Как сделать из инвертора полуавтомат: Полуавтомат из инвертора своими руками: схема, видео, фото

Содержание

Полуавтомат из “инвертора”, своими руками, возможно ли это?

Инвертор MMA

Этой статьей начинается новая рубрика «Инструменты и приспособления», и статья будет несколько необычной, то есть здесь будет не о том, что и как изготовить, а наоборот, чего делать не стоит.

Благодаря потрясающей производительности труда жителей «Поднебесной» и доступной стоимости, сварочные аппараты — «инверторы» прочно обосновались в гаражах многих автовладельцев. И неспроста: малые размеры, небольшой вес, широкий и плавный диапазон регулировки по току, «мягкая» дуга, малое энергопотребление делают этот сварочный аппарат просто неоценимым помощником во многих случаях, но не всегда, автомобильная «жестянка» зачастую для сварки электродом является слишком нежной. И тут в пытливых умах автолюбителей начинают рождаться мысли: а что, если добавить горелку, протяжку проволоки и с малыми затратами переделать «инвертор» в «полуавтомат». Сразу скажу, что этот вариант не получится, также не получится такая добавка и к обычному сварочному аппарату на трансформаторе.

Почему? Читайте далее.

Горелка полуавтомата и сварочная проволока

Чтобы не быть голословным: у меня есть в гараже сварочный аппарат постоянного тока на трансформаторе, также несколько лет назад я изготовил самостоятельно полуавтомат (тоже трансформаторный, которым успешно пользуюсь), а в этом году я приобрел инверторный сварочный аппарат (трансформатор самому таскать тяжеловато). Решил проверить эту возможность «эмпирическим» путем, тем более что все необходимое имеется, и никакие затраты не нужны. Отключил в «полуавтомате» трансформатор, подал питание от «инвертора», пробовал… Скажу честно – пробовал на разных режимах, регулировал ток, изменял скорость подачи проволоки, варил с газом и без… нормальный шов так и не вышел, получилось мягко говоря «насрано».

Теперь немного теории. Без этого никак, но постараюсь по возможности просто и кратко.

Виды или типы сварки.

MMA (Manual Metal Arc). Наиболее распространенный тип сварки, это ручная сварка штучными электродами, покрытыми флюсом, кстати, данную технологию разработал наш соотечественник Н.Г. Славянов.

TIG (Tungsten Inert Gas). Сварка неплавящимся (вольфрамовым или графитовым) электродом в среде защитного инертного газа (аргонно-дуговая сварка). Изобретена Н.Н. Бенардосом.

MIG (Mechanikal Inert Gas). Механизированная подача электродного материала (полуавтоматическая или автоматическая) в среде инертного газа (аргон, гелий).

MAG (Mechanical Aktive Gas). Механизированная подача электродного материала (полуавтоматическая или автоматическая) в среде активного (углекислого) газа. Которая нас больше всего интересует. Кстати, легированную проволоку (мы пользуемся омедненной) тоже изобрели наши соотечественники К.В. Любавский и Н.М. Новожилов.

Теперь разберемся, чем же отличаются источники питания MMA и MAG, и почему их нельзя использовать один вместо другого.

Для начала рассмотрим условия существования электрической дуги, используемой при сварке. На приведенном графике заметно,

что вольтамперная характеристика дуги (ВАХ) имеет три ярко выраженных участка:

нисходящий участок – которому соответствует малая плотность тока,
горизонтальный участок – со средней плотностью тока
восходящий участок – которому соответствует высокая плотность тока.

Так вот, при ручной сварке MMA процесс горения дуги происходит на среднем участке ВАХ, лучше на первой его трети, при этом дуга зажигается легко, держится стабильно, швы получаются ровными и металл не разбрызгивается (при этом колебания электрода (руки сварщика) и изменения длины дуги практически не вызывают изменение сварочного тока.

Если же плотность тока повышается и точка горения дуги смещается к восходящему участку, то дуга становится нестабильной, «жесткой», металл разбрызгивается, швы выходят рваные и неровные.

При сварке полуавтоматом MAG точка дуги должна располагаться в начале восходящего участка ВАХ, с высокой плотностью тока, при этом будет происходить саморегулирование сварочного процесса.

Каждому виду сварки должен соответствовать источник питания сварочного аппарата, будь это инвертор или трансформатор. Для наглядности еще один график,

на котором изображены внешние вольтамперные характеристики источников питания сварочных аппаратов.

Кривая 1 соответствует крутопадающей ВАХ источника питания, которая практически идеально соответствует для ручной сварки на постоянном токе

ММА, кривая 2 — пологопадающая вольтамперная характеристика, кривая 3 — жесткая ВАХ, обеспечивающая саморегулирование при сварке тонкой проволокой MAG.

Вывод: источник питания для ручной сварки постоянным током проектируется и изготавливается с крутопадающей ВАХ, которая абсолютно не подходит для проведения сварочных работ проволочным электродом в полуавтоматическом режиме. Применительно к инверторному источнику питания требуется переделка и перенастройка блока управления, но если вы не очень сильны в электронике, то лучше не лезть к хорошо налаженному механизму.

Удачи Вам в жизни и на дороге.

Ещё на эту тему:

Как сделать своими руками сварочный полуавтомат из инвертора?

Сварочный полуавтомат можно купить готовым, но всегда находятся люди, которые пытаются сделать его своими руками. Сделать это не просто, но тем, кто действительно хочет собрать полуавтомат своими руками, придется заранее подготовить все необходимые комплектующие.

Устройство полуавтомата для сварки.

Для изготовления сварочного полуавтомата из инвертора потребуются инструменты и материалы:

инвертор, который способен давать ток примерно в 150 А;
подающий механизм;
горелка;
гибкий шланг;
катушка с проволокой, с некоторыми изменениями в конструкции;
сварочный инвертор;
блок управления.

Схема питания сварочного полуавтомата.

Подающий механизм в данном случае заслуживает отдельного внимания: с его помощью происходит подача электродной проволоки по гибкому шлангу к точке сварки. В идеале скорость подачи проволоки должна соответствовать скорости расплавления расходного материала. Скорость подачи электродной проволоки очень важна для процесса сварки: от этого зависит качество сварного шва. Необходимо предусмотреть возможность регулирования скоростей для возможности работы с электродной проволокой разного размера из различных материалов. Чаще всего применяется проволока следующих диаметров: 0,8 мм, 1 мм, 1,2 мм, 1,6 мм.

Ее наматывают на катушки и заряжают сварочный инвертор. Полностью автоматическая подача проволоки к сварочной горелке значительно сокращает время, затрачиваемое на работы.

Блок управления сварочного полуавтомата имеет канал регулирования, стабилизирующий ток. Действие тока контролирует микроконтроллер в широтно-импульсном режиме. От заполнения широтно-импульсного режима напрямую зависит напряжение на конденсаторе. Именно это напряжение влияет на силу сварочного тока.

Тонкости трансформатора

Схема намотки сварочного трансформатора.

Есть небольшие тонкости при подготовке трансформатора. Трансформатор необходимо обмотать медной полосой (ширина – 40 мм, толщина – 30). Предварительно полосу необходимо обмотать термобумагой (подойдет от кассового аппарата). Намотка простого толстого провода в данном случае исключена, так как он будет греться.

Вторичная обмотка должна состоять из трех слоев жести. Изолировать слои друг от друга нужно фторопластовой лентой. На выходе необходимо спаять контактные концы вторичной обмотки. Делается это для того, чтобы повысить проводимость токов. Обязательно необходимо предусмотреть обдув вентилятором в корпусе инвертора.

Вернуться к оглавлению

Как настроить инвертор?

Если решено сделать полуавтомат своими руками, для начала необходимо обесточить силовую часть. Кстати, для входного и входного выпрямителей, а также для силовых ключей (предварительно припаянных к медным подложкам) силовой части нужно предусмотреть хорошие радиаторы. В корпусе наиболее нагревающегося радиатора необходимо расположить термодатчик. Теперь силовая часть подключается к блоку управления и включается в сеть. Когда засветится индикатор, надо включить в провода осциллограф Out1, Out2. Теперь найдите двухполярные импульсы, частота которых должна составлять 40-50 кГц. Время между ними корректируется путем изменения напряжения на входе. Величина времени должна составлять 1,5 мкс.

Схема устройства сварочного инвертора.

Импульсы на осциллографе должны быть прямоугольными с фронтами не более 500 нс. После проверки инвертора подключите его к сети. Индикатор сварочного полуавтомата должен показать 120 А, если эта надпись на индикаторе не загорелась, значит, необходимо искать и устранять причину низкого напряжения в сварочных проводах. Такая ситуация случается в том случае, если напряжение менее 100 В. После этого требуется протестировать сварочный инвертор посредством изменения тока (при постоянном контроле напряжения на конденсаторе). Затем можно проверить температуру.

После того как сварочный инвертор протестирован, необходимо проконтролировать то, как он поведет себя в нагруженном состоянии. Для этого в сварочные провода включается нагрузочный реостат 0,5 Ом, который должен выдерживать ток более 60 А. В таком состоянии контролируется ток при помощи вольтметра.

В случае если имеются расхождения между заданной величиной тока и его контролируемой величиной, придется подбирать сопротивление до тех пор, пока не будет достигнуто соответствие.

Вернуться к оглавлению

Правила использования сварочного инвертора

Основные режимы сварки полуавтоматом.

По умолчанию, когда вы запустите инвертор, контроллером автоматически будет выставлен размер тока. Если все действия, указанные ранее, выполнены правильно, то величина сварочного тока будет равна 120 А. Если вдруг окажется так, что на индикаторе высветятся восьмерки, это будет свидетельствовать о неисправности. Такие неисправности происходят в том случае, когда в сварочных проводах напряжение не повышается более 100 В. Если это произошло, то придется искать и устранять неисправность.

Когда все выполнено правильно, на месте восьмерок должно отображаться число, обозначающее величину заданного тока. С помощью кнопок данную величину можно изменять, в зависимости от того, какая величина сварочного тока потребуется в каждом конкретном случае. Интервал, в котором возможно изменять величину тока, варьируется от 20 А до 160 А.

Работа сварочного полуавтомата.

Существует возможность контролировать во время всего процесса работы температуру инвертора. Для этого необходимо нажать одновременно обе кнопки. После этого можно будет наблюдать за изменением температуры радиатора, данные которой будут выводиться на индикатор. В норме температура радиатора не должна превышать 75° С. Если температура повысилась более чем на 75° С, она незамедлительно отобразится на индикаторе, и инвертор начнет издавать звуковой сигнал прерывистого типа. Если это случится, то заданный ток автоматически снизится до 20 А. Несмотря на то что величина тока будет резко снижена, инвертор будет продолжать работать. Данный звуковой сигнал будет издаваться до тех пор, пока температура индикации не войдет в норму.

Индикатор может выдавать код ошибки Ert: это произойдет в случае поломки или замыкания термодатчика.

В этом случае точно так же заданный ток будет снижен до 20 А.

Вернуться к оглавлению

Применение сварочного полуавтомата

Полуавтомат сварочный из инвертора используют для точной сварки сталей, а также его применяют для сварки тонкого металла, например, кузова автомобиля.

Сварочный инвертор, конечно, можно приобрести и в магазине, но многие предпочитают собрать полуавтомат своими руками.

схема самодельного аппарата из инвертора

На чтение 11 мин. Просмотров 10.6k. Опубликовано 24.01.2019 Обновлено 27.07.2019

Изготовить своими руками под силу любому человеку, который неплохо разбирается в электротехнике. Все, что понадобится в выполнении поставленной задачи – определенный комплект деталей и инструментов.

Давайте рассмотрим процесс создания подобного аппарата более подробно.

Принцип работы сварочного полуавтомата

Суть работы данного агрегата сводится к следующему принципу: на выпрямитель подается ток, в результате чего появляется пульсирующее напряжение, сглаживающееся фильтром. В результате указанных процессов на выходе получается постоянный ток.

Затем, с помощью специальных транзисторов, постоянный ток обратно преобразуется в переменный. Однако его частота уже отличается от исходной, соответствующей сетевой. Обычно ее величина составляет двадцать герц и выше.

Напряжение в это же время становится меньшим и составляет 70-90 В, а сила тока возрастает вплоть до двухсот ампер.

Исходя из описанных выше параметров, становится ясно: самодельные сварочные полуавтоматы способны обеспечить такие же характеристики, как большая часть других аналогичных устройств.

С другой стороны подобные агрегаты не лишены и недостатков. В их конструкции предусмотрено наличие сложных электросхем, а значит ремонт данных приборов более сложен.

Полуавтомат для сварочных работ.

Если было принято решение сделать своими руками, тогда следует, в первую очередь, определиться с некоторыми его функциями. Например, существенным фактором будет наличие или отсутствие возможности работы в среде защитных газов.

Современные приборы располагают данной функцией и обеспечивают работу в режиме MMA. Конечно же, сваривание в отсутствии защитной атмосферы будет обладать более низким качеством.

Работа полуавтомата подразумевает под собой использование защитной атмосферы, в роли которой используется углекислый газ. Также понадобится сварочная проволока, автоматически подаваемая в область сварки.

Как видно, существенно сложнее инвертора. Зато первый является более универсальным и позволяет решать более широкий спектр задач. В связи со всем вышесказанным, переделка сварочного инвертора в полуавтомат весьма выгодная и актуальная затея.

Особенности изготовления сварочного полуавтомата

Чтобы понять, как сделать сварочный полуавтомат, необходимо иметь определенные познания в электротехнике. Иначе говоря, создание подобного устройства – задача не из легких. От мастера потребуется наличие определенных навыков и знаний.

Что потребуется?

Конечно же, изготовление любого прибора проще всего начинать, используя в качестве основы какое-либо другое устройство. В нашем случае самым простым вариантом будет создание полуавтомата на базе инвертора. Сделать последний также можно самостоятельно. Рекомендуется, чтобы мощность инвертора не была меньше 150 А.

Еще одним принципиальным моментом, необходимым в изготовлении надежного прибора, является пусковая схема сварочного полуавтомата.

К основным элементам, которые должны быть в наличии, следует отнести:

трансформатор, способный выдать 150 А;
механизм подачи проволоки;
шланг подачи газа;
бобина;
плата управления.

Самым распространенным и простым вариантом размещения указанных узлов является расположение инвертора и механического блока управления в одном корпусе. Обычно лучшим исполнением будет их установка в корпус от персонального компьютера.

Важным является наличие питания в блоке ПК, что существенно облегчит процесс создания агрегата.

Подачу проволоки можно выполнить на основе механизма стеклоподъёмника, позаимствованному из автомобиля.

Схема полуавтомата

Схема электрическая и устройство полуавтомата.

Схема самодельного сварочного полуавтомата для изготовления прибора доступна на многих сайтах в виртуальном пространстве. Принципиально они мало чем отличаются друг от друга, поэтому вполне возможно рассмотреть общий случай.

Подача проволоки в место сварки производится с помощью небольшого электромотора. Выше уже говорилось о хорошем кандидате на эту роль – автомобильном стеклоподъемнике. Работу указанного узла необходимо контролировать. В этих целях используется ШИМ-регулятор.

Качество сварочной работы непосредственно зависит от правильности подачи проволоки. Она должна поступать равномерно и без перебоев.

Подачу газа также необходимо отрегулировать соответствующим образом. Лучшим вариантом будет, если газовый клапан откроется раньше на несколько секунд, чем начнет подаваться электрод.

[box type=”warning”]Неправильная регулировка приведет к преждевременному оплавлению в атмосфере и вместо ванны гореть будет электрод.

Естественно, данный случай полностью исключает возможность получения качественного и надежного шва.[/box]

Реализовать нужную задержку в подаче к месту сварки проволоки можно с помощью реле. Что касается клапана подачи, то его тоже можно позаимствовать у автомобиля, взяв воздушный клапан. Неплохим вариантом будет использование электроклапана от редуктора баллона.

Такая схема сварочного полуавтомата является принципиальной, так как в ней присутствуют все основные узлы прибора. Конечно же, есть и другие разновидности, отличающиеся некоторыми модификациями. Однако на принцип работы агрегата они нисколько не влияют.

Особенности подготовки трансформатора

Сварочный полуавтомат из инвертора требует главным образом его силовую часть. Следует понимать, трансформатор, используемый в данном агрегате, обычно берется из микроволновки, если речь идет о самодельном варианте.

В случае аппарата, купленного в магазине, в нем трансформатор обладает такими же характеристиками, так что никакой разницы от «происхождения» инвертора нет.

Изготовление инвертора, главным образом, сводится к переделыванию трансформатора из микроволновки. Именно он осуществляет главные функции в приборе.

Данное устройство является основным прибором, обеспечивающим питание сварочного процесса. Обычно в нем используется понижающий принцип действия. Это связано с тем, что напряжение сети слишком велико и его необходимо понизить до нужной величины.

Суть модификации указанного узла сводится к формированию нужного количества витков на первичной и вторичной обмотке. Дело в том, что в микроволновке трансформатор повышающий, а инвертору нужен понижающий.

Основы работы подобного узла основан на едином принципе. После подключения к сети по первичному контуру проходит переменный ток, создающий магнитный поток. В обмотках индуцируется ЭДС, зависящая от количества витков провода.

Проще говоря, если намотать на первичную обмотку сто витков, а на вторую – пять, то коэффициент трансформации в таком случае будет равен двадцати. В конечном итоге, после включения устройства в обычную домашнюю сеть, он на выходе будет выдавать одиннадцать вольт, то есть значение в двадцать раз меньшее, чем в сети.

Смысл переделки заключается в изменении количества витков на вторичной обмотке. В исходном состоянии их существенно большее, чем надо, то есть намотка сварочного трансформатора – неправильная.

Важно не спешить с изменением количества витков. Если сила тока будет слишком большой, то может произойти возгорание проволоки и деталь повредиться. Слабый ток сделает невозможным работу с устройством.

Схема горелки полуавтомата.

Оптимальное значение можно узнать только из расчетов. В первую очередь, нужно решить, какой будет величина напряжения на намотках, ток и другие характеристики. Применяя указанные данные осуществляется расчет намоток, сердечника, а также сечения проводов.

В расчёте учитывается большое количество параметров. Запутаться в этом нелегком деле может каждый, особенно если речь идет о человеке, давно не занимавшимся решением подобных задачек.

Помочь выполнить правильный расчет призваны онлайн-калькуляторы. Они доступны на многих сайтах и являются абсолютно бесплатными. Используя отмеченный сервис, вероятность ошибки сведется к минимуму, а время будет сэкономлено.

После изготовления , в первую очередь, в глаза бросается его маленький вес, особенно если сравнивать с трансформаторными аппаратами советского производства.

Что касается самого трансформатора, то он обычно берется из микроволновой печи. Именно в ней установлен правильный элемент с необходимым количеством витков на первичной намотке.

Популярность такие трансформаторы получили благодаря относительной доступности отмеченных бытовых приборов. На вторичном рынке найти подходящую печь не составит труда.

[box type=”fact”]Главное преимущество в нашем случае – отсутствие необходимости в приобретении рабочего устройства.

Интерес представляет только трансформатор, а значит, поломанная микроволновка – прекрасный вариант. Ее стоимость существенно ниже новой или работающей и, наверняка, будет по карману каждому.[/box]

Еще одним «источником» трансформатора являются телевизоры, а также лабораторные автотрансформаторы. Указанные изделия, возможно, труднее найти. Тем не менее не стоит забывать об этих вариантах.

Выбор корпуса

Согласно схеме самодельные сварочные аппараты имеют достаточное количество различных узлов. Конечно же, их всех необходимо правильным образом разместить в корпусе. Этот элемент не будет оказывать существенного влияния на работу устройства и его принципиальную схему. Тем не мене от его выбора зависит комфорт работы.

В качестве отмеченного элемента можно использовать короб, изготовленный из тонколистового металла. Все размеры при создании короба необходимо продумать заранее. Лучшим вариантов является предварительная разработка чертежа, на котором будет учтена возможность размещения всех элементов агрегата.

Устройство подачи проволоки.

После того, как будет сделан выбор в пользу одного из вариантов короба, в него устанавливается трансформатор, регулятор подачи проволоки сварочного полуавтомата и другие узлы согласно продуманной схеме.

Важным в создании короба является учет системы охлаждения. Она необходима для обеспечения стабильного . Именно эта составляющая прибора подвержена сильному нагреву.

Источником охлаждения выступают вентиляторы. Их лучше всего установить на боковых стенках корпуса. Не стоит экономить время на создании вентиляционных отверстий. Нагнетаемый воздух должен беспрепятственно удаляться наружу.

Еще одним вариантом является корпус от персонального компьютера. Преимуществом его применения является наличие всех необходимых вентиляционных отверстия, а также посадочных мест под вентиляторы. Так как там уже предусмотрена правильная система охлаждения, то это поможет существенно сэкономить время при проектировке.

Кроме того, приобрести корпус от ПК – не проблема. У многих мастеров он может уже даже есть в наличии и валяется где-то в гараже «без дела». Так почему бы не найти ему достойное применение?

Плата управления

Важной составляющей самодельного сварочного агрегата является плата управления.

Принципиальная схема сварочного полуавтомата.

Она включает в себя:

задающий генератор;
реле;
обратную связь;
защиту от температурных перегрузок.

Также, когда делаем аппарат, не следует забывать о функциональности. Ее можно повысить, добавив регулятор тока. Данный элемент можно сделать самостоятельно на схеме из транзисторов.

После завершения всех работ, описанных выше, плата управления соединяется с силовой частью устройства и его подключением к электрической сети. Проверяем работоспособность блока с помощью осциллографа путем его подсоединения к выходам.

Совмещение катушек

Итак, в корпус полуавтомата, сделанного , устанавливаются трансформаторы. После чего необходимо совместить их первичные и вторичные катушки.

Делается это следующим образом: первичные намотки соединяются параллельно, в то время как вторичные – последовательно.

В результате станет возможным получать на выходе большую силу тока, которой с лихвой хватит при выполнении практически любой работы в быту.

Система охлаждения

Немного ранее уже упоминалось о важности охлаждения инверторного сварочного полуавтомата. Данный узел подвержен наибольшему нагреву в процессе работы и именно он может определять то, как долго будет продолжаться сварка.

Лучшим решением является применение кулеров от персонального компьютера. Расположить их необходимо по обе стороны от инвертора, не забыв при этом о необходимости создания отверстий, для удаления теплых воздушных потоков.

Ремонт или доработка устройства скорости подачи электродной проволоки

Практически все сварочные полуавтоматы любого типа отличаются низкой надежностью механизма подачи проволоки. Именно данное место является наиболее уязвимым в их конструкции. Оно же приводит и к частым поломкам агрегата.

Выход из строя указанного узла может либо нарушить качество работы прибора, либо привести к более серьезным проблемам в его работе.

Особенности устройства полуавтоматического сварочника.

В первом случае можно обойтись банальной заменой проволоки. Однако драгоценное время все равно будет потрачено на зачистку контактной зоны насадки, из-за фиксации проволоки во время подачи.

Возникновение неисправностей, в первую очередь, свидетельствует о нарушении скорости подачи. Выходом из сложившейся ситуации будет доработка данного механизма.

Если же было принято решение сделать полуавтомат самостоятельно своими руками, то механизм подачи сварочной проволоки тоже может быть изготовлен собственноручно.

В указанных целях нам понадобятся два подшипника. Еще одной необходимой деталью является электрический двигатель небольших габаритов.

На вал электрического моторчика следует установить ролик. Радиус данной детали составляет около 12.5 миллиметров. Подшипники устанавливаются на металлических пластинах. Именно между пластинами и располагается электродвигатель.

Сбору указанного механизма следует осуществлять на текстолитовой плите толщиной около пяти миллиметров. На ней же устанавливается и бобина со сварочной проволокой.

[box type=”info”]В случае правильной сборки и отсутствия каких-либо ошибок, самодельный прибор прослужит достаточно долго.[/box]

Итог

Сварочный полуавтомат – устройство, которое должно быть в хозяйстве любого мастера. Данный прибор позволит решить большое количество работы, постоянно появляющейся на даче или в гараже. Тем не менее не стоит спешить покупать агрегат в специализированных магазинах, ведь подобное устройство можно изготовить самостоятельно из инвертора.

Сварочный полуавтомат своими руками: описание, чертежи, схемы

Сварка металлических изделий может выручить хорошего хозяина в любой момент. Поэтому сварочный аппарат можно считать незаменимой вещью в домашнем хозяйстве. С таким аппаратом можно выполнять мелкие ремонтные работы самостоятельно. Наиболее часто сварочные работы необходимы в сельской местности, где может появиться потребность в ремонте заграждений, постройке теплицы или создания любой другой металлической конструкции.

Покупка нового заводского полуавтомата может влететь в немалую копеечку, поэтому у каждого хозяина в какой-то момент возникает дилемма, что делать, покупать новый аппарат или сделать сварочный полуавтомат своими руками.

Наиболее просто своими руками сделать полуавтомат из инвертора. Если в хозяйстве есть обычный инвертор, сделать полуавтомат не составит особого труда, нужно всего лишь соблюдать инструкцию изготовления и приобрести несколько дополнительных деталей.

Сварочный полуавтомат своими руками

Но следует отметить, что для выполнения подобных работ нужно иметь базовые знания электротехники и простейших физических законов. При этом важно добросовестно подойти к изготовлению, собрать необходимый инструмент и не бросать начатое дело.

Устройство самодельного сварочного полуавтомата

Схема сварочного полуавтомата довольно проста, и мало чем отличается от обычного сварочного аппарата. Устройство сварочного полуавтомата отличается тем, что вместо классических электродов, которые необходимо менять в процессе роботы, используется присадочная проволока. Такая особенность заключается в том, что там установлен механизм подачи сварочной проволоки, который подает ее в свариваемую область постепенно и непрерывно. Это позволяет выполнять сварочные работы непрерывно, выполняя максимально ровный и равномерный шов.

Устройство сварочного полуавтомата

При этом сопротивление такого аппарата значительно ниже в сравнении с дуговой, поэтому можно выполнить ремонт сварочного полуавтомата своими руками без особых усилий и инструментов.

При подаче проволоки в зоне сварки образуется область расплавленного металла, который моментально соединяет поверхности, буквально склеивая их, образуя максимально качественный шов высокой прочности.

С помощью самодельного сварочного полуавтомата можно сваривать практическая все типы металлических изделий, в том числе нержавеющие стали и цветные металлы. Причем техника выполнения сварочных работ довольно проста и освоить ее легко самостоятельно с помощью обучающих материалов. Но также можно пройти специальные курсы, где вас обучат технике сварки, расскажут о специфике и малейших особенностях использования полуавтомата. Посещая курсы, научиться сварочному делу может даже новичок, никогда не имеющий дело со сварочными аппаратами любого дела.

Грубо говоря, сварочный полуавтомат состоит из трех частей, электрической, ответственной за подачу тока, проволочный механизм, отвечающий за подачу присадочной проволоки, а также горелки, необходимой для создания газовой среды с помощью специального сопла.

Газовая среда необходима для создания защитного инертного облака, которое препятствует окислению расплавленного металла. Для этих целей чаще всего используют углекислый газ. Газовый баллон подключается к аппарату через входной штуцер.

Схема сварочного полуавтомата

В некоторых случаях использование баллона не обязательно, так как можно применять присадочную проволоку со специальным покрытием, которое создает самозащитную среду. Простота использования и отсутствие необходимости в применении баллона сделало полуавтомат с такой проволокой особо популярным среди домашних умельцев.

Принцип работы аппарата довольно простой, от электросети подается переменный ток, который преобразовывается в постоянный. Такую функцию выполняет специальный модуль в совокупности с трансформатором и выпрямителями.

При выполнении сварочных работ важно наблюдать за сохранением баланса силы тока, напряжения и скорости подачи присадочной проволоки. Изменение баланса в любую из сторон может привести к получению некачественного шва. Для сохранения баланса в подобных случаях используют источник питания жесткой вольт-амперной характеристики. Это позволяет в зависимости от скорости подачи присадочной проволоки регулировать напряжение и силу подаваемого тока, что позволяет добиться наиболее качественного соединения.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы изготовить полуавтомат из инвертора нужно подготовить следующее оборудование:

Инвертор. При выборе этого комплектующего важно обратить внимание на такой показатель как сила формированного тока. Важно чтобы его уровень не был менее 150А.
Механизм подачи проволоки для полуавтомата. Именно он будет отвечать за непрерывную подачу присадочной проволоки, которая должна ложиться равномерно, без рывков и замедлений.
Горелка. Это комплектующее отвечает за плавление присадочной проволоки.
Подающий шланг. Через этот шланг будет происходить подача присадочной проволоки к рабочей области.
Газовый шланг. Необходимый для подачи защитного газа, обычно углекислого, в сварочную область для защиты шва от окисления.
Катушка. На катушке должна располагаться присадочная проволока, с которой она должна подаваться без задержек.
Электронный блок. Необходим для управления работой полуавтомата, с его помощью регулируется сила подачи тока, напряжение и скорость выполнения работы.

Большинство комплектующих можно найти высокого качества без особых усилий и использовать их без значительных изменений. Но особое внимание стоит уделить механизму подачи. Для того что сварочные работы соответствовали всем требованиям, подача проволоки через гибкий подающий шланг должна проводиться в соответствии со скоростью ее плавления.

Учитывая тот факт, что полуавтомат можно использовать для скрепления различных металлов, скорость сварки и тип присадочной проволоки может значительно варьироваться. Именно поэтому очень важно иметь возможность регулировки скорости работы подающего механизма.

Выбор проволоки зависит от целей выполнения сварочных работ и обрабатываемого металла. Присадочная проволока отличатся не только в зависимости от материала, но и от диаметра. Обычно можно найти проволоку диаметром 0,8, 1, 1,2, и 1,6 мм. Соответствующую проволоку нужно предварительно намотать на катушку. От качества выполнения этой подготовительной роботы напрямую зависит качество готового шва.

Затем катушка крепится с помощью специального крепления или самодельной конструкции к аппарату. Во время выполнения работ проволока автоматически разматывается и подается в рабочую область. Это позволяет значительно упростить и ускорить процесс соединения металлических элементов с помощью сварки, делая ее более эффективной и простой для новичков.

Изготовление сварочного полуавтомата

Блок управления состоит из микроконтроллера, необходимого для стабилизации тока. Следует отметить, что именно этот составной элемент отвечает за возможность регулировки тока во время выполнения работ.

Создание полуавтомата из сварочного инвертора

Перед использованием инвертора в качестве основы для сварочного полуавтомата нужно произвести некоторые манипуляции с его составным трансформатором. Его нужно переделать, причем переделка инвертора в полуавтомат не требует особых знаний и усилий, ее легко произвести, соблюдая лишь некоторые правила.

Все, что нужно сделать, это нанести на него дополнительный слой, который должен состоять из медной полосы и термобумаге. Отметим, что ни в коем случае для этих целей нельзя применять обычную медную проволоку, так как она в процессе работы может перегреться и вывести из строя весь аппарат.

Небольшие манипуляции также нужно провести с вторичной обмоткой. Согласно инструкции нужно нанести три слоя жести, изолированную фторопластовой лентой. Концы имеющей и нанесенной обмотки следует спаять. Такая простая манипуляция позволит значительно увеличить проводимость токов.

Очень важно чтобы инвертор был оснащен вентилятором, необходимым для охлаждения аппарата и предотвращения перегрева.

Механизм подачи проволоки

Механизм подачи проволоки для полуавтомата можно приобрести практически в каждом магазине электротехники. Но его также можно произвести самостоятельно из подручных средств. Специалисты рекомендуют для этих целей найти двигатели от автомобильных дворников, пару подходящих пластин, подшипников и ролик диаметром 2,5 см, который необходимо установить на вал двигателя. На пластины в свою очередь устанавливаются подшипники. Полученная конструкция прижимается к ролику с помощью пружины.

Схема регулятора подачи проволоки для сварочного полуавтомата

Намотанная на ролик проволока протягивается между подшипником и роликом. Все комплектующие крепятся на пластине, толщина которой не должна быть менее 1 см, изготовленную из прочного пластика. Вывод проволоки должен совпадать с местом крепления подающего шланга.

Подготовка трансформатора

Подготовка трансформатора состоит из создания дополнительной обмотки, установки необходимых комплектующих и тестового подключения к сети. Собранный сварочный аппарат должен нормально функционировать, не перегреваться после подключения к сети и что очень важно, полноценно откликаться на регулировку тока.

Также очень важно проверить изоляцию и нанести дополнительную при выявлении проблем. Затем проверить работу подающего механизма, скорость и равномерность подачи проволоки.

После подготовки и проверке рабочих узлов можно перейти к выполнению работ.

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.

Как сделать полуавтомат из инвертора своими руками

Сварочные автоматы обладают несомненными преимуществами перед обычными аппаратами электросварки. Они имеют компактные размеры и вполне доступны по цене для большинства домашних мастеров. Тем не менее, многие сварщики не покупают готовые изделия, а предпочитают сделать полуавтомат из инвертора своими руками. В этом случае можно самостоятельно задать все необходимые параметры и технические характеристики.

Устройство и работа полуавтомата

Сварка металлических изделий может производиться разными способами, но во всех случаях используется электрическая дуга. Среди них очень популярны полуавтоматы, способные соединять любые металлы.

В своей работе полуавтомат из сварочного инвертора использует защитные газы, предотвращающие возникновение химических реакций в расплавленной среде. В некоторых моделях для этих целей служит углекислота, но в большинстве устройств применяются различные инертные газы – аргон, гелий и другие. Такая сварка известна под сокращенным названием МИГ или MIG – Metal Inert Gas welding.

Основные детали и компоненты полуавтоматической сварки:

Инвертор или трансформатор, выполняющий функции генератора тока.
Газовый баллон, оборудованный редуктором.
Электрические кабели и шланги необходимого сечения и размера.
Газовая горелка, сопряженная с механизмом подачи сварочной проволоки.
Устройство, подающее проволоку к месту сварки.

Сварочная проволока изготавливается из разных металлов и по сути является плавящимся электродом. Она предварительно наматывается на барабан, а затем автоматически подается к месту соприкосновения детали и горелки. Скорость движения проволоки зависит от ее диаметра и величины сварочного тока. При нажатии рукоятки возникает электрическая дуга, одновременно проволока подается к сварочному шву, а газ, находясь под давлением, совершает обдув ванны. Атмосферный воздух уже не может попасть в раскаленный металл и окислить его.

В этом случае функция газа аналогична защитному покрытию стандартного электрода, только для образования защитного слоя не требуется сжигание материала, покрывающего стержень. Все компоненты сварки – инвертор, барабан, газовый баллон создают некоторую громоздкость системы, отрицательно влияя на мобильность. Однако, данный недостаток перекрывается существенными преимуществами полуавтоматов. В процессе работы нет выделения токсичных паров, электрическая дуга легко зажигается и удерживается, проволока расходуется в минимальном количестве, возможно соединение даже очень тонких металлических листов.

Работа углекислотной сварки осуществляется по такому же принципу, но в баллоне находится более дешевый углекислый газ. Набор функций практически такой же, за исключением некоторых ограничений, касающихся свариваемых изделий. Профессиональные полуавтоматы могут работать в двух режимах – с углекислотой и с инертными газами. Регулировка тока выполняется в широком диапазоне, а диаметр проволоки может быть любым, в пределах 0,5-4,0 мм.

Механическая часть для подачи проволоки

Без механизма, подающего проволоку, сварочный полуавтомат просто не будет работать. Обычно для размещения устройства используется отдельный короб. Лучше всего подходит корпус от компьютерного системного блока.

Работы начинаются с определения диаметра будущей катушки, на которую будет намотана проволока. Если деталь пока отсутствует, можно сделать бумажный шаблон и вставить его на свое место. Вокруг должно оставаться свободное пространство, поскольку рядом будут размещаться другие узлы и детали.

Чаще всего протяжный механизм изготавливается из автомобильного стеклоочистителя. Под него разрабатывается специальная рама для удерживания прижимных роликов. Чертеж всей конструкции наносится на картон или плотную бумагу в натуральную величину. Чтобы не возиться с изготовлением горелки и шланга, а также с разъемом для подключения, рекомендуется приобрести их в готовом виде одним комплектом по вполне доступной цене.

Устройство подачи следует устанавливать таким образом, чтобы расположение разъема для подключения приходилось на удобное место. Равномерное движение проволоки обеспечивается точным закреплением всех элементов напротив друг друга. В разъеме для подключения находится входной штуцер, под который в корпусе предусмотрено специальное отверстие. Под него же центрируются и ролики протяжного механизма. Направляющими служат подшипники с подходящим диаметром, в которых под проволоку на токарном станке нужно проточить небольшую канавку. Механизм размещается внутри корпуса сделанного из прочного пластика, текстолита или толстой фанеры. Все компоненты крепятся на общей основе.

Первичная направляющая для протяжки проволоки изготавливается из болта, просверленного по всей длине. На входе штуцера устанавливается кембрик, подпружиненный для придания жесткости. Кроме него, пружинами усиливаются штанги с закрепленными роликами. Сила сжатия регулируется болтом, расположенным снизу и соединенным с пружиной.

Если же в силу ряда причин невозможно собственноручно изготовить протяжный механизм, его можно купить в готовом виде. Питание устройств рассчитано на 12 и 24 вольта. В корпусе компьютера имеется блок питания, рассчитанный на 12 В, поэтому и систему следует выбирать по этому параметру.

Электроника системы управления

Когда полуавтомат из инвертора собран, а все детали и узлы размещены внутри корпуса, можно переходить к созданию системы управления механической частью.

Качество сварочного шва во многом зависит от скорости подачи проволоки, которая должна быть неизменной в период всего процесса сварки. Этот параметр обеспечивается двигателем с автомобильного стеклоочистителя. Для изменения скорости вращения нужно сделать полуавтомат подключенным к ШИМ-контроллеру. В этом приборе имеется цифровое табло, устанавливаемое на передней панели корпуса.

Управление газовым клапаном осуществляется отдельным реле, с помощью которого осуществляется и пуск двигателя. Активация всех элементов происходит после нажатия пусковой кнопки, установленной на рукоятке горелки. Газ к месту сварки должен поступать до подачи проволоки, с некоторым опережением, примерно на 2-3 секунды. При несоблюдении этого условия, зажигание дуги произойдет в открытом воздухе, а не в защитной газовой среде. Из-за этого проволока может расплавиться раньше времени.

В качестве основы реле задержки можно взять 815-й транзистор и конденсатор емкостью 200-2500 мкФ, обеспечивающий двухсекундную паузу. При наличии блока питания от компьютера на 12 В, вместо предложенной схемы можно воспользоваться автомобильным реле.

Размещение запорного электромагнитного клапана производится в местах, где он не будет влиять на функции подвижных деталей. Можно купить готовое изделие или воспользоваться воздушным клапаном автомобиля ГАЗ-24. Благодаря этому компоненту, защитный газ автоматически подается на горелку. Его включение происходит только после нажатия пусковой кнопки, благодаря чему исключается перерасход дорогостоящего газа.

После проверки работоспособности схемы, все компоненты также размещаются внутри корпуса. Однако, эффективная работа полуавтомата не может быть в полной мере обеспечена вольтамперными характеристиками применяемого инвертора. Для того чтобы система работала полноценно, в схему нужно внести незначительные изменения.

Переделка трансформатора

Инвертор по своим характеристикам не может напрямую использоваться в полуавтоматическом сварочном оборудовании. Необходимо внести определенные изменения в конструкцию трансформатора. Данная процедура вполне по силам домашнему мастеру при условии соблюдения порядка действий. Это обязательной действие, когда выполняется переделка инвертора в полуавтомат.

Для того чтобы параметры трансформатора, находящегося в инверторе, соответствовали требованиям, предъявляемым к полуавтомату, необходимо выполнить следующие операции:

На трансформатор наматывается медная полоса, предварительно обмотанная термобумагой. В этом случае не допускается использование обычного толстого провода, не способного выдерживать повышенные нагрузки. Он будет сильно нагреваться во время работы и очень быстро перегорит.
Вторичная обмотка также подвергается переделке. Для этого делается обмотка трехслойной жестью. Каждый слой изолирован друг от друга фторопластовой лентой. Новая обмотка соединяется с уже имеющейся методом пайки, обеспечивая тем самым хорошую токопроводимость.

Полученная система нуждается в охлаждении, поэтому в схему нужно обязательно включить вентилятор.

Настройка полуавтомата и подготовка к работе

После компоновки протяжного механизма, блока управления и самого трансформатора, устройство следует правильно настроить и подготовить к работе. В первую очередь, силовая часть соединяется с блоком управления и подключается к сети. После того ка загорится индикатор напряжения, к выходным клеммам подключается осциллограф. Он необходим для обнаружения электрических импульсов с частотой в диапазоне 40-50 кГц. Промежуток времени между их формированиями составляет 1,5 мкс, и эта величина регулируется путем изменения входного напряжения.

Далее проверяется форма импульсов, отображаемых на экране. Она должна быть прямоугольной, с размером по фронту не выше 500 нс. Если проверка не выявила каких-либо отклонений, то инвертор подключается к сети. Сила тока на выходе полуавтомата составляет не ниже 120 А. При меньшем значении следует проверить напряжение, которое скорее всего не более 100 вольт. Добиться нужных результатов возможно путем регулировки силы тока с одновременным контролем температурного режима внутри аппарата.

После обычного тестирования полуавтомат проверяется под нагрузкой. С этой целью сварочные провода соединяются с реостатом, с сопротивлением не ниже 0,5 Ом, способным выдерживать силу тока в 60 А. Сила тока, поступающая к сварочной горелке, проверяется амперметром. Если сила тока не соответствует установленным нормативам, следует изменить сопротивление.

После проведения всех манипуляции и окончании настроек, индикатор инвертора должен показывать на табло ток в 120 ампер. Такая цифра всегда высвечивается, если все действия выполнены правильно. В некоторых случаях могут появиться восьмерки, указывающие на недостаток напряжения в сварочных проводах. Нужное значение выставляется регулировками рабочего тока, которые могут выполняться в диапазоне от 20 до 160 А.