Самодельная горелка для полуавтомата

Схема сварочного полуавтомата своими руками и изготовление аппарата

Частичная автоматизация сварки облегчает процесс и повышает качество сварного шва. Большой шаг в этом направлении можно сделать, если изготовить сварочный полуавтомат своими руками.

Устройство полуавтомата для сварки.

В настоящее время много делается в части механизации и автоматизации сварочных работ. Хорошие результаты достигнуты в совершенствовании электродуговой сварки. Стали доступными для многих многочисленные чертежи, схемы и конструкции аппаратов. Все это позволяет сделать достаточно надежный полуавтомат для сварки своими руками.

Сварочный полуавтомат

Между MMA и MIG сварками есть кардинальные различия. Для работы полуавтомата, нужен углекислый газ (или смесь углекислоты с аргоном) и электродная проволока, которая подается к месту сварки через специальный шланг. Т.е. сам принцип сварки полуавтоматом – сложнее, но она универсальна и ее использование оправданно. Что нужно для работы полуавтомата:

устройство для подачи проволоки;
горелка;
шланг для подачи проволоки и газа к грелке;
источник тока с постоянным напряжением.
А чтобы превратить сварочный инвертор в полуавтомат, понадобится инструмент, время и желание.

Устройство газовой горелки в сборе с рукавом

Чтобы разобраться в выборе комплектующих, рассмотрим устройство горелки для полуавтомата, которое поможет понять, на какие элементы приходится больше всего нагрузка при эксплуатации.

1. Сопло коническое.
2. Токовый наконечник.
3. Держатель наконечника.
4. Распределитель газа.
5. Мундштук.

6. Кнопка.
7. Рукоятка.
8. Соединительная пружина.
9. Коаксиальный кабель.
10. Соединительная пружина.

11. Коробка для охлаждения воздуха.
12. Винт.
13. Центральный коллектор.
14. Гайка.

Устройство горелки с водяным охлаждением.

Основные этапы

Сделать горелку или мини-горелку нетрудно по чертежам, как уже отмечалось, без самопроизвольного изменения параметров.

Корпус

Корпус, как правило, стальной. Для его изготовления подойдет латунный прут с шириной в 2 см. Из того же прута можно сделать рассекатель. Затем проделывается несколько отверстий, которые помогут сформировать циркуляцию кислорода в аппарате. Огонь, как известно, не существует без кислорода. Таких отверстий должно быть 4: каждое около 1 мм в диаметре. Их проделывают в стержне рассекателя горелки. Дальнейший шаг – запрессование рассекателя в корпусе прибора. Внутренний фланец устанавливается с зазором в 0,5 см. Эта щель впоследствии будет тормозить тот мощный поток газа, который подходит к запальнику.

Форсунка

Эта часть прибора обеспечивает подачу топлива из баллона наружу. Делают ее из металлического прута. В данный момент мастеру понадобится двухмиллиметровое сверло, чтобы в форсунке образовать глухое отверстие. А для перемычки потребуется четырехмиллиметровое сверло.

Сделанные отверстия следует зачеканить молотком, а далее подточить наждачной бумагой.

Затем на конец трубки приспосабливается шланг от редуктора, сделанный из тканевого или резинового специального материала. Закрепление же осуществляется хомутом путем применения обычной отвертки.

Сборка

Когда механизм точно закреплен верно, следует выставить в баллоне нужное давление, из него подать газ. Из шланга воздух после этого становится целиком вытесненным. Длина огня, если все детали расположены правильно, будет 40-50 мм. Есть и другой изготовления и сборки горелки, в данном случае – миниатюрной. Это устройство удобно тем, что его легче сделать самому, и держать его в руках можно без страха обжечься. То есть для тех, кто сомневается в своих силах относительно более сложного изготовления, и подходит этот вариант.

Что нужно для изготовления и сборки мини-горелки:

старая, вышедшая из строя газовая горелка;
тонкая медная трубка (10 мм);
медная проволока;
игла со шприца;
болт No 8.

А выполняется все так.

Сначала подготавливается трубка для горелки (используется напильник).
Форсунка выполняется из медицинского шприца.
Трубка соединяется с проволокой.
Соединяются 2 куска медной трубки.
Вставляется регулировочный болт.
Тестируется регулировка устройства.
Выполняется штатив для горелки.
Осталось проверить работоспособность прибора.

Из металлической трубы, из рукоятки от паяльной лампы и баллончика делают приборы на природном газе. Самодельный прибор подойдет для пайки меди, для ремонтных кровельных работ, для опаливания нужных деталей конструкций.

Конструкция горелки

Производителей сварочного оборудования много, но устройство горелки одинаково для всех. Отличаются они между собой материалами, размерами, критической температурой и мощностью, механизмами подачи защитной среды (газа, флюса).

Рассматривая конструкцию горелки, стоит отметить, что основными элементами являются:

сопло;
держатель;
наконечник;
втулка изоляционная;
основа с рукояткой.

Наконечники и сопла горелок изготавливаются из различных материалов, поэтому срок их службы различен. Широко используется медь, но и от ее качества зависит длительность работы. Для увеличения срока эксплуатации сопла изготавливают из вольфрама. Но при этом возрастает цена. Среднее время работы таких наконечников и сопел составляет 200 часов.

Из-за частой смены расходных материалов данные элементы изготавливаются быстросменными, чтобы сварщик в короткий срок мог их заменить своими руками.

Рукоятка изготавливается из термостойкого изоляционного материала, защищающего сварщика от воздействия электрического тока. На рукоятке располагается кнопка, включающая подачу защитного газа перед розжигом дуги.

Читать еще: Что такое пожарная безопасность определение

Рукоятка соединяется со сварочным аппаратом посредством подающего рукава, в котором воедино собраны:

питающий кабель;
витой канал подачи проволоки;
канал подачи защитных материалов;
контур охлаждения;
разъем соединения с аппаратом и механизмами подачи.

Стандартизованная длина рукава начинается от 2,5 м и достигает 7 м. Длина зависит от места и типа выполняемых работ. Чтобы добраться до сварного шва на высоте без подъема аппарата рукав должен быть максимальной длины.

Но стоит помнить, что излишки, сложенные на полу кольцами при прохождении по ним напряжения работают как индуктивные катушки и сильно нагреваются. Вследствие чего может возникнуть короткое замыкание.

Горелка для сварочного полуавтомата: устройство, принцип работу

Сварщик, производя сварочные работы сварочным инвертором или полуавтоматом, делает одинаковые движения. Но в отличие от держателя для электродов, полуавтоматы имеют горелку достаточно сложную по конструкции. Горелка для сварочного полуавтомата подбирается под тип сварки MIG или MAG. И от правильного выбора зависит производительность, безопасность и утомляемость работника, который производит сварочные работы в течение половины рабочего времени.

Газовая горелка для сварочного полуавтомата

Горелки для полуавтоматов можно отнести к расходным материалам, потому что срок их эксплуатирования не превышает полугода. Но и для такого срока необходима смена быстро выходящих из строя элементов.

Принцип работы

Идущая в комплекте газовая горелка для полуавтомата – это исполнительное устройство для получения сварочного шва в среде защитного газа.

Газовая горелка для полуавтомата

Принцип работы следующий:

Горелка помещается к основному металлу на расстояние образования дуги.
Перед началом розжига дуги за несколько секунд в сварочную зону подается защитный газ.
Напряжение подается на токоподводящий наконечник, а соответственно и на электродную проволоку.
В сварочной дуге электродная проволока плавится и каплями с потоком газа попадает в сварочную ванну.
При перемещении горелки вдоль соединяемых элементов образуется сварной шов.
Среда защитного газа обеспечивает получение качественного и чистого шва.

Во время проведения сварных работ элементы горелки подвергаются воздействию высоких температур. Особенно страдают газовое сопло, токоподводящий наконечник и электродный держатель, также именуемый диффузором и газорассекателем.

Устройство горелки для полуавтомата

основа горелки;
изоляционное кольцо;
электродный держатель;
токоподводящий наконечник;
газовое сопло.

Выход из строя, например, токоподводящего наконечника, препятствует подаче сварочной проволоки для заполнения ванны.

Конструкция горелки

Рассматривая конструкцию горелки, стоит отметить, что основными элементами являются:

сопло;
держатель;
наконечник;
втулка изоляционная;
основа с рукояткой.

Из-за частой смены расходных материалов данные элементы изготавливаются быстросменными, чтобы сварщик в короткий срок мог их заменить своими руками.

Рукоятка соединяется со сварочным аппаратом посредством подающего рукава, в котором воедино собраны:

питающий кабель;
витой канал подачи проволоки;
канал подачи защитных материалов;
контур охлаждения;
разъем соединения с аппаратом и механизмами подачи.

Разновидности горелок для сварочного полуавтомата

Производители предлагают множество моделей горелок для полуавтоматов. Их характеристики можно описать следующим образом:

токовая нагрузка;
длина рукава;
тип охлаждения:
1. воздушный;
2. водяной;
тип управления:
1. кнопочный;
2. вентильный;
3. универсальный;

способу подключения:
1. штекером;
2. евроразъемом.

Штекерное подключение к аппарату влечет за собой увеличение размера рукава, так как каждый источник подключается по отдельности. Соединение евроразъемом облегчает подключение, но оно используется на дорогом профессиональном и полупрофессиональном оборудовании, в котором все каналы собраны в один корпус.

Самодельная газовая горелка

Для сварочных полуавтоматов подбираются из следующих критериев:

допустимая нагрузка по току;
корпус должен быть изготовлен из пластика стойкого к механическим повреждениям;
эргономичность корпуса;
стойкость оболочки рукава к воздействию низкими температурами и абразивом;
малый размер;
минимальный вес.

Профессионалы предпочитают подбирать газовую горелку не по характеристикам сварочного полуавтомата, а по несколько сниженному значению сварочного тока. Связано это с тем, что работа производится не на постоянной основе.

Читать еще: Самостоятельное плавление меди

Производители ведут расчет стойкости горелок по непрерывной работе в течение 10 минут, чего не делает ни один сварщик. Поэтому если на аппарате максимальным значением является 400А, то для горелки мощности в 300А будет вполне достаточно.

Расчет ведется по максимальной температуре, при которой возможно разрушение ручки или рукава. Поэтому в продаже можно встретить полуавтоматы, оснащенные горелками с 60% ПВ и даже ниже.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как обеспечить работу устройства подачи сварочной проволоки

Несмотря на надежность инвертора, поломки все же случаются. Чаще всего в ремонте нуждается регулятор, подающий металл от специальной катушки по гибкому шлангу. Для сварки полуавтоматом применяется проволока разного диаметра (от 0,8 мм до 1,6 мм), потому и возникает необходимость в регулировании подачи. Равномерный и качественный шов получается, когда скорость плавления и скорость поступления катанки совпадают.

В устройство входит прижимной ролик с регулятором усилия прижима проволоки. Ролик подачи с двумя неглубокими выемками подает сварочную проволоку. В качестве роликов можно использовать подшипники подходящего диаметра. По наружному кольцу достаточно проточить небольшую канавку для направления стержня.

Штанги, с установленными роликами, подпружиниваются. Усилие регулируется болтом, к которому и закреплена пружина.

Неполадки с регулятором связаны с ненадежным креплением для достаточно большого узла. Перекос способен привести к сбою в работе сварочного полуавтомата.

Располагать устройство в основном корпусе при создании сварочного полуавтомата необходимо так, чтобы разъем был в удобном для работы месте. Сборочные единицы должны закрепляться четко одна напротив другой для равномерного продвижения проволоки. Центрирование роликов осуществляется относительно отверстия входного штуцера.

Следует учесть, что самодельное устройство не сможет работать при низкой температуре. Установка рассчитана только на летний период и эксплуатацию внутри помещений. «Сварочник» успешно справится с небольшими бытовыми задачами, а для производственных нужд лучше приобрести готовый инвертор.

Видео: Сварочный полуавтомат своими руками

Про компоновку, сборку, проверку самодельного полуавтомата можно узнать из этого видео.

Инверторный сварочный полуавтомат своими руками имеет несомненные преимущества:

дешевле магазинных аналогов;
компактные габариты;
возможность варить тонкий металл даже в труднодоступных местах;
станет гордостью человека, создавшего его своими руками.

Подготовка к сварке полуавтоматом

#1 brat_h

Первая часть лекции

начнем издалека — бухты/катушки с проволокой.

Вертушки для проволоки из бухт:

плюсы — так как проволока на вертушке лежит в естественном расслабленном состоянии, то при ее раскрутке проволока не дергается, плавно раскручивает вертушку (плавно останавливается), в общем позволяет подавать проволоку без рывков. Также можно достаточно много закинуть на нее проволоки, лишь бы мотор подающего устройства не перегрузить.

минусы — бухты с проволокой это тяжелое громоздкое и непортабельное «удовольствие». Долго распаковывать бухты, отбирать надо так чтобы не запутать проволоку, желательно вдвоем. От большой «жадности» можно также спину надорвать.

Катушки с проволокой на тормозных механизмах (вертикальное расположение):

Плюсы — быстрая смена проволоки в удобных катушках, уровень «максимальной жадности» ограничен 15-ю кг. за один раз.

Минусы — на своей практике я сталкивался в основном с 5 кг. катушками, когда проволока в бухтах заканчивалась, и у меня не получалось добиться плавного начала раскрутки катушки — катушки с плотно намотанной проволокой, готовой чуть-что размотать себя если тормоза ослабить. Свободного выбега проволоки почти нет и катушка постояно разгонялась с небольшим рывком, тормозилась и повтор.

В общем надоела мне такая радость достаточно быстро, и я сделал себе специальную «вертушку для катушки» в которой проволока могла быть опять же в расслабленном горизонтальном положении.

1 кг.(типа легкая) и 15 кг. (типа достаточно большого диаметра) может такой проблемой сильно не страдают, но на 5 кг. на обычном тормозном механизме у меня постоянно было подтормаживание проволоки, и когда надо варить на скорость, герметичность и аккуратность, то контроль и компенсация этих подтормаживаний со временем начала очень раздражать. По идее, хотелось бы сделать какой-нибудь вариант с преднатяжением проволоки, чтоб избавиться от ее рывков при раскрутке катушки — это так, идея для производителей.

По поводу очистки проволоки «на ходу» — посудная металлическая щетка, хомутик для нее (широкий, небольшого диаметра), можно продублировать еще раз, после добавить войлок с канцелярским зажимом, если проволока омедненная, то просто войлок.

Вторая часть — подающий механизм:

чтоб все варилось, крутилось, подавалось, наиболее предпочтительным вариантом будет: 4-х роликовый механизм, со всеми 4-мя толкающими роликами (все ролики зацеплены шестернями), ролики/шестерни с игольчатыми (или может обычными) подшипниками качения, например как у Fronius. С бронзовыми втулками в качестве подшипников, если слишком сильно затянуть прижимные ролики, то они сами станут еще одним «тормозным механизмом».

В общем смысл — минимум тормозов в самом подающем механизме, максимум толкающего усилия при не сильном прижиме роликов.

Читать еще: Деревянное перекрытие дома из газобетона

Прижим роликов настраивать так чтобы была возможность проскальзывания проволоки, то ли от усилия пальцев, ну или хотя бы от усилия пассатижей (чтоб останавливалась, а не гнулась-выгибалась и продолжала запутываться в кубло/бороду). Некоторое проскальзывание проволоки – это еще один элемент «автоматической подстройки», скажем так, со стороны подающего механизма.

Также важно чтобы так называемая «каппилярная трубка» (поз. 46б на рисунке) подходила как можно ближе к роликам и была «отцентрирована» так, чтобы точно принимать проволоку выходяющую из под роликов (евроразъем такая вещь, что его можно немного криво собрать и получится некоторое смещение в этом месте). Особенно важно для тонких или мягких (алюминиевых) проволок. По идее трубка должна идти от роликов до входа в евроразъеме на самой горелке. Их бывает воруют (желтое, блестящее и быстросъемное), можно в принципе заменить куском направляющей спирали хотя бы.

Далее по степени ухудшения-упрощения идут 4-х роликовый механизм с 2-мя толкающими роликами (верхние прижимные не зацеплены с нижними, вполне хороший вариант если все остальное хорошо настроено и не тормозит); далее — 2-х роликовый с 2-мя толкающими (редкий зверь, делает европа, или китай, но для америки); ну и самый простой и экономный вариант — 2-х роликовый с 1-м толкающим (мобильные компактные полуавтоматы, ширпортеб).

Выбирать расположение механизма (правый/левый) — чтоб удобно было подстраивать прижим роликов (на тонком металле прижим слабее, на толстом — посильнее). В общем это еще одна настройка полуавтомата и надо ей удобно пользоваться.

Наверх
Вставить ник

#2 Schlosser

Автономная ремонтная установка.

Участник

Cообщений: 2 808

Город: Мариуполь

Наверх
Вставить ник

#3 SergDemin

А где проволока в бухтах применяется для ПА?

На крупных производствах. Так дешевле.

Наверх
Вставить ник

#4 brat_h

Третья часть — рукав

на примере рукава с евроразъемом KZ-2

на входе в рукав с евроразъемом с немецким качеством контакты для кнопки продпружинены и могут утапливаться внутрь — обязательная «защита от дурака» как бы.

Штуцер для подачи газа – есть в евроразъеме

Ну и вход в канал для направляющей спирали/проволоки — важность этого узла в том, что при помощи накидной гайки в рукаве фиксируется направляющая спираль, а также герметизируется газовый тракт, этой самой накидной гайкой и пластиковым фланцем на конце спирали, плюс также и эластичное цветное пластиковое покрытие начальной части спирали служит для герметизации от утечек газа в сторону подающего устройства через саму спираль.

Важно чтобы накидная гайка была на месте (черные пластиковые склонны теряться, желтые латунные – делать ноги ), уплотняющий фланец на спирали чтобы был не раздолбан (отверстие для проволоки тоже), изоляция начального участка спирали должна быть целой, нерасплавленной, не протертой до дыр ))

Бывает иногда такая неприятность, как замыкание проволоки на массу со стороны катушки, а потом раскаленная проволока втягивается подающим механизмом в рукав горелки, спираль от проволоки разогревается и расплавляется вся эта пластмасса на спирали, и иногда бывает склеивается/сваривается с внутренним каналом рукава так, что в итоге можно убить горелку при попытке выдрать спираль из рукава. В общем надо гарантированно изолировать катушку с проволокой от замыканий на массу или на заземленный корпус, чтоб не выкидывать спирали, рукава.

«Настройка» расположения самого рукава – поменьше перегибов, особенно крутых (очень облегчает подачу проволоки, а для алюминиевой — даже необходимое требование), отсутствие пережатий, износа внешней оболочки, так как внешняя оболочка не только изолирует сварочный коаксиальный кабель, но также может выступить в роли запасного газового шланга, в случае если острым не-обточенным краем направляющей спирали будет поврежден внутренний шланг для спирали и газа, как-то так.

Если рабочее место стационарное (сварочная кабина), то может лучше вывесить рукав так чтобы у него и перегибов было меньше, и не было износа об пол, ну и чтобы сварщику было легче жить и не тягать вес всего рукава. Я себе делал вывешивание рукава на выходе из подающего устройства для плавного поворота рукава к рабочему столу, а также еще в одном месте, ближе к горелке, как бы плавающее крепление, чтоб руки разгрузить от веса рукава.

У меня за 5 лет работы новый рукав почти новым и остался.

Рукав на входе в горелку является наверное самым перегибаемым/разгибаемым участком — надо следить чтобы защита кабеля от перегибов была целой, это не только предохраняет кабель от изломов, но и подачу проволоки от заклиниваний.

Ну и последняя и самая сложная часть — горелка.

Сообщение отредактировал brat_h: 20 Декабрь 2018 20:34

0 0 голоса

Рейтинг статьи