1. особливості зварювання
2. Типи зварювальних конденсаторних апаратів
3. специфіка застосування
4. Конденсаторний апарат своїми руками

Існує безліч технологій зварювання різних матеріалів і серед них - конденсаторна зварювання. Технологія відома з 30-х років минулого століття і представляє різновид контактного зварювання. З'єднання металів відбувається під час розплавлення в місцях короткого замикання електричного струму за рахунок доданої енергії розряду заряджених конденсаторів великої ємності. Процес займає 1-3 мілісекунди.

Основа апарату - конденсатор або блок конденсаторів, які заряджаються джерелом живлення постійної напруги. Електроди конденсаторів після досягнення необхідного рівня енергії в процесі заряду підключаються до точок зварювання. Струм, поточний під час розряду між зварюються деталями, викликає нагрівання поверхонь до такої міри, що метал розплавляється і утворюється якісний точковий зварювальний шов .

особливості зварювання

Незважаючи на ряд переваг, конденсаторна зварювання має ряд обмежень, що не дозволяють використовувати її повсюдно. Серед них:

висока швидкість процесу на автоматизованих виробництвах, до 600 точок на хвилину

точність з'єднання деталей і повторюваність процесів на лінії

не пропускає інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання

довговічність обладнання

зварювання різних металів

низьке тепловиділення, відсутня необхідність застосування охолоджуючої рідини

відсутність таких витратних матеріалів, як електроди або зварювальний дріт

короткочасна потужність процесу зварювання

• обмеження за розмірами перетину деталей, що зварюються

імпульсне навантаження може бути небезпечним для мережі і високі короткочасні навантаження

Незважаючи на деякі недоліки, метод з'єднання металів набув широкого застосування в промисловості і в побуті.

Типи зварювальних конденсаторних апаратів

Існує два різновиди апаратів конденсаторного зварювання - з розрядом накопичувачів енергії безпосередньо на зварювальних поверхнях і з розрядом від вторинної обмотки трансформатора. Перший, безтрансформаторний спосіб, частіше використовується в ударно-конденсаторного зварювання. Другий спосіб, трансформаторний, застосовується для створення якісного шва.

Ударно-конденсаторна апаратура зварює деталі під час удару одного з електродів по деталі. Під час удару деталі поверхні щільно туляться один до одного. Відбувається розряд конденсатора, який утворює мікродугу, яка нагріває поверхні до температури плавлення металів. Деталі міцно з'єднуються.

У трансформаторному способі зварювання конденсатор після заряду підключається до первинної обмотці понижувального трансформатора. На вторинній обмотці з'являється потенціал, в кілька разів меншою амплітуди вхідного імпульсу. Під час розряду відбувається зварювання деталей, конденсатор знову заряджається і знову віддає енергію первинної обмотці трансформатора. Це дозволяє виробляти тривалі серії з частотою до 5 розрядів в секунду, які створюють міцні і точні зварювальні шви.

специфіка застосування

Конденсаторне зварювання - економічний процес, тому її зручно використовувати в домашніх умовах з однофазної мережею невеликої потужності. Промисловість випускає побутові сварочніка потужністю 100-400 ватів, які призначені для домашнього використання або в невеликих приватних майстерень.

Особливу популярність конденсаторная зварювання отримала в цехах ремонту кузовів автомобілів. На відміну від дугового зварювання, конденсаторная НЕ пропалює і не деформує тонкі стінки листів кузовних деталей. Відпадає необхідність у додатковій рихтування.

Також конденсаторная зварювання використовується в радіоелектроніці для зварювання виробів, що не паяются за допомогою звичайних флюсів або виходять з ладу від перегріву.

Апарати конденсаторного зварювання використовують ювеліри для виготовлення або ремонту ювелірних виробів.

У промисловості точкове з'єднання використовується для:

• приварювання болтів, гачків, гайок, шпильок і інших метизів до поверхонь;
• з'єднання між собою різних металів, в тому числі кольорових;
• зварювання деталей годин, фото і кінотехніки;
• виготовлення оптичних і світлових приладів;
• збірки електронної апаратури
• та ін.

Конденсаторну зварювання використовують для з'єднання мікроскопічних деталей, які неможливо зварювати дуговим методом.

Конденсаторний апарат своїми руками

Зварювальний апарат конденсаторного типу можна виготовити самостійно і використовувати його в домашніх цілях. Для цього знадобляться

• трансформатор на 220 вольт потужністю 5-20 Вт з вихідною напругою 5В;
• чотири випрямних діода з прямим струмом не менше 300 мА (наприклад, Д226Б);
• тиристор ПТЛ-50, сучасна заміна Т142-80-16, КУ 202 або подібні;
• електролітичний конденсатор 1000,0 х25 В;
• змінний резистор 100 Ом;
• трансформатор потужністю не менше 1000 Вт (підходить від мікрохвильовок);
• електроди або зварювальний пістолет (різні конструкції описані на сторінках інтернет багаторазово);
• мідний дріт перерізом не менше 35 мм.кв. - 1 метр.
• перемикачі, запобіжники, корпус на розсуд.

Якщо монтаж виконаний за схемою без помилок і деталі справні, то проблем з працездатністю пристрою не виникне.

Схема зварювального конденсаторного апарату

Є єдина проблема - вихідний трансформатор. Якщо ви дійсно вирішили скористатися трансформатором від мікрохвильовки, а його можна купити дешево на ринках користуватися деталей, то приготуйтеся, що його необхідно переробити.

Необхідно видалити магнітні шунти і вторинну обмотку і намотати на звільнене місце 2-5 витків вторинної обмотки товстим мідним дротом. В процесі настройки кількість витків, можливо, доведеться змінити. Оптимальним вважається, що вихідна напруга повинна коливатися в межах 2-7 вольт, але ця величина також залежить від тривалості зварювального імпульсу, товщини зварювальних матеріалів. Не потрібно боятися експериментувати, вибираючи різні режими змінним резистором і змінюючи кількість витків. Але не намагайтеся добитися від апарату того, що може робити звичайний дугового процес. Варити водопровідні труби і арматуру не вийде, цей прилад для інших цілей.

Апарати для бестрансформаторного типу ненабагато складніше, але вони більш громіздкі. Буде потрібно набір конденсаторів загальною ємністю близько 100 000 микрофарад. Це пристойна за вагою та розміром батарея. Її можна замінити компактним іоністорів, але прилад не з дешевих. Крім того, електролітичні конденсатори не довговічні. Тому портативні і побутові конденсаторні апарати точкового зварювання зазвичай виготовляються з трансформаторною схемою.

Сучасні апарати виготовляються кілька за іншими технологіями. Частота і потужність розряду регулюється PIC-контролерами, існує можливість автоматизації процесів, управління через інтерфейс комп'ютера або монітора. Але фізичні процеси зварювання не змінилися. Зібравши одного разу найпростіший агрегат, ви зможете згодом додати в нього елементи комп'ютерного управління, автоматизації виробництва та контролю.

Якщо ця тема вам близька і ви готові доповнити її або заперечити, поділиться своєю думкою, розповідайте, викладайте опису ваших рішень в блоці коментарів.