Soudure maison. Comment assembler une machine à souder de vos propres mains ? À quoi ressemble un circuit de soudage par onduleur ?

Une machine à souder est un équipement hautement spécialisé, mais presque tout le monde a dû chercher une unité similaire plus d'une fois dans sa vie pour réparer des appareils électroménagers ou une voiture. Il est assez simple de fabriquer une machine à souder de vos propres mains, mais vous devez comprendre que l'équipement est adapté au travail sur de petites structures. Il s’agira de soudage à l’arc électrique à partir d’une source AC ou DC.

Le soudage à l'argon et au gaz nécessite des connaissances et des équipements particuliers. Vous pouvez fabriquer un générateur de gaz à la maison, mais si le maître n'a pas de formation spécialisée, le risque de se tromper est élevé. Il est plus facile de louer une machine à souder à l'arc sous argon ; cela coûte des dizaines de fois moins cher que de fabriquer le matériel soi-même.

Une machine à souder à usage domestique est une conception simplifiée avec les composants les plus simples et un schéma de montage simple. La pièce principale est un transformateur de soudage, que vous pouvez fabriquer vous-même ou utiliser un composant d'un appareil électroménager (par exemple un four à micro-ondes).

L'unité de soudage à onduleur est conçue selon le schéma suivant :

• alimentation électrique;
• redresseur;
• onduleur

Vous pouvez fabriquer vous-même un transformateur en utilisant des câbles métalliques usagés et du ruban de cuivre de la longueur requise.

Si le transformateur utilise du fil de cuivre rond, le fonctionnement de l'appareil est limité à 2-3 baguettes de soudage. L'huile de transformateur est utilisée pour le refroidissement.

Le joint sur les pièces à assembler est formé par la chaleur, dont la source est un arc électrique qui se produit entre deux électrodes. L'une des électrodes est le matériau à souder. Un court-circuit nécessaire au réchauffement de l'électrode (cathode) entraîne une décharge stable à une température pouvant atteindre 6 000 °C. Sous son influence, le métal va commencer à fondre. Il s'agit d'une description approximative du procédé de soudage destinée aux non-spécialistes qui, au quotidien, ont simplement besoin de fixer rapidement le profil ou la pièce souhaitée.

Contenu du produit

Les onduleurs de soudage sont rarement fabriqués indépendamment. Cet appareil électronique nécessite des tests répétés, des connaissances et une expérience spécifiques. Il est plus facile de fabriquer un produit maison à base d'un transformateur, et comme il doit fonctionner à partir d'un réseau domestique (généralement 220 V), cet appareil sera tout à fait suffisant pour les petites réparations de la maison.

Un onduleur de soudage pour réseau 220 V est assemblé selon un circuit utilisé pour les appareils fonctionnant à partir d'un réseau triphasé industriel. Il faut savoir que ces appareils auront un rendement 60% supérieur aux équipements adaptés pour un réseau monophasé.

La soudeuse de transformateur est fabriquée sans composants supplémentaires, le forfait comprend :

• transformateur (vous pouvez le fabriquer vous-même);
• matériau isolant;
• support de baguette de soudage;
• Câble PRG.

Les produits onduleurs plus complexes sont équipés de :

• transformateur;
• onduleur;
• système de ventilation;
• régulateur d'ampère.

Après assemblage, la tension de l'enroulement secondaire est mesurée : les valeurs ne doivent pas dépasser les paramètres de 60-65 V.

Alimentation pour une simple soudeuse

Les transformateurs de soudage faits maison sont des équipements simples pour des réparations rares. Le stator peut servir de noyau magnétique. L'enroulement primaire sera connecté au réseau, l'enroulement secondaire est destiné à recevoir un arc électrique et à effectuer des travaux. L'enroulement du transformateur est constitué de fil de cuivre ou de ruban adhésif (jusqu'à 30 mètres).

L'enroulement primaire est constitué d'une bande de cuivre avec une isolation en coton. Vous pouvez utiliser un noyau magnétique « nu » et l’isoler séparément. Le fil est enveloppé dans des bandes de tissu en coton et imprégné de n'importe quel vernis pour travaux électriques. L'enroulement secondaire est enroulé après avoir isolé le primaire. La section transversale de l'enroulement primaire est de 5 à 7 mètres carrés. mm, section secondaire - 25-30 m² mm. Après isolation, les paramètres sont testés : un nombre de tours plus important peut être nécessaire.

