Полуавтомат своими руками — подробное видео

Созданный план

Любая схема самодельного устройства предусматривает отдельную последовательность работы:

• На начальном уровне необходимо обеспечить подготовительную продувку системы. Она будет воспринимать последующую подачу газа;
• Затем необходимо запустить источник питания дуги;
• Подать проволоку;
• Только после выполнения всех действий начнется движение инвертора с заданной скоростью.
• На окончательном этапе следует обеспечить защиту шва и заварку кратера;

Плата управления

Для создания инвертора необходима специальная плата управления. На данном устройстве должны быть вмонтированы узлы аппарата:

• Задающий генератор, включающий в себя трансформатор гальванической развязки;
• Узел, при помощи которого управляется реле;
• Блоки обратной связи, отвечающие за сетевое напряжение и подающий ток;
• Блок термозащиты;
• Блок «антистик»;

Выбор корпуса

Перед сборкой агрегата нужно подобрать корпус. Можно выбрать короб или ящик с подходящими габаритами. Рекомендовано выбирать пластик или тонкий листовой материал. В корпус всонтируются трансформаторы, которые соединяются с вторичными и первичными бобинами.

Совмещение катушек

Первичные обмотки выполняются по параллельной схеме. Вторичные бобины подключаются по последовательной. По подобной схеме устройство способно принимать ток величиной до 60 А. При этом выходное напряжение будет равно 40 В. Данные характеристики отлично подойдут для сваривания небольших конструкций в домашних условиях.

Система охлаждения

Во время непрерывной работы самодельный инвертор может сильно перегреваться. Поэтому такому устройству необходима специальная система охлаждения. Самым простым методом создания охлаждения является установка вентиляторов. Данные устройства необходимо прикрепить по бокам корпуса. Вентиляторы должны быть установлены напротив трансформаторного устройства. Прикрепляются механизмы таким образом, чтобы они могли работать на вытяжку.

Неисправность этого узла приводит к существенным сбоям в работе с полуавтоматом, потере рабочего времени и нервотрепкой с заменой сварочной проволоки. Проволока на выходе из наконечника прихватывается, приходится снимать наконечник и чистить контактную часть для проволоки. Неисправность наблюдается при любом диаметре применяемой сварочной проволоки. Либо может происходить большая подача, когда проволока при нажатии на клавишу включения выходит большими порциями.

Неисправности вызваны часто и самой механической частью регулятора подачи проволоки. Схематично механизм состоит из прижимного ролика с регулируемой степенью прижима проволоки, подающий ролик с двумя канавками для проволоки 0.8 и 1.0 мм. За регулятором смонтирован соленоид, отвечающий за перекрытие подачи газа с задержкой 2 секунды.

Сам регулятор подачи очень массивный и часто просто закреплен на передней панели полуавтомата на 3-4 болтиках, по сути вися в воздухе. Это приводит к перекосам всей конструкции и частым сбоям в работе. Собственно «вылечить» этот недостаток довольно просто, установив под регулятором подачи проволоки какую-либо подставку, тем самым зафиксировав его в рабочем положении.

На полуавтоматах заводского изготовления в большинстве случаев (не зависимо от производителя) углекислый газ подается к соленоиду по сомнительному тонкому шлангу в виде кембрика, который от холодного газа просто «дубеет» и затем трескается. Это также вызывает остановку работы и требует ремонта. Мастера исходя из своего опыта советуют заменять этот шланг подачи, автомобильным шлангом, применяемым для подачи тормозной жидкости от бачка к главному цилиндру тормозов. Шланг прекрасно выдерживает давление и будет служить неограниченное время.

Промышленность выпускает полуавтоматы со сварочным током порядка 160 А. Этого бывает достаточно при работе с автомобильным железом, которое достаточно тонкое – 0,8-1.0мм. Если же приходится сваривать, например элементы из 4 мм стали, то этого тока недостаточно и провар деталей не полный. Многие мастера для этих целей приобретают инвертор, который вкупе с полуавтоматом может выдавать до 180А, чего вполне достаточно для гарантированного сварного шва деталей.

Многие пытаются своими руками, путем экспериментов, устранить эти недостатки и сделать работу полуавтомата более стабильной. Предложено достаточно много схем и возможных доработок механической части.

Одно из таких предложений. Это, доработанный и проверенный в работе регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата схема предложена на интегральном стабилизаторе 142ЕН8Б. Благодаря предложенной схеме работы регулятора подачи проволоки выполняет задержку подачи на 1-2 секунды после срабатывания клапана газа и максимально возможное по быстроте срабатывания ее торможение в момент отпускания кнопки включения.

Минусом схемы является приличная мощность отдаваемая транзистором, разогревая радиатор охлаждения в работе до 70 градусов. Но все это плюсуется надежной работой как самого регулятора скорости подачи проволоки, так и всего полуавтомата в целом.

В статье расскажем как сделать полуавтомат сварочный своими руками? Главное, что для этого необходимо – энтузиазм. После прочтения теоретической информации, можно приступать к сборке. Для начала, хотелось бы внести ясность, в чем отличие полуавтоматического сварочного аппарата от аппарата, работающего с электродами.

Когда осуществляется ручная сварка, ток нагрузки должен быть постоянным, а в автоматической главное — это стабильность напряжения. Это, если в общих чертах. Мы займемся изготовлением универсального аппарата, т.е. автоматического с дуговой сваркой (MAG/MMA).

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.

Схема подачи проволоки полуавтомата

В этих целях вполне подойдет трансформатор. Он является самым простым и надежным методом запитать электродвигатель. Самой оптимальной схемой контроля скорости подачи является тиристорная. Внизу вы можете видеть электросхему, при помощи которой, управляется двигатель подачи.

Печатная плата механизма подачи

Эта схема не обладает сглаживающим конденсатором, так управляется тиристор. Диодный мост может быть любым, главное чтобы ток превышал 10А. Как тиристор применяем BTB16 с плоским корпусом, он может быть заменен на КУ202 (буква любая). Трансформатор, который содержит полуавтомат сварочный своими руками, должен обладать мощностью превышающей 100Вт.

Еще один вариант регулятора скорости подачи проволоки

Некоторые задумываются над тем, что не стоит покупать дорогие сварочные установки, когда их можно собрать своими руками. При этом такие установки могут работать не хуже заводских и иметь достаточно хорошие качественные показатели. К тому же при поломке такого агрегата есть возможность самостоятельно и быстро устранить поломку. Но для того чтобы собрать такой прибор, следует хорошенько ознакомиться с основными принципами работы и составными элементами полусварочного автомата.

Трансформатор полусварочного автомата

В первую очередь необходимо определиться с типом сварочного полуавтомата и его мощностью. Мощность полуавтомата будет определяться работой трансформатора. Если в сварочном аппарате будут использоваться нити с диаметром в 0,8 мм, то ток, протекающий в них, может быть на уровне 160 ампер. Сделав некоторые подсчеты, принимаем решение сделать трансформатор с мощностью 3000 Ватт. После того как мощность для трансформатора будет подобрана, следует выбрать его тип. Лучше всего для такого аппарата подойдет трансформатор с тороидальным сердечником, на который и будут наматываться обмотки.

Если применять наиболее популярный Ш-образный сердечник, то полуавтомат станет значительно тяжелее, что будет являться минусом для сварочного аппарата в целом, который понадобится постоянно переносить на разные объекты. Для того чтобы сделать трансформатор с мощностью 3 киловатта, вам потребуется намотать обмотку на кольцевом магнитопроводе. Первоначально следует намотать первичную обмотку, которая начинается с напряжения в 160 B с шагом в 10 В и заканчивается на 240 В. При этом провод должен быть сечением не меньше 5 кв. мм.

После того как завершено наматывание первичной обмотки, следует поверх нее намотать и вторую, но на этот раз надо использовать проволоку с сечением 20 кв.мм. Значение напряжения на данной обмотке будет на показании в 20 В. Путем такого создания можно обеспечить 6 ступеней регулировки тока, один режим стандартной работы трансформатора и два типа пассивной работы трансформатора.

Регулировка полусварочного автомата

На сегодняшний день существует 2 вида регулировки тока по трансформатору: на первичной и вторичной обмотке. Первая – это регулировка тока на первичной обмотке, осуществляется при помощи тиристорной схемы, которая зачастую имеет множество недостатков. Одним из таких является периодическое повышение пульсации сварочного аппарата и переход фаз у такой схемы из тиристора в первичную обмотку. Регулировка тока по вторичной обмотке также имеет ряд недостатков при применении тиристорной схемы.

Для того чтобы их устранить, придется применять компенсирующие материалы, которые сделают сборку значительно дороже, да и к тому же аппарат станет значительно тяжелее. Проанализировав все эти факторы, можно прийти к выводу, что регулировку тока следует производить по первичной обмотке, а выбор схемы, которую следует применить, остается за создателем. Для обеспечения нужной регулировки по вторичной обмотке нужно установить сглаживающий дроссель, который будет сочетаться с конденсатором емкостью в 50 мФ. Эту установку следует делать вне зависимости от применяемой вами схемы, что обеспечит эффективную и бесперебойную работу сварочного автомата.

Регулировка подачи сварочной проволоки

Как и во многих других сварочных аппаратах, здесь лучше всего применять широтно-импульсную модуляцию с регуляцией обратной связи. Что дает ШИМ? Данный тип модуляции позволит нормализовать скорость проволоки, которая будет настраиваться и устанавливаться в зависимости от трения, которое создается проволокой и посадкой аппарата. При этом стоит выбор между подпиткой ШИМ-регулятора, которая может осуществляться путем отдельной намотки или же питать его от отдельного трансформатора.

При последнем варианте получится более дорогая схема, но эта разница в стоимости будет незначительной, но в то же время аппарат немного прибавит в весе, что является значительным минусом. Поэтому лучше всего применить первый вариант. Но если необходимо сваривать крайне аккуратно, на маленьком токе, то, следовательно, напряжение и ток, проходящие в проволоке, будут такие же маленькие. В случае с большим значением тока обмотка должна создавать соответствующее значение напряжения и передавать его вашему регулятору.

Тем самым дополнительная обмотка может в полной мере удовлетворить потребности потенциального пользователя в максимальном значении тока. Ознакомившись с данной теорией, можно сделать вывод, что установка дополнительного трансформатора является лишней затратой денег, а нужный режим можно всегда поддерживать дополнительной обмоткой.

Подсчеты диаметра ведущего колеса для механизма подачи сварочной проволоки

Путем практики было определено, что скорость размотки сварочной проволоки может достигать значения от 70 сантиметров до 11 метров в минуту, при диаметре самой проволоки в 0,8 мм. Придаточное значение и скорость вращения деталей нам неизвестна, поэтому следует вести подсчеты по имеющимся данным по скорости разматывания. Для этого лучше всего сделать небольшой эксперимент, после выполнения которого есть возможность определить нужное количество оборотов. Включите аппаратуру на полную мощность и подсчитайте, какое количество оборотов она делает за минуту.

Чтобы точно уловить оборот, закрепите спичку или ленту на якорь, чтобы знать, где закончился и начался круг. После того как ваши расчеты сделаны, вы можете узнать радиус по знакомой со школы формуле: 2пиR=L, где L-длина круга, то есть, если аппарат сделает 10 оборотов, необходимо поделить 11 метров на 10, и получится размотка в 1.1 метр. Это и будет длиной размотки. R – радиус якоря, его и надо подсчитать. Число «пи» должно быть известно со школы, его значение равно 3,14. Приведем пример. Если насчитали 200 оборотов, то путем расчета определяем число L=5.5 cм. Далее делаем подсчет R=5.5/3.14*2= 0.87 см. Итак, необходимый радиус будет составлять 0,87 см.

Функциональность полусварочного автомата

Лучше всего делать его с минимальным набором функций, такими как:

1. Первоначальная подача углекислого газа в трубку, что позволит сначала наполнить трубку газом и лишь потом подводить искру.
2. После того как нажали кнопку, следует подождать около 2 секунд, после чего автоматически включается подача проволоки.
3. Одновременное отключение тока с подачей проволоки, когда отпускаете кнопку управления.
4. После всего проделанного выше необходимо с задержкой в 2 секунды прекратить подачу газа. Это делается для того, чтобы не позволить окислиться металлу после остывания.

Для того чтобы собрать двигатель подачи сварочной проволоки, можно применить редуктор стеклоочистителя от многих отечественных автомобилей. При этом не забывайте о том, что минимальное количество проволоки, которое должно выматываться за минуту, составляет 70 сантиметров, а максимальное – 11 метров. Этими значениями необходимо руководствоваться при выборе якоря для выматывания проволоки.

Клапан для подачи газа лучше всего выбрать среди механизмов подачи воды все из тех же отечественных автомобилей. Но очень важно следить за тем, чтобы данный клапан по истечении некоторого времени не начал пускать утечку, что очень опасно. Если выберете все верно и правильно, аппарат при нормальном режиме работы сможет прослужить около 3 лет, при этом не надо будет много раз ремонтировать его, так как он достаточно надежен.

Сварочный полуавтомат: схема

Схема сварочного полуавтомата обеспечивает все пункты функциональности и сделает сварочный полуавтомат очень удобным в работе. Для того чтобы установить ручной режим, реле переключателя SB1 должно быть замкнутым. После того как нажали на кнопку управления SA1, задействуете переключатель К2, который при помощи своих связей К2.1 и К2.3 включит первый и третий ключ.

Далее первый ключ задействует подачу углекислого газа, при этом ключ К1.2 начинает включать цепи питания сварочного полуавтомата, а К1.3 – полностью выключает тормоз двигателя. При этом во время этого процесса реле К3 начинает проводить процесс взаимодействия со своими контактами К3.1, который своим действием отключает цепь питания двигателя, а К3.2 разгибает К5. К5 в разомкнутом состоянии обеспечивает задержку включения аппарата на две секунды, которые нужно подобрать при помощи резистора R2. Все данные действия происходят с выключенным двигателем, и лишь газ подается в трубку. После всего этого второй конденсатор своим импульсом отключает второй ключ, который служит для задержки подачи тока сварки. После чего и начинается сам процесс сварки. Обратный процесс при отпускании SB1 аналогичен первому, при этом обеспечивается задержка в 2 секунды на отключение подачи газа сварочного полуавтомата.

Обеспечение автоматического режима сварочного полуавтомата

Для начала следует ознакомиться, для чего же нужен автоматический режим. Например, необходимо приварить прямоугольный пласт металлического сплава, при этом работа должна быть идеально ровной и симметричной. Если будете использовать ручной режим, то пластина по краям будет иметь шов с различной толщиной. Это вызовет дополнительные сложности, так как будет необходимо выравнивать его до нужного размера.

Если использовать автоматический режим, то тут возможности немного возрастают. Для этого необходимо настроить время сварки и силу тока, после чего попробуйте свою сварку на каком-либо ненужном объекте. После проверки можно удостовериться, что шов подходит для сварки конструкции. После снова включаем нужный режим и начинаем сварку вашего металлического листа.

При включении автоматического режима задействуете все ту же кнопку SA1, которая будет проводить все процессы подобно ручной сварке, с одним только несоответствием, что для ввода в работу потребуется не удерживать данную кнопку, а все включение будет обеспечиваться цепочкой С1R1. На полную работоспособность такого режима потребуется от 1 до 10 секунд. Работа данного режима очень проста, для этого необходимо нажимать кнопку управления, после чего включается сварка.

После того как время, заданное резистором R1, будет пройдено, сварочный аппарат сам выключит пламя.

Сварочные технологии становятся все более доступными, так каждый сейчас может приобрести простой инвертор, а более практичные покупатели . Перечислять преимущества данной технологии можно очень долго, но на практике владельцы не всегда рады своему приобретению. Связанно это с тем, что люди просто не знают, как происходит настройка сварочного полуавтомата. Мы разобрали основные функции бюджетных устройств и приборов среднего класса, чтобы на примере их возможностей рассказать, как происходит регулировка полуавтомата.

Регулировка силы тока, вольтажа, скорости подачи проволоки и других параметров производится непосредственно перед сваркой, в процессе работ сварщик производит дополнительные корректировки работы. Однако есть ряд требований и настроек, которые нужно выполнить до начала работ, это

• подготовка сварочного аппарата;
• а также условия выполняемых работ.

Так, устройство должно быть подключено к системе подачи защитного газа (углекислота, аргон или смеси газов). В обязательном порядке нужно убедиться в наличии достаточного количества в барабане, а при необходимости заправить новую и протянуть ее до рабочей рукояти.

Чтобы правильно выставить первичные параметры сварки нужно знать:

• толщину свариваемых деталей и их состав (нержавейка, сталь и тд);
• (горизонтальное, вертикальное и другие);
• толщину проволоки.

Настройки аппарата

Когда все готово, можно приступать к непосредственным настройкам. Несмотря на то, что опытные сварщики могут устанавливать режимы на собственное усмотрение, мы будем отталкиваться от рекомендованных параметров. Значения, представленные в таблице ниже, усредненные и в каждом отдельном случае, для лучшего качества работ, стоит произвести небольшую подстройку. Как это сделать, для чего нужен тот или иной параметр рассмотрим далее.

Таблица ориентировочных режимов сварки для углеродистых сталей

Скорость подачи газа

Данный параметр хоть и не относится к настройке сварочного полуавтомата, играет важную роль в процессе сваривания. Газобаллонное оборудование современного образца комплектуется удобными редукторами, где указан расход в литрах. Просто установите значение на 6 – 16 литров, в и на этом все.

Вольтаж

Данный параметр условно показывает, сколько тепла мы отдадим на работу в данный момент. Как видно из таблицы, чем толще металл, тем больше Вольтаж, а значит, нагрев и расплавление происходит быстрее и проще. Сложность с подбором вольтажа возникает тогда, когда мы имеем дело с нестандартным металлом или особой конструкцией сварки. Если мы говорим о работе с цветными или высоколегированными металлами, то оптимальные значения Вольтажа можно найти в интернете.

С другой стороны некоторые производители не указывают точное значение данной регулировки, а ограничиваются условными указаниями, к примеру, цифры 1-10. В таком случае следует внимательно изучить сопроводительную документацию, где должно быть указанно соответствие текущего положения к настоящему вольтажу.

Таким образом, данный параметр стоит устанавливать согласно таблице “настройка сварочного полуавтомата” или рекомендации производителя.

Скорость подачи проволоки/Сила тока

Второй параметр настройки любого полуавтомата это – скорость, совмещенная с силой тока. Это связанно с тем, что оба параметра взаимосвязаны и увеличивая скорость подачи, возрастает сила тока. Некоторые продвинутые машины имеют отдельные регулировки тока на полуавтомате, но они относятся к профессиональному уровню.

В более продвинутых моделях скорость подачи проволоки имеет тонкую настройку

Как и ранее для начала устанавливаем рекомендованные значения, однако в процессе работ эту настройку можно и нужно подстраивать под свои нужды. Заметить несоответствие просто. Если шов ведет, образуются сильные наплавления или сдвиги, то скорость слишком большая. Если же валик «проседает», появляются волнистые углубления или разрывы, то скорость слишком маленькая.

Добавляя или уменьшая скорость подачи, следует добиться идеальной формы валика без выпуклостей или проседания шва.

Большинство простейших аппаратов имеют именно две настройки – вольтаж и скорость подачи, совмещенная с силой тока. Умело управляя ими можно в полной мере оценить качество .

Дополнительные параметры

Помимо простейших устройств на рынке присутствуют и более продвинутые модели с расширенным функционалом. Давайте рассмотрим их возможности и для чего нужны дополнительные настройки.

Индуктивность (настройка дуги)

Самая популярная функция, которая активно внедряется даже в сварки бюджетного класса – настройка индуктивности. Параметр позволяет управлять жесткостью дуги и изменять характеристики сварного шва. Так, при минимальной индуктивности заметно снижается температура дуги и глубина проплавления, шов получается более выпуклый. Подобная настройка помогает сваривать тонкие детали, а также металлы, чувствительные к перегреву. При максимальной индуктивности вырастает температура плавления, ванна получается более жидкой, а глубина проплавления – максимальной. Валик такого шва ровный, без выпуклостей. Данный режим используется для проплавления толстого металла, работы в .

Зная как реагирует дуга на изменение индуктивности сварщик может самостоятельно управлять глубиной провара и температурой ванны, для улучшения качества работ и создания более надежных ответственных соединений.

Высокая/низкая скорость

Переключатель, который маркируется как High/Low, в большинстве моделей отвечает за более точную настройку скорости подачи проволоки. Мы уже знаем, что каждый полуавтомат содержит подобный регулятор, но если ваше устройство может работать с проволокой 0.6 и 1.4 мм граничные отметки будут сильно отличаться. Именно поэтому при работе с тонким материалом тумблер устанавливается в положение High и проволока в общем подается быстрей, а для толстого припоя подходит положение Low.

Обратите внимание! Сейчас на рынке представлены сотни товаров от десятков различных производителей, поэтому чтобы наверняка разобраться, какой функционал есть у данной модели, за что отвечает тот или иной регулятор и выключатель следует внимательно изучить инструкцию по эксплуатации.

Очень популярный вопрос, который тревожит каждого новичка сварки. Прежде всего, отметим список вещей, которые влияют на качество работ:

• разная начинка сварочных полуавтоматов;
• качество электросети;
• состав сплава;
• температура окружающей среды;
• толщина и марка проволоки;
• пространственные положения работ;
• состав газа или его смеси.

Итого, чтобы получить, качественный шов, сварщику приходится «попадать» в оптимальные настройки, с которыми можно качественно сваривать изделия. Но стоит взять другой металл, поменять положение или чтобы напряжение сети упало и нужно снова искать те самые оптимальные настройки.

Частые ошибки и способы их решения

1. Громкий «треск» при работе. Отчетливые щелчки указывают на малую скорость подачи припоя. Увеличивайте данный параметр пока звук работы не станет нормальным.
2. Сильное разбрызгивание. Зачастую разбрызгивание появляется при недостатке изолирующего газа. Проверьте редуктор, при необходимости – увеличьте подачу газа.
3. Непровары и прожиги устраняются настройкой Вольтажа, а также регулировкой индуктивности (если есть).
4. Острые вершины или неравномерная ширина валика. Обе проблемы связанны с положением и скоростью движения горелки. Помимо настроек сварки обращайте внимание и на собственную технику работ.

Заключение

Полуавтомат это незаменимый помощник в любом доме или гараже, но чтобы получить максимум из его возможностей нужно с должным уважением отнестись к изучению . Благодаря этой статье вы знаете как настроить сварочный полуавтомат. Не бойтесь экспериментировать, ищите именно те параметры, при которых вам будет удобно сварить деталь и получить надежный шов.