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

Punktmikroschweißen

Achtung!Alle kostenpflichtigen und kostenlosen Informationen auf dieser Website werden ausschließlich zu Bildungszwecken bereitgestellt.
Der Autor der Website übernimmt keine Verantwortung für mögliche Folgen der Verwendung der Informationen von unten.
Punktmikroschweißen


Die tragbare kleine elektrische Schweißmaschine mit einer externen Schweißzange ist zum Schweißen von rostfreien Blechen und Normalstahl mit einer Dicke von 0,08 bis 0,15 mm an massiven Stahlteilen sowie zum Schweißen von Stahldraht mit einem Durchmesser von 0,3 mm geeignet. Es kann in vielen Bereichen der Volkswirtschaft eingesetzt werden, beispielsweise bei der Herstellung von Thermoelementen, zum Anschweißen an Metallstrukturen von Dehnungsmessstreifen, vorgeklebt auf Stahlfolie und in vielen anderen Fällen.

Das Aussehen der Schweißmaschine ist auf der 3. Seite dargestellt. Registerkarten (oben). Die Masse der Antriebseinheit des Gerätes beträgt ca. 8 kg, die Abmessungen betragen 225x135x120 mm.
Wie aus dem Schaltplan (Fig. 1) hervorgeht, besteht die Vorrichtung aus zwei Hauptkomponenten: einem elektronischen Relais an einem V9-Dreistor und einem leistungsfähigen Schweißtransformator T2.

Bild 1




























Eine Schweißelektrode ist mit einem der Schlußfolgerungen ihrer Niederspannungs-Sekundärwicklung verbunden, der zweite Ausgang ist zuverlässig mit dem massiveren der beiden zu verschweißenden Teile verbunden.
Die Netzwicklung des Schweißtransformators ist über eine V5-V8-Diodenbrücke mit dem Netz verbunden, deren Diagonale mit einem elektronischen Relaistrinistor V9 verbunden ist. Der Hilfstransformator T1 mit geringer Leistung speist den Trinistor-Steuerkreis (Wicklung ///) und die Schweißpunktlampe HI (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 der Trinistor-Steuereinheit zugeführt. Der Kondensator C1, der durch die geschlossenen Kontakte des Schalters S3 "Impulse" mit der Gleichrichterbrücke V1-V4 verbunden ist, wird aufgeladen. Die Primärwicklung des Schweißtransformators T2 ist stromlos, da der V9-Transistor geschlossen ist. Wenn der Schaltknopf S3 gedrückt wird, ist der aufgeladene Kondensator C1 über einen variablen Widerstand R1 mit der Steuerelektrode des V9-Dreifachwiderstands verbunden.
Der Entladungsstrom des Kondensators öffnet den Trinistor und die Netzspannung wird der Primärwicklung des Schweißtransformators T2 zugeführt. Ist die Sekundärwicklung des Schweißtransformators mit den zu schweißenden Teilen verbunden, so 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 Steuerkette R1C1 ab. Bei den im Diagramm angegebenen Sollwerten der Elemente dieses Ziels beträgt die maximale Impulsdauer ti (ohne Berücksichtigung des Innenwiderstandes des Trinistors) etwa 0,1 s. In dieser Zeit kann der Strom in der Sekundärwicklung 300 ... 350 A erreichen. Dies reicht aus, um massive Bauteile aus bis zu 0,15 mm dicken Bauteilen aus legiertem 1X18H10T-Stahl dauerhaft zu verschweißen.
Die Vorrichtung kehrt am Ende der Entladung des Kondensators C1 automatisch in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Der optimale Schweißmodus hat den Trimmer R1 "Mode" eingestellt.
Strukturell besteht das Schweißgerät aus zwei Teilen: der Antriebseinheit und der Schweißzange, die durch ein flexibles Kabel mit einem Mehrfachsteckverbinder miteinander verbunden sind. Auf dem Chassis des Netzteils befinden sich fast alle Elemente des Geräts. Das Design des Chassis und seine Hauptabmessungen sind auf der Kupplung angegeben.

Fig.2. Netzteilgehäuse
Fig.3. Power Block Design
Auf der Basis des Chassis 3 sind ein Schweißtransformator 4 und Streifen mit Dioden V1-V8 angeordnet. Eine Halterung 8 ist an der Frontplatte des Chassis mit einem Hilfstransformator 5, einem Kondensator 6 und einem darauf montierten Trinistor 7 befestigt. An der Frontplatte ist eines der Anschlussteile (in einem rechteckigen Loch) des Verbindungskabels, ein variabler Moduseinstellwiderstand, ein Netzwerkschalter und ein Kabelstecker angebracht und eine Verbindungsklemme - massiver der geschweißten Teile.

Das Gehäuse 1 besteht aus 2,5 mm Duraluminium und ist mit einem Tragegriff 2 zum Tragen ausgestattet. Das Gerät der Schweißzange ist in der Abbildung dargestellt.

Fig.4. Schweißpistolengerät
Der Körper 7 der Pistole besteht aus zwei Teilen gleicher Form, die aus einer 12 mm dicken Blechplatine gefräst sind. In dem Fall ist die Halterung 3 der Schweißelektrode 2 montiert, eine Hintergrundbeleuchtungslampe 8 mit einem Druckknopfschalter 4 "Beleuchtung", ein Mikroschalter 6 "Impuls". Das Verbindungskabel 5 ist ein flexibles 24-Draht-Kabel aus Gummi mit einem Außendurchmesser von 11 mm und einem Querschnitt jedes Drahtes von 0,75 mm im Quadrat.
Fünf Drähte des Kabels werden verwendet, um den Mikroschalter und die Hintergrundbeleuchtung zu verbinden, während die restlichen neunzehn direkt an den Halter 3 der Elektrode gelötet werden. 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 sicher in der Halterung befestigt sein. Außerdem sollte es möglich sein, die Elektrode auszutauschen. Zum Verschweißen der Folie wird der Elektrodenstich mit einem Kegel geschliffen, der in eine Kugel mit einem Durchmesser von 1 ... 1,5 mm übergeht. Für Schweißdraht verwendete Elektrode mit flacher Hochlandbearbeitung.

Die Montage der Pistole beginnt mit dem Kabelschneiden. Neunzehn Kabelleiter werden sorgfältig gereinigt, zusammengedreht, gewartet und in das Loch in der Halterung 3 der Elektrode eingesiegelt. Die restlichen fünf Drähte werden auf die erforderliche Länge geschnitten und mit dem Mikroschalter 6 und der Hintergrundbeleuchtung 8 verlötet. Das zweite Ende des Kabels wird in den Einsatz eines Steckverbinders des Typs A mit 20 Kontakten eingeführt (Kabelaufbau, siehe Foto auf der Lasche). In der Pistole befinden sich der Mikroschalter MPZ-1T, die Beleuchtungslampe SM-34 mit 6 V, 0,25 A mit Anker, die mit einer kleinen Linse ausgestattet ist, der Einschaltknopf der Beleuchtungslampe - von einer Schreibtischlampe aus.
Installieren Sie auf der Vorderseite des Gehäuses des Netzteils das Gegenstück des Verbindungskabels. Fünf entsprechende Stifte des Verbinders sind mit der einen oder anderen Schaltung der Vorrichtung verbunden, und der Rest ist parallel geschaltet und mit einem der Anschlüsse der Sekundärwicklung eines Schweißtransformators verbunden.

Fig.5. Aussehen des Geräts

Der Magnetkern dieses Transformators ist aus Sh40-Platten zusammengesetzt, die eingestellte Dicke beträgt 70 mm. Die Primärwicklung enthält 300 Windungsdraht-2 0,8. Die Sekundärwicklung dieses Transformators besteht aus 10 Windungen aus isoliertem Draht oder Bus mit einem Querschnitt von mindestens 20 m 2 (in der beschriebenen Konstruktion besteht diese Wicklung aus zwei gleichzeitig gewickelten mehradrigen Leitern mit einem Durchmesser von 4 mm). Der gleiche Querschnitt besteht aus dem "Erdungs" - Verbindungsleiter der Sekundärwicklung. Die Länge sollte nicht größer als 2 ... 2,5 m gewählt werden, der Transformator T1 kann beliebig sein und liefert eine Spannung an den Sekundärwicklungen von 8 ... 10 V (zum Laden des Kondensators C1) und 3 ... 6 V (für Lampenleistung). .
In dieser Ausführung wurde der Magnetkreis des Transformators der Kinderbahn verwendet (Abschnitt 10x10, L-förmige Platten). Darauf ist der Netzwickel mit 8000 Windungsnähten-2 0,08, Wickeln // - 330 Windungsnähten-2 0,3 und Wickeln /// - 350 Windungsnähte-2 0,2 ​​angeordnet. Die an den unteren (gemäß dem Schema) Ausgang der Sekundärwicklung des Transformators T2 angeschlossene Klemme wird ohne isolierende Dichtungen am Chassis montiert.
Bei der Herstellung von Transformatoren ist zu beachten, dass die Sicherheit der Arbeit mit dem Gerät von der Qualität der Isolation ihrer Wicklungen abhängt. Daher sollten auf den Primärwicklungen (Netzwicklungen) von Transformatoren mindestens 4-6 Schichten lackiertes Tuch oder mit Paraffin imprägniertes Papier aufgebracht werden.

Der Schweißwiderstand PPZ-11, der Kondensator K50-3 und der Netzwerkschalter TP1-2 werden in der Schweißmaschine verwendet. Es ist zu beachten, dass die Verwendung des PTL-50-Dreifachwiderstands ausschließlich auf den Wunsch zurückzuführen ist, eine hohe Zuverlässigkeit der Vorrichtung und einen zuverlässigen Betrieb bei rauen klimatischen Bedingungen und bei großen Schwankungen der Netzspannung zu gewährleisten. Bei einer gewissen Verschlechterung der Schweißqualität in der Vorrichtung können Trinistoren der Serie KU202 mit den Indizes K, L, M oder H verwendet werden.Es ist notwendig, den Widerstand des Widerstands R1 auf 50 Ohm zu reduzieren und den Kapazitätskondensator C1 zu verdoppeln. Ein ordnungsgemäß zusammengebautes Gerät beginnt sofort ohne jegliche Einstellung zu arbeiten.
Die Qualität der Schweißnaht (Punkt) wird wie folgt geprüft. Ein Streifen aus Stahlfolie mit einer Breite von 10 ... 12 mm wird mit drei bis fünf Punkten an die Oberfläche des von Skalen befreiten Stahlstabes geschweißt und dann mit einer Zange abgerissen.
Löcher mit einem Durchmesser von 0,5 ... 0,8 mm sollten an den Schweißpunkten auf der Folie verbleiben, was darauf hinweist, dass der Spalt nicht an der Schweißstelle, sondern um diese herum auftritt. Wenn sich die Folie anstelle des Schweißens löst, wählen Sie den Schweißstrom mit dem Abgleichwiderstand "Mode" aus. Bei der Auswahl des Stroms muss berücksichtigt werden, dass sich die Qualität der Schweißnaht mit zunehmendem Druck auf die Elektrode verschlechtert. Es ist auch zu beachten, dass gemäß Referenzdaten die konstante Spannung, die der Steuerelektrode des PTL-50-Dreifachwiderstands zum Öffnen zugeführt werden muss, 8 V beträgt. Die Qualität der Naht wird jedoch erheblich verbessert, wenn diese Spannung auf 12 ... 15 V (Ladekondensatorspannung) erhöht wird C1).

Das Verfahren zum Arbeiten mit dem Gerät.

Zunächst werden das Schweißmaschinengehäuse und die Struktur, an die das Teil geschweißt werden soll, "geerdet". Die Person, die an dem Schweißgerät arbeitet, muss Schutzhandschuhe tragen und auf einer Gummimatte stehen. Die Vorrichtung wird eingeschaltet, der geschweißte Teil wird auf die Struktur aufgebracht und mit der Spitze der Schweißelektrode der Pistole an der Stelle fest gepresst, wo der Schweißpunkt erforderlich ist. Klicken Sie auf den "Abzug" der Pistole (auf die Taste des Mikroschalters), nach 1 ... 1,5 s nehmen Sie die Pistole aus dem Teil und setzen den Stachel auf den nächsten Punkt. In diesen Fällen muss bei Bedarf eine Hintergrundbeleuchtung enthalten sein.

Wenn das Gerät in der Produktion betrieben wird, muss es vom örtlichen Sicherheitsausschuss verabschiedet werden. Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Fähigkeiten des Geräts erheblich erweitert werden können. Wenn Sie beispielsweise eine kupferplattierte Graphitelektrode mit einem Durchmesser von 6 ... 8 mm verwenden, können Sie verzinnte Kupferleiter mit einem Durchmesser von bis zu 0,3 mm schweißen.
Diese Leiter sind sehr gut mit allen verzinnten und versilberten Teilen sowie mit kupferzinnfreier Folie verschweißt. Beispielsweise können dünne Leiter ohne Flussmittel mit einer Folie einer Leiterplatte verschweißt werden. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn Bleche aus sehr dünner Kupferfolie geschweißt werden. In diesem Fall müssen Sie die Länge und Form der Spitze der Graphitelektrode experimentell auswählen.

Wenn Teile aus dickeren Blechen geschweißt werden müssen, muss der Schweißtransformator durch leistungsstärkere ersetzt werden. Zum Verbinden von Stahlblechen mit einer Dicke von 0,5 ... 0,7 mm ist beispielsweise ein Transformator mit einem Querschnitt eines Magnetkerns von mindestens 65 ... 70 cm² erforderlich.
Die Primärwicklung eines solchen Transformators sollte 160-165 Windungen aus PETV-Draht mit einem Durchmesser von 1,62 ... 1,7 mm enthalten, und die Sekundärwicklung - 4,5 Windungen eines Kupferbusses mit einem Querschnitt von mindestens 90 m 2 (basierend auf einem Schweißstrom von 1400 ... 1800 A). Der Durchmesser der Elektrode sollte auf 18 ... 20 mm erhöht werden. Gleichzeitig fließt in der Primärwicklung des Transformators zum Zeitpunkt des Schweißimpulses ein Strom von etwa 45 A. Daher müssen die V5-V8-Dioden durch leistungsstärkere ersetzt werden, beispielsweise VL-50.
Trinistor V9 sollte auch für einen Gleichstrom von mindestens 50 A ausgelegt sein. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass zum Schweißen von Stahlblechen mit einer Dicke von 0,5 ... 0,7 mm die Verwendung eines PTL-50-Dreifachwiderstands ohne zusätzlichen Kühler seit dem Schweißen zulässig ist Der Schwung ist sehr kurz.
Um den Nennmodus beim Schweißen von Metallen unterschiedlicher Dicke (von 0,08 bis 0,7 mm) sicherzustellen, muss der Schweißstrom in der Vorrichtung breiter reguliert werden. Es ist am zweckmäßigsten, anstelle des Kondensators C1 einen Satz von drei Kondensatoren mit einer Kapazität von jeweils 1000 µf zu verwenden, die entweder sequentiell (für dünne Bleche) oder parallel geschaltet werden.