Comment faire le soudage par condensateur avec vos propres

Il est souvent nécessaire de souder par points, lorsque vous n'avez pas besoin de connecter des tuyaux ou des profilés, mais simplement d'attacher un détail petit mais important. Faire ceci aidera la soudure de condensateur avec leurs propres mains.

Circuit de micro-soudure par points électriques

Circuit de micro-soudure par points électriques.

Le soudage par contact est un type de composé de métaux très populaire, en particulier de métaux non ferreux. Beaucoup cherchent à pouvoir le réaliser à la maison. La soudure de bricolage à condensateur est assez abordable et facile à faire.

Variété de soudage par condensateur

Soudage de condensateur avec décharge de condensateur à travers l'enroulement primaire du transformateur

Soudage de condensateur avec décharge de condensateur par l 'enroulement primaire d' un transformateur: a - diagramme de processus; b - diagramme de courant.

Le soudage par condensateur est un type de soudage dans lequel le métal est fondu en raison de l'énergie électrique stockée dans les condensateurs. Selon le procédé de soudage par condensateur conducteur peut être divisé en contact, impact et spot.

Le soudage par contact implique que le condensateur soit déchargé sur deux ébauches métalliques précédemment pressées l'une contre l'autre. Un arc se forme au point de contact, ce qui fond et relie les pièces dans une petite zone de contact. Le courant de soudage dans la zone de l'arc atteint 15 kA avec un temps d'exposition allant jusqu'à 3 ms. Lors du soudage par impact, le contact entre les ébauches métalliques, auxquelles est appliquée la décharge, est réalisé sous la forme d'une frappe à court terme. La durée de l’arc n’excède pas 1,5 ms, ce qui réduit encore la surface de soudage.

En soudage par points, la décharge est appliquée à deux électrodes en cuivre, qui touchent par points la surface des métaux des deux côtés. Un arc est formé entre les électrodes en moins de 0,01 à 0,1 s, en fonction du réglage. La force du courant de soudage peut atteindre 10 kA. Le soudage des métaux a lieu presque à point.

Circuit de soudage à condensateur

Le circuit de soudage par condensateur.

Par la forme de la décharge formée, le soudage par condensateur est divisé en soudage sans transformateur et soudage par transformateur. Dans la première forme, la décharge des condensateurs va directement à la surface métallique. Ce soudage peut être effectué par décharge à haute tension (tension jusqu’à 1 kV) avec un courant jusqu’à 100 A pendant 0,005 s ou par décharge à basse tension (tension jusqu’à 60 V) avec un courant de 1 à 2 kA pendant 0,6 s.

Le type de transformateur utilisé pour le soudage par condensateur consiste à décharger le condensateur dans l’enroulement du transformateur, puis à partir de son enroulement secondaire, entre dans la zone de soudage. Ce type de soudage étend les possibilités de réglage du processus. La tension de décharge atteint 1 kV, tandis que dans l'enroulement secondaire, un courant de soudage atteignant 6 kA est atteint et alimenté pendant 0,001 s.

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Le principe de la soudure par points

La conception des transformateurs de soudage par points

La conception de transformateurs pour le soudage par points.

Le type le plus courant de soudage par condensateur domestique est le soudage par points du type transformateur. Le principe de base du soudage par points réside dans le fait que les pièces soudées, qui sont combinées dans la position souhaitée, sont serrées entre deux électrodes auxquelles un courant de soudage de courte durée est fourni. L'arc électrique formé entre les électrodes fait fondre le métal des pièces dans la zone d'un diamètre de 4 à 12 mm, ce qui conduit à leur connexion.

L'action de l'impulsion de soudage est fournie pendant 0,01-0,1 s, ce qui garantit la formation d'un noyau en fusion commun aux deux métaux soudés. Une fois que l'impulsion de courant est supprimée, une charge de compression continue d'agir sur les pièces à usiner, ce qui garantit la formation d'une soudure commune. La limitation de la zone de fusion des métaux est obtenue par le fait qu’au moment de l’impulsion, les métaux étaient en contact les uns avec les autres, fournissant ainsi un puits de chaleur.

Le courant de soudage (impulsion) est fourni aux électrodes à partir de l'enroulement secondaire, où un courant élevé est fourni à une basse tension. Une impulsion est générée vers l'enroulement primaire lorsqu'un condensateur (ou un bloc de condensateurs) est déchargé. Dans le condensateur lui-même, la charge s’accumule dans la période comprise entre la fourniture d’impulsions aux électrodes, c.-à-d. la charge du condensateur a lieu pendant que les électrodes sont déplacées vers un autre endroit pour le soudage.

