Аппарат точечной сварки из обычной микроволновки

Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи

Чтобы сделать вторичную обмотку, вам надо намотать на сердечник 2–3 витка, что обеспечит получение выходного напряжения порядка 2 В, а силы кратковременного сварочного тока – больше 800 А. Этого вполне достаточно для эффективной работы аппарата точечной сварки. Намотка такого количества витков может вызвать затруднения, если используемый провод имеет толстый слой изоляции. Решить эту проблему достаточно просто: необходимо снять с провода стандартную изоляцию и обмотать его изолентой, имеющей тканевую основу

Очень важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, имел минимально возможную длину, что позволит избежать необоснованного увеличения его сопротивления и, соответственно, уменьшения силы тока

Новая вторичная обмотка заняла свое место

Если вам надо сваривать металлические листы толщиной до 5 мм, имейте в виду, что для этого потребуется аппарат для точечной сварки, обладающий большей мощностью. Чтобы сделать его своими руками, необходимо использовать соединенные в одну цепь два трансформатора. Соблюдать соответствующие правила при выполнении такого соединения надо обязательно. Если вы ошибетесь и неправильно подключите выводы первичных и вторичных обмоток двух трансформаторов, может возникнуть короткое замыкание. Правильность соединения обмоток, если на их одноименных выводах нет маркировки, проверяется при помощи вольтметра.

После правильного соединения одноименных выводов двух трансформаторов требуется замерить значение силы тока, который они совместно формируют. Как правило, самодельные трансформаторы, предназначенные для аппаратов точечной сварки, эксплуатировать которые планируется в домашних мастерских, ограничивают по силе тока – не более 2000 А. Превышение этого значения спровоцирует перебои в работе электрической сети не только в вашем доме, но и у ваших ближайших соседей. А это, естественно, приведет к конфликтам. Значение силы тока, выдаваемого соединенными трансформаторами, а также наличие короткого замыкания в их цепи проверяют при помощи амперметра.

Еще один пример сборки точечной сварки представлен на видео ниже:

Как сделать трансформатор

Сначала я распилил трансформатор, чтобы снять вторичную обмотку, и повторю еще раз:

Обратите внимание, что трансформатор от микроволновки опасен для жизни! Т.е. его не стоит включать в сеть для проверки, пока не удалена вторичная обмотка, т.к. на ней напряжение порядка 2000В и он может убить человека на расстоянии!

на ней напряжение порядка 2000В и он может убить человека на расстоянии!

С медного провода на 50кв. мм я снял изоляцию, т.к. она слишком толстая и рассчитана на 600 вольт, а у точечной сварки бывает напряжение 2-3 вольта всего.

Как шутят бывалые: Хватит и папируса для изоляции

Новую изоляцию я сделал из тканевой изоленты, провод получился заметно тоньше, в итоге на трансформатор влезло 3 вика провода — это уже хорошо, с родной изоляцией влезало всего 2 витка.

Что следует учесть при намотке вторичной обмотки трансформатора для точечной сварки:

• чем толще провод вы используете, тем меньше он будет греться и больший ток во вторичной обмотке вы получите, лучше даже использовать 70-100 кв.мм. Вся проблема  в том, что окно для намотки провода в трансформаторе микроволновки остается не такое большое, как хотелось бы. Но если использовать другой трансформатор с большим железом, например ОСМ-1, то можно впихнуть и провод потолще.
• чем больше витков вы намотаете, тем больше будет напряжение во вторичной обмотке, у меня получилось 2.5 в, т.е. 0.8 в на виток, а чем выше напряжение, тем длиннее можно будет сделать провода до электродов, т.к. в проводах происходит падение напряжения.
• для наивысшего кпд сварки, провода до электродов должны быть минимальной длины, в проводах длиной пару метров, вы уже получите значительное падение напряжения, также следует максимально заполнить окно магнитопровода обмоткой.

После намотки вторичной обмотки транса, я склеил сердечник эпоксидной смолой.

