Возможности сварочного полуавтомата значительно выше, чем у аппарата, предназначенного для выполнения ручной дуговой сварки. Полуавтоматом можно сваривать значительно более тонкий металл.
Применение специальной сварочной проволоки позволяет работать с цветными металлами, а использование защитного газа обеспечивает сварной шов более высокого качества. Учитывая эти обстоятельства, желание пополнить свою домашнюю мастерскую таким устройством вполне объяснимо.
Как работает полуавтомат для сварки
Самодельное устройство функционирует по тому же принципу, что стандартное оборудование. Однако вместо электродов здесь используют присадочную проволоку. Ее подают в сварочную ванну автоматически, с помощью специального приспособления. Из-за непрерывной работы механизма образуется зона расплавления, позволяющая быстро соединить 2 элемента.
В виде источника тока в электросхему самодельного полуавтомата включают трансформатор или инвертор. Электрическая дуга образуется на горелке пистолетного вида. Подача присадочной проволоки выполняется через прорезиненный шланг. В это же время по каналу поступает газ.
Принцип работы самодельного сварочного аппарата прост, производительность высока. Шов имеет равномерную поверхность, отличается повышенной прочностью. Самодельное устройство используют для сварки низкоуглеродистой стали и цветных металлов.
Дополнительные настройки полуавтоматического сварочного устройства
Помимо примитивных аппаратов, существуют схемы продвинутых сварочных систем с расширенным набором функций. Они имеют несколько дополнительных особенностей. Среди них – настройка индуктивности.
Даже бюджетные модели полуавтоматов поддерживают изменение этого параметра, что требуется для регулировки жесткости дуги и изменения характеристик сварного шва. При низкой индуктивности уменьшаются температура рабочего элемента и глубина плавления. Это приводит к появлению выпуклости шва. С помощью такой настройки можно соединять тонкие детали и материалы, которые боятся интенсивного нагрева.
При максимальной индуктивности растет температура плавления, а ванна становится чрезмерно жидкой. Валик подобного шва становится ровным и не имеет выпуклостей. С помощью данного режима можно проплавить толстый металл и проводить работы в угловых соединениях.
Существуют продвинутые сварочные системы с расширенным набором функций.
Следующая полезная настройка – изменение скорости работы. В заводских моделях есть маркировка High/Low, которая предназначается для более точной настройки скорости подачи проволоки. В каждом полуавтомате присутствует подобный регулятор, но если самодельный аппарат поддерживает работу с расходным материалом толщиной 0,6-1,4 мм, граничные отметки будут отличаться.
При использовании тонкой проволоки тумблер следует перевести в положение High, из-за чего проволока будет быстрее подаваться. Для толстого припоя выбирается положение Low.
Полуавтомат из инвертора
Чтобы сделать сварочное оборудование из инвертора, понадобятся средства подачи тока и присадочного материала, горелка, формирующая защитную газовую среду. Ее подключают к баллону, подсоединяемому к аппарату шлангом.
При использовании некоторых видов присадочной проволоки можно обходиться без подачи газа.
Пистолетная рукоятка с кнопкой служит держателем электродов. Проволока перемещается по каналу прорезиненного рукава, соединяющего горелку с аппаратом. Инверторный агрегат должен удерживать постоянное выходное напряжение.
Инструменты и расходники
Для сборки устройства своими руками понадобятся следующие материалы и приспособления:
- инвертор с выходной силой тока не менее 150 А;
- подающий механизм, плавно выводящий проволоку в сварное соединение;
- газовая горелка, расплавляющая края металлических деталей;
- шланг для подачи газа к обрабатываемой области;
- катушка с расходным материалом;
- электронное устройство, управляющее функциями агрегата;
- схема сварочного полуавтомата.
Рекомендуем к прочтению Как подобрать газ для сварки
О процессе создания полуавтомата
Готовый инвертор требует переделки. Входящий в конструкцию трансформатор оборачивают термобумагой и медной проволокой. Слишком тонкую жилу применять нельзя. Во время сварки она нагревается, из-за чего аппарат выключается.
Вторичную обмотку трансформатора защищают 3 слоями жести. Спаивание концов повышает токопроводимость. Источник питания для полуавтомата можно сделать из готового сварочного инвертора. Его подключают к отдельному корпусу, содержащему остальные элементы.
Создание механизма подачи проволоки
Этот блок нужен для равномерного введения расходного материала в сварочную ванну. Проволоку подбирают с учетом типа соединяемых металлов, результата работ. Механизм подачи должен адаптироваться под любые виды и размеры расходного материала. Готовое устройство приобретают в магазине электротоваров.
Допускается изготовление узла своими руками из таких подручных средств:
- мотора от автомобильных «дворников»;
- прижимного вала с пружиной;
- 3 подшипников;
- металлических пластин шириной 1 см.
Все детали устанавливают на текстолитовую подставку толщиной 5 мм. Проволоку вставляют между валом и подшипником. Место вывода присадочного материала сопоставляют с креплением конца шлага, используемого для впуска газа.
Провод накручивают на катушку равномерно, от этого зависит прочность сварных соединений. Катушку устанавливают на опору и закрепляют. При работе проволока разматывается и поступает в шов. Такой механизм облегчает и ускоряет процесс сварки.
Схема узла горелки
Этот элемент используется для формирования сварного соединения в газовой среде. Он служит около года и относится к категории расходных материалов. Принцип работы разных горелок одинаков. Виды отличаются максимальной температурой нагрева, мощностью, способом подачи газа.
Согласно описанию, конструкция узла включает такие детали:
- опору с рукояткой;
- сопло;
- крепеж;
- наконечник;
- втулку.
Элементы устройства перегреваются при сварке. Больше всего негативному влиянию подвергаются токопроводящий наконечник и сопло. От материала их изготовления зависит срок эксплуатации. Более дешевые варианты производятся из меди, дорогие – из вольфрама. В среднем наконечник работает 200 часов.
Рукоятку производят из огнеупорных изоляционных материалов, защищающих сварщика от поражения током. К этой детали подсоединяют рукав подачи газа длиной 3-7 м.
Горелка должна иметь небольшие размеры и вес. Для изготовления своими руками используют штекерный разъем. Он помещен в корпус из прочного пластика. Для поджига дуги проволоку выводят за край сопла на 10-15 см. Подачу проволоки начинают, нажимая кнопку на рукоятке, которую сварщик держит в руках.
Рекомендуем к прочтению Инструкция по варке полуавтоматом
Подключение питания
Важный этап переделки инвертора под полуавтомат – установка управляющего элемента. Он же отвечает за поддержание и преобразование тока. Питающий кабель подсоединяют к клапану подачи газа и вытяжки проволоки. Для этого устанавливают сварочный инвертор с выпрямителем.
Связь между двигателем и остальными компонентами агрегата обеспечивается промежуточным автоматическим реле на 12 В.
Финальная сборка агрегата
Для изготовления аппарата выполняют такие действия:
- Подсоединяют инвертор к питающему и управляющему блокам.
- Заправляют подающее устройство проволокой, оценивают равномерность ее распределения.
- Соединяют горелку с рукавом, подключаемым к баллону. Включают инвертор, проверяют подачу газа. Проволока начинает выводиться в сварочную ванну через 1-2 секунды. Расходный материал подается в защитную среду, что исключает окисление.
- Устанавливают входные преобразователи на радиаторах.
- В самой горячей области инвертора устанавливают термодатчик. Он отключает систему при перегреве.
- Подсоединяют силовую часть электрической схемы к управляющему блоку. Подключают инверторный аппарат к сети. Измеряют выходной ток, который должен составлять более 120 А. Если показатель меньше, меняют напряжение.
Механизм подачи
Сборка должна начинаться с механизма подачи и подтяжки проволоки. Чтобы соборать механическую часть придется воспользоваться парой подшипников (типоразмер 6202), электродвигателем от автомобильных дворников (чем меньше двигатель – тем лучше).
При выборе двигателя проверьте, чтобы он крутился в одном направлении, а не “из стороны в сторону”. Кроме этого, потребуется выточить, либо где-то найти ролик, диаметр которого равняется 25 мм. Данный ролик садиться поверх резьбы на валу электромотора. Каждая нестандартная деталь должна быть сделана вручную, благо, ничего сложного там нет.
Конструкция механизма подачи состоит из двух пластин, на которых закреплены подшипники, и ролика на валу электродвигателя, размещенного в середине. Сжатие пластин, и прижатие подшипников к ролику выполняется при помощи пружины. От одного подшипника до ролика выполняется протяжка проволоки, продетой внутрь “направляющих” с обеих сторон роликов.
Монтаж выполняется поверх текстолитовой пластины, толщина которой равняется 5 мм. Делается это так, чтобы проволока выходила там, где будет разъем, в который подключается сварочный рукав, закрепленный впереди на корпусе. На текстолит устанавливаем и бобину, на которую намотана проволока. Под катушку вытачиваем вал, который устанавливается под углом 90° к пластине, имеющей резьбу с краю, чтобы зафиксировать последнюю.
Конструкция, которую имеет полуавтомат справочный своими руками, является простой и надежной, приблизительно такую же применяют для промышленных аппаратов. Детали в механизме подачи рассчитаны под обычную катушку, однако сварка будет осуществляться без газа, хорошо, что сварочная проволока продается повсеместно.
То, что должно получиться, показано в верху в начале статьи. Усиление компьютерного корпуса выполняется при помощи двух уголков с тех сторон, где предполагается монтаж электронной части прибора. Задняя стенка корпуса обладает блоком питания и устройством, регулирующим частоту, с которой вращается электродвигатель.
Полуавтомат трансформатора
При наличии ненужного сварочного устройства этого типа можно собрать рабочий полуавтоматический аппарат. Прибор с постоянным током и выпрямителем не требует доработки. Работающий с переменным напряжением трансформатор нужно переделывать.
Необходимые инструменты
Для сборки сварочного аппарата в домашних условиях применяют такие приспособления:
- механизм подачи проволоки;
- блок формирования сварочного тока;
- питающее устройство;
- горелку;
- опорную часть;
- рукава;
- зажимы.
Выбор элементов
Перед тем как сделать аппарат своими руками, нужно правильно подобрать следующие компоненты:
- Источник питания. Для создания этого элемента используют трансформатор. От этой детали зависит производительность агрегата.
- Корпус. Используют короб или ящик нужного размера. Он должен быть сделан из металлических листов или пластика. В корпус устанавливают трансформаторы, подключаемые к первичным и вторичным бобинам.
- Охлаждающая система. При длительной работе сварочный аппарат перегревается. Самый простой способ охлаждения – установка вентиляторов. Эти устройства монтируют в боковых частях корпуса, напротив трансформатора.
Рекомендуем к прочтению Как варить полуавтоматической сваркой
Схема полуавтомата
Чертеж полуавтомата включает электронный блок, высокочастотный тиристор, специальные выпрямители. Будущий аппарат должен обладать оптимальной для образования сварного соединения силой тока, скоростью распределения проволоки, напряжением. Для обеспечения этих характеристик потребуется источник формирования электрической дуги.
Подготовка оборудования
Чтобы подготовить аппарат к работе, нужно переделать следующие блоки:
- Трехфазный трансформатор. Его превращают в источник постоянного тока. Для этого устанавливают фильтры и диодный мост. Первый удерживает стабильную дугу, второй – выпрямляет напряжение. Подсоединение фильтра нейтрализует перепады напряжения.
- Дроссельный элемент. Его получают путем обматывания старого трансформатора. Подойдет деталь от старого советского телевизора. Элемент имеет 2 катушки, расположенные на округлом сердечнике, состоящем из 2 частей. Конструкцию разбирают. После этого удаляют подводы. На катушки наматывают медную проволоку. Части сердечника складывают, между ними устанавливают текстолитовую приставку толщиной 1,5 мм. Катушки соединяют последовательно.
Виды и классификация
По назначению устройства разделяют на профессиональные и бытовые.
К первым относятся:
- Горелки для работы связанных с обработкой металла: для пайки, кузнечных, сварочных.
- Устройства для общестроительных, дорожных работ, устройстве кровли, работах по обжигу дерева, очистке от старой краски.
- Технологическое оборудование различного назначения. К примеру, сушильные камеры, инструменты пищевой промышленности.
Из бытовых это газовая плита, форсунки домашних печей, отопительных котлов, газовые конвекторы.
К бытовым можно отнести устройства домашней мастерской. Именно тут чаще всего встречаются горелки своими руками не только изготовленные, но изначально спроектированные под выполнение специфических задач.
Устроены они по двум основным схемам:
- инжекторные или инжекционные,
- с полным предварительным смешиванием рабочей смеси, или эжекционные.
В первом типе воздух (или кислород) захватывается подаваемой струей газа. У вторых получение газовоздушной смеси происходит в предварительной камере.
Источник питания
Питанием для полуавтоматической сварки может служить различный источник, например, ранее упомянутый инвертор, выпрямитель и трансформатор. Электрический ток поступает к сварочному аппарату из трехфазной сети. Рекомендуется при изготовлении самодельного аппарата использовать инвертор.
При соблюдении соответствующих рекомендаций и выборе качественных комплектующих можно получить качественный аппарат, сделанный своими руками, который будет служить в хозяйстве не один год и станет настоящим помощник при выполнении мелкого домашнего ремонта.
