Полуавтомат из инвертора своими руками: алгоритм переделки

Как варить полуавтоматом.

Видео

Link

Настраиваем сварочный полуавтомат самостоятельно

Как правильно настроить сварочный полуавтомат

Первым делом, нам необходимо правильно настроить сварочный полуавтомат. А это значит:

Выставить силу сварочного тока. Вообще, практически все параметры настраиваемые на полуавтомате, указанны в инструкции по его использованию. Так как каждый полуавтомат имеет свои нюансы при настройке и все они разные.
Настраиваем скорость подачи проволоки. Опять же, все это связанно с толщиной металла, силой сварочного тока. И указанно в инструкции по использовании.
Рабочее давление газа.

Приблизительная таблица соответствия толщины металла/силы тока/скорости подачи проволоки и прочее.

Толщина металла в миллиметрах	Диаметр проволоки	Сила тока в Амперах	Скорость подачи проволоки метров/час	Расход газа литров в минуту	Напряжение сварочной дуги	Вылет сварочной проволоки
1.5	0.8-1	95-125	150-220	6-7	19-20	10-13
1.5	1.2	130-150	150-200	6-7	20-21	10-13
2	1.2	130-170	150-250	6-7	21-21.5	10-13
3	1.2-1.4	200-300	380-490	8-11	22-25	10-13
4-5	1.2-1.6	200-300	490-680	11-16	25-30	10-20
6-8 и тд	1.2-1.6	200-300	500+	11-16	25-30	10-20

Да, значений здесь действительно не мало. Но если немного разобраться, оказывается все совсем просто. Более того, что бы варить полуавтоматом, изучать эти условные значения не нужно. Как правило, все настройки производятся на глаз, ощупь и тд. Вы это поймете, когда попробуете!

Подготовить свариваемый металл

Тут все просто, многим эти действия знакомы еще со сварки электродом. Но если читает реально новичок вообще в сварке, то опишем процесс подготовки металла немного подробнее.

Основа в подготовке металла для сварки

Подготовить металл под сварку не всегда самое просто занятие, как может показаться. Какие действия подразумеваются под подготовкой металла под сварку:

Правка металла от вмятин, изгибов и прочего
Разметка металла для резки заготовок
Зачистка металла от масляных пятин, ржавчины, окалины и прочего
Подготовка кромок свариваемых деталей(разделка, зачистка, выставление зазора).

Все эти действия относятся к подготовке металла под сварку. Я думаю все понятно из пунктов ниже, что нужно делать согласно каждого пункта.

Процесс сварки

Подведите горелку к месту сварки в плотную. Возможно даже касание сопла свариваемого металла. Нажимаем кнопку на держаке. В этот момент начинается процесс сварки. Проволока начинает подаваться, газ аналогично. Как только проволока касается металла( вы это не просмотрите), загорится сварочная дуга. Тут плавными движениями установите вылет проволоки примерно равный одному миллиметру. И продолжайте варить. Пробуйте, пробуйте и пробуйте. Здесь у каждого свои ощущения. Каждый расскажет по своему.

965 Вырази свои эмоции!

Что нужно для переделки инвертора

Перед тем, как сделать сварочный полуавтомат своими руками, необходимо будет приготовить следующие функциональные модули и запчасти, обеспечивающие требуемую комплектацию сборного оборудования:

Старый инверторный агрегат, рассчитанный на сварочный ток порядка 150 Ампер;
Ещё один рабочий узел будущего полуавтомата – так называемая «горелка»;
Специальный подающий механизм, с помощью которого можно будет организовать доставку к месту работы сварочной проволоки;
Шланги, обеспечивающие подачу проволоки и защитного газа в самодельный сварочный агрегат (точнее в зону производства рабочих операций);
Переделанная под новые нужды катушка с размещённой на ней специальной проволокой;
Отдельный электронный модуль, управляющий функционированием всего самодельного устройства (включая преобразовательный трансформатор).

С полным комплектом узлов и модулей, необходимых для полуавтомата, можно ознакомиться на приведённом ниже рисунке.

Комплект запчастей

Это интересно: Как сделать сварочный полуавтомат своими руками дома? (видео)

Изготовление самодельного полуавтомата в домашних условиях

Сборка сварочного полуавтомата своими руками на базе инвертора является предпочтительным вариантом. Сварочное устройство пригодно для создания неразъёмных соединений из чёрного металла и коррозионных сталей.

Источник питания станет основной расходной статьёй. Инвертор представляет собой электротехническое устройство по преобразованию напряжения в сторону понижения, с изменением величины тока до уровня возникновения сварочной дуги. По факту это генератор напряжения со сглаженной синусоидой.

Обязательные узлы устройства:

Источник тока, состоящий из высокочастотного трансформатора и выпрямителя.
Электронный модуль регулировки и управления процессом.
Подающий проволоку механизм и бобина.
Баллон и шланг подачи инертного газа.
Горелка.

Самостоятельное изготовление не избавит умельца от покупки готовых элементов. Сбалансировать процессы преобразования электроэнергии, скорость подачи присадочного материала из разрозненных случайных компонентов затруднительно. Подача проволоки жёстко завязана с силой тока. Активность дуги определяет ампераж.

Силовой трансформатор

Опробован и показал результативную работу модернизированный 1-киловаттный ОСМ-1. Каркас катушки усиливается текстолитовой прокладкой толщиной 2 мм. В щеках выфрезеровывается прямоугольное окно 87х51,5 мм.

Провод на первичную обмотку подбирается с усиленной изоляцией, предпочтительно стекловолокном, Ø1,8 мм. Как вариант — используют эмалированный провод ПЭВ, ПЭТВ. Намотка ведётся с равномерным натяжением.

Катушку с эмальпроводом пропитайте лаком путём длительного (6–10 часов) замачивания.

Плотность укладки гарантирует помещение 224 витков (164+15х4) с прокладкой изоляции на каждый слой. Можно по старинке пользоваться термической бумагой, но тонкая стеклоткань надёжнее.

На вторичную обмотку берётся алюминиевая либо медная шина в стеклоизоляции. Расход — в пределах 8 м. Выпускается монтажный конец 30 мм, укладывается 19 витков, формируется замкнутая петля под винт М6, добавляются очередные 19 витков.

Планируете использовать сварочное устройство на крупных деталях с увеличением силы тока – добавьте на каждое плечо вторички по 3 витка.

Тестируем трансформатор в сборе. Номинал тока холостого хода — 0,5 А, напряжение на вторичной обмотке оптимально в пределах 19–26 В. Первая деталь устройства полуавтомата изготовлена.

Полуавтомат из инвертора

Полуавтомат из сварочного инвертора получим после доработок. Трансформатор обматывается 2 слоями медной шины с изоляцией рядов термобумагой, стеклотканью или фторопластовой лентой.

На вторичную обмотку делаем добавление 3 слоёв нелегированной стальной ленты в надёжной изоляции. Обе части обмотки спаиваются между собой. Токопроводность обмотки возрастает.

Профессиональное сварочное устройство получим после модернизации. Вольт-амперная характеристика инвертора неустойчива, плавает. Добиваемся выдачи на выходе постоянства напряжения.

Постоянные резисторы устанавливаются перед шунтом управления сварочным током. Получаем стабильность напряжения на выходе. Неудобство усложнения корректировки дуги устраняет переменный резистор на выходе из шунта.

Настройка регулировки напряжения дуги – привилегия профессиональных сварочных полуавтоматов. Сварщик получает выбор при переключении тумблера в режим жёсткого управления током либо напряжением.

Дроссель

Для намотки дросселя пригоден трансформатор на 0,4 кВт ОСМ-0,4. Берём эмальпровод Ø1,5–1,8 мм, Наматываем 2 слоя с прокладкой изоляции. Поверх ложатся 24 витка алюминиевой либо медной шины с выпуском концов под монтаж. Сердечник собирается с зазором 1 мм. Точность и надёжность обеспечит текстолитовая прокладка.

Особенности конструкции

Особенностью конструкции полуавтоматического сварочного аппарата является постоянная подача в зону сварки расплавляемой проволоки, которая используется вместо металлических электродов. Подача проволоки осуществляется автоматически, с возможностью изменения скорости движения гибких электродов. Используемая сварочная проволока позволит обеспечить постоянный контакт соединяемых поверхностей, такой материал в сравнении со стандартными электродами имеет меньшее сопротивление, что улучшает качество соединения.

Полуавтоматическая сварка отличается универсальностью, что позволяет при помощи этой технологии сваривать различные по своим характеристикам металлы, в том числе нержавейку, цветные сплавы, алюминий и другие. Освоить правильную технику полуавтоматической сварки не составит труда. Самодельные аппараты отличаются простотой в эксплуатации, поэтому их можно рекомендовать обычным домовладельцам. В зависимости от своей разновидности полуавтоматы могут иметь дополнительное сопло для подачи газа, а соединение металлов осуществляется в защитной среде, что позволяет исключить в последующем образование коррозии в сварном шве.

Принцип работы сварочного полуавтомата

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

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

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

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

Полуавтомат для сварочных работ.

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

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

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

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

Преимущества и недостатки самодельного оборудования

Многие домовладельцы, которым часто приходится выполнять сварочные работы, решаются на изготовление такого оборудования самостоятельно. К преимуществам самодельных полуавтоматов из инвертора можно отнести следующее:

Простота и надежность техники.
Функциональность аппарата.
Высокая мощность позволяет сваривать тугоплавкие металлы.
Доступная стоимость используемых компонентов.
Полная безопасность работы с оборудованием.
Простота эксплуатации техники.

Из недостатков этой технологии и самого оборудования можно отметить высокую стоимость полуавтоматов, которые при сходных с инвертором характеристиках могут иметь цену в два-три раза выше. Неудивительно, что многие домовладельцы решаются на изготовление оборудования своими руками, что позволяет существенно сократить затраты, не потеряв при этом в качестве выполненного аппарата.

Система охлаждения

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

Охлаждение, которое будет использоваться в самодельном устройстве, можно вынуть из устаревшей компьютерной техники. Для того, чтобы сделать не только удаление теплого воздуха, но и подачу свежего кислорода – в корпусе механизма высверливают 20-50 отверстий. Диаметр таких отверстий должен соответствовать диаметру сверла и быть не менее 5 мм.

Как переделать инверторный трансформатор

Для того чтобы инвертор можно было использовать для самодельного полуавтомата, его трансформатор необходимо подвергнуть некоторым переделкам. Выполнить такую переделку своими руками несложно, надо только придерживаться определенных правил.

Чтобы привести характеристики инверторного трансформатора в соответствие с теми, которые необходимы для полуавтомата, следует обмотать его медной полосой, на которую нанесена обмотка из термобумаги. Нужно иметь в виду, что для этих целей нельзя использовать обычный толстый провод, который будет сильно нагреваться.

Переделанный трансформатор инвертора

Вторичную обмотку инверторного трансформатора также необходимо переделать. Для этого надо сделать следующее: намотать обмотку, состоящую из трех слоев жести, каждый из которых необходимо изолировать при помощи фторопластовой ленты; концы уже имеющейся обмотки и сделанной своими руками спаять между собой, что позволит повысить проводимость токов.

Конструктивная схема инвертора, используемого для его включения в сварочный полуавтомат, должна обязательно предусматривать наличие вентилятора, который необходим для эффективного охлаждения устройства.

Переделка инвертора в сварочный полуавтомат – Сварка Профи

Сварочный полуавтомат – это функциональное устройство, которое можно приобрести готовым или сделать из инвертора своими руками.

Следует отметить, что изготовление полуавтоматического аппарата из инверторного устройства – задача не из простых, но при желании ее можно решить.

Тем, кто поставит перед собой такую цель, следует хорошо изучить принцип работы полуавтомата, посмотреть тематические фото и видео, подготовить все необходимое оборудование и комплектующие.

Схема полуавтоматической сварки в среде защитного газа

Делаем сварочный полуавтомат из инвертора

Современными производителями выпускается большое количество сварочных инверторов, обладающих широким набором функций. В их числе полуавтоматические аппараты, работающие в режиме MIG/MAG, что означает подачу инертного или активного газа и сварочной проволоки к месту соединения заготовок.

К сожалению, стоимость таких агрегатов превышает финансовые возможности многих людей. Поэтому желание переделать сварочные инверторы в полуавтоматы, находит всё больше последователей, поскольку удаётся сэкономить значительные суммы.

Мы рассмотрим возможность такой переделки и необходимые для этого детали.

Основные отличия сварочного инвертора от полуавтомата

Зачастую перед мастером встаёт вопрос выбора между сварочным инвертором или полуавтоматом, отличие между которыми заключается в качестве шва и типах свариваемых металлов. Если обычный инвертор позволяет вести сварку в режиме AC/DC, штучными электродами разной толщины, то сварочные аппараты полуавтоматического типа осуществляют соединение деталей сварочной проволокой.

Она подаётся в зону плавления с регулируемой скоростью и имеет разную толщину, а чтобы обеспечить наилучший результат, процесс проходит в среде инертного или активного газа (MIG/MAG).

Полуавтоматы позволяют сваривать всевозможные металлы различной толщины, при этом размер электрода не меняется и рабочая зона всегда на одном расстоянии от человека.

При сборке полуавтомата из инвертора, своими руками, вам понадобятся следующие заводские или самодельные узлы:

сварочный аппарат с режимами AC/DC, выдающий на выходе регулируемые токи от 10 до 200А, с переменным импульсным напряжением;
горелка с возможностью подачи сварочной проволоки и соответствующего газа к месту сварочных работ;
шланг, армированный пружиной для обеспечения бесперебойной подачи проволоки и газа;
газовый баллон с редуктором и манометром;
обратный сварочный кабель с зажимом;
блок управления;
надёжный, регулируемый узел подачи сварочной проволоки различной толщины.

Эти элементы можно приобрести в заводском исполнении, а часть из них — изготовить своими руками. Инвертор, горелку и газовый баллон необходимо купить от заводского производителя, так как технические требования к этим узлам требуют сертификата качества.

Используя сварочный полуавтомат, мы можем увеличить скорость работы более чем в два с половиной или в три раза, поскольку нет необходимости в многократном проходе шва, в его зачистке и в замене штучных электродов. Для роста производительности, нужно обеспечить бесперебойную подачу инертного газа, напряжения и проволоки к сварочной ванночке. С этой целью используют устройство, состоящее из следующих компонентов:

баллон с редуктором, настроенный на расход 6-10 л в минуту и укомплектованный шлангом подачи газа;
еврорукав, шланг-кабель длиной 3 м, по которому осуществляется подача тока, проволоки и газа, а также управляющего сигнала;
горелка с наконечником, кнопкой включения и насадкой под разный диаметр проволоки, снабжённая форсункой для инертного или активного газа.

Конструкция подающего устройства

Процесс сборки сварочного полуавтомата своими руками, может происходить как с использованием заводского подающего устройства, так и его самодельного варианта. Для того чтобы его изготовить собственноручно, необходимо понять — из чего состоит заводское изделие, а именно:

на лицевой панели находится евроразъём для подключения сварочного рукава;
на тыльной части корпуса — тумблер включения блока питания и разъёмы для соединения с инвертором и системой подачи газа;
внутри корпуса находится блок питания подающего устройства;
узел подачи с закреплённой, свободно вращающейся бобиной с проволокой;
далее расположено прижимное, регулируемое подающее устройство, соединённое через редуктор с валом электродвигателя;
схема регулировки оборотов электродвигателя, обеспечивающая поступательное движение сварочной проволоки с заданной скоростью;

соленоид, обеспечивающий или перекрывающий подачу газа в горелку через клапан;
трубки подачи газа к соленоиду и евроразъёму;
силовой кабель, подводящий сварочный ток к узлу подачи проволоки;
схема согласования подачи газа и движения проволоки с задержкой в 1-2 секунды, препятствующая прогорание или залипание проволоки, при работе в агрессивной кислородной среде;
кабели, соединяющие инвертор и подающее устройство.

Необходимо обеспечить эффективный регулируемый прижим подающего ролика, поскольку проволока имеет разное сечение, в зависимости от толщины свариваемых заготовок

Важно обеспечить соотношение всех узлов, участвующих в обеспечении поступательного движения проволоки, чтобы избежать перегибов, затрудняющих плавную подачу с необходимой скоростью. Материал шланга, подводящего газ, должен быть термостойким, а соединения — обеспечиваться надёжными хомутами

Не составит особого труда подобрать подходящий по параметрам блок питания, который будет обеспечивать работу электродвигателя и электронных схем подающего устройства.

Горелка

Горелку для сварочного полуавтомата инверторного типа тоже можно сделать самому, но проще приобрести недорогую модель с достаточной силой сварочного тока.

При самостоятельном изготовлении все равно потребуется евро разъем и подающий кабель, если хотим получить в результате сварочный полуавтомат эстетического вида. Кроме сварочного тока, нужно учитывать длину и гибкость шланга.

Чрезмерная мягкость шланга приводит к перегибу и соответственно к торможению проволоки. Хорошим дополнением является пружина или мощное резиновое уплотнение в местах соединения шланга с горелкой и разъемом. Это не позволит ему переломиться в данных местах.

Индикация сварочного тока

В пределах 1 тысячи рублей обойдётся цифровой амперметр типа SM3D, его даже можно аккуратно встроить в корпус инвертора. Основная проблема в том, что для измерения столь высоких токов требуется подключение через шунт. Его стоимость находится в пределах 500–700 рублей для токов в 200–300 А

Обратите внимание, что тип шунта должен соответствовать рекомендациям производителя амперметра, как правило, это вставки на 75 мВ с собственным сопротивлением порядка 250 мкОм для предела измерения в 300 А

Установить шунт можно либо на плюсовую, либо на минусовую клемму изнутри корпуса. Обычно размеров соединительной шины достаточно для подключения вставки длиной около 12–14 см. Изгибать шунт нельзя, поэтому если длины соединительной шины недостаточно, её нужно заменить медной пластиной, косичкой из очищенного однопроволочного кабеля или отрезком сварочной жилы.

Амперметр подключается измерительными выходами к противоположным зажимам шунта. Также для работы цифрового прибора требуется подать напряжение питания в диапазоне 5–20 В. Его можно снять с проводов подключения вентиляторов или найти на плате точки с потенциалом для питания управляющих микросхем. Собственное потребление амперметра ничтожно.

Реализация электрической части

Для этого понадобится:

два автомобильных реле;
диод;
шим регулятор для двигателя;
конденсатор с транзистором;
электромагнитный клапан холостого хода – для подачи газа в горелку. Подойдет любая ВАЗовкая модель, например от восьмерки;
провода.

Схема управления подачей проволоки и газа довольно проста и реализуется следующим образом:

при нажатии кнопки на горелке срабатывает реле №1 и реле №2;
реле №1 включает клапан подачи газа;
реле №2 работает в паре с конденсатором и включает подачу проволоки с задержкой;
протяжка проволоки делается дополнительной кнопкой в обход реле подачи газа;
для снятия самоиндукции с электромагнитного клапана, к нему подключается диод.
Нужно предусмотреть подключение горелки к силовому кабелю от инвертора. Для этого рядом с евро разъемом, можно установить быстросъемный разъем и подключить его к горелке.

Полуавтоматический аппарат имеет такую последовательность работы:

Включается подача газа.
С небольшой задержкой включается подача проволоки.

Такая последовательность нужна, чтобы проволока сразу попадала в защитную среду. Если сделать полуавтомат без задержки – проволока будет залипать. Для ее реализации, понадобится конденсатор и транзистор, через которые подключается реле управления двигателем. Принцип действия:

напряжение подается на конденсатор;
он заряжается;
ток подается на транзистор;
включается реле.

Емкость конденсатора нужно подбирать так, чтобы задержка равнялось примерно 0,5 секунды – этого достаточно для заполнения сварочной ванны.

После сборки механизм нужно протестировать, а процесс изготовления можно увидеть на видео.

Горелка

Электроника системы управления

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

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

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

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

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

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

Переделка сварочного инвертора в полуавтомат

Как варить полуавтоматом.