Микросварка импульсная сделать своими руками: Импульсная сварка своими руками: схема, устройство
alexxlab | 30.04.2023 | 0 | Разное
Импульсная сварка своими руками: схема, устройство
Импульсная сварка — что это такое? По сути своей, это обычная электродуговая сварка, в процессе которой подаются дополнительные кратковременные импульсы. Просим не путать данный тип сварки с точечным. Импульсная точечная сварка и импульсно-дуговая сварка — два кардинально разных метода соединения металлов.
Но что, если вы хотите испробовать в своей практике данный метод соединения металлов, но не хотите тратить много денег на покупку качественного сварочного аппарата? Решение есть! Можно сделать самодельную импульсную сварку. Импульсная сварка своими силами собирается за полтора-два часа, а все комплектующие стоят недорого. В этой статье мы подробно расскажем, как своими руками сделать импульсную сварку и каков наш опыт использования самодельного сварочного аппарата.
Содержание
Сборка импульсной сварки
Преобразователь
Начнем со сборки преобразователя. Который также называют силовой частью сварочного аппарата. Ниже вы можете видеть подробную схему сборки.
Также мы привели несколько таблиц со спецификациями используемых комплектующих.
Схема управления
Ниже приведена понятная и рабочая схема управления, а также видна небольшая часть схемы запуска аппарата.
Как и при сборке преобразователя мы привели несколько таблиц со спецификациями используемых комплектующих.
Плата
Ниже вы можете видеть схематичное изображение печатной платы.
А вот схема расположения всех элементов на плате.
Обращаем ваше внимание, «мягкий запуск» размещается на плате управления.
Прибор в сборе
Ниже вы можете видеть прибор в сборе. Это его простейший вид. Не хватает корпуса с вентиляторами, платы управления (ее нужно прикрепить к самому корпусу), разъема для сварочного тока, а также сетевого фильтра и предохранительного автомата (тоже крепится к корпусу).
Опыт применения
Наш опыт показал, что устройство, собранное по данным схемам, работает практически безотказно. Мы остались довольны функционалом и качеством получаемых швов. Конечно, с помощью такого агрегата вы не сможете выполнить профессиональные сварочные работы, но оно и не нужно. Такой самодельный сварочник подойдет для импульсной сварки забора или теплицы. Словом, он не подведет ни одного домашнего умельца, при этом его сборка обойдется очень дешево.
Собранный по данным схемам сварочник предназначен для работы в сети 220В. Но на нашей памяти случались ситуации, когда напряжение было нестабильным, особенно на даче. Тем не менее, дуга горела стабильно, зажигалась довольно просто. Да, это не профессиональная микроимпульсная сварка, но все же. Кстати, рекомендуем использовать в работе с таким самодельным аппаратом только плавящиеся электроды. Сварка плавящимся электродом куда эффективнее и неплохо стабилизирует горение дуги.
Естественно, для сборки нам понадобилось потратить свое личное время и силы. Но конечная стоимость самодельного аппарата для импульсной сварки оказалась в несколько раз ниже, тем у бюджетных моделей из магазина. При этом самодельное устройство отлично справляется со своими функциями.
Преимущества самодельного аппарата
Помимо цены у самодельного аппарата для импульсной сварки есть множество других преимуществ перед моделями, продающимися в магазине. Первое преимущество — малое потребление тока. Если вы включите обычный аппарат из магазина в бытовую розетку у себя на даче и сварите калитку, например, то вскоре получите счета за электроэнергию и неприятно удивитесь. К тому же, подключать такой аппарат к бытовой розетке просто опасно, автоматы могут не выдержать такой мощности.
Не забывайте и о габаритах покупных аппаратов. Их просто невозможно спокойно перенести в руках с места на место. На заводах сварщики просто используют очень длинные провода, чтобы не перемещать такой аппарат по цеху. При этом цена на такие провода очень высока, и мы не думаем, что вы захотите тратить лишние 100$ на кабели. А вот самодельный аппарат весит немного и его можно легко перемещать.
Также у покупных аппаратов есть свои производственные возможности, и они редко превышают 80%. А зачастую находятся на отметке в 50%. Это значит, что такой аппарат просто не может раскрыть весь свой потенциал. Происходит это из-за того, что большой и технически сложный сварочник сильно нагревается и ему требуется много времени на остывание. По этой причине вы также не сможете варить дольше 2-3 минут подряд.
У самодельного сварочника, собранного по нашим схемам, нет таких недостатков. В нем нет реактивных токов, так что практически вся электроэнергия используется. Вы без проблем можете подключить такой сварочник к домашней розетке и не беспокоиться о счетах за электричество и возможном времени работы. Ведь мощность нашего самодельного прибора лишь немного больше, чем мощность обычного утюга.
С помощью самодельного аппарат для импульсной сварки можно варить более 20 минут, что точно больше, чем положенные 2-3 минуты у аппарата их магазина. А вес такого самодельного прибора не превышает 10 килограмм. Это то, что нужно для домашнего мастера.
Какие еще есть достоинства? Ну вы можете на этапе сборки еще больше удешевить конструкцию. Например, в качестве сварочных кабелей использовать провода с меньшим сечением, достаточно 12 квадратных миллиметров. А для питания аппарата можно использовать провода от бытовых удлинителей.
Особенности
Сварка своими руками с применением самодельного сварочника имеет ряд особенностей. О них мы и поговорим ниже.
В ходе работ дуга может гореть нестабильно. Чтобы это исправить нужно использовать трансформатор с большой степенью индуктивности. Но учтите, что в таком случае значение тока может уменьшится. Это, конечно, минус. Ведь зачастую такие сварочные аппараты работают с переменным током и по умолчанию имеют маленький диапазон регулировки тока, а вместе с тем и низкий коэффициент полезного действия.
А вот у аппаратов, работающих на постоянном токе, сам ток стабилизируется благодаря отдельному дросселю. В некоторых моделях может быть сразу два дросселя. Поэтому время восстановления дуги существенно сокращается, а значение сварочного тока увеличивается.
Вывод очевиден: нужно, чтобы сварочник работал на постоянном токе. Но учтите, что необходимо следить за индуктивностью дросселя. Если она будет слишком большой, то вы не сможете нормально зажечь дугу и электрод просто начнет прилипать к металлу. Можно ли добиться быстрого поджига дуги и стабильного сварочного тока? Конечно. Но для этого нужно сделать так, чтобы индуктивность дросселя была низкой, при этом частота тока была высокой.
Вместо заключения
Как вам статья?
инструкция, схема, характеристика и применение устройства
Сначала разберем, что же это такое. Если при использовании электродуговой сварки, еще включать непродолжительные электроимпульсные сигналы, то мы и получим импульсную сварку.
В данном случае главное не проводить параллель такого типа с точечной сваркой.
Импульсная точечная сварка и импульсно-дуговая сварка, это абсолютно разного рода способы сваривания металлических частей.
Содержание статьиПоказать
- Разберем алгоритм сбора импульсной сварки
- Преобразователь
- Механизм управления
- Адаптер
- Аппарат в собранном виде
- Практика использования
- Приоритеты сварочного аппарата, изготовленного собственными силами
- Особенности
- Небольшое заключение
Разберем алгоритм сбора импульсной сварки
Преобразователь
Для начала, необходимо рассмотреть процесс сбора импульсного преобразователя. Его соответственно обозначают, как силовой элемент сварочного агрегата.
На схеме показана модель сбора преобразователя.
В технической литературе и справочниках можно найти информацию по составным частям, которые входят в комплектацию преобразователя.
Механизм управления
На данном рисунке можно увидеть отчетливую и понятную схему управления, а также элементы схемы, на которой видно процесс запуска электро-агрегата.
Адаптер
Описательное представление импульсного адаптера изображено на прилагаемой схеме.
“Мягкий запуск», расположен здесь же.
Аппарат в собранном виде
Достаточно посмотреть на рисунок расположен ниже, чтобы иметь простое представление о внешнем виде такого типа сварки.
К корпусу также присоединяется каркас с обдувом, адаптер управления (она является неотъемлемой частью корпуса), штекер для сварочного тока.
Электропредохранитель и сетевой адаптер также должны находиться на корпусе.
Практика использования
Аппараты, собранные так, как говорится в инструкции, работают продолжительное время. Сварочные стыки получаются достаточно прочными.
Самодельный импульсный сварочник, подойдет только для использования в хозяйстве, а вот для профессиональной работы он непригоден. Затратная часть при сборке такого сварочника не отставит равнодушным ни одного хозяина.
Напряжение, которое необходимо для работы такого устройства должно быть в пределах 220 В. Но иногда могут быть сбои напряжения, особенно если работы выполняются в загородном доме.
Несмотря на это, дуга имеет стабильное и простое воспламенение. Наиболее подходящий тип электродов для самодельного сварочного устройства — это электроды, которые плавятся.
Такой тип сваривания достаточно прочный и имеет вполне устойчивое возгорание дуги.
Чтобы всё-таки собрать самодельный импульсный сварочный аппарат нужно выделить всего лишь немного свободного времени. И результат не останется неоправданным.
Это будет наиболее экономным вариантом, исходя из надобности выполнения сварочных работ. И это никак не влияет на качество выполненной работы.
Приоритеты сварочного аппарата, изготовленного собственными силами
От заводских моделей, импульсный сварочник отличается многими характеристиками. Серьезным достоинством является небольшая энергозатратность.
Затраты на электроэнергию на выполнение незначительного сварочного шва заводским аппаратом – будут большие. И конечно же, не вся электропроводка сможет выдержать такую мощность.
Относительно веса самодельного аппарата можно сказать, что небольшой. И его габариты могут в несколько раз быть меньше чем заводские. Без особых усилий перемещать заводской аппарат очень сложно.
Что бы его не передвигать с места на место – можно использовать специальные электрические удлинители. Но их стоимость очень высокая.
Поэтому, самодельный сварочный аппарат будет подходящим вариантом для использования в домашних условиях. А его вес не будет превышать 10 кг.
Производственный ресурс производственных сварочных устройств имеет ограничение. И часто может не превышать 50-80%.
Поэтому совокупность всех имеющихся технических возможностей не всегда можно раскрыть. Исходя из этого и продолжительность сварочных работ будет незначительная, в пределах 3-х минут без перерыва.
Самодельный сварочный аппарат не приводит к потере электрической энергии, потому что реактивные токи отсутствуют. Не критическая мощность позволяет использовать розетке даже в доме, не переживая, что сеть может не выдержать.
Мощность такого импульсного сварочника точно такая же, как и в бытовых приборах.
Продолжительность работы самодельным импульсным аппаратом может быть больше 15-20 мин. Что превышает время работы механизма, который купили в магазине. И конечно же небольшой вес (8-10 килограмм) не доставит трудностей в домашнем использовании.
Собирая импульсный агрегат собственными силами, можно максимально сократить расходы на укомплектовываемый материал.
Например, вместо сварочных кабелей приспособить обычный кабель с сечением до 12 квадратных миллиметров. А провод от электробытовой техники применить для питания.
Особенности
Остановимся на преимуществах самодельных импульсивных сварочных аппаратов.
Для стабилизации воспламенения сварочной дуги лучше всего прибегать к работе с трансформатором, что обладает значительной степенью индуктивности.
Но при этом может произойти снижение силы тока, так как в основном используется переменный ток, и КПД очень незначительный.
Невзирая на это, если аппараты работают на постоянном токе, особый дроссель способствует регулированию самого тока. Из-за этого и сокращается восстановительный процесс дуги.
Само собой понятно, то что применяется постоянный ток. Но не нужно забывать отслеживать индуктивность дросселя. Если она будет превышать нормативные значения, то электрод может просто прилипнуть к поверхности, что подлежит свариванию.
Если поддерживать индуктивность дросселя на низком уровне, а частоту тока наоборот, то все-таки можно достигнуть возгорания дуги без промедления.
Небольшое заключение
Каждый кто имеет дачный участок или автомобильный гараж нуждается в устройстве для импульсной дуговой сварки. Безупречным будет сделать его собственными силами.
Такой сварочный аппарат, может быть у каждого, кто поставит перед собой такую цел. И даже не придется вызывать мастера, чтобы починить любую металлическую конструкцию.
Надежность самодельного импульсного аппарата невысокая, так как он состоит из самых обычных деталей. А что бы увеличить срок использования можно применить всего лишь лист прочного металла.
Sunstone Welders > Обучение микросварке и технике безопасности > Часто задаваемые вопросы
Какой сварочный аппарат мне подходит?
Этот ответ сводится к двум основным вопросам, которые вы должны задать себе:
1. Каковы мои основные области применения машины? и 2. Каков мой бюджет? Вот несколько примеров сценариев: (1. Я работаю только с серебром и занимаюсь только ремонтом, и у меня очень ограниченный бюджет.
2. Я буду использовать это для всех металлов и всех видов ремонта и, возможно, немного скульптинг и случайный дизайн украшений сбоку, и у меня довольно строгий бюджет. 0004
3. Я буду использовать это для всех металлов и всех видов ремонта и, возможно, буду заниматься скульптурой и случайным дизайном украшений на стороне, и у меня нет строгого бюджета). Если вы первый человек, мы рекомендуем начать с простого аппарата для импульсной дуговой сварки, такого как 100c или mPulse.
Позвольте этим машинам окупить себя за работу, которую вы можете выполнить, а затем решите, нужна ли вам одна из наших более совершенных машин, которая обеспечит большую точность и эффективность. Если вы решите, что вам нужна более совершенная машина, обменяйте свою старую на кредит одной из наших более совершенных систем.
Если вы человек 2, то мы бы порекомендовали вам сделать то же самое, но начать с 150s или 200i2 и позволить себе гибкость и точность прямо сейчас. Вы также можете обменять свой юнит на кредит более продвинутой системы, если решите это сделать в будущем.
Если вы человек 3, мы рекомендуем вам приобрести лазер и импульсный сварочный аппарат. Это похоже на то, как вы диверсифицируете свой финансовый портфель. Хорошо иметь акции, взаимные фонды, недвижимость и т. д., потому что вы никогда не знаете, что произойдет, и, имея в своем портфеле все, что вам нужно, вы всегда готовы к любой ситуации.
Имея лазер и аппарат для импульсной дуговой сварки, вы также готовы к любой ситуации, у вас буквально будет полноценная мастерская с решением для любого применения, проектирования, ремонта, создания, изобретения, чего угодно!
Сварка по сравнению с пайкой
Импульсная дуговая сварка обеспечивает сплавление металла с металлом и обеспечивает более прочные сварные соединения. При импульсной дуговой сварке не требуется никаких флюсов или подготовительных работ. Пользователи могут просто сварить две детали вместе (даже если они из разнородных металлов), а затем отшлифовать и отполировать их. При импульсно-дуговой или лазерной сварке травление или кислотные ванны не требуются.
Импульсно-дуговые и лазерные сварочные аппараты обеспечивают очень маленькую локализованную зону термического воздействия, что дает пользователям возможность сваривать участки без удаления драгоценных камней, рубинов, жемчуга и т.
Импульсно-дуговые и лазерные сварочные аппараты будут сваривать все металлы, включая титан.
Импульсно-дуговые и лазерные сварочные аппараты не требуют пламени или горючих газов.
Импульсно-дуговая сварка (Micro Tig) и лазер
Импульсно-дуговая и лазерная сварка дают очень похожие результаты. Однако то, как кусочки соединяются вместе, сильно отличается. Лазеры используют световой луч, а импульсные дуговые сварщики используют электричество и дугу для сплавления металла. Лазеры могут независимо контролировать размер пятна сварки и количество энергии, выделяемой в сварной шов, в то время как аппараты для импульсной дуговой сварки могут контролировать только энергию. Больше энергии соответствует большему размеру пятна на аппарате для импульсной дуговой сварки, а меньше энергии равно меньшему размеру пятна сварки.
Системы импульсной дуговой сварки позволяют добиться более глубокого провара, особенно на серебре. Иногда световой луч лазера будет отражаться от серебра и не проникать в металл, как в импульсной дуговой системе.
Лазеры можно использовать для сглаживания и полировки шероховатых сваренных участков путем расширения лазерного луча и уменьшения энергии. Аппараты для импульсной дуговой сварки также можно использовать для сглаживания участков сварки, но это займет немного больше времени, чем при использовании лазера. Единственное исключение для серебра.
Аппараты для импульсной дуговой сварки будут сваривать только проводящие материалы. Это может быть удобно, когда рядом с зоной сварки находятся бриллианты, рубины или жемчуг. Если лазерный луч случайно коснется одного из этих предметов, он сварит его. Если вольфрамовый электрод аппарата для импульсной дуговой сварки касается алмаза, рубина или жемчуга, сварки не произойдет. Обе системы могут управлять своей энергией на более низких уровнях, чтобы работать рядом с бриллиантами, рубинами и жемчугом, не повреждая их.
Системы импульсной дуговой сварки требуют, чтобы пользователь прикрепил заземляющий зажим к заготовке и должен прикоснуться заготовкой к вольфрамовому сварочному электроду, чтобы произошел сварной шов. Лазеры не требуют заземляющего зажима и будут сваривать каждый раз, когда пользователь нажимает педаль.
Можно ли наплавить или добавить материал в место сварки?
Да, системы Orion очень универсальны. Присадочную проволоку можно использовать для добавления металла в место сварки. В режиме «Прихватка» присадочную проволоку или листовой наполнитель можно постоянно прикрепить к определенному месту. Могут быть добавлены размеры проволоки до и более 1 мм в диаметре.
Однако пользователь должен выбирать диаметр проволоки, соответствующий размеру свариваемого элемента. Пользователи также должны выбирать проволоку из материала, аналогичного материалу их заготовки.
Например: при повторном наконечнике золотого кольца отлично подойдет золотая проволока диаметром 0,25 мм. При заполнении большого зазора в стальной заготовке более подходящей может быть стальная проволока диаметром 1 мм. Системы Orion обладают достаточной энергией и универсальностью, чтобы с легкостью выполнять сварку как в этих, так и во многих других областях.
Сварочное оборудование, приспособления и автоматизация на заказ
Sunstone Machining производит автоматизацию, инструменты и приспособления для сварки на заказ. Мы имеем более чем 10-летний опыт разработки оборудования и приспособлений для различных сварочных работ. Пусть наш опыт и знания работают на вас! Воспользуйтесь услугами нашего механического цеха, чтобы приобрести все приспособления и электроды, необходимые для максимально простого и быстрого производственного процесса. Благодаря нашему многолетнему опыту в области микросварки, мы узнали, что необходимо для получения превосходных результатов сварки.
Вы уже выполняете сварочные работы на дому или хотели бы вернуть сварку на свое предприятие? Посетите Sunstone Engineering, чтобы узнать о самых доступных и высокотехнологичных технологиях микросварки. Sunstone Engineering — мировой лидер в области микросварки. Мы можем найти решение для вас. Sunstone поможет вам выбрать наилучшую технологию сварки с помощью нашей бесплатной оценки образцов сварных швов и поддержки. Если вы выполняете сварочные работы самостоятельно, рассмотрите возможность использования Sunstone для производства профессиональных сварочных приспособлений и установок. Мы поможем вам произвести стабильные сварные швы, сэкономив при этом ваше время и деньги.
Каков наименьший и наибольший размер пятна?
Ответ на этот вопрос во многом зависит от свариваемого материала. Однако размеры пятна до 0,05 мм и до 5 мм являются типичными и простыми в реализации.
Почему я должен покупать продукт Sunstone?
Мы являемся экспертами в области микросварки. Sunstone предлагает инновационные и универсальные продукты по доступным ценам. Мы специализируемся на разработке, проектировании и производстве решений для точечной микросварки. Наша линейка продуктов включает в себя системы емкостной разрядной сварки, сварки переменным током, лазерной и импульсно-дуговой/микро TIG-сварки, которые используются в различных областях исследований и производства, а также в различных отраслях промышленности.
За прошедшие годы наши области знаний значительно расширились. Потребность в микросварке неуклонно растет благодаря инновациям в продуктах и технологиях, которые, кажется, постоянно раздвигают границы возможного. Поскольку эта тенденция продолжает развиваться, мы продолжим оставаться экспертами в области микросварки.
Почему сварка медных батарей лучше, чем никелевых?
Медь, как известно, плохо поддается сварке. Обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью. Это означает, что в процессе контактной сварки обычно возникают трудности с выделением достаточного количества тепла на границе раздела меди и сварного шва для образования сварного шва. То небольшое количество выделяемого тепла быстро отводится окружающим металлом. Медь также сложна для большинства лазерных сварщиков. Типичная длина волны YAG-лазера составляет около 1064 нм. На этой длине волны более 90% световой энергии отражается от поверхности меди. Чтобы решить эту проблему, были разработаны лазеры с зеленой длиной волны, но их стоимость слишком высока для большинства предприятий.
Sunstone Engineering разработала технологию сварки, которая преодолевает ограничения как контактной, так и лазерной сварки. Сварочная система Sunstone Orion EV использует технологию импульсной дуги, чтобы плавить медный лист в точке и аккуратно укладывать этот расплавленный материал на поверхность аккумуляторной батареи. Как и при других видах импульсной дуговой сварки, сварка происходит быстро, а энергия, подводимая к аккумулятору в виде тепла, очень мала. Конечным результатом является то, что медный лист с высокой проводимостью можно легко приварить к поверхности стальной или никелевой батареи с толщиной, которая намного больше, чем традиционная контактная сварка никелевых выводов. Эта более толстая медь с высокой проводимостью может значительно снизить падение мощности в аккумуляторной батарее, особенно для сильноточных аккумуляторных батарей. Это означает более холодные батареи, более длительный срок службы батарей, большее напряжение, ток и мощность от ваших аккумуляторов!
Sunstone Machining может сварить ваши медные аккумуляторы. У нас есть оборудование и опыт для получения отличных результатов сварки. Наше предложение также будет включать любые приспособления, необходимые для производства вашего аккумуляторного блока. Если вы хотите самостоятельно сварить медный аккумулятор, мы будем рады вам помочь. Воспользуйтесь сварочным аппаратом Sunstone Orion EV, чтобы организовать собственное производство медных аккумуляторных батарей. Позвоните нам, чтобы узнать лучшее решение для вашей компании.
Может ли Орион сваривать серебро?
Да, Orion был специально разработан для работы с трудносвариваемыми материалами. Серебро требует значительной энергии в течение длительного периода времени. У Orion достаточно энергии и мощности, чтобы быстро выполнять ваши серебряные приложения.
Насколько глубоко может проникнуть мой аппарат для импульсно-дуговой сварки?
Зависит от свариваемого материала, однако может быть достигнута глубина пятна до 2 мм.
Что такое волны?
Осциллограммы определяют, как высвобождается энергия сварки. Несколько форм волны открывают двери для более быстрых и простых методов сварки ваших заготовок. Новые формы волны (треугольник и квадрат), используемые исключительно в Orion 200i², позволяют пользователям сваривать сложные металлы лучше, чем раньше. Благодаря этим новым возможностям, предлагаемым Orion, сварка серебра стала проще. Если пользователи не знают, какую форму волны выбрать, не волнуйтесь, мы предлагаем наилучшую форму волны на экране «Металлы».
Можно ли сваривать разные (разнородные) металлы?
Да, во многих случаях различные металлы можно легко сваривать вместе с помощью наших микросварочных систем. При импульсно-дуговой сварке место сварки становится новым сплавом двух основных металлов (этот новый сплав приобретет новые свойства, которые могут быть лучше или хуже, чем у основных материалов). Разнородные металлы также можно соединять с помощью наших систем контактной сварки и лазерной сварки. Опять же, прочность и свойства сварного шва будут зависеть от свойств сплава.
Какие материалы можно сваривать продуктами Sunstone?
Системы Sunstone сваривают широкий спектр материалов. Обратитесь к странице видео, чтобы увидеть множество различных типов материалов, которые можно сваривать с помощью продуктов Sunstone. Имейте в виду, что некоторые материалы и сплавы плохо поддаются сварке. Если вы не уверены в своем применении, позвоните нам или отправьте образцы для бесплатной оценки сварки.
Вопросы? Обратная связь? на базе программного обеспечения Olark для живого чата
Аппарат для микроточечной сварки с конденсаторным разрядом с открытым исходным кодом хобби строительство
Устройство, которое может быть полезно для различных любителей, представляет собой микросварочный аппарат, работающий от разряда большого конденсатора. Профессиональные устройства такого рода
(Powerstream, MTI Microwelding, Spotco, MacGregor и т. д.)
довольно дороги, поэтому здесь имеет смысл самодельная конструкция, если вам нравится, например. ремонтировать
аккумуляторные батареи самостоятельно.
Точечная сварка сопротивлением может показаться тривиальной на первый взгляд, однако я могу только посоветовать вам забыть о простых конструкции на основе тиристора, которые вы можете найти в Интернете. Синхронизация импульса(ов) важна для получения хороших и воспроизводимых результатов. Результаты. Если сбрасывать всю энергию конденсатора сразу через тиристор, то либо ее будет слишком мало и соединение будет недостаточно прочным или слишком прочным, и вы прожжете дыру в материале (и, возможно, обожжетесь каплями жидкого металла :-)). С другой стороны, для любительских целей точное формирование импульса, предлагаемое профессиональными устройствами высокого класса, конечно, не требуется. поэтому следующая конструкция кажется мне разумным компромиссом между простотой и стоимостью и функциональностью.
Я нашел в интернете красивую конструкцию, но она управлялась микроконтроллером PIC,
в то время как я предпочитаю работать с Atmel из-за поддержки этой архитектуры GCC.
Примечание: этот сайт был недоступен в течение достаточно долгого времени, поэтому для вашего удобства я привожу здесь схемы и спецификации аппарата точечной сварки Ultrakeet, которые я скачал оттуда.
Однако заметьте также, что для новой конструкции необходимо сделать некоторые улучшения в силовой части, ср. примечания ниже и на страницах других людей, которые разрабатывали аналогичные сварочные аппараты, ссылки на которые приведены здесь.
В своей конструкции я по сути скопировал силовую часть вышеописанного проекта со следующими небольшими изменениями, перечисленными ниже (я даже не стал чертить новую схему и использовал универсальную макетную плату для сборки устройства):
Вместо автомобильного Hi-Fi конденсатора я использовал 20 штук 47000 мкФ/35В параллельно, чтобы иметь возможность
перейти на более высокое напряжение, имея около 600 Дж энергии, доступной для более тяжелой работы.
Конденсаторы защищены стабилитроном от случайного перенапряжения (они недешевы!), а продувочный резистор на 2 кОм медленно разряжает их, когда они не используются. Я добавил резистор 1 кОм/1 Вт между электродами, чтобы клеммы истока полевых транзисторов находились под определенным потенциалом, когда сварочный электрод отключен.
Я использовал 6 IRFP2907 параллельно, а не 4, чтобы справиться с током.
Питаю прибор от лабораторного блока питания, так как в коробке было столько конденсаторов
и радиаторы, не оставляя места для собственного блока питания. 3А достаточно для сварки, резки с
повторяющихся импульсов потребуется больше. Цепи управления имеют дополнительный конденсатор емкостью 10000 мкФ после диода для
перекрыть периоды более низкого входного напряжения из-за высокой нагрузки блока питания при зарядке главного конденсатора.
5В для логики получаются с помощью LM2575-5 подключенных согласно техпаспорту.
Atmel ATmega16, синхронизированный кварцем (с соответственно запрограммированными фьюз-битами), с шунтирующим конденсатором 100 нФ используется для управления блоком и отображения состояния на дисплее.
На задней панели (на фото не видно) разъем для программирования ISP и TTL-уровня RS232 – вещь банальная, но довольно удобная при разработке прошивки.
Вращательный кодер использует контакты прерывания Atmel, потенциометры подключены к контактам аналого-цифрового преобразователя (см. комментарии в исходном коде).
Электроды изготовлены из медных стержней диаметром 8 мм, заостренных на одном конце, изолированных термоусадочной трубкой, с нарезкой обмотки М8 на другом конце.
Они ввернуты в шляповидные латунные гайки, к которым припаяны тросики диаметром 6 мм, и стянуты еще одной гайкой М8.
Сильноточные соединения внутри устройства выполнены из медного провода диаметром 6 мм, сдвоенного там, где это возможно механически.
Стоимость материала для конструкции должна составлять около 300 долларов США (и может быть снижена, если вы используете конденсаторы более низкого напряжения – 12 В достаточно для сварки аккумуляторной батареи),
на порядок ниже цены бюджетного профессионального устройства.
Результат можно увидеть ниже, а здесь можно скачать
опубликовано под лицензией GPLv3. В исходном коде указаны подключения пинов ATmega к управляющей и силовой части.
В зависимости от версии avr-gcc и заголовков вам может понадобиться обратный заголовок.h
Если вы просто хотите собрать его без кросс-компиляции исходного кода, вот шестнадцатеричные файлы для ATMega16 и ATMega32. NEW: Кто-то просил у меня гекс с большей длительностью второго импульса, он здесь для ATMega16 .
Предполагается, что внешний кристалл 14,7456 МГц, поэтому не забудьте также соответствующим образом запрограммировать фьюз-биты (я использовал fuse_l=0x2f и fuse_h=0xf9).
Цифры на дисплее – напряжение внешнего источника питания, целевое напряжение, текущее напряжение конденсатора в первой строке;
время первого импульса, задержка между импульсами, время второго импульса в миллисекундах на второй строке.
Вращательный кодер с нажимным переключателем выбирает напряжение конденсатора (и в будущих прошивках может быть легко реализовано переключение между различными режимами работы через меню),
три потенциометра определяют время. После запуска реальная энергия импульса (включая потери на внутренних сопротивлениях) вычисляется и отображается до тех пор, пока педаль триггера не будет отпущена.
Фото внутри и детали электродов здесь.
Советы по микроточечной сварке аккумуляторных батарей с помощью этого самодельного устройства:
Используйте полоски из нержавеющей стали толщиной от 0,075 до 0,12 мм. Рекомендуемые для этой цели никелевые
может быть трудно получить на месте
а почтовые расходы за границу обойдутся как минимум в два раза дороже материала…
После долгих поисков я нашел листы нержавеющей стали подходящей толщины производства www.ksmetals.com в местном магазине для моделистов-любителей. Полоски можно легко вырезать из этого материала.
Сделайте электроды очень острыми и плотно прижмите их к соединительной планке, лежащей сверху аккумуляторной батареи.
Для толщины 0,075 мм мне лучше всего подошли 6 вольт и 0,5 мс первый импульс, 2 мс задержка, 4 мс второй импульс. Оно может, конечно, отличаться, в зависимости от того, какое внутреннее сопротивление сварщика вам доведется добиться в вашей конструкции.
Схема и печатная плата аппарата точечной сварки
Недавно (2010 г.) коллега из Великобритании построил подобное устройство и согласился опубликовать его схемы и дизайн печатной платы здесь. Вы можете скачать PDF-файл, или файл Altium Designer SCHDOC и файл платы. (Если кто-нибудь знает, как преобразовать формат Altium Designer в Eagle, сообщите мне.) Эта конструкция немного отличается от моей конструкции (в основном блоком питания), но должен быть полностью совместим с моей прошивкой. Тем не менее, печатная плата не была протестирована. Он же предложил усовершенствовать конструкцию силовой части, поместив разрядные и сварочные полевые транзисторы на нижней стороне нагрузки (исток к GND, сток к одному электроду, другой электрод к Vcap) и использование P-канального полевого транзистора для зарядки конденсатора.
Другая схема (на языке Eagle) предоставлена Franz (Tauchsport-Tschur на web. de),
Вы можете скачать это здесь; он должен быть совместим с моей прошивкой.
В ноябре 2011 года Тим О’Брайен опубликовал на своей веб-странице конструкцию сварочного аппарата CD, вдохновленную, среди прочего, этой конструкцией. Он также предложил некоторые улучшения, среди прочего, лучший способ управления затворами MOSFET, чтобы снизить рассеиваемую мощность и обеспечить более короткие и более точно контролируемые импульсы. Особенно полезен его опыт в отношении автомобильных конденсаторов нескольких производителей, которые часто продают продукцию гораздо более низкого качества, чем рекламируется. Его страница очень подробная, содержит много полезной информации, и ее определенно стоит прочитать, если вы планируете заняться подобным проектом.
В 2012 году была опубликована конструкция аппарата для точечной сварки, вдохновленная этой конструкцией.
Раду Мотисаном на его веб-странице, а также представлен на hackaday.com.
Он опубликовал схемы и дизайн печатной платы, переписал мою оригинальную прошивку на C++ и реализовал режим резки.