якісні інвертори досить високі, але, по-перше, мають тенденцію до зниження, а по-друге, подібна разова покупка повністю себе виправдає. А продажу з'явилося чимало і недорогих апаратів сумнівного складання. Тому дуже важливо правильно підійти до проблеми вибору інвертора -потрібно обов'язково звернути увагу на низку важливих нюансів:

• Максимальний зварювальний струм. Якщо апарат планується застосовувати в умовах домашнього господарства, то зазвичай зупиняютьсяна моделях з величиною 150 - 200 А. цього цілком достатньо для роботи з електродами діаметрів до 4 мм.
• Стійкість електронної схеми до перепадів напруги. Якісні інвертори повинні витримувати коливання в межах ± 20 ÷ 25 %.
• Інвертор повинен мати систему примусового охолодження, що працює постійно при включеному живленні, або оснащену автоматикою, що запускає вентиляцію при певному значенні температури радіаторів.
• Не слід забувати про споживану потужність апарату - вона може бути близько 2 ÷ 3 кВт у невеликих моделей, але може досягати і більших величин у апаратів напівпрофесійногоабо професійногокласу.
• Те, про що мм ногі просто не знають: параметр, що визначає допустиму тривалість зварювального процесу – тривалість включення (ПВ). Жодний апарат не може працювати без перерв, і в параметрах обов'язково вказується ПВ, виражене у відсотках загальної тривалості роботи обладнання. У моделей побутового класу це зазвичай становить близько 40% - нічого не вдієш, така плата за компактність апарату. На практиці це означає, що період «відпочинку», в даному випадку, в 1,5 рази довше, ніж час зварювання, наприклад, 1 хвилина безперервної роботи вимагатиме потім не менше, ніж півтори хвилинної паузи.
• Для зварювальників-початківців будуть дуже зручно, якщо в схемі апарату реалізовані деякі корисні функції:

- "НotStart" істотно полегшує початковий розпал зварювальної дуги. Електроніка автоматично імпульсно підвищує значення струму під час розпалювання.

— «ArcForce» допоможе впоратися з одвічною проблемою новачків – залипанням електрода до металевої поверхні. При зменшенні необхідного зазору між електродом та металом підвищується струм, запобігаючи цій неприємності.

— «AntiStick» — функція, яка запобігатиме перегріву автомата, якщо залипання уникнути все ж таки не вдалося. У цьому випадку живлення просто автоматично вимкнеться.

Ще одна важлива порада. "Ахіллесовою п'ятою" інверторів є певна складність проведення ремонтних робіт у разі виходу схеми з ладу. При виборі апарату краще віддати перевагу моделям із багатоплатним компонуванням електронної схеми. Купувати подібні апарати трохи дорожче, але діагностика поломок стає простіше, ремонтопридатність набагато вища.

Відео: як вибрати зварювальний інвертор

Ціни на популярні зварювальні інвертори

Зварювальні інвертори

Зварювальні дроти, тримач електродів, затискач маси

Зварювальні інвертори, як правило, вже укомплектовані проводами, тримачем електродів та затискачем маси. Однак, при покупці на ці елементи теж варто звернути увагу - іноді можна нарватися на неякісні вироби.

• Зварювальні дроти повинні бути в гнучкій гумовій ізоляції, мати надійні латунні контактні вилки, що підходять до роз'ємів конкретного апарату. Переріз кабелю повинен бути не менше 16 мм², якщо апарат розрахований на струм до 150 А, 25 мм² – при 200 А і навіть 35 мм², якщо передбачається робота зі струмами 250 А і вище. Не слід гнатися за великою довжиною дротів або самостійно подовжувати їх – це може призвести до перевантаження електроніки та виходу з ладу інвертора.
• Електродотримач – найважливіший елемент екіпірування зварювальника, оскільки саме їм майстер маніпулює у процесі роботи. Не варто використовувати для роботи саморобні «вилки» — це досить небезпечно щодо отримання світлових опіків очей або ураження струмом. Найбільш поширенимита зручними на сьогоднішній день є власники пасатижного типу – «прищіпки». Одні зручні, дозволяють легко та швидко зробити заміну електрода, добре ізольовані з усіх боків та забезпечують належну безпеку.

Одні з найпоширеніших — утримувачі «прищіпки» пасатижного типу

Утримувач повинен мати надійний затискач для електродів, що дозволяє розміщувати не тільки перпендикулярно, але й під кутом 45 º. Потрібно не полінуватися та перевірити матеріал контактної частини – там має бути мідь чи латунь, але ніяк не збіднена сталь. Це – очевидна ознакадешевої підробки, яку легко виявити за допомогою маленького магнітика. Необхідно перевірити надійність фіксації електродів, особливо малого діаметра (2 мм) – із цим нерідко бувають проблеми у неякісних власників пасатижного типу.

Важливим фактором є і зручність тримача, його збалансованість, «розважування» – робота з ним не повинна викликати швидку втому рук. Він повинен мати досить довгу рукоятку, що дозволяє прийняти найбільш зручне положення руки, рифлену поверхню, щоб унеможливити прослизання в долоні, одягненої в рукавицю. Не забуваймо і про те, що для власників також визначено максимальне значення зварювального струму.

• Затискач для підключення маси повинен мати потужну пружину, надійне з'єднання з дротом, латунні контакти для обтиску металевої заготовки, з'єднані мідною шиною.

Оснащення зварювальника

• Насамперед, для зварювальних робіт знадобиться маска або щиток. Щитки часто йдуть у комплекті інверторів, але вони мають незручність – його необхідно утримувати вільної рукою, а це далеко не завжди можливо. Краще придбати повноцінну маску.

Цей предмет екіпірування оберігає очі від світлових опіків, прикриває обличчя від попадання бризок металу або іскор, а органи дихання, певною мірою, від газів, що піднімаються. Разом з тим, світлофільтр повинен забезпечувати хорошу видимість шва, що накладається при запаленні дуги - підбір проводиться індивідуально. Світлофільтр має бути прикритий захисним склом.

Сама маска виготовляється із термостійкого пластику. Вона не повинна бути важкою та громіздкою, що викликає швидку втому. Необхідно перевірити зручність наголовника та його фіксацію у потрібному положенні, можливість регулювання під необхідний розмір.

Великої популярності стали користуватися маски — «хамелеони», оснащені спеціальними рідкокристалічними світлофільтрами, що миттєво змінюють світлопровідністьу момент запалення дуги. Зручність безперечна – немає необхідності постійно відкидати маску для візуального контролю виконаного шва, спрощується процес розпалювання дуги. Такі маски мають певні ступеня регулювання швидкості спрацьовування та ступеня затемнення – це ще одна їхня значуща перевага. Нестача у них – досить висока ціна.

• Для роботи буде потрібний спеціальний одяг, зшитий їх міцною щільною такні, що виключає моментальне проплавлення або пропалення при попаданні іскор. (наприклад, брезент)Категорично заборонені накладні кишені на куртці чи штанях.

Взуття має бути шкіряне, повністю закрите, його верх повинен надійно прикриватися штанинами. Руки необхідно захистити шкіряними або щільними брезентовими рукавицями або рукавичками з довгими манжетами, що повністю закривають область зап'ястя.

• Для виконання зварювальних робіт, крім того, знадобиться спеціальний молоток для сколювання шлаку – сікач, залізна щітка для зачищення поверхні металу. Нарізка заготовок і обробка деталей (зняття фаски і т.п.) вимагатиме машинки-«болгарки» з відрізним та шліфувальним колами.

Які електроди використати?

Електрод являє собоюсталевий стрижень, покритий шаром обмазування. Стрижень є і провідником для зварювального струму і присадним матеріалом. Обмазка при дії високих температур створює захисний шар шлаків та газу, що оберігає зварний шов від миттєвого окислення киснем та азотом повітря.

Дуже важливо – правильно підібрати електроди

Трапляються ситуації, коли й обладнання добре, і все начебто робиться за правилами, але зварний шов не виходить. Можливо, причина криється у неправильній добірці електродів. На жаль, але багато майстрів-початківців підбирають їх, орієнтуючись лише на товщину перерізу стрижня, випускаючи з уваги інші характеристики. А тим часом класифікація електродів досить складна і різноманітна. Звичайно, можна отримати консультацію при покупці, якщо, звичайно, сам продавець у цьому розуміє. Але можна спробувати розібратися з деякими питаннями та самостійно.

Для прикладу – електрод Е42 A-У OHІ-13/45 - 3,0-УД (ГОСТ 9966 - 75) або E-432(5) – Б 1 0 (ГОСТ 9967 - 75). Про що можуть розповісти цифри та літери?

• Е42 A- спеціальне позначення, що говорить про механічні та міцнісні якості створюваного шва. Характеристика, що більше потрібна для інженерних розрахунків.
• УOHІ -13/45 – тут зашифровано марку виробу. яка привласнена йому виробником.
• 3,0 – діаметр металевого стрижня – 3 мм.
• Літера «У» говорить про те, що він призначений для зварювання вуглецевих або низьколегованих сталей - те, що найчастіше потрібно в домашніх умовах. Можна зустріти позначення "Л", "Т", "В" - це електроди для легованих та ін. струментальнихсталей різного типу, а «Н» - Для створення наплавного шару на поверхні металу.
• Літера "Д" у цьому прикладі говорить про товсту обмазку. Тонкий шар буде позначено "М" , середній - "С" і дуже товстий – "Г". Перевагу слід віддати товстій обмазці.

За наступним ГОСТУ розшифровка така:

• E-432(5) - інформація для фахівців про фізико-хімічні властивості насадки, що наплавляється.

«Б» - Це класифікація обмазувального покриття. У наведеному прикладі – головне. Крім тогоможна зустріти такі позначення:

- "А" - Покриття кислого типу, підходить і для постійки, і для перемінки, для будь-якихтипів швів, але дає сильне розбризкування.

- "Б" - Основне, застосовується для зварювання потужних товстих деталей з використанням зворотної полярності.

- "Р" - Рутилова обмазка - одна з найпоширеніших, відмінно підійде для зварювальника-початківця і для робіт в домашніх умовах.

- "Ц" - Обмазка з целюлозною складовою. Дуже зручна при роботах великого масштабу, але потребує особливої ​​кваліфікації зварювальника, оскільки не терпить перегрівання.

- "РЦ", "РЦЖ" — комбінований тип. Літера "Ж", крім цього, говорить про включення до складу залізного порошку. Здебільшого використовується кваліфікованими спеціалістами для особливого виду робіт.

• Наступна цифра говорить про просторове розташування швів, які можна виконувати даним електродом.

— «1» - Універсальні;

- «2» - все, крім вертикальних зверху вниз;

— «3» — неприпустимі «стеля» і вертикаль, як і в п.2;

- "4" електрод може виконувати виключно нижні шви.

• Остання цифра маркування – індекс, що говорить про параметри необхідного зварювального струму. Дані зведені в спеціальну таблицю, що враховують і тип струму, і величину напруги холостого ходу апарату, і полярність. Щоб не заглиблюватись у подробиці – лише кілька слів про те, що необхідно враховувати. Усього градацій десять, від «0» до «9» . Для змінного струму можуть застосовуватись будь-які, крім «0» . При «постоянці» полярність підключення не матиме значення для індексів "1", "4", "7" . Електроди "2", "5" і «8» - виключно для прямої полярності, а "0", "3", "6" , і «9» - Тільки для зворотної.

Діаметр електродів підбирається в залежності від товщини деталей, що зварюються. Спрощено можна орієнтуватися на такі параметри:

- Для заготовок товщиною до 2 мм - Ø 1.5 ÷ 2.5 мм;

- 3 мм - Ø 3.0;

- 4 ÷ 5 мм - Ø 3.0 ÷ 4.0;

- 6 ÷ 12 мм - Ø 4.0 ÷ 5.0;

- Понад 12 мм - Ø 5.0.

Відео: класифікація електродів для ручного дугового зварювання

Ціни на електроди для зварювання

Електроди для зварювання

Підготовка робочого місця

Щоб розпочати практичні заняття, необхідно підготувати собі робоче місце:

• Працювати найкраще на свіжому повітрі та відкритому просторі – виключається ймовірність загоряння конструкцій будівлі, менший вплив токсичних випарів.
• Біля робочого місця не повинно бути ніяких легкозаймистих матеріалів або рідин.
• На випадок загоряння слід приготувати засоби пожежогасіння – воду, важкозаймисту накидку із щільної тканини, пісок. При цьому застосовувати для гасіння полум'я воду можна лише при повному знеструмленні апарату.

Оптимальне рішення - металевий зварювальний верстат

• Працювати найкраще на металевому верстаті. Слід продумати питання фіксації заготовок (тиски, струбцини тощо). )
• Подовжувач повинен мати переріз кабелю, що відповідає пікової споживаної потужності зварювального апарату.
• Перед початком роботи необхідно передбачити заходи, щоб унеможливити появу сторонніх людей, а особливо – дітей.

Перші практичні кроки

Якщо все готове, можна переходити до практичних дій. Для початку найкраще приготувати лист металу, зачищений від бруду та іржі – перші кроки краще відпрацьовувати на ньому, не поспішаючи одразу зварювати будь-які деталі.

До заготівлі приєднується затискач маси. Дуже важливим є хороший контакт у місці з'єднання – його слід зачистити металевою. щіткою

Починати навчання краще з електродами Ø 3 мм – з ними легше «набити руку». Розмір зварювального струму у разі буде близько 80 – 100 А. електрод вставляється у тримач, перевіряється надійність його кріплення.

• Першою «вправою» буде запалення та утримання зварювальної дуги. Для цього, після включення апарату і опускання маски, потрібно чиркнути електродом по поверхні металу, або кілька разів постукати по одному місцю. Обов'язково має з'явитися іскра, і тепер найважливіше – утримати дугу, що горить. Для цього необхідно витримувати зазор між електродом і поверхнею металу. Положення електрода – приблизно 30º від перпендикуляра до поверхні.

Нормальним зазором вважається такий, який приблизно дорівнює товщині стрижня електрода – це називається короткою дугою. При інверторному зварюванні з використанням якісних та сухих електродів зазвичай зі стабільністю дуги проблем не виникає. При збільшенні зазору до 4-5 мм виходить довга дуга, яка вже якісного шва не дасть. Надмірне наближення електрода до поверхні може закінчитися його залипанням. У цьому випадку слід одразу ж хитнути тримач убік, доки не почався перегрів стрижня.

При підтримці дуги слід пам'ятати, що електрод постійно вигоряє, і потрібно коригувати положення щодо поверхні металу.

• Тепер потрібно чітко розібратися зі структурою металу, що розплавляється в області дуги. На початку нагріву з'являється червона рідка пляма - це ще не метал, а обмазка електрода, що розплавилася, яка створила захисний шар. Через 2-3 секунди в центрі цієї плями з'явиться яскраво-жовтогаряча або навіть білувата крапля з легким тремтінням або брижами на своїй поверхні - це і є зварювальна ванна, область розплавленого металу. Важливо навчитися чітко розрізняти рідкий шлак і саму ванну - від цього залежатиме і якість шва, що накладається.
• Як тільки ванна сформувалася, починаємо намагатися здійснити її рух, плавно переміщуючи електрод, не змінюючи при цьому зазору. Крапля металу завжди переміщається в область підвищеної температури, тому ванна прагнутиме за дугою. Зі свого боку, тиск дуги дещо відштовхує ванну у протилежному напрямку. Попрацювавши практично і зрозумівши цей принцип, можна спробувати сформувати валик металу наплавленого на поверхні листа.
• Для деякого ускладнення завдання найкраще намітити на поверхні металу лінію, яку витримувати під час створення зварного валика. Електрод буде переміщатися вздовж лінії з невеликими коливальними рухами убік – оскільки показано на схемі.

Після накладення цього "шва" необхідно дати йому охолонути, а потім сколити шар шлаку, щоб візуально оцінити якість. Можливо, знадобиться коригування сили струму. Це, наприклад, буде помітно по непроварених ділянках - струм явно недостатній. Підвищене значення може призвести до розпалювання аркуша. Все це визначається лише експериментальним шляхом, якісь чіткі рекомендації давати складно.

Перша вправа - створення рівних валиків

Не допускається пористість швів, включення в металеву структуру частинок шлаку - це з'єднання не відрізняється міцністю.

У ході практики можна буде визначитися який напрямок зварювання буде найзручнішим – на себе або від себе, простягаючи ванну за електродом або навпаки, штовхаючи її вперед. Багато майстрів радять все ж таки проводити зварювання якщо рівні та якісні валики почали виходити, можна переходити до наступного етапу – зварювання двох заготовок.

• Зварні шви за просторовим положенням бувають нижніми, на вертикальній площині (горизонтальні або вертикальні) та стельовими. Починати, звичайно, потрібно з нижніх - вміння виконувати решта прийде далеко не відразу, у міру накопичення досвіду.

• За розташуванням деталей, що сполучаються шви підрозділяють на стикові, кутові, таврові і нахлесточные . Кожен з них має свої особливості накладання, руху електрода, оброблення та виставлення заготовок.
• Зварювання двох деталей починають із прихваток, які забезпечать стабільне положення деталей під час накладання основного шва. Зазвичай для прихватки струм вставляють на 20-30% більше, працюючи при цьому на короткій дузі. При цьому прихватки не повинні бути ближчими 10 мм від краю заготовок або поблизу від версій. Після накладання прихваток можна проконтролювати правильність положення деталей і внести необхідні коригування.

• Спочатку слід навчитися накладати одношарові шви на тонких, 3-4 мм заготовках. Більш складні варіанти, з кореневим проварюванням та заповненням, можуть бути освоєні, роки з найпростішими прийомами будуть досягнуті стійкі навички.

Не слід лякатися таких перших невдач — досвід обов'язково прийде

Одним словом, все інше буде залежати тільки від старання та регулярних практичних тренувань зварювальника-початківця. Добре, якщо буде можливість звернутися до фахівця, щоб він зміг оцінити отримані результати. Якщо ні – можна порівняти підсумки своєї роботи з відеороликами, що демонструються в інтернеті, з майстер-класами з дугового зварювання. Досвід, твердість руки, уміння правильно вибирати параметри та впевненість у своїх силах обов'язково прийдуть.

Відео: майстер-клас з ручного дугового зварювання

1. Про що будемо
2. Про що не будемо
3. Трансформатор
4. Пробуємо постійку
5. Мікродуга
6. Контакт! Є контакт!

Зварювання своїми руками в даному випадку означає не технологію виконання зварювальних робіт, а саморобне обладнання для електрозварювання. Робочі навички набувають виробничої практики. Безумовно, перш ніж йти до майстерні, треба засвоїти теоретичний курс. Але втілювати його в практику можна тільки, маючи на чому працювати. Це перший аргумент на користь того, щоб, самостійно освоюючи зварювальну справу, спочатку потурбуватися про наявність відповідного обладнання.

Другий - покупний зварювальний апарат коштує дорого. Оренда також недешева, т.к. ймовірність виходу його з ладу при некваліфікованому користуванні велика. Нарешті, в глибинці дістатися найближчого пункту, де можна взяти зварювальник напрокат, може бути просто довго і важко. В загальному, Перші кроки у зварюванні металів краще починати з виготовлення зварювальної установки своїми руками.А потім – нехай собі стоїть у сараї чи гаражі до нагоди. Витратитись на фірмове зварювання, буде справа піде, ніколи не пізно.

Про що будемо

У цій статті розглядається, як у домашніх умовах зробити обладнання для:

• Електродугового зварювання змінним струмом промислової частоти 50/60 Гц та постійним струмом до 200 А. Цього вистачить, щоб варити металоконструкції приблизно до забору з профнастилу на каркасі з профтруби або зварного гаража.
• Мікродугового зварювання скручування проводів - дуже просто, і корисно при прокладанні або ремонті електропроводки.
• Точкового імпульсного контактного зварювання – може добре стати в нагоді при складанні виробів з тонкого сталевого листа.

Про що не будемо

Перше, пропустимо газове зварювання. Обладнання для неї коштує гроші в порівнянні з витратними матеріалами, балони з газом вдома не зробиш, а саморобний газогенератор - серйозний ризик для життя, плюс карбід зараз, де він ще надходить у продаж, дорогий.

Друге – інверторне електродугове зварювання. Дійсно, зварювальний інвертор-напівавтомат дозволяє дилетанту-початківцю варити досить відповідальні конструкції. Він легкий та компактний, носити його можна рукою. Але покупка в роздріб компонентів інвертора, що дозволяє стабільно вести якісний шов, обійдеться дорожче за готовий апарат. А зі спрощеними саморобками досвідчений зварювальник працювати спробує, і відмовиться – «Дайте нормальний апарат!» Плюс, точніше мінус - щоб зробити більш-менш пристойний зварювальний інвертор, потрібно мати досить солідний досвід і знання в електротехніці та електроніці.

Третє – аргонно-дугове зварювання. З чиєї легкої руки пішло гуляти в рунеті твердження, що вона гібрид газової та дугової, невідомо. Насправді це різновид дугового зварювання: інертний газ аргон у зварювальному процесі не бере участі, але створює навколо робочої зони кокон, що її ізолює від повітря. В результаті зварювальний шов виходить хімічно чистим, вільним від домішок сполук металів з киснем та азотом. Тому варити під аргоном можна кольорові метали, зокрема. різнорідні. Крім того, можливо зменшити струм зварювання і температуру дуги без шкоди для її стабільності і варити електродом, що не плавиться.

Устаткування для аргонно-дугового зварювання цілком можливо виготовити в домашніх умовах, але газ дуже дорогий. Варити ж у порядку рутинної господарської діяльності алюміній, нержавіючу сталь або бронзу навряд чи знадобиться. А якщо вже треба, то простіше взяти аргонне зварювання в оренду - порівняно з тим, на скільки (у грошах) газу піде назад в атмосферу, це копійки.

Трансформатор

Основа всіх наших видів зварювання - зварювальний трансформатор. Порядок його розрахунку та конструктивні особливості істотно відрізняються від таких трансформаторів електроживлення (силових) та сигнальних (звукових). Зварювальний трансформатор працює у переривчастому режимі. Якщо конструювати його на максимальний струм як трансформатори безперервної дії, він вийде непомірно більшим, важким та дорогим. Незнання особливостей електричних трансформаторів для дугового зварювання – основна причина невдач конструкторів-аматорів. Тому прогуляємося по зварювальних трансформаторах у наступному порядку:

1. трохи теорії - на пальцях, без формул і заумі;
2. особливості магнітопроводів зварювальних трансформаторів з рекомендаціями щодо вибору з тих, хто випадково підвернувся;
3. випробування наявного б/в;
4. розрахунок трансформатора для зварювального апарату;
5. підготовка компонентів та намотування обмоток;
6. пробне складання та доведення;
7. введення в експлуатацію.

Теорія

Електричний трансформатор можна уподібнити до накопичувального резервуару водопостачання. Це досить глибока аналогія: трансформатор діє за рахунок запасу енергії магнітного поля в його магнітопроводі (сердечнику), який може багаторазово перевищувати миттєво передану від мережі електроживлення споживачеві. А формальний опис втрат на вихрові струми стали схожим на нього ж для водовтрат на інфікацію. Втрати електроенергії в міді обмоток формально схожі зі втратами напору в трубах за рахунок в'язкого тертя рідини.

Примітка:відмінність – у втратах випаровування і, соотв., розсіювання магнітного поля. Останні у трансформаторі частково оборотні, але згладжують піки енергоспоживання у вторинному ланцюзі.

Важливий у нашому випадку фактор – зовнішня вольт-амперна характеристика (ВВАХ) трансформатора, або просто його зовнішня характеристика (ВХ) – залежність напруги на вторинній обмотці (вторинці) від струму навантаження, при незмінному напрузі на первинній обмотці (первинці). У силових трансформаторів ВХ тверда (крива 1 на рис.); вони подібні до мілководного великого басейну. Якщо його добре ізолювати і накрити дахом, то водовтрати мінімальні і натиск досить стабільний, як би там споживачі крани не крутили. Але якщо в стоку булькнуло – суші весла, вода злита. Стосовно трансформаторів – силовик повинен якнайстабільніше тримати вихідну напругу до деякого порога, меншого, ніж максимальна миттєва потужність споживання, бути економічним, невеликим і легким. Для цього:

• Марку сталі для сердечника вибирають із більш прямокутною петлею гістерези.
• Конструктивними заходами (конфігурацією осердя, способом розрахунку, конфігурацією та розташуванням обмоток) всіляко зменшують втрати на розсіювання, втрати в сталі та міді.
• Індукцію магнітного поля в сердечнику беруть менше максимально допустимої передачі форми струму, т.к. її спотворення знижує ККД.

Примітка:трансформаторну сталь з «кутастою» гістерезисом часто називають магнітожесткою. Це не вірно. Магнітожорсткі матеріали зберігають сильну залишкову намагніченість, їх роблять постійні магніти. А будь-яке трансформаторне залізо – магнітом'яке.

Варити від трансформатора з твердою ВХ не можна: шов йде рваний, перепалений, метал розбризкується. Дуга нееластична: мало не так рушив електродом, гасне. Тому зварювальний трансформатор роблять схожим на звичайний водонапірний бак. Його ВХ м'яка (нормального розсіювання, крива 2): у разі зростання струму навантаження вторинна напруга плавно падає. Крива нормального розсіювання апроксимується прямою, що падає по куту 45 градусів. Це дозволяє за рахунок зниження ККД короткочасно знімати з того ж заліза в кілька разів більшу потужність, або соотв. зменшити масогабарити та вартість трансформатора. Індукція в осерді при цьому може досягати величини насичення, а короткочасно навіть перевершувати її: трансформатор не піде в КЗ з нульовою передачею потужності, як «силовик», але нагріватиметься. Досить довго: постійна теплова часу зварювальних трансформаторів 20-40 хв. Якщо потім дати йому охолонути і неприпустимого перегріву не було, можна продовжувати роботу. Відносне падіння вторинної напруги? U2 (йому соотв. розмах стрілок на рис.) нормального розсіювання плавно зростає зі збільшенням розмаху коливань зварювального струму Iсв, що дозволяє легко тримати дугу за будь-яких видів робіт. Забезпечуються такі властивості наступним:

1. Сталь магнітопроводу беруть із гістерезисом, більш «овальним».
2. Нормують оборотні втрати розсіювання. За аналогією: впав тиск – споживачі багато і швидко не виллють. А оператор водоканалу встигне включити підкачування.
3. Індукцію вибирають близькою до граничної перегріву, це дозволяє за рахунок зниження cos? (Параметра, рівнозначного ККД) при струмі, істотно відмінному від синусоїдального, взяти з тієї ж сталі велику потужність.

Примітка:оборотні втрати розсіювання означає, що частина силових ліній пронизує вторинку через повітря минаючи магнітопровід. Назва недостатньо вдала, як і «корисне розсіювання», т.к. «зворотні» втрати для ККД трансформатора анітрохи не корисніші за незворотні, але вони пом'якшують ВХ.

Як бачимо, умови абсолютно різні. Так що ж обов'язково шукати залізо від зварювальника? Необов'язково, для струмів до 200 А та пікової потужності до 7 кВА, а на господарстві цього вистачить. Ми розрахунково-конструктивним заходами, а також за допомогою нескладних додаткових пристроїв (див. далі) отримаємо на будь-якому залізі ВХ, більш жорстку, ніж нормальна, крива 2а. ККД енергоспоживання зварювання навряд чи перевищить 60%, але для епізодичних робіт для себе це не страшно. На тонких роботах і малих струмах тримати дугу і струм зварювання буде нескладно, не маючи великого досвіду (?U2.2 і Iсв1), на великих струмах Iсв2 отримаємо прийнятну якість шва, і можна буде різати метал до 3-4 мм.

• За формулою з п.2 попер. списку знаходимо габаритну потужність;
• Знаходимо максимально можливий зварювальний струм Iсв = Pг/Uд. 200 А забезпечені, якщо із заліза можна зняти 3,6-4,8 кВт. Правда, в 1-му випадку дуга буде млявою, і варити можна буде лише двійкою або 2,5;
• Розраховуємо робочий струм первинки при максимально допустимій для зварювання напрузі мережі I1рmax = 1,1Pг(ВА)/235 В. Взагалі норма на мережу 185-245 В, але для саморобного зварювальника на межі це занадто. Беремо 195-235;
• За знайденим значенням визначаємо струм спрацьовування захисного автомата як 1,2I1рmax;
• Приймаємо густину струму первички J1 = 5 А/кв. мм і, користуючись I1рmax, знаходимо діаметр її дроту по міді d = (4S/3,1415) 0,5. Повний діаметр при самостійному ізолюванні D = 0,25+d, а якщо провід готовий - табличний. Для роботи в режимі «цегла-бар, розчин йок» можна взяти J1 = 6-7 А/кв. мм, але тільки якщо потрібного дроту немає і не передбачається;
• Знаходимо кількість витків на вольт первинки: w = k2/Sс, де k2 = 50 для Ш і П, k2 = 40 для ПЛ, ШЛ та k2 = 35 для О, ОЛ;
• Знаходимо загальне до її витків W = 195k3w, де k3 = 1,03. k3 враховує втрати енергії обмоткою на розсіювання та у міді, що формально виражається дещо абстрактним параметром власного падіння напруги обмотки;
• Задаємося коефіцієнтом укладання Kу = 0,8, додаємо по 3-5 мм до a і b магнітопроводу, розраховуємо до шарів обмотки, середню довжину витка і метраж дроту
• Розраховуємо аналогічно вторинку за J1 = 6 А/кв. мм, k3 = 1,05 і Kу = 0,85 на напруги 50, 55, 60, 65, 70 і 75 В, в цих місцях будуть відводи для грубого підганяння режиму зварювання і компенсації коливань напруги живлення.

Намотування та доведення

Діаметри проводів у розрахунку обмоток виходять зазвичай більше 3 мм, а лаковані обмотувальні дроти з d>2,4 мм широкому продажу рідкісні. Крім того, обмотки зварювальника зазнають сильних механічних навантажень від електромагнітних сил, тому готові проводи потрібні з додатковою текстильною обмоткою: ПЕЛШ, ПЕЛШО, ПБ, ПБД. Знайти їх важче, і коштують вони дуже дорого. Метраж ж дроту на зварювальник такий, що більш дешеві голі дроти можна ізолювати самостійно. Додаткова перевага - звив до потрібного S кілька багатожильних проводів, отримаємо дріт гнучкий, мотати яким куди легше. Хто пробував укласти на каркас вручну шину хоча б 10 квадратів, оцінить.

Ізольування

Допустимо, є в наявності провід 2,5 кв. мм у ПВХ ізоляції, а на вторинку треба 20 м на 25 квадратів. Готуємо 10 котушок або бухт по 25 м. Відмотуємо з кожної приблизно по 1 м дроти і знімаємо штатну ізоляцію, вона товста і термостійка. Оголені дроти скручуємо парою пасатижів у рівну тугу косу, а її обмотуємо в порядку наростання вартості ізоляції:

1. Малярним скотчем з нахлестом витків 75-80%, тобто. у 4-5 шарів.
2. Міткальової тасьмою з нахлестом в 2/3-3/4 витка, тобто в 3-4 шари.
3. Х/б ізолентою з нахлестом 50-67%, 2-3 шари.

Примітка:провід для вторинної обмотки готується і мотається вона після намотування та випробувань первинної, див. далі.

Намотування

Тонкостінний саморобний каркас не витримає тиску витків товстого дроту, вібрацій та ривків під час роботи. Тому обмотки зварювальних трансформаторів роблять безкаркасними галетними, а на сердечнику закріплюють клинами з текстоліту, склотекстоліту або, у крайньому випадку, просоченої рідким лаком (див. вище) бакелітової фанери. Інструкція з намотування обмоток зварювального трансформатора така:

• Готуємо дерев'яну бобишку висотою по висоті обмотки і з розмірами в діаметрі на 3-4 мм більше a і b магнітопроводу;
• Прибиваємо або прикручуємо до неї тимчасові фанерні щоки;
• Тимчасовий каркас обмотуємо в 3-4 шари тонкою поліетиленовою плівкою із заходом на щоки і заворотом на зовнішню сторону, щоб провід не приклеївся до дерева;
• Мотаємо попередньо ізольовану обмотку;
• По намотуванні двічі просочуємо до протікання наскрізь рідким лаком;
• по висиханні просочення акуратно знімаємо щоки, видавлюємо бобишку і віддираємо плівку;
• обмотку в 8-10 місцях рівномірно по колу туго обв'язуємо тонкими шнуром або пропіленовим шпагатом - вона готова до випробувань.

Доведення та домотка

Шихтуємо сердечник у галету і стягуємо його болтами, як належить. Випробування обмотки проводяться повністю аналогічно до випробувань сумнівного готового трансформатора, див. вище. Краще користуватися ЛАТРом; Їх при вхідній напрузі 235 В не повинен перевищувати 0,45 А на 1 кВА габаритної потужності трансформатора. Якщо більше – первичку домотують. З'єднання дроту обмотки робляться на болтах (!), Ізолюються термоусаджувальною трубкою (ТУТ) в 2 шари або бавовняною ізолентою в 4-5 шарів.

За результатами випробувань коригується кількість витків вторинного ринку. Напр., розрахунок дав 210 витків, а реально Iхх вліз у норму при 216. Тоді розрахункові витки секцій вторинки множимо на 216/210 = 1,03 прибл. Не нехтуйте знаками після коми, від них багато в чому залежить якість трансформатора!

Після доведення сердечник розбираємо; галету туго обмотуємо тими ж малярським скотчем, міткалем або ганчірковою ізолентою в 5-6, 4-5 або 2-3 шари соотв. Мотати поперек витків, а не по них! Тепер ще раз просочуємо рідким лаком; коли просохне – двічі нерозбавленим. Ця галета готова, можна робити вторинну. Коли обидві будуть на сердечнику, ще раз відчуваємо тепер трансформатор на Iхх (раптом десь завиткувало), закріплюємо галети і весь трансформатор просочуємо нормальним лаком. Уф-ф, найбільша частина роботи позаду.

Тягнемо ВХ

Але він у нас поки що занадто крутий, не забули? Потрібно пом'якшити. Найпростіший спосіб – резистор у вторинному ланцюзі – нам не підходить. Все дуже просто: на опорі лише 0,1 Ом при струмі 200 розсіється теплом 4 кВт. Якщо у нас зварювальник на 10 і більше кВА, а варити потрібно тонкий метал, резистор потрібен. Який би струм не був виставлений регулятором, його викиди при запаленні дуги неминучі. Без активного баласту вони подекуди перепалять шов, а резистор їх погасить. Але нам, малопотужним, він його толку не буде.

Реактивний баласт (котушка індуктивності, дросель) зайвої потужності не відбере: вона поглине викиди струму, а потім плавно віддасть їх дузі, і розтягне ВХ як треба. Але тоді потрібен дросель із регулюванням розсіювання. А для нього – сердечник майже такий самий, як і у трансформатора, і досить складна механіка, див. рис.

Ми підемо іншим шляхом: застосуємо активно-реактивний баласт, у старих зварювальників у просторіччі кишкою, див. рис. праворуч. Матеріал – сталевий дріт-катанка 6 мм. Діаметр витків – 15-20 см. Скільки їх – на рис. видно, для потужності до 7 кВА ця кишка правильна. Повітряні проміжки між витками – 4-6 см. З трансформатором активно-реактивний дросель з'єднується додатковим відрізком зварювального кабелю (шланга, просто), а електродотримач приєднується до нього затискачем-прищіпкою. Підбираючи точку приєднання, можна, разом із перемиканням на відведення вторинки, точно налаштувати робочий режим дуги.

Примітка:активно-реактивний дросель у роботі може грітися до червоного, тому йому необхідна вогнетривка термоміцна діелектрична немагнітна підкладка. За ідеєю, спеціальний керамічний ложемент. Допустима заміна його сухою піщаною подушкою, або вже формально з порушенням, але не грубим, зварювальну кишку укладають на цеглу.

А решта?

Це означає насамперед – електродотримач та приєднувальний пристрій зворотного шланга (затискач, прищіпка). Їх, якщо у нас трансформатор на межі, потрібно купити готові, а таких, як на рис. праворуч, не треба. Для зварювального апарату на 400-600 А якість контакту в тримачі мало відчутно, і просто примотування зворотного шланга він також витримає. А наш саморобний, що працює з натугою, може забарахлити начебто незрозуміло чому.

Далі корпус апарату. Його потрібно робити із фанери; бажано бакелітової просоченої, як описано вище. Дно – товщиною від 16 мм, панель з клемником – від 12 мм, а стінки та кришку – від 6 мм, щоб при перенесенні не відірвалися. Чому не листова сталь? Вона феромагнетик і полі розсіювання трансформатора може порушити його, т.к. ми витягаємо з неї все, що можливо.

Щодо клемних колодок, то клеми робляться з болтів від М10. Основа - ті ж текстоліт або склотекстоліт. Гетинакс, бакеліт і карболіт не годяться, незабаром підуть кришитися, тріскати і розшаровуватися.

Пробуємо постійку

Зварювання постійним струмом має ряд переваг, але ВХ будь-якого зварювального трансформатора на постійній стадії посилюється. А у нашого, розрахованого на мінімально можливий запас потужності, стане неприпустимо жорсткою. Дросель-кишка тут уже не допоможе, навіть якби він працював на постійному струмі. Крім того, треба захистити дорогі випрямні діоди на 200 А від кидків струму та напруги. Потрібно зворотно-поглинаючий фільтр інфранізких частот, ФІНЧ. Хоча на вигляд він відбиває, але потрібно врахувати сильний магнітний зв'язок між половинами котушки.

Відома багато років схема такого фільтра дана на рис. Але відразу ж після її впровадження аматорами з'ясувалося, що робоча напруга конденсатора С мало: викиди напруги при запаленні дуги можуть досягати 6-7 значень її Uхх, тобто 450-500 В. Далі, конденсатори потрібні витримують циркуляцію великий реактивної потужності, тільки і лише масляно-паперові (МБГЧ, МБГО, КБГ-МН). Про масогабарити одинарних «банок» цих типів (до речі, і не дешевих) дає уявлення слід. рис., але в батарею їх знадобиться 100-200.

З магнітопроводом котушки простіше, хоч і не зовсім. Для нього підійдуть 2 ПЛа силового трансформатора ТС-270 від старих лампових телевізорів-«гробів» (дані є в довідниках і в рунеті), або аналогічні, або ШЛ зі схожими або великими a, b, c і h. З 2-х підводних човнів збирають ШЛ із зазором, див. рис., в 15-20 мм. Фіксують його текстолітовими чи фанерними прокладками. Обмотка – ізольований провід від 20 кв. мм, скільки влізе у вікно; 16-20 витків. Мотають її в 2 дроти. Кінець одного з'єднують із початком іншого, це буде середня точка.

Налаштування фільтра проводиться за дугою на мінімальному та максимальному значеннях Uхх. Якщо дуга на мінімалі в'яла, електрод липне, зазор зменшують. Якщо на максималі палить метал – збільшують або, що буде ефективніше, зрізають симетрично частину бічних стрижнів. Щоб осердя від цього не розсипалося, його просочують рідким, а потім нормальним лаком. Знайти оптимум індуктивності досить важко, зате потім зварювання працює бездоганно і на змінному струмі.

Мікродуга

Про призначення мікродугового зварювання сказано спочатку. «Апаратура» для неї дуже проста: знижуючий трансформатор 220/6,3 В 3-5 А. У лампові часи радіоаматори підключалися до накальної обмотки штатного силового трансформатора. Один електрод - сама скручування проводів (можна мідь-алюміній, мідь-сталь); інший – графітовий стрижень на кшталт грифеля від олівця 2М.

Зараз для мікродугового зварювання використовують комп'ютерні блоки живлення, або, для імпульсного мікродугового зварювання, батареї конденсаторів, див. відео нижче. На постійному струмі якість, роботи, очевидно, покращується.

Відео: саморобний апарат для зварювання скруток

Відео: зварювальний апарат своїми руками із конденсаторів

Контакт! Є контакт!

Контактне зварювання в промисловості використовується переважно точкове, шовне та стикове. У домашніх умовах, перш за все з енергоспоживання, можна здійснити імпульсну точкову. Придатна вона для зварювання та приварювання тонких, від 0,1 до 3-4 мм, сталевих листових деталей. Дугове зварювання тонкостінку пропалить, а якщо деталь з монетку і менше, то м'яка дуга спалить її цілком.

Принцип дії точкового контактного зварювання ілюструє рис: мідні електроди з силою стискають деталі, імпульс струму в зоні омічного опору сталь-сталь нагріває метал до того, що відбувається електродифузія; метал не плавиться. Струм для цього потрібний ок. 1000 А на 1 мм товщини деталей, що зварюються. Так, струм 800 А прихопить листи по 1 і навіть 1,5 мм. Але якщо це не виріб для забави, а, припустимо, оцинкований профнастил паркану, то перший же сильний порив вітру нагадає: «Мужик, а ток-то слабенький був!»

Тим не менш, контактне точкове зварювання набагато економічніше за дугове: напруга холостого ходу зварювального трансформатора для неї – 2 В. Воно складається з 2-х контактних різниць потенціалів сталь-мідь та омічного опору зони провару. Розраховується трансформатор для контактного зварювання аналогічно йому для дугової, але щільність струму у вторинній обмотці беруть 30-50 і більше А/кв. мм. Вторинка контактно-зварювального трансформатора містить 2-4 витки, добре охолоджується, а його коефіцієнт використання (ставлення часу зварювання до часу роботи на холостому ході та остигання) багаторазово нижче.

У рунеті чимало описів саморобних імпульсно-крапкових зварювальників з непридатних мікрохвильових печей. Вони загалом правильні, а в повторенні, як написано в «1001 ночі», користі немає. І старі мікрохвильові печі на смітниках купами не валяються. Тому займемося конструкціями менш відомими, але, між іншим, практичнішими.

На рис. - Влаштування найпростішого апарату для імпульсного точкового зварювання. Їм можна зварювати листи до 0,5 мм; для дрібних виробів він підходить відмінно, а магнітопроводи такого і більшого типорозміру щодо доступні. Його гідність, окрім простоти – притиск ходової штанги зварювальних кліщів вантажем. Для роботи з контактно-зварювальним імпульсником не завадила б і третя рука, а якщо одній доводиться силоміць стискати кліщі, то взагалі незручно. Недоліки – підвищена аварійно- та травмонебезпека. Якщо випадково дати імпульс, коли електроди зведені без деталей, що зварюються, то з кліщів вдарить плазма, полетять бризки металу, захист проводки виб'є, а електроди сплавляться намертво.

Вторинна обмотка – із мідної шини 16х2. Її можна набрати зі смужок тонкої листової міді (виходить гнучка) або зробити з відрізка сплющеної трубки подачі холодоагенту побутового кондиціонера. Ізолюється шина вручну, як описано вище.

Тут на рис. - креслення апарату імпульсного точкового зварювання потужніше, на зварювання листа до 3 мм, і надійніше. Завдяки досить потужній зворотній пружині (від панцирної сітки ліжка) випадкове сходження кліщів виключено, а ексцентриковий притиск забезпечує сильне стабільне стиснення кліщів, від чого суттєво залежить якість зварного стику. У разі чого притиск можна миттєво скинути одним ударом по важелю ексцентрика. Недолік – ізолюючі вузли кліщів, їх дуже багато і вони складні. Ще один – алюмінієві штанги кліщів. Вони, по-перше, не настільки міцні, як сталеві, по-друге, це дві непотрібні контактні різниці. Хоча тепловідведення по алюмінію, безумовно, відмінне.

Про електроди

У аматорських умовах доцільніше ізолювати електроди у місці установки, як показано на рис. праворуч. Вдома не конвеєр, апарату завжди можна дати охолонути, щоб ізолюючі втулки не перегрілися. Така конструкція дозволить зробити штанги із міцної та дешевої сталевої профтруби, а також подовжити дроти (до 2,5 м це допустимо) та користуватися контактно-зварювальним пістолетом або виносними кліщами, див. рис. нижче.

На рис. справа видно ще одна особливість електродів для точкового контактного зварювання: сферична контактна поверхня (п'ята). Плоскі п'яти довговічніші, тому електроди з ними широко використовуються в промисловості. Але діаметр плоскої п'яти електрода повинен дорівнювати 3-м товщинам прилеглого матеріалу, що зварюється, інакше пляма провару перепалиться або в центрі (широка п'ята), або по краях (вузька п'ята), і від зварного стику піде корозія навіть по нержавійці.

Останній момент про електроди – їх матеріал та розміри. Червона мідь швидко вигоряє, тому покупні електроди для контактного зварювання роблять із міді з присадкою хрому. Такими слід користуватися, за нинішніх цін на мідь це більш ніж виправдано. Діаметр електрода беруть залежно від режиму його використання з розрахунку на щільність струму 100-200 А/кв. мм. Довжина електрода за умовами теплопередачі не менше трьох його діаметрів від п'яти до кореня (початку хвостовика).

Як давати імпульс

У найпростіших саморобних апаратах імпульсно-контактного зварювання імпульс струму дають вручну: просто включають трансформатор зварювання. Це йому, звичайно, на користь не йде, а зварювання то непровар, то перепал. Однак автоматизувати подачу і нормувати зварювальні імпульси не так вже й складно.

Схема простого, але надійного та перевіреного довгою практикою формувача зварювальних імпульсів дана на рис. Допоміжний трансформатор Т1 - звичайний силовий на 25-40 Вт. Напруга обмотки II – по лампочці підсвічування. Можна замість неї поставити 2 включених зустрічно-паралельно світлодіода з резистором, що гасить (звичайним, на 0,5 Вт) 120-150 Ом, тоді напруга II буде 6 В.

Напруга III - 12-15 В. Можна 24, тоді конденсатор С1 (звичайний електролітичний) потрібен на напругу 40 В. Діоди V1-V4 і V5-V8 - будь-які випрямні мости на 1 і від 12 А соотв. Тиристор V9 – на 12 і більше А 400 В. підійдуть оптотиристор з комп'ютерних блоків живлення або ТО-12,5, ТО-25. Резистор R1 – дротяний, ним регулюють тривалість імпульсу. Трансформатор Т2 – зварювальний.

На закінчення

І насамкінець щось, що може здатися приколом: зварювання в соляному розчині. Насправді це не дозвільна розвага, але річ для деяких цілей цілком корисна. А зварювальне обладнання для соляного зварювання можна зробити своїми руками на столі за 15 хв, див.

Відео: зварювання своїми руками за 15 хвилин (на соляному розчині)

Час читання: 8 хвилин

Завдяки технологічному прогресу зварювальні апарати перетворилися на компактні та інтуїтивно зрозумілі пристрої з громіздких та складних у освоєнні. І якщо раніше зварювальний апарат можна було зустріти тільки в людини, яка займається цією справою професійно, то зараз простенькі інвертори є у кожного дачника та домашнього умільця. Зараз можна знайти інвертор за ціною до 50 $, і це копійки, що існують, у порівнянні з апаратами минулого покоління.

Але, незважаючи на великий асортимент сучасних зварювальних апаратів, часом майстру легше зібрати свій прилад, ніж купити в магазині. І це рішення має відразу кілька причин. У цій статті ми докладно розповімо, навіщо виготовляти саморобний зварювальний апарат та як зробити зварювальний апарат типу інвертор, напівавтомат та апарат для зварювання контактним методом. Як показує практика, саме ці типи зварювальних апаратів найчастіше збирають своїми руками.

Саморобні зварювальні апарати постійного струму мають безліч переваг перед заводськими апаратами. Ми перерахуємо основні, щоб ви розуміли доцільність складання саморобного інвертора, напівавтомата або контактного апарату.

Вартість

Першою перевагою є ціна саморобного апарату. Собівартість зварювальника, зібраного своїми руками, рідко перевищує 100 $ і це дуже вигідно. Так, у продажу є дешеві інвертори за 100$ і навіть менше, але ви впевнені, що зможете повноцінно користуватися ним упродовж довгих років? Ми не впевнені. Дешеві зварювальні апарати заводського виробництва рідко бувають довговічними та функціональними. Адже вам потрібен повноцінний помічник у побуті, а не пародія на зварювальний апарат.

Досі не вірите, що дешевий апарат просто за визначенням не може бути якісним? Подумайте самі. Для виробництва апарату недостатньо мати лише деталі. Потрібен ще персонал, працівники, обладнання плюс оплата податків, зарплат і т.д. Це все більша частка витрат, і щоб хоч якось знизити ціну на кінцевий продукт, виробники просто використовують неякісні комплектуючі при виготовленні.

Ви можете зробити інакше. Щоб зібрати зварювальний апарат на постійному струмі для своїх потреб, потрібно відразу купити більш-менш якісні деталі. Собівартість зібраного вами апарату буде такою самою, як і ціна на бюджетний заводський апарат. Але при цьому ваш саморобний зварювальник буде набагато надійнішим, довговічнішим і зможе працювати у важких умовах.

Ремонтопридатність

Ще одна перевага апарату, зібраного в домашніх умовах – це ваша повна впевненість у ньому. Ви з точністю до деталі знаєте, з чого він зібраний, що може вийти з ладу, як полагодити такий апарат і скільки це буде коштувати. У випадку із заводським апаратом передбачити результат практично неможливо. До того ж, зараз асортимент настільки великий, що зварювальникам старого гарту просто не хочеться витрачати час і сили на вивчення всіх типів апаратів. Їм простіше зібрати свій добротний інвертор чи той самий напівавтомат.

Саморозвиток

І останній не очевидний, але все ж таки плюс - саморобки розвивають вас і ваші навички в складанні електроприладів. Якщо ви давно хотіли почати збирати електроінстументи або модернізувати побутову техніку, то саморобний зварювальник може стати першим ступенем. Це дуже цікавий і цікавий процес, який сподобається вам і може стати повноцінним хобі або навіть підробітком. ви хоч би зможете виконувати дрібний ремонт будинку.

Як зробити інвертор?

Щоб зібрати інверторний зварювальний апарат своїми руками вам знадобиться мінімальний набір інструментів, деталей та базові знання електротехніки. Всю «начинку» саморобного інвертора можна помістити у корпус від стаціонарного комп'ютера. Подивіться відео нижче, де автор розповідає про свій саморобний апарат.

Такий саморобний інвертор має дуже простий пристрій. Є силова частина, зварювальний трансформатор постійного струму та дросель. Додатково необхідно додати блок живлення. Апарат, показаний у ролику, оснащений регулятором струму та кнопкою включення. Якщо ви будете використовувати корпус комп'ютера, додайте кілька отворів для виходу гарячого повітря та холодного забору.

Тут ми не перераховуватимемо всі деталі, необхідні для складання, оскільки у відеоролику автор все докладно і швидко пояснює. Вам достатньо подивитися одне відео та вже можна збирати свій інвертор. Всі необхідні деталі можна видобути або на радіоринку, або на дошках онлайн оголошень. Якщо ви маєте гараж, то пошукайте запчастини там. У багатьох умільців десь і завалявся старенький трансформатор від побутового приладу на кшталт мікрохвильової печі.

Такий саморобний інвертор цілком надійний і довговічний, причому він не такий вибагливий до зберігання, як заводські апарати. Ну а схема складання зварювального інвертора є у відкритому доступі, її легко можна знайти в інтернеті.

Як зробити напівавтомат?

Для складання напівавтомата вам знадобиться інвертор як «донор». Необов'язково купувати в магазині новий інвертор, можна буквально за копійки взяти апарат з рук. Механізм, що подає, для дроту можна зібрати буквально з підручних деталей. Ми не рекомендуємо виготовляти якісь деталі самостійно, набагато простіше та швидше купити їх в інтернеті. Наприклад, не варто самому робити зварювальний рукав. Краще замовте його в інтернет-магазині і не морочтеся.

Подивіться ще один відеоролик, тільки про складання напівавтомата. У відео автор докладно розповідає, як зібрав повноцінний напівавтомат на базі звичайного інвертора для РДС зварювання.

Також прочитайте наш докладний матеріал про збирання напівавтомата. Там є схема зварювального апарата постійного струму напівавтоматичного типу.

Як зробити контактне зварювання?

Саморобне контактне зварювання – річ вкрай потрібна. Такий прилад споживає мало електроенергії, при цьому дозволяє швидко зварювати тонколистовий метал без електродів з покриттям, зварювального дроту, газу та інших витратних матеріалів. В інтернеті є безліч роликів з виготовленням контактного зварювання, але ми розповімо свою докладну інструкцію.

Перше, що вам знадобиться – це працюючий трансформатор. Його можна дістати з непотрібної побутової техніки на кшталт мікрохвильової печі. Якщо ви хочете зібрати потужний апарат для контактного зварювання, використовуйте відразу два трансформатори, щоб збільшити потужність.

Додатково дістаньте провід із міді. Він має бути товстим, або зв'яжіть кілька тонких дротів воєдино. Зробіть або купіть важелі, за їх допомогою ви затискатимете метал між двома металевими електродами. Не забудьте про основу для апарата. Це може бути лист металу, вагою щонайменше пару кг. За бажанням може змонтувати апарат прямо на зварювальний стіл. Ще вам знадобляться струбцини, викрутка, матеріал для обмотки (наприклад, ізолента) та мідні. Їх можна зробити самому із мідних деталей.

Контактне зварювання своїми руками може бути зібране з будь-якого трансформатора, але краще все ж таки взяти деталь з тієї ж мікрохвильової печі. Оскільки такий трансформатор чудово підходить для саморобного зварювального апарату. Для складання вам знадобиться не весь трансформатор повністю, а його магнітопровід і первинна обмотка. Заберіть із трансформатора вторинну обмотку, робіть це обережно. Додатково демонтуйте шунти. Вони розташовуються по обидва боки вторинної обмотки.

Тепер настав час зробити нову обмотку. Для неї нам знадобиться провід мінімум 10 мм у діаметрі. Намотайте 2-3 витки, цього буде достатньо для безперебійної роботи трансформатора. Якщо у вибраного вами дроту занадто товста ізоляція, зніміть її та обмотайте провід ізолентою.

Основа готова. Залишилося зібрати докупи всі деталі. Помістіть їх у корпус. Його можна виготовити самому, а можна взяти просто кожух від непрацюючого електроприладу, що підходить за розміром та конфігурацією. Підключіть мідні дроти, необхідні кнопки увімкнення тощо. Все готово!

Замість ув'язнення

Як бачите, щоб зібрати саморобний зварювальний апарат постійного струму своїми руками вам знадобиться мінімальний набір деталей та базові знання з електротехніки. Цього вже достатньо для збирання інвертора, напівавтомата чи апарата контактного зварювання. В інтернеті є найрізноманітніші схеми цих апаратів, ви можете вибрати найбільш підходящі та використовувати їх. Удосконалення саморобного апарату також можливе. Це в принципі одна з переваг. Саморобний зварювальник можна переробляти та модифікувати, не боячись злетіти з гарантії та зламати пристрій.