Холодная tig сварка для металла своими руками

Обновлено: 04.10.2024

Многие виды сварочных работ лучше выполнять с помощью TIG сварки. Но это слишком дорогое оборудование для любителя, которому обычно по карману только инвертор. Если он у вас есть, то его можно легко при необходимости переделывать в TIG.

Требуемые материалы:

Вольфрамовый электрод;
аргоновый баллон с редуктором и шлангом;
тонкие медные трубки;
листовая сталь 1-2 мм.

Процесс переоборудования инвертора в TIG сварку

И листовой стали нужно вырезать и согнуть кронштейн как в примере, и прикрутить его к сварочному держателю.

В нем зажимается медная или латунная трубка цанга, на которую надевается шланг от баллона. В держатель зажимается тонкая медная трубка. В нее вставляется вольфрамовый электрод. Цанги нужно регулировать так, чтобы газ выходил на кончик электрода.

Далее подключаем массу от инвертора на заготовку, и открываем газ.

Теперь электрод будет плавить металл и присадочный пруток.

Получается та же самая TIG сварка, но почти даром за вычетом цены баллона и вольфрамового электрода.

Смотрите видео

Особо интересное

«Сделай сам – своими руками» - сайт интересных самоделок, сделанных из подручных материалов и предметов в домашних условиях. Пошаговые мастер-классы с фото и описанием, технологии, лайфхаки - все, что нужно для рукоделия настоящему мастеру или просто умельцу. Поделки любой сложности, большой выбор направлений и идей для творчества.

Делаем из обычного сварочного инвертора TIG сварку

Шаловливые ручки !! Все делаем TIG сварку - это просто

Хочу поведать, как из простого сварочника сделать TIG сварку или аргоннодуговую по простонародному. Заодно и похвастаться!! Предыдущие мои «опусы» сподвигли народ повторить. Может сейчас польза будет.
Думаю тоже кто ни будь так же сделает.
В принципе инвертор обычный уже позволяет варить аргоном! Но делать это крайне не удобно! Во первых надо управлять газом, открывать\закрывать, если его жалко. Второе это зажигать дугу!! Если вольфрамовым электродом «чиркать» деталь, то загорится и все завариться! Но при этом страдает, обгорает электрод и качество дуги пострадает. Поэтому кладут рядом графита кусочек, об него зажигают и переносят к месту сварки. Тушить в конце тоже не удобно, надо разорвать дугу а горелку с выходящим газом держать на разогретый участок, защищая от кислорода какое то время. Но народ так варит и вполне успешно!! Подтверждение тому куча роликов.
Мы легких путей не ищем.

Тут у меня возникли вопросы! И блин у кого маски по 40 тыс.руб. на всех форумах молчат и не делятся инфой. Ютуб с уроками открыл тайну!!

Переменный ток от катушки выпрямляется, пробивает воздушный зазор, и этим крутым фронтом наводит в кольце ЭДС через которое пропущен выход тока из инвертора.
На практике назыываеися осциллятор, и при поднесении электрода к детали, на расстоянии 3-5 мм зажигается дуга, которая перерастает в сварочную. Так варил электродами много лет и радовался, что не надо долбить им об железку.

Тут все это пригодилось, с той лишь разностью, что дуга в среде инертного газа загорается миллиметров со 100!! Просто Тесла!! Фокусы показывать.

Так же в инвертор засунул AVR процессор, который от нажатия кнопки на горелке,
Управляет:
клапаном газа, управляет осциллятором, регулирует Ток сварочника плавно нарастает и тухнет, и выводит инвертор в аварийный режим. Почему, то у моего при положении ручки Ток =0. Все равно ток есть и дуга горит. А тут я совсем срываю генерацию ШИМ. И еще управляю бипером, который пикает мне про разные режимы.

Дальше программа как на графике выполняется процессором!! Нажал кнопку, пошел газ, потом плавное нарастание тока, отпустил все завершается как на графике.
Пробные заезды выявили кучу вопросов!! Спецы молчат как не спрашивал!
Например на сколько сек. надо перед сваркой пускать газ?? У меня оказалось, когда закрыт клапан а он стоит перед горелкой , в магистрали давлении, и при открытии моментально «пшик» и дальше равномерная подача 10л\мин. Убавил время до 0.5 сек.
Дальше время дежурной дуги. Нафиг оно как оказалось не нужно, зачем оно так и не понял, в данной прошивке убрал пока!! Может кто знает просвятите? . Время нарастания тока!! Тоже убавил, до 0.5 сек. Чего сопли жевать?? Варить надо.
Время спада тока, тоже величина интересная, оставил ее побольше, что бы когда кончил варить, кратер в этом месте заварился, а не прогорел насквозь.

И время которое, дует газ без дуги – зависит от тока и разогретости детали.
Тут вообще проблема!! Дуга потухла и мозг мой убирает горелку, маска открывает изображение и видишь - раскаленные детали, вспоминаешь, что надо не убирать.
Программировал бипер, что бы пищал по разному!! Самое то кратковременные пи пи в это время! Вроде привык. Но школа с электродами сидим мощно в голове, дуга потухла – конец сварке.

Вроде приноровился, варю всякую хрень радуюсь!! Как в голову пришла мысль :» а фигали я кнопку на горелке опрашиваю , нажал –варим, отпустил кончаем варить».
При этом программно формирую все задержки.

Сейчас сделал по другому!! Задержки я теперь определяю сам по ходу дела.
Нажал кнопку- пошел газ, отпустил – зажигается дуга с плавным нарастанием, варишь не держа кнопку, что гораздо удобнее чем держать, нажимаю второй раз – спадает ток и прекращается сварка, отпускаю кнопку прекращается подача газа. Теперь дую газом пока не остынет место сварки. Все это сопровождается азбукой Морзе пищалкой, что бы не заблудиться в режимах.

Вот может спецы которые собаку доели в этом деле, что ни будь еще посоветуют.
Как с режимами управляться.

На переднею панель вынес все ручки и разъемы

Паша Стразы обещалкин! Все обещает шильдики напечатать на липучке, прилепить останется, и все ручки будут подписаны.

Сам процесс сварки в 1000 раз приятнее и проще электродов!! Тут есть время на раздолбайство! Но опять катастрофически не хватает рук!! В одной горелка в другой присадка. Всякие струбцины прижималки осваиваю. Не всегда удается если тонкая деталь прихватить, держа ее рукой без присадки, особенно угловой шов. Очень тонкие (0.35 пробовал) варить, надо иметь такой толщины присадку, при маленьком токе присадка плавиться дольше детали, не красивый большой шов получается. Также большие железки варить надо потолще присадку, быстро кончается.
Почему, то у меня трудности приварить тонкое угловым швом к толстому! Если ток большой, что бы толстая деталь плавилась, то малейший поворот дуги в сторону тонкой – сразу дыра. Если маленьким током то шов не прилепляется к толстой, она попросту все тепло рассеивает и не плавиться. Подсовывая присадку между тонкой деталью и дугой – удается фокус!! Но не стабильно и шов кривой и страшный! Короче как и во всем учиться надо. И познавать теорию!

Дальше вместо диодов в выпрямителе сварочника хочу поставить ключи мофсетовские в мост, и управлять ими процессором, что бы получить на выходе переменный ток. Варить алюмминь. Хотя и так обратной полярностью с моим осциллятором варит, но на всех роликах в Ютубе рекомендуют менять полярность по ходу «дела».
Еще засада!! Когда заказывал горелку взял поменьше. А для больших алюминек ток под 200 А. надо!! Думаю моя не сдюжит. Даже не думал об этом.

