Тачно заваривање у кућној радионици

Сорте и класификација заваривања

Заваривање је поступак добијања интегралне везе делова услед стварања интератомских веза у заваривању. Такве везе настају под утицајем локалног или општег загревања делова за заваривање или под утицајем пластичне деформације или обоје.

Заваривање се најчешће користи за спајање метала и њихових легура, за спајање термопластике, па чак и у медицини. Али заваривање живог ткива је ван опсега овог чланка. Стога, укратко размотрите само оне врсте заваривања које се користе у технологији.

Савремени развој технологије заваривања је такав да омогућава заваривање не само у производним условима, већ и на отвореном, па чак и под водом. Последњих година заваривање као експеримент је већ спроведено у свемиру.

За производњу заваривања користе се разне врсте енергије. Пре свега, то је електрични лук или пламен гасног горионика. Егзотичнији извори су ултразвук, ласерско зрачење, електронски сноп и заваривање трењем.

Све операције заваривања повезане су са великом опасношћу од пожара, загађивањем гасова штетним гасовима, ултраљубичастим зрачењем и једноставно опасношћу од електричног удара. Стога извођење заваривачких радова захтева строго придржавање сигурносних прописа.

Све методе заваривања, зависно од врсте енергије и технологије њене употребе, подељене су у три главне класе: термички разред, термомеханичка класа и механичка класа.

Заваривање термичке класе врши се топљењем због употребе топлотне енергије. То је углавном широко познато заваривање електричним луком и гасно заваривање. Термомеханичко заваривање се врши употребом топлотне енергије и механичког притиска. За механичко заваривање се користи енергија притиска и трења. Сви дијелови заваривања у класе израђени су у складу с ГОСТ 19521-74.

Тачкано заваривање

Точно заваривање се односи на категорију такозваног контактног заваривања. Поред њега, такође припадају заваривање шавова и шавова. У условима кућне радионице, последње две врсте је практично немогуће имплементирати, јер је опрема превише компликована да би се могла поновити у занатским условима. Стога само даље тачно заваривање.

Према горњој класификацији, тачкано заваривање припада термомеханичкој класи. Поступак заваривања састоји се од неколико фаза. Прво се делови за заваривање, претходно комбиновани у жељеном положају, поставе између електрода апарата за заваривање и притисну један против другог. Затим се загревају до стања пластичности и накнадне заједничке пластичне деформације. При коришћењу аутоматске опреме у индустријским условима постиже се фреквенција заваривања од 600 тачака у минути.

Кратка технологија тачног заваривања

Делови се загревају снабдевањем краткотрајним импулсом струје заваривања. Трајање импулса варира између 0,01 ... 0,1 сец, у зависности од услова заваривања. Овај краткотрајни импулс осигурава топљење метала у зони електрода и стварање заједничке течне језгре за оба дела. Након уклањања тренутног импулса, компоненте се неко време држе под притиском да се охладе и кристализирају истопљено језгро.

Пресовање делова у тренутку пулса заваривања обезбеђује формирање око растаљеног језгра заптивајуће траке, што спречава прскање талине из зоне заваривања. Због тога нису потребне додатне мере заштите места заваривања.

Сила компресије електрода треба уклонити са одређеним кашњењем након завршетка импулса заваривања, што пружа услове за бољу кристализацију растаљеног метала. У неким случајевима се у завршној фази препоручује повећавање силе стезања делова, што обезбеђује ковање метала и елиминацију нехомогености унутар завара.

Треба имати на уму да, да би се добио висококвалитетни завар, површине које треба заваривати морају се претходно припремити, посебно очистити од дебелих оксидних филмова или једноставно хрђе. За заваривање танких плоча је довољно, до 1 ... 1,5 мм, тзв кондензаторско заваривање.

Кондензатори се стално пунедовољно мале струје, трошећи занемариву снагу. У време заваривања кондензатори се празне кроз делове за заваривање, обезбеђујући потребан начин заваривања.

Такви се извори користе за заваривање минијатурних и подминијатурних делова у индустрији израде инструмената, електронике и радиотехнике. У овом случају је могуће заваривање и обојених метала, па чак и у разним комбинацијама.

Предности и недостаци заваривања тачкама

Као и све на свету, тачно заваривање има своје предности и мане. Пре свега, предности укључују високу профитабилност, механичку чврстоћу тачкастих заваривања и могућност аутоматизације процеса заваривања. Недостатак је недостатак непропусности завара.

Домаћи дизајни машина за тачно заваривање

У условима кућне радионице можда ће бити потребно тачно заваривање, тако да је развијено много уређаја који су погодни за самосталну производњу код куће. Кратак опис неких од њих биће дат у наставку.

Један од првих дизајна апарата за тачно заваривање описан је у часопису РАДИО Н 12, 1978, стр. 47-48. Схема кола уређаја је приказана на слици 1.

Слика 1. Шема машинске тачке за заваривање

Такав уређај се не разликује по повећаној снази, уз његову помоћ могуће је заваривање лимова дебљине до 0,2 мм или челичне жице пречника до 0,3 мм. Са овим параметрима заваривање је сасвим могуће термоелементкао и заваривање танких делова фолије на масивне челичне подлоге.

Једна од могућих примена је заваривање танких листова фолије са претходно залепљеним манометрима на тестиране делове. Због чињенице да су делови за заваривање мали, снага стезања током заваривања је мала, па је електрода за заваривање израђена у облику пиштоља. Стезање делова врши се ручно.

Круг апарата за заваривање је прилично једноставан. Његова главна сврха је стварање импулса заваривања потребног трајања, који омогућава различите начине заваривања.

Главна јединица уређаја је трансформатор за заваривање Т2. Електрода за заваривање је повезана са својим секундарним намотом (у складу са горњим крајњим кругом) помоћу вишежичног флексибилног кабла, а масивнији заварени део је повезан са доњим крајем. Веза мора бити довољно поуздана.

Заваривачки трансформатор повезан је на мрежу преко исправљачког моста В5 ... В8. Тиристор В9 је укључен у другу дијагоналу овог моста, када се отвори, напон мреже кроз исправљачки мост се примењује на примарно навијање трансформатора Т2. Тиристром се управља помоћу дугмета С3 „Импулсе“ који се налази у ручици заваривачког пиштоља.

Када се на мрежу повеже из помоћног извора, кондензатор Ц1 се одмах пуни. Помоћни извор састоји се од трансформатора Т1 и исправљачког моста В1 ... В4. Ако сада притиснемо дугме С3 „Импулсе“, кондензатор Ц1 кроз свој затворени контакт и отпорник Р1 ће се испразнити кроз део управљачке електроде - катоде тиристора В9, што ће довести до отварања последњег.

Отворени тиристор затвориће дијагоналу моста В5 ... В9 (једносмерна струја), што ће довести до укључивања заваривачког трансформатора Т1.Тиристор ће бити отворен док се кондензатор Ц1 не испразни. Временом пражњења кондензатора, а самим тим и временом пулса струје заваривања, може се контролисати променљиви отпорник Р1.

Да би се припремио следећи импулс заваривања, дугме „Импулсе“ мора се накратко отпустити тако да се кондензатор Ц1 напуни. Следећи импулс ће се генерирати поновним притиском на дугме: цео процес ће се поновити, као што је горе описано.

Као трансформатор Т1 погодан је било који напон мале снаге (5 ... 10В) са излазним напоном на ИИИ намоту од око 15В. Навој ИИ се користи за позадинско осветљење, његов напон је 5 ... 6В. Када су на дијаграму наведене вриједности Ц1 и Р1, максимално трајање импулса за заваривање је око 0,1 сец, што осигурава струју заваривања од 300 ... 500 А, што је сасвим довољно за заваривање горе споменутих дијелова мале величине.

Т2 трансформатор је направљен од жељеза Сх40. Дебљина комплета је 70 мм, примарни намотај је намотан жицом ПЕВ-2 0,8 и садржи 300 окрета. Секундарни намот је намотан одмах у две жице и садржи 10 окретаја. Жица секундарног намота је заплетена са пречником од 4 мм. Такођер можете користити гуму с пресјеком од најмање 20 квадратних метара.

Сасвим је могуће заменити ПТЛ-50 тиристор КУ202 словима К, Л, М, Н. Штавише, кондензатор Ц1 ће морати да се повећа на 2000 μФ. То је само поузданост уређаја с таквом заменом може се донекле смањити.

Снажнија машина за тачно заваривање

Горе описани апарат се може назвати микровална машина. Дијаграм моћнијег апарата приказан је на слици 2.

Слика 2. Схематски дијаграм машине за тачко заваривање

Након детаљнијег прегледа лако је приметити да је грађевински врло сличан претходном и да садржи исте компоненте, наиме: трансформатор за заваривање, полуводички тиристорски прекидач и уређај за одлагање времена који обезбеђује тражено трајање пулса заваривања.

Ова шема омогућава вам заваривање лима дебљине до 1 мм, као и жице пречника до 4 мм. Ово повећање снаге у односу на претходни круг постиже се употребом снажнијег трансформатора за заваривање.

Општи круг уређаја приказан је на слици 2а. Примарно наматање заваривачког трансформатора Т2 повезано је на мрежу путем тиристорског близинског контактора типа МТТ4К. Директна струја таквог стартера је 80 А, повратни напон 800 В. Његов унутрашњи уређај је приказан на слици 2ц.

Круг модула је прилично једноставан и садржи два тиристора, повезана супротна паралела, две диоде и отпорник. Контакти 1 и 3 пребацују оптерећење док су контакти 4 и 5. затворени, а у нашем случају су затворени помоћу контактне групе релеја К1. Да би се заштитио од ванредних ситуација, склоп садржи прекидач АБ1.

Временски релеј монтира се на трансформатор Тр1, диодни мост КТс402, електролитички кондензатори Ц1 ... Ц6, релеј К1 и комутациони прекидачи и тастери. У положају приказаном на дијаграму приликом укључивања аутоматске машине АБ1 кондензатори Ц1 ... Ц6 почињу да се пуне.

Кондензатори су повезани на диодни мост помоћу П2К склопке са независном фиксацијом, што вам омогућава да прикључите различит број кондензатора и на тај начин контролишете временско кашњење. Отпор Р1 је уграђен у круг набоја кондензатора, његова сврха је да ограничи струју пуњења кондензатора у почетном тренутку пуњења. То вам омогућава да продужите живот кондензатора. Кондензатори се пуне преко нормално затвореног контакта на тастеру КН1.

Када се притисне дугме КН1, нормално се затвара - отворени контакт који повезује релеј К1 са временским кондензаторима. Нормално - у овом тренутку се, наравно, отвара затворени контакт, који спречава повезивање релеја К1 директно на исправљачки мост.

Релеј ради, затвара управљачке контакте тиристорског релеја са својим контактима, који се укључује заваривачки трансформатор.Након пражњења кондензатора релеј ће се искључити, пулс заваривања ће се зауставити. Да бисте се припремили за следећи пулс, потребно је отпустити дугме КН1.

За тачан избор времена импулса користи се променљиви отпорник Р2. Као релеј је погодан К1 Реед реле тип РЕС42, РЕС43 или слично са одзивним напоном од 15 ... 20 В. Штавише, што је нижа струја активирања релеја, то је дуже одлагање. Струја између контаката 4 и 5 тиристорског стартера не прелази 100 мА, тако да је погодан било који реле за слабу струју.

Кондензатори Ц1 и Ц2 на 47 μФ, Ц3, Ц4 100 μФ, Ц5 и Ц6 470 μФ. Радни напон кондензатора је најмање 50 В. Трансформатор Тр2 погодан је за свакога чија снага није већа од 20 В са секундарним напоном 20 ... 25 В. Исправљачки мост се може саставити из засебних диода, на пример, широко распрострањени 1Н4007 или 1Н5408.

Трансформатор за заваривање је направљен на магнетном кругу од спаљене ЛАТРА величине 2,5 А. Након уклањања старог намотаја, гвожђе је умотано у најмање три слоја лака. На крајевима магнетног круга пре намотавања лакиране крпе постављају се прстенови од танког електричног картона који су савијени дуж спољне и унутрашње ивице прстена. То спречава уништавање лакане тканине током навијања и накнадног рада.

Примарно навијање се врши жицом пречника 1,5 мм, најбоље је ако је жица изолована од тканине, што побољшава услове за импрегнацију намотаја лаком. За импрегнацију можете користити КЦ521 лак или слично. Број окрета приказан је на слици 2б. Помоћу славина можете грубо подесити струју заваривања. Између примарног и секундарног намотаја намотан је слој памучне траке, након чега је завојница импрегнирана лаком.

Секундарни намотај је направљен од наплетене жице у силиконској изолацији пречника 20 мм и садржи 4 ... 7 окрета. Површина жице не мања од 300 квадратних метара. На крајевима жице уграђују се копче које би требало лемити ради бољег контакта. Могуће је извршити секундарно навијање снопом неколико тањих жица. Укупна површина мора бити најмање одређена, а све жице морају бити намотане истовремено. Овај дизајн трансформатора омогућава струју заваривања до 1500 А. Напон у отвореном кругу је 4 ... 7 В.

Механизам заваривања за контакт се изводи у складу са природом радова који се изводе по једној од познатих шема. Најчешће су то клијешта за заваривање. Притисак који ствара механизам је око 20 КГ / цм2. Тачније, овај напор је изабран на практичан начин. Контакти су од бакра или берилијум бронце. Истовремено, величина контактних јастучића треба да буде што мања, што обезбеђује бољу језгру за заваривање.

Аматерске дизајне за тачно заваривање сада се могу наћи доста. Све се игра. На пример, један од дизајна заснован је на ТС270 трансформаторима снаге са старих телевизора у боји. Да би се направила таква инсталација, било је потребно шест трансформатора. Појављују се чак микропроцесорски управљани кругови, али опште значење конструкција остаје непромењено: да би се створио краткотрајни импулс струје заваривања и довољна сила стезања на месту заваривања.

Борис Аладисхкин