Самодельный полуавтомат для сварки алюминия

Обновлено: 18.05.2024

В настоящий момент очень распространены инверторные сварочные аппараты ММА (для сварки штучными электродами), они выдают постоянный ток, мало весят и имеют хороший кпд, по сравнению с трансформаторами, и имеют вполне доступные цены. Так же существуют инверторные полуавтоматы MIG/MAG, они имеют те же плюсы кроме одного это цена, исходя из этого я задумался как из обычного инверторного сварочника сделать полуавтомат.
Начало проекта постройки полуавтоматического сварочного аппарата, а точнее приставка к инвертору, чтобы инвертор можно было использовать в режиме полуавтомата.
В нашем случае хороший сварочный инвертор BRIMA ARC-250

Цель сделать возможность использовать инвертор ММА в режиме полуавтомат используя подручные материалы с минимальным бюджетом.
1) Для начало мы не изобретая велосипед преобрели рукав с евро разъёмом: Горелка ЕВРО MB15AK Jingweitip 180А 3м ЦИКЛОН.

2) Одним из основных элементов ПА является лентопротяжка, за основы мы взяли моторчик от дворников от какого то ведра, также нам понадобились пору подшипников и евро разъём для подключения рукава.

после того как я собрал свою лентопротяжка случайно наткнулся на алиэкспресс на уже готовый вариант и не сильно дорогой.

3) В качестве корпуса для нашей приставки к инвертору мы взяли корпус от древнего компа и благополучно всё в него запихали.

получилось довольно аккуратно)))
Далее собираем электрику нашего устройства.
Для управления скоростью подачи используем ШИМ-контроллер заказанный с алиэкспресс.

Вот и всё приставка для инвертора готова!)))
Далее начинается самое интересное. Как известно вольт-амперная характеристика (ВАХ) у аппаратов ММА и ПА(MIG/MAG) отличаются, у аппаратов для ручной сварки ММА ВАХ имеет падающий вид т.е. аппарат поддерживает постоянный ТОК!, а у аппаратов ПА (MIG/MAG) ВАХ имеет жёсткий вид т.е. аппарат поддерживает постоянное напряжение. Сколько я не искал не где в инете нет информации как можно переделать обычный аппарат для сварки штучными электродами в ПА, но немного разобравшись в данном вопросе оказалось не всё так сложно…

теперь у нашего инвертора есть возможность переключения с режима сварки штучными электродами на режим ПА.
В итоги получилась как то так:

Поскольку я сварщик "дипломированный" короче рукожопый прошу не судить строго за шов и качество сварки, но тем не менее аппарат со своей задачей справляется и варит хоть тонкий (фальгу) хоть толстый металл.

Также все можно глянуть на видео:

ИТОГО: Мы собрали приставку и инвертору ММА, для работы в режиме ПА.
ПРИМЕРНАЯ ЦЕНА ВОПРОСА:
Горелка — 2500руб
Евро разъём — 1000руб
ШИМ контроллер- 500руб
Подшипники — 100руб
Электро разъём — 300руб
Мелочи — 100руб
Старый хлам — бесплатно)))
ИТОГО примерно : 4500руб.

Самодельный полуавтомат

ЛуАЗ 969 1986, двигатель бензиновый 1.2 л., 45 л. с., полный привод, механическая коробка передач — другое

Машины в продаже

ЛуАЗ ЛуАЗ, 1971

ЛуАЗ ЛуАЗ, 1987

ЛуАЗ ЛуАЗ, 1990

ЛуАЗ ЛуАЗ, 1994

Комментарии 31

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.

Привет. Скажи плиз, по какой схеме володина делал, а то ссылка на книгу не открывается. Дроссель интересует он однообмоточный или двухобмоточный, стоит как вольтдобавка или в цепи силовой последовательно?! Книга 2008 года?!

Книги есть у меня на компе если что могу на мейл кинуть или файлообменник.
Дроссель двухобмоточный вторая обмотка для подпитки дуги когда тиристоры закрываются (регулировка напряжения тиристорная)

Vovan4uk, я приобрёл агрегатик — не дорого. Попозже фоток накидаю, что там внутри — оценишь.

Да, Vovan4uk! Ты же "Кунибин", такую штуку сварганить!
А подскажи, ты же в теме, есть в природе небольшой -инверторный которым можно варить детали — как ты в статье "MIG сварка алюминия или сварка алюминия полуавтоматом" чтобы и цена и TIG, были достойными и не заобачными? Каккой агрегат ты бы посоветовал? Реклама просто задолбала! Я начинающий, хочу чего-нибудь конструировать. Нужен агрегат 3 в 1, 4 в 1 на 220М, чтобы было всё и более менее достойно. Ты писал " … алюминий обычно вариться вольфрамовым электродом в среде аргона (TIG сварка). Но, то что люминьку можно сваривать полуавтоматом известно не всем.
Для такого процесса нужен мощный полуавтомат, с такой же протяжкой. …". Вот вопрос — на сколько он д.б. мощным 180, 200, 220 и т.д.
Пишут, что на 300А он уже только 380V. У меня в гараже нет 380V.

Спасибо)
На счет заводских полуавтоматов ничего не подскажу, так как очень редко имею с ними дело в основном только своей самоделкой пользуюсь. Цифры на аппаратах иногда совсем не отвечают реальности, китайцы могут любое написать, знаю по электродных мма сварочниках, которых есть несколько штук.
Я бы при выборе смотрел на исполнение протяжки, использованные детали нежели на надписи. Ну и поварить само собой попробовал бы.
Для люминьки скорей всего 380 будет нужно, либо очень сильная сеть 220 что в реальности маловероятно.

Полез я пожалую обратно на пальму…)))))

Нашел запись в бортжурнале через гугл, за полуавтомат плюс, сейчас сам собираю, макет работает, делаю на чистовую.Полностью поддерживаю самостоятельное изготовление.Из минусов это нехватка времени на любимое дело.

Спасибо.Если уже серъезно занялся то рекомендую обратить внимание на 2 нюансы. Первое: верхнюю границу регулировки напряжения делать достаточну большую (вольт где-то 27) Толстый метал варить будет очень хорошо. То же самое сделать и с регулировкой подачи. Второе: в механизме протяжки проволоки растояния между роликом и оплеткой в которую лезет проволока должно быть минимальным, и оплетка возле ролика должна быть закреплена намертво. Иначе иногда будет заклинивать и запутывать проволоку. И еще одно. В книге уважаемого В. Володина (если конечно делаешь управление по этой книге) в схеме блока фазового управления тиристорами( БФУТ) есть ошибки, Без их исправления схема работать не будет.

Протяжку купил новую, китаискую, на первое время хватит.Плата управления досталась случаино, родственник подарил от промышненного полуавтомата на контроллере pic 16, что облегчило труды.Но и других проблем по мелочам хватает.

За идею только плюсы)

Но лично мое мнение — купить готовый. и вот почему.
1 — вес это не страшно, если в гараже стоит.
2 — у П/А на основе обычного транса, пусковой ток(ну на "залипание") большой, от этого и без того слабая проводка в гараже будет просаживать сильно. а это скажется на качестве шва, тк подача проволоки работает от той же сети.(те проволока пойдет рывками, так дже как и моргают лампы при сварке).Тут можно рассматривать приобретение П/А на основе инвертерного источника(у него этого минуса нет)
Ну и вес инвертера не большой, хотя еще раз — это не критично.
3 — если на вашем аппарате что то выйдет из строя, то опять нужно будет "изобретать велосипед", а на это иногда нет времени.
4 — и конечно делать такую трудоемкую работу по изготовлению П/А для скажем так одноразовой работы, тоже не эффективно.

В любом случаи старания вызывают уважения!) и где можно глянуть сварные соединения этого П\А?

Спасибо за обоснованную критику.
Согласен, для большинства людей, лучше купить и не парится, ососбенно если в электронике ни бум-бум, а сварки надо. Но не надо забывать что нормальный сварочник и стоит нормально, а хлам который продается на рынках по цене 300-600 долларов назвать полуавтоматом очень сложно. Да и самоделка, не всегда ̶г̶о̶в̶н̶о хуже ( а иногда лучше) промышленых образцов, так как завод экономит на всем чем можно, а для себя любимого ничего не жалко…
Сделать полуавтомат меня толкнула элементарная нехватка денег (работал тогда инженером хуле) на нормальный апарат. В то время я даже представить не мог что получится все на столько удачно, и это изменит и мою работу и способ заработки денег…
Сейчас сие мое творение работает с утра до вечера уже третий год, ̶з̶а̶р̶а̶б̶о̶т̶а̶л̶о ̶т̶о̶н̶н̶ы ̶з̶е̶л̶е̶н̶и сплавило полтинник бухт проволоки, Ни разу серъезно не ломалось (ПВ 100%), только горелки меняю, да и если что- то выходит из строя, все детали можно купить в авто/радио/строительном магазине — детали стандартные. А занимаюсь я теперь ремонтом автомобилей, сварочные работы занимают не последнее место. Деньги на нормальный апарат уже появились, но глядя на отличные характеристики, неубиваемость, ремонтопригодность буду делать вторую похожую самоделку. Правда уже инверторную на IGBT-транзисторах (радиоэлектроника мое хобби).Как не парадоксально, но из всех недостатков которые были перечисленные, вес для меня самый критический ( много работаю на выездах), а транзисторы хоть и капризные но легче за трансформатор.
Вот такая история:-)
Полностью согласен что в 99% лучше пойти и купить готовый, но я попал как раз в тот 1 %…
З.Ы Фотки швов закинул выше, в запись о полуавтомате.

Конечно, если хобби радиоэлектроника. то можно и сделать аппарат.
У меня хобби сварка, так что мне проще пойти и купить, тем более что за несколько клиентов сварочники обычно отбиваются =)

Сварочный полуавтомат из инвертора и трансформатора

Сварочный полуавтомат можно сделать своими руками. За основу берем или бытовой инвертор, его проще переделать, либо старый сварочный трансформатор. Потребуется проработать горелку и механизм подачи проволоки. Схемы и инструкции - далее.

В мастерской и в быту мастеру пригодится полуавтомат для сварки, чтобы выполнить ремонт ограждения или навеса, кузова автомобиля, построить теплицу.

Что лучше: купить новое оборудование или собрать сварочный полуавтомат своими руками – зависит от личных возможностей. Но такая возможность есть. В качестве источника питания можно использовать обычный инвертор либо сварочный трансформатор и докупить некоторые детали.

Самодельный полуавтомат работает по той же схеме, что и обычный сварочник, с той лишь разницей, что электроды заменяет присадочная проволока. Она подается в рабочую зону автоматически, с помощью специального механизма. Благодаря непрерывной постепенной подаче проволоки формируется зона расплавленного металла для быстрого соединения элементов.

Электрическая схема может иметь в качестве источника тока инвертор или трансформатор. Сварщик поджигает дугу на горелке пистолетного типа и регулирует подачу расходника через обрезиненный шланг. Через этот канал одновременно поступает газ.

