Применение конденсаторной сварки

Конденсаторная сварка

В отдельную разновидность контактного способа сварки принято выделять сварку конденсаторную. Ее отличие в том, что оборудование в процессе работы получает питание токами, производимыми специальной батареей электроконденсаторов.

Длительность такой сварки может измеряться совсем коротким промежутком времени до тысячных долей секунды.

Широкое применение данный способ получил при обработке самых малых и даже микроскопических изделий для изготовления электронной техники и всевозможных приборов.

Применение конденсаторной сварки

Сущность всех технологий сваривания аккумулированной энергией состоит в производстве кратких по продолжительности сварочных процессов за счет электроэнергии, аккумулирующейся приемником соответствующего типа.

Он разряжается на заготовку в ходе сварочной операции с непрерывной подзарядкой.

Из четырех существующих вариантов сварки при помощи запасенной энергии широкое применение на практике нашлось главным образом для конденсаторной сварки, цена которой наиболее доступна.

Аккумулирование энергии от сетей электропитания в данном способе сварки осуществляется в конденсаторных батареях, после чего накопленная таким образом энергия расходуется на проведение сварочных операций в кратчайший временной интервал.

Обратите внимание

По типу разрядки конденсаторов выделяют два основных подвида такой сварки: с разрядкой прямо на обрабатываемую деталь (бестрансформаторный вид) либо с разрядкой на первичную обмотку трансформатора (трансформаторный).

Применяя аппараты конденсаторной сварки с прямой разрядкой конденсаторов, целесообразно производить стыковое соединение тонких стержней либо проволок различных толщин, выполненных из разнородных материалов, например: никель с вольфрамом или молибденом, медь с константаном и т.п.

Примером такого оборудования может служить аппаратура для ударно-конденсаторной сварки. При ее производстве окончания конденсаторных обкладок подключены прямо к соединяемым элементам. Причем одна из них имеет жесткое крепление, в то время как другой предоставлена возможность перемещения посредством направляющих.

С освобождением защелки, с помощью которой удерживается заготовка, она от действия специальной пружины начинает активно передвигаться навстречу неподвижной детали и ударять ее. Благодаря запасенной конденсаторной батареей энергии до соударения элементов образуется значительный разряд дуги, оплавляющий торцы как одной, так и другой заготовки.

В процессе соударений от воздействия осадочных усилий элементы образуют между собой сварное соединение.

Схемой конденсаторной сварки по второму варианту предусмотрено разряжение конденсаторной батареи на первичной трансформаторной обмотке. Этот способ эффективен при проведении шовного либо точечного процесса сварки. Силу сварочного тока регулируют, изменяя емкость батареи конденсаторов, а также напряжение, до достижения которого необходима их зарядка.

К преимуществам процесса конденсаторной контактной сварки относят малую мощность ее энергопотребления от электросетей при равномерной сетевой загрузке.

Длительность действия сварочного импульса тока с потребляемой мощностью минимальны, а диапазон соединяемых толщин материалов начинается с 0,005 миллиметра.

Важно

Изменяя напряжение зарядки с емкостью конденсаторной батареи, можно точно дозировать энергию, расход которой необходим на каждую сварку. Причем небольшой по времени период протекания токов не снижает высокую их плотность.

При этом свариваемые заготовки могут иметь самую разную форму. Конденсаторным сварочным процессом в промышленности соединяют элементы оптической аппаратуры, авиационной техники и электроизмерительных приборов, ее используют в производстве часов, радиоприемников, радиоламп, телевизоров и многого другого.

Оборудование для конденсаторной сварки

Выпускают несколько вариантов аппаратов для осуществления конденсаторной сварки: точечной, встык или шовной. Оборудование для сварки шовной разновидностью данного способа производится с электронной системой манипулирования процессами разрядки и зарядки конденсаторной батареи.

Эти аппараты позволяют соединять детали из цветных и черных металлов различных толщин. Стыковая конденсаторная обработка требует наличия у аппаратов возможности сваривания сопротивлением проволок металлов либо их сплавов разного рода с большим диапазоном диаметров.

В точечном и шовном процессах сварки применяют трансформаторный способ, а для стыкового – бестрансформаторный.

Оборудование для конденсаторной сварки производится в разных размерах и включает как самые маленькие аппараты, предназначенные для соединения деталей, не видимых невооруженных глазом, так и мощные машины с большими сварочными токами.

Сварка этим способом предполагает довольно жесткий режим, необходимый для нагрева свариваемого изделия всего за один импульс краткого действия. В положении зарядки переключателя конденсатор достигает нужного напряжения.

Затем переключатель переводится в противоположную позицию, а конденсатор посредством контактного сопротивления соединяемых заготовок разряжается. При этом происходит образование импульса тока большой мощности, разогревающего участок контакта деталей до необходимой для сварки температуры.

Через точечные контакты на изделие подается напряжение от конденсатора. Посредством механического напряжения, поступающего на заготовку через электроды, обеспечивается должное прижимание друг к другу соединяемых поверхностей.

Основное применение этот способ сварки нашел в обработке металлов и сплавов самых малых толщин. Наиболее целесообразен он для изделий из алюминия и нержавеющей стали, а также позволяет комбинировать соединяемые металлы в разнообразных вариантах.

Работы с такими поверхностями требуют большой плотности токов с очень малой продолжительностью процесса. Образующееся в этом случае тепло выделяется через основание приварного крепежа для конденсаторной сварки в ходе протекания тока при контактировании соединяемых поверхностей.

Выступающий конец крепежа, расплавляясь, испаряется, а между привариваемыми элементами образуется облако плазмы. В нем формируется электрическая дуга, занимающая собой промежуток между деталями с равномерным расплавлением их поверхностей.

Совет

В доли секунд, который занимает этот процесс, пружина сварочной машины толкает шпильку для конденсаторной сварки с вдавливанием ее в расплавленный металл. Таким образом приварной крепеж надежно скрепляется с листом металла без его повреждений и прожогов.

Многие процессы конденсаторного способа сварки автоматизированы и не требуют от сварщика высокой квалификации. А ее экономичное энергопотребление при хорошей производительности работ эффективно для массовых монтажных работ.

Источник: https://promplace.ru/svarka-metallov-staty/kondensatornaya-svarka-1544.htm

Конденсаторная сварка металлов малых толщин: разновидности процесса, технологии

Среди всех существующих разновидностей сварочных процессов особое место занимает конденсаторная сварка. Этот способ соединения металлических деталей появился в 30-х годах прошлого столетия.

Метод относится к контактной сварке, являясь ее отдельным видом. Используется этот прием широко во время обработки малых и микроскопических деталей при изготовлении электротехники и разных аппаратов.

Технология сварочной операции

Конденсаторная сварка металлов малых толщин проводится в соответствии с ГОСТ 15878-79. Основой процесса является принцип соединения изделий при использовании накопленного разряда на блоке конденсаторов.

Именно за счет его выполняется сочленение деталей, когда происходит соприкосновение электродов. При их контакте на поверхностях изделий формируется кратковременная электродуга.

В результате происходит расплавление металла.

Сварка конденсаторного типа осуществляется за счет запасенной энергии. Она накапливается в батареях, заряжающихся от источника постоянного напряжения (выпрямителя). Энергия преобразуется в тепло, когда происходит разряд.

Его выделение при протекании тока происходит между соединяющимися заготовками. Именно поэтому конденсаторная сварка — это один из видов контактного сварочного процесса. Длительность каждой операций составляет минимальный промежуток времени.

Он может равняться тысячным долям секунды.

к содержанию ↑

Разновидности процесса

Конденсаторное сочленение металлов выполняется трансформаторными и бестрансформаторными устройствами. В аппаратах, относящихся к первому типу, заряд уходит из конденсаторов, проходя по 1-й обмотке устройства.

Когда катушка повторно наматывается, тогда он уже появляется между электродами, находящимися в сжатом состоянии. Благодаря такому режиму, характеризующемуся беспрерывностью и высокой скоростью, не происходит накаливание металла.

Трансформаторные аппараты воздействуют на металлические поверхности свариваемых изделий посредством щадящего режима. Поэтому изделия не деформируются.

Конденсатор при бестрансформаторном сочленении подключается через заготовки. Поддающийся импульс нагревает зону, в которой происходит соединение деталей. В результате сочленение осуществляется при действии усадочной силы.

На разновидность конденсаторной сварки также влияют особенности образования шва:

  • точечный процесс;
  • шовный способ;
  • стыковой метод.

Каждый из видов используется при выполнении определенных работ. На тип конденсаторной сварки также влияют особенности технологического процесса:

  1. Контактный тип. Разряд энергии из накопительной емкости происходит на плотно соединенных деталях. В месте, где осуществляется прижим электродов, появляется дуга максимум в течение 3 мс и возникает электроток, сила которого составляет 10000-15000 А.
  2. Ударный тип. Такая сварка отличается разрядом, происходящим при кратковременном ударе электродного стержня о деталь. Дуга возникает в течение 1,5 мс. Благодаря минимальному времени увеличивает качество выполненной работы и уменьшается термическое воздействие на соседние участки металла.
  3. Точечный тип, характеризующийся продолжительным разрядом, длящимся 10-100 мс. Сварка заготовок осуществляется на небольшой площади.

к содержанию ↑

Особенности применения

Сварочный процесс посредством аккумулированной энергии рекомендуется выполнять для соединения тонких стержней или проволоки, имеющей разную толщину.

Точечный способ конденсаторной сварки применяется при создании приборов и изготовлении электротехники. Этот тип сочленения подходит для соединения толстых заготовок с тонкими деталями.

В промышленности с помощью точечного сварочного метода осуществляются следующие работы:

  • крепление болтов, крючкообразных элементов, шпилек разного диаметра и так далее;
  • соединение элементов часовых механизмов, кино- и фототехники;
  • сварка различных сплавов;
  • производство световой и оптической аппаратуры.

Шовный способ, являющийся роликовой сваркой, применяется для сочленения электронных приборов вакуумного типа с мембранами. Метод позволяет получить герметичный шов, отличающийся сплошной структурой. Этого достичь удается за счет производства соединения с перекрытием.

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

К достоинствам технологии относятся следующие преимущества:

  1. В автоматизированных цехах конденсаторная сварка позволяет выполнять до 600 точечных соединений в одну минуту.
  2. Высокая точность сочленения заготовок при многочисленных повторениях.
  3. Большая долговечность аппаратов.
  4. Возможность соединять разнородные металлы.
  5. Минимальное выделение теплоты, вследствие чего отсутствует необходимость использования охлаждающих жидкостей.
  6. Не требуется применять сварочную проволоку и электродные стержни.

Несмотря на существенные достоинства, сварочные операцию за счет аккумулированной энергии имеют ограничения. Их невозможно использовать повсеместно, так как процесс отличается кратковременной мощностью. Существует также ограничение по габаритам сечения соединяемых заготовок. Еще при работах появляется импульсная нагрузка, создающая помехи в сети.

к содержанию ↑

Процесс сварочных работ

Операция по сочинению двух металлических деталей выполняется в следующей последовательности:

  1. Вначале осуществляется подготовка элементов. Они очищаются от любых загрязнений.
  2. Изделия располагаются в необходимом положении непосредственно между двумя электродами.
  3. Нажимается пусковая кнопка. В результате к контактным элементам поступает импульс.
  4. После прекращения электрического воздействия электроды раздвигаются.
  5. При необходимости процесс повторяется нужное количество раз.

Конденсаторная сварка металлов широко используется на промышленных объектах и в бытовых условиях. Этот способ сочленения заготовок не требует от сварщика особой квалификации.

Многие такие процессы сегодня максимально автоматизированы.

С помощью конденсаторного сварочного метода массово выполняются монтажные работы и потому, что он отличается экономичным потреблением электричества и высокой производительностью.

Источник: http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/svarka/kondensatornaya-svarka-metallov-malykh-tolshhin-tochechnoe-soedinenie-zagotovok.html

Конденсаторная сварка

Технология сварки, основывающаяся на запасенной энергии конденсаторов, называется конденсаторная сварка. Она составляет отдельную группу среди контактных технологий создания прочных соединительных швов.

Отличительным аспектом конденсаторной разновидности считается постепенное запитывание оборудования токами специализированной конденсаторной батареи.

Время сваривания этим способом ограничивается тысячными частями секунды.

Распространенной сферой использования считается микроэлектроника, где требуется спаивание мельчайших микросхем и надежность проведения микроимпульсов.

Отличительные нюансы конденсаторного соединения заготовок

Сущность процесса сварки при помощи конденсаторных агрегатов заключается в выдаче кратчайших точечных воздействий, осуществляемых благодаря электроэнергии. Аккумулированная энергия при соприкосновении с предполагаемым местом соединения разряжается на заготовку, тем самым провоцируя сварочный процесс.

Конденсаторная сварка и схема разрядки подразделяется на два основных направления:

  1. Сварка с разрядкой непосредственно на имеющуюся заготовку.
  2. Альтернативный вариант с переходом импульсной энергии на обмотку.
Читайте также:  Какие бывают бессвинцовые припои

Первый тип сварочных работ активно применяется для создания стыковых соединений тончайших стержней либо проволок. Причем метод поддерживает функциональность с разнородными по составам заготовками.

Схемой второго способа разрядки предусмотрено создание шовных соединений либо организацию точечных сварных процессов.

Главным отличительным свойством конденсаторного типа варки деталей считается экологичность этого процесса.

Стандартное оборудование для выполнения подобных работ функционирует на высоком токе, что позволяет при относительно небольших импульсных затратах получать достаточно крепкие шовные соединения.

Влияния на окружающую среду практически не возникает из-за минимальных затрат времени на работу.

Преимущества сварки

Каждая разновидность сварочных работ обладает собственными отличительными преимуществами, рассматривая конденсаторную сварку, выделяют следующие положительные характеристики:

  1. Скорость сварки весьма высокая. Получение конечного результата осуществляется за тысячные составляющие секунды.
  2. Минимальные энергетические затраты. Из-за точечного характера работы потребление энергии значительно снижается.
  3. Аккуратный результат. Лицевая сторона заготовки не подвергается видимым воздействиям и изменениям, что позволяет сохранить первозданный вид главной стороны и расширить функциональность детали.
  4. Поддерживается возможность соединения тончайших листовых заготовок.
  5. Простое выполнение всех работ. Покорить устройство конденсаторного типа под силу даже начинающему сварщику или любителю. Положительным аспектом выступает также необходимость работы исключительно с одной стороной заготовки.
  6. Экологическая составляющая. Благодаря минимальным активным промежуткам, за которые осуществляется соединение деталей, воздействие на среду сводится к минимуму.

Скоростная конденсаторная сварка своими руками по точечному принципу не деформирует металлические края заготовок, также не оказывает расплавляющего воздействия на них. Отличные результаты демонстрирует ударный метод конденсаторной сварки.

Он применяется для скрепления цветных металлических заготовок со сплавами, имеющими похожую молекулярную основу. Итогом становится эстетический и одновременно надежный шов при низких временных затратах.

Ударно конденсаторная сварка является перспективным методом работы с металлическими деталями, состоящими из цветных сплавов. 

Сфера применения

При перечисленных положительных аспектах этой технологии неудивителен факт широкого распространения метода конденсаторной сварки в различных сферах промышленности. Благодаря этому методу создания прочных соединений изготавливаются:

  1. Медицинское инновационное оборудование и передовые пищевые агрегаты.
  2. Корпуса различной электронной аппаратуры.
  3. Уникальные стеклянные сооружения и специализированные каркасы для конструкций из металлов.

Большое распространение конденсаторная точечная сварка получила среди частного строительства зданий.

В промышленном использовании эта технология активно применяется для создания нестандартных каркасов значимых построек.

Также невозможно обойтись без конденсаторного соединения при прокладке коммуникаций инженерного назначения, обустройства вентиляционных систем, соединения листовых металлических деталей.

Благодаря отличительным нюансам эту технологию применяют не только профессиональные сварщики, но также любители этого дела.

Сварочное оборудование

При точечном соединении заготовок применяется специальный аппарат конденсаторной сварки. Принцип работы этого устройства основывается на последовательном запасании энергии посредствам накопителя (конденсатора) и дальнейшей ее импульсной передаче на заготовку либо обмотку.

Возможность сварки в точечном конденсаторном режиме обеспечивает выпрямитель, задача которого сводиться к последовательной зарядке конденсаторных батарейных элементов. Накопленные энергетические импульсы моментально преобразуются в энергию тепла, благодаря которой и происходит спаивание деталей.

Для машины конденсаторной сварки характерны:

  1. Низкая потребляемая мощность. Благодаря непостоянству использования накопленных зарядов, больших электрических затрат удается избегать даже при крупных производственных работах.
  2. Высокая работоспособность. Система функционирует в автоматическом режиме, а поскольку скорость каждого отдельного соединения деталей практически мгновенная, то автоматизация существенно ускоряет достижение результата.
  3. Внедрение специализированного программного обеспечения. При создании на производстве постоянства начальных условий процесса, возможно, добиться выполнения всех сварочных операций с филигранной точностью и на автоматизме.

Источник: http://svarkagid.com/kondensatornaja-svarka/

Сварочный аппарат на конденсаторах своими руками

Устройство, которые мы представим в этой статье носит название “конденсаторная сварка”. Этой сваркой можно соединять очень мелкие или тонкие предметы и детали. Ее отличие от стандартной точечной сварки состоит в том, что нагрев места соединения деталей осуществляется за счет энергии разряда конденсаторов.

Куча электронных увлекательных штучек в этом китайском магазине.

Удобство этого вида конструкций в относительной простоте электрической схемы, которую можно собрать своими руками. Модель, представленная на видео, питается от сварочного трансформатора, переменный ток преобразуется выпрямителем. Напряжение составляет 70 вольт.

Ток поступает на емкостное сопротивление, которое при необходимости можно заменить обычным сопротивлением, равным 10 кОм. После сопротивления ток поступает на конденсаторную батарею общей емкостью 30000 Мкф.

Накопленный заряд на конденсаторах высвобождается через тиристор.

Мастера покупают изобретения в этом китайском интернет-магазине.

Далее посмотрите, как работает точечная конденсаторная сварка.

Обратите внимание

После включения питания загорается лампочка, которая в данном случае играет роль индикатора напряжения. Когда лампочка перестает гореть, это означает, что конденсаторная батарея полностью заряжена. После этого сварочный аппарат готов к работе.

Включение разряда осуществляется нажатием на кнопку, встроенной в держатель. Такая сварка позволяет приваривать не только тонкие пластинки, но и шпильки разного диаметра к металлическим поверхностям.

Для этого предусмотрена возможность удержания шпильки в держателе.

Обсуждение

Урнфры ывовля
+azim meex вы когда-нить дотрагивались за выводы заряженного конденсатора на 3, 8 мкф 250 в? В начале ролика было сказано: 30000 мкф напряжение поступает 70 вольт, в итоге получаем 73, 5 джоуля, это как минимум. Диапазон 10-50 дж в импульсе, уже теряет свою не летальность, и может вызвать электротравмы, несовместимые с жизнью (фибрилляция сердца, смерть).

Урнфры ывовля +azim meex

70 вольт -это напряжение минимальное у конденсатора, так как питает он от 70. Причем здесь падение? Ты проверь, а потом мне расскажешь о путях его протекания.

Алексей грачёв
+toyama tokanava во влажном помещение с кучей металлических приборов кругом? При том и напряжение наверно указывается не постоянное, а переменное, верно? Не, убиться при желании можно и 12-ю вольтами, но я что-то таких людей не встречал. И потом, практически вся трансформаторная сварка работает на напряжении порядка 70 вольт и проблем особых не возникает.

toyama tokanava
Я даже не против, но есть определенные правила для использования, говорю как бывший сварщик и бывший электрик. Правила техники безопасности вам в помощь.

Vladimir lokot
+алексей грачёв полностью заряженный конденсатор в сто раз меньшей емкости при разряде через палец делает в нем 2 прожженные дырочки, довольно глубокие кстати, это в принципе не смертельно, но чертовски больно. Даже не знаю с чем сравнить – куда болезненнее чем укус осы к примеру. А вот какие “дырочки” прожжет эта дура я честно говоря боюсь представить.

Важно

Алексей грачёв
+vladimir lokot так всё зависит от напряжения. Можно и сотню фарад зарядить в 30 вольт и при контакте с пальцем только щипнет, а можно и одну микрофараду зарядить тысячей вольт и тогда мало не покажется, будут и дырочки и всё что угодно. Закон ома, будь он неладен.

Vladimir lokot
+алексей грачёв там поболее 30 вольт, но даже 30 вольт хватает для нормального пробоя кожи. Да и в данном случае важен заряд по сути, а он напрямую зависит от емкости конденсаторной батареи.

Алексей грачёв
+vladimir lokot да, там 70 вольт.

Не раз ощущал это напряжение на себе, так как регулярно варю как переменным, так и постоянным током, в последнем случае через диодный мост и конденсаторы.

Ощутимо конечно, но явно не на всю мощность сварочника, чай я не железный человек. Так что закон ома рулит и ему без разницы, чем питается цепь – электростанцией, батарейками или конденсаторами.

Vladimir lokot
+алексей грачёв не охота с вами спорить, но 70 вольт от сварочника, это фигня по сравнению с мгновенным разрядом конденсаторной батареи хорошей емкости; даже 220в от сетевой розетки фигня.

И закон ома который вы тут всуе упомянули 2 раза, отлично описывает почему, если немного подумать.

При мгновенной разрядке такого конденсатора получается кратковременно, но очень большой ток, и это весьма и весьма серьезно.

Алексей грачёв
+vladimir lokot да, разряжаются они быстро, вспомним ту же молнию, но если замкнуть их через сопротивление или вольтметр (который сам является сопротивлением по сути), процесс замедлится в зависимости от количества ом, указанном на резисторе.

Vladimir lokot
+алексей грачёв не хочу вас переубеждать, но проведите простой эксперимент: зарядите конденсатор хотя бы 50-100 мкф до 50-100в и прикоснитесь пальцем к его ножкам.

Совет

Потом расскажите как сопротивление кожи влияет на скорость разряда конденсатора нет влиять то оно конечно будет, это безусловно. Есть вон люди которые скручивают провода 220 держась за 2 провода и из оно пощипливает только.

Или которые полицейский электрошокер напрочь игнорируют. Но это скорее исключения.

Алексей грачёв
+vladimir lokot несколькими сообщениями выше я уже писал про наличие сварки с конденсаторами. То, что 70 вольт ощутимо бьют ещё ничего не доказывает. Прощайте.

Sergey pn
Опасная. Можно все этой хреновиной по голове кого нибудь ударить и будет плохо. А так ничего опасного, зачем молоть языком то в чем не разбираемся.

Sapar malikov
Я постоянно ремонтирую усилителей там +/-100 вольт постоянного тока и конденсаторы у современных усилителей минимум 4 шт по 10000 мкф на 100 вольт иногда забываем разрядит конденсаторы током сильно ударит конечно но никаких дырочки не будет тем более постаянка не очень так вредно на жизнь

alexandr developer
50 или 100? Разница как бы в два раза. У всех конечно по разному но я спокойно держался за клеммы лабораторного бп когда на нем было 90. Мне тогда было лет 13 и ничего. (Не советую конечно повторять особенно если бп без защиты по току или тем более если бп – импульсник. Или вы стоите на металлическом полу босиком). По теме – решительно не понимаю зачем там 70в.

Думаю что при разряде конденсаторы переключаются в параллельное соединение – емкость и ток разряда при этом увеличиваются а напряжение падает.

К тому же заряд там ограничен и по идеи эти 70 вольт которые приходят должны идти через гальваническую развязку (трансформатор) – если стоять босыми ногами на металле и при этом не приложить или плохо приложить второй электрод то потрясти может, но точно не убить.

Обратите внимание

Сергей псг схема. Https://fotki.Yandex.Ru/next/users/ink740/album/41349/view/852249 https://fotki.Yandex.Ru/next/users/ink740/album/41349/view/852248 схема. Лично я собирал бы так. Если исключить диод между 1 и 2 и перемычку между 3 и 4, то можно вставить диодный мост. Подсказка как внизу рисунка. Лень рисовать 2 ж ды одинаковое. Номиналы деталей надо считать.

Под конкретные условия. Грамотный человек разберётся, ну а грамотный в иной области умений заплатит грамотному в электроникеэлектрике. ) Логика работы. 1. Включили в 220 все выключатели разомкнуты. 2. Замкнули кн 1 и ждём прекращения зарядного тока(лампа потухла). 3. Разомкнули кн 1, кратковременно замкнули (или удерживаем) кн 2. Свариваем деталь. 4. Разомкнули кн 2.

Если где допустил неточность то думаю александр меня поправит.

Сергей псг +дим русс я не делал ещё. Автор в видео говорит ёмкость конденсаторов 30 тысяч микрофарад. Напряжение на мосту 70 вольт=на конденсаторах 100-110 вольт. Сами конденсаторы надо брать на большее напряжение 125-160 вольт. 160 даже лучше. Не помню ряд напряжений для конденсаторов. Можно ли больше или меньше ответить может только практика.

Читайте также:  Свойства и применение холодной сварки

Поставите ёмкость больше возможно пережигание свариваемой поверхности(прожигание), да простят меня сварщики. Поставите меньше, не хватит энергии для процесса. Можно ли напряжение меньше? Да можно, но! Если мне память не изменяет зависимость количества запасённой энергии от напряжения в конденсаторах квадратичная.

То есть напряжение в 2 раза ниже=энергия в 4 раза ниже.

По этому сначала делайте как говорит автор 70вольт на вторичке=100 вольт на кондёрах*30тыщ микрофарад. А потом если вас что то не станет устраивать, подберите параметры под себя. Ибо приварить вывод к элементу питания это одно, а использовать в авто рихтовке это мощнее надо.

Евгений федоров
Полезная информация! У меня без всякой электроники контактная сварка, правда кнопка через тиристор по первичке. Для маленьких толщин таймер. Свариваю пластины толщиной от 01 до 1, 5мм.

azim meex
+vahe vardanyan во-первых порошок раздует по рукам и лицу сварщика, во-вторых графит науглеродит точку (не шов) сварки, что сделает её более хрупкой и в-третьих уменьшит сопротивление места сварки и вместе с этим тепловое действие тока.

Алексей полушкин
энергия заряженного конденсатора превращается в тепловую, под действием которой металл расплавляется в точках с минимальным сопротивлением, то есть в местах прижатия электродами. Энергия конденсатора e=c*u*u/2 откуда следует что подняв напряжение в 2 раза – энергию увеличиваем в 4 раза.

Много конденсаторов лучше чем один, т. К из-за особенностей конструктива одиночный конденсатор не способен выдать большой ток при коротком замыкании, да и может быстро прийти в негодность.

Поэтому от батареи параллельных конденсаторов получим заметно больший ток, чем от одного если бы он был емкостью как вся батарея.

Важно

Валерий лысенко
+сергей псг если для тебя это просто, тогда нарисуй схемку. Сделай скрин или фото этого листка выложи в соц сеть. А нам скинь ссылку. Чтоб языком не болтать что это просто. В схеме я разберусь.

Petrow60
доброго здоровья. Очень интересная тема, если можно было бы схемку опубликовать с параметрами. Этот видеоролик заслуживает лайк и уважения. Спасибо. Жду продолжения как подписчик.

Toyama tokanava
Если на выходе добавить импульсный токовый трансформатор с соотношением витков один к десяти, можно ток получить в десять раз больший на электродах.

Сечение проводов обмоток брать соответственно току в них, количество витков даже не нужно большое, так и брать, десять витков и вторички один виток. Даже думаю можно арматуру варить.

Приходилось заниматься ремонтом сварочной установки в арматурном цехе, использовался там ртутный выпрямитель около 1000 вольт и масляные конденсаторы 100 микрофарад, ну и тиристорное управление почти аналогичное вашему.

Денис Уважаемый автор видео! Делаю сварку подобную вашей. Использую конденсатор еа-іі-10 номиналом 33000мкф, напряжением 63в и тиристор т-160. Конденсатор заряжаю блоком питания.

С «+» конденсатора идёт провод на анод тиристора, а с катода тиристора идёт на сварочный электрод, «-» с конденсатора также идёт на сварочный электрод. Напряжение на управляющий электрод тиристора идёт с «+» конденсатора через микро выключатель.

Тиристор исправен, проверял, конденсатор тоже. Почему то тиристор не открывается мгновенно (при открытии тиристора стрелка вольтметра плавно начинает идти к нулю) и сварка не происходит.

Подскажите пожалуйста в чём может быть проблема? Заранее благодарен.

Совет

Sungazer +денис наден ну, во-первых, тиристор – мощная, но медленная штука. А во-вторых, кондер электролит не расчитан на большие токи.

Поэтому, при длительной работе будет перегрев кондера. Поэтому лучше кондеры набирать малым номиналом и параллелить.

Yury galinsh +sungazer как понять “медленная штука”? В сетевых регуляторах мощности, при частоте 50 гц, тиристор (семистор) срабатывает 50 (либо 100) раз в секунду. Причём синусоиду он “обрезает” практически вертикально. В конкретном случае, это обыкновенный выключатель. Электролитический конденсатор скидывает, если не ошибаюсь 80% ёмкости за милисекунды.

Могу предположить неисправность самого тиристора. И насколько помню, к управляющему электроду ставился ограничитель по току (резистор). Ну а плавно разряжаться конденсатор может через управляющий электрод.

Alexander polulyakh
Компоненты нужно искать на радио рынках или в интернете заказывать. Все есть. Чем больше емкость конденсаторов тем больше будет заряд. Микровыключатель посылает микро токи на тиристор а он мгновенно высвобождает весь импульс накопленной энергии конденсаторов.

User0011
+антон туманов искать в пунктах приема металлолома! На лом алюминия они не идут, тонкий металлолом и фольгу алюминиевую не берут! Поэтому можно купить по цене черного металла. Не нужно где-то переплачивать на рынках! А если заинтересовать приемщиков( и т.д). Вот такой “бочоночек” столько-то, а вот такой столько. То насобирать можно быстро.

Источник: https://izobreteniya.net/svarochnyiy-apparat-na-kondensatorah-svoimi-rukami/

Сварочный аппарат для контактной сварки конденсаторного типа | Каталог самоделок

Приветствую всех читателей сайта «Вольт-Индекс», иногда делая те или иные проекты на основы литиевых аккумуляторов, многие читатели часто  критикуют, что литиевые батарейки нельзя паять. Это конечно так, но если паять очень быстро и не нагревать чрезмерно – можно. Входе этой статьи мы постараемся сделать аппарат для контактной сварки конденсаторного типа.

На самом деле в интернете очень много вариантов построения таких аппаратов, но мы остановимся на самом простом и безотказном. Это бестрансформаторная или ударная контактная сварка, чтобы потом не путаться хочу сказать, что трансформатор на нашей схеме.

Все же есть, он предназначен для зарядки конденсатора. Но есть сварочные аппараты, где емкость конденсатора разряжается на месте сварки не напрямую, а через разделительный трансформатор.

Обратите внимание

Такие аппараты называют трансформаторными.

В отличие от обычных аппаратов контактной сварки, у которых процесс происходит нагреванием двух металлов, конденсаторная сварка не нагревает деталь из-за очень кратковременного процесса сварки. Это особенно хорошо для пайки аккумуляторов.

В схеме S3 подключается на массу. В архиве на схеме, все исправлено.

Принцип работы следующий.

Напряжение с сетевого трансформатора выпрямляется двухполупериодным выпрямлителем и заряжает электролитический конденсатор большой емкости. Целесообразно использовать батарею из параллельно соединенных конденсаторов  одинакового напряжения и емкости.

Если честно, емкости могут отличаться, но важно чтобы конденсаторы имели одинаковое расчетное напряжение.

В момент сварки вся емкость конденсатора разряжается на определенной точке, к которой подключаются съемные контакты.  Притом в качестве этих контактов иногда могут быть использованы сами детали, которые нужно сварить вместе.

Моментальный разряд емкости мощных конденсаторов вызывает огромный скачок тока, процесс очень кратковременный, но токи могут доходить до десятков тысяч ампер в зависимости от емкости и напряжения конденсаторной батареи. Кратковременный разряд такой емкости приводит к моментальному плавлению металла под электродами.

Давайте более подробно рассмотрим систему.

Напряжение было выбрано порядка 40 вольт. Такое напряжение полностью безопасно для человека, хотя все зависит от физиологии индивида. Для кого-то и 12 вольт максимум.

Но, во всяком случае, 40 вольт не смертельно. Поскольку аппарат планировался с питанием от сети нужно использовать понижающий трансформатор для зарядки конденсаторов.

В нашем случае был использован трансформатор, выдающий на вторичке около 30 вольт при токе в  1.5 ампера, что отлично подходит для наших целей.

После выпрямителей напряжение на конденсаторах будет порядка 40 вольт. Естественно из-за нестабилизированного источника это напряжение может отклоняться в ту или иную сторону в зависимости от напряжения в сети.

Важно

В принципе подойдет любой трансформатор мощностью свыше 50 ватт, которое обеспечивает на выходе нужное напряжение. От тока вторичной обмотки будет зависеть время зарядки конденсаторов.

Для ограничения тока заряда конденсатора использован 10 ваттный резистор проволочного типа с сопротивлением 10-15 Ом.

Если же не ограничивать ток заряда, то система будет потреблять колоссальные токи, в следствие чего может сгореть диодный мост.

В аппарате предусмотрен тиристорный замыкатель.

При нажатии слаботочной кнопки сработает мощный тиристор, который разрядит всю емкость конденсаторной батареи, то есть произойдет короткое замыкание. В нашем случает был взят тиристор Т 171-320.

Кратковременный ударный ток в нашей системе может доходить до 4 000 ампер.

Для того, чтобы этот «монстр» сработал нужно подать на управляющий электрод напряжение от 3.5 – 12 вольт. Указанное напряжение можно получить путем использования делителя напряжение на базе двух резисторов на 0.5 -1 ватт. Их подбором в средней точке нужно получить раннее указанное напряжение.

В качестве диодного выпрямителя был использован готовый мост на 10 Ампер, напряжение моста не менее 100 вольт, хотя такие мосты делают на 400 и более вольт. Мост в ходе работы не нагревается, но желательно посадить его на теплоотвод.

Цепочка из резистора, светодиода и стабилитрона представляет собой индикатор заряда конденсаторов и при достижении на них около 40 вольт светодиод загорается, что свидетельствует, о том, что аппарат готов к использованию.

Можно также использовать цифровой вольтметр.

При отсутствии стабилитронов на 40 вольт можно использовать несколько штук меньших номиналов.

Светодиод можно взять любой, а ограничительный резистор 0.25 ватт.

Совет

Конденсаторы были взяты с напряжением в 50 вольт  – желательно на 63 либо 100 вольт. Общая емкость батареи составила 41 000 мкф.

Конечно можно увеличить емкость конденсатров лишь бы тиристор справился, а увеличение емкости даст возможность варить более крупные детали.

Конденсаторы были запаяны на общую плату, дорожки были дополнительно усилены. Также парралельно к конденсаторам был запаян 5 ваттный резистор на 1.5 кОм. Для разряда последних после выключения прибора. Также была предусмотрена кнопка для экстренного разряда емкости. Здесь принцип тот же – разряд через резистор только в этом случае он низкоомный.

Для запуска тиристора можно использовать абсолютно любой низковольную кнопку.

В первичной цепи трансформатора можно внедрить простой диммер. Это позволит регулировать напряжение на конденсаторах и выбрать оптимальное напряжение для сварки деталей из определенных металлов.

Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ.

Источник: https://volt-index.ru/muzhik-v-dome/svarochnyiy-apparat-dlya-kontaktnoy-svarki-kondensatornogo-tipa.html

Схема и описание конденсаторной сварки

Существует несколько способов бесшовного соединения металлических элементов, но среди всех особое место занимает именно конденсаторная сварка. Технология стала пользоваться популярностью примерно с 30-х годов прошлого столетия. Стыковка осуществляется за счет подачи электрического тока к нужному месту. Создается короткое замыкание, которое позволяет расплавить металл.

Самое интересное, что конденсаторная сварка может применяться не только в промышленных условиях, но и в быту. Она предполагает использование небольшого по размерам аппарата, который имеет заряд постоянного напряжения. Такой прибор может легко перемещаться по рабочей территории.

Из достоинств технологии следует отметить:

  • высокую производительность работ;
  • долговечность используемого оборудования;
  • возможность соединения различных металлов;
  • низкий уровень тепловыделения;
  • отсутствие дополнительных расходных материалов;
  • точность соединения элементов.

Однако существуют ситуации, когда применить сварочный аппарат конденсаторной сварки для соединения деталей невозможно. Это в первую очередь связано с кратковременностью мощности самого процесса и ограничением по сечению совмещаемых элементов. Кроме того, импульсная нагрузка способна создавать различные помехи в сети.

Читайте также:  Способы регулировки сварочного тока

Особенности и специфика применения

Сам процесс соединения заготовок предполагает контактное сваривание, для осуществления которого расходуется определенный запас энергии в специальных конденсаторах. Ее выделение происходит практически мгновенно (в течение 1 – 3 мс), благодаря чему уменьшается зона термического воздействия.

Достаточно удобно осуществлять конденсаторную сварку своими руками, так как процесс является экономичным. Применяемый аппарат можно подключить к обычной электрической сети. Для использования в промышленности существуют специальные устройства высокой мощности.

Особую популярность технология получила в цехах, предназначенных для ремонта кузовов транспортных средств. При проведении работ тонкие листы металла не прожигаются и не подвергаются деформации. Необходимость в осуществлении дополнительной рихтовки отпадает.

Основные требования к процессу

Чтобы конденсаторная сварка была выполнена на высоком качественном уровне, следует придерживаться некоторых условий.

  • Давление контактных элементов на обрабатываемые детали непосредственно в момент импульса должно быть достаточным, чтобы обеспечить надежное соединение. Разжимание электродов следует производить с небольшой задержкой, добиваясь тем самым лучшего режима кристаллизации металлических деталей.
  • Поверхность соединяемых заготовок должна быть очищена от загрязнений, чтобы пленки окиси и ржавчина не вызывали слишком большое сопротивление при воздействии электрического тока непосредственно на деталь. При наличии посторонних частиц значительно снижается эффективность технологии.
  • В качестве электродов требуется использовать медные стержни. Диаметр точки в зоне контакта должен быть не менее чем в 2-3 раза больше толщины свариваемого элемента.
  • Технологические приемы

    Существует три варианта воздействия на заготовки:

  • Конденсаторная точечная сварка в основном применяется для соединения деталей с разным соотношением толщины. Она успешно используется в сфере электроники и приборостроения.
  • Роликовая сварка представляет собой определенное количество точечных соединений, выполненных в виде сплошного шва. Электроды напоминают вращающиеся катушки.
  • Ударная конденсаторная сварка позволяет создавать стыковые соединения элементов с небольшим сечением. Перед столкновением заготовок образуется дуговой разряд, оплавляющий торцы. После соприкосновения деталей осуществляется сваривание.
  • Что касается классификации по применяемому оборудованию, то можно разделить технологию по наличию трансформатора. При его отсутствии упрощается конструкция основного прибора, а также происходит выделение основной массы тепла в зоне непосредственного контакта. Основным достоинством трансформаторной сварки является возможность обеспечения большим количеством энергии.

    Конденсаторная точечная сварка своими руками: схема простейшего прибора

    Для соединения тонких листов до 0,5 мм или мелких деталей можно применять незамысловатую конструкцию, изготовленную в бытовых условиях. В ней импульс подается через трансформатор. Один из концов вторичной обмотки подводится к массиву основной детали, а другой – к электроду.

    При изготовлении такого устройства может применяться схема, при которой первичная обмотка подключается к электрической сети. Один из ее концов выводится через диагональ преобразователя в виде диодного моста. С другой стороны осуществляется подача сигнала непосредственно с тиристора, находящегося под управлением пусковой кнопки.

    Импульс в данном случае вырабатывается при помощи конденсатора, имеющего емкость 1000 – 2000 мкФ. Для изготовления трансформатора может быть взят сердечник Ш-40, имеющий толщину 70 мм.

    Первичную обмотку из трехсот витков легко сделать из провода сечением 0,8 мм с маркировкой ПЭВ. Для управления подойдет тиристор с обозначением КУ200 или же ПТЛ-50.

    Вторичная обмотка с наличием десяти витков может быть изготовлена из медной шины.

    Более мощная конденсаторная сварка: схема и описание самодельного устройства

    Для увеличения показателей мощности придется изменить конструкцию изготавливаемого устройства. При правильном подходе с его помощью можно будет соединять провода сечением до 5 мм, а также тонкие листы толщиной не более 1 мм. Для управления сигналом применяется бесконтактный пускатель с маркировкой МТТ4К, рассчитанный на электрический ток 80 А.

    Обычно в управляющий блок включаются тиристоры, соединенные параллельно, диоды и резистор. Интервал срабатывания настраивается при помощи реле, находящегося в основной цепи входного трансформатора.

    Энергия накаливается в электролитических конденсаторах, совмещенных в единую батарею посредством параллельного подключения. В таблице можно ознакомиться с необходимыми параметрами и количеством элементов.

    Число конденсаторов Емкость, мкФ
    2 470
    2 100
    2 47

    Основная трансформаторная обмотка делается из провода сечением 1,5 мм, а вторичная – из медной шины.

    Работа самодельного аппарата происходит по следующей схеме. При нажатии кнопки запуска срабатывает установленное реле, которое при помощи контактов тиристоров включает трансформатор сварочного блока. Отключение происходит сразу после разрядки конденсаторов. Настройка импульсного воздействия производится посредством переменного резистора.

    Устройство контактного блока

    Изготовленное приспособление для конденсаторной сварки должно иметь удобный сварочный модуль, предоставляющий возможность фиксировать и беспрепятственно перемещать электроды. Простейшая конструкция подразумевает ручное удержание контактных элементов. При более сложном варианте нижний электрод закрепляется в стационарном положении.

    Для этого на подходящем основании он фиксируется длиной от 10 до 20 мм и сечением более 8 мм. Верхняя часть контакта закругляется. Второй электрод крепится к площадке, способной двигаться. В любом случае должны быть установлены регулировочные винты, с помощью которых будет осуществляться дополнительное нажатие для создания дополнительного давления.

    Следует в обязательном порядке изолировать основание от подвижной площадки до контакта электродов.

    Порядок проведения работ

    Прежде чем будет произведена точечная конденсаторная сварка своими руками, необходимо ознакомиться с основными этапами.

  • На начальной стадии соединяемые элементы подготавливаются должным образом. С их поверхности удаляются загрязнения в виде частиц пыли, ржавчины и других веществ. Наличие посторонних включений не позволит добиться качественной стыковки заготовок.
  • Детали соединяются друг с другом в необходимом положении. Они должны располагаться между двумя электродами. После сдавливания к контактным элементам подается импульс путем нажатия пусковой кнопки.
  • Когда электрическое воздействие на заготовку прекратится, электроды могут быть раздвинуты. Готовая деталь вынимается. Если есть необходимость, то она устанавливается в иной точке. На величину промежутка непосредственное влияние оказывает толщина привариваемого элемента.
  • Применение готовых аппаратов

    Работы могут быть проведены с использованием специального оборудования. Такой комплект обычно включает:

    • аппарат для создания импульса;
    • приспособление для приварки и зажима крепежей;
    • обратный кабель, оснащенный двумя фиксаторами;
    • цанговый набор;
    • инструкцию по применению;
    • провода для подключения к электросети.

    Заключительная часть

    Описываемая технология соединения металлических элементов позволяет не только сваривать стальные изделия. С ее помощью можно без особой сложности стыковать детали, изготовленные из цветных металлов. Однако при выполнении сварочных работ необходимо учитывать все особенности используемых материалов.

    Источник: https://2qm.ru/domashnij-ujut/sdelaj-sam/shema-i-opisanie-kondensatornoi-svarki.html

    Точечная конденсаторная сварка

    Одним из распространенных видов контактной сварки является конденсаторная сварка или сварка запасённой энергией, накопленной в электрических конденсаторах.

    Энергия в конденсаторах накапливается при их зарядке от источника постоянного напряжения (генератора или выпрямителя), а затем в процессе разрядки преобразуется в теплоту, используемую для сварки.

    Накопленную в конденсаторах энергию можно регулировать изменением ёмкости конденсатора (С) и напряжения зарядки (U). 

    Существует два вида конденсаторной сварки:

    – бестрансформаторная (конденсаторы разряжаются непосредственно на свариваемые детали);

    – трансформаторная (конденсатор разряжается на первичную обмотку сварочного трансформатора, во вторичной цепи которого находятся предварительно сжатые свариваемые детали).

    Принципиальная схема конденсаторной сварки приведена на рис. 1.29.

    Рис. 1.29. Принципиальная схема устройства для конденсаторной сварки: Тр – повышающий трансформатор, В – выпрямитель, С – конденсатор емкостью 500 мкФ, Rк – сопротивление свариваемых деталей, К – ключ- переключатель

    Обратите внимание

    В положении переключателя 1 конденсатор заряжается до напряжения U0. При переводе переключателя в поз. 2 конденсатор разряжается через контактное сопротивление свариваемых деталей. При этом возникает мощный импульс тока.

    Напряжение с конденсатора подается на заготовку через точечные контакты площадью ~ 2 мм . Возникающий при этом импульс тока в соответствии с законом Джоуля-Ленца разогревает область контакта до рабочей температуры сварки. Для обеспечения надежного прижимания свариваемых поверхностей через точечные электроды на детали передается механическое напряжение порядка 100 МПа.

    Основное применение конденсаторной сварки состоит в соединении металлов и сплавов малых толщин. Преимуществом конденсаторной сварки является незначительная потребляемая мощность.

    Для определения эффективности сварки оценим максимальную температуру в области контакта свариваемых деталей (Тmax).

    Ввиду того что длительность импульса разрядного тока не превышает 10-6 с, расчет проведен в адиабатическом приближении, то есть пренебрегая теплоотводом из области протекания тока. 

    Принцип контактного нагрева деталей представлен на рис. 1.30.

    Рис. 1.30.Принцип контактной сварки: 1 – свариваемые детали толщиной d = 5*10-2 см, 2 – электроды площадью S= 3*10-2 см , С – конденсатор емкостью 500 мкФ, Rк – контактное сопротивление

    Преимуществом конденсаторной сварки является незначительная потребляемая мощность, которая составляет (0,1-0,2) кВА. Продолжительность импульса сварочного тока – тысячные доли секунды. Диапазон свариваемых толщин металла находится в пределах от 0,005 мм до 1 мм.

    Конденсаторная сварка позволяет успешно соединять металлы малых толщин, мелкие детали и микродетали, плохо различимые невооруженным глазом и требующие при сборке применения оптических приборов.

    Важно

    Этот прогрессивный способ сварки нашел применение в производстве электроизмерительных приборов и авиационных приборов, часовых механизмов, фотоаппаратов и т.д.

    Холодная сварка.

    Соединение заготовок при холодной сварке осуществляется путем пластического деформирования при комнатной и даже при отрицательных температурах.

    Образование неразъемного соединения происходит в результате возникновения металлической связи при сближении соприкосающихся поверхностей до расстояния, при котором возможно действие межатомных сил, причем в результате большого усилия сжатия пленка окислов разрывается и образуются чистые поверхности металлов. 

    Свариваемые поверхности должны быть тщательно очищены от адсорбированных примесей и жировых пленок. Холодной сваркой могут быть выполнены точечные, шовные и стыковые соединения.

    На рис. 1.31 представлен процесс холодной точечной сварки. Листы металла (1) с тщательно зачищенной поверхностью в месте сварки помещают между пуансонами (2), имеющими выступы (3). Пуансона сжимают с некоторым усилием Р, выступы (3) вдавливаются в металл на всю их высоту, пока опорные поверхности (4) пуансонов не упрутся в наружную поверхность свариваемых заготовок.

    Рис. 1.31.Схема холодной сварки

    Холодной сваркой выполняют соединения проволок, шин, труб внахлест и встык. Давление выбирают в зависимости от состава и толщины свариваемого материала, в среднем оно составляет (1-3) ГПа.

    Индукционная сварка.

    Этим способом преимущественно сваривают продольные швы труб в процессе их изготовления на непрерывных станах и наплавляют твердые сплавы на стальные основания при изготовлении резцов, буровых долот и другого инструмента.

    При этом способе металл нагревается пропусканием через него токов высокой частоты и сдавливается. Индукционная сварка удобна тем, что она бесконтактна, токи высокой частоты локализуются вблизи поверхности нагреваемых заготовок. Подобные установки работают следующим образом.

    Совет

    Ток высокочастотного генератора подводится к индуктору, который индуцирует вихревые токи в заготовке, и труба разогревается. Станы подобного типа успешно применяют для изготовления труб диаметром (12-60) мм со скоростью до 50 м/мин. Питание током производится от ламповых генераторов мощностью до 260 кВт при частоте 440 кГц и 880 кГц.

    Изготавливаются так же трубы больших диаметров (325 мм и 426 мм) с толщиной стенки (7-8)мм, со скоростью сварки до (30-40) м/мин.

    Источник: https://megaobuchalka.ru/10/21964.html

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector