Аппарат для конденсаторной сварки

Обновлено: 17.05.2024

Конденсаторное оборудование для приварки крепежа включает в себя как устройства, предназначенные непосредственно для проведения сварочных работ, так и различные вспомогательные приспособления. Сварочные аппараты для конденсаторной приварки крепежа, вместе со сварочными столами, кондукторами и позиционерами, задействованы во многих отраслях промышленности и успешно используются в строительной сфере.

Мировым лидером по производству высококачественного оборудования конденсаторной приварки является немецкая компания Heinz Soyer Bolzenschweisstechnik GmbH, вот уже более 40 лет предлагающая своим клиентам профессиональные решения для любой производственной задачи.

Сегодня более 80% рынка конденсаторного оборудования для приварки принадлежит продукции под маркой Soyer, линейка товаров которой представлена целым рядом передовых моделей, удовлетворяющих широкому спектру требования заказчиков.

Весь процесс конденсаторной приварки крепежа с оборудованием Soyer происходит примерно так, как показано в следующем видео:

Преимущества сварочного оборудования Heinz Soyer

Оборудование для приварки крепежа от Soyer имеет множество разнообразных достоинств, которые позволили этой компании выбиться в лидеры рынка и удерживать свои передовые позиции в течение многих лет. Вот основные из этих преимуществ:

• Оборудование для приварки Heinz Soyer разработано и произведено в полном соответствии с самыми современными и актуальными требованиями по безопасности
• Управление устройствами данной марки и контроль их настроек осуществляется с помощью мембранной панели, оснащённой чёткими и ясными символами
• Аппараты Soyer мобильны и легки в перемещении, могут использоваться как в горизонтальном, так и в вертикальном расположении
• Оборудование защищено от перепадов и скачков в напряжении сети
• Приварка шпилек по технологии Soyer происходит за очень короткое время (до 990 мсек), что гарантирует минимальную деформацию листа
• Вся линейка оборудования обеспечивает высокую прочность соединения крепежа, причём для успешной приварки достаточно доступа только с одной стороны детали
• Широчайшие возможности сварки: работа с тонким металлом (до 0,5 мм), с различными комбинациями материалов (низкоуглеродистой и нержавеющей сталью, латунью, медью и алюминием), автоматизация сварки

Оборудование для конденсаторной приварки метизов

Всё многообразие оборудования для приварки метизов от Soyer можно классифицировать на сварочные пистолеты (серия PS) и блоки питания (серия BMS). Кроме того, инновационной разработкой компании является автоматизированная система HesoMatic, в состав которой входят блок приварки, система управления и бункер для автоматической подачи метизов. Чтобы облегчить выбор конкретных моделей оборудования для приварки крепежа от Soyer, расскажем о каждой единице продукции этой компании подробней.

Выбираем блок питания

1. Базовый универсальный – BMS-8N

Данная модель является базовым блоком питания для конденсаторной приварки метизов от Soyer. Универсальность её использования основывается на простоте управления, а также оптимальных параметрах настроек сварки, идеально подходящих для работы с резьбовыми и нерезьбовыми шпильками, гвоздями и контактами заземления. Рекомендуется использовать этот блок питания с пистолетами PS-1KI, PS-3 и ЗЫ-1K.

2. Скромный и практичный — BMS-6 ISO

Такой блок питания невероятно надёжен, ремонтопригоден и практичен. Данная модель идеальна для крепления изоляции с помощью гвоздей и клипс для приварки. Малый вес блока питания BMS-6ISO облегчает работу сварщика и увеличивает производительность труда.

3. Приварка двух одновременно — BMS-4 Akku

Данная модель блока питания для сварки Soyer специально разработана для приварки двух метизов одновременно. С помощью такого оборудования можно осуществлять приварку пары метизов М3 без заземляющего подсоединения – например, когда требуется прикрепить температурные датчики к батареям и теплообменникам. В оборудовании реализована возможность выборочной настройки расстояния между метизами.

4. Мощный, компактный, современный — BMS-9

Новейшая разработка компании Soyer – блок питания BMS-9 – вобрал в себя все преимущества других моделей конденсаторных блоков: удобное и понятное управление, малый вес, информативную индикацию, мощные силовые разъёмы и компактность. В настоящее время именно эта модель блока питания Soyer является признанным лидером рынка.

5. Самые быстрые и универсальные — BMS-10N, BMS-10P

Эти блоки питания – самые мощные и быстрые в линейке Soyer. Сварочный аппарат BMS-10N оптимально подходит для совместного использования со сварочными пистолетами, головками и стойками, как с ручной, так и с автоматической подачей метизов. Установка BMS-10P особенно рекомендуема для стационарного применения и считается основным оборудованием при длительном производстве эталонных приварок.

Выбираем пистолет для приварки

1. Маленький для стесненных условий — PS-0K

Запатентованный пистолет для приварки крепежа PS-0K является самым маленьким из имеющихся на рынке. Эта модель была специально разработана для использования в очень узких и труднодоступных местах.

2. Практичный универсал – PS-1, PS-3, PS-9

PS-1 — cварочный пистолет с подъёмом, разработанный для широкого диапазона применений. Корректировать работу пистолета под имеющиеся условия позволяет настраиваемое усилие пружины. Практичный, прочный и эргономичный пистолет PS-3, сходный с моделью PS-1, даже был удостоен награды за свою конструкцию. Сварочный пистолет PS-9 вобрал в себя все новейшие разработки в данной отрасли, включая удобную и плавную электромеханическую регулировку и более мощный силовой разъём.

Предлагаем посмотреть, как происходит конденсаторная приварка крепежа с пистолетом PS-9:

3. Безударный — PS-1K

Этот пистолет – самая последняя разработка в сфере сварки метизов. Он особенно рекомендован для приварки метизов на детали с неочищенной поверхностью.

4. Приварка изоляционных гвоздей сквозь маты — PS-1KI

Данная модель специально разработана для приварки чашеобразных гвоздей для изоляции к рабочей поверхности через маты. Этот пистолет рекомендуется использовать совместно с блоком питания BMS-6 ISO.

5. Автоматическая подача метизов — PS-3A, PS-6A

Автоматические пистолеты для приварки управляются с помощью электроники. Метизы могут подаваться либо полуавтоматическим, либо автоматическим методом от универсальных податчиков компании Soyer. Прочные и эргономичные, такие пистолеты полностью совместимы со всеми разновидностями процессов приварки шпилек.

Автоматизированный комплекс HesoMatic-9

Система HesoMatic-9 – это самая инновационная техническая новинка от компании Soyer. Данный комплекс оборудования обеспечивает полностью автоматическую приварку шпилек диаметром от М3 до М8 и высотой от 8 до 40 мм. Вот главные преимущества автоматизированного комплекса HesoMatic:

Конденсаторная сварка

Технология известна с 30-х годов прошлого столетия, однако, она не утратила актуальности и по сей день. Данный способ предназначен для скрепления маленьких деталей между собой, а популярнейшими материалами для таких процедур являются алюминий и медь. Благодаря простоте и возможности использовать устройство в частном производстве такая разновидность набрала популярность среди начинающих сварщиков, и её легко сделать самостоятельно.

Отличительные особенности

Конденсаторная сварка не вредит экологии, а после манипуляций на плоскости практически не остаётся следов внешнего воздействия. Также этот подход поможет сэкономить электричество, и для процесса требуется минимум средств индивидуальной защиты. Прибор не требует охлаждения, и на всё уйдёт минимум времени. Особенным моментом можно назвать высокую точность и аккуратность соединения. Оборудование компактное, а область его применения – микросварка и электросварка больших сечений.

Принцип действия

Объекты плотно скрепляются двумя проводниками, на которые подаётся кратковременный разряд электричества. Подобная реакция основывает дугу, которая своим жаром расплавляет сталь. После импульса продолжается сжатие под нагрузкой, что делает общий шов для пары предметов. Если рассматривать мероприятие подробнее, то она проходит так:

• накопительные конденсаторы собирают нужную энергию, которая поступает через первичную цепь;
• при контакте электрода с обрабатываемым материалом поступает интенсивный всплеск частиц, способствующий нагреву и плавке металлопроката;
• далее всё происходит повторно и в такой же последовательности.

Схема конденсаторной сварки ударного типа

Деятельность можно проводить с ограниченным количеством прокатов, и с толщиной не более 0,15 см.

Важно! Такой манерой возможно приварить тонкую проволоку к твёрдой стальной поверхности, при этом химические составы сплавов могут значительно отличаться.

Нужно отметить, что результат присоединения получается с очень положительными свойствами, а для агрегата не придётся покупать расходные компоненты. Во время применения допускается проявление нагрузки, которая создаёт помехи в электросети. Несмотря на это, конденсаторный подход закрепления широко распространён как в крупной промышленности, так и в частном использовании.

Разновидности

Склёпывание обоих участков случается благодаря сильному электрическому влиянию, которое накапливается в двухполюсниках, а сам процесс разделяется на три категории:

• контактная подразумевает плотное прижатие обеих заготовок, и соприкосновение электродов к необходимому месту. В результате касания на небольшое пространство предмета подаётся электроэнергия, температура которой способствует расплавке и будущему прикреплению. Относительно напряжения, оно равно 15 кА, и действует на протяжении 0,3 сек;
• ударная технология также рассчитана на присоединение обоих элементов, однако, подача электричества осуществляется при помощи кратковременного удара. Срок операций уменьшается до 1,5 м/с, что сокращает область плавления;
• точечная техника. В этой ситуации понадобится два медных контакта, которые касаются объекта с двух граней. Интенсивность тока достигает 10 кА, а скрепление изделий случается в точке прикосновения.

Контактная сварка Точечная техника сварки

Один аппарат для конденсаторной сварки может создаваться по-разному и иметь различное назначение: бестрансформаторный и трансформаторный принцип.

В первом случае воздействие электротока принимается на плоскость заготовки, а производиться склёпка путём подачи импульса с силой до 100 А, и в течении 0,005 сек. В определённых обстоятельствах ток имеет возможность достигать 1,2 кА и при напряжении в 60 В. Здесь продолжительность равняется 0,6 сек.

Во втором варианте разряд производится на вторичную обмотку, и с неё передаётся на место связи. Касательно параметров влияния можно сказать, что оно составляет 1 кВ, (на вторичном мотке 6 кА). Протяжённость всех изменений – 0,001 с.

Принцип точечного способа

Это считается одним из самых распространённых типов в быту. Суть заключается в параллельном прикреплении пары сплавов, после чего их с обеих сторон фиксируют проводниками. После сквозь структуру проходит электрический ток большой силы, что служит причиной расплавления и дальнейшего плотного примыкания металла на необходимом участке. Также течение энергии сможет пройти толщу 0,4-0,12 миллиметров. Протяжённость явления достигает одной миллисекунды (не более), и за это время успевает сформироваться общее ядро.

Так можно проводить ремонт кабелей, восстановление бытовых электроприборов, переделку мелких автомобильных составных и иное. А главное достоинство – для неё не требуется покупать дорогостоящее оборудование. Аналог такой установки сможет сделать любой человек в домашних условиях.

Требования к конденсаторной сварке

Для изготовления высококачественной конструкции рекомендуется учитывать некоторые правила:

• создаётся хорошая поставка краткосрочного потока, с периодом деятельности не более одной миллисекунды;
• обеспечивается быстрое накопление новой энергии для следующего действия (за максимально короткий срок);
• проводники в силах крепко удерживать листы, при этом они должны быстро отсоединятся для снижения температуры;
• стержни выбираются из меди, а их толщина обязана быть в три раза больше, чем самое тонкое место листка;
• перед обработкой тщательно очищается объект от ржавчины, грязи и жира.

Конденсаторная сварка, созданная своими руками, будет хорошей только при наличии 2-х энергоблоков. Помимо прочего следует предусмотреть регулировку величины потока для разных типов работ, и позаботиться о высококачественных средствах безопасности.

Простая схема для точечной сварки

Тут актуально рассмотреть упрощённую модель, которая передаёт импульс через электромагнитное устройство. В ходе работы надлежит подключить первый провод непосредственно к детали, а второстепенный к передатчику. Прижатие составляющих возможно с использованием «крокодила». Схема прибора выглядит следующим образом: первичный трансформаторный моток подключается к сети (один его конец проводиться через диодный мост). К другой стороне этого же моста поступается сигнал с тиристора.

Схема точечной сварки

После запуска заряд будет накапливаться в транзисторах (они располагаются в цепочке полупроводникового приспособления и подключены к мосту трансформатора). С этого звена в дальнейшем будет браться электроток.

Последовательность происходит следующей манерой: сначала идёт зарядка двухполюсников от электросети. После пуска отключается зарядка, и ток переходит на электромагнитное устройство минуя резистор. Продолжительность можно контролировать при помощи специального регулятора.

Именно трансформатор относится к ключевым звеньям модуля. Его можно сформировать на подобии сердечника с габаритами 40 на 70 (длинна и ширина). Первичный слой изготавливается из 0,08 см кабеля, и оборачивается 300 раз. Вторичный делается проволочной шиной с размером 2 см, и ей делается 10 оборотов. Трансформатор можно взять любой, однако, его мощность обязана быть 10 Вт, а напряжение 15 В.

Аппарат с повышенной мощностью

Тут необходимо переделывать агрегат по другой методике, но это даст возможность сваривать более толстые листы и проволоку. Это также самодельная конструкция, но конденсаторная сварка получиться ничуть не хуже. Чтобы её сотворить потребуется: пускатель MTT4K с током 8 А и возвратным напряжением 800 В. К модулю управления присоединены тиристоры, пара диодов и один резистор.

Все реакции протекают, как и в предыдущем случае, но здесь нужно уделить внимание выбору конденсаторов. Их наличие – 3 пары со следующей мощностью:

• 1-я 47мкФ;
• 2-я 100мкФ;
• 3-я 470мкФ.

При этом напряжение повинно быть не меньше 50 В. Также потребуется герконовое реле с напряжением 20 В. Что касается обмотки, то тут понадобиться 1,5 мм провод и шина с 60 мм 2 . Сила электротока в зоне варки будет достигать 1500 А.

Разумеется, такой аппаратурой не получиться приварить трубы или арматуру, но для малых дел она будет отличным помощником.

Контактный блок

Приспособление отвечает за крепёж и перемещение стержней. В большинстве ситуаций установка предусматривает фиксацию ручного образца. Более качественное же фиксирует нижний, и делает подвижным верхний стержень (готовый блок напоминает слесарные тиски). Здесь закрепляется медный прут небольшой длинны и с окружностью 0.8 см. Он должен свободно двигаться в вертикальной плоскости. Нижний же остаётся в неподвижном состоянии. Также на верхней части устанавливается регулятор винтового образца, благодаря которому можно создать дополнительное давление. При этом верхняя площадка и основание энергоблока должны быть наделены хорошей изоляцией друг от друга. В некоторых моделях сверху можно прикрепить фонарь, это придаст дополнительное удобство для работы.

Проведение конденсаторной точечной сварки

Всё проводится в несколько простых этапов:

• Подготовка изделий. Качественное склёпывание удастся при идеально чистых поверхностях. На них не должно быть грязи, коррозии, посторонних смесей и прочего.
• Соединение частей. Здесь сплавы размещаются требуемым образом, устанавливаются между двумя контактами и ими же сдавливаются. После нажатия на кнопку запуска начинается процедура сваривания, а по окончанию электроды отсоединяются.
• Повтор. Второй пункт повторяется до тех пор, пока вся площадь не будет надёжно сварена.

Также сварщику понадобятся вспомогательные строительные инструменты: зубило, молоток, циркуль, нож, наждака и иное. Ими проводиться подготовка, выравнивание и разметка металла. Несмотря на простоту всего процесса работник повинен строго соблюдать технику безопасности. Пренебрежение этого правила может привести к удару током или возгоранию.

Аппараты конденсаторной сварки

Аппараты для конденсаторной сварки - промышленное оборудование, предназначенное для приварки крепежа (шпилек, втулок, клемм заземления, изоляционных гвоздей и пр.) к металлическому основанию.

Принципы работы

Приварка крепежа осуществляется с помощью электрического заряда, накопленного в конденсаторах. Накопленная энергия за доли секунды расплавляет наконечник метиза и поверхностный слой металла, в результате чего создается надежное приварное соединение.

Преимущества использования конденсаторной сварки:

Высокая скорость приварки. Работа с тонкими металлами без их деформации. Отсутствие сварных швов на готовых изделиях. Прочность соединения. Простота использования.

Аппараты конденсаторной сварки часто приобретают для: Работы с крепежом диаметром от 3 до 10мм Приварки контактов заземления в электрических шкафах Приварки крепежа с минимальными следами сварки

Все о конденсаторной сварке

Виды и способы сварки

Метод конденсаторной сварки был разработан более 80 лет назад, однако технология пользуется популярностью и сейчас. Ее используют для соединения небольших металлических элементов. Благодаря возможности применения в бытовых условиях конденсаторное оборудование востребовано начинающими сварщиками.

ГОСТ и прочие требования

Согласно принятым в стране нормативным актам и стандартам, при ведении сварочного процесса соблюдают следующие правила:

1. Создают регулярную поставку кратковременных импульсов тока длительностью не более 5 миллисекунд.
2. Обеспечивают оборудованию возможность быстрого восстановления заряда для следующей подачи. Перерыв должен быть максимально коротким.
3. Устанавливают проводники так, чтобы они крепко фиксировали листы. Необходимо обеспечить возможность и для быстрого их отсоединения.
4. Для сварки выбирают медные стержни, толщина которых должна в 3 раза превышать параметр самого тонкого места детали.
5. Перед сваркой деталь тщательно очищают от ржавчины, жировых загрязнений, следов коррозии.
6. Предусматривают регулировку величины потока для любых технологий работы. Самодельное оборудование непрерывно функционирует только при наличии 2 источников питания.
7. Подготавливают средства индивидуальной защиты сварщика от поражения током.

Сфера применения конденсаторной сварки

Подобная технология применяется в таких отраслях промышленности и народного хозяйства, как:

1. Автомобилестроение. Популярна конденсаторная сварка в мастерских по кузовному ремонту. В отличие от электродуговой сварки, конденсаторная не способствует прожиганию и деформации краев обрабатываемых элементов. В дальнейшем соединение не требует дополнительной обработки.
2. Радиоэлектроника. Конденсаторный метод применяют для пайки деталей, не соединяющихся стандартными способами или выходящих из строя при длительном нагреве.
3. Ювелирные работы, изготовление медицинских инструментов и аппаратов, коммуникационных шкафов.
4. Строительство. Конденсаторный метод используют при прокладке трубопроводов, возведении зданий и мостов.

Существующие виды

Перед началом работы важно правильно выбрать способ сварки. Все технологии используются для соединения тех или иных видов деталей. При неправильном выборе метода качество сварного шва снижается.

Точечный способ

Такой вариант применяют для соединения деталей, имеющих разную толщину. Конденсаторная точечная сварка применяется в радиоэлектронике и приборостроении. Для формирования шва подаются короткие импульсы тока, быстро расплавляющие металл. Универсальная технология проста в исполнении.

Роликовый метод

Принцип работы практически тот же, что в предыдущем случае. Однако точки располагаются не на расстоянии, а частично перекрывают друг друга. Герметичное соединение не пропускает влагу и загрязнения. Роликовую технологию применяют при создании мембранных и вакуумных изделий.

Стыковая технология

Способ сварки сильно отличается от 2 рассмотренных ранее технологий. Электрический разряд расплавляет не поверхность металла, а торцевые части деталей. В дальнейшем их стыкуют, создавая надежное соединение. Согласно описанию, стыковая технология считается наиболее сложной в исполнении.

Что отличает конденсаторную сварку от прочих видов

Классические технологии подразумевают использование сложного оборудования, специализированных электродов. Стержни прикладывают к соединяемым деталям, что способствует возбуждению электрической дуги, расплавляющей металл. Жидкий материал проникает в сварочную ванну, образуя прочный шов. Такая работа под силу только опытному мастеру. Выделяющиеся при сварке газы и излучение негативно влияют на организм человека. Кроме того, соединение мелких деталей стандартными методами затруднительно.

При конденсаторной сварке не выделяются вредные газы. На поверхностях не остается следов теплового воздействия. Оборудование экономно расходует электроэнергию, не требует регулярного охлаждения. Процесс сварки не занимает много времени.

Основные преимущества конденсаторной технологии над другими методами – высокая точность воздействия, эстетичность получаемого соединения. Аппарат для конденсаторной сварки отличается компактными размерами.

Как действует технология

Метод основывается на прочном скреплении деталей 2 проводниками, на которые подается электрический импульс. Такой процесс способствует созданию дуги, расплавляющей металл. После импульса наблюдается сжатие объектов под нагрузкой.

Процесс сварки протекает так:

• конденсаторы накапливают нужное количество энергии, подаваемой через первичную цепь;
• электрод контактирует с металлом, передавая ему поток частиц, способствующих нагреванию и расплавлению;
• импульс подается повторно, формируется следующая точка соединения.

Метод эффективен при работе с элементами толщиной не более 1,5 мм.

Конструкция блока

За фиксацию и перемещение стержней отвечает контактный узел. Конструкция простого блока подразумевает крепление ручного образца. Более сложные варианты фиксируют нижний, оставляют подвижным верхний стержень. Готовая конструкция напоминает тиски. Здесь фиксируют короткий тонкий прут из меди. Он должен свободно перемещаться в вертикальной плоскости. Поэтому в верхней части устанавливают винтовой регулятор, меняющий давление.

Подвижную площадку и основание энергоблока изолируют друг от друга. Для удобства работы аппарат снабжают фонарем.

Особенности точечного метода

При использовании этого способа сварочный процесс включает в себя следующие этапы:

1. Подготовку деталей. Поверхности очищают от пыли, ржавчины, масел.
2. Сопоставление элементов. Детали устанавливают между контактами, фиксируют ими же.
3. Запуск аппарата с помощью клавиши. Формируют первую сварную точку. Завершают работу, отводя электроды.
4. Установку стержня, подачу электрического импульса, соединение деталей в следующей точке. Работу продолжают до получения нужного результата.

Самодельные аппараты и схемы

Сделанные своими руками устройства часто применяются в домашних мастерских. Для проведения работ достаточно помещения минимальной площади.

Для сборки приборов применяют 2 вида схем:

1. Простую. Аппарат способен соединять элементы толщиной не более 0,5 мм. В других случаях он не справляется с поставленной задачей. Устройство можно собрать в домашней мастерской. Принцип действия основывается на выдаче импульса трансформатором. Один конец обмотки соединяется с электродом, другой – с обрабатываемой заготовкой.
2. Сложную. Электрическая цепь включает большое количество функциональных элементов. Для сборки потребуется много времени и материалов. Готовый аппарат позволяет сваривать детали толщиной 1-1,5 мм.

Плюсы и минусы технологии

К преимуществам конденсаторных сварочных аппаратов относят:

• высокую скорость работы;
• возможность соединения элементов, изготовленных из разных металлов и сплавов;
• выделение минимального количества тепла;
• длительный срок службы;
• повышенную точность воздействия, прочность шва;
• отсутствие необходимости покупки вспомогательных приспособлений и материалов.

Несмотря на множество положительных качеств, метод имеет недостатки:

• ограниченность толщины соединяемых заготовок;
• малую мощность импульса;
• помехи в сети, вызываемые работой оборудования.

Эти моменты стоит учитывать при сборке и использовании аппарата. В противном случае возникнут проблемы, влекущие дополнительные затраты.

Как самому сделать оборудование

Способ сборки аппарата зависит от типа выбранной схемы.

Упрощенная технология

Маломощное устройство для точечной сварки собирают так:

1. Подготавливают основу. Для этого можно использовать трансформатор, первичную обмотку которого подключают к электрической сети. Один конец подсоединяют к преобразователю, имеющему вид диодного моста, другой – к тиристору, отвечающему за работу клавиши пуска.
2. Устанавливают конденсатор, подающий электрический импульс. Рекомендуется выбирать элементы емкостью 1-2 тыс мкФ. При использовании деталей с меньшими параметрами быстро происходит разряд конденсатора.
3. Формируют вторичную обмотку трансформатора из медного кабеля. Его накручивают на катушку в 10 витков.
4. Устанавливают средство управления – тиристор КУ200 или ПТЛ-50.

Мощный аппарат

При сборке такого прибора выполняют следующие действия:

1. В качестве управляющего блока применяют бесконтактный пускатель МТТ4К. Он рассчитан на работу с током силой до 80 А. Блок снабжают резистором, диодами, тиристорами.
2. В основную цепь входного трансформатора вводят реле. Оно помогает настраивать скорость срабатывания агрегата и интервалы подачи импульсов.
3. Объединяют несколько конденсаторов в батарею. Здесь будет накапливаться необходимая для выдачи импульсов энергия. При сборке блока используют параллельный способ соединения.
4. Формируют первичную обмотку трансформатора из кабеля сечением 1,5 мм. Вторичная создается из медной шины.

Инструкция по проведению конденсаторной сварки

Перед началом работы необходимо изучить основные этапы работы, ознакомиться с техникой безопасности.

Меры предосторожности

При работе с конденсаторным сварочным оборудованием соблюдают следующие правила:

1. Не используют незаземленные устройства.
2. Перед началом работы проверяют состояние корпуса прибора. Если он поврежден, повышается риск получения электротравмы.
3. Работают с устройством можно только сухими руками. На наличие влаги стоит проверить и окружающее мастера пространство.
4. Проверяют наличие на сварочном посту кнопки аварийного отключения.
5. Перед началом работы встают на диэлектрический коврик, надевают специальный костюм. Варить в одежде из синтетических тканей запрещено.
6. При смене стержня или установке деталей используют очки и рукавицы, защищающие от теплового воздействия.
7. Рабочую зону огораживают экраном. Это предотвращает возникновение пожара при образовании отскакивающих искр и брызг.
8. Сварочный аппарат не устанавливают возле легковоспламеняющихся жидкостей и материалов.​​​​​​
9. При работе в закрытых помещениях обеспечивают постоянное проветривание. ​
10. При появлении каких-либо проблем сварку приостанавливают, оборудование отключают от сети.

На общем примере

Алгоритм действий при конденсаторной сварке включает в себя следующие этапы:

1. Подготовку соединяемых деталей. Удаляют следы коррозии и пыль, обезжиривают поверхности.
2. Сопоставление заготовок. Элементы прочно фиксируют в выбранном положении.
3. Размещение деталей между стержнями.
4. Подведение контактов.
5. Запуск сварочной установки, подачу кратковременного импульса нужной мощности.
6. Возврат электродов в исходное положение.
7. Извлечение деталей, оценку качества сварного соединения.

При необходимости в процессе сварки положение элементов меняют, продолжают работу тем же способом.

Работа со шпильками

Привариваемый элемент устанавливают между стержнями. Подносят шпильку к основной детали, настраивают аппарат. После подачи импульса ножка крепежного элемента расплавляется вместе с поверхностью основания. После остывания металла получается долговечный шов.

Приварка гаек

Для присоединения крепежа к листовому металлу подают мощный импульс длительностью до 5 миллисекунд. Нижняя часть гайки плавится вместе с основанием. Крепеж вдавливают в расплав сварочным пистолетом. Получается прочное соединение. Метод подходит для приваривания крепежа к листам толщиной более 5 мм.

Рекомендации от профессионалов

При сборке и эксплуатации оборудования учитывают следующие советы опытных сварщиков:

1. Для изготовления аппарата, выполняющего простые операции, подойдут конденсаторы средней емкости. Сердечник трансформатора должен иметь толщину 5-6 см. Для управляющего блока используют тиристоры ПТЛ-50.
2. Для первичной обмотки достаточно 300 витков медной проволоки толщиной 6 мм. Вторичная часть катушки включает в себя всего 10 оборотов. Мощность источника тока должна составлять не менее 10 Вт.
3. Аппарат требует периодической корректировки. Без доработки качество соединений будет постепенно ухудшаться.
4. Устройство нельзя применять для сварки ответственных конструкций.

Исправление дефектов

При сварке на конденсаторах могут возникать следующие проблемы:

• отклонение параметров литой области от нормальной, смещение ядра по отношению к стыку деталей;
• прерывистость соединения;
• изменение физических и химических свойств прилегающих к шву участков металла.

Основной способ исправления – разъединение и повторная сварка элементов. При невозможности его применения высверливают дефектную часть шва, наплавляют заплату. При наличии выступающих дефектов соединение зачищают.

Схема и принцип работы самодельной конденсаторной сварки

Виды сварки

Конденсаторная сварка является одним из видов контактной сварки, которую активно используют в промышленности, а также для выполнения сварных операций своими руками в быту.

Технологическая схема операции следующая: в конденсаторах при их зарядке от выпрямителя осуществляется накопление энергии, которая при разряде трансформируется в тепловую энергию.

С помощью этой энергии и осуществляется соединение кромок металлических изделий. Расскажем, как выполнить конденсаторную сварку своими руками: схема и описание технологии.

Конденсаторная сварка: что это такое

Конденсаторная сварка своими руками была разработана еще в 30-х годах XX века. Сегодня эта технология активно используется предприятиями промышленности и умельцами с целью выполнения бытовых сварных операций.

Особенно популярна такая технология в цехах ремонта кузовов транспортных средств: в отличие от дугового, при конденсаторном методе создания сварного шва не происходит прожигание и деформация тонких стенок листов кузовных деталей. В последующее время соединенным деталям кузова не нужна дополнительная рихтовка.

Такую технологию применяют в радиоэлектронике для соединения изделий, не паяющихся посредством обычных флюсов или выходящих из строя при перегреве.

Активно применяются аппараты конденсаторной сварки ювелирами при изготовлении и ремонте ювелирных украшений, на предприятиях, выпускающих коммуникационные шкафы, лабораторное, медицинское, пищевое оборудование, при строительстве зданий, мостов, инженерных коммуникаций.

Столь широкое распространение можно объяснить действием ряда факторов:

• простая конструкция сварочного аппарата, который при желании можно собрать своими руками;
• точечная сварка отличается относительно низкой энергоемкостью и малыми нагрузками, создаваемыми на электрическую сеть;
• высокие показатели производительности, что крайне важно при серийном производстве;
• возможность снизить термическое влияние на соединяемые поверхности, что позволяет сваривать детали малых размеров и работать с теми конструкциями, стенки которых чрезмерно тонки и могут деформироваться при обычной сварке.

На заметку! Достоинством технологии конденсаторной сварки является простота ее реализации: даже средний уровень квалификации позволяет мастеру создать качественные сварные швы.

Способ конденсаторной сварки изделия.

Правила осуществления сварных операций с помощью энергии конденсаторов регламентируются ГОСТ. Принцип технологии основывается на трансформации энергии электрического заряда, накопленного на конденсаторах, в тепловую энергию.

При соприкосновении электродов происходит разряд и образуется электрическая дуга краткого действия. За счёт выделяемого ею тепла кромки соединяемых деталей из металла плавятся, образуя сварной шов.

При конденсаторной сварке ток подается на сварной электрод в виде кратковременного импульса высокой мощности, который получается за счет монтажа в оборудование конденсаторов большой емкости.

В случае использования контактной сварки ток непрерывен. В этом заключается основное отличие этих видов выполнения сварных операций.

В итоге, мастер может достичь высоких показателей двух важных параметров:

• на термический нагрев соединяемых деталей требуется гораздо меньше времени, что особенно ценно для производителей электронных компонентов;
• ток, используемый для соединения деталей, обладает высокой мощностью, поэтому и сами сварные швы получаются более качественными.

В процессе сварных операций для крепления элементов и узлов разных изделий могут потребоваться разные по разновидности и назначению шпильки.

Достоинством конденсаторной сварки является возможность уменьшить площадь термического воздействия, снизить напряжение и свести к нулю риск деформации поверхностей ввиду высокой плотности энергии и кратковременности сварного импульса. Технология позволяет работать с цветными металлами с малой толщиной.

Также отметим, что огромным плюсом конденсаторного сварного аппарата является его компактность. Для применения такой технологии на практике не потребуется мощный источник питания, устройство можно заряжать между переносом электрода к следующей точке.

Выполняем конденсаторную сварку своими руками

Контактная сварка применяется сварщиками, поэтому купить заводской аппарат для ее выполнения несложно.

Модели, в отличие от агрегатов для точечной сварки, отличаются простой конструкцией, несложным управлением и стоят недорого, но многие умельцы все же принимают решение, собрать сварной аппарат конденсаторного типа своими руками. Это позволяет сэкономить деньги, реализовать собственный талант.

Температура сварки различных материалов.

Выполнения данного задания требует от мастера следующего:

• найти в интернете нужную схему и подробное описание конструкционных особенностей агрегата;
• уяснить механизм работы устройства;
• подобрать актуальные материалы и приспособления: шпильки приварные, сварные электроды и т.п.

Механизм функционирования аппарата для конденсаторной сварки:

• ток направляется через первичную обмотку питающего трансформатора, выпрямитель, представленный диодным мостом;
• на диагонали моста осуществляется подача управляющего сигнала тиристора с кнопкой запуска;
• в цепи тиристора вставлен конденсатор для накопления сварного импульса, который также нужно подключить к диагонали выпрямителя и первичной обмотке трансформаторной катушки.

Соединение участков металлических конструкций осуществляется при сильном электрическом влиянии, накопленном в двухполюсниках, а сам процесс делится на три категории:

1. Контактная сварка.
   Предполагает плотное прижатие заготовок друг к другу с последующим соприкосновением электродов к данному месту. Энергия, подающаяся на ограниченное пространство настолько велика, что это приводит к быстрому расплавлению и дальнейшему прикреплению кромок деталей.
2. Ударная технология.
   Также предполагает соединение отдельных деталей из металла в единую конструкцию, но электричество подается к месту сваривания в виде кратковременного удара. Такая технология позволяет уменьшить продолжительность сварной операции до 1,5 м/с;
3. Точечная техника.
   При использовании такого вида сварки потребуется два медных контакта, касающиеся объекта с двух граней. В результате изделия скрепляются в точке прикосновения к электроду.

При необходимости навесить на тонколистовую металлическую конструкцию приборы, фиксируемые гайками, можно воспользоваться той же конденсаторной сваркой.

С ее помощью на стенку конструкции приваривается специальная шпилька для конденсаторной сварки, а уже на нее фиксируют прибор. Шпильку помещают напротив основного металла и настраивают оборудование для выполнения операции приварки.

Дуга плавит основание шпильки и соответствующую ему площадь основного металла, после чего изделие вводят в сварную ванну и фиксируют на поверхности до тех пор, пока металлы не остынут. На выполнение такого шва потребуются миллисекунды, но он будет надежен и долговечен.

Схема при конденсаторной сварке

Схема конденсаторной сварки.

Конденсаторная точечная сварка своими руками легко выполняется даже малоопытным сварщиком.

Ее основа ‒ электрическая схема с применением конденсаторов:

1. Первичная обмотка проводится через выпрямитель, представленный диодным мостом.
   Затем она подключается к источнику напряжения.
2. Тиристор подает сигнал на мостовую диагональ и управляется кнопкой запуска.
   Конденсатор подключается к сети тиристора, диодному мосту и выводится на первичную обмотку.
3. Зарядить конденсатор можно путем, включения вспомогательной цепи с выпрямителем и трансформатором.

Конденсаторная сварка аккумуляторов своими руками осуществляется в следующей последовательности действий со стороны мастера:

• нажатие пусковой кнопки, запускающей временное реле;
• включение трансформатора при помощи тиристоров, после реле отключается;
• использование резистора с целью определения длительности импульса.

Требования к конденсаторной сварке

Сварные конденсаторы применяются в промышленном масштабе и в условиях небольших мастерских. В любом варианте нельзя нарушать технологию сварки для аккумуляторов своими руками, иначе сварные швы получаться низкокачественными.

Электрическая схема конденсаторной сварки.

Соблюдение следующих условий позволит получить действительно качественный результат работы:

• обеспечьте подачу кратковременного импульса в течение временного промежутка до 0,1 с, а также последующее накопление энергозаряда от источника питания для нового импульса за максимально краткое время;
• позаботьтесь о хорошем контакте свариваемых деталей путем достаточного давления электрода на детали в момент подачи сварочного импульса;
• разжимание электродов производите с задержкой, дабы расплав остывал под давлением и улучшался режим кристаллизации металла сварного шва;
• диаметр точки, образуемой на металле от контакта с электродом, должен быть крупнее, нежели самая тонкая свариваемая заготовка в 2 раза;
• тщательно очистите поверхность свариваемых заготовок перед сваркой, дабы окисные пленки и ржавчина не спровоцировали существенное сопротивление для тока.

На заметку! Наиболее удачный вариант электродов для конденсаторной сварки – это омедненная проволока.

Конденсаторную точечную сварку осуществлять своими руками можно только при условии сборки агрегата с минимум двумя блоками: источником сварного импульса и сварочного блока. Также крайне важно предусмотреть возможность регулировки режима сварки и защиты.

Особенно важно придерживаться правил безопасной работы со сварным аппаратом, которые предполагают следующие пункты:

• для защиты глаз от искр от сварного аппарата надевают специальную маску;
• обезопасить кожу рук от ожога помогут перчатки, а тело – специальный защитный комбинезон;
• на ноги сварщика надевают ботинки с подошвой из плотного материала, не позволяющего повредить пальцы и ступню при работе.

Конструкции контактного блока

Контактный блок конденсаторной сварки ответственен за фиксацию и перемещение сварных электродов. В большинстве случаев фиксация обоих стержней осуществляется вручную.

Схема конденсаторной сварки ударного типа.

Более качественный вариант обеспечивает надежную фиксацию нижнего стержня, но оставляет подвижным верхний стержень. В данном случае верхний медный прут закрепляется так, чтобы он свободно двигался в вертикальной плоскости. А нижний ‒ оставляют в неподвижном состоянии.

Также на верхней части монтируют регулятор винтового образца, позволяющий создавать дополнительное давление. Главное, чтобы верхняя площадка и основание энергоблока имели хорошую изоляцию друг от друга. Некоторые модели сверху оснащены фонарем, что делает работу более комфортной.

При конструировании конденсаторной сварки своими руками потребуется иметь следующие детали:

• конденсатор, емкостью 1000-2000 мкФ, мощностью 10 В, напряжением 15;
• трансформатор требуемого размера ‒ 7 см, произведенный из сердечника типа Ш40;
• первичная обмотка, сделанная из трехсот слоев провода с диаметром 8 мм;
• вторичная обмотка из десяти обмоток медной шины;
• пусковик серии МТТ4К, включающий параллельные тиристоры, диоды и резистор.

На заметку! Если работа потребует соединения заготовок до 0,5 см, понадобится применить дополнительные коррективы в схему конструкции.

Особенности работы самодельного агрегата

Осуществить ударную конденсаторную сварку можно с помощью специального аппарата заводского производства, который продается в специализированных магазинах. Однако, вполне реально изготовить сварку конденсаторного типа самостоятельно в условиях маленькой мастерской.

Изготовленные своими силами агрегаты демонстрируют высокие эксплуатационные параметры и в работе не уступают заводским моделям.

Самодельный аппарат конденсаторной сварки.

Перед работой самодельному аппарату для сварки, использующему энергию конденсаторов, задают основные параметры функционирования:

• напряжение в зоне контактной сварки металлоизделий;
• вид и сила тока;
• длительность действия сварного импульса;
• число и размеры сварной проволоки, применяемой в работе.

Платы управления, присутствующие в конструкции и заводских, и самодельных сварочных агрегатов, предоставляют мастеру возможность привести поступающее напряжение и постоянную величину тока к стабильному значению. Самодельный агрегат важно оснастить переключателем для выполнения сварки электродами без особенных трудностей.

Самодельные агрегаты, как и заводские модели, долговечны, просты в использовании, если при их конструировании придерживаться схемы, технологических требований и норм безопасности.

А технические параметры изготовленной своими силами модели должны соответствовать характеристикам заводских конструкций. Тогда аппарат позволит даже малоопытному сварщику выполнять надежные и долговечные сварные швы методом конденсаторной сварки.

Но не стоит забывать, что весомая доля успеха при выполнении сварочных операций зависит от тщательности подготовительных работ. Обязательно позаботьтесь о том, чтобы свариваемые поверхности не имели загрязнений, слоя пыли, ржавчины перед началом работы.

Такие дефекты могут свести на нет усилия сварщика, став преградой для качественного соединения расплавленных кромок изделий.

Подведем итоги

Конденсаторная сварка актуальна при необходимости соединить детали из цветных металлов в единую конструкцию.

Технология имеет ряд достоинств, среди которых особенно ценна возможность уменьшить площадь термовоздействия, снизить напряжение и устранить риск деформации металлоповерхностей. Аппараты для конденсаторной сварки просты в использовании и легко собираются своими руками, что позволяет сэкономить.

Читайте также:

  
• Полуавтомат сварочный пдг 315
  
• Поставка сварочного оборудования и материалов
  
• Сварочные материалы электроды и флюсы
  
• Технология сварки двутавровой балки
  
• Чем отличаются электроды для сварки