Сварочный аппарат своими руками для контактной точечной сварки из микроволновой печи с OLED-дисплеем

В данной статье описывается способ как сделать сварочный аппарат своими руками из деталей от старой микроволновой печи. Аппарат создавался для сварки никелевых выводов на аккумуляторах типа 18650, но может использоваться и для сварки листового металла или других металлических предметов.

Шаг 1: Разборка микроволновой печи

Будьте осторожны! В микроволновой печи может быть высокое напряжение, которое сохраняется в течении некоторого времени после отключения печи от сети. При вскрытии печи необходимо найти большой конденсатор внутри микроволновки и разрядить его, прикоснувшись отверткой одновременно к обоим выводам конденсатора.

Вскройте корпус микроволновой печи, разрядите конденсатор и найдите трансформатор. Он должен выглядеть так как на фото. Открутите гайки, которыми крепится трансформатор и выньте его. Также можно достать из печи несколько конечных выключателей и кабелей, которые будут использоваться в нашем проекте.

Шаг 2: Удаление вторичной обмотки трансформатора

Показать еще 4 изображения

Вторичную обмотку трансформатора необходимо заменить, т.к. нам потребуется небольшое напряжение и большой ток. К первичной обмотке будет подключаться входное напряжение питания. Вторичная обмотка состоит из более тонкого провода, чем первичная.

Чем меньше витков провода будет во вторичной обмотке, тем больший ток мы получим на выходе и меньшее напряжение. Увеличение числа витков увеличивает выходное напряжение и уменьшает ток. Так как вторичная заводская обмотка нам не нужна, ее нужно удалить вырубив или сняв с сердечника. При этом нужно срезать шлифовальной машинкой сварные швы на корпусе трансформатора и разобрать его. Делать это нужно осторожно, чтобы не повредить первичную обмотку.

Шаг 3: Изготовление новой обмотки

Новая обмотка должна обеспечивать ток, необходимый для сварки металла. Для обмотки нужно использовать толстый кабель, т.к. тонкий будет сильно нагреваться и плавить изоляцию.

Вначале устанавливается первичная катушка, затем боковые стороны корпуса трансформатора и, наконец, два витка толстого провода вторичной обмотки. Не забудьте оставить достаточную длину выводов вторичной обмотки, к которым будут крепиться сварочные электроды.

Шаг 4: Сборка трансформатора

Трансформатор почти готов. Теперь нужно собрать и сварить разобранный нами корпус. Вместо сварки можно использовать эпоксидную смолу.

Шаг 5: Зажимы для электродов

Показать еще 7 изображений

Далее необходимо приобрести или изготовить самостоятельно медные зажимы для электродов. Их мы крепим на концы выводов вторичной обмотки трансформатора (см. фото).

Файлы

• Copper Spot Welder Terminals v1.iges

Здесь приведена 3D-схема зажима: ссылка.

EGES-файл: ссылка.

Шаг 6: Сварочная арматура

Теперь нужно установить электроды в зажимы и выбрать необходимое положение электродов. Изготавливаем самостоятельно или подбираем подходящий корпус для сварочного аппарата, помещаем туда трансформатор и выключатель, выводим провод с вилкой для подключения питания. (Пример изготовления корпуса из фанеры, детали которого вырезаются на лазерном станке, показан на фото).

Шаг 7: Окончательная сборка

Сварочный мини аппарат работает от сети переменного тока 220 вольт. Прикосновение к токоведущим элементам может быть опасно для жизни. Поэтому трансформатор обязательно нужно заключить в корпус.

Провод от сети 220 вольт подключите через выключатель к выводам первичной обмотки трансформатора.

Простой сварочный аппарат для точечной сварки готов.

Шаг 8: Подключение контроллера импульсов с OLED-дисплеем

Для точной настройки и управления ручным аппаратом контактной сварки можно собрать и подключить к нему электронный контроллер длительности импульсов (будет полезен для сварки аккумуляторов 18650 и тонких листов металла).

Длительность импульсов (в миллисекундах) настраивается с помощью потенциометра и отображается на экране. Контроллер подключается к сварочному аппарату через твердотельное реле.

Контроллер для самодельной контактной сварки собирается на платформе «Arduino» по схеме, показанной на фото. При необходимости красную кнопку можно заменить ножным переключателем. Контроллер устанавливается в один корпус с трансформатором.

В качестве источника питания 5В для Arduino можно использовать зарядное устройство для телефона, подключив плюс к выводу VIN, а минус к выводу GND на плате контроллера Arduino.

Скетч для Arduino-проекта:

Файлы

• Spot_Welder_Timer.ino

Точечная контактная сварка своими руками: как собрать самодельный аппарат?

В домашних условиях иногда требуется надежно соединить две небольшие металлические детали. Лучше всего это сделать с помощью контактной точечной сварки (КТС).

Содержание

• 1 Принцип действия
• 2 Трансформатор
• 3 Устройство прижима
• 4 Управление
• 5 Электроды

Принцип действия

Соединение деталей с помощью КТС осуществляется за счет воздействия на материалы электрической энергии. Эта энергия, преобразуясь в тепло, расплавляет небольшой участок металла. После его затвердевания образуется сварное соединение (шов).

Для осуществления КТС необходимы:

• источник электрической энергии, обеспечивающий необходимый ток;
• устройство прижима свариваемых деталей.

Источник электроэнергии для точечной сварки имеет:

1. Низкое выходное напряжение (1- 3 В).
2. Большую величину сварочного тока (>200 А).

При этом длительность импульса тока не превышает 1-2 секунды, а зона расплавления металла должна быть минимальной.

Устройство прижима обычно совмещается с электродами, по которым протекает ток сварки.

Трансформатор

В качестве источника тока для КТС обычно используется трансформатор, преобразующий высокое напряжение сети в низкое напряжение сварки. При конструировании самодельного сварочного аппарата для точечной сварки часто используются мощные трансформаторы от уже отработавших электрических приборов. В частности, могут быть использованы трансформаторы от микроволновых печей или сварочных аппаратов.

Основным требованием к таким устройствам является то, что они должны иметь достаточную мощность (не менее 1 кВт). При этом для сварки более массивных деталей требуются более мощные трансформаторы. В любом случае трансформаторы требуют доработки.

Доработка состоит в удалении имеющейся вторичной обмотки и намотки поверх первичной обмотки (220 В) дополнительно одного или нескольких витков толстого медного провода.

Примерная стоимость сварочных трансформаторов на Яндекс.маркет

В некоторых случаях производят замену обеих обмоток. Для мощных аппаратов, например, первичную обмотку выполняют более толстым проводом, а вторичную обмотку выполняют в виде одного витка, выполненного из алюминиевой шины.

Возможен вариант намотки нескольких витков толстого провода непосредственно на тороидальный сердечник трансформатора старого сварочного аппарата.

Устройство прижима

В процессе сварки значение имеет не только наличие сварочного тока, но и создание усилия прижатия свариваемых деталей.

С этой целью обычно используется рычаг, при нажатии на который электроды с двух сторон сжимают свариваемые детали. Для возврата рычага в исходное положение применяют пружину. Если требуется более сильный прижим, то дополнительно используется винтовая стяжка.

Рычаги могут быть выполнены из металла или дерева. При этом металлические рычаги необходимо изолировать.

Управление

В процессе ручной сварки производится кратковременное включение аппарата. Для этого в цепь питания трансформатора вводится выключатель. В простейшем случае он представляет собой кнопочный выключатель, который подключает первичную обмотку к сети. Иногда действие выключателя совмещается с положением рычага, и при его опускании на место сварки замыкается электрическая цепь, и происходит точечная сварка.

Электроды

КТС производится с помощью электродов. Электроды представляют собой медные цилиндрические детали различной формы, с помощью которых устройство прижима сдавливают свариваемые детали. Через электроды подводится сварочный ток. Диаметр электродов выбирается в зависимости от мощности аппарата. При этом провода, по которым подводится ток к электродам, должны иметь сечение, соответствующее проходящему по нему току. В противном случае, из-за влияния сопротивления относительно тонких проводов будет уменьшаться сварочный ток. В худшем случае провода, имеющие малое сечение, будут греться и могут сгореть.

Примерная стоимость электродов на Яндекс.маркет

Электроды можно купить готовые, а можно сделать самостоятельно. Для этого используется медный пруток. Если аппарат предназначен для сварки тонких материалов, и его мощность невелика, то можно в качестве электродов использовать медные наконечники от обычных паяльников.

В некоторых случаях любители выполняют электроды из медных пластин.

Arduino Modules Components :: Компоненты :: Аккумуляторы и элементы :: Сделай сам Аппарат для точечной сварки Сварка 18650 Аккумуляторная ручка для точечной сварки Автоматический триггер Встроенный переключатель Синий — Купить качественную электронику

Этот продукт представляет собой встроенную ручку для точечной сварки, которая должна быть используется аппарат для точечной сварки. Это просто ручка для точечной сварки, и ее нельзя использовать отдельно.

Аккумуляторная ручка для точечной сварки 18650 подходит для длительной работы и повышает эффективность работы. Он изготовлен из утолщенных медных полос. Внешний вид красивый и аккуратный, общий медный стержень, рассеивание тепла очень быстрое, очень подходит для сборки аккумуляторных батарей, все медные стержни очищаются сильной кислотой и защищаются, чтобы яркость медных стержней была очень красивой!

Рукоятка выдвигается с помощью двойных пружин, каждая сварочная ручка выдвигается независимо, усилие регулируется умеренно. Не бывает так, что обычная цельная ручка для точечной сварки не может сбалансировать давление двух сварочных игл, что приводит к слабой сварке, большим искрам и низкой эффективности работы. Эту проблему можно решить за счет независимого расширения и сжатия двойных пружин, что подходит для массового производства точечной сварки.
Встроенный переключатель хода, управление одной рукой, отсутствие педалей и значительное повышение эффективности работы. Когда рука держит рукоятку точечной сварки ручкой типа ручки, короткая ладонная мышца может касаться большой площади поверхности батареи. Во время длительной работы он не будет уставать из-за длинного хода и тяжелой ручки точечной сварки, что очень подходит для массового производства.

 

Сведения о продукте Сварочный аппарат для точечной сварки своими руками 18650 Батарея Ручная точечная сварочная ручка Автоматический триггер Встроенный переключатель Синий

• Примите толстый медный стержень, помогите повысить эффективность работы и подходит для длительного срока службы.

Использование толстого медного стержня помогает повысить эффективность работы и подходит для длительного срока службы.
Интегрированный дизайн, красивый и аккуратный, с тонким эффектом теплового излучения.
На ручке есть двойные пружины, каждая сварочная ручка может расширяться и сжиматься независимо.
Встроенный концевой выключатель, управление одной рукой, педаль не нужна.

Благодаря комфортным ощущениям в руке, может поддерживать длительное использование, стабильный и надежный, износостойкий и экономящий усилия.

Подходит для аппарата точечной сварки с аккумулятором 18650.
Название: Ручка для точечной сварки
Цвет:синий
Материал:металл
Размер: 155 x 45 x 25 мм

Комплектация:
1x машина для точечной сварки

Только вышеуказанное содержимое упаковки, другие продукты не включены.
Примечание: разные дисплеи могут привести к тому, что цвет предмета на картинке немного отличается от реального. Допустимая погрешность измерения составляет +/- 1-3 см.

Аппарат для точечной сварки | Hackaday.io

При соединении литий-ионных элементов 18650 для сборки батарей припаивать проводники непосредственно к элементам — плохая идея. Лучше всего приваривать к батареям металлические полоски точечной сваркой. Но сварочные аппараты обычно дорогие. Есть несколько способов построить аппарат для точечной сварки. Все, что вам нужно, это достаточный источник тока, чтобы нагреть и сварить два металла вместе.

Детали

Ток – это поток электронов через проводник. Благодаря внутреннему сопротивлению проводников кинетическая энергия электронов будет переходить в тепловую энергию. Когда ток достаточно высок, генерируемое тепло может расплавить металлический проводник. Это основной принцип точечной сварки.

Электроды точечной сварки изготавливаются из металлов с высокой проводимостью, таких как медь, чтобы предотвратить их плавление.

Трансформаторы в микроволновых печах предназначены для повышения сетевого напряжения до 2 кВ. Заменив вторичную катушку катушкой с меньшим количеством витков, можно снизить выходное напряжение.

Поскольку входная и выходная мощность должны быть одинаковыми, при уменьшении напряжения можно будет производить большой ток. Чтобы выдержать этот ток, необходимо использовать провод большого диаметра. Я использовал провод сечением 25 мм², и на выходе он выдавал около 2,6 В. Поскольку это напряжение очень низкое, его недостаточно, чтобы кого-то ударить током.

Для контроля времени сварки использовался модуль таймера (XY-WJ01). Минимальный период задержки составляет 0,01 с. Таким образом, мощность, подаваемая на сварку, может быть отрегулирована соответствующим образом.

Корпус и педаль были напечатаны на 3D-принтере. Ручка корпуса усилена гайками и винтами.

Дизайн педального переключателя вдохновлен дизайном USB-педального переключателя Adafruit. Разъем для наушников 3,5 мм используется для подключения ножного переключателя к сварочному аппарату.