This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

Punktschweißen

Achtung!Alle bezahlten und kostenlosen Informationen auf dieser Website werden ausschließlich zu Bildungszwecken bereitgestellt.
Der Autor der Website übernimmt keine Verantwortung für mögliche Konsequenzen der Verwendung von Grundinformationen.
Punktschweißen


Ein tragbares kleines Elektroschweißgerät mit abgesetzter Schweißpistole ist zum Schweißen von Edelstahlblechen und Normalstahl mit einer Dicke von 0,08 ... 0,15 mm an massiven Stahlteilen sowie zum Schweißen von Stahldraht mit einem Durchmesser von bis zu 0,3 mm vorgesehen. Es kann in vielen Bereichen der Volkswirtschaft eingesetzt werden, zum Beispiel bei der Herstellung von Thermoelementen, zum Schweißen von auf Stahlfolie vorgeklebten tensometrischen Sensoren an Metallstrukturen und in vielen anderen Fällen.

Das Aussehen des Schweißgerätes ist auf der 3. Seite dargestellt. Registerkarten (oben). Die Masse des Aggregats der Apparatur beträgt ca. 8 kg, die Abmessungen betragen 225x135x120 mm.
Wie aus dem Schaltplan (Abb. 1) ersichtlich, besteht das Gerät aus zwei Hauptkomponenten: einem elektronischen Relais am V9-Transistor und einem leistungsstarken Schweißtransformator T2.

1




























Eine Schweißelektrode ist mit einem der Anschlüsse ihrer Niederspannungs-Sekundärwicklung verbunden, der zweite Anschluss ist zuverlässig mit dem massiveren der beiden zu verschweißenden Teile verbunden.
Die Netzwicklung des Schweißtransformators ist über eine Diodenbrücke V5-V8 mit dem Netz verbunden, deren Diagonale ein elektronisches Relais des Transistors V9 enthält. Ein stromsparender Hilfstransformator T1 speist den Steuerkreis des Trinistors (Wicklung ///) und die Lampe HI der Beleuchtung der Schweißstelle (Wicklung //).

Das Gerät arbeitet wie folgt.
Beim Schließen der Kontakte des Schalters S1 "Ein" Die Versorgungsspannung von 220 V wird der Primärwicklung des Transformators T1 des Trinistor-Steuergeräts zugeführt. Der Kondensator C1, der über die geschlossenen Kontakte des Schalters S3 "Impulse" mit der Gleichrichterbrücke V1-V4 verbunden ist, wird geladen. Die Primärwicklung des Schweißtransformators T2 ist stromlos, da der V9-Transistor geschlossen ist. Wenn Sie die Taste des Schalters S3 drücken, wird der Ladekondensator C1 über einen variablen Widerstand R1 mit der Steuerelektrode des Trinistors V9 verbunden.
Der Entladestrom des Kondensators öffnet den Transistor und die Netzspannung wird der Primärwicklung des Schweißtransformators T2 zugeführt. Wird die Sekundärwicklung des Schweißtransformators mit den zu schweißenden Teilen verbunden, entsteht darin ein starker Stromimpuls, der am Berührungspunkt der Schweißelektrode eine starke Erwärmung des Metalls bewirkt.
Die Dauer des Stromimpulses hängt von den Parametern der Zeitgeberschaltung R1C1 ab. Bei den im Diagramm angegebenen Werten der Elemente dieses Zwecks beträgt die maximale Impulsdauer ti (ohne Innenwiderstand des Trinistors) ca. 0,1 s. Während dieser Zeit kann der Strom in der Sekundärwicklung 300 ... 350 A erreichen. Dies ist völlig ausreichend, um Folienteile mit einer Dicke von bis zu 0,15 mm, z. B. legierter Stahl 1X18H10T, dauerhaft an massive Strukturen zu schweißen.
Das Gerät kehrt nach Entladung des Kondensators C1 automatisch in den Ausgangszustand zurück. Der optimale Schweißmodus wird über den Trimmerwiderstand R1 "Mode" eingestellt.
Strukturell besteht das Schweißgerät aus zwei Teilen: einem Leistungsteil und einer Schweißpistole, die über ein flexibles Kabel mit einem mehrpoligen Steckverbinder verbunden sind. Fast alle Elemente des Geräts befinden sich auf dem Chassis des Netzteils. Das Design des Fahrgestells und seine Hauptabmessungen sind auf dem Mauerwerk angegeben.

2. Power Block Gehäuse
3. Power Block Design
Auf der Basis des Chassis 3 befindet sich ein Schweißtransformator 4 und Streifen mit Dioden V1-V8. Ein Arm 8 ist an der Frontplatte des Gehäuses mit einem daran angebrachten Hilfstransformator 5, einem Kondensator 6 und einem Trinistor 7 angebracht. An der Frontplatte sind eines der Verbinderteile (in einem rechteckigen Loch) des Verbindungskabels, ein Einstellwiderstand für den variablen Modus, ein Leistungskippschalter und ein Stift des Leistungskabelverbinders angebracht und eine Klemme zum Verbinden - massiver der zu schweißenden Teile.

Die Hülle 1 besteht aus Duraluminium mit einer Dicke von 2,5 mm und ist mit einem Tragegriff 2 ausgestattet. Das Gerät der Schweißpistole ist in der Abbildung dargestellt.

Abb. 4. Schweißpistole Gerät
Der Pistolenkörper 7 besteht aus zwei identischen Formteilen, die aus 12 mm dickem PCB-Blech gefräst sind. In dem Gehäuse ist eine Halterung 3 einer Schweißelektrode 2 angebracht, wobei eine Lampe 8 mit einem Druckschalter 4 "Beleuchtung", ein Mikroschalter 6 "Impuls" beleuchtet ist. Das Verbindungskabel 5 ist ein flexibles vierundzwanzigadriges Kabel in Gummiisolation mit einem Außendurchmesser von 11 mm und einem Querschnitt von jeweils 0,75 mm².
Fünf Drähte des Kabels dienen zum Verbinden des Mikroschalters und der Hintergrundbeleuchtung, und die restlichen neunzehn Drähte sind direkt in der Elektrodenhalterung 3 eingeschlossen. Der Halter besteht aus einem Kupferstab mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt. Die Elektrode 2 ist ein Kupferstab mit einem Durchmesser von 8 mm. Die Elektrode muss fest in der Halterung sitzen. Gleichzeitig sollte die Möglichkeit eines Elektrodenwechsels gegeben sein. Zum Verschweißen der Folie wird die Elektrodenspitze mit einem Kegel geschliffen, der sich in eine Kugel mit einem Durchmesser von 1 ... 1,5 mm verwandelt. Eine Elektrode mit einem flach arbeitenden Highlander wird zum Schweißen des Drahtes verwendet.

Die Montage der Pistole beginnt mit dem Abschneiden des Kabels. Im Loch des Elektrodenhalters 3 werden 19 Kabelleiter vorsichtig abisoliert, miteinander verdrillt, verzinnt und versiegelt. Die restlichen fünf Drähte werden auf die erforderliche Länge zugeschnitten und mit dem Mikroschalter 6 und der Hintergrundbeleuchtungslampe 8 verlötet. Das zweite Ende des Kabels wird in den Einsatz des Steckverbinders Typ A mit 20 Kontakten eingeführt (Kabelstruktur, siehe Foto auf der Registerkarte). Die Pistole verwendet einen Mikroschalter MPZ-1T, eine Hintergrundbeleuchtung SM-34 bei 6 V, 0,25 A mit Beschlägen, die mit einer kleinen Linse ausgestattet sind. Der Netzschalter für die Hintergrundbeleuchtung stammt von einer Tischlampe.
Auf der Frontplatte des Chassis des Netzteils ist das Gegenstück zum Stecker des Verbindungskabels montiert. Fünf entsprechende Kontakte des Steckverbinders sind mit dem einen oder anderen Stromkreis des Geräts verbunden, und der Rest ist parallel geschaltet und mit einem der Anschlüsse der Sekundärwicklung des Schweißtransformators verbunden.

5. Aussehen des Gerätes

Der Magnetkreis dieses Transformators besteht aus Ш40 Platten, die eingestellte Dicke beträgt 70 mm. Die Primärwicklung enthält 300 Windungen PEV-2 0,8. Die Sekundärwicklung dieses Transformators besteht aus 10 Windungen eines isolierten Kabels oder Busses mit einem Querschnitt von mindestens 20 mm² (in der beschriebenen Ausführung besteht diese Wicklung aus zwei verseilten Leitern mit einem Durchmesser von 4 mm, die gleichzeitig gewickelt sind). Derselbe Abschnitt wird zum "Erden" des Verbindungsleiters der Sekundärwicklung gemacht. Die Länge sollte nicht größer als 2 ... 2,5 m gewählt werden. Der T1-Transformator kann ein Transformator sein, der an den Sekundärwicklungen eine Spannung von 8 ... 10 V (zum Laden des Kondensators C1) und 3 ... 6 V (zum Betreiben der Lampe) liefert. .
Bei dieser Konstruktion wurde ein Magnetkreis aus einem Kindereisenbahntransformator verwendet (Querschnitt 10x10, L-förmige Platten). Es enthält eine Netzwicklung / mit 8000 Windungen PEV-2-Draht 0,08, eine Wicklung // - 330 Windungen PEV-2-Draht 0,3 und eine Wicklung /// - 350 Windungen PEV-2-Draht 0,2. Die Klemme, die mit dem unteren Anschluss (gemäß Schema) der Sekundärwicklung des Transformators T2 verbunden ist, wird ohne isolierende Abstandshalter auf dem Chassis montiert.
Bei der Herstellung von Transformatoren ist zu berücksichtigen, dass die Sicherheit der Geräte von der Qualität der Isolierung ihrer Wicklungen abhängt. Daher sollten über den Primärwicklungen (Netzwicklungen) der Transformatoren mindestens 4-6 Schichten mit Paraffin imprägnierter Lacke oder Papiere aufgetragen werden.

In der Schweißmaschine werden ein Abstimmwiderstand PPZ-11, ein Kondensator K50-3, ein Netzwerkschalter TP1-2 verwendet. Es ist anzumerken, dass die Verwendung des PTL-50-Trinistors ausschließlich auf dem Wunsch beruht, eine hohe Zuverlässigkeit des Geräts und einen störungsfreien Betrieb unter rauen klimatischen Bedingungen und bei großen Schwankungen der Netzspannung zu gewährleisten. Bei einer gewissen Verschlechterung der Schweißqualität können in der Vorrichtung Trinistoren der Serie KU202 mit den Indizes K, L, M oder N. In diesem Fall ist es erforderlich, den Widerstandswert des Widerstands R1 auf 50 Ohm zu verringern und die Kapazität C1 zweimal zu erhöhen. Ein ordnungsgemäß zusammengebautes Gerät funktioniert sofort und ohne Einstellungen.
Die Qualität der Schweißnaht (Punkt) wird wie folgt überprüft. Ein 10 ... 12 mm breiter Stahlfolienstreifen wird mit drei bis fünf Punkten auf die Estrichoberfläche des Stahlstabs geschweißt und anschließend mit einer Zange abgerissen.
An den Schweißpunkten der Folie sollten Löcher mit einem Durchmesser von 0,5 ... 0,8 mm verbleiben, was darauf hinweist, dass die Trennung nicht am Schweißort, sondern um diesen herum erfolgt. Wenn sich die Folie am Schweißort löst, wird der Schweißstrom mit dem Trimmer „Mode“ ausgewählt. Bei der Auswahl des Stroms ist zu beachten, dass sich die Qualität der Naht mit zunehmendem Druck auf die Elektrode verschlechtert. Es ist auch zu beachten, dass gemäß den Referenzdaten die konstante Spannung, die an die Steuerelektrode des PTL-50-Trinistors angelegt werden muss, um diesen zu öffnen, 8 V beträgt. Die Qualität der Naht wird jedoch erheblich verbessert, wenn diese Spannung auf 12 ... 15 V (Spannung eines geladenen Kondensators) erhöht wird C1).

Die Vorgehensweise zum Arbeiten mit dem Gerät.

Zunächst erden sie das Gehäuse des Schweißgeräts und die Struktur, an die das Teil geschweißt werden soll. Die Person, die mit dem Schweißgerät arbeitet, muss Schutzgummihandschuhe tragen und sich auf die Gummimatte stellen. Das Gerät wird eingeschaltet, das Schweißteil wird auf die Struktur aufgebracht und mit dem Stich der Schweißelektrode der Pistole an der Stelle festgedrückt, an der Sie den Schweißpunkt erhalten möchten. Drücken Sie den "Abzug" der Pistole (den Mikroschalter). Entfernen Sie nach 1 ... 1,5 s die Pistole vom Teil und stellen Sie die Spitze auf den nächsten Punkt. Schalten Sie in diesen Fällen die Hintergrundbeleuchtung ein.

Wenn Sie das Gerät in der Produktion einsetzen, muss es vom örtlichen Sicherheitsausschuss verabschiedet werden. Zusammenfassend ist anzumerken, dass die Fähigkeiten des Geräts erheblich erweitert werden können. Wenn Sie beispielsweise eine verkupferte Graphitelektrode mit einem Durchmesser von 6 ... 8 mm verwenden, können Sie verzinnte Kupferleiter mit einem Durchmesser von bis zu 0,3 mm verschweißen.
Solche Leiter sind sehr gut mit verzinnten und versilberten Teilen sowie mit nicht verzinnter Kupferfolie verschweißt. Beispielsweise können dünne Leiter ohne Flussmittel auf die Leiterplattenfolie aufgeschweißt werden. Gute Ergebnisse wurden durch Schweißen von Blechen aus sehr dünner Kupferfolie erzielt. In diesem Fall ist es notwendig, die Länge und Form der Spitze der Graphitelektrode experimentell auszuwählen.

Wenn Teile aus dickeren Blechen geschweißt werden müssen, muss der Schweißtransformator durch einen leistungsstärkeren ersetzt werden. Um beispielsweise Stahlbleche mit einer Dicke von 0,5 ... 0,7 mm zu verbinden, ist ein Transformator mit einem magnetischen Querschnitt von mindestens 65 ... 70 cm² erforderlich.
Die Primärwicklung eines solchen Transformators sollte 160-165 Windungen PETV-Draht mit einem Durchmesser von 1,62 ... 1,7 mm und die Sekundärwicklung - 4,5 Windungen eines Kupferbusses mit einem Querschnitt von mindestens 90 mm² (basierend auf dem Schweißstrom von 1400 ... 1800 A). Der Durchmesser der Elektrode muss auf 18 ... 20 mm erhöht werden. Gleichzeitig fließt in der Primärwicklung des Transformators zum Zeitpunkt des Schweißimpulses ein Strom von ca. 45 A. Daher müssen die V5-V8-Dioden durch leistungsstärkere ersetzt werden, beispielsweise VL-50.
Der V9-Transistor sollte auch für einen Gleichstrom von mindestens 50 A ausgelegt sein. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass es für das Schweißen von Stahlblechen mit einer Dicke von bis zu 0,5 ... 0,7 mm durchaus akzeptabel ist, den PTL-50-Transistor ohne zusätzlichen Kühler zu verwenden, da geschweißt wird Momentum ist sehr kurz.
Um den Nennmodus beim Schweißen von Metallen unterschiedlicher Dicke (von 0,08 bis 0,7 mm) zu gewährleisten, ist es erforderlich, den Schweißstrom in der Vorrichtung weiter zu regeln. Am zweckmäßigsten ist es, anstelle des C1-Kondensators einen Satz von drei Kondensatoren mit einer Kapazität von jeweils 1000 Mikrofarad zu verwenden, die von einem Schalter entweder in Reihe (für Bleche) oder parallel geschaltet werden.