Как сделать самодельный сварочный полуавтомат. Сварочный полуавтомат бытового назначения своими руками. Общие сведения о полуавтоматах

Частичная автоматизация сварки облегчает процесс и повышает качество сварного шва. Большой шаг в этом направлении можно сделать, если изготовить сварочный полуавтомат своими руками.

В настоящее время много делается в части механизации и автоматизации сварочных работ. Хорошие результаты достигнуты в совершенствовании электродуговой сварки. Стали доступными для многих многочисленные чертежи, схемы и конструкции аппаратов. Все это позволяет сделать достаточно надежный полуавтомат для сварки своими руками.

Общие сведения о полуавтоматах

Современный сварочный полуавтомат представляет собой устройство для электродуговой сварки с применением плавящегося электрода. Главная задача полуавтомата — обеспечить непрерывную подачу электрода в зону сварки. Эта задача решается использованием в качестве электрода сварочной проволоки, подача которой автоматизирована в части непрерывной подачи. При этом движения самим электродом вдоль шва осуществляет сварщик вручную. Скорость подачи проволоки регулируется.

По степени защиты зоны сварки от воздействия среды устройства подразделяются на полуавтоматы для сварки с флюсом, сварки в газовой среде и сварки специальной порошковой проволокой. В первом случае флюс входит в состав проволоки, она в самодельных аппаратах применяется редко из-за своей дороговизны. Наиболее распространена сварка в газовой среде, а использование порошковой проволоки обычно совмещено с применением защиты газом.

Конструкции полуавтоматов

Наиболее перспективным типом сварочного полуавтомата своими руками является аппарат электродуговой сварки в защитной газовой среде. В этом случае основными элементами полуавтомата являются: источник сварочного тока; горелка с электродом и рукавом для подачи газа; источник защитного газа; механическая система с редуктором для подачи проволоки; система контроля и управления процессом.

Система подачи проволоки основывается на двух механизмах, поэтому подразделяется на систему толкающего типа и систему тянущего типа, а также на их совместном применении. Первый тип характеризуется тем, что сварочная проволока проталкивается внутрь направляющего канала (рукава). При втором типе устройство подачи находится внутри горелки и вытягивает проволоку с отдающей катушки.

Система управления процессом должна предусматривать как возможность регулирования параметров (ток, напряжение), так и скорость поступления проволоки. В самодельных конструкциях возможно и плавное регулирование, и ступенчатое. Перспективна автоматическая связь сварочных параметров со скоростью подачи проволоки. Источником тока для сварки может быть стандартный сварочный инвертор или самодельный трансформатор.

Изготовление сварочного трансформатора

Рисунок 1. Схема механизма подачи проволоки.

При выборе мощности сварочного трансформатора следует учитывать диаметр сварной проволоки. Так, в случае применения проволоки диаметром 0,8 мм достаточно тока 160 А. Мощность сварочного трансформатора должна быть не менее 3 кВт. В качестве сердечника трансформатора рекомендуется ферритный металл в форме тороида.

Сечение сердечника составляет 40 кв.см. Наматывается первичная обмотка из провода марки ПЭВ или ПЭТВ диаметром 1,9 мм. Количество витков — 220. Намотка производится с одной стороны сердечника с натягом. Витки должны плотно прилегать друг к другу. Под обмоткой и сверху нее накладывается бумажная, тканевая или лакотканевая лента. Верхняя защитная намотка лентой скрепляется тесьмой.

Вторичная обмотка накладывается на другой стороне сердечника. Обмотка производится медным проводом или шиной сечением не менее 60 кв.мм. Количество витков — 56. Накладываются защитные покрытия, аналогичные первичной обмотке. Такой трансформатор имеет мощность 3 кВт, сварочный ток — до 200 А.

Механизм подачи проволоки

Рисунок 2. Схема сборки горелки.

Механизм, обеспечивающий автоматическую подачу сварной проволоки в сварочную зону, является одним из важнейших элементов сварочного полуавтомата. В самодельных конструкциях такой механизм можно сделать на базе автомобильного стеклоочистителя, например, автомобиля ГАЗ-69. Механизм подачи проволоки совмещается со сварочной горелкой. На рис. 1 показана схема такого устройства: схема механизма подачи сварочной проволоки где 1 — основание; 2, 10 — ведущий и ведомый ролики подачи; 3 — втулка-подшипник со стопорной гайкой; 4 — выходной вал редуктора привода; 5 — кронштейн; 6 — направляющая; 7 — сварочная проволока; 8 — ось обоймы; 9 — прижимная планка; 11 — прижимная пружина; 12 — кронштейн; 13 — обойма ведомого ролика; 14 — ось ведомого ролика; 15 — шайба; 16 — дистанционная втулка.

Горелка для сварки предназначена для подведения в сварочную зону электрического тока, защитного газа и сварочного провода (электрода) одновременно. При этом подача электрического тока производится по сварочной проволоке, а газа — по отдельному каналу. Сварочная проволока подводится внутри направляющей трубки (можно использовать, например, оболочку диаметром 1,2 мм для троса автомобильного спидометра), на один конец которой крепится направляющая трубка с резьбой диаметром 4 мм, а другой конец входит в канал сварочной горелки. Пусковая кнопка с помощью кронштейна крепится к каналу горелки и соединяется с кабелем. В канал горелки подсоединяется и шланг подачи газа.

Рисунок 3. Электрическая схема блока управления процессом.

Сама горелка собирается из двух одинаковых половин, а все шланги, трубки и провода (кабели) собираются вместе и скрепляются бандажом.

Схема сборки горелки показана на рис. 2: схема сборки сварочной горелки, где 1 — направляющая; 2 — канал для сварочной проволоки; 3 — канал-основание; 4 — трубка инжектора; 5 — шланг для газа; 6 — провод; 7 — пусковая кнопка; 8 — кронштейн; 9 — стопорный винт; 10 — гайка латунная; 11 — шайба-заглушка; 12 — втулка; 13 — кожух; 14 — наконечник.

В механизме подачи можно использовать электродвигатель с редуктором от привода очистителя стекол автомобиля ГАЗ-69. Выходной вал уменьшается до 25 мм, на нем нарезается левая резьба диаметром 5 мм. Ведомый ролик имеет возможность вращения на оси диаметром 5 мм, пересекающей планки и рамку, сформированную обоймой и планкой.

Впереди на роликах (на ширине 5 мм) выполняются зубья так, чтобы между ними создалось зубчатое зацепление. С задней стороны на роликах делается рифление (ширина 10 мм) для обеспечения захвата проволоки. Рамка ведомого ролика на конце осаживается на ось, пересекающую кронштейн и втулку. На второй конец рамки устанавливается пружина для зажима проволоки между роликами.

Механизм подачи проволоки, клапан газа, выключатель и резисторы устанавливаются на пластине из текстолита, которая закрывает щиток управления. Отдающая катушка со сварной проволокой крепится на расстоянии порядка 20 см от механизма подачи.

Перед началом сварки направляющие необходимо приблизить к роликам и закрепить гайками. Потом проволока протягивается через направляющие, устройство подачи, канал горелки и наконечник. Наконечник ввертывается в горелку. Надевается защитный кожух и крепится винтами. Шланг подводится к клапану, устанавливается на редукторе газовое давление порядка 1,5 атм.

Работа сварочного полуавтомата во многом зависит от схемы управления процессом подачи проволоки, газа и сварочного тока.

На рис. 3 приведена электрическая схема блока управления процессом.

Схема сварочного полуавтомата осуществляет регулирование в следующем порядке. Когда переключатель SB1 замкнут, при включении кнопки SA1 задействуется реле К2, через контакты которого срабатывает реле К1 и К3. Контакт К1.1 открывает подачу газа, а контакт К1.2 подает ток на электродвигатель, контакт К1.3 выключает тормоз двигателя. Реле К3 с помощью своих контактов проводит обратную операцию через определенное время, задающееся резистором R2. В этот период работы газ поступает в горелку, но сварка не производится.

После срабатывания конденсатора С2 выключается реле К3 и включается двигатель механизма подачи, а после срабатывания реле К5 поступает сварочный ток. Начинается сварка.

При выключении кнопки SA1 выключается реле К2, отключая реле К1. Двигатель механизма подачи выключается и включается тормоз. Контакт К1.1 прерывают подачу сварочного тока. Сварка прекращается.

Сборка полуавтомата

В каркас с крышей устанавливается сварочный трансформатор и блок управления им. К трансформатору подключается кабель от электросети. В отдельном щитке собирается схема управления сваркой. Щиток кабелем соединяется со сварочным трансформатором и горелкой. К горелке подключается баллон с газом. Проводятся все необходимые установки и регулирования. Сварка с помощью сварочного полуавтомата начинается после нажатия пусковой кнопки.

Инструмент и оборудование

Для изготовления сварочного полуавтомата необходимо следующее оборудование и инструмент:

болгарка;
сварочный аппарат;
паяльник;
дрель;
ножовка;
тиски;
зубило;
молоток;
пассатижи;
набор метчиков и плашек;
острый нож;
линейка.

Сварочный полуавтомат своими руками — это вполне разумное решение. Изготовить такой автомат можно, но необходимо приложить немного усилий и сноровки.

Если вы решили собрать сварочный полуавтомат своими руками из инвертора, схема и подробная инструкция станут незаменимыми спутниками на пути к достижению поставленной цели. Самый простой способ — это приобрести заводские полуавтоматы типа Кедр 160, Kaiser Mig 300 с требуемым показателем Ампер. Но многие стремятся сделать все своими руками. Это не так просто, но при желании добиться положительного результата вы сумеете.

Миг, Маг, ММА сварка требует применения соответствующих устройств. Миг Маг представляет собой полуавтоматическую сварку, которая выполняется в среде инертного аргонного газа. Иногда для сварки Миг Маг используют углекислый газ. ММА сваркой называют ручную дуговую обработку электродами, на которых нанесено специальное покрытие. Если вы работаете с нержавейкой, тогда ММА сварка проводится только при постоянном токе.

Поскольку мы говорим о том, как можно собрать своими руками полноценный полуавтомат на основе инвертора, вас интересует не ММА, а Миг Маг сварка.

Чтобы собрать самодельный аппарат, достойный аналог для Кедр 160, Kaiser Mig 300, своими руками, вам потребуется схема, видео инструкция и необходимые элементы конструкции полуавтомата. К ним относят:

Инвертор. Определите его сварочные способности, выбирая подаваемый ток. Обычно мастера собирают устройства, способные выдавать 150 Ампер, 170 Ампер или 190 Ампер. Чем больше Ампер, тем выше способности вашего сварочного устройства;
Механизм подачи. Про него мы расскажем отдельно;
Горелка;
Шланг для подачи электродов;
Катушка со специальной проволокой. Эта приставка легко крепится к конструкции любым удобным для вас способом;
Блок управления вашим агрегатом для сварки.

Теперь что касается механизма подачи для полуавтомата и некоторых важных моментов.

Он отвечает за подачу электродов с помощью гибкого шланга на точку сварки.
Оптимальная скорость подачи электродной проволоки соответствует скорости ее плавления при сварочных работах своими руками.
От скорости подачи проволоки зависит качество получаемого своими руками шва.
Рекомендуется сделать полуавтомат с возможностью регулировки скорости. Это позволит адаптировать полуавтомат под разный тип используемых электродов.
Наиболее востребованные электродные проволоки имеют диаметр от 0,8 до 1,6 мм. Ее необходимо намотать на катушку и зарядить инвертор.
Если обеспечить полностью автоматизированную подачу, вам не придется это делать своими руками, а потому значительно сократится время, затрачиваемое на сварочные мероприятия.
Блок управления оснащается каналом регулировки, который отвечает за стабилизацию тока.
Поведение Ампер, то есть тока полуавтомата, регулирует специальный микроконтроллер. Выполняет свою работу он в широтно-импульсном режиме функционирования. От его заполнения непосредственно зависит напряжение, создаваемое в конденсаторе. Это влияет на параметры сварочного тока.

Подготовка трансформатора полуавтомата

Чтобы сделанный своими руками полуавтомат работал не хуже, чем сварочный аппарат типа Кедр 160, Kaiser Mig 300, необходимо разобраться в особенностях подготовки трансформатора.

Обмотайте его с помощью медной полоски. Ее ширина должна быть 4 см, а толщина — 30;
Перед этим полоска обматывается с помощью термобумаги. Подойдет материал, используемый в кассовых аппаратах. Приобрести такую бумагу не составит труда;
В этом случае схема не допускает использования обычной толстой проводки, иначе она начнет сильно перегреваться;
Вторичную обмотку необходимо сделать за счет использования сразу трех слоев из жести;
Фторопластовая лента применяется для того, чтобы изолировать каждый слой жести друг от друга;
На выходе своими руками потребуется спаять концы-контакты от вторичной обмотки. Это необходимо с целью повышения проводимости тока;
В корпусе инвертора обязательно предусмотрите наличие вентилятора. Он будет служить в роли обдувочного механизма, снижающего перегрев оборудования.

Настройка инвертора

Проблем с работой Кедр 160, Kaiser Mig 300 не возникает. Кедр 160 и Kaiser Mig 300 — это заводское оборудование, которое имеет отличные технические характеристики. Данные полуавтоматы отлично функционируют, позволяют получать необходимое количество Ампер — 160 Ампер, 170, 190 Ампер и пр. Все зависит от того, как вы настроите аппарат.

Но если вы решили переделать инвертор и сделать из него полуавтомат, тогда идею с покупкой Кедр 160, Kaiser Mig 300 следует откинуть в сторону.

После завершения работ с трансформатором, следует переходить к инвертору. Если сделать правильные настройки самого инвертора, переделка принесет желаемый результат. А потому самодельный полуавтомат будет функционировать не хуже, чем готовый аппарат Кедр 160, Kaiser Mig 300.

Обязательно предусмотрите наличие высокоэффективных радиаторов, используемых для выпрямителей (входной и выходной) и силовых ключей. Без них аппарат работать толком не сможет.
Внутри корпуса радиатора, который больше всех нагревается, следует установить термодатчик для его срабатывания в случае перегрева.
Силовую часть подключите к управляющему блоку и включите в рабочую сеть.
Когда индикатор активируется, следует подключить к проводам осцилограф.
Отыщите двухполярные импульсы. Их частота находится в пределах от 40 до 50 кГц.
Параметры времени между импульсами регулируется за счет изменения входного напряжения. Показатель времени должен соответствовать 1,5 мкс.
Следите за тем, чтобы инвертор выдавал прямоугольные импульсы на осциллографе. Фронты не должны превышать 500 нс.
Когда аппарат прошел проверку, подключайте его к электросети.
Индикатор, встроенный в полуавтомат, должен выдать 120 Ампер. Параметры могут доходить до 170, 190 Ампер. Но если аппарат не показывает данное значение, придется отправляться на поиски причин низкого напряжения в проводах.
Обычно подобная ситуация возникает тогда, когда напряжение составляет меньше 100 В.
Теперь тестируем сварочный полуавтомат, запуская аппарат с изменяемыми током. При этом постоянно следите за напряжением на конденсаторе.
Завершаем тестирование проверкой показателей температуры.
Проверьте, как ведет себя аппарат в случае нагруженного состояния. Аналогичные первичные тесты стоит провести с Кедр 160 и Kaiser Mig 300. Хотя Кедр 160 и Kaiser Mig 300 — это заводские полуавтоматы от проверенных производителей, убедиться в их профпригодности никогда не будет лишним.
Чтобы выполнить проверку самодельного инвертора или Кедр 160 с Kaiser Mig 300, нужно подключить к сварочным проводам нагрузочный реостат на 0,5 Ом. Убедитесь, что данный элемент выдерживает нагрузку более 60 Ампер. Вольтметром контролируются параметры тока.
Если проверка полуавтомата показала, что заданная величина тока и контролируемая величина отличаются, потребуется менять сопротивления. Делайте это до тех пор, пока не достигните положительного результата.

Собрать аппарат, который будет выступать полноценным аналогом для Кедр 160 и Kaiser Mig 300 не так просто, но возможно. Вы сами определяете, будет полуавтомат выдавать 120 или все 190 Ампер. Сделать выбор заводской модели проще. Но и цена у них соответствующая. Цена того же полуавтомата Кедр 160 Миг составляет от 27 тысяч рублей. Но решение принимать вам.

Любой сварщик знает о преимуществах полуавтомата перед ручной электросваркой. В силу своей большой распространенности и малой стоимости, MMA инверторы есть в арсенале многих мастеров. А вот с MIG сваркой дело другое – эти устройства дороже. Но, выход есть – можно сделать полуавтомат из инвертора своими руками. Если вникнуть в этот вопрос, дело окажется не таким уж и сложным.

Между MMA и MIG сварками есть кардинальные различия. Для работы полуавтомата, нужен углекислый газ (или смесь углекислоты с аргоном) и электродная проволока, которая подается к месту сварки через специальный шланг. Т.е. сам принцип сварки полуавтоматом – сложнее, но она универсальна и ее использование оправданно. Что нужно для работы полуавтомата:

устройство для подачи проволоки;
горелка;
шланг для подачи проволоки и газа к грелке;
источник тока с постоянным напряжением.
А чтобы превратить сварочный инвертор в полуавтомат, понадобится инструмент, время и желание.

Подготовка

Изготовление сварочного полуавтомата в домашних условиях начинается с планирования работ. Есть два варианта для изготовления MIG сварки из инвертора:

Полностью сделать сварочный полуавтомат своими руками.
Переделать только инвертор – подающий механизм приобрести готовый.

В первом случае, стоимость деталей для подающего устройства выйдет около 1000 рублей, без учета работы, конечно. Если заводской полуавтомат включает все в одном корпусе, то самодельный будет состоять из двух частей:

Сварочный инвертор.
Ящик с подающим механизмом и проволочной бобиной.

Вначале, нужно определиться с корпусом для второй части полуавтомата. Желательно, чтобы он был легким и вместительным. Подающий механизм нужно держать в чистоте, иначе проволока будет подаваться рывками, кроме того, периодически нужно менять бобины и подстраивать механизм. Поэтому ящик должен легко закрываться и открываться.

Идеальный вариант – применить старый системный блок:

опрятный внешний вид – особого значения не имеет, но гораздо приятнее, когда внутренности самоделки не торчат наружу и полуавтомат из MMA инвертора хорошо выглядит;
легкий, закрывается;
корпус тонкий – легко сделать нужные вырезы;
клапан газа и привод подачи проволоки работают от 12 Вольт. Поэтому подойдет блок питания от компьютера, а он уже встроен в корпус.

Теперь нужно прикинуть размеры и расположение будущих деталей в корпусе. Можно вырезать из картона примерные макеты и проверить их взаимное расположение. После этого, можно приступать к работам.

Оптимальный вариант для электродной проволоки – катушка весом 5 кг. Ее внешний диаметр 200 мм, внутренний – 50 мм. Для оси вращения можно использовать канализационную ПВХ трубу. Ее внешний диаметр – 50 мм.

Горелка

Самодельный полуавтомат нужно оснастить горелкой. Ее можно сделать самостоятельно, но лучше купить готовый комплект, в который входит:

Горелка с набором наконечников разных диаметров.
Подающий шланг.
Евро разъем.

Нормальную горелку можно приобрести за 2-3 тысячи рублей. Тем более, аппарат самодельный, поэтому можно не гнаться за дорогими брендами.

На что обратить внимание при выборе комплекта:

на какой сварочный ток рассчитана горелка;
длина и жесткость шланга – главная задача шланга, обеспечить свободную подачу проволоки к горелке. Если он будет мягкий – любой перегиб затормозит движение;
пружины возле разъема и горелки – они не дают шлангу переламываться.

Подающий механизм

Электродная проволока должна подаваться непрерывно и равномерно – тогда сварка получится качественной. Скорость подачи должна регулироваться. Есть три варианта как сделать устройство:

Купить полностью готовый механизм в сборе. Дорого, зато быстро.
Купить только подающие катушки.
Сделать все своими руками.

Если выбран третий вариант, понадобится:

два подшипника, направляющий ролик, пружина натяжения;
двигатель для подачи проволоки – подойдет мотор от дворников;
металлическая пластина для крепления механизма.

Один подшипник прижимной – он должен быть регулируемый, второй служит опорой для ролика. Принцип изготовления:

на пластине делаются отверстия для вала двигателя и для крепления подшипников;
мотор закрепляется сзади пластины;
на вал надевается направляющий ролик;
сверху и снизу закрепляются подшипники;

Подшипники лучше всего ставить на металлические полоски – один край прикрепляется болтом к основной пластине, а к другому подсоединяется пружина с регулировочным болтом.

Сделанный механизм, размещается в корпусе так, чтобы ролики располагались на одной линии с разъемом для горелки, т.е., чтобы проволока не переламывалась. Перед роликами нужно установить жесткую трубку для выравнивания проволоки.

Реализация электрической части

Для этого понадобится:

два автомобильных реле;
диод;
шим регулятор для двигателя;
конденсатор с транзистором;
электромагнитный клапан холостого хода – для подачи газа в горелку. Подойдет любая ВАЗовкая модель, например от восьмерки;
провода.

Схема управления подачей проволоки и газа довольно проста и реализуется следующим образом:

при нажатии кнопки на горелке срабатывает реле №1 и реле №2;
реле №1 включает клапан подачи газа;
реле №2 работает в паре с конденсатором и включает подачу проволоки с задержкой;
протяжка проволоки делается дополнительной кнопкой в обход реле подачи газа;
для снятия самоиндукции с электромагнитного клапана, к нему подключается диод.
Нужно предусмотреть подключение горелки к силовому кабелю от инвертора. Для этого рядом с евро разъемом, можно установить быстросъемный разъем и подключить его к горелке.

Полуавтоматический аппарат имеет такую последовательность работы:

Включается подача газа.
С небольшой задержкой включается подача проволоки.

Такая последовательность нужна, чтобы проволока сразу попадала в защитную среду. Если сделать полуавтомат без задержки – проволока будет залипать. Для ее реализации, понадобится конденсатор и транзистор, через которые подключается реле управления двигателем. Принцип действия:

напряжение подается на конденсатор;
он заряжается;
ток подается на транзистор;
включается реле.

Емкость конденсатора нужно подбирать так, чтобы задержка равнялось примерно 0,5 секунды – этого достаточно для заполнения сварочной ванны.

После сборки механизм нужно протестировать, а процесс изготовления можно увидеть на видео.

Переделка инвертора

Чтобы изготовить полуавтомат из обычного инвертора своими руками, придется немного переделать его электрическую часть. Если подключить MMA инвертор к собранному корпусу – варить получится. Но при этом качество сварки будет далеким от заводского полуавтомата. Все дело в ВАХ – вольт-амперных характеристиках. Электродуговой инвертор выдает падающую характеристику – напряжение на выходе плавает. А для корректной работы полуавтомата требуется жесткая характеристика – аппарат поддерживает на выходе постоянное напряжение.

Поэтому, чтобы использовать свой инвертор как источник тока, нужно изменить его ВАХ (Вольт амперную характеристику). Для этого понадобится:

тумблер, провода;
переменный резистор и два постоянных;

Получить жесткую характеристику на инверторе довольно просто. Для этого нужно поставить делитель напряжения перед шунтом, управляющим сварочным током. Для делителя используются постоянные резисторы. Теперь можно получать необходимые милливольты, которые будут пропорциональны напряжению на выходе, а не силе тока. Минус в такой схеме один – дуга получается слишком жесткая. Чтобы ее смягчить, можно использовать переменный резистор, который подключается к делителю и выходу из шунта.

Плюс такого подхода в том, что появляется регулировка жесткости дуги – такая настройка есть только в профессиональных полуавтоматах. А тумблер переключает инвертор между режимами MMA и MIG.

Таким образом, переделка MMA инвертора в полуавтомат, задача хоть и не простая, но вполне реализуемая. На выходе, получается аппарат, не уступающий заводским по своим характеристикам. Но при этом значительно дешевле. Стоимость такой переделки – 4-5 тысяч рублей.

Многие сварщики, работающие на производстве, даже не представляют, как выглядит электрическая схема сварочного полуавтомата. Они никогда не вскрывали и не ремонтировали аппарат, на котором работают. А если самому не разобраться в устройстве, то не понадобится платить за восстановление схемы «круглую» сумму.

Дополнительные сведения

Для облегчения процесса сварки и получения качественного ровного шва применяют аппараты с частичной автоматизацией работы. Исполнение сварочных полуавтоматов собственными силами поможет разрешить сразу два вопроса:

Рисунок 1. Основные части механизма сварочного полуавтомата.

Финансы. Такой аппарат обойдется дешевле в разы.
Ремонт. При изготовлении вы должны будете просмотреть различные схемы полуавтоматов, а затем выбрать и собрать одну, подходящую именно вам.

Схемы аппаратов для сварки, работа которых основана на возникновении электрической дуги, их конструкция и процесс наладки стали сейчас общедоступны. Это поможет найти и изготовить уникальный, надежный прибор.

Полуавтомат или автомат для сварки является устройством, в котором применен принцип соединения деталей путем их нагрева до температуры плавления электродугой. В процессе участвуют электрод и быстро кристаллизующаяся затравка, которая при нагреве заливает шов, прочно скрепляя детали по мере остывания.

Автоматизация (частичная) решается так:

Рисунок 2. Конструкция горелки сварочного полуавтомата.

вместо электрода применяют проволоку сварочную (на бобине или в отрезках);
с помощью специального устройства (механического или электромагнитного) непрерывно подают проволоку к месту сварки;
скорость процесса подхода электрода к завариваемым объектам регулируется переключением передачи в механическом варианте или подачей соответствующего тока (напряжения) в электромеханическом в варианте.

Сварщику остается только вести проволоку вдоль шва.

Для обеспечения защиты рабочей зоны от воздействия внешних факторов аппараты подразделяют на устройства для варки:

Проволокой с флюсом, расположенным внутри нее. Самодельщики почти не используют этот вариант из-за дороговизны.
Порошковой проволокой в среде газа. Вариант распространен повсеместно.

Вернуться к оглавлению

Основные конструкции механизмов

Устройство, подающее электрод в зону работы, может быть двух типов:

Тянущее — подтягивает проволоку к месту сварки через специальный канал в самой горелке.
Толкающее — гибкий электрод выталкивается через направляющий рукав к месту будущего шва.

Рисунок 3. Электрическая часть сварочного полуавтомата.

Каждое из устройств можно выполнить на основе стеклоочистителя любого автомобиля. Конструкция обоих механизмов почти одинакова и представляет нечто, напоминающее приспособление отжимания белья на старых (совковых) стиральных машинах. Рисунок 1.

Проволока (1) протягивается посредством вращения роликов (2), которые жестко закреплены на осях (3). Одна из осей (верхняя) впрессована в подшипник (4), укрепленный на станине (6). Вторая ось является валом двигателя. Нижний подшипник необходим, если вместо мотора будет установлен редуктор или передаточный ролик.

На роликах для лучшего зацепления проволоки желательно сделать рифление или насечки. Все это устройство необходимо тщательно изолировать, ведь на электрод, контактирующий с роликами и станиной, подается ток. Механизм надо разместить на горелке через изоляционную прокладку или в непосредственной близости от нее.

Конструкция горелки обычная. Разница лишь в наличие клапана, который при подаче газа замыкает контакты проводов, идущих на реле механизма подачи. Реле включает мотор, направляющий проволоку к месту сварки. Рисунок 2.

Стоимость агрегатов для полуавтоматической сварки в настоящее время немаленькая. Не всякий частный мастер, владелец автомобиля либо частного дома сможет позволить себе его приобрести. Но большинству домашних умельцев под силу собрать такой сварочный полуавтомат своими руками из вполне доступных и сравнительно недорогих комплектующих. При соблюдении нижеследующих рекомендаций можно добиться отличного результата - собрать самодельный сварочный, подходящий практически для всех бытовых нужд.

Сегодня в интернете имеется несколько вариаций схем сварочного полуавтомата, отличающихся незначительно. Существует множество видео, чертежей, позволяющих собрать полуавтомат на основе обычного инвертора бытового назначения. Как основа для изготовления полуавтоматического сварочника подойдет любая недорогая заводская модель инвертора сварочного, способная продуцировать постоянный ток значением от 150А. Кроме этого для сборки работоспособной схемы устройства потребуется следующее оборудование, узлы и материалы:

подающий механизм для полуавтомата;
элемент, характерный для конструкции полуавтоматического агрегата - газовый пистолет-горелка;
баллон с инертным газом (углекислотой);
модифицированная катушка с расходным материалом - проволокой;
два рукава - для подачи сварочной проволоки и защитного газа к горелке;
электронный модуль управления.

Последовательность сборки самодельного полуавтомата

Подающий механизм

Согласно информации от мастеров-умельцев, одной из самых сложных задач при самостоятельном изготовлении сварочного аппарата полуавтоматического принципа действия является создание надежного и эффективного механизма подачи проволоки. В общем случае он представляет собой катушку, соединенную с валом маломощного электропривода посредством прижимного роликового устройства. Бывает достаточным применение электродвигателя, устанавливаемого на дворники ветрового стекла автомобиля. При выборе привода следует отдавать предпочтение двигателям одностороннего вращения.

Все элементы подающего механизма монтируются на толстостенной текстолитовой пластине (толщиной не менее 8-10 мм). Катушка фиксируется посредством одного-двух шарикоподшипников на валу соответствующего диаметра, закрепленного в корпусе. На вал электродвигателя насаживается ролик, который с двух сторон фиксируется шариковыми подшипниками. На выходе узла необходимо установить направляющую с диаметром отверстия чуть большим, нежели размер используемой проволоки.

Функционирование регулятора подачи проволоки осуществляется следующим образом:

Проволока со свободно закрепленной катушки протягивается через направляющий элемент и прижимается с оптимальным усилием одним из роликов. Усилие должно быть таковым, чтобы обеспечивалось протягивание сварочной проволоки без проскальзывания, но не чрезмерным, способным привести к увеличению механической нагрузки на электропривод, что может легко вывести его из строя. Для такого эффекта следует использовать пружину на регулируемом резьбовом соединении.

Схему управления подачей проволоки лучше всего реализовать посредством классического тиристорного блока с диодным мостом, рассчитанным на ток, превышающий значение в 10А. При прочих выполненных условиях данный узел способен подавать сварочную проволоку большинства типоразмеров, используемых при бытовой сварке (от 0.8 до 1.6 мм), причем скорость протяжки можно регулировать самому (в зависимости от диаметра расходного материала).

Доработка заводского инвертора

Переделка схемы сварочного полуавтомата из агрегата инверторного типа заключается в доработке его трансформатора. Для этого необходимо обмотать его первичную катушку полосой из тонкой меди в термоизоляционной обмотке. Обычный медный провод нельзя использовать в этих целях ввиду высоких температур, способных привести к повреждению ПВХ-изоляции.

Катушку вторичной цепи трансформатора также следует адаптировать под новые задачи, намотав для этого поверх существующей обмотки три слоя такой же проволоки, изолируемых между собой фторопластовой лентой. Для увеличения проводимости токов необходимо спаять между собой стандартные выводы катушки с дополнительными обмотками.

Горелка

Этот элемент для полуавтоматической сварки можно сделать самостоятельно. Но лучше воспользоваться готовыми заводскими решениями производителей данного оборудования, установив в самодельный сварочный аппарат стандартную горелку, оснащенную сварочными рукавами (для инертного газа и проволоки), поскольку этот узел является одним из самых ответственных за качество осуществляемых сварочных процессов.

Баллон

Конечно, лучше использовать стандартный баллон с инертным газом, поскольку только такой продукт способен соответствовать всем требованиям безопасности. Однако подобные емкости чрезмерно громоздки и достаточно дороги, поэтому многие домашние умельцы нашли выход: для нечастой эксплуатации полуавтоматического сварочника в качестве баллона (только для углекислого газа) применяют огнетушитель, соединенный с редуктором с помощью специального резьбового переходника.

Как настраивать самодельный сварочный полуавтоматический агрегат

Для обеспечения безопасности и полнофункциональности схема сварочного полуавтомата должна предусматривать средства охлаждения - пассивные (радиаторы), устанавливаемые в зонах наибольшего нагрева (на силовых ключах и выпрямителях) и активные - один-два вентилятора, монтируемые в корпусе устройства. На случай перегрева в процессе эксплуатации следует в районе самого горячего радиатора установить термодатчик, настроенный на отключение питания при достижении температурного значения в 75 градусов. А для удобства использования можно вмонтировать в цепь питания индикаторную лампочку, сигнализирующую о наличии входящего напряжения.

Сделанный собственноручно полуавтоматический сварочный аппарат необходимо подвергнуть диагностике. Для этого применяется два вида электроизмерительных приборов. С помощью осциллографа и мультиметра контролируется форма, амплитуда импульсов, частота их следования и некоторые другие характеристики. В идеале приборы должны показывать следующие значения: частота - в пределах 40…50 кГц (с временным межимпульсным расстоянием в 1.5 мкс), величина тока - не ниже 120А (лучше - 150А). Сигнал, показанный на экране осциллографа, должен быть максимально приближенным к прямоугольной форме.

При включении в рабочем режиме (под нагрузкой с калиброванными параметрами - активным сопротивлением значением в 0.5 Ом) должна обеспечиваться сила тока не менее 60А, что можно проверить посредством мультиметра. Если же данное значение меньше, в этом случае необходимо самостоятельно подбирать сопротивление для нормальной работы агрегата опытным путем.

Как видно из вышеизложенного материала, самостоятельная переделка инверторного сварочника в полуавтоматический - задача, посильная любому человеку, обладающему определенным уровнем знаний, опыта в области механики и электротехники. Имея необходимые комплектующие, материалы и, главное, желание, можно просто и быстро собрать аппарат для полуавтоматической сварки в домашних условиях.

Закрытые Шляпки Красного и Пантерного Мухомора https://magicmushrooms.kz/ с доставкой по Казахстану.