Une machine à souder de type inverseur possède un dispositif plus complexe, peut fonctionner en courant continu ou alternatif et offre une meilleure qualité de soudure. Mais si dans la vie de tous les jours vous n'avez besoin que d'effectuer du soudage par points (par exemple, lors de la réparation d'appareils électroménagers), alors fabriquer une soudeuse à onduleur n'est pas pratique. Si vous utilisez un transformateur provenant d'un aspirateur ou d'un four à micro-ondes, il est important de ne pas endommager l'enroulement primaire. Dans 80% des cas, l'enroulement secondaire doit être retiré et refait afin que l'appareil ne surchauffe pas.

Bloc redresseur

L'unité redresseur convertit la tension du signal alternatif en un signal continu et se compose d'un petit nombre de petites pièces :

• ponts de diodes;
• condensateurs;
• étrangler;
• Augmentation de tension.

Le redresseur est assemblé sur le principe d'un circuit en pont, où un courant alternatif est fourni à l'entrée et un courant continu sort des bornes de sortie. Les deux appareils - le transformateur et le redresseur pour la soudeuse - sont équipés d'une unité de refroidissement forcé. Vous pouvez utiliser un refroidisseur provenant de l'alimentation de l'ordinateur.

Bloc onduleur

L'onduleur convertit le courant continu du redresseur en courant alternatif et produit une tension allant jusqu'à 40 V et un courant allant jusqu'à 150 A.

L'onduleur fonctionne selon le schéma suivant :

1. Depuis la prise, un courant alternatif (fréquence 50-60 Hz) est fourni au redresseur, où la fréquence est égalisée. Le courant est fourni aux transistors, où le signal constant est converti en courant alternatif avec une augmentation de la fréquence d'oscillation jusqu'à 50. kHz.
2. Réduire la tension du flux haute fréquence sur le transformateur abaisseur de 220 à 60 V. Dans le même temps, le courant augmente. En raison de l'augmentation de la fréquence, seul le nombre minimum de tours autorisé est utilisé dans la bobine de l'onduleur.
3. Au niveau du redresseur de sortie, la conversion finale du courant électrique en un courant constant avec une puissance élevée et une basse tension se produit, ce qui est optimal pour un soudage de haute qualité.

En plus des étapes principales, le dispositif de soudage ajuste l'intensité du courant et assure une ventilation optimale. Vous pouvez fabriquer vous-même un onduleur, guidé par un schéma détaillé.

Outil requis

Pour assembler la machine à souder et la fabriquer, vous aurez besoin des outils et appareils suivants :

• scie à métaux;
• attaches;
• fer à souder;
• couteau, burin, pincettes et tournevis ;
• tôle pour le cadre;
• électrodes;
• éléments d'assemblage pour transformateur, stator asynchrone.

Les pièces de l'appareil sont assemblées sur un socle en textolite ; des tôles d'aluminium ou d'acier industriel sont utilisées pour le corps.

Fabrication

Toutes les pièces du schéma de fabrication d'une soudeuse de transformateur à la maison seront disposées dans l'ordre suivant :

• redresseur;
• parasurtenseur;
• convertisseur;
• transformateur;
• redresseur de puissance.

Vous pouvez exclure le filtre de puissance et le redresseur du circuit, mais l'arc électrique sera mal contrôlé, et le joint sera de mauvaise qualité (inégal, avec de gros bords déchirés qui nécessiteront un nettoyage).

Étapes d'assemblage :

1. Bobines de transformateur d'enroulement. Pour une soudeuse à onduleur qui fonctionnera en courant alternatif et continu, vous aurez besoin d'un transformateur haute fréquence avec un module de conversion.
2. Vernissage de l'isolation des bobinages.
3. Assemblage du circuit magnétique. La meilleure option est un stator asynchrone issu d'un moteur électrique d'une puissance de 4 à 5 kW.
4. Souder les connexions des bobines et de la sortie.
5. Vérification du transformateur.
6. Assemblage du pont de diodes et connexion dans le circuit. Vous aurez besoin de 5 diodes de classe KVRS5010 ou B200.
7. Installation d'un radiateur de refroidissement sur chaque pont de diodes.
8. Montage de l'inductance sur la même carte que le redresseur.
9. Installation du régulateur de courant sur le panneau de commande.
10. Assurer la ventilation de l’ensemble de la structure. Des ventilateurs sont installés autour du périmètre du corps de la machine à souder.
11. La sortie vers les électrodes de travail et le support est installée sur la paroi avant, le cordon d'alimentation est à l'opposé.
12. Entre la carte d'alimentation et le bloc d'alimentation, il est recommandé d'installer un seuil en tôle et un condensateur de tension, qui stabiliseront le courant dans l'arc électrique.

Le poids de l'appareil assemblé pour les réparations mineures est de 10 kg. Il est recommandé de fabriquer le pont de diodes avec une self dans un boîtier séparé pour réduire le poids. Cette unité devra être connectée à une machine à souder en acier inoxydable. Avec une tension secteur alternative, un équipement semi-automatique n'est pratiquement pas nécessaire pour le soudage de profilés en fer, la réparation de carrosserie ou les pinces par points.

Sur CA

Une machine à souder artisanale fonctionnant en courant alternatif présente les avantages suivants :

1. Couture fiable. Avec le courant alternatif, l'arc ne s'écarte pas de son axe d'origine, cela aide les débutants à réaliser une couture uniforme et de haute qualité.
2. Un moyen simple d'assembler l'appareil.
3. Coût budgétaire des composants.
4. Il suffit de le raccorder à un réseau monophasé ; une prise domestique suffit.

Le principal inconvénient d'une machine à souder par résistance est les projections de métal pendant le fonctionnement dues à l'interruption de la sinusoïde de l'arc électrique et à la surchauffe rapide du transformateur. Pour souder des pièces jusqu'à 2 mm d'épaisseur, le diamètre de l'électrode doit être compris entre 1,5 et 3 mm. Le soudage des tôles de 4 mm est effectué avec des tiges de 3 à 4 mm à un courant machine d'au moins 150 Ampères.

CC

Les appareils DC faits maison sont largement utilisés pour un usage domestique, mais nécessitent des compétences, du temps et davantage de petites pièces pour être assemblés. Parmi les avantages de l'équipement :

• un arc stable permet de souder des structures complexes et à parois minces ;
• absence de zones non exploitées ;
• il n'y a pas d'éclaboussures de métal, il n'est pas nécessaire de couper les bavures et de nettoyer les coutures.

Il est recommandé de vérifier plusieurs fois l'ensemble de la machine à souder CC de vos propres mains pour détecter toute surchauffe du transformateur, du condensateur et du pont de diodes en mode test avant le fonctionnement principal.

Des modifications peuvent être apportées à la conception des machines à souder artisanales et constamment améliorées. Vous pouvez réaliser une unité fonctionnant au courant continu, une conception minimale fonctionnant sur un signal alternatif avec une puissance minimale allant jusqu'à 40 A, ou une unité stationnaire massive à installer dans un atelier.

Les travaux ménagers nécessitent toujours un certain ensemble d'outils, d'appareils et une variété d'équipements. Cela est particulièrement ressenti par les propriétaires de maisons privées et ceux qui effectuent divers types de réparations dans leurs propres ateliers et garages. L'achat d'équipements coûteux n'est pas toujours justifié, car son utilisation ne sera pas constante, mais chaque artisan peut facilement assembler une machine à souder de ses propres mains.

Avant de commencer le processus, il est nécessaire de déterminer la puissance de l'appareil, car ses dimensions et ses capacités en dépendront. Pour vous familiariser avec la procédure d'assemblage, vous pouvez regarder la vidéo correspondante, qui montre comment fabriquer de vos propres mains une machine à souder pratique. Sa fabrication nécessitera une certaine formation théorique, ainsi qu'une expérience en travaux électromécaniques. Le montage d'un appareil électrique à domicile est réalisé selon des calculs préliminaires