Punktschweißen zum Selbermachen kann sehr sein das richtige Gerät in der Heimwerkstatt. Mit einem solchen Gerät können Sie verschiedene Metallelemente verbinden und verschiedene Strukturen zu Hause reparieren. Und vor allem hilft die handgefertigte Produktion, die erheblichen Kosten zu vermeiden, die mit dem Kauf fertiger Schweißgeräte verbunden sind.

Das Punktschweißen zum Selbermachen ist eine ziemlich komplizierte Struktur und für deren Herstellung sind bestimmte Kenntnisse in Elektrik und Sanitär erforderlich. Bei aller Komplexität können Sie jedoch sicher mit der Arbeit beginnen, wenn Sie über Kenntnisse der Installationsprinzipien verfügen. Heimwerker entwickelten verschiedene Schemata und Fertigungstechnologien, die unter realen Bedingungen umgesetzt und getestet wurden. Positive Rückmeldungen zur Leistung der Geräte weisen auf die Möglichkeit hin, ausreichend zuverlässige Strukturen aufzubauen.

Das Wesentliche des Prozesses

Punktschweißen ist eine Form des Widerstandsschweißens, d.h. ist eine Verbindung von Metallen durch Eindringen ihrer Schmelzen ineinander mit punktuellem Kontakt unter Belastung.

Das Prinzip der Durchführung eines solchen Verfahrens beruht darauf, dass die zu verbindenden Werkstücke durch Elektroden, an die kurzzeitig ein Schweißstrom angelegt wird, eng zusammengefügt und beidseitig verpresst werden.

Aufgrund des eigenen elektrischen Widerstands werden die Materialien beim Durchfließen eines hohen Stroms bis zu ihrem Schmelzpunkt erhitzt und die Schmelzen der beiden Werkstücke werden unter Belastung miteinander vermischt, was eine feste Verbindung gewährleistet.

Um die Heizzone zu verkleinern (die erforderliche Leistung des Schweißimpulses zu reduzieren), ist eine Mindestkontaktfläche vorgesehen – es werden Punktelektroden verwendet.

Gerätedesign

Das Punktschweißgerät besteht aus zwei Hauptteilen – der Quelle des Schweißimpulses und dem Kontaktblock. Die Stromquelle muss im automatischen Modus die Lieferung eines Impulses mit einem Strom von etwa 150–250 A für 0,02–0,1 s gewährleisten, wenn sie von einer herkömmlichen 220-V-Stromversorgung gespeist wird. Eine wünschenswerte Voraussetzung ist die Fähigkeit, den Strom zum Schweißen von Werkstücken zu steuern in verschiedenen Stärken und aus unterschiedlichen Metallen.

An den Kontaktblock werden folgende Anforderungen gestellt: Aufsummieren des Schweißsignals mit einer Punktelektrode, Anpressen der zu verschweißenden Werkstücke, Halten der Werkstücke bis zur vollständigen Erstarrung der Schmelze nach Wegnahme des Impulses. Grundsätzlich kommen folgende konstruktive Lösungen zum Einsatz: Spannen von Werkstücken zwischen zwei Spitzenelektroden; eine Elektrode ist flach und die andere ist spitz; Spotter – das Werkstück selbst übernimmt die Rolle der unteren Elektrode.

Erforderliches Werkzeug

Um eine Punktschweißmaschine mit eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie folgende Geräte und Werkzeuge:

• Schweißvorrichtung;
• Bulgarisch;
• elektrische Bohrmaschine;
• Bügelsäge für Metall;
• Fräser;
• Lötkolben;
• Datei;
• Meißel;
• Hammer;
• Zange;
• Schraubendreher;
• Metallscheren;
• Bremssättel;
• Metalllineal;
• Schraubenschlüssel.

Herstellung von Stromversorgungen

Ein selbstgebautes Punktschweißgerät wird üblicherweise auf Basis einer Schweißimpulsquelle nach dem Prinzip der Kondensatorentladung aufgebaut. einfache Schaltung so eine Quelle. Ein Schweißgerät mit einem solchen Netzteil ist in der Lage, ein Blech mit einer Dicke von bis zu 0,5 mm zu schweißen, es kann für Batterien verwendet werden, um Li-Ion-Batterien zuverlässig anzuschließen.

Am Ausgang der Sekundärwicklung des Transformators Tr3 entsteht die erforderliche Stromstärke in Form eines Kurzzeitimpulses, während das gewünschte Signal durch die Entladung der Kondensatoren C8-C9 zur Primärwicklung bereitgestellt wird. Die Thyristoren T1 und T2 steuern die Kondensatorentladung. Die Ladungsakkumulation auf den Kondensatorplatten erfolgt beim Einschalten des Hilfsstromkreises des Stromwandlers. Die Dioden D6-D7 dienen zur Gleichrichtung des elektrischen Signals.

Das Prinzip der Entladung von Kondensatoren wird wie folgt ausgeführt. Während der Zeit des abgeschalteten Hauptstromkreises werden die Kondensatoren C8-C9 über die Stromwicklung aufgeladen. Beim Einschalten des Hauptstromkreises (Starten des Schweißgeräts) werden die Kondensatoren zur Tr3-Wicklung entladen, während die Entladeparameter durch T1-T2-Thyristoren geregelt werden und die Signaldauer durch Ru1-Ru2, R34 und C10 bereitgestellt wird System. Der Zyklus wird vollständig wiederholt, wenn das Gerät ausgeschaltet wird. Die empfohlenen Eigenschaften der Teile sind angegeben, und die Parameter des Transformatorstroms sind wie folgt: Für beide Wicklungen wird ein PEV-2-Draht vom Typ 220/220 V mit einem Durchmesser von 0,5 mm verwendet, die Anzahl der Windungen beträgt 90.

Zum Schweißen von Werkstücken bis 3-4 mm Dicke sollte die Entladungsleistung erhöht werden. Es wird ein Diagramm einer leistungsstärkeren Stromquelle vorgestellt, das sich vom Funktionsprinzip her nicht vom vorherigen Fall unterscheidet. Die Dauer des Impulses wird durch das Zeitrelais geregelt und der kontaktlose Starter MTT4K wird aufgrund der Leistungssteigerung in den Primärwicklungskreis des Ausgangstransformators eingebunden.

Wicklung des Leistungstransformators

Der Ausgangstransformator ist ein wesentlicher Bestandteil der gesamten Konstruktion des Schweißgeräts und sorgt für den notwendigen Strom, der der Elektrode zugeführt wird. Es ist wünschenswert, dies selbst wie folgt zu tun. Der Kern passt in einen normalen ausgefallenen Transformator – es ist wichtig, dass er aus einer Stahlblechkonstruktion besteht und einen gemeinsamen Kern hat Querschnitt ein Element ist ca. 65 cm² groß.

Die Primärwicklung wird auf dem ersten Ständer aus einem Draht der Marke PEV oder PETV mit einem Durchmesser von 2,9 mm und einer Windungszahl von 20 gewickelt. Unter der Wicklung und darüber wird Transformatorpapier (Kabelpapier) angebracht. Die Enden der Wicklung werden an einem Klemmenblock befestigt, der oben auf dem Kern angebracht ist.

Die Ausgangswicklung (Sekundärwicklung) ist in Form von zwei Windungen eines platten Reifens auf den zweiten Schenkel des Kerns gewickelt. Ein solcher Bus kann aus 15-17 Kupferflachdrähten mit einem Gesamtquerschnitt von 200 mm² zusammengesetzt und zur Isolierung mit Fluorlonfolie oder Gewebeisolierband umwickelt werden. Es wird empfohlen, Transformatorpapier oben und unten auf die Wicklung zu legen und die Enden der Wicklung zum Klemmenblock zu führen.

Wenn alle oben genannten Bedingungen erfüllt sind, sollte ein Ausgangstransformator mit folgenden Parametern erhalten werden: Leistung 3000 V A; Primärspannung – 220 V, Sekundärspannung – 15 V, Strom – bis zu 220 A.

Montage des Kontaktblocks

Für heimische Punktschweißgeräte, inkl. Spotter, das am häufigsten verwendete Blockdesign ist für den Pistolenkontakt. Die Pistole für die Elektrode wird in der folgenden Reihenfolge zusammengebaut. Es werden zwei Platten aus Getinax oder Textolith mit einer Dicke von 8 bis 12 mm ausgewählt, aus denen Figuren in Form einer 23 bis 25 ​​cm langen Pistole ausgeschnitten werden. Die Form ist unter Berücksichtigung der Benutzerfreundlichkeit beliebig. Es empfiehlt sich, folgende Geometrie vorzusehen: Laufbreite – 42–45 mm, Griffbreite 50–55 mm, Grifflänge – 100–110 mm.

Im vorderen Teil der Hälften (Rumpf) sind symmetrische halbkreisförmige Längsnuten mit einem Radius von 5-7 mm angebracht, um die Elektrode zu installieren. Die Länge des bearbeiteten Kanals beträgt 55-60 mm. Im Abstand von 30-35 mm vom äußersten Schnitt des Laufs wird auf einer Längsnut eine rechteckige Nut zur Montage einer Mutter eingearbeitet, in die dann die Elektrode eingeschraubt wird. Im Auslösebereich wird ein Muster angefertigt und ein Loch zur Montage und Befestigung des Startdruckschalters gebohrt. Um die beiden Waffenhälften auszurichten, werden Löcher für Schrauben gebohrt: im Griff - 4 Stück, im Lauf und auf der Rückseite - jeweils 2 Stück. Um die Kabelversorgung sicherzustellen, sind im Griff und zwischen Auslöser und Elektrodenkanal Nuten angebracht.

Die Elektrode besteht aus einem Kupferstab mit einem Durchmesser von 8-10 mm, an dessen hinterem Ende ein zur Befestigungsmutter entsprechendes Gewinde geschnitten ist. Das vordere Ende des Stabes ist in Form eines Kegels in der Größenordnung von 15 bis 20 mm geschärft und die Spitze des Kegels ist abgerundet. Die Gesamtlänge der Elektrode wird in der Größenordnung von 50–60 mm gewählt.

Die Schweißpistole wird in der folgenden Reihenfolge zusammengebaut. Auf das Ende der Elektrode wird eine Mutter aufgeschraubt und an deren Ende ein Anschlussdraht angelötet, der mit dem Startknopf verbunden wird. Im Auslöserteil ist ein Druckknopfschalter angebracht, dessen Knopfausgang in das Loch ragt. Der Knopf ist mit der Elektrode verbunden und das Anschlusskabel ist angeschlossen. Das gesamte Schema passt in die entsprechenden Rillen und Rillen; Die Hälften der Waffe werden kombiniert und verdreht.

Sogar Kinder haben vom Schweißverfahren gehört. Allerdings weiß nicht jeder, dass es vielfältige Schweißverfahren mit unterschiedlichen Energieträgern gibt, auf die nicht verzichtet werden kann. Es gibt eine Art des Schweißens, die von Heimwerkern am häufigsten verwendet wird: das Punktschweißen. Die Qualität der Schweißverbindung hängt von den gesammelten Erfahrungen ab, die hauptsächlich darin bestehen, die erforderliche Stromimpulsdauer durch visuelle Beobachtung des Schweißpunktes einzuhalten.

Punktschweißverfahren

Punktschweißen wird in der Industrie und im Haushalt eingesetzt. In der Industrie wird das Punktschweißen zum Schweißen von Blechzuschnitten aus unterschiedlichen Stahlsorten, Nichteisenlegierungen und Metallen unterschiedlicher Dicke, Profilzuschnitten (Kanäle, I-Träger, Winkel) und sich kreuzenden Stäben eingesetzt. Im Alltag ist selbstgemachtes Punktschweißen bei Reparaturen unverzichtbar Haushaltsgeräte, diverse Arbeiten mit Kabel, Aluminium oder das Reparieren von Küchenutensilien.

Der Punktschweißprozess besteht aus mehreren Schritten. In der gewünschten Position werden die zu verbindenden Teile zusammengeführt, zwischen die Elektroden gelegt und zusammengepresst. Anschließend werden die Teile plastisch erhitzt und einer plastischen Verformung unterzogen.

Bei Verwendung automatischer Geräte in industrielles Umfeld Die Schweißfrequenz erreicht oft 600 Punkte pro Minute. Für hochwertiges Punktschweißen zu Hause empfiehlt es sich, die Bewegungsgeschwindigkeit der Elektroden konstant zu halten und für einen gewissen Druck und Kontakt der zu verbindenden Teile zu sorgen.

Die Teile werden durch den Durchgang des Schweißstroms als kurzzeitiger Impuls erhitzt, dessen Dauer je nach Schweißbedingungen etwa 0,01 bis 0,1 Sekunden beträgt. Solche Impulse sind für das Schmelzen des Metalls im Bereich der Elektroden und die Bildung eines gemeinsamen flüssigen Kerns aus Teilen verantwortlich, dessen Durchmesser 4 - 12 Millimeter beträgt.

Nachdem der Stromimpuls des Teils aufgehört hat, werden die Teile einige Zeit lang gehalten, damit der geschmolzene Kern abkühlen und kristallisieren kann. Wie alle technologische Prozesse Die Punktschweißtechnik zeichnet sich durch Vor- und Nachteile aus.

Zu seinen Vorteilen zählen die mechanische Festigkeit der Punktschweißungen und die hohe Effizienz sowie die Möglichkeit der Automatisierung von Schweißarbeiten. Ein wesentlicher Nachteil ist die Unmöglichkeit, die Dichtheit der Schweißnaht sicherzustellen.

Punktschweißmodi

Die Erwärmungsdauer variiert zwischen Tausendstel und mehreren zehn Sekunden und hängt von der Leistung des Geräts und den Schweißbedingungen ab. Beim Schweißen von Stählen, die zur Verhärtung und Rissbildung neigen, wie z. B. Kohlenstoffstahl, empfiehlt es sich, die Aufheizzeit zu verlängern, um das anschließende Abkühlen des Metalls zu verlangsamen.

Es wird empfohlen, Produkte aus austenitischen Edelstählen im Rückwärtsgang mit kurzer Aufheizzeit zu schweißen. Dies ist üblich, um das Risiko einer Erwärmung der Außenfläche der Verbindungsstellen auf bestimmte Temperaturen durch Strukturumwandlungen zu vermeiden, was zu einer Verletzung der Korrosionsschutzeigenschaften der äußeren Metallschicht führt.

Ein gewisser Druck zwischen den Elektroden sorgt für einen zuverlässigen Kontakt der Teile an den Verbindungsstellen. Der Druckwert hängt von der Art des zu schweißenden Metalls und der Dicke der zu verbindenden Teile ab. Das Druckniveau nach dem Erhitzen ist von großer Bedeutung, da sein Wert dafür verantwortlich ist, dass die feinkörnige Struktur des Metalls an der Schweißstelle gewährleistet ist und die Festigkeit der Verbindungspunkte mit der Festigkeit des Grundmetalls identisch wird.

Durch das Anpressen der Teile während des Durchgangs des Schweißimpulses kann die Bildung eines Dichtgürtels um den geschmolzenen Kern gewährleistet werden, der ein Herausspritzen des geschmolzenen Materials aus dem Schweißbereich verhindert. Um die Kristallisation der Metallschmelze zu verbessern, empfiehlt es sich, die Elektroden etwas verzögert nach Ablauf des Schweißimpulses zu öffnen.

Elektrodenanforderungen

Elektroden, die zum Punktschweißen in Eigenregie eingesetzt werden, müssen Festigkeit im Betriebstemperaturbereich, eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit sowie eine einfache Bearbeitbarkeit gewährleisten.

Spezielle Bronzen mit Cadmium- oder Kobalt-Einschlüssen, kaltgewalztes Elektrolytkupfer, chromhaltige Kupferlegierungen und Legierungen auf Wolframbasis erfüllen diese Anforderungen.

Kupfer übertrifft Bronze und seine Legierungen hinsichtlich der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit deutlich, hinsichtlich der Verschleißfestigkeit ist es jedoch 5-7 mal schlechter. Daher ist für die Herstellung von Elektroden die beste Legierung eine Legierung vom Typ EV, bei der es sich um nahezu reines Kupfer handelt, das etwa 0,7 % Chrom und nahezu 0,4 % Zink enthält.

Um den Verschleiß der beim Punktschweißen verwendeten Elektroden zu verringern, empfiehlt es sich, deren intensive Kühlung mit Wasser zu üben. Die Qualität des manuellen Punktschweißens hängt von der Wahl des Elektrodendurchmessers ab. Der Durchmesser der Verbindungsstellen sollte das 2-3-fache der Dicke des dünnsten Verbindungselements betragen.

Selbstgebautes Schweißgerät

Für das Punktschweißen zu Hause ist die Anfertigung eines speziellen Geräts erforderlich. Selbstgebaute Schweißgeräte haben eine sehr unterschiedliche Konfiguration – von kleinen tragbaren Modellen bis hin zu ziemlich großen Punktschweißgeräten. Zu Hause ist es meist üblich, Desktop-Versionen zum Schweißen von Nichteisen- und Eisenmetallen zu verwenden.

Gerätemontagepläne

Der Großteil der Gerätemontagepläne sind kleine Punktschweißpläne, die die minimale Anzahl notwendiger Teile enthalten. Die auf diese Weise hergestellten Geräte zeichnen sich zwar nicht durch hohe Leistung aus, können jedoch zwei Eisenbleche mit einer Dicke von 0,2 Millimetern oder Metalldrähte schweißen.

Vor dem Bau einer Punktschweißmaschine muss man sich an das Lenz-Joule-Gesetz erinnern: Wenn ein elektrischer Strom durch einen Leiter fließt, ist die im Leiter freigesetzte Wärmemenge direkt proportional zum Widerstand des Leiters, dem Quadrat von der Strom und die Zeit, während der der Strom durch den Leiter floss. Das bedeutet, dass bei einer Stromstärke von 1000 Ampere eine schlecht hergestellte Verbindung und dünne Drähte etwa 10.000-mal mehr Energie verlieren als bei einer Stromstärke von 10 Ampere. Daher darf die Qualität des Stromkreises nicht vernachlässigt werden.

Die Grundlage aller Arbeiten eines solchen Geräts ist die Erzeugung eines elektrischen Impulses, der zwei Teile eines Metallteils zum Kochen bringt. Dazu benötigen Sie einen kleinen Transformator, verbinden das zu schweißende Teil mit seiner unteren Wicklung und die Elektrode mit der Sekundärwicklung.

Es ist nicht möglich, den Transformator direkt an die Stromversorgung anzuschließen, hierfür wird eine spezielle Gleichrichterbrücke mit Thyristor verwendet. Um den notwendigen Impuls zu erzeugen, muss zusätzlich eine weitere Quelle in das Gerät eingebaut werden, bestehend aus einer weiteren Gleichrichterbrücke und einem Transformator. Elektrischer Strom werden in einem Kondensator gesammelt, der als Kollektor und Impulsgeber dient.

Damit das selbstgebaute Punktschweißgerät funktioniert, drücken Sie die „Impuls“-Taste am Pistolengriff, die für das Öffnen des Kondensator-Widerstands-Stromkreises verantwortlich ist, der deren Entladung durch die Elektrode auslöst. Sehen Sie sich ein Punktschweißvideo an, um zu sehen, wie es richtig gemacht wird.

Der Thyristor in dieser Schaltung fungiert als Kathode, die die Gleichrichterbrücke des Transformators Nr. 1 schließt. Bis der Kondensator vollständig entladen ist, befindet sich der Thyristor im geöffneten Zustand. Lassen Sie danach die „Impuls“-Taste los, um den Kondensator wieder aufzuladen. Und alles wird sich nach dem gleichen Muster wiederholen.

Wenn Sie eine leistungsstärkere Punktschweißmaschine benötigen, können Sie diese aus den gleichen Teilen und Baugruppen selbst herstellen: einem Halbleiterthyristor, einem Schweißtransformator und einem Zeitrelais. Dafür benötigen Sie zwar einen leistungsstärkeren Transformator. Und bestimmte Knoten sollten völlig unterschiedliche technische Eigenschaften haben.

Haupteinheit

Am einfachsten herzustellen ist ein Wechselstromschweißgerät mit ungeregelter Stromanzeige. Der Arbeitsprozess wird durch Veränderung der Dauer des elektrischen Impulses gesteuert – über ein Zeitrelais oder über einen Handschalter.

Der Hauptbestandteil jeder Ausrüstung zum Punktschweißen ist Leistungstransformator, das über ein großes Übersetzungsverhältnis verfügt, was zur Bereitstellung eines großen Schweißstroms beiträgt. Hierzu nutzen Sie am besten das Gerät Serienfertigung, zum Beispiel OSM - 1.

Lassen Sie die Primärwicklung des Transformators unverändert. Denken Sie daran, dass sie mindestens 200 Windungen enthalten muss. Ersetzen Sie die Sekundärwicklung durch eine leistungsstärkere. Es wird empfohlen, den Draht PVZ - 50 oder PEV 2 / 1,9 zu verwenden.

Sie können einen ähnlichen Transformator auch aus einem Mikrowellenherdtransformator herstellen. Solche Transformatoren zeichnen sich durch hohe Leistung und Verfügbarkeit aus. Darüber hinaus wird der Preis für das Punktschweißen niedrig sein. Ein Mikrowellentransformator reicht für eine selbstgebaute Punktschweißmaschine, die nur Stahlbleche mit einer Dicke von 1 Millimeter schweißt.

Wenn Sie eine leistungsstärkere Maschine benötigen, können Sie zwei oder mehr Transformatoren verwenden. Wenn zwei identische Transformatoren vorhanden sind, können Sie diese für die Bearbeitung dicker Metalle zu einer Stromquelle kombinieren. Auf diese Weise können mehr als zwei Transformatoren angeschlossen werden, sofern das Netzwerk dies zulässt.

Bedenken Sie jedoch, dass ein zu großer Transformator einen erheblichen Spannungsabfall im Netz verursacht, zu blinkenden Lichtern, durchgebrannten Sicherungen und Beschwerden von Nachbarn führt. Daher ist die Leistung einer selbstgebauten Punktschweißmaschine meist auf Werte begrenzt, die einen Schweißstrom im Bereich von 1000-2000 Ampere liefern. Der fehlende Strom kann durch eine Verlängerung der Schweißzykluszeit ausgeglichen werden.

Elektrodendesign

Als Elektroden werden üblicherweise Kupferstäbe verwendet. Je dicker Sie die Elektrode nehmen, desto besser. Es ist gut, wenn der Durchmesser der Elektrode nicht kleiner ist als der Durchmesser des Drahtes. Für selbstgebaute, nicht zu leistungsstarke Geräte eignen sich Spitzen von Hochleistungslötkolben. Es wird empfohlen, die Elektroden regelmäßig zu schleifen, da sie ihre Form verlieren. Elektroden nutzen sich mit der Zeit ab und müssen ersetzt werden.

