Простий зварювальний апарат своїми руками
Зварювальний апарат для зварювання дрібних деталей своїми руками
У цій статті я розповім про те, як за півгодини виготовити найпростіший зварювальний апарат та продемонструю роботу цієї саморобки при виробництві таких робіт, як зварювання різних металів, зварювання термопари і пророблення отвору в загартованої пружині.
Найцікавіші ролики на Youtube
Перший раз я побудував подібний зварювальний апарат ще в дитинстві, після того як побував на зйомках художнього фільму, де для освітлення використовувалися електродугові прожектори.
На щастя, у нас вдома був автотрансформатор Ватт на двісті, який використовувався для коригування напруги живлення лампового телевізора.
Схема цього автотрансформатора виглядала приблизно так. Перемикання вихідної напруги здійснювалося перестановкою вилки телевізора в декількох гніздах.
Так ось, я підключав графітові електроди між висновками, на яких були присутні напруга близько 40-ка Вольт. Як світлофільтру використовував шматок засвічений і проявленої фотоплівки. Правда, через недосвідченість, тоді все одно нахапав «зайчиків».
Потрібно зауважити, що автотрансформатор не забезпечує гальванічну розв'язку з електромережею, тому використовувати його рекомендується тільки, якщо ви добре знайомі з основами електробезпеки.
З тих пір пройшло багато років, але я успішно використовував той перший досвід при вирішенні найрізноманітніших завдань, починаючи від зварювання проводів і закінчуючи загартовуванням робочих частин інструменту.
Приклади використання вольтової дуги
Іноді, в радіоаматорського практиці потрібно що-небудь приварити або дуже сильно розігріти. Напевно, заради цього не варто будувати серйозний зварювальний апарат, адже створити високотемпературну плазму можна і без спеціального обладнання.
Перерахую кілька випадків зі своєї практики, коли використання вольтової дуги виявилося вельми корисним:
Сварка напруження магнетрона з шинами харчування.
Тут без зварювання ніяк не обійтися. Тим часом, часто, через цю дріб'язкової несправності замінюють магнетрон. Для тих, хто не знає, повідомлю, що у магнетронів бувають дві основні несправності - обрив напруження в точці поз.1 і пробою прохідних конденсаторів поз.2.
На зображенні магнетрон від СВЧ "Kenwood", який пропрацював після такого ремонту вже 20 років.
Виготовлення або ремонт термопари.
Мало, хто стане виготовляти термопару, але зате може виникнути необхідність ремонту наявної, коли перепаде «кулька». Такими термопарами комплектуються мультиметри, що мають режим вимірювання температури.
Нагрівання високовуглецевої сталі.
Це може знадобитися, коли потрібно змінити форму пружини або виконати в ній отвір. Справа в тому, що сильно загартована пружина занадто тверда для свердління і занадто тендітна для того різання отвори за допомогою пробійника.
В інших випадках потрібно загартувати сталевий інструмент, виготовлений з інструментальної сталі. Для цього достатньо розжарити робочу частину до малинового кольору і опустити в машинне масло. На зображенні жало викрутки після гарту і шліфування робочої кромки.
Отримання вольтової дуги
Для дрібних зварювальних робіт підійде трансформатор на 200-300 Ватт або більше з вихідним напругою 30-50 Вольт. Зварювальний струм, при цьому, буде обмежуватися потужністю трансформатора і може досягти 10-12 Ампер. Але, так як сам процес горіння дуги триває недовго, то це не може привести до перегріву трансформатора, навіть при насиченому муздрамтеатрі.
Можна також скористатися лабораторним автотрансформатором - ЛАТР-му на 9 Ампер і більш. Але, робіть це, тільки якщо Ви усвідомлюєте небезпеку відсутності гальванічної розв'язки з електромережею. Також, при використанні ЛАТР-а, бажано обмежити вхідний струм запобіжником (плавкою вставкою), щоб не пошкодити графітовий ролик-токос'емник ЛАТР-а, при випадковому короткому замиканні в ланцюзі електроду.
Як електроди можна використовувати практично будь-які грифелі від простих олівців, хоча м'які краще. Напевно у багатьох збереглися непотрібні, в століття загальної комп'ютеризації, прості олівці.
Тримач для грифеля можна виготовити з будь-яких підручних засобів. Дуже зручно використовувати металеву частину електротехнічних клемників (клем).
Ось держатель, зібраний на основі вищезгаданого клемника. Одне отвір для гвинта латунної частини клеми використовується для кріплення грифеля, а інше для кріплення до ручки.
Стеклотекстолитовую шайби поз.2 у великій кількості були використані для того, щоб клеммник поз.1, при нагріванні, що не розплавив корпус одноразового шприца поз.3. Просто не знайшов іншого, більш термостійкої деталі для ручки держателя електрода. Для того щоб власник електрода можна було підключити до будь-якого стандартного кабелю (кінця), я використовував стандартне ж приладове гніздо поз.4.
Тримач електрода підключається до одного висновку вторинної обмотки понижувального трансформатора, а зварювана деталь або деталі до іншого висновку вторинної ж обмотки.
А це ще один власник електрода також зібраний на основі електротехнічної клеми. Другий власник стане в нагоді, коли потрібно зварити два металу з однаковою температурою плавлення. Також він може знадобитися, коли потрібно розжарити якусь металеву деталь, наприклад, при загартуванню інструменту або зміні форми пружини.
Схема підключення двох графітових електродів до вторинної обмотці понижувального трансформатора.
Щоб яскраве світло вольтової дуги не став причиною опіку рогівки очей, потрібно використовувати захисний світлофільтр. Цей же світлофільтр захистить очі від попадання іскор. Я купив світлофільтр в магазині «Все для ремонту» всього за 0,5 $. Замість зварювального щитка використовував оправу бінокулярних очок, з якої видалив лінзи. Фільтр закріпив за допомогою канцелярського затиску, попередньо проклавши шматочок бавовняної ізоляційної стрічки. Ймовірно, такі окуляри знайдуться в арсеналі сучасного радіоаматора, знайомого з SMD компонентами.
Не варто використовувати темні окуляри для спостереження за електричною дугою, тим більше що щільність їх світлофільтрів недостатня. Набагато безпечніше використовувати запропонований щиток, який дозволить захистити очі простим нахилом голови.
Для зварювання міді зі сталлю або ніхромом бажано використовувати флюс. Виготовити його можна шляхом додавання невеликої кількості води в буру (тетраборат натрію) або в борну кислоту. Отриманою кашкою можна змащувати місця зварювання.
Мінерали для виготовлення флюсу можна придбати в господарському магазині або аптеці. Я якось давно купив коробку борної кислоти, як засіб по боротьбі з комахами під назвою «Боракс».