La portée de cette soudure est vaste par type de matériau. Des résultats particulièrement bons sont obtenus lors du soudage de métaux non ferreux, notamment de cuivre et d'aluminium. L'épaisseur des tôles soudées est une limitation significative - jusqu'à 1,5 mm. Mais la soudure par points s’est révélée parfaite dans le cas de la fixation de fines bandes de fil sur toute structure massive. Dans le même temps, les matériaux assemblés peuvent être hétérogènes.

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Exigences pour le soudage par condensateur

Types de soudage par résistance

Types de soudage par résistance: a - bout à bout; point b; dans le rouleau; 1 - couture de soudure; 2 - électrode; 3 - pièces soudées; 4 - plaque mobile avec partie mobile; 5 - transformateur de soudage; 6 - plaque fixe.

Pour que le soudage par points des condensateurs avec vos propres mains soit de haute qualité, il est nécessaire de remplir certaines conditions. Une impulsion courte doit être fournie pendant 0,1 s au maximum, puis une accumulation d'énergie du réseau pour une nouvelle impulsion dans un temps très court.

La pression des électrodes sur les pièces à souder au moment de l'application de l'impulsion de soudage doit assurer un contact fiable entre elles. La décompression des électrodes doit être effectuée avec un délai afin que la masse fondue refroidisse sous pression, ce qui améliore le mode de cristallisation du métal dans la soudure.

En tant qu'électrodes pour le soudage par points, les électrodes en cuivre sont les plus courantes. Le diamètre du point au point de contact doit être de 2 à 3 fois l'épaisseur de la pièce la plus mince à souder.

La surface des ébauches soudées avant le soudage doit être soigneusement nettoyée afin que les films d'oxyde et la rouille ne créent pas une grande résistance au courant.

Le soudage par points du condensateur avec vos propres mains ne peut être effectué que si l'appareil est assemblé avec au moins deux unités: la source de l'impulsion de soudage et l'unité de soudage. De plus, il est nécessaire de prévoir la possibilité de contrôler le mode de soudage et la protection.

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Conception de soudage par points simple

Torche de soudage par points

Torches de soudage pour le soudage par points.

Lors du soudage de feuilles minces (jusqu'à 0,5 mm) ou lors de la cuisson d'éléments minces sur une pièce, vous pouvez utiliser une conception simplifiée de la machine à souder. L'impulsion de soudage y est fournie par un transformateur. Dans ce cas, une extrémité de l'enroulement secondaire est connectée directement à la pièce massive à laquelle une pièce mince est soudée, et l'autre extrémité est connectée à l'électrode. En d'autres termes, le dispositif prévoit l'utilisation d'une seule électrode (supérieure). Il est pressé manuellement sur une partie mince. Pour la fixation et le maintien de l'électrode, vous pouvez par exemple utiliser des bornes de serrage standard pour une batterie de voiture (une pince crocodile).

Dans la fabrication d'une source simple de courant soudé (impulsion), vous pouvez utiliser le schéma suivant. L’enroulement primaire du transformateur alimentant l’unité de soudage est raccordé au secteur, l’une des extrémités passant par l’une des diagonales du pont de diodes du redresseur. Le signal du thyristor, contrôlé par le bouton de démarrage, est envoyé à l'autre diagonale de ce pont.

Position de l'électrode lors du soudage

Position de l'électrode pendant le soudage.

L’impulsion de soudage s’accumule dans le condensateur situé dans le circuit à thyristors et relié à la diagonale du pont avec la sortie vers l’enroulement primaire du transformateur. Le condensateur est chargé à partir d'un circuit auxiliaire comprenant un transformateur d'entrée et un pont de diodes de redressement.

La source fonctionne dans l'ordre suivant. Lorsque le transformateur de soudage est déconnecté, le condensateur se charge depuis le réseau auxiliaire. Lorsque vous appuyez sur le bouton de démarrage (allumez le transformateur de soudage), le condensateur est déconnecté du réseau auxiliaire et déchargé sur l'enroulement primaire du transformateur via une résistance. La décharge du condensateur traverse le thyristor de commande. La durée de la décharge est modifiée à l'aide d'une résistance de régulation. Lorsque le bouton est désactivé, le circuit de décharge est interrompu, le circuit auxiliaire est activé et le cycle de charge du condensateur commence.

La source de l'impulsion est un condensateur d'une capacité de 1000 μF ou 2000 μF pour des tensions jusqu'à 25 V. Un élément important du circuit est un transformateur. Il peut être fabriqué à partir du noyau W 40 d’une épaisseur de 70 mm. L'enroulement primaire est constitué de fil PEV-2 d'un diamètre de 0,8 mm. Le nombre de tours est de 300. L'enroulement secondaire a 10 tours et est constitué d'un bus en cuivre d'une section de 20 mm². Pour le contrôle, vous pouvez utiliser un thyristor PTL-50 ou KU202. En tant que transformateur d'entrée, vous pouvez utiliser n'importe quel transformateur de 10 W avec une tension sur l'enroulement secondaire de 15 V. Lorsque vous utilisez la source recommandée, vous pouvez fournir une impulsion de courant pouvant atteindre 500 A avec une durée maximale de 0,1 s.

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L'appareil à puissance accrue

Modèle de soudure

Schéma de soudure.

Pour augmenter la puissance de la source de courant de soudage, une modification de conception doit être recommandée, permettant le soudage de tôles d'épaisseur inférieure ou égale à 1 mm ou de fils jusqu'à 5 mm. Le signal est contrôlé à l'aide du démarreur sans contact MTT4K pour un courant de 80 A et une tension inverse allant jusqu'à 800 V. Le module de commande comprend deux thyristors montés en parallèle, deux diodes et une résistance. Le temps de réponse est contrôlé par un relais de temps connecté au circuit du transformateur d'entrée.

L'accumulation d'énergie se produit dans les condensateurs électrolytiques assemblés dans une batterie par une connexion en parallèle. Les condensateurs, généralement en nombre de 6, sont choisis comme suit: deux condensateurs d’une capacité de 47 microfarads, deux - d’une capacité de 100 microfarads, deux - d’une capacité de 470 microfarads, pour une tension de service d’au moins 50 V. tension jusqu'à 20 V.

Modèle de soudage en relief

Schéma de soudage en relief.

L'enroulement primaire du transformateur de soudage est constitué d'un fil d'un diamètre de 1,5 mm et le second est constitué d'un bus en cuivre ou d'un fil d'une section d'au moins 60 m². Le nombre de tours dans l'enroulement secondaire est de 4-7. En même temps, le courant dans la zone de soudage est fourni jusqu’à 1500 A.

La machine fonctionne comme suit. Lorsque le bouton de démarrage est enfoncé, le relais est activé. Celui-ci allume le transformateur de soudage via les contacts de commande du thyristor. Après décharge des condensateurs, le relais est désactivé. La régulation exacte de la durée de l'impulsion est une résistance variable.

En raison de l'augmentation de la puissance, l'unité de soudage devrait être plus fiable. Il utilise deux électrodes de cuivre. Assez souvent, des pinces à souder sont utilisées comme électrodes, dans lesquelles une pression allant jusqu'à 20 kg / cm² est fournie. Le diamètre des plaquettes est sélectionné le plus minime.

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Conceptions de bloc de contact

L’unité de soudage est un bloc de contact, c’est-à-dire un dispositif qui vous permet de monter et de déplacer les électrodes. La conception la plus simple prévoit la rétention manuelle et le pressage des électrodes. Un système plus fiable, fournissant une électrode inférieure fixe et une électrode supérieure mobile. Dans ce cas, une barre de cuivre de petite longueur (10 à 20 mm) d'un diamètre d'au moins 8 mm est fixée sur n'importe quelle base. La coupe supérieure de l'électrode est arrondie. L'électrode supérieure de la même tige est fixée sur la plate-forme, qui a la capacité de se déplacer librement ou de s'incliner. Des vis de réglage doivent être fournies pour créer une pression supplémentaire après le contact de l'électrode supérieure avec la surface de la pièce. La base de l'appareil et la plate-forme supérieure doivent être isolées de manière fiable avant le contact des électrodes.

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Soudage par condensateur conducteur

L'ensemble du processus de soudage par points par condensateur avec vos propres mains peut être divisé en plusieurs étapes. Tout d'abord, la préparation de surface des ébauches soudées est effectuée. Ensuite, les flans sont combinés dans l'ordre requis, placés dans l'espace situé entre les électrodes et compressés par celles-ci. À l'aide du bouton de démarrage, une impulsion de soudage est appliquée. 1-2 min après la fin de l'impulsion, les électrodes sont écartées. La pièce soudée est retirée et installée à un autre endroit.

L'écart entre les points de soudure dépend de l'épaisseur de la pièce et se situe généralement entre 15 et 60 mm.

Le processus de soudage est répété.

Pour pouvoir souder par points de vos propres mains, vous aurez besoin de l'outil supplémentaire suivant:

  • vice;
  • scie à main;
  • Bulgare;
  • cercle émeri;
  • un fichier;
  • des pinces;
  • tournevis;
  • clés;
  • papier de verre émeri;
  • un couteau;
  • testeur;
  • marteau;
  • burin;
  • pied à coulisse

La soudure au condenseur avec vos propres mains aidera à connecter des feuilles minces de tout métal ou des petites soudures à toute structure métallique. Ce soudage par points est assez simple et abordable.

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