Вывод из всего этого. Приложив усилия можно из инвертора за 5т.р. сделать TIG, который стоит в пять раз дороже.
Мои затраты на все это (инвертор и маска имелись)

Баллон 2500 руб с поверкой до 20го гда.
Горелка китай 1800 р.
Клапан Китай 200 руб.
Редуктор Наш 1400 руб с ротаметром. (у Китая не понятная резьба к баллону) . Еще пришлось его перекрутить на другую сторону, манометр вверх ногами теперь.
Трубки наши -копейки стоят не помню даже сколько в ДК РТИ.
Газ- заправка 680 руб.
Токарю 200 руб. За штуцер к редуктору (был 10 мм) сделал 6мм, и трубочку на клемму горелки, что бы сконектилась с гнездом инвертора.
Присадка нержавейка 1 кг + черная 5 кг + взял себе любимому перчатки из барана тонкие для ТИГ сварки = 2500 руб. Инет магаз. В Казани самый дешевый!.

Написал все это для того, что бы у кого ни будь вызвать желание пройти этот путь.

Помогу советом, опытом.
Дам прошивку. Самое главное топологию платы!! Пришлось переделывать. Осциллятор так лупит помехи, что процессор с ума сходит! Пока не развел землю звездочкой соединив эту точку с корпусом где источник помех, не чего не помогало. Не оптопары на всех портах, не экранированные провода не спасали. Не программные ухищрения.
Сейчас все работает и варит!!

Импульсно дуговая сварка своими руками

Сначала разберем, что же это такое. Если при использовании электродуговой сварки, еще включать непродолжительные электроимпульсные сигналы, то мы и получим импульсную сварку.

В данном случае главное не проводить параллель такого типа с точечной сваркой.

Импульсная точечная сварка и импульсно-дуговая сварка, это абсолютно разного рода способы сваривания металлических частей.

Разберем алгоритм сбора импульсной сварки Преобразователь
Механизм управления
Адаптер

Разберем алгоритм сбора импульсной сварки

Преобразователь

Для начала, необходимо рассмотреть процесс сбора импульсного преобразователя. Его соответственно обозначают, как силовой элемент сварочного агрегата.

На схеме показана модель сбора преобразователя.

В технической литературе и справочниках можно найти информацию по составным частям, которые входят в комплектацию преобразователя.

Механизм управления

На данном рисунке можно увидеть отчетливую и понятную схему управления, а также элементы схемы, на которой видно процесс запуска электро-агрегата.

Адаптер

Описательное представление импульсного адаптера изображено на прилагаемой схеме.

«Мягкий запуск», расположен здесь же.

Для чего необходим газ при выполнении сварки

При нагревании и расплавлении легированные стали и цветные металлы вступают в реакцию с кислородом и другими газами, содержащимися в окружающем воздухе. В результате на поверхности таких металлов формируется тугоплавкая оксидная пленка, а алюминий, взаимодействуя с кислородом в расплавленном состоянии, может даже возгораться. Этот негативный фактор приводит к значительному ухудшению качества сварного шва, который становится пористым и неоднородным.

Схема процесса сварки в среде защитного газа

Избежать таких проблем позволяет использование инертного газа аргона, при помощи которого защищают область выполнения сварочных работ.

Применение этого газа, который обладает большей массой, чем кислород, и практически не вступает в реакции с другими химическими элементами, позволяет не только вытеснить все газообразные составляющие окружающего воздуха из зоны сварки, но и сформировать в ней поток токопроводящей плазмы, которая способствует более эффективному и быстрому расплавлению кромок соединяемых деталей.

Общая схема аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка может выполняться различными типами электродов: неплавящимися, изготавливаемыми из вольфрама, и плавящимися, химический состав которых должен максимально соответствовать составу соединяемых деталей. По степени автоматизации технологического процесса аргонную сварку подразделяют на ручную (выполняется с использованием вольфрамовых стержней), автоматическую (могут применяться и неплавящиеся, и плавящиеся электроды), а также полуавтоматическую (используется достаточно редко и обладает меньшей эффективностью, по сравнению с двумя первыми методиками).

Аппарат в собранном виде

Достаточно посмотреть на рисунок расположен ниже, чтобы иметь простое представление о внешнем виде такого типа сварки.

К корпусу также присоединяется каркас с обдувом, адаптер управления (она является неотъемлемой частью корпуса), штекер для сварочного тока.

Электропредохранитель и сетевой адаптер также должны находиться на корпусе.

Самодельный аппарат ТИГ на инверторе

Основными частями такой установки являются:

инвертор с возможностью сварки ММА;
горелка TIG;
баллон с аргоном;
манометр;
осциллятор;
соединительные шланги и кабели.

Собрать их нужно в соответствии со следующей схемой:

После настройки параметров тока, включить инвертор, подготовить металл и начинать сварку.

При выборе составных частей аппарата особое внимание следует уделить сварочной горелке. Промышленность производит их очень много разновидностей, рассчитанных на разные диаметры электродов и величину сварочного тока. Для бытового применения, а именно так и используются самодельные аппараты, нужно выбирать горелку, рассчитанную на минимальные диаметры вольфрамового стержня и токи до 200 А.

На максимальных параметрах работать все равно не придется, а переплачивать вдвое за горелку промышленного уровня нет смысла. Многие сайты интернета рекомендуют сделать горелку самостоятельно. В принципе, это возможно. Но если купить все детали и собрать самостоятельно, то по стоимости она сравняется с заводской, а по качеству сборки и возможности регулировок и настроек будет хуже на порядок. В этом случае остается только успокаивать себя тем, что горелка сделана своими руками.

Практика использования

Аппараты, собранные так, как говорится в инструкции, работают продолжительное время. Сварочные стыки получаются достаточно прочными.

Самодельный импульсный сварочник, подойдет только для использования в хозяйстве, а вот для профессиональной работы он непригоден. Затратная часть при сборке такого сварочника не отставит равнодушным ни одного хозяина.

Напряжение, которое необходимо для работы такого устройства должно быть в пределах 220 В. Но иногда могут быть сбои напряжения, особенно если работы выполняются в загородном доме.

Из чего стоит трансформатор?

В целом трансформатор будет состоять из таких частей, как:

Схема сварочного трансформатора.

Корпус трансформатора. Перед его эксплуатацией необходимо убедиться, что корпус имеет заземление. Кабель заземления должен иметь сечение не меньше 0,25 см и быть присоединен к клемме, которая подает импульс к рабочей поверхности сварочного аппарата. Сам трансформатор во время работы необходимо установить на изолирующую поверхность. Лучше всего для этих целей подойдет подставка из дюралюминия (толщиной не больше 0,03 см) или текстолита.
Зажим (цанга).
Ручка, изготовленная из стального прута.
Магнитопровод. Суть его работы первоначально заключается в создании для магнитного потока замкнутого пути, который будет обладать наименьшей силой магнитного сопротивления. Именно поэтому магнитопровод изготавливают из тех материалов, которые при переменных магнитных полях не теряют свойство магнитной проницательности. К таким материалам относят сплавы железа и никеля или же сплавы железа, никеля с кобальтом.
Рукоятка.
Рымболт.
Шкала.
Крышка трансформатора, изготовленная из чугуна или стали.
Вертикальный винт.
Ходовая гайка для вертикального винта.
Обмотки. Проводятся в два этапа. Первичная обмотка трансформатора должна состоять из 250-600 витков. Вторичная – от 60 до 75 витков. Желательно делать ее из медной шины с сечением не меньше 0,35 см в диаметре. Обмотку следует выполнять только по изолированному стержню в одинаковом направлении. Каждый последующий шаг обмотки необходимо изолировать при помощи стеклоткани или подобного вида изолятора. Каждый вывод обмотки залуживают и маркируют. А на каждый конец сетевой части закрепляют кембрик.
Выпрямитель. Его функция заключается в переработке переменного тока в постоянный.
Электроды. Для аргонодуговой сварки рекомендуется использовать вольфрамовые электроды, поскольку вольфрам легко выдерживает постоянный ток прямой и обратной полярности или же переменный ток. Во время работы электрод необходимо подносить максимально близко к основе детали. С помощью этой технологии образовавшаяся дуга будет обладать малыми параметрами, что необходимо при сварке алюминия. Электрод должен выступать на 2-5 мм от корпуса горелки, а вокруг надевается керамическое сопло.
Осциллятор. Его действие заключается в подаче высокочастотных и высоковольтных импульсов.

Схема сварки алюминия полуавтоматом.

Еще одной необходимой вещью является горелка. Подбирается зажим (цанга) диаметром 0,2 см. Далее к обратному направлению зажима следует прочно припаять медную трубку диаметром 0,6 см, которая будет отвечать за подачу газа (в данном случае аргона) и напряжение к электроду. Во время припаивания трубки следует использовать высокие температуры.

К другому концу горелки необходимо прикрепить изготовленную из керамики или же кварца трубку, длиной в 5 см и диаметром 0,8 см, которая будет выполнять рабочую функцию. Необходимо позаботиться о том, чтобы трубка сохранила подвижность и могла сниматься. Поскольку иногда необходимо будет перенаправлять проволоку. В середину трубки будет устанавливаться дугообразный электрод.

Трубка-держатель обязательно должна быть покрыта изолирующим материалом. Лучше всего для этого использовать стеклоткань. Ею нужно обернуть трубку в несколько прослоек, используя между ними герметики из силикона. После изоляции к трубке устанавливается выключатель.

Сама горелка подсоединяется к газовому баллону при помощи трубки (диаметром от 0,6 см до 0,8 см), и дополнительно подсоединяется два провода, один из которых проводится от клапана к выключателю на трубке-держателе, второй предназначен для напряжения в трансформаторе. Сама подача газа выполняется примерно за 20 секунд до начала процесса сварки.

Приоритеты сварочного аппарата, изготовленного собственными силами

От заводских моделей, импульсный сварочник отличается многими характеристиками. Серьезным достоинством является небольшая энергозатратность.

Затраты на электроэнергию на выполнение незначительного сварочного шва заводским аппаратом — будут большие. И конечно же, не вся электропроводка сможет выдержать такую мощность.

Относительно веса самодельного аппарата можно сказать, что небольшой. И его габариты могут в несколько раз быть меньше чем заводские. Без особых усилий перемещать заводской аппарат очень сложно.

Что бы его не передвигать с места на место — можно использовать специальные электрические удлинители. Но их стоимость очень высокая.

Поэтому, самодельный сварочный аппарат будет подходящим вариантом для использования в домашних условиях. А его вес не будет превышать 10 кг.

Производственный ресурс производственных сварочных устройств имеет ограничение. И часто может не превышать 50-80%.

Поэтому совокупность всех имеющихся технических возможностей не всегда можно раскрыть. Исходя из этого и продолжительность сварочных работ будет незначительная, в пределах 3-х минут без перерыва.

Самодельный сварочный аппарат не приводит к потере электрической энергии, потому что реактивные токи отсутствуют. Не критическая мощность позволяет использовать розетке даже в доме, не переживая, что сеть может не выдержать.

Мощность такого импульсного сварочника точно такая же, как и в бытовых приборах.

Собирая импульсный агрегат собственными силами, можно максимально сократить расходы на укомплектовываемый материал.

Источники питания для импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом

В домашних условиях можно изготовить сварочный аппарат своими руками . Запчасти для этого устройства можно легко найти в продаже, однако при этом надо учитывать некоторые тонкости.

Особое внимание необходимо уделить транзисторам, так как они быстро выходят из строя. Поэтому на этих деталях лучше не экономить. Самодельный сварочный инвертор оснащается четырьмя транзисторами, которые присоединяются к изолированным радиаторам.

Для того чтобы правильно собрать импульсный сварочный аппарат, необходимо просчитать его мощность и силу тока . Примеры расчетов можно посмотреть в Интернете.

Установленный фильтр поможет поддерживать напряжение 220 В. Для сборки своего аппарата понадобятся инструменты и специальные приборы, такие как осциллограф, паяльник, мультиметр, вольтметр и т.д.

Во время сборки следует соблюдать технику безопасности.

Типы сварочных аппаратов

Современный рынок наполнен достаточно большим разнообразием сварочных аппаратов, но далеко не все целесообразно собирать своими руками.

В зависимости от рабочих параметров устройств различают такие виды устройств:

на переменном токе – выдающие переменное напряжение от силового трансформатора напрямую к сварочным электродам;
на постоянном токе – выдающие постоянное напряжение на выходе сварочного трансформатора;
трехфазные – подключаемые к трехфазной сети;
инверторные аппараты – выдающие импульсный ток в рабочую область.

Первый вариант сварочного агрегата наиболее простой, для второго понадобиться доработать классическое трансформаторное устройство выпрямительным блоком и сглаживающим фильтром. Трехфазные сварочные аппараты используются в промышленности, поэтому рассматривать изготовление таких устройств для бытовых нужд мы не будем.

Инверторный или импульсный трансформатор довольно сложное устройство, поэтому чтобы собрать самодельный инвертор вы должны уметь читать схемы и иметь базовые навыки сборки электронных плат.

Так как базой для создания сварочного оборудования является понижающий трансформатор, рассмотрим порядок изготовления от наиболее простого, к более сложному.

На переменном токе

По такому принципу работают классические сварочные аппараты: напряжение с первичной обмотки 220 В понижается до 50 – 60 В на вторичной и подается на сварочный электрод с заготовкой.

Перед тем, как приступить к изготовлению, подберите все необходимые элементы:

Магнитопровод – более выгодными считаются наборные сердечники с толщиной листа 0,35 – 0,5мм, так как они обеспечивают наименьшие потери в железе сварочного аппарата. Лучше использовать готовый сердечник из трансформаторной стали, так как плотность прилегания пластин играет основополагающую роль в работе магнитопровода.
Провод для намотки катушек – сечение проводов выбирается в зависимости от величины, протекающих в них токов.
Изоляционные материалы – основное требование, как к листовым диэлектрикам, так и к родному покрытию проводов – устойчивость к высоким температурам. Иначе изоляция сварочного полуавтомата или трансформатора расплавится и возникнет короткое замыкание, что приведет к поломке аппарата.

Наиболее выгодным вариантом является сборка агрегата из заводского трансформатора, в котором вам подходит и магнитопровод, и первичная обмотка.

Но, если подходящего устройства под рукой нет, придется изготовить его самостоятельно.

В данном примере мы рассмотрим вариант изготовления сварочного аппарата из блока питания микроволновки. Следует отметить, что трансформаторная сварка должна обладать достаточной мощностью, для наших целей подойдет сварочный аппарат хотя бы на 4 – 5кВт. А так как один трансформатор для микроволновки имеет только 1 – 1,2 кВт, для создания аппарата мы будем использовать два трансформатора.

Для этого вам понадобится выполнить такую последовательность действий:

Возьмите два трансформатора и проверьте целостность обмоток, питаемых от электрической сети 220В.
Распилите магнитопровод и снимите высоковольтную обмотку, Рис. 1: распилите сердечник

Рис. 2: уберите высоковольтную обмотку

оставив только низковольтную, в таком случае намотку первичной катушки уже делать не нужно, так как вы используете заводскую.

Особенности

Остановимся на преимуществах самодельных импульсивных сварочных аппаратов.

Для стабилизации воспламенения сварочной дуги лучше всего прибегать к работе с трансформатором, что обладает значительной степенью индуктивности.

Но при этом может произойти снижение силы тока, так как в основном используется переменный ток, и КПД очень незначительный.

Невзирая на это, если аппараты работают на постоянном токе, особый дроссель способствует регулированию самого тока. Из-за этого и сокращается восстановительный процесс дуги.

Само собой понятно, то что применяется постоянный ток. Но не нужно забывать отслеживать индуктивность дросселя. Если она будет превышать нормативные значения, то электрод может просто прилипнуть к поверхности, что подлежит свариванию.

Если поддерживать индуктивность дросселя на низком уровне, а частоту тока наоборот, то все-таки можно достигнуть возгорания дуги без промедления.

Аппарат для сварки из мотора

Чтобы собрать простой агрегат из статора, выбирают электродвигатель, имеющий нужные параметры. Рекомендуется использовать мотор 2А мощностью 7-15 кВт с большим окном магнитопровода. Для изготовления аппарата выполняют следующие действия:

Читайте также: