Принцип точечной сварки заключается в соединении двух металлов под действием электрической дуги, создаваемой двумя подвижными электродами (жалами). К ним подводится электроток большой мощности. При сжимании электродов на месте прошива металлов дугой образуется расплав однородной структуры.
Метод точечной сварки часто применяется в автомастерских, частных гаражах, когда проводятся кузовные работы. Очень часто автомобильные аккумуляторы выходят из строя из-за перелома контакта, чтобы их поменять обычная пайка не подходит, нужно более прочное соединение.
Технология точечной сварки
Метод подходит для прочного соединения неоднородных сплавов. Сварка называется точечной из-за размера контакта, она зависит от площади касания двух жал или электродов, образующих электродугу.
Чтобы сделать точечную сварку, берут два листа металла и сварочное устройство. Процесс состоит из нескольких этапов:
- свариваемый металл помещают между жалами, к которым подводится электрический ток;
- включается блок питания;
- жала с силой соединяют;
- возникает электродуга, она проходит сквозь металлы, разогревает их;
- за счет силы сжатия расплав уплотняется, получается точечное соединение двух листов металла.
Прочность соединения зависит от силы сжатия жал, мощности дуги и площади касательной поверхности жал. Их делают из сплавов большой электро-, теплопроводности, такими свойствами обладают цветные металлы на основе меди.
Классификация держателей электродов
Главной задачей этого инструмента стоит закрепление электрода, подведение рабочего тока и осуществление полного управления в процессе сварки. Из этого следуют обязательные требования, которые предъявляются к такому оборудованию:
- Надёжная и крепкая фиксация электродов различных диаметров в разных положениях.
- Качественный контакт для стабильной токопередачи.
- Высокий срок службы и стойкость к сложным условиям эксплуатации.
- Удобство работы и хвата в руке, отсутствие лишней нагрузки и дискомфорта.
Развитие сварочного оборудования и требуемой оснастки повлияло и на держатели, которые также модернизировались и развивались, расширяя представленный ассортимент на рынке электрододержателей.
В основном держатели для сварочного аппарата можно разделить на специализированные и универсальные, изготовление которых регламентируется требованиями ГОСТа:
- Держатель зажим-прищепка, пружинный или рычажный, который обладает очень простой конструкцией, и низкой ценой — самый популярный среди мастеров вариант. Может быть, выполнен в различных модификациях, различия которых в совместимости с большинством сварочных аппаратов и полной изоляцией поверхностей сварочного держателя электродов. Обеспечивает высокое качество рабочего шва, эффективный уровень энергосбережения и автоматический поджог электродуги.
- Вилка-трезубец или цанга. В обычном представлении очень спорный вариант, запрещённый к эксплуатации в большинстве стран мира из-за незащищенной поверхности, находящейся под напряжением и создающей постоянную опасность причинения серьёзной травмы для человека. Автоматизированный вариант считается более безопасным при работах, а также может обеспечить высокий уровень выполняемых работ и их эффективность. Основываясь на практике, большинство мастеров, кто использовал такой вид, получили ожоги и удары током даже со смертельным исходом.
- Винтовой держатель позволяет крепко закрепить катод. Основным недостатком отмечается постоянное закручивание и откручивание винта в зажимном устройстве при смене рабочего электрода.
- Безогарковый электрододержатель позволяет оперативно вставлять новый материал и полностью исключает получение неиспользованных частей электрода. Конструкция устроенна так, что электрод фиксируется привариванием катода к концу изолированного стержня и поэтому полностью расходуется при работе.
Оборудование
Готовые аппараты для точечной сварки бывают стационарными и переносными, ими удобно пользоваться при проведении ремонтных работ. В промышленности используются сварочные автоматы. Есть переносные рычажные сварочные устройства, они называются клещами.
Сварочное оборудование стоит недешево, пользоваться им приходится редко. Умельцы нашли рациональный выход из положения.
Устройство точечной сварки для аккумуляторов и кузова своими руками сделать вполне реально. Его можно использовать для ремонта бытовой техники, создавать декоративные изделия из металла.
Популярные производители
Перейдем к популярным производителям держателей для электродов.
Telwin — мировой лидер по изготовлению сварочных аппаратов, систем резки и зарядных устройств. Итальянская компания предлагает держатели под одноименной торговой маркой.
Пружинные электрододержатели для сварочных работ немецкой компании ABICOR BINZEL отличаются следующими характеристиками: высокопрочная и теплоизолирующая рукоятка; жесткая фиксация динода в четырех положениях; эргономичность; прочность; универсальность использования.
Компания Trafimet основана в 1974 году в итальянском городе Винченца. Производитель предлагает инструменты пружинного типа, обладающие следующими техническими параметрами: небольшой вес агрегата; надежность; неприхотливость в эксплуатации.
Российская выпускает инверторное оборудование. Держатели от данного производителя изготовлены с соблюдением всех государственных стандартов; позволяют проводить сварку во всех положениях, а также в труднодоступных местах.
Читать также: Настройка инструмента вне станка с чпу
Шведский концерн
ESAB является одним из мировых лидеров по производству оборудования, материалов, аксессуаров, средства защиты и других принадлежностей для сварки. Широкий ассортимент включает также электрододержатели винтового типа, характеризующиеся максимальную безопасность и качество работ. См. ролик выше.
Головной офис и производство предприятия EWM расположены в немецком городе Мюндерсбах. Компания специализируется на изготовлении и реализации широкого ассортимента оборудования, в том числе и электрододержателей различного типа.
Российская торговая марка BRIMA занимает одну из ведущих позиций на рынке оборудования, комплектующих и материалов для сваривания. Электрододержатели рассчитаны на три группы потребителей: бытовые, профессиональные и промышленные.
Компания SANTOOL — надежный производитель и поставщик качественной продукции для сварки. Оборудование выпускается под несколькими торговыми марками. Приборы обладают надежной фиксацией, электропроводящие части изолированы от случайного прикосновения.
Российское предприятие Skrab реализует продукцию под собственным одноименным брендом, а также поставляет профессиональное оборудование от ведущих производителей. Оснащение применяется во многих сферах деятельности.
СИБРТЕХ — отечественный производитель высококачественного инструмента и оборудования. Компания предлагает электрододержатели клещевого типа. При работе с агрегатами важно, чтобы электроведущие части не соприкасались со свариваемым изделием или руками человека. По продукции данного производителя были замечания, смотрите видео выше и ниже.
Итальянское предприятие Quattro Elementi занимается изготовлением и реализацией оборудования, материалов и аксессуаров. Продукция выпускается под торговой маркой Ergus.
Компания Корд — крупнейший российский изготовитель инновационного оборудования и аксессуаров для сварки. Представленные в ассортименте зажимы созданы в соответствии с нормами ГОСТа и имеют различный тип конструкции.
В 2014 московская открыла собственное производство электрододержателей и клемм заземления под торговой маркой «Сатурн«. Зажимы просты в использовании, идеально подходят для сварочных инверторов как бытового, так и профессионального уровня.
Сварка мелких деталей
Иногда бывает проблематично крепить небольшие контакты: обычный паяльник для этого не подходит, соединение, полученное методом лужения очень хрупкое, не выносит больших динамических нагрузок.
Сделать точечную сварку двух небольших контактов можно с помощью мини-сварочника небольшой мощности. Он делается по такому же принципу, что и клещи, только нижняя ручка зажимного устройства стационарно закреплена, двигается только верхняя.
Источник тока фиксируется на диэлектрической основе, это может быть:
- дерево;
- фанера;
- негорючий пластик;
- текстолит.
В качестве выпрямителя тока подойдет трансформатор из микроволновой печи или готовый TR1. Если используется трансформатор из микроволновой печи, в качестве дополнительной обмотки используют провод с сечением не меньше 8 мм2 в прочной термостойкой оплетке.
При подборе электродов важно соизмерять их толщину с размерами провода. Д Концы электродов затачивают до нужного размера. Чем меньше площадь касания, тем прочнее соединение.
Вентилятор своими руками: как сделать самодельный мощный вентилятор. Основные параметры и свойства вентиляторов (130 фото)- Зачем нужна охранная сигнализация, какие функции она выполняет
Как выбрать зимнюю спецодежду, и не ошибиться — рекомендации от профи
В качестве электрода для точечной сварки используют:
- жала паяльников;
- латунный сплошной прокат (прутки, шестигранники, капиллярную трубку);
- стержни из хромокадмиевой бронзы.
При выборе рычага учитывают длину рабочей зоны – это глубина, на которую можно завести свариваемый металл в сварочное устройство. Для крепления жала на ручке используются клеммы: к одному концу подводится ток, другая часть закрепляется саморезом.
Чтобы правильно выбрать время импульса, в электросхему блока питания включают резистор. Кнопку включения выводят на ручку или фиксируют на коробе блока питания. Провода и корпус можно спрятать в единый корпус из электроизолятора.
Самодельные клещи
Ручные клещи для точечной сварки, сделанные своими руками — это отличный способ сэкономить, и при этом получить рабочий инструмент. Самодельные клещи для контактной и точечной сварки просты в изготовлении и применении. Они справятся со всеми типами металлов и пригодятся любому дачному умельцу или частному мастеру. Себестоимость самодельных клещей крайне мала, так что вы сможете неплохо сэкономить. Посмотрите ниже видео, где подробно рассказывается, как собрать самодельные клещи.
Если вам нужна краткая инструкция, то прочтите далее. Начните с изготовления основной конструкции клещей. Для этого можно использовать подручные материалы. Мы рекомендуем взять металл толщиной не более 5 мм и нарезать из него полоски шириной 20 мм. Длину полосок выбирайте исходя из ваших предпочтений. Также можете использовать толстые металлические стержни. На обеих полосках или стержнях выгните концы, чтобы они приобрели форму щипцов.
Состыкуйте заготовки крест-накрест и просверлите отверстие. Оно необходимо для соединения двух металлических заготовок и их дальнейшего раскрывания/закрывания. Не забудьте про прокладку из диэлектрика. Ее нужно установить между двух заготовок. Затем на торце одной заготовки нужно сделать отверстие для крепления медных проводов с помощью болта. На другой заготовке сверлится отверстие для крепления сварочного кабеля и фиксации клеммы.
Обмотайте ручки клещей изолентой или наденьте резиновый шланг, если использовали металлический стержень при изготовлении приспособления. Так клещи будут более безопасными и удобными в применении. Этого достаточно для ручного применения на весу. Но если хотите использовать клещи стационарно, то между двумя рукоятками приварите толстую пружину.
Что касается подвода тока к клещам, то для этих целей сгодится любой трансформатор с вторичной перемотанной обмоткой. Вы можете уложить в три витка сварочный кабель на сердечник. Если вы хотите получить контактную сварку повышенной мощности, то соедините два трансформатора и используйте их для генерации тока.
В интернете есть чертежи только подвесных клещей, так что вам придется самостоятельно продумать конструкцию своего самодельного приспособления. Но это не вызовет затруднений, поскольку в многочисленных видеороликах подробно рассказывается, как сделать ручные клещи.
Аккумуляторный аппарат
Устройство для мини-точечной сварки своими руками делают, используя автомобильную аккумуляторную батарею. Ее мощности хватит, чтобы приварить контакт к другой, которая требует реставрации.
На колодке с клеммником из медного сплава крепят два латунных или бронзовых стержня, они изолируются в зоне контакта с рукой. Нужно учитывать, что во время сварки стержни сильно нагреются, изолятор-соединитель не должен плавиться.
Недостатком такого устройства считается отсутствие выключателя и высокая мощность аккумулятора. Работать с устройством надо осторожно, чтобы в зоне контакта не было прожогов.
Как выбрать кондиционер для дома и в квартируПрикормка своими руками — состав, особенности применения и способы хранения (115 фото и видео)
- Откатные ворота своими руками — как построить простые и автоматические ворота. Схемы, чертежи и обзор лучших идей (90 фото)
Как выбрать
Выбор инструмента — ответственное занятие, призванное сделать дальнейшую работу безопасной и эффективной и сварочный держатель электродов не исключение. Рассмотрим, что стоит учесть при выборе, какие параметры.
1.Ампераж. Держатель для электродов должен соответствовать силе тока применяемого сварочного оборудования. Так при использовании сварочного инвертора с силой тока в 300А, подключать к нему держатель, рассчитанный не 150А – идея не очень хорошая. Держатель электродов в таком режиме прослужит не более двух дней, так как зажим электрода обгорит и выйдет со строя. Кроме того, использовать держатель с меньшей силой тока просто не безопасно.
При обратной ситуации, когда приобретаются держатели «с запасом», то есть на аппарат в 160А устанавливают держатель на 300А, решение безопасно, но для работы не очень удобно. При большем ампераже, больше габариты и масса держателя (что повлияет на уставаемость сварщика и возможность подлезть в труднодоступные места, см. следующее требование), так как толще изоляция, массивнее литые части, зажим электрода. Поэтому подбирать держатель необходимо исходя из силы сварочного тока.
2. Габариты и вес. Для удобства прибор должен обладать небольшой массой и небольшими габаритами. Лишние граммы никоим образом не скажутся на проведении краткосрочных работ, а вот при длительных процессах, которые требуют внимания и аккуратности, тяжелый агрегат может вызывать дискомфорт и мышечное напряжение. Поэтому выбирая из нескольких моделей с аналогичными техническими характеристиками, следует отдать предпочтение более легкому и компактному.
Габариты и вес сварочных держаков — почувствуйте разницу
3. Часто выполнение работ проводится при неблагоприятных условиях: пыль, грязь, влажность, слишком высокие или низкие температуры. Компенсацией для этих факторов должна выступать высокая надежность электрододержателя. Корпус прибора, чаще всего, производится из пластика с высокими изолирующими свойствами. Что касается зажима, то профессионалы предпочитают литой, поскольку пластинчатые наборные губки более подвержены выходу из строя. Самым надежным вариантом является винтовой прибор, его резьбовая фиксация гарантирует однозначное положение прутка.
4. Известные производители поддерживают свою репутацию, тщательно контролируют качество выпускаемой продукции. Поэтому проверенные бренды пользуются высоким спросом у потребителя. Здесь стоит придерживаться принципа достаточности – недорогой держатель неизвестного производителя не проживет, скорее всего, и месяца на судоверфи при эксплуатации его в две смены, а сварщику любителю его хватит на два-три сезона, а то и на дольше.
Читать также: Самодельный станок для резки камня
5. Напрямую от предыдущего фактора зависит следующий, наиболее важный — стоимость. Цена варьируется в значительных пределах. Дешевые модели по определению не могут отличаться высоким уровнем качества и надежности, продуманностью конструкции, а также они в редких случаях рассчитаны на длительную эксплуатацию. Но недорогой инструмент неплохо подойдет для сварщика-любителя с целью выполнения разовых работ. С другой стороны, для проведения бытовой сварки незачем покупать дорогой аппарат, который необходим для профессиональных и промышленных масштабов.
6. Наибольшим спросом у клиентов пользуются агрегаты, способные фиксировать электроды любых диаметров. Так как подобные приборы являются универсальными и могут применяться при проведении разнообразных работ.