Споттер своими руками: устройство, характеристики, схема сборки

Как собрать сварное оборудование

Совсем не обязательно приобретать дорогое оборудование его можно сделать своими руками. Если соблюдать все правила и нюансы, то готовая самодельная контактная сварка на конденсаторах выйдет ничем не хуже оригинала, но это позволит существенно сэкономить финансы.

Чтобы сделать конденсаторный сварочный аппарат своими руками стоит подготовить следующие компоненты:

трансформатор на 220 вольт. Устройство должно иметь мощность 5-20 Вт, а показатель выходного напряжения должен составлять 5В;
диодные компоненты выпрямительного типа с прямым током – 4 штуки. Показатель мощности – не меньше 300 мА;
тиристор. В качестве аналога подойдет прибор Т142-80-16, КУ 202 и похожие устройства;
конденсаторы электролитические;
резистор переменного типа на 100 Ом;
трансформатор с мощностью 1000 Вт. Подходящим вариантом будет устройство от микроволновок;
электроды;
провод из меди с сечением не меньше 35 мм.кв. – 1 метр;
переключательные компоненты, предохранители, корпус по желанию.

Чтобы сделать конденсаторную сварку своими руками потребуется схема и описание процесса. Ниже на картинке изображена схема конденсаторного сварочного аппарата, которая потребуется при его сборке.

Главное все собирать четко по схеме. Если все будет выполнено правильно, а все детали будут исправными, то проблем с работоспособностью самодельного сварного оборудования возникнуть не должно. Но все же трудности могут возникнуть с трансформатором. Как было указано выше, можно использовать прибор от микроволновки, его можно недорого купить на рынке с использованными элементами.

В этом деле может потребоваться схема конденсаторной сварки ударного типа от Aka Kasyan.

Однако перед тем как устанавливать, трансформатор переделывается:

Обязательно удаляются магнитные шунты, убирается вторичная обмотка.
На свободную область место наматывается 2-5 витков вторичной обмотки. Для этих целей применяется толстый провод из меди.
При настройке число витков меняется.

Особенности сборки

Схема конденсаторной сварки, собранной своими руками требует соблюдения важных принципов

Важно чтобы все было выполнено строго по алгоритму, только так можно получить качественное и исправное оборудование

Особенности сборки и работы прибора:

На начальном этапе сварочные разряды тока должны поступать на область первичной обмотки трансформаторной катушки. Также они должны доходить до диодного моста.
После на мост поступает сигнал от тиристора. Но перед этим данный элемент необходимо подключить к кнопке, которая подает импульс.
Чтобы происходило скапливание сварочных импульсов, конденсаторные элементы встраиваются в цепь тиристора. Одновременно с этим конденсатор подключается к диодному мосту и к области первичной обмотки трансформатора.
Во время включения самодельного оборудования с конденсаторами происходит накапливание электричества, исходящего из розетки. После этого нужно нажать на кнопку, а накопленное электричество в это время передвигается через резистор и тиристор, оно образует импульс.
После импульс переходит на электрод. Как раз в этот момент требуется остановить подачу электричества к сварному прибору.

Это простая схема конденсаторной точечной сварки своими руками. При желании ее можно улучшить, модернизировать новыми и современными элементами. Но для бытовых условий вполне сойдет простое оборудование. При помощи него можно варить разные небольшие элементы из металла. При этом шов будет очень прочным и ровным.

Если вы решили сделать конденсаторную точечную сварку своими руками, то предварительно рассмотрите ее важные особенности и нюансы. Несмотря на то, что данная технология считается простой, она имеет важные принципы и правила, которые нужно учитывать при ее проведении. Не стоит забывать про принципы, виды и отличительные качества. Также, перед тем как приступать к сооружению самодельного аппарата для сварки, стоит подготовить необходимые элементы.

Шайбы для споттера из чего сделать

Споттер – популярный у авторемонтников-кузовщиков аппарат, позволяющий выправлять вмятины на кузовных деталях автомобилей, подобраться к которым с обратной стороны затруднительно или невозможно без серьезной разборки. С помощью споттера методом точечной сварки к поврежденному участку приваривается крепежный элемент, за который и вытягивается вмятина. Споттеры промышленного изготовления широко представлены на рынке. Достаточно опытный мастер вполне может сделать споттер своими руками.

Споттер и его устройство

Споттер (spotter) – это аппарат для точечной сварки (tack welding). Действие его основано на явлении токового сопротивления. При пропускании электрического тока через точку сварки выделяется большое количество тепла, металл заготовок нагревается до температуры пластичности и заготовки свариваются друг с другом в этой точке. При этом применения сварочных материалов — плавящихся электродов, сварочной проволоки, флюсов и защитных газов не требуется. Нагрев (и остывание) происходят настолько быстро, что нагретый металл не успевает прореагировать с кислородом воздуха и окислиться.

Споттер состоит из следующих основных частей:

корпус, в котором размещены электрические компоненты;
кабель массы;
сварочный пистолет с кабелем;
остро заточенный электрод.

Применяются две основных конструкции споттеров: трансформаторная и инверторная.

Трансформаторный вариант вполне можно сделать своими руками. Инверторный включает в себят высокотехнологичные электронные компоненты, которые в условиях домашней мастерской изготовить проблематично.

Особенности применения споттера

Основные области применения устройства это:

сварка тонкостенных деталей;
рихтовка кузовных деталей без разборки корпуса или обивки.

Споттер чрезвычайно удобен там, где доступ к элементу с вмятиной невозможен или весьма затруднен. К элементу приваривается специальный крепеж, за который с помощью обратного молотка, талей или гидравлических домкратов и исправляется вмятина. У споттера также есть режим нагрева элемента для повышения его пластичности, в результате помятый металл возвращается в свою начальную форму.

Как работает споттер

К поврежденному участку, в центре вмятины точечной сваркой приваривается крепежный элемент. К нему крепится шток обратного молотка, опирающегося на корпус за пределами вмятины. Устройство тянет за шток, имитируя удар киянки с обратной стороны металла, куда нет доступа, и вмятина выправляется.

Сделанный своими руками споттер должен иметь два основных режима работы:

кратковременный, служащий для прикрепления ремонтной шайбы к поврежденному участку;
постоянный — служащий для обычной точечной сварки угольным электродом.

Преимущества такого метода правки вмятин:

Минимальные сопутствующие повреждения, наносимые корпусу и автомобилю в целом.
Быстрота исправления повреждений по сравнению с частичной разборкой автомобиля.

Чтобы в полной мере получить эффект от этих преимуществ, важно при исправлении повреждений своими руками точно соблюдать требования технологии

Функциональность споттеров серийных моделей

Прежде чем проектировать и изготавливать споттер своими руками, полезно будет изучить функциональность промышленных моделей. Они выполняют:

сварку ремонтных шайб;
сварку стержня, выправляющего вмятины тягой;
нагрев металла для его осадки с помощью графитовых электродов;
систему вентиляции и защиты от перегрева с включением после остывания.
переключение между режимами постоянной работы для нагрева и кратковременным режимом для сварки

Аппараты из магазина отличаются надежностью и несложны в использовании и обслуживании. Специальная подготовка оператора такого аппарата не требуется, достаточно общих навыков сварочных и слесарных работ.

Характеристики споттеров выпускаемых серийно

Основные характеристики следующие:

Параметры сети электропитания — 220 В 50 Гц.
Потребляемая мощность — до 10 киловатт.
Пиковый ток сварки — 1300 А.
Напряжение в рабочей цепи — от 7 до 10 В.
Длительность импульса, задаваемая таймером — от 0 до 1,2 сек.
Переключение между режимами сварки и прогрева.
Тяговое усилие с применением металлического электрода — до 100 кг.
То же для монтажной шайбы — более 100 кг.

Ключевые функции и технические характеристики споттера

Самодельный или заводской споттер, имеющий промышленное назначение, обладает рядом таких важных функций:

соединение деталей посредством сварки ремонтных шайб с использованием споттера;
сварка точечным методом с применением металлического электрода, которая вытягивает металл панели;
возможность прогревать металлические детали углеродным электродом и затем их охлаждать. Благодаря такой функции сварочного аппарата можно выполнять осадку металлов;
особенности конструкции споттера делают его очень простым и удобным в плане эксплуатации;
наличие двух сварочных режимов в споттере. Первый режим постоянного включения с применением углеродного электрода, а второй – с кратковременным включением, который регулируется по времени. Он используется с применением металлического электрода и часто используется для приварки шайб;
наличие в споттере принудительной системы охлаждения и термостата для отключения сварочного аппарата при перегреве и автоматического его включения при нужной температуре для сварки.

Основные технические характеристики устройства:

220 вольт – требуемое напряжение питающей сети для нормальной работы споттера;
56-60 Гц – требуемая частота сети переменного тока;
10 кВт – максимально допустимая мощность;
1300 А – максимально возможный рабочий ток;
около 8-9 В – напряжение для вторичной обмотки аппарата для сварки;
0-1,2 секунд – предел установки времени;
два рабочих сварочных режима – таймер при точной сварке и непрерывный режим при обычной сварке и темперировании;
15 процентов – производительность при точечной сварке деталей из металла с учетом максимальной выходной мощности;
75 процентов – производительность при угольном варе с учетом максимальной выходной мощности;
от 100 кг и больше – тяговое условие для иглы;
100 кг и выше – тяговое условие для шайбы;
380 на 290 на 840 мм – длина, ширина и высота изделия;
32 кг – вес конструкции.

Особенности применения споттера

Аппарат в работах по рихтовке применяют для:

корректировки поверхности кузова без демонтажа;
сварки кузовных элементов.

Особенно удобен и эффективен аппарат для воздействия на участки или детали машины со скрытым либо неудобным расположением. Споттер применяется при невозможности использовать альтернативные методы рихтовки из-за ограниченного доступа к повреждённой области.

Принцип работы инструмента сводится к нескольким основным этапам:

Зачистка повреждённой области от лакокрасочного покрытия, шпаклёвки, остатков грунтовки и т. д.
Приваривание особых деталей крепежа к деформированному участку.
За фиксатор зацепляют инерционный молоток, им выравнивают металл.

Полезное свойство устройства – способность прогревать деталь. В процессе нагрева и остывания быстрее и эффективнее восстанавливается форма и жёсткость.

Иногда, когда возникает необходимость выполнить срочные работы по сварке, мастеру никак не обойтись без специального аппарата

Сварочный пистолет

Для изготовления сварочной рукояти никакие чертежи не потребуются. Лучше всего для этой цели подходит корпус от клеевого пистолета. Также потребуется медный прут диаметром около 20 мм.

На одной стороне прута необходимо нарезать резьбу (М14х1,5). На нее будут накручиваться различные насадки для сварки. На другой стороне сверлится отверстие и нарезается внутренняя резьба М8. К этом месту будет крепиться кабель. Также на детали следует сделать несколько проточек, чтобы она лучше фиксировалась внутри корпуса.

Далее, деталь устанавливается в корпусе.

Остается лишь найти подходящую кнопу, расположить в корпусе и подсоединить ее к электрической схеме аппарата.

Аппаратура для точечной сварки с помощью споттера

Сварочный трансформатор под споттер, предназначенный для точечных работ, несколько отличается от классической конструкции. Если в дуговой сварке соединение происходит с помощью разогрева места соприкосновения деталей электрической дугой, то в точечной контактной сварке оно разогревается за счет выделения тепла при сопротивлении электрод-металл. Если режим был выбран неправильно, может произойти залипание электрода, случится короткое замыкание и аппарат придет в негодность.

Споттеры для точечной сварки должны быть ограничены временем сваривания детали, которое должно составлять до секунды. Кроме того, они должны быть сделаны своими руками из расчета на большой ток и малое напряжение.

Трансформатор при этом должен быть в состоянии подавать больше тока для хорошего прогрева сварочной зоны.

Споттер из сварочного аппарата можно сделать с минимальными затратами в плане материалов и времени, и все это в домашних условиях своими руками. Например, если для обычного сварочного аппарата требуется напряжение холостого хода от 70 В, то для точечной сварки достаточно максимум 6 В. Нужно будет сделать новую обмотку или передать своими руками старую. Шину же можно применять для намотки низковольтной обмотки.

Типы трансформаторов

Трансформаторы бывают нескольких типов:

ш-образные;
тороидальные;
стержневые.

Тороидальные трансформаторы имеют минимум веса, но и большую трудоемкость. В зависимости от тока сварки определяется сечение провода. Для точечной контактной сварки нужен ток как минимум в 1000 А. Если плотность тока составит 8 А на квадратный мм, то площадь сечения провода должна быть как минимум 120 квадратных мм. Шина такого сечения сложна в плане применения, поэтому, если аппарат вы не планируете использовать долго, его можно сократить, но максимум до 80 квадратных мм.

Сечение можно получить, сложив несколько шин вместе с меньшим сечением. Чтобы работы было проще выполнять своими руками, сложенные провода обмотайте изоляцией. Количество витков зависит от способа наматывания пробной обмотки. Как правило, нужно до 10 витков.

Затем трансформатор включают в сеть и измеряют напряжение первой обмотки. Полученное значение поделите на количество витков, и вы будете знать, сколько витков провода потребуется для получения напряжения в 1 В. Поскольку нам нужно 6 В, то умножаем число на 6 и получаем нужное значение. А количество провода для выполнения своими руками обмотки можно высчитывать, зная такие показатели, как:

количество витков;
длину выводов;
диаметр обмотки.

Если у вас не получается вместить обмотку, то уберите старую, лучше всего это делать, не разбирая сердечник. При работе старайтесь не навредить старой обмотке. Ее размещение зависит от типа сердечника. Если трансформатор броневой или тороидальный, то проблемы встречаются редко, а вот размещение на стержневом варианте вызывает трудности. Так, обмотка может быть намотана на один стержень, но так лучше не делать, чтобы не испортить трансформатор. Лучше ее поделить надвое и намотать по отдельности на каждый стержень.

Соединение обмоток для споттера

Обмотки соединяются последовательно, чтобы в итоге мы получили удвоенное напряжение каждой из них. То есть, обе должны выдавать по 3 В. Также их можно соединять и параллельно, и напряжение останется прежним, а допустимый ток увеличиться. Такой способ соединения более приемлем, поскольку так решается вопрос большого сечения шины. Своими руками при обмотке нужно выбирать тонкие шины, а полученная площадь сечения должна быть равна сумме отдельных обмоток.

Чтобы определить нужные концы для обмоток, возьмите вольтметр и сначала измерьте напряжение на одной из них. Поток к концу подключите вторую и опять измерьте напряжение. Если оно увеличилось, то конец первой обмотки соединился с началом следующей. А начала обоих обмоток нужно отметить витком изоленты.

Нулевые отметки вольтметра указывают на соединение обмоток одноименными концами, при последовательном соединении одна пара разноименных концов соединяется, а выходное напряжение со свободных снимается. Параллельное соединение подразумевает сближение одинаковых концов двух обмоток, выводы в конце должны быть обжаты специальными наконечниками.

Как сделать машину для сварки своими руками?

Процесс контактной сварки можно осуществить при помощи специальных установок или при помощи самодельных, сделанных своими руками. Стандартная сварочная техника для электроконтактной сварки не подойдет.

Из трансформатора

Создать простой аппарат для сварки точечным методом в домашних условиях можно из обычного трансформатора. Для этого не нужны специальные схемы и оборудование. Разбирать сердечник нет необходимости, нужно просто спилить и высверлить вторичную обмотку – обычно она находится вверху

С помощью ножовки по металлу срезается вторичная обмотка, во время работы нужно соблюдать осторожность и аккуратность, чтобы не нарушить целостность первичной обмотки. А сверлом по металлу удаляются остатки

Теперь понадобится многожильный провод в изоляции, около 5 – 7 метров

Его наматывают на трансформатор: высота – 6 рядов; толщина – 3 слоя. Должно выйти 8 – 10 витков. Обмотка не должна быть слабой и болтаться. Направление вторичной намотки должно быть в ту же сторону, что и у первичной. Выводы первичной обмотки подсоединяются к шнуру питания, а вторичной – к сварочным кабелям. На кабель устанавливается электрододержатель и медный электрод, размер которого подбирается в зависимости от силы тока

Теперь понадобится многожильный провод в изоляции, около 5 – 7 метров. Его наматывают на трансформатор: высота – 6 рядов; толщина – 3 слоя. Должно выйти 8 – 10 витков. Обмотка не должна быть слабой и болтаться. Направление вторичной намотки должно быть в ту же сторону, что и у первичной. Выводы первичной обмотки подсоединяются к шнуру питания, а вторичной – к сварочным кабелям. На кабель устанавливается электрододержатель и медный электрод, размер которого подбирается в зависимости от силы тока.

Из микроволновки

Для работы понадобятся две микроволновки, а точнее – два трансформатора, которые находятся внутри. Они характеризуются как повышающие – напряжение в 220 вольт преобразуют в 2.5 киловольт. Мощность достигает 1200 ватт. Для начала нужно разобрать технику и демонтировать трансформаторы. Весь процесс работы проходит так же, как и при создании сварочного аппарата из трансформатора, только в данном методе их используется два, соответственно, и провода понадобится больше – около 11 – 13 метров. Его наматывают на каждый трансформатор. Включаются они последовательно – можно сделать механизм одним проводом, а можно двумя, но потом соединить их.

Затем параллельно подключаются обмотки на 220 вольт, для этого можно взять автомобильные наконечники с термоусадочной трубкой. Для удобства оба трансформатора можно монтировать на деревянную доску. Так как в процессе сварки трансформаторы сильно нагреваются, нужно давать время им остыть. Для тонкого металла такой самодельный станок не подойдет, так из-за высоко напряжения его попросту разрежет.

Из сварочного аппарата

Изготовление споттера из инвертора (сварочного аппарата) – один из популярных способов создания контактной электросварки своими силами. Различные модификации споттера можно найти в сети интернет на различных чертежах и схемах, главное – разобраться в обозначениях. Для сборки конструкции понадобятся следующие материалы.

Трансформатор.
Тиристор.
Реле.
Контроллер.
Диодный мост.
Переключатель контактов.
Сварочный инвертор.
Кнопки, регулирующие работу.

До трансформатора должен быть подключен диодный мост. К нему подсоединяется тиристор. Трансформатор нужен для подачи питания в узел управления в цепи. Силовой кабель следует подбирать в зависимости от мощности сварочного станка – от 70 мм2. Длина провода на массу – 1.7 метров, для подсоединения молотка – 2.1 метров.

Внешняя обмотка трансформатора создается из медной проволоки размеров – 4, 5, 6. Если в оборудовании будет использоваться батарея, то медный провод можно заменить на алюминиевый. Главный механизм в устройстве споттера – это пистолет. Его можно заменить деталью от полуавтоматической сварки или приспособлением для строительного клея. Если «под рукой» не оказалось тиристора и диодного моста, в качестве замены можно взять симистры.

Работа самодельного споттера проходит в следующем порядке.

Через кнопку питания подается сигнал на конденсатор, он включается, а вместе с ним тиристор и резистор.
Через диоды подается электрический импульс на трансформатор.
Затем электрод начинает «свариваться» с обрабатываемой поверхностью.
После того как конденсатор разрядился, тиристор должен закрыться, а от трансформатора отходит электрический ток.
На этом работа сварочной установки закончена, кроме конденсатора, который начинает заряжаться от трансформатора.

Что такое споттер и можно ли его сделать своими руками

Споттер, выполненный своими руками, чаще всего используется для рихтовки авто и выравнивания вмятин на металле. Такое оборудование очень любят мастера на СТО, так как в процессе правки кузова нет необходимости демонтировать крыло или дверь автомобиля. Все работы можно провести непосредственно на внешней части обшивки. Особенно удобно работать прибором в тех местах, к которым подобраться сложно.

Во время работы прибор выдаёт разряд, металл нагревается, в точке касания и происходит сварка.

Сварка споттером не оставляет глубоких следов и после выравнивания легко удаляется болгаркой.

Дело в том, что нагрев и остывание в точке касания происходят настолько быстро, что металл не успевает окислиться и вступить в реакцию. Причем самодельные модели можно настроить таким образом, чтобы сила тока, и время воздействия можно было менять в зависимости то того, какой толщины металл необходимо обработать.

Споттер состоит из следующих элементов: 1 – обратный молоток, 2 – корпус, где расположены блок питания и блок управления, 3 – крюк, 4 – электроды, 5 – пистолет.

Статья по теме:

Какой сварочный аппарат инвертор лучше для дома и дачи. Виды устройств, достоинства и недостатки и обзор популярных моделей – в нашей публикации.

От корпуса аппарата исходит два кабеля: масса и рабочий провод с пистолетом. Пистолет — это то, чем оперирует сварщик в своих руках.

Технология работы следующая: Масса фиксируется на кузов автомобиля, с которого предварительно снят аккумулятор. Пистолет запускает подачу тока. После нажатия на курок происходит разряд, который плавит металл. Одномоментно, либо до этого этапа мастер обратным молотком выбивает небольшие «холмики», на которые споттером подается разряд. Они в последствии зачищаются, тем самым металл утолщается и получает необходимые форму и прочность.

К сведению! Действие споттера основано на таком физическом явлении, как токовое сопротивление. При этом применение привычных сварочных материалов (плавящихся электродов, сварочных проволок и других) не требуется.

Схема для сборки самодельного споттера

Чтобы своими руками собрать самодельный споттер, сопоставимый по функциональности и характеристикам в покупным, потребуются навыки в области электромонтажных и слесарных работ. Нужны будут также знания в области схемотехники, чтобы прочитать и реализовать электрическую схему споттера

Схема споттера не слишком сложная, из нее можно понять, что основным узлом аппарата будет мощный сварочный трансформатор, первичная обмотка которого запитана от сети через диодный мостик.

220 вольт понижаются на малом трансформаторе и подаются на второй диодный мостик, далее — через замкнутый контакт селектора, управляющего импульсом, на электролитический конденсатор большой емкости, начинающий зарядку. Пока еще закрытый тиристор не пропускает ток на рабочий трансформатор. При переключении селектора подачи напряжение с конденсатора через переменный резистор поступит на тиристор, открывая его. Время открытия определяется значением сопротивления резистора.

Схема управления споттером

Принципиальная схема споттера

Тиристор подключает к сети главный трансформатор, вторичная обмотка которого выдает на электрод мощный импульс силой ток до 500 А и длительностью от 0,1 до 0,5 сек, которая регулируется резистором. После разряда конденсатора тиристор закрывается, и рабочая цепь разрывается. После возврата переключателя в начальное состояние аппарат готов к следующему рабочему циклу.

Самостоятельно собрать электронную часть инверторного споттера в домашних условиях не получится, однако есть возможность собрать споттер из инвертора, взяв исправный инверторный блок.

Как работать споттером

Для того, чтобы освоить данную разновидность контактной сварки, не надо заканчивать курсы или какие-либо учебные заведения.

Достаточно внимательно ознакомится с инструкцией для работы споттером, которую приводит каждый производитель оборудования. Рассмотрим пример использования устройства для рихтовки кузова автомобиля.

Основные этапы:

Деформированная поверхность зачищается в месте непосредственной приварки шайбы от краски и загрязнений.
К ремонтируемому изделию подсоединяется заземление.
На изделие приваривают технологический элемент — накладку (шайбу, шпильку, спираль).
С помощью обратного или инерционного молотка, зацепившись за накладку, поверхность правят.
После выправления накладку аккуратно убирают вращательными движениями.
Место сварки зачищается абразивным инструментом.

Споттер своими руками