Die Länge des Kabels vom Transformator zur Elektrode sollte so kurz wie möglich sein. Beachten Sie, dass eine Mindestanzahl an Verbindungen vorhanden sein sollte, da bei jeder Verbindung ein Stromausfall auftritt. Es empfiehlt sich, an beiden Enden des Kabels Kupferkabelschuhe für den Anschluss an Elektroden und für die Punktschweißung anzubringen.

Verlöten Sie die Spitzen mit dem Draht, verlöten Sie auch seine Kerne. Tatsache ist, dass Kupfer an den Kontaktstellen im Laufe der Zeit und möglicherweise beim ersten Start oxidiert wird, was zu einem Anstieg des Widerstands und großen Leistungsverlusten führt, wodurch Ihre Punktschweißmaschine möglicherweise ganz aufhört zu schweißen.

Aufgrund des großen Durchmessers des Kabelschuhs und des Kabels selbst sind diese nicht einfach zu löten, diese Aufgabe kann jedoch durch den Kauf verzinnter Lötspitzen erleichtert werden. Ungelötete Verbindungen der Spitzen und Elektroden erzeugen ebenfalls Widerstand und oxidieren, aber da abnehmbare Elektroden benötigt werden, ist es umständlich, bei jedem Austausch die alten Spitzen zu löten und neue anzulöten.

Stellen Sie die untere Elektrode fest und isolieren Sie sie mit Unterlegscheiben und Klebeband von den Befestigungsschrauben und Wangen. Zur Befestigung der Elektroden in den Halterungen können zwei Schrauben oder Messingscheiben verwendet werden. Bewegen Sie die Halterungen mit den Elektroden mit einer Feder in ihre ursprüngliche Position. Ein selbstgebautes Schweißgerät zum Punktschweißen wird über einen automatischen Schalter, der für einen Strom von mindestens 20 Ampere ausgelegt ist, an das Netzwerk angeschlossen.

Leitungsgremien

Die einzigen Bedienelemente sind ein Schalter und ein Hebel. Zwischen den Elektroden muss die Druckkraft ausreichend sein, um den Kontakt der Teile zwischen den Elektroden sicherzustellen. Denken Sie daran, dass die Druckkraft umso größer sein muss, je dicker die zu schweißenden Bleche sind. Mit einem Klemmhebel und einer Hebelschraube kann eine zu große Klemmkraft für selbstgebaute Geräte erzeugt werden. Es gibt andere Methoden, die eine andere Ausrüstung erfordern.

Der Schalter muss im Primärwicklungskreis eingebaut werden, da im Sekundärwicklungskreis ein großer Strom fließt und der Schalter zusätzlich Widerstand erzeugt. Der Schalter in der Situation eines Hebelklemmmechanismus muss am Hebel montiert werden, damit Sie den Hebel mit einer Hand drücken und den Strom einschalten können. Und mit der anderen Hand halten Sie die zu schweißenden Teile.

Das Aus- und Einschalten des Schweißstroms ist nur bei komprimierten Elektroden erforderlich, da sonst eine starke Funkenbildung auftritt, die zum Verbrennen der Elektroden führt. Es wird empfohlen, das Verfahren zur Zwangskühlung der Maschine mit einem Lüfter zu verwenden. Wenn kein Lüfter vorhanden ist, ist es notwendig, die Temperatur des Transformators, der Elektroden und Leiter ständig zu überwachen und Pausen einzulegen, um deren Überhitzung zu verhindern.

Daher ist die Anschaffung eines Schweißgeräts heute ein kleines Problem. In jedem Fachgeschäft finden Sie Punktschweißgeräte unterschiedlicher Leistung von verschiedenen Herstellern. Allerdings erfüllen nicht alle Geräte die Anforderungen von Heimwerkern. Und um ein solches Gerät selbst zusammenzubauen, müssen Sie sich nur fragen, wie man Punktschweißen durchführt, ein Diagramm des Geräts, der Komponenten und Teile für die Montage sowie einen Lötkolben erstellen.

In der Amateurfunkpraxis wird Kontaktschweißen nicht oft eingesetzt, kommt aber dennoch vor. Und wenn so ein Fall eintritt, besteht weder der Wunsch noch die Zeit, eine gute und große Punktschweißmaschine zu bauen. Ja, wenn Sie es tun, dann wird es untätig herumliegen, da die nächste Anwendung möglicherweise nicht kommt.
Beispielsweise müssen Sie mehrere Batterien in einer Kette verbinden. Sie werden mit einem dünnen Metallband verbunden, ohne zu löten, da das Löten von Batterien grundsätzlich nicht empfohlen wird. Zu diesem Zweck zeige ich Ihnen, wie Sie in 30 Minuten eine einfache Punktschweißmaschine zum Selbermachen zusammenbauen.

• Wir benötigen einen Wechselstromtransformator mit einer Sekundärspannung von 15-25 Volt. Die Tragfähigkeit spielt keine Rolle.
• Kondensatoren. Ich habe 2200 Mikrofarad genommen - 4 Stück. Je nachdem, welche Leistung Sie benötigen, ist mehr möglich.
• Irgendeine Taste.
• Drähte.
• Kupferkabel.
• Diodenbaugruppe zur Gleichrichtung. Sie können auch eine Diode zur Einweggleichrichtung verwenden.

Schema der Vorrichtung zum Widerstandspunktschweißen

Zusammenbau der Maschine zum Schweißen

Sehen Sie sich Montage- und Testvideos an

Punktschweißmaschinen werden im Alltag nicht so häufig eingesetzt wie Lichtbogenschweißmaschinen, aber manchmal ist es unmöglich, darauf zu verzichten. Wenn man bedenkt, dass die Kosten für solche Geräte bei 450 bis 470 US-Dollar liegen, ist die Rentabilität ihres Kaufs fraglich.

Der Ausweg aus dieser Situation ist das Kontaktpunktschweißen zum Selbermachen. Bevor wir Ihnen jedoch erklären, wie Sie ein solches Gerät selbst herstellen, schauen wir uns an, was Punktschweißen ist und wie es funktioniert.

Kurz zum Punktschweißen

Bei dieser Art des Schweißens handelt es sich um Kontaktschweißen (thermomechanisch). Beachten Sie, dass in diese Kategorie auch Naht- und Stumpfschweißen fallen, diese jedoch nicht zu Hause durchgeführt werden können, da hierfür eine komplexe Ausrüstung erforderlich ist.

Der Schweißprozess umfasst die folgenden Schritte:

• Teile werden in der gewünschten Position kombiniert;
• befestigen Sie sie zwischen den Elektroden des Geräts, die die Teile drücken;
• Es erfolgt eine Erwärmung, wodurch die Teile durch plastische Verformung fest miteinander verbunden werden.

Eine Produktionspunktschweißmaschine (wie auf dem Foto gezeigt) ist in der Lage, bis zu 600 Arbeitsgänge innerhalb einer Minute durchzuführen.

Prozesstechnik

Um die Teile auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen, wird ihnen ein kurzzeitiger Impuls eines starken elektrischen Stroms zugeführt. In der Regel dauert der Impuls 0,01 bis 0,1 Sekunden (die Zeit wird anhand der Eigenschaften des Metalls ausgewählt, aus dem die Teile bestehen).

Durch einen Impuls schmilzt das Metall und zwischen den Teilen bildet sich ein gemeinsamer flüssiger Kern, bis dieser aushärtet, müssen die zu verschweißenden Flächen unter Druck gehalten werden. Aufgrund dieser Abkühlung kristallisiert der geschmolzene Kern. Nachfolgend finden Sie eine Zeichnung, die den Schweißvorgang veranschaulicht.

Bezeichnungen:

• A – Elektroden;
• B - geschweißte Teile;
• C - Schweißkern.

Der Druck auf die Teile ist notwendig, damit sich bei einem Impuls entlang des Umfangs des Kerns der Metallschmelze ein Dichtband bildet, das ein Ausfließen der Schmelze aus der Schweißzone verhindert.

Bereitstellen Bessere Konditionen Um die Schmelze zu kristallisieren, wird der Druck auf die Teile schrittweise entfernt. Wenn es notwendig ist, die Schweißstelle zu „schmieden“, um Inhomogenitäten innerhalb der Naht zu beseitigen, erhöhen Sie den Druck (dies tun Sie in der Endphase).

Bitte beachten Sie, dass zur Gewährleistung einer zuverlässigen Verbindung sowie der Qualität der Naht zunächst die Oberflächen der Teile an den Stellen, an denen geschweißt wird, bearbeitet werden müssen. Dies geschieht, um Oxidfilme oder Korrosion zu entfernen.

Wenn Sie etwas bereitstellen müssen zuverlässige Verbindung Für Teile mit einer Dicke von 1 bis 1,5 mm kommt Kondensatorschweißen zum Einsatz. Das Funktionsprinzip ist wie folgt:

• ein Kondensatorblock wird mit einem elektrischen Strom geringer Stärke aufgeladen;
• Die Kondensatoren werden über die angeschlossenen Teile entladen (die Impulsstärke reicht aus, um den erforderlichen Schweißmodus bereitzustellen).

Diese Art des Schweißens wird in den Branchen eingesetzt, in denen Miniatur- und Subminiaturkomponenten verbunden werden müssen (Funktechnik, Elektronik usw.).

Wenn es um die Punktschweißtechnik geht, ist zu beachten, dass damit unterschiedliche Metalle miteinander verbunden werden können.

Beispiele für selbstgemachte Designs

Im Internet gibt es viele Beispiele für die Entwicklung von Maschinen, die Punktschweißen durchführen. Hier sind einige der erfolgreichsten Designs. Das folgende Diagramm wird angezeigt einfaches Gerät zum Punktschweißen.

Zur Umsetzung benötigen wir folgende Funkkomponenten:

• R – variabler Widerstand mit einem Nennwert von 100 Ohm;
• C – ein für eine Spannung von mindestens 25 V ausgelegter Kondensator mit einer Kapazität von 1000 μF;
• VD1 - Thyristor KU202, der Buchstabenindex kann K, L, M oder N sein, Sie können auch PTL-50 verwenden, aber in diesem Fall muss die Kapazität „C“ auf 1000 Mikrofarad reduziert werden;
• VD2-VD5 - Dioden D232A, ausländisches Analogon - S4M;
• VD6-VD9 - Dioden D226B, sie können durch ein ausländisches Analogon 1N4007 ersetzt werden;
• F - 5-A-Sicherung.

Es ist notwendig, einen Exkurs zu machen, um zu erklären, wie man einen TR1-Transformator herstellt. Es besteht aus Sh40-Eisen mit einer Solldicke von 70 mm. Für die Primärwicklung wird ein PEV2-Draht Ø0,8 mm benötigt. Die Windungszahl der Wicklung beträgt 300.

Für die Sekundärwicklung benötigen Sie einen Kupferlitzendraht Ø4 mm. Er kann durch einen Reifen ersetzt werden, sofern sein Querschnitt mindestens 20 mm 2 beträgt. Die Windungszahl der Sekundärwicklung beträgt 10.

Video: Widerstandsschweißen zum Selbermachen

Für TR2 ist jeder Transformator mit geringer Leistung (von 5 bis 10 W) geeignet. Gleichzeitig muss an Wicklung II, die zum Anschluss der Hintergrundbeleuchtungslampe „H“ dient, eine Ausgangsspannung im Bereich von 5-6 V und an Wicklung III - 15 V anliegen.

Die Leistung des hergestellten Geräts ist relativ gering und liegt zwischen 300 und 500 A, die maximale Impulszeit beträgt bis zu 0,1 Sekunden (vorausgesetzt, die Bewertungen „R“ und „C“ sind mit denen im obigen Diagramm identisch). Dies reicht völlig aus, um Stahldraht Ø0,3 mm oder Blech zu schweißen, wenn dessen Dicke 0,2 mm nicht überschreitet.

Lassen Sie uns ein Diagramm eines leistungsstärkeren Geräts geben, bei dem der elektrische Schweißstrom des Impulses im Bereich von 1,5 kA bis 2 kA liegt.

Wir listen die in der Schaltung verwendeten Komponenten auf:

• Widerstandswerte: R1-1,0 kOhm, R2-4,7 kOhm, R3-1,1 kOhm;
• Kapazitäten im Stromkreis: C1-1,0 uF, C2-0,25 uF. Darüber hinaus muss C1 für eine Spannung von mindestens 630 V ausgelegt sein;
• VD1-VD4-Dioden - D226B-Dioden, der Ersatz durch ein ausländisches Analogon 1N4007 ist zulässig, anstelle von Dioden können Sie eine Diodenbrücke einsetzen, zum Beispiel KTs405A;
• Thyristor VD6 - KU202N, er muss auf einem Heizkörper mit einer Fläche von mindestens 8 cm 2 platziert werden;
• VD6 - D237B;
• F - 10-A-Sicherung;
• K1 ist ein beliebiger Magnetstarter, der über drei Arbeitskontaktpaare verfügt und dessen Wicklung für ~ 220 V ausgelegt ist. Sie können beispielsweise PME071 MVUHLZ AC3 installieren.

Jetzt erklären wir Ihnen, wie Sie einen TR1-Transformator herstellen. Als Basis dient der Spartransformator LATR-9, wie auf dem Foto dargestellt.

Die Wicklung in diesem Spartransformator hat 266 Windungen, sie besteht aus Kupferdraht Ø1,0 mm, wir werden sie als Primärwicklung verwenden. Wir zerlegen die Struktur sorgfältig, um die Wicklung nicht zu beschädigen. Die Welle und der daran befestigte bewegliche Rollenkontakt werden demontiert.

Als nächstes müssen wir die Kontaktbahn isolieren, dazu reinigen wir sie von Staub, entfetten sie und lackieren sie. Wenn es zusätzlich austrocknet, isolieren wir die gesamte Wicklung mit einem lackierten Tuch.

Als Sekundärwicklung verwenden wir einen Kupferdraht mit einer Querschnittsfläche von mindestens 80 mm 2. Es ist wichtig, dass die Isolierung dieses Drahtes hitzebeständig ist. Wenn alle Bedingungen erfüllt sind, machen wir daraus eine Wicklung mit drei Windungen.

Das Einrichten des zusammengebauten Geräts reduziert sich auf die Skalierung eines variablen Widerstands, der die Impulszeit regelt.

Wir empfehlen, vor Schweißbeginn den optimalen Zeitpunkt für den Impuls empirisch einzustellen. Bei einer zu langen Dauer brennen die Teile durch, bei einer kürzeren als nötig ist die Festigkeit der Verbindung unzuverlässig.

Wie bereits oben erwähnt, ist das Gerät in der Lage, einen Schweißstrom mit einer Leistung von bis zu 2000 A zu liefern, wodurch Sie Stahldraht Ø3 mm oder Stahlblech schweißen können, dessen Dicke 1,1 mm nicht überschreitet.

Lichtbogenschweißgeräte werden im Alltag eingesetzt. Solche Geräte sind auf dem freien Markt leicht zu finden und relativ kostengünstig. Es gibt jedoch Situationen, in denen Kontaktschweißen erforderlich sein kann. Dieses Gerät ist relativ teuer und der Kauf kann sich als unrentabel erweisen. Um Punktschweißen zu sparen, machen Sie es selbst.

Das Punktschweißen erfolgt mit Hilfe eines starken, kurzzeitigen elektrischen Impulses, der von einem Wechselrichter an die Elektroden angelegt wird. Die Teile werden auf ihre Schmelztemperatur erhitzt und anschließend miteinander verbunden. An der Andockstelle bleibt stark Schweißen zwischen zwei Elektroden gebildet. Die Besonderheit der Arbeit liegt darin, dass der Ort des Punktschweißens durch den Durchmesser der verwendeten Elektrode begrenzt ist.

Vor dem Zusammenfügen der beiden Metallteile werden diese fest aneinander gepresst. Nach dem Kontaktschweißen müssen sie unter Druck gehalten werden.

Mit dem Punktschweißen können Sie Metall in kleinen Bereichen der Karosserie schweißen, bei Karosseriearbeiten, Drähte und Kleinteile zusammenlöten und Elektronik reparieren.

So machen Sie Punktschweißen mit Ihren eigenen Händen aus der Mikrowelle

Aus einigen Mikrowellenherdteilen wird von Hand ein Mini-Kontaktschweißgerät hergestellt. Bei einem selbstgebauten Gerät müssen Sie die folgenden Komponenten entfernen:

1. Transformator.
2. Schalten.
3. Netzwerkkabel.

Entfernen des Transformators

Die Trennung des Transformators von der Mikrowelle erfolgt nach folgendem Algorithmus:

• Der Mikrowellenherd ist zerlegt.
• Alle Befestigungselemente werden entfernt.
• Der Transformator wird vom Sitz entfernt.
• Zerlegte Teile der Mikrowelle, die zur Herstellung eines Geräts zum Punktschweißen erforderlich sind

Der ausgekoppelte Transformator hat eine Leistung von 700-800 Watt. Dies reicht aus, um die Verbindung von Blechen mit einer Dicke von bis zu 1 mm zu gewährleisten. Für die Herstellung einer leistungsstärkeren Punktschweißmaschine wird dieser Teil modernisiert.

Bei einem Transformator unterscheiden sich die Primär- und Sekundärwicklungen in Dicke und Windungszahl. Die Sekundärwicklung wird mit einem Meißel und einem Hammer vom Teil entfernt. In diesem Fall müssen alle Vorgänge sorgfältig durchgeführt werden, da sonst der Magnetkreis beschädigt werden kann. In diesem Fall wird der Transformator beschädigt.

Anstelle einer zerlegten Wicklung wird ein Draht verwendet, dessen Dicke mindestens 1 cm beträgt. Es müssen 2-3 Windungen um den Kern gewickelt werden. Mit solch einem einfachen Upgrade können Sie die Ausgangsspannung auf bis zu 1000 A erhöhen.

Für Punktschweißgerät mit erhöhte Leistung Es werden zwei angeschlossene, modernisierte Transformatoren verwendet.

Transformator-Upgrades

Beim Punktschweißen mit einer Mikrowelle ist eine Aufrüstung des Schweißtransformators erforderlich:

• Bei der Demontage der Sekundärwicklung können restriktive Nebenschlüsse auftreten. Sie werden auch entfernt.
• Je weniger Windungen der neuen Sekundärwicklung entstehen, desto geringer ist der Widerstand des Drahtes und desto größer ist die Stromstärke. Das Kabel darf nicht zu lang sein.
• Beim Wickeln eines neuen Sekundärdrahtes kann es aufgrund der dicken Isolierung zu Schwierigkeiten kommen. Es sollte darauf geachtet werden, die standardmäßige gummierte Isolierschicht durch Isolierband auf Stoffbasis zu ersetzen. Ein solcher Draht sollte eine Ausgangsspannung von 2 V und einen Kurzzeitstrom von 800 A liefern.
• Die Leistung des Weichengerätes hängt von der korrekten Verbindung der beiden Transformatoren ab. Die Elemente sind in einer Kette verbunden. Es ist notwendig, die Primär- und Sekundärwicklungen der Transformatoren korrekt anzuschließen. Dies kann durch spezielle Markierungen erfolgen. Fehlen sie, müssen Messungen mit einem Voltmeter durchgeführt werden.
• Das Schema der in Heimwerkstätten verwendeten Punktschweißmaschine sieht die Schaffung eines Geräts mit einer Kapazität von nicht mehr als 2000 A vor. Andernfalls kommt es zu einer Belastung des Heimnetzwerks, was zu Stromausfällen führt. Bei dieser Schaltung wird außerdem die Stromstärke und das Vorhandensein von Kurzschlüssen mit einem Amperemeter überprüft.

Nach dem Erstellen des elektrischen Teils werden die Erdung und der Schalter der Punktschweißmaschine montiert. Das Teil stammt aus der Mikrowelle. Als nächstes werden der Körper, die Hebel, die Halterungen und die Elektroden hergestellt.

Elektroden erstellen

Elektroden zum Punktschweißen sind an der Stromzufuhr beteiligt, übernehmen eine Klemmfunktion und führen überschüssige Wärme ab. Zur Herstellung dieser Bauteile wird Kupfer verwendet, dieses Material ist beständig gegen mechanische und chemische Einflüsse (das Grundmetall weist Verunreinigungen in Form von 0,7 % Chrom und 0,4 % Zink auf). Aus verschiedenen Videos im Internet können Sie sich holen genaue Informationüber Metalle, die zur Herstellung von Elektroden geeignet sind.

Zangen für geschweißte Materialien variieren je nach Art des zu bearbeitenden Metalls. Daher eignen sich Spitzen aus Kupferplatten mit einer ebenen Arbeitsfläche zum Verbinden gewöhnlicher Stähle. Das Widerstandsschweißen von Aluminium, Kupfer und legierten Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt wird mit Elektroden mit kugelförmiger Arbeitsfläche durchgeführt. Um Verbindungen an schwer zugänglichen Stellen herzustellen, werden gemusterte Elektroden verwendet.

Die Elektroden müssen fest am Halter befestigt sein. Dazu werden die Landeteile zu einem Kegel geformt und teilweise mit Gewinden versehen.

Der Elektrodendurchmesser muss sein Mindestens zwei mal mehr als die Dicke der verbundenen Teile.

Herstellung von Haltern

Ausgestattet mit Steuerhebeln. Sie können aus hochfestem Kunststoff oder Holz hergestellt werden. Um die Hebel anzuheben, verwenden Sie ein gewöhnliches Gummiband, und an den Enden der Teile sind Befestigungselemente für Elektroden angebracht. Die Halterungen sind nicht mit dem Gerät verschraubt, was darauf zurückzuführen ist, dass in manchen Fällen beim Widerstandsschweißen jedes Element einzeln verwendet werden muss. Die Hebel werden mit einem Schraubenzieher oder einem Nagel befestigt.

Batteriepunktschweißen

Beim Punktschweißen werden auch Autobatterien verwendet. Ein solches Gerät wird beim Löten von Batterien und beim Verbinden von Kleinteilen bei der Reparatur von Elektronik verwendet. Der Aufbau des Kontaktschweißgeräts besteht aus einer Stromquelle, einem Relais, einem Spezialblock und zwei Kupferdrähten. Die Arbeitsenden der Drähte sind abisoliert und dienen als Elektroden.

Bei der Reparatur elektronischer Geräte und der Durchführung komplexer Karosseriearbeiten kommt Punktschweißen zum Einsatz. Schweißen Es ist langlebig und ein kleiner Arbeitsbereich ermöglicht das Widerstandsschweißen kleiner Teile. Allerdings ist eine Serien-Widerstandsschweißmaschine recht teuer. Es ist kostengünstig, Punktschweißungen mit einer Mikrowelle oder durchzuführen. Unter Berücksichtigung aller Design- und Sicherheitsnuancen erhalten Sie ein funktionsfähiges Gerät, mit dem Bleche mit einer Dicke von bis zu 5 Millimetern befestigt werden können.