Полуавтомат привлекает простым принципом работы и производительностью. Шов при сварке ложится ровно и равномерно, обладает высокой прочностью. Собранная в домашних условиях конструкция сможет сваривать сталь, нержавейку и цветные металлы.

Полуавтоматическая сварка из инвертора

Чтобы переделать инвертор в сварочный полуавтомат, потребуются три основных модуля. Электрический, обеспечивающий подачу тока от инвертора и режим сварки, механизм для подвода проволоки и горелка с соплом. Горелка создает газовую среду в виде облака защитного инертного газа, предотвращающего окисление расплавленного металла. Для этого используется баллон с углекислым газом, который подключается к аппарату с помощью шланга и входного штуцера. Если применять присадочный материал со специальным покрытием, образующим защитную среду, то можно обойтись и без баллона. Такой способ распространен среди мастеров.

Горелка заменяет привычный для сварщиков держатель электродов. Внешне она представляет собой пистолетную рукоятку с клавишей, обеспечивающей подачу проволоки.

Она продвигается по тонкому каналу, проходящему внутри обрезиненного рукава, соединяющего полуавтомат с горелкой. Канал для подачи газа при сварке находится в том же рукаве и заканчивается соплом на конце горелки.

Для качественной сварки полуавтомат из инвертора должен поддерживать на выходе постоянное напряжение, как у заводского оборудования.

Необходимые инструменты и материалы

Для создания полуавтомата из инвертора своими руками потребуется приготовить необходимые комплектующие и оборудование.

Перечень инструментов и материалов:

Инвертор с силой тока на выходе от 150 А.
Механизм подачи проволоки, который перемещает ее без рывков и замедлений.
Газовая горелка для плавления ванны.
Подающий шланг, который будет служить направляющим рукавом для движущейся к рабочей зоне проволоки.
Газовый шланг, подающий защитный углекислый газ к месту сварки.
Катушка с присадочной проволокой.
Блок электроники для управления работой сварочного полуавтомата. Здесь настраиваются сила тока, напряжение и скорость работы.
Схема сварочного полуавтомата.

Большая часть компонентов используется без существенных изменений. Переделки потребует механизм подачи проволоки, чтобы процесс соответствовал скорости плавления. В устройстве нужно предусмотреть возможность регулировки, потому что скорость меняется в зависимости от вида свариваемых материалов, типа и диаметра проволоки.

Процесс переделки инвертора

В готовом инверторе сначала необходимо переделать входящий в него трансформатор. Он покрывается дополнительным слоем, состоящим из медной полосы и термобумаги.

Обычную медную проволоку использовать для сварочного трансформатора нельзя. При сварке она сильно перегревается и способна остановить работу всего сварочного полуавтомата.

Вторичная обмотка трансформатора тоже потребует вмешательства. Она закрывается в три слоя жестью, изолированной фторопластовой лентой. Концы нанесенной обмотки спаиваются. В результате манипуляции токопроводимость существенно возрастает.

Важный элемент – это вентилятор, который будет охлаждать аппарат, защищая от перегрева.

Инвертор для ручной сварки легко превращается в источник питания для полуавтомата. Работоспособный прибор можно не разбирать, а все дополнительное оборудование поместить в отдельный корпус. В нем размещается свободно вращающаяся катушка со сварочным проводом и механизм протяжки. На боковую панель выводятся регулятор скорости перемещения проволоки и гнездо для подсоединения рукава.

Вполне подойдет старый корпус системного блока компьютера. Получается компактно и аккуратно.

Параметры тока могут регулироваться на инверторе, тогда и «плюсовая» клемма подключается к заготовке от него.

«Минусовый» контакт выводится из инвертора и заходит в новый корпус. Здесь его подсоединяют к клемме рукава. Важно, чтобы и сварочная проволока соединялась с этим потенциалом.

Газовый шланг, идущий от баллона к горелке, тоже крепится в корпусе. Если задействовать клапан от автомобильного стеклоочистителя, то появится регулировка подачи газа.

Приведенная компоновка проста в исполнении, а инвертор может одновременно использоваться для ручной дуговой сварки и как источник питания для самодельного полуавтомата.

Узел механизма подачи проволоки

Механизм подачи необходим для равномерного поступления электродной проволоки с нужной скоростью в зону сварки.

Расходный материал подбирают исходя из сорта металла и целей сварочных работ. Отличаться могут материал и размер. Поэтому устройство должно иметь регулировку, чтобы подстраиваться под разные виды проволоки и условия сварки. Ходовые диаметры проволоки: 0,8; 1; 1,2 и 1,6 мм.

Механизм протяжки проволоки приобретается в готовом виде в отделе электротехнических товаров или изготавливается из подручных средств. Для сборки потребуется двигатель от автомобильных «дворников» для стекол, три подшипника, прижимная пружина и ролик, устанавливаемый на валу электродвигателя. И еще пластины толщиной не менее 1 см подходящего размера, на которых крепятся подшипники.

Комплектующие размещаются на пластине из текстолита толщиной не менее 5 мм. Проволока заводится между подшипником и роликом. Место выхода должно совпадать с креплением конца подающего шланга, в который она протягивается. Провод равномерно и тщательно наматывают на катушку, потому что от этого зависит качество будущего соединительного шва. Катушка устанавливается на самодельной опоре и фиксируется. В процессе работы провод будет разматываться и поступать на свариваемый стык. С помощью подающего механизма удается упростить и ускорить сварочные работы, сделать их производительнее.

Устройство узла горелки

Сварочная горелка – это рабочий инструмент сварщика для наложения шва в среде защитного газа. Служит она не более полугода и относится к расходным материалам.

Работают горелки по одному принципу, хотя и отличаются размерами, материалами, предельной температурой, мощностью и механизмом подачи газа.

основание с рукояткой;
сопло;
держатель;
наконечник;
изоляционная втулка.

Сварка сопровождается перегревом элементов горелки. Больше всего страдает сопло и токоподводящий наконечник. От материала наконечника будет зависеть продолжительность работы. Широко применяется медь, а в более дорогих вариантах – вольфрам. Средний ресурс наконечника составляет 200 часов. Они изготавливаются быстросменными, потому что их приходится часто менять.

Для рукоятки используется термостойкий изоляционный материал, надежно защищающий сварщика от поражения электрическим током. На рукоятке горелки с помощью кнопки контролируется включение и выключение подачи расходника и защитного газа. От рукоятки отходит подающий рукав стандартной длиной 2,5–7 м. Выбор длины рукава зависит от типа выполняемых работ.

Не рекомендуется допускать излишков рукава, сложенных кольцами. От напряжения выходной катушки они сильно нагреваются, что может вызвать короткое замыкание.

На рынке представлен широкий выбор газовых горелок. Модели характеризуются следующими параметрами:

ток нагрузки;
способ охлаждения: воздушный или водяной;
длина рукава;
подключение штекером или евроразъемом;
способ управления: универсальный, кнопочный или вентильный.

Горелка должна быть компактной и легкой. Для самодельного устройства достаточно штекерного разъема. Пластиковый корпус должен быть прочным и эргономичным. Горелку подбирают по параметрам тока, заниженным относительно полуавтомата.

Для поджига дуги необходимо, чтобы проволока выдвинулась за край горелки на 10–15 см.

Подача расходного материала включается нажатием клавиши на горелке, которая находится в руках у сварщика. Тумблер на корпусе открывает и закрывает подачу газа в зону сварки.

Управление и питание

Управление полуавтоматом выполняет микроконтроллер. Он также отвечает за преобразование и стабилизацию тока.

Электропитание к механизму протяжки проволоки и клапану, отключающему газ, подается напряжением 12 В. Для этого потребуется установить маленький трансформатор с выпрямителем. Коммутация между двигателем и клапаном происходит через промежуточное автореле на 12 В.

Сборка агрегата

Качественно сделать полуавтомат для сварки поможет инструкция по сборке. Работы осуществляются в следующей последовательности:

При подготовке самодельного полуавтомата к первому пуску нужно позаботиться об охлаждении собранного сварочного полуавтомата, чтобы он не перегрелся. Для этого входные и выходные выпрямители, силовые ключи монтируют на радиаторах. На корпусе инвертора, где находится радиатор, то есть в самой нагреваемой зоне, рекомендуется установить термодатчик, который обесточит устройство при перегреве.

После этого силовую часть подключить к блоку управления, а затем включить полуавтомат в электросеть. Когда загорятся индикаторы сети, инвертор нужно протестировать. На выходе прибора измеряется ток, который не должен превышать 120 А. Если его величина меньше, то это означает, что по проводам к оборудованию поступает напряжение ниже 100 В. В этом случае меняют силу тока и контролируют напряжение, добиваясь желаемых параметров. При этом инвертор не должен перегреваться.

Под нагрузкой полуавтомат проверяют следующим образом. Сварочные провода соединяют с реостатом, рассчитанным на ток 60 А и сопротивлением не менее 0,5 Ом. Поступающий на горелку ток контролируют амперметром. Если сила тока отличается от нормы, изменяют величину сопротивления.

После включения собранного полуавтомата индикатор должен показать силу тока 120 А. Эта цифра подтверждает правильность проведения работ. Если высвечиваются восьмерки, то причина в недостаточном напряжении в подводящих проводах. Сварочные инверторы работают в диапазоне регулировки рабочего тока 20–160 А.

Контроль в процессе работы

Работоспособность и срок службы полуавтомата зависит от соблюдения температурного режима. Нормальной считается температура на радиаторах 75 °C. При перегреве, поломке или замыкании появляется звуковой сигнал. Электронный блок управления автоматически снизит рабочий ток до величины 20 А, звуковой сигнал сохранится до стабилизации ситуации. Ошибка в системе сопровождается кодом Err на индикаторе.

Полуавтомат из сварочного трансформатора

Старый сварочный трансформатор, который давно пылится в гараже, способен превратиться в рабочий сварочный полуавтомат.

Старый аппарат с выпрямителем и постоянным током на выходе дорабатывать не нужно. Если трансформатор использовался для сварки переменным током, его придется усовершенствовать.

Блок преобразования тока

Преобразовать трансформатор в источник постоянного тока поможет установка фильтра и диодного моста. Диодная сборка служит для выпрямления вторичного напряжения, а фильтр обеспечивает стабильную дугу за счет сглаживания пульсаций.

После выпрямления напряжение приобретает вид синусоиды и представляет собой пульсирующее напряжение с частотой 100 Гц. Дважды за период отмечается нулевое значение. Если его использовать в существующем виде, то дуга будет гореть нестабильно, что негативно скажется на процессе сварки. Подключение фильтра сгладит существующие провалы напряжения.

Подключение фильтра

В состав фильтра входит дроссель последовательного включения в сварочную цепь и конденсатор с параллельным включением. Такое сочетание емкости и индуктивности носит название Г-образного фильтра, что связано с изображением подключения элементов на схеме.

Конденсатор для полуавтомата используется полярный, электролитический. Емкость должна быть не менее 10 тыс. мкФ, а больше только лучше. Для обеспечения запаса напряжение конденсатора должно быть от 100 В. Емкость спаянных параллельно конденсаторов суммируется, поэтому можно взять имеющиеся с меньшим номиналом.

Дроссельный узел

Дроссель получается наматыванием старого, подходящего по габаритам трансформатора. Для этих целей подходит питающий трансформатор мощностью минимум 250 Вт, изъятый из старого лампового цветного телевизора. Обычно у него две катушки на замкнутом овальном сердечнике из двух частей. Конструкцию следует разобрать, подводы удалить и снять катушки.

Для намотки потребуется плоская медная шина подходящего сечения. Взамен снятого провода на каждую из катушек вручную наматывается шина в два слоя. В результате должно быть 15–20 витков. Половинки сердечника складываются, а между ними вставляется прокладка из текстолита толщиной 1,5 мм. Катушки возвращаются на место и соединяются последовательно.

Для проведения сварочных работ собранным полуавтоматом потребуются горелка, устройство перемещения проволоки, рукав для подачи проволоки и углекислый газ.

Полуавтомат Саныча

Народный умелец Саныч предлагает схему сварочного полуавтомата, простую и доступную даже для новичков.

Предложенная конструкция отличается мягким шипением дуги, тогда как в магазинных устройствах наблюдаются треск и щелчки. Жесткий режим там получается из-за выходных характеристик трансформатора 18–25 В.

Трансформатор состоит из четырех соединенных вместе сердечников от ТС-270. В итоге получается почти 2 тыс. Вт. Этой мощности хватает с запасом. Первичная обмотка (180+25+25+25+25) выполнена проводом сечением 1,2 мм. Для вторичной (35+35 витков) используется шина 8 мм². Количество витков вторичной обмотки выясняется в последнюю очередь, поэтому лучше сделать с запасом по паре витков в каждом плече. Лишнее можно будет отмотать.

Схема сварочного устройства:

Схема выпрямителя двухполупериодная. Для переключения тока стоит спаренный галетник. Два диода в маленьком радиаторе. Конденсаторы рекомендуется брать не меньше чем на 30 тыс. мкФ.

Силовая часть включается любым из мощных контакторов, например модели КМ-50Д-В или КП-50Д-В. При паспортных данных 27 В и при 15 В стабильно срабатывают. Контактор позволяет получить большую коммутируемую мощность при наименьшем токе 300–400 мА.

Питающий трансформатор ТС-40 перемотан, чтобы давал напряжение на выходе 15 В.

Для протяжного механизма используется ролик диаметром 25–28 мм. На направляющей нужно сделать канавку шириной 0,5 мм на глубину 1 мм. На вал двигателя он крепится гайкой. На выходе регулятора получается 6 В, и этого достаточно для оптимальной подачи. При превышении нижней границы подбирается стабилизатор с меньшим рабочим напряжением.

Ручка-держатель вытачивается из текстолитовых листов толщиной по 10 мм. Посадочные места сделаны дрелью с применением сверл и торцевой фрезы.

Защитный шланг с обеих сторон удерживается распорными втулками. Для надежности на ответных частях есть проточки.

Для корпуса потребуется лист железа толщиной 1 м с двойным буртиком по краю. Вентилятор для охлаждения устанавливается на задней стенке, как раз напротив силового трансформатора. Перемещается сварочный полуавтомат на колесиках.

Собранный полуавтомат включается в сеть для тестирования. Он должен не перегреваться и четко реагировать на регулировку тока. Также проверяется изоляция трансформатора. В случае неполадок наносится дополнительная. Проконтролировать нужно и подающий механизм: насколько равномерно и быстро он подает проволоку. Устройство отработало верой и правдой уже более 10 лет.

Качественно сделанный своими руками полуавтомат будет долго и надежно служить своему хозяину, а если у вас есть опыт изготовления сварочного полуавтомата своими руками — обязательно делитесь им в комментариях к данной статье.

Сварка алюминия полуавтоматом: описание процесса и основные нюансы

Алюминий – универсальный материал, использующийся в различных сферах промышленности. Его популярность складывается из достаточно высоких эксплуатационных свойств и относительно небольшого веса. Также он обладает высокой надежностью и прочностью, практически не подвержен коррозии, что определяет долговечность изготовляемых из него деталей.

Несмотря на свою универсальность, алюминий слабо поддается обработке, поэтому для того, чтобы выполнить сварочное соединение отдельных элементов требуется специальная сварка алюминия полуавтоматом с применением газа аргона, либо без него, если мощности агрегата хватит, чтобы создать надежное сцепление.

Полуавтомат для сварки алюминия

На выбор оборудования для сварки может повлиять ряд факторов:

В каких условиях будет происходить работы, возможности и тип электросети (220-380 В). Например, устройство будет использоваться для частных нужд или бизнеса (кузовные работы и т. д.). Для каждого конкретного случая требуется свое постоянное напряжение сети;
Жесткие требования к качеству шва. Для мелкого ремонта: конструкции общего назначения (ворота, декоративные элементы интерьера квартиры, калитки) подойдет бытовой вариант полуавтомата, но если предполагается использовать агрегат для сварки ответственных конструкций (водопровод, газовые трубы, отдельные элементы торговых павильонов) потребуется профессиональный аппарат;
Требуемая толщина, длина шва;
Вид материалов, с которыми предстоит работать. Для работы по алюминию потребуется агрегат с возможностью подсоединения баллона с инертным газом (аргоном).

Начинающим мастерам лучше всего обратить внимание на бытовой сварочный полуавтомат для сварки алюминия с конкретным набором характеристик, необходимых на данный момент времени. Не стоит начинать свою деятельность со сложных аппаратов, так как это может привести к значительным финансовым потерям.

Разновидности

Бытовые сварочные полуавтоматы. К этому классу можно отнести практически все приборы, работающие от сети переменного тока с напряжением 220 В и рассчитанные на кратковременную сварку (1,5-3 часа в день). Если вид работ предполагает увеличение продолжительности работы, рекомендуется делать небольшие перерывы по 10-15 минут на каждые 5-10 минут эксплуатации электроприбора.

Стандартная нагрузка бытового устройства – 16 ампер, при этом максимальная величина сварочного тока не превышает 200А. Такие приборы рассчитаны на использование сварочной проволоки диаметром от 0,8 (сталь) до 1 мм (алюминий). При этом желательно отдать предпочтение аппаратам, у которых механизм подачи проволоки имеет четыре гладких ролика без насечек, это необходимо для того, чтобы избежать деформации материала в момент подачи.

Профессиональные сварочные полуавтоматы. Используются для жесткой работы с номинальным током более 16 А, что соответствует сети с напряжением 380В. Стандартные показатели мощности колеблются в пределах 200-400А. Рассчитаны на длительный режим работы, может применяться проволока для сварки алюминия полуавтоматом с диаметром от 0,8 до 1,6 мм. Такие аппараты (подающее проволоку устройство) очень часто оснащаются электродвигателем мощностью до 50 Вт.

Необходимо знать! Увеличение длинны питающего кабеля может привести к потере мощности, особенно это будет заметно в момент падения напряжения в сети. А это, в свою очередь, повлияет на силу сварочного тока, от которого пострадает качество сварного шва.

Подготовка к сварке

Любая работа начинается с подготовки, пренебрегать этим моментом не стоит. Если предполагается вести работу с толстыми деталями, то сначала требуется зашкурить свариваемые поверхности. При сварке небольших элементов, их можно зачистить металлической щеткой (иногда поставляется в комплекте) или наждачной бумагой с фракцией Р25-40 (для тканевых основ), Р120-240 (для бумажной основы). Обозначение зависит от завода изготовителя, в примере приведены обозначения отечественного производителя.

После шлифовки необходимо ликвидировать налет, убрать оксидную пленку и обезжирить материал с помощью ацетона или другого похожего по составу вещества. Кроме этого, может потребоваться расшивка кромок, если толщина заготовки более 5 мм. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальную глубину проварки, так как некоторые свойства материала ухудшают этот показатель.

Чтобы улучшить и усилить соединение конструкции, края деталей желательно зашлифовать или обрезать под углом в 30-45 градусов (зависит от толщины). Далее полученные после обработки края можно обработать флюсом, чтобы обеспечить дополнительную защиту, а также избежать образования оксидной плёнки.

После того, как проведены подготовительные работы, можно приступать к сварке, для работы понадобится:

Полуавтомат;
Баллон с защитным газом;
Газовый редуктор;
Подающее устройство с проволокой;
Специальная горелка, по которой подается проволока, газ и электрический сигнал;
Зажим массы;
Шланги.

Технология сварки алюминия

Многолетняя практика сварки цветных металлов доказывает, что если нужен качественный шов, без аргона не обойтись. Именно он является наиболее подходящим и эффективным звеном в создании литого шва между двумя и более деталями.

Для выполнения работы потребуется специальное оборудование и оснастка, а также инструкция, если сварка будет осуществляться новичком. Чтобы максимально качественно осуществить работу по сварке потребуется полуавтомат с автоматической подачей проволоки (плавящийся электрод) и возможностью подключения газа к аппарату.

В процессе работы следует наблюдать за расположением горелки относительно свариваемой поверхности. Рекомендуемый угол наклона составляет 10-15 градусов. Газ начинает подаваться за 5-7 секунд до начала сварочных работ, отключение происходит через аналогичный промежуток времени. Это необходимо для того, чтобы газ успел подготовить оптимальный для сварки микроклимат.

Рассмотрим процесс:

Соблюдая выше описанное расположение горелки, а также предварительно нагрев деталь от 120 до 250 градусов, можно добиться минимального расхода материала. В момент сварки проволока должна подаваться плавно и находиться впереди горелки. Резкие рывки могут привести к разбрызгиванию металла.
Движение горелки должно осуществляться только вдоль шва. Поперечное движение может привести к хрупкости свариваемой поверхности.
Чтобы получить ровный и качественный шов, а также сократить расход испорченных наконечников (маркировки AI) скорость сварки должна быть максимально большой.
Чтобы проволока не застряла в наконечнике, его можно взять чуть большего диаметра.
При работе с тонкими пластами алюминия в качестве подкладки можно воспользоваться листами нержавейки, которые уменьшат вероятность прожога и сократят расход электроэнергии, так как оператору не придется отвлекаться на проверку состояния изделия.

Использование аргона

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне позволяет создать защитный слой, который ослабляет воздействие атмосферного воздуха, препятствуя тем самым появлению в сварном шве всевозможных окислов. Работа с газом не отличается высокой производительностью, но гарантирует высокое качество алюминиевого соединения.

Меры предосторожности

Категорически запрещается приступать к работе без специальной маски, дополнительно можно купить: рукавицы, прорезиненную обувь, брезентовое или асбестовое полотно. Кроме этого требуется тщательная проверка элементов изоляции электросети.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия разрешено использовать в хорошо проветриваемых помещениях. Запрещается эксплуатация прибора в помещении с большим содержанием легковоспламеняющихся веществ.

Читайте обзоры сварочных аппаратов от разных производителей:

Возможные сложности

Вследствие отличной теплопроводности материала, при работе с алюминием требуется применение мощного источника тепла, а также необходим первоначальный подогрев отдельных элементов свариваемой поверхности хотя бы на 120-150 градусов.

Образование тугоплавкого оксида алюминия Al₂O₃. Его разрушение возможно при температуре более 2000 градусов (практически «невозможно» получить в домашних условиях), поэтому настоятельно рекомендуется как можно лучше раскислить верхний слой перед началом работ, чтобы улучшить проплавление.

При сварке могут образоваться горячие трещины, которые приводят к внутренней деформации и появлению напряжения в структуре материала. Требуется постоянный контроль температуры.

При осуществлении сварочных работ очень сложно контролировать процесс нагрева, так как алюминий практически не меняет цвет, а это может привести к вытеканию металла через швы. Здесь требуется опыт или постоянный контроль не только за образованием шва, но и целостностью прилегающего к нему металла.

Необходимо помнить, что при завершении сварочного шва на конце может появиться небольшой кратер, чтобы его заплавить требуется понизить сварочный ток за 1-1,5 см до конца шва.

Подведем итог

Сварка алюминия полуавтоматом довольно сложный технологический процесс, который требует не только наличия аргонно-дугового сварочного аппарата с функцией импульсной сварки, но и определенного опыта, если отсутствует второй критерий, лучше доверить работы опытному мастеру. Как правило, цена на сварку алюминия носит договорной характер и колеблется в пределах 100-300 рублей за 1 см.

Если вы все-таки решите произвести работы самостоятельно, стоимость шва будет пропорциональна рыночной цене катушки с проволокой (при наличии полуавтомата и специального газа, без использования аргона качество шва значительно хуже).

Как варить алюминий полуавтоматом

Сварка алюминия полуавтоматом должна выполняться под защитой инертного газа. В основном для этого используют аргон. Иногда к нему добавляется гелий.

Сегодня для сварки металлов применяют различные сварочные аппараты. При их выборе учитывают свойства и поведение металлов во время выполнения сварочных работ. Особый подход требует алюминий и его сплавы. Как и стальные сплавы, этот металл широко используется во многих сферах, поэтому вопрос соединения алюминиевых конструкций и отдельных изделий из него совсем не праздный. Чаще других для этих целей применяется сварка алюминия полуавтоматом.

Особые свойства алюминия

Широкое использование алюминия объясняется его небольшим удельным весом, достаточно стабильной прочностью и коррозионной устойчивостью. Но его поведение при тепловой обработке создает сложности при соединении алюминиевых конструкций и деталей с помощью сварки. Это объясняется спецификой физико-химических свойств алюминия:

он не изменяет свой цвет при сильном нагревании, поэтому трудно понять по цвету о степени прогрева металла;
имеет широкий температурный диапазон плавления в отличие от стальных сплавов и начинает плавиться при низком температурном пороге, теряя при этом свою прочность;
не проявляет склонности к намагничиванию;
обладает высокой теплопроводностью (в среднем в 5 раз больше, чем стальные сплавы), поэтому при нагреве зоны соединения тепло интенсивно распространяется по всей свариваемой детали. Чтобы его не терять, перед проведением сварочных работ, особенно больших алюминиевых изделий, предварительно проводят их нагрев;

Из-за активного взаимодействия алюминия с кислородом воздуха на его поверхности образуется окисная пленка. При достижении определенной толщины она затем начинает служить защитой алюминия от дальнейшего окисления. В то же время, окисная пленка создает сложности при сварке, т. к. плавится при температуре 2050-2200 о С, в отличие от самого металла, имеющего точку плавления в районе 660 о С.

Задачи сварщика при работе с алюминием

Учитывая особенности поведения алюминиевых сплавов при сварке, вы должны решить в процессе работы основные задачи: избавиться от оксидной пленки, обеспечить стабильную дугу во время сварки и своевременную подачу сварной проволоки, чтобы сварочный процесс алюминия был непрерывным, в противном случае его придется начать заново.

избавиться от окисной пленки в месте шва: пробить ее электрическим импульсом или провести механическую очистку поверхности с помощью металлической щетки или путем химического травления. Для пробивания пленки используют специальный импульсный режим работы оборудования;
при выборе режима сварки не допустить прожогов металла из-за повышенной теплопроводности и низкого порога плавления алюминия, приводящего к быстрой потере прочности при нагревании. Для этого он должен обеспечить нужную температуру процесса и дугу от 12 до 15 мм длиной, выбрать правильные электроды и размер присадочной проволоки, подходящий для толщины соединяемых алюминиевых деталей и сопла горелки;
учитывать склонность алюминия к значительной линейной усадке (почти вдвое больше, чем у сталей) при быстром остывании после нагрева, т. к. это ведет к созданию внутреннего напряжения с образованием деформационных трещин или кратеров в области шва. Для предотвращения этого начинать сварочный процесс нужно при большом сварочном токе, чтобы пробить оксидную пленку, а заканчивать — постепенно снижая его к концу процесса, это смягчит резкую смену температуры и не даст образоваться кратеру.

Технологические особенности сварки

Полуавтоматическая сварка алюминия должна выполняться под защитой инертного газа. В основном для этого используют аргон. Иногда к нему добавляется гелий.

Разбавление аргона углекислым газом при сварке алюминия, как это делают при соединении стальных конструкций аргонодуговым способом, недопустимо.

Допускается выполнение сварного шва полуавтоматом без применения нейтрального газа при условии использования порошковой расходной проволоки. При нагреве она начинает распылять железосодержащий порошок, который образует облако и служит диэлектриком, выполняющим защитную роль также, как инертный газ.

Использование порошковой проволоки в качестве защитного флюса при сварке алюминия стоит применять только в исключительных случаях, т. к. при таком методе сварной шов не будет отличаться высоким качеством.

Задачи, которые стоят перед сварщиком при работе с алюминием, успешно можно решить с помощью сварочного полуавтомата с использованием TIG и MIG технологий.

При TIG технологии используются неплавящиеся электроды на основе вольфрама и присадочная проволока, автоматически заполняющая стык между деталями. При использовании этой технологии необходимо наличие в полуавтоматическом устройстве режима переменного тока, а также высокочастотного розжига дуги.

В этом случае окисная пленка пробивается путем «катодного» распыления ее поверхности в моменты тока с обратной полярностью.

При MIG методе в качестве присадки используют сами электроды, т. к. они являются плавящимися. Такой электрод равномерно подается в сварную зону с помощью устройства автоматической подачи проволоки.

Сварка алюминиевых сплавов полуавтоматическим аппаратом MIG способом проводится с использованием постоянного тока, имеющего обратный характер полярности. Рассмотрим его подробно.

Сварка постоянным током обратной полярности

При ее проведении сварочная дуга окружена парами металлического расплава электродной проволоки. Капли жидкого алюминия при постоянной подаче проволоки в виде ионов притягиваются «катодной» поверхностью сварной ванны. При этом происходит их нейтрализация с образованием дополнительного тепла.

В результате такого процесса поверхностная оксидная пленка разрушается. Если окисный слой значительный, то перед проведением сварки его нужно удалить с помощью механической чистки или травлением.

Плавящийся электродный металл заполняет каплями область между стыками деталей, образуя при застывании прочный шов.

Как использовать полуавтомат при сварке алюминия

Любой аппарат, работающий в полуавтоматическом режиме, должен обеспечить стабильную подачу присадочной проволоки, достаточный импульс для разрушения окисного слоя и дальнейшего поддержания дуги или работу с использованием переменного тока. Для этого нужно выполнять следующие правила:

Подача мягкой алюминиевой проволоки осуществляется специальным прижимным механизмом, который вращается с помощью четырех роликов, имеющих U–форму поверхностной канавки. Для обеспечения стабильной подачи проволоки необходимо отрегулировать давление на прижимной вращающийся механизм. Это поможет избежать зажимания проволочного алюминия во время проведения сварки.
Расплавление присадочной проволоки происходит способом струйного переноса. Такой режим может быть обеспечен применением переменного тока в 270 ампер или импульсного тока в 100 ампер. Поэтому сварочный аппарат должен иметь возможность настроек таких режимов с помощью блока генерации, т. е. представлять инверторный тип аппарата.
Аппарат при сварке алюминия должен работать в режиме обратной полярности сварного тока, когда «–» подается на клемму, закрепленную на детали, а электрод подсоединяется к «+». Это обеспечивает создание наивысшей температуры в сварной области.
Т. к. алюминиевые сплавы при нагревании расширяются больше, чем стальные, то при их сварке для полуавтоматической подачи проволоки в горелках должны использоваться контактные наконечники с диаметром отверстия заведомо с припуском на величину расширения, при этом должен соблюдаться хороший контакт для поддержания электрической искры.
Для меньшего контактного трения при прохождении проволоки внутри горелки нужно использовать специальный кабельный канал, рассчитанный на алюминий. Обычно он изготавливается из тефлонового материала или на основе графита.
Важным для успешного выполнения сварного шва является подбор подходящего диаметра сварной проволоки из алюминия. Т. к. этот металл является мягким, то использование тонкой проволоки до 8 мм в диаметре затруднительно ввиду сложности ее прохождения через горелку (она может запутываться с образованием петель и изгибов). Выходом является использование горелок с небольшим размером длины или применения дополнительного приспособления подачи проволоки внутри корпуса горелки.

При использовании толстой проволоки (от 1,2 до 1,6 мм в диаметре) нужно применять высокий сварной ток.

Плюсы и минусы сварки алюминия полуавтоматом

Любой полуавтомат для выполнения сварки имеет в своем устройстве источник получения сварочной дуги, горелки с защитным рукавом для проволоки, кабеля с зажимом на конце для подключения к детали, двигателя и редуктора.

Плюсы полуавтомата:

Такое устройство аппарата позволяет использовать его в широком диапазоне с разными настройками, помогающими выбрать нужный режим проведения сварочного процесса.
Контроль дуги можно проводить при любом положении горелки.
Можно проводить сварку деталей любого размера. При необходимости соединения конструкций больших размеров проводить работу можно без использования защитного аргона.
Аппарат обеспечивает высокую точность сварного шва.
Обеспечивается экономный расход расходных материалов и электроэнергии с большой эффективностью.
Аппараты полуавтоматического типа могут иметь небольшой вес и размеры, а также мобильность, позволяющую устанавливать их в нужном месте.
Имеют высокий КПД, достигающий 95%.

Основным недостатком полуавтомата инверторного типа является его высокая стоимость по сравнению с трансформаторными устройствами.
Такие аппараты боятся пыли, которой в производственных условиях или на стройке достаточно. Поэтому, в отличие от других устройств, они нуждаются в регулярной чистке с продувкой инвертора.
Электронные схемы управления регулировкой плохо реагируют на минусовые температуры, а перепады температур могут вызвать конденсат и вывести из строя систему.

Ознакомившись с процессом сварки алюминия с помощью полуавтоматического аппарата и его тонкостями, вы можете самостоятельно приступать к работе. Соблюдение всех рекомендаций статьи и правильного проведения технологического процесса позволит добиться качественного надежного соединения изделия из алюминия.

Читайте также: