Споттер — это модификация сварочного аппарата, с помощью которого делается кузовной ремонт автомобилей. Такие работы, как правило, требуют наличия специальных знаний строения автомобиля. Определённые места в нём часто нельзя выровнять изнутри. В этом и помогает такой аппарат. Из-за высокой стоимости заводских моделей мастера часто интересуются, как сделать споттер своими руками из сварочного аппарата.
Споттер, его применение и конструкция
Такой инструмент используется для выравнивания вмятин автомобиля тогда, когда ремонт извне невозможен. Им можно нагреть часть металла, и при этом повреждения кузова будут незначительными.
В частности, он используется в таких целях:
- рихтовка кузова;
- выравнивание поверхности кузова без потребности его разборки.
Колоссальная и незаменимая польза от этого аппарата заключается в его использовании для выравнивания кузовных частей, когда доступ к определённым деталям ограничен из-за специфического строения автомобиля. При рихтовке повреждённых частей кузова специальный крепёж устройства приваривается к деформированной поверхности, а затем вытягивает её наружу. Также следует отметить, что споттер способен при работе нагревать металл, и это способствует быстрому выравниванию, получению жёсткости и нужной формы.
Существует несколько схем, по которым можно собрать устройство. Для таких целей может использоваться не только сварочный аппарат, но и старый аккумулятор, микроволновка, инвертор или трансформатор. Сварочный аппарат из аккумулятора своими руками сделать несложно.
Работа такой конструкции заключается в точечном вытягивании повреждённой детали по принципу действия молотка.
Выглядит это следующим образом:
- обратный молоток аппарата закрепляется на кузове с помощью сварочного импульса;
- ручник устройства необходимо протянуть по направляющей к себе, при этом опорная шайба остаётся на месте.
Самый простой споттер имеет 2 режима:
- временный, когда на поверхности закрепляется кольцо;
- сварочный — применяется лёгкая сварка электрода с поверхностью, когда аппарат крепится к автомобилю.
Открывающиеся возможности
Преимуществ у контактной сварки достаточно, чтобы сделать её привлекательной для тех, кто намерен наладить массовый выпуск продукции или заниматься ремонтом техники на профессиональном уровне.
- Хорошее качество сварного соединения. Оно обеспечивается стабильностью параметров сварочного тока и давления, оказываемого на соединяемые детали.
- Высокая скорость процесса. На наложение шва уходят секунды. Это особенно важно, когда речь идёт о выполнении большого объёма работ.
- Эксплуатационная простота. Правильно изготовленный аппарат для контактной сварки не требует особых навыков при использовании, и освоить процесс в состоянии даже специалист средней квалификации.
- Использование споттера оправдано при работах по ремонту автомобильных кузовов. Такое устройство упрощает не только процесс сварки, но и рихтовки повреждённых деталей.
Основным препятствием для широкого распространения технологии является высокая стоимость оборудования. Она и наталкивает многих на мысль о том, чтобы изготовить аппарат для контактной сварки самостоятельно.
Точечная сварка на основе инвертора
Контактная сварка из инвертора, изготовленная своими руками, является наиболее распространённым видом самодельного споттера для рихтовки. Существует множество способов сборки этого прибора.
Такой вид споттера очень похож на контактную сварку и является ее модификацией. Но его конструкция имеет отличительную черту — в ней отсутствуют клещи. Именно поэтому его можно считать аналогом электродуговой сварки, в которой ток проходит сквозь корпус автомобиля. Один контакт сварки присоединяется к поверхности, а вторым выступают насадка и шток.
Инверторное устройство
Основной деталью устройства является пистолет, который можно сделать из аналогичного приспособления для строительного клея или от полуавтоматической сварки. Многие интересуются, как собрать пуллер своими руками. Схема довольно простая.
Что потребуется
Приступать к решению такой задачи, не имея необходимых теоретических знаний и практических навыков, не стоит. Это только на словах всё выглядит относительно просто. Но если вы умеете паять и знаете, как правильно перемотать катушки трансформатора, можно попробовать. Для этого вам понадобятся определённые материалы и инструменты.
- Медный провод определённого сечения. Его сечение и количество возможно определить, только выполнив предварительные расчеты.
- Материал для изготовления шины. На худой конец можно обойтись тем же проводом, но целесообразнее приобрести уже готовое изделие.
- Лак для создания на проводах изолирующего слоя и хорошая изоляционная лента.
- Мультиметр для проведения необходимых замеров.
- Принадлежности для пайки – паяльник, флюс, припой и т. п.
Разумеется, придётся приобрести и уже готовый сварочный инвертор.
Технические характеристики
Обратный молоток для кузовного ремонта, изготовленный из инвертора, имеет ряд особенностей. Технические характеристики у разных моделей могут отличаться, но функции и назначения у них похожи.
И у самодельного, и заводского устройства, которое имеет промышленное назначение, есть свои важные функции:
- крепление шайб к поверхности с помощью споттера;
- сварка происходит точечно с помощью электрода, который и вытягивает поверхность автомобиля;
- наличие возможности прогревания деталей, их выравнивание и охлаждение;
- простая конструкция аппарата делает его удобным в использовании;
- два режима работы — один кратковременный с регуляцией времени, а второй постоянный;
- наличие автоматической системы регулировки температуры, которая заключается в отключении прибора и охлаждении детали при высокой температуре, а также включении сварки при необходимости.
Теоретическая и практическая помощь
Количество витков можно рассчитывать по этой формуле: N = 50/S. Где N — количество витков, S — площадь сердечника в см2. Для упрощения задачи рекомендуется воспользоваться уже готовой программой калькулятором. Их также можно найти в сети. Например, программа OER. Это поможет избежать ошибок и упростит задачу. Поскольку речь идёт о конструировании оборудования на базе уже готового инвертора, то следует сначала замерить параметры первичной катушки, произвести расчеты, и только потом приступать к изготовлению вторичной обмотки.
Как работать споттером с металлом
Есть технология работы таким аппаратом, которая используется мастерами уже длительное время. Она применяется для кузовных работ по автомобилю, устранению деформированных частей в труднодоступных местах. Как правило, подобные работы проводятся с дверьми автомобиля и его крыльями для того, чтобы не снимать такие детали полностью. Технология может применяться везде, где есть деформация поверхности внутрь.
Иногда начинающие мастера интересуются тем, как сделать самодельный аккумулятор и споттер. Точечная сварка из аккумулятора выполняется с помощью поступления тока в электрод, сваривания его с поверхностью, выравнивания поверхности пистолетом и простукивания молотком периметра вокруг повреждённого участка для его фиксации на нужном месте. Благодаря такому способу деформированную часть можно быстро выровнять и поставить в исходное положение. Втягивать нужно аккуратно.
После выравнивания деформированная поверхность шлифуется до того момента, когда сварочные точки от крепления будут удалены, а поверхность станет гладкой. Не нужно забывать об обязательном заземлении устройства. Также с аккумулятора должна быть снята минусовая клемма.
Технология работы со споттером выглядит так:
- повреждённую поверхность необходимо зачистить до первого появления «голого» металла;
- к деформированной поверхности прикрепляется минусовой контакт;
- электрод сваривается с рабочей поверхностью;
- вытягивание повреждённой поверхности на нужное место;
- приваренный электрод удаляется с поверхности вращательными движениями;
- зачистка поверхности от работы сварки и её подготовка к шпаклёвке.
Для работы с таким устройством, независимо от того, заводское оно или самодельное, необходимо иметь минимальный опыт работы со сваркой. Важным является соблюдение правил работы с подобным прибором. Это позволит рихтовать повреждённую поверхность быстро, качественно и, главное, безопасно. Споттер — это незаменимый инструмент для деформированных поверхностей автомобиля, которые требуют точечного ремонта. Такой аппарат можно собрать самому и не тратить деньги на дорогие заводские модели.
Делаем клещи
Лишь когда трансформатор будет готов, имеет смысл приступать к изготовлению контактных клещей. Их конструкция в первую очередь зависит от характера работ, для которых будет использоваться оборудование. Устройство захвата будет зависеть от системы его привода и предполагаемого размера соединяемых деталей. Важной частью клещей являются контактные наконечники. При малой толщине свариваемого листа вполне допустимо использование медных наконечников от паяльника. Лучше, если приобрести и установить готовые наконечники – они встречаются в продаже и удобны тем, что имеют специальную, хорошо подходящую для работы форму. Но если речь идёт о стальном листе 0,5 мм и более и предполагается наложение соединительных швов значительной протяжённости, наконечники рекомендуется оснастить роликами.
Вторичная обмотка
Выбор параметров
Лабораторный блок питания своими руками
При переделке ТТ основное внимание следует уделить параметрам вторичной обмотки, определяющим выходные характеристика аппарата (его нагрузочный ток, в частности). При этом важно подобрать такое сечение шины, которое бы обеспечивало плотность тока порядка 8 А/мм² (при площади сечения около 120 мм²). Поскольку при намотке на тор обращаться с такой толстой шиной очень трудно, чаще всего ограничиваются значением в 80 мм².
Обратите внимание! Указанное сечение удаётся получить, если сложить вместе несколько проводов чуть меньшей толщины.
Для облегчения условий переделки ТТ под точечный агрегат желательно предварительно рассчитать требуемое для его перемотки количество провода. После этого можно будет (исходя из занимаемого обмоткой места) определиться с тем, войдет ли она в оставшееся на торе свободное пространство или нет.
Важно! В том случае, когда новая намотка не вмещается в тор, старую вторичную катушку придется полностью разобрать (демонтировать).
Для удобства обращения с новыми проводами в процессе намотки их рекомендуется обмотать изоляционной лентой на основе ткани. Для определения точного числа витков, влияющих на величину выходного напряжения, советуем воспользоваться методом пробной намотки проводом небольшого сечения в изоляции.
Поскольку обмотка в этом случае не подключается к нагрузке, сечение пробного провода большого значения не имеет. Опыт показал, что при прикидочных испытаниях достаточно использовать не более 10-ти витков. После их намотки трансформатор следует включить в сеть и измерить выдаваемое пробной катушкой напряжение, после чего оно делится на число витков. В результате получается цифра, показывающая количество витков, необходимых для получения на выходе одного вольта.
Так как в данном случае необходимо получить 6 Вольт, умножив полученное по итогам пробного подключения число на 6, получим требуемое количество витков.
Для того чтобы изготовить новый аппарат своими руками, предварительно следует рассчитать нужное для перемотки ТТ количество провода. После этого можно будет (исходя из занимаемого шинной обмоткой места) определяться с тем, войдет ли она в оставшееся на торе свободное пространство.
Схемы обмотки и её размещение
Схема включения и порядок размещения «вторички» зависят от типа выбранного сердечника. При заявленном нами тороидальном основании ТТ её удобнее разделить на две половинные обмотки, включаемые последовательно (по 3 Вольта каждая).
С целью повышения нагрузочной способности (увеличения сварочного тока) можно сделать две обмотки по 6 Вольт каждая и соединить их параллельно. Выходное напряжение в этом случае не изменится, а нагрузочный ток может быть увеличен вдвое. Такой вариант исполнения позволяет решить вопрос большого сечения вторичной шины, которое после этого может быть уменьшено наполовину.
Различные виды соединений таких обмоток показаны на картинке, размещённой ниже по тексту.
Схемы включения «вторички»
Порядок их подключения очень важен для получения требуемых выходных параметров, а допущенные при этом ошибки могут привести к совсем другим показателям. Так, в частности, если ошибиться при монтаже и включить две обмотки встречно, в результате они окажутся замкнутыми одна на другую и на выходе выдадут нулевое напряжение, что равнозначно КЗ.
На концах уже готовых вторичных обмоток следует обустроить методом обжима специальные наконечники.
Схема управления
Для управления сварочным процессом используются короткие импульсы, формируемые в специальной электронной схеме. При изготовлении споттера на основе старого агрегата также необходимо предусмотреть блок управления, позволяющий коммутировать значительный по величине выходной ток.
Для решения этой задачи сформированные вручную импульсы подаются на первичную обмотку ТТ (простейшая управляющая схема изображена на рисунке ниже).
Простая схема коммутации
К недостаткам такого управления следует отнести:
- Посредством приведённой на рисунке кнопки коммутируется сетевое напряжение, что крайне опасно;
- При размыкании механических контактов происходит сильное искрообразование;
- Даже если заменить включатель сети тяговым реле от стартера, управляемым кнопочным механизмом, то такая схема, несмотря на усовершенствование, всё равно будет недоработанной.
Обратите внимание! Для реализации тягового принципа допускается использование комбинации «мощный пускатель плюс автомобильное реле» (причем последнее может быть любой марки).
При выборе этого сочетания реле срабатывает при подаче напряжения 12 Вольт, а его переключение вызывает срабатывание силового контактора. Однако и данный вариант управления не лишён недостатков, поскольку в этом случае не удаётся точно задавить интервал воздействия (ширину импульса).
Для тех, кто владеет азами электроники и умеет обращаться с паяльником, подойдёт более сложная в исполнении, но зато надёжная в эксплуатации электронная схема управления (смотрите фото ниже).
Тиристорная управляющая схема
Здесь на входную обмотку ТТ рабочие импульсы поступают с электронного прибора – тиристора, открываемого при воздействии напряжением на его управляющий электрод. Включённый в его цепь конденсатор (С1) при разомкнутом кнопочном контакте заряжается через элементы V1-V4 диодного моста. При нажатии кнопки емкость разряжается через резистор R1 и непосредственно через цепь управляющего электрода тиристора, что приводит к его включению.
Находиться во включённом состоянии электронный прибор будет до тех пор, пока конденсатор полностью не разрядится (этот интервал можно подстроить переменным резистором R1). Для последующей операции запуска кнопку нужно сначала отпустить, а затем опять нажать (её выдержкой и определяется сварочный интервал).
Трансформатор T1 может быть любого типа (с напряжением на вторичной обмотке 12 Вольт). Параметры тиристора должны удовлетворять условиям эксплуатации, то есть допускать его работу при напряжениях до 400 Вольт и токах не менее 50 Ампер. Для этих целей вполне подойдёт электронное изделие марки Т132-50.
В заключительной части обзора напомним, что сварочное оборудование типа «споттер» чаще всего востребовано при кузовном ремонте и подобных ему работах с листовым металлом. В связи с этим при выборе выходной мощности самодельного агрегата обязателен учёт толщины листового материала, с которым преимущественно предстоит работать.
Принцип действия и устройство аппаратов точечной контактной сварки
После того, как металлические пластины, которые необходимо сварить, зажимаются электродами, на них подается кратковременный импульс электротока большой силы. Время импульса подбирается в зависимости от характеристик двух свариваемых металлов. Обычно разряд длится от 0,01 до 0,1 доли секунды.
Устройство аппарата контактной точечной сварки.
Когда импульс проходит сквозь металл, детали расплавляются и между ними образуется общее жидкое ядро и пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением.
Через несколько мгновений жидкое ядро кристаллизуется и получится прочный слиток их двух элементов.
Давление на детали снимается постепенно, если необходимо сковать листы на более глубокую толщину относительно друг друга на финальной стадии давление усиливается, это позволит достичь максимальной однородности металлов в месте сварки.
Важно! Чтобы повысить качество сварки важно предварительно обработать поверхности деталей для удаления оксидной пленки или коррозии.
Сварочный процесс: схема изготовления
При самостоятельной сборке аппарата необходимо учитывать закон Джоуля-Ленца (Q=I² Х R Х t), в котором говорится: тепловая энергия выделяется в проводниках в определённом количестве пропорционально их сопротивлению, коэффициенту силы тока во времени и в квадрате.
Специалисты советуют уделять должное внимание самодельному механизму, учитывать большую потерю энергии в тонких проводах, использовать электроцепь высокого качества.
Виды контактной сварки:
- Шовная
- Точечная
- Стыковая
В точечной сварке технология аппарата основана на тепловом воздействии тока. Это обеспечивает сварку детали как в одной, так и в нескольких точках.
Размер и особенности структуры контактной поверхности электрода имеют отличия. Это влияет на уровень прочности соединений.
Перечислим несколько существующих ступеней в технологии точечной сварки:
- Совмещаемые компоненты соединяются и размещаются между электродами устройства. Следует расположить компоненты плотно прилегая друг к другу. Это обеспечит формирование уплотняющего пояса возле расплавленного ядра, что не позволит выплёскивание раскалённого метала во время импульса.
- Следующий шаг — нагревание деталей. Они становятся термопластичны, что даёт возможность их видоизменения. Сделать сварку высокого качества возможно в домашних условиях, главное – соблюдать ключевые принципы технологии: поддерживать скорость движения электродов, постоянную величину давления и плотное соединение всех частей.
При прохождении тока образуется импульс, который обеспечивает нагревание сварочного аппарата и позволяет расплавить металл в точках соприкасания с электродами.
Затем образуется общее ядро жидкой консистенции 4-12 мм в диаметре. После воздействия тока на детали, они будут надёжно держаться до охлаждения ядра и его дальнейшей кристаллизации.
Бытовая эксплуатация самодельной точечной сварки позволяет обеспечить машинальную прочность металлических швов без больших расходов, но создать герметичные швы не позволяет.
Государственный стандарт регламентирует технику безопасности, рабочий процесс и сварочное оборудование.
Взвесьте всё как следует
Собираясь изготовить аппарат для контактной сварки своими руками. Сначала объективно оцените свои знания и возможности, а также весь объём предстоящих работ. Это позволит избежать напрасной траты времени и средств. Обидно будет осознать где-нибудь в середине пути, что всё было напрасно, и проще было бы купить уже готовое оборудование. Но если всё получится, наградой вам будет существенная денежная экономия и гордость от осознания того факта, что вы сумели справиться с непростой задачей.
