Изготовление споттера своими руками из сварочного аппарата

Изготовление споттера своими руками из сварочного аппарата

Сложно представить себе современные дороги без разного рода дорожно-транспортных происшествий. Это вызывает необходимость в наличии специального оборудования, посредством которого можно устранить возникающие дефекты. Оборудование можно приобрести в специализированных торговых точках, а можно изготовить споттер своими руками из сварочного аппарата. До недавнего времени с ними справлялись мастера, обладающие определенными навыками работы. Процедура занимала немало времени, что формировало довольно большие очереди в автомобильных мастерских. Сегодня же есть возможность исправить подобную ситуацию благодаря использованию споттеров.

Из чего состоит споттер и как им пользоваться

Споттеры визуально представляют собой аппарат, который состоит из коробки, кабеля, пистолета (стаддера) и острого прута (электрода). В коробке находится вся система сварочного аппарата, в том числе трансформаторы или инвертора. Сам процесс точечной сварки для кузовных работ авто выглядит так: на месте поврежденного металла приваривается крепеж, к которому закрепляется споттер и с помощью дополнительных механизмов или вручную вытягивается вмятина. Этот способ удобен тогда, когда выровнять поверхность кузова изнутри неудобно или невозможно. При этом существует много преимуществ работы с таким специализированным оборудованием – минимум сил, быстро и без рисков нанести больший ущерб.

Для того чтобы максимально быстро и четко произвести кузовные работы авто нужно соблюдать определенный порядок и технологию процесса, а также учесть небольшие нюансы:

• Поверхность, которая была деформирована, сначала нужно зачистить от любого вида покрытий (лака, краски, ржавчина). Этот этап работы очень важен, потому что от качества соединения двух металлов будет зависеть и результат всего процесса.
• К поверхности, которая будет корректироваться, нужно присоединить контакт заземления.
• На уже очищенную поверхность поврежденного места металла следует приварить крепеж, через который будет присоединен споттер.
• К приваренному крепежу производится захват пистолетом споттера, после чего вмятину вытягивают. Для коррекции поверхности используется обратный молоток, гидроцилиндры, стапели и так далее. Учитывая толщину металла, нужно определить каким именно приспособлением лучше рихтовать вмятину, чтобы не навредить кузову. Допустим, обратный молоток нельзя использовать для алюминия, и оцинкованный кузов возьмет не каждый споттер.
• После завершения рихтовки кузова приваренная деталь скручивается, а контактное место зачищается шлифовальной машинкой.

Как и из чего сделать споттер

Трансформатор для споттера заметно отличается от классического сварочного трансформатора. При дуговой сварке металл разогревается электрической дугой, а при точечной тепло выделяется за счет переходного сопротивления на участке электрод-металл. Это происходит при дуговой сварке, если, например, установлен неправильный режим работы на агрегате. В таком случае электрод прикипает металлу, что может вызвать поломку аппарата.

Чтобы этого не происходило, точечная сварка проводится в импульсном режиме подачи тока (до 1 секунды). А поскольку для точечной сварки не требуется горение дуги, то напряжение в споттере должно быть минимальным (около 6 В), а сила тока – высокой (не менее 1000 А).

Из сварочного аппарата

Делать данный агрегат из инвертора нецелесообразно хотя бы из-за того, что для точечной сварки не требуется постоянный ток. К тому же придется переделывать трансформатор, чтобы добиться высоких показателей тока. С таким успехом можно сделать агрегат для точечной сварки с нуля. Если имеется инверторный аппарат, то лучше его использовать по назначению, а для споттера приспособить обычный трансформаторный сварочник.

Что касается полуавтоматов, то все универсальные модели данных агрегатов уже имеют функцию импульсной сварки, и переделка их не потребуется. Но если имеется в наличии сломанный, обычный полуавтомат, то в нем потребуется переделывать трансформатор.

Сварочный полуавтомат Aurora

Переделка трансформатора заключается в удалении вторичной обмотки и наматывании новой. Для споттера требуется ток сварки от 1000 А. Если при расчетах исходить из того, что плотность тока составляет 8 А на 1 мм 2 , то его сечение должно быть около 120 мм 2 . Но наматывать провод такого сечения довольно сложно. Поэтому можно взять шину с меньшим сечением, например, 80 мм 2 , если аппарат не будет использоваться в слишком интенсивном режиме.

Для определения количества витков сделайте следующее.

1. Намотайте на магнитопровод любой проводник, покрытый изоляцией. Будет достаточно 10 витков.
2. Подключите первичную обмотку к сети, а на импровизированной вторичке измерьте напряжение.
3. Полученный результат нужно разделить на количество витков, то есть на 10. В итоге вы получите значение, которое определяет количество витков для получения 1 В напряжения. Но так как для споттера требуется напряжение 6 В, то умножив полученное значение, можно узнать количество витков.

Исходя из того, какого диаметра получится провод с необходимым сечением, можно определиться, войдет ли данная обмотка в свободное пространство между первичной и вторичной обмоткой трансформатора (еще не снятой). Если пространства будет достаточно, то вторичку можно не удалять из магнитопровода, а новую обмотку намотать поверх нее. В таком случае сварочник можно использовать и для электродуговой сварки, и для точечной.

Модифицированный трансформатор – это не единственная деталь, которая требуется для того, чтобы сделать споттер из сварочного аппарата. К нему нужно еще добавить электронный блок управления разрядом и небольшой трансформатор для обеспечения модуля питанием. Ниже приведена схема блока, управляющего споттером.

Данная схема работает следующим образом.

1. При замыкании цепи выключателем S1 начинает подаваться ток на первичку трансформатора Т1.
2. Далее, начинает заряжаться конденсатор. Он подключен через замкнутый контакт переключателя к диодному мосту.
3. Выходной трансформатор Т2 будет обесточен до тех пор, пока не будет нажата кнопка переключателя S После этого напряжение с конденсатора через переменный резистор поступит на управляющий электрод тиристора. Далее, напряжение поступит на первичку выходного трансформатора, после чего на его вторичной обмотке возникнет импульс с необходимой для сварки силой тока.
4. После разрядки конденсатора модуль переходит в первоначальное состояние. Для повтора импульса необходимо снова нажать на переключатель.

После того, как блок управления будет готов, все комплектующие размещаются в пластиковом или металлическом корпусе.

Из аккумулятора

Данный аппарат, изготовленный из аккумулятора на 12 В, является мобильным и может работать независимо от наличия электросети. Для изготовления агрегата потребуются следующие компоненты.

1. Стандартная АКБ на 12 В и 75 А/ч и выше.
2. Втягивающее реле. Можно использовать реле от стартера автомобиля. Желательно, чтобы оно было разборным, для проведения периодической чистки контактов внутри него.
   
3. Кнопка пуска.
4. Кабели с клеммами и сварочный пистолет.

Сборка аппарата проводится по схеме, приведенной ниже:

• к минусовой клемме батареи подсоединяется кабель массы, который должен контактировать с деталью, приготовленной для ремонта;

• к плюсовой клемме АКБ подсоединяется первый контакт реле;
• ко второму контакту реле подсоединяется кабель, идущий к сварочному пистолету;
• между первым и третьим (подсоединенным к плюсу батареи) контактом реле устанавливается пусковая кнопка;
• втягивающее реле должно быть подключено к массе.

Сечение кабелей должно быть около 100 мм 2 , а их длина – не более 1,5 м. Единственный недостаток данного аппарата в том, что батарея быстро садится, и требуется время на ее зарядку.

Из микроволновки

Чтобы изготовить аппарат, потребуется трансформатор, извлеченный из микроволновки. Но для надежности будет лучше, если использовать две катушки. Из каждого трансформатора следует удалить вторичную обмотку и вместо нее намотать пару витков кабелем с сечением не менее 50 мм 2 .

Первичные обмотки обоих трансформаторов соединяются параллельно. Далее, к схеме подключается модуль управления споттером, который рассматривался выше. Также можно упростить конструкцию споттера, если в схему включить реле времени и втягивающее реле от автомобиля. Как это делается, можно узнать их этого видео.

Важно! Несмотря на низкое напряжение — 6 В и меньше, получаемая на выходе из трансформатора сила тока имеет огромные значения, около 1000 А, что представляет большую опасность для жизни человека. Поэтому обе обмотки трансформатора должны быть заземлены.

Самодельные споттеры изготавливаются из элементов микроволновой печи. Но для понижения мощности, и выработки достаточной силы тока, устройство необходимо модернизировать. Поэтому, с трансформатора удаляется вторичная обмотка. Действовать необходимо осторожно, чтоб не повредить изоляционное покрытие.

Создание новой вторичной обмотки производится проводом с минимальным сечением 50 квадратных мм. Его наматывают в три витка и изолируют. Выбранный вариант позволит получить необходимый ток для сварки. Иногда для создания споттера своими руками переделывают инверторный аппарат.

Схема споттера может включать и полностью самодельный трансформатор, управляющий остальными процессами. Свой основной узел можно собрать из Ш-образного сердечника. Для первичной обмотки подойдет провод с сечением 2.5 мм квадратных, который наматывается в количестве 200 витков. Равномерное распределение поспособствует правильной работе и меньшему нагреву аппарата. Вторичная обмотка содержит семь витков провода с сечением 50 мм квадратных.

Надежную изоляцию между слоями можно выполнить бумагой от кассовой ленты. Весь трансформатор стоит пропитать шеллаком. Заранее предусматривается достаточная длина концов первичной обмотки, чтобы присоединить шнур питания, и вторичной, для крепления к клеммам последующей цепи.

Сварка споттером не имеет строгих критериев по оборудованию, и вариации трансформаторов могут отличаться. Хорошо будет работать аппарат с составляющими:

• кольцевой сердечник диаметром 150 мм;
• первичная обмотка кабелем 1.8 мм в количестве 255 оборотов;
• вторичная обмотка с медной шиной 6.5х4, хорошо распределяющая напряжение, в семь витков и три слоя.

Трансформатор №2, для питания других элементов цепи, можно купить готовый. Основное требование — 12V на вторичной обмотке. Если данные выходящего тока отличаются, то дополнительная обмотка, по образцам на видео в Сети, поможет довести его состояние до нужного уровня.

Тиристоры и диоды

Для самодельного создания споттера важен тип тиристора. Оптимален ТПЛ-50. Но понимая основные требования для его работы, возможна подборка другой модели. Критерии выбора:

• 220 V обратное напряжение;
• создание импульсного тока с минимальной величиной 45 А (меньшего будет недостаточно для сварки).

Диоды подбираются по таким же параметрам. Тогда во время процесса не возникнет разности напряжения и перегревов. Если внедрять в схему споттера МК, то временная длина импульса устанавливается более точно, что улучшает сварочный процесс. Микроконтроллер приобретается отдельно и его установка в схему самодельного устройства совершенствует управление. Также, вместо диодного моста можно установить симисторы.

Конденсаторы и резисторы

Переменный резистор, отвечающий за настройку параметров тока посредством сопротивления, необходимо подобрать с минимальной величиной в 100 Ом. Так можно регулировать необходимую силу тока для сварки. Мощность рассеивания здесь значения не имеет. Конденсатор, выдающий необходимый разряд, должен обладать емкостью от 1000мкФ, а его поддерживаемое напряжение равняться 25 V.

Изготовление корпуса и рабочих инструментов

Для самодельного споттера стоит продумать простой корпус, позволяющий закрыть токонесущие детали от контакта с внешней средой. Для этого необходимо диэлектрическое основание, либо подкладки под крепления трансформаторов на железную основу. Достаточно металла 0.5 — 0.8 мм толщиной. Боковые панели рекомендуется сделать съемными, чтобы легко получать доступ для обслуживания и ремонта.

Охлаждение кулером не предусматривается в самодельных споттерах ввиду малой загруженности аппарата и короткой импульсной сварки. Для естественной вентиляции в боковых стенках корпуса сверлятся отверстия (до 20 шт, диаметром 4 — 5 мм). На верхней крышке размещают рукоятку для ношения.

С лицевой стороны корпуса подготавливаются выходы под крепление кабелей и силового шнура. В самых простых моделях стоит предусмотреть:

• вывод тумблера включения;
• световой диод работы сети;
• показатель V;
• показатель А;
• тумблер или кнопку переключения режимов.

Пистолет и обратный молоток можно купить в магазине. Они уже оснащены небольшими кабелями и разъемами. Приобретя их можно сразу приступать к тестированию споттера. Но для совсем экономной модели, если в гараже имеется много подручных материалов, пистолет делается на основе клеевого аналога (по форме) монтажного инвентаря. В нем удаляется внутренняя часть и вставляется кронштейн для фиксации электрода.

Самодельные споттеры могут быть простыми и более сложными, с схемой управления на МК. Но главное, что по качеству работы они не будут уступать бюджетным моделям заводского производства, и смогут помочь в исправлении вмятин на автомобиле.

Корпус для споттера и финальная сборка

Иногда народные умельцы начинают эксплуатировать споттер, детали и провода которого просто разложены на верстаке или даже на полу. Этот вариант подходит только для отладки и подбора параметров, в постоянном режиме такой электрический установкой пользоваться нельзя.

Поскольку существуют различные варианты изготовления споттеров своими руками, то их компоновки корпусов могут быть также различными. К примеру, если сварочный трансформатор предназначен для работы на открытом воздухе, то в этом случае аппарат может иметь вид устойчивого основания с трансформатором, клеммной колодкой и отдельным корпусом системы управления.

В других случаях варианты с корпусами могут быть иными, но элементы системы управления всегда должны быть надежно защищены от внешнего воздействия.

На базе аккумулятора

Корпус такого самодельного споттера может состоять из небольшой опорной рамы для установки АКБ, к которой крепится клеммная колодка и реле, управляющее выключением. Если это разовая работа, то можно обойтись вообще без корпуса, прикрепив реле хомутом к аккумулятору.

На базе бытовой микроволновки

Для изготовления споттера своими руками также подойдет трансформатор из микроволновки. В этом случае единственным ограничением является его мощность, поскольку большинство печей СВЧ рассчитаны на потребление менее 1 кВт.

Для решения этой проблемы можно использовать два-три трансформатора, включенные параллельно. Плюсом такого источника питания является небольшой размер используемых трансформаторов, которые можно разместить в ряд внутри малогабаритного корпуса.

В результате получится довольно компактный и мобильный споттер. Единственно, чем придется озаботиться, — охлаждение внутреннего пространства такого устройства.

Общая информация

Споттер — это сварочный аппарат, применяемый при кузовном ремонте. По своей сути споттер очень схож с точечной сваркой, однако внешне это два совершенно разных аппарата. У точечной сварки есть два металлических электрода, между которыми помещается листовой металл. В случае со споттером технология другая. Давайте рассмотрим ее подробнее.

У споттера есть два вывода: масса и провод с рабочим «пистолетом». Массу нужно присоединить к кузову авто (не забудьте заранее достать из машины аккумулятор). На конце «пистолета» есть специальный фиксатор, куда можно установить специальную насадку. При нажатии кнопки на рабочем «пистолете» начинается подача сварочного тока. В процессе место сварки начинает постепенно нагреваться. Сопротивление возрастает, и металл начинает плавиться в определенной зоне. При этом весь остальной кузов не перегревается. Происходит прихват металла, который затем можно вытянуть.

Объясним проще. Споттер нагревает не всю деталь, а только определенную точку (как в случае с точечной сваркой). Нагрев небольшой, чуть меньше температуры плавления металла. Крепежная насадка прижимается к поверхности металла и в момент сопротивления она надежно присоединяется, благодаря чему затем можно вытянуть ту же вмятину в обратную сторону. Позже насадку можно легко отсоединить от металла.

От точечной сварки здесь и нагрев, и усилие. Нагрев осуществляется аппаратом, а усилие — мастером, который прижимает насадку к металлу. Поэтому такой вид сварки называются не точечной, а сваркой сопротивлением.

Есть две разновидности споттеров: инверторные и трансфораторные. Трансформаторный споттер можно сделать в домашних условиях из трансфоратора. А вот инверторный споттер можно собрать только в заводских условиях. Поскольку при его конструировании используются сложные дорогостоящие компоненты.

Функции и характеристики

Функции споттера следующие:

• сварка ремонтных шайб для соединения деталей;
• точечная сварка электродом для вытягивания металла панели;
• прогревание деталей электродом с последующим охлаждением.

Принудительная система охлаждения и термостат отключают аппарат при перегреве и включают его для нужной температуры для сварки.

Главные технические характеристики, которыми должен обладать самодельный споттер из сварочного аппарата, следующие:

• напряжение сети должно быть 220 вольт;
• частота сетевого переменного тока – 56 – 60 Гц;
• максимально допустимая мощность – 10 кВт;
• максимальный рабочий ток – 1300А;
• напряжение для вторичной обмотки 8 – 9В;
• производительность – 15%;
• тяговое условие для иглы – больше 100 кг;
• тяговое условие для шайбы – 100 кг и выше;
• размеры аппарата 380 мм х 290 мм х 840 мм;
• вес конструкции 32 кг.

Этапы производства трансформатора

Сборка трансформатора является обязательным этапом изготовления споттера из сварочного аппарата. Такая работа является наиболее трудной. Обмотка требует большого количества времени, но этот этап не является обязательным. Обмотка осуществляется на кольцевом железе. Провод для вторичной обмотки должен изготавливаться из алюминия или меди. Между мотками следует прокладывать качественную изоляцию. Для этого подходит трансформаторная бумага в несколько слоев. Для максимальной надежности ее пропитывают парафином.

Пистолет делают из полуавтомата. К нему потребуются некоторые дополнения, чтобы закрепить инструмент на приборе для рисования. Чтобы сделать клещи, подойдёт простая труба 20 на 20 мм. Силовые провода, соединяющие трансформатор и пистолет, должны иметь идентичное сечение. Как альтернатива, они должны превышать сечение шины. Не стоит использовать слишком большие по длине провода. Максимальный их размер должен быть равен 2,5 м. Рабочий кабель, соединяющий трансформатор и пистолет, должен быть сделан на основе коммутирующего кабеля с термоизоляцией. При каждом нагревании этот слой будет стягиваться.

Техника безопасности

При работе споттером требуется соблюдать все меры предосторожности, общие для сварочных работ. В ходе работы не выделяется ультрафиолетовое излучение и вредные вещества. Основными поражающим факторами служат высокая температура в рабочей зоне и электрический ток. Поэтому необходимо:

• оборудовать рабочее место и не захламлять его, кабели и детали не должны мешать сварщику передвигаться;
• рабочая зона должна быть хорошо освещена;
• использовать средства индивидуальной защиты: маску сварщика с адаптивным светофильтром, плотную одежду и обувь из негорючего материала, спилковые краги;
• легковоспламеняющиеся вещества должны размещаться не ближе 5 метров от зоны проведения работ;
• пред началом работ необходимо осмотреть оборудование и кабели на предмет отсутствия механических повреждений и нарушения изоляции;
• работать неисправным оборудование недопустимо;
• в ходе работы следует следить за рабочим режимом аппаратуры, не допуская ее перегрева.

Если используется споттер на базе автомобильной аккумуляторной батареи, необходимо выполнять еще ряд условий: внимательно следить за ее напряжением и температурой. В случае переразряда происходит сульфатация пластин элементов батареи, приводящая к выходу их из строя.

При долгой работе батарея перегревается, это может привести к оплавлению контактов, бурному выделению из электролита водорода и к образованию пожароопасной смеси.

Поэтому перерывы через каждые несколько минут работы или в случае начала нагрева батареи обязательны.

При ручном управлении длительностью импульса, независимо от того, на какой основе изготовлен самодельный споттер, недопустимо «передерживать» импульс. Это приводит к перегреву металла заготовки и может вызвать изменение его свойств или даже сквозное проплавление.