Далее я припаял медные наконечники на концы провода от трансформатора, паял их газовой горелкой, сначала залудив их, а затем вставил в наконечники и добавлял припой пока наконечники не наполнил им полностью. Затем, после остывания я натянул на них термоусадки, которые были заранее надеты на провода.  С одной стороны я зачистил наконечники до меди, чтобы избежать лишних потерь из-за сопротивления припоя. Хотя в паяном соединении уже будут потери, но тут уже ничего не поделаешь…

Для электродов, как говорилось выше, я использовал 2 жала от паяльников, отпилил необходимые куски, просверлил в них отверстия на 7 мм и нарезал резьбу М8.

Затем я сделал для них медные шпильки, еще из двух жал от паяльников меньшего диаметра 9мм — на них я нарезал резьбу М9, затем резьбу М8, чтобы получить шпильки нужного диаметра. Шпильки закручиваются в электроды, на них одеваются клеммы от трансформатора и сверху притягивается шайбой и обычной гайкой, не медной, так я получил хороший контакт с низким сопротивлением между клеммами от транса и электродами.

Электроды для своей точечной сварки я заточил как иголки, а затем изготовил третий электрод, который не затачивал — с таким электродом гораздо удобнее сваривать проволоку, а двумя острыми удобнее сваривать листовую сталь.

Пошаговая инструкция

• небольшая углошлифовальная машина с отрезным кругом по металлу;
• электродрель или шуроповерт со сверлами;
• молоток и зубило;
• набор слесарного инструмента в виде плоскогубцев, различных отверток и т. п.

Итак, приступаем:

1. Берем силовой трансформатор от микроволновой печи и демонтируем вторичную обмотку, она будет большей по объему, главное, не перепутайте. Для этого лучше всего разрезать по краям в месте сварки стальной сердечник и выбить ненужную обмотку молотком и зубилом. Но также можно попробовать аккуратно срезать болгаркой или ножовкой по металлу выступающие края этой обмотки, а оставшиеся ее части в стальном сердечнике просто выбить зубилом.

1. Изготавливаем вторичную обмотку нашего будущего сварочного трансформатора. Для этого нам понадобится отрезок медного изолированного провода сечением примерно в 50 мм2 или около 8-10 мм в диаметре (визуально в палец толщиной) и длиной в 70-100 сантиметров. Основным условием при выборе такого провода — это то, что он должен быть обязательно новым и неповрежденным.

Наматываем этот медный проводник на центральный магнитопровод стального сердечника нашего трансформатора так, чтобы получилось два-три полных витка. Причем это надо сделать таким образом, чтобы витки на магнитопроводе были серединой медного проводника, а оставшиеся концы были примерно равными по длине.

1. Собираем сварочный трансформатор. Для этого разобранные части стального магнитопровода устанавливаем на место их ровно так, как они стояли, предварительно перед этим смазав места контакта эпоксидной смолой или другим клеем, подходящим для этих целей. Зажимаем всю конструкции в тисках и ждем полного затвердевание клея.

Конечно, если есть возможность, то можно сварить эти части магнитопровода, но при этом необходимо надежно защитить обмотки трансформатора от возможного повреждения расплавленным металлом или искрами.

1. Закрепляем изготовленный сварочный трансформатор на платформе, лучше всего для этого взять какое-нибудь изолированное основание в виде прочной пластмассовой пластины, деревянной доски или толстой фанеры. Размерами примерно по ширине в 150 мм и длиной от 300 до 700 мм, что будет определять в дальнейшем глубину свариваемой заготовки.

1. Далее, изготавливаем сварочные контакты. Причем один из них должен быть неподвижный и выдерживать большие нагрузки, поэтому делаем его из прочного кронштейна, который жестко закрепляем на основании трансформатора. К этому кронштейну с помощью медного наконечника подключаем один из концов провода вторичной обмотки.

Другой контакт необходимо выполнить подвижным так, чтобы он мог ровно смыкаться с неподвижным, но в не рабочем состоянии быть нормально разомкнутым. Для этого делаем конструкцию второго контакта в виде рычага, который закрепляем на основании и подпружиниваем с помощью эластичной резиновой ленты или стальной пружины. На рычаге крепим кронштейн сварочного контакта, на который подключаем второй, оставшейся провод вторичной обмотки сварочного трансформатора.

Сварочные контакты проще всего сделать из медного прута 10-20 мм в диаметре, сделав при этом конусообразные заострения на концах. Можно, конечно, использовать специально предназначенные для контактной сварки стержни из вольфрама или на основе сплавов бериллиевой бронзы с цирконием.

1. В завершение делаем электрическую часть , то есть подключаем первичную обмотку к сети 220 В. Для этого также можно воспользоваться шнуром питания с вилкой от нашей разобранной микроволновой печи, тем более он там больше уже не нужен.

Микровыключатель ставим на разрыв первичной обмотки, то есть сети 220 В, а расположить его удобней всего, закрепив на рычаге подвижного контакта.

1. Все, точечная сварка из микроволновки готова. Вам остается для начала потренироваться, чтобы понять, как протекают основные процессы сварки для различных металлов в зависимости от формы и толщины изделий. А вот после этого можно приступать к практическому применению вашего аппарата контактной сварки по непосредственному предназначению.

Инструкция по сборке из микроволновки

Процесс сборки делится на 2 этапа:

1. Формирование основания аппарата. Для этого применяют штангу, профиль или деревянные брусья. Один конец подставки прочно прикрепляют к корпусу саморезами. Второй край соединяют с нижним электродом и кабелем трансформатора. Для обеспечения большей прочности провод приматывают к основанию.
2. Создание подвижной части оборудования, имеющей вид рычага. В качестве оси используют длинный гвоздь. Боковые стойки делают из профилей или брусков. Не допускается наличие расстояния между ними и основанием рычага. В противном случае снижается точность сварки.

Начинают работу с извлечения трансформатора из СВЧ-печи. Потребуется не вся деталь, а некоторые ее элементы – обмотка и магнитопровод. Расположенные с двух сторон шунты аккуратно удаляют. Они при создании сварочного аппарата не понадобятся. Трансформатор снабжают новой обмоткой, которую делают из многожильного кабеля. Провод накручивают в 2-3 витка. Если кабель имеет толстую оплетку, ее удаляют и заменяют изолентой. При необходимости устанавливают 2 трансформатора с общей обмоткой. После завершения этих этапов выполняют следующие действия:

1. Устанавливают управляющий блок. Деталь обеспечивает непрерывную сварку металлоконструкций точечным способом.
2. Изготовление и подключение электродов. Типы и размеры элементов выбирают с учетом эксплуатационных характеристик свариваемых деталей.
3. Устанавливают готовую конструкцию в корпус. Можно воспользоваться старой бытовой техникой. Корпус должен быть устойчивым к воздействию внешних факторов.

Заключительный этап сборки точечной сварки

Для полноценности сварки вам потребуются выключатель и система прижима. Тумблер должен контролировать подачу электричества к первичной обмотке.

Сила тока на ней существенно ниже, чем на вторичной, подключение к которой технически неправильно. Оно губительно для всего аппарата.

Полезный совет! Выключатель удобно располагать прямо на рукояти рычага, который обеспечивает сжатие свариваемых элементов. Прижимать сварку и включать её в сеть вы сможете одной рукой, а вторую освободите для придерживания материала.

Для домашнего оборудования достаточно рычага длиною в 60 см. Он позволит преобразовать силу ваших рук в 10-кратном размере. Для устройства нужно продумать способ фиксации на рабочем столе. Например, с помощью струбцины

Ведь в процессе сварки важно не сдвинуть детали в стороны, чтобы не испортить шов. Рычажный механизм отлично дополняют винтовые элементы, которые усиливают силу сжатия

Справиться с созданием домашней сварки под силу любому столяру

Важно сделать прибор надёжным и безопасным

Приступаем к сборке понижающего трансформатора для аппарата точечной сварки

Первым делом аккуратно устанавливаем первичную обмотку на место вторичной. Если она садится довольно туго, не стоит убирать стеклоткань с жил (в редких случаях это может быть бумага). Это чревато повреждением изоляционного лака. Лучше немного постучать прямо по обмотке той же резиновой киянкой (только без фанатизма). Если и это не помогает, значит, с сердечника не до конца очищен старый лак и клей.

При установке первичной обмотки нужно быть предельно аккуратным

Выбираем кабель для вторичной обмотки трансформатора

Когда первичная обмотка встала на место, необходимо подобрать толстый гибкий медный кабель для вторичной. Идеально подойдёт кусок сварочного кабеля в толстой изоляции. Такие можно найти в «запасниках» гаражей. Они производились раньше. Сейчас изоляция сварочных кабелей очень тонкая. Но при отсутствии старого, можно использовать и такой.

Это уже готовый отрезок сварочного кабеля, который я использовал при сборке

А вот в обжимке наконечников будет заключаться основная сложность. Для этих целей используется довольно большой кримпер, который часто можно найти лишь на производстве. Здесь придётся обращаться к специалистам. Запомните, что ни в коем случае нельзя обжимать наконечники при помощи молотка и зубила. Во-первых, такое соединение будет ненадёжным, а во-вторых, неплотный контакт при высоких токах даст очень сильный нагрев, в результате чего аппарат может просто вспыхнуть.

Производственный кримпер – наилучший вариант для обжимки наконечников

Укладываем самодельную вторичную обмотку

Укладывая сварочный кабель, имейте в виду, что витки (их должно быть всего два) должны лежать плотно. От этого также зависит величина нагрева вторичной обмотки в процессе эксплуатации. Но чаще всего подобный кабель неплотно уложить не удаётся – не позволяет оставшееся пространство.

Аккуратно укладываем два витка сварочного кабеля – это и будет вторичная обмотка

Приступаем к окончательной сборке понижающего трансформатора для точечной сварки

Теперь нужно поставить на место платформу, которая была отпилена, и зажать получившийся трансформатор в тиски для большей плотности соприкосновения металла сердечника. Обратное соединение можно произвести при помощи той же сварки. У меня, на момент сборки, сварочника не было, а потому я скрепил детали сердечника, проложив по контуру слой эпоксидного клея. Получилось не хуже.

Сдавив платформу и сердечник в тисках, промазываем швы эпоксидным клеем

Промежуточная проверка трансформатора перед началом сборки аппарата

Настало время проверить, что получилось. Для этого на наконечники первичной обмотки нужно подать напряжение 220 в, а с вторичной обмотки мультиметром снимаем напряжение, выставив переключатель в режим переменки. В моём случае получилось, что напряжение на вторичной обмотке равно 2,106 в. Произведя нехитрые вычисления, можно определить, что при столь сильном понижении напряжения, сила тока возросла приблизительно до 800 А. Такие показатели практически идеальны для гаражного аппарата контактной сварки.

Мультиметр показал, что мы добились желаемого результата

Работа с трансформатором

СВ печь содержит в себе трансформатор, который подойдет для преобразования тока до нужной силы и величины. Как сделать его пригодным для сварки показано во многих видео. Из трансформатора микроволновки необходимо извлечь вторичную обмотку. Делать это можно ножовкой по металлу или стамеской. Доходя до края обмотки, следует быть осторожным, чтобы своими действиями не повредить изоляцию первичной катушки.

Срезав края обмотки по сторонам, приступают к извлечению внутренней части. Для этого применяю дрель и сверло диаметром 5-6 мм. Сделав несколько отверстий, остальную часть обмотки можно удалить вручную.

Самодельная точечная сварка требует правильного создания вторичной катушки трансформатора. Для этого подойдет кабель с диаметром от 10 мм. Это может быть как многожильный провод в общей изоляции, так и пучок отдельных проводов, собранных вместе и соответствующих нужному диаметру. Намотка производится в три витка вокруг сердечника. Такой трансформатор будет способен выдавать силу тока более 800А.

Поскольку место внутри сердечника трансформатора ограниченно, некоторые испытывают трудности в проведении кабеля. Свой труд можно облегчить смазав провод маслом или солидолом. Альтернативой является удаление заводской изоляции и нанесение тонкой тряпичной изоляционной ленты. Длина провода должна быть минимальной, достаточной только для намотки и подведения к рабочим частям. Необоснованное удлинение создаст лишнее сопротивление.

Такая контактная сварка из микроволновки способна сваривать:

• сетки;
• клетки;
• прутки до 3 мм;
• пластины металла до 3 мм.

Для работы с толстым железом возможно усилить мощность аппарата, применив в его схеме два аналогичных трансформатора из микроволновки. Последовательное соединение выводов первичных и вторичных обмоток позволит удвоить выдаваемую силу тока и приблизить этот показатель до 2000А. Таким током можно варить более толстое железо. Изготовление устройств с еще большими показателями, предназначенных для работы в домашних условиях, нецелесообразно ввиду повышенной нагрузки на сеть.

Система контроля

Теперь необходимо изготовить органы управления. Самые главные – два из них, это рычаг и выключатель питания.

При разработке следует продумать длину верхнего рычага довольно большой, чтоб создать усилие, достаточное для качественной сварки в месте соприкосновения. Чтобы станок не двигался по столу, его желательно закрепить с помощью струбцины за деревянное основание.

Так же сразу надо приучить себя к тому, что включать напряжение можно только на сомкнутых электродах. Если это делать заранее, то, во-первых они будут искрить, во-вторых, это приведет к выгоранию электродов и возможной поломке аппарата.

Выключатель питания нужно смонтировать в цепь первичной обмотки. Для большего удобства можно воспользоваться ножным выключателем. Во вторичную обмотку нагружать дополнительным сопротивлением в виде выключателя не рекомендуется, да и сила тока там гораздо больше, что будет приводить к выгоранию контактов автомата.

Если Вы планируете проводить достаточно большое количество сварочных работ, то желательно придумать простейшую систему охлаждения. Допустим, установить обдув с помощью промышленного вентилятора, или взять вентилятор охлаждения от блока питания компьютера, его можно и запитать от отдельного трансформатора на 12 В.

А так нужно приноровиться делать определенные перерывы через определенный промежуток времени и можно спокойно работать. Качество сварки при использовании самодельного аппарата практически не отличается от заводских систем.

Приступаем к изготовлению корпуса аппарата и контактных клещей

Материалом для изготовления как самого корпуса, так и контактных клещей была выбрана древесина по причине простоты обработки. Сначала я вымерял по ширине доску для основания, стенок и крышки, которая закроет трансформатор и все провода. Здесь для каждого случая размеры будут индивидуальны, но слишком маленькую коробку, во избежание перегрева оборудования, делать не стоит.

Отмеряем и отпиливаем доску по необходимым размерам

Также были отрезаны два бруска, которые будут использованы в качестве клещей. Все детали я обработал фрезой, шлифмашинкой, после чего сложил их так, как будет в дальнейшем.

Вот примерный макет того, что должно получиться

Но внешний вид всё же должен быть подобающим, поэтому я окрасил все детали, за исключением брусков, в чёрный цвет. Для клещей был выбран жёлтый

Окраска придаст конечному изделию эстетичный вид

Настало время продолжить разборку старой микроволновки. От неё нам понадобятся следующие детали:

• сетевой шнур;
• контактные провода;
• ручка с дверцы;
• концевой выключатель.

Кстати, ручку также желательно окрасить в чёрный цвет.

Эти детали от микроволновой печи нам пригодятся

Изготовление контактных электродов

Их лучше всего делать из медной жилы сечением 8 мм² (или толще). Именно медь не будет прилипать к стали и даст нужный нам эффект. Для этого отрезаем от прутка два куска длиной по 3-4 см.

Режем медный пруток на отдельные куски, которые послужат электродами

Сборка коробки и коммутация

Теперь необходимо подобрать основной автомат, через который будет производиться подача напряжения. Для этого подойдёт однополюсной АВ на 15 А. И вот теперь вам наверняка станет понятно, почему я не зацикливался на размерах деталей нашей коробки. Под каждый автомат нужна различная прорезь в задней стенке. У меня оказался АВ, который редко у кого может просто валяться в гараже (брат работает электриком).

Вот такой автомат был установлен мной. У вас он может отличаться

Через автомат необходимо пустить один из проводов (фазу или ноль)

Какой из них – неважно. Ведь в разных розетках схема собрана по-разному

Выход из автомата позже будет подключён к одному из контактов первичной обмотки. Сам же сетевой фильтр фиксируем в прорези задней стенки.

На данном этапе сборки наша конструкция выглядит вот так

Теперь настала очередь установки трансформатора. Его нужно закрепить как можно ближе к двум коротким отрезкам бруска, которые пока выглядят как ножки. Если посмотреть на фото ниже, то по нему скажу следующее: уже можно завернуть фиксирующие шурупы, но не все. Оставляем пустым правое нижнее отверстие – оно нам ещё пригодится.

Крепим на место понижающий трансформатор

Последним шурупом фиксируем контакт провода заземления. В любом сетевом кабеле это жила светло-зелёного или жёлто-зелёного цвета.

Закручиваем последний шуруп, заземляя при этом сердечник

Коммутация концевого выключателя: полное подключение первичной обмотки

Мы уже разобрались, что один из контактов первичной обмотки подключается к контакту выхода из автомата. У нас осталась ещё одна жила сетевого кабеля. Её необходимо подключить ко второму контакту первичной обмотки, но не напрямую, а через концевой выключатель, удлинив при этом провод. Концевик будет служить кнопкой мгновенной подачи напряжения на электроды.

Подключаем концевой выключатель, который впоследствии будет закреплён на рукоятке клещей

Остаётся аккуратно разместить провода внутри и прикрутить верхнюю крышку с ручкой. Она облегчит транспортировку нашего оборудования. Перед укладкой проводки обязательно убедитесь в качестве изоляции всех соединений.

Прикручиваем на место крышку с ручкой и аккуратно укладываем проводку внутри коробки

Выводим концевой выключатель наружу вместе с концами вторичной обмотки и устанавливаем боковые стенки. На этом сборка коробки завершена. Нам остаётся лишь собрать и установить клещи с контактными электродами.

Крепим стенки коробки и переходим к клещам

Как избежать 4 ошибки при создании электродов

Посмотрите на картинке электроды, используемые на самодельном устройстве. Собирая сварку, надо сделать и правильные электроды. По диаметру они должны соответствовать проводкам, что крепятся к сварке. Обычно используются прутки из меди. Но если мощность оборудования будет очень большой, тогда желательно использовать жало от профессионального паяльника.

Для соединения аппаратов электродами, используют очень крепкие провода. Если проигнорировать это правило, то потери мощности не получится избежать. Мощность также может уйти в том случае, если будет использоваться большое количество различных соединений.

Для повышения эффективности сборного аппарата используют медные наконечники. Тогда получается избежать потери мощности в контактных местах.

Читать также: Ошибки посудомоечной машины ariston

Чтобы пайка происходила без проблем, желательно применять луженые наконечники. Поскольку электроды съёмные, то в местах фиксации с наконечником не стоит применять пайку. В этих местах образуется окисление — мощностью упадет. Съёмные электроды обеспечивают простоту очистки. Это очень удобно.

Наконечники будут фиксироваться с электродами на болтах

Важно проследить, чтобы соединение было более надежным. Если не позаботиться об этом, то будет происходить повышенное переходное сопротивление, а потому мощность споттера упадёт

Желательно создать отверстие одинаковых диаметров для двух деталей. Соединенные элементы желательно подбирать из меди. Выбор материала не безоснователен — в нем имеется маленькое электрическое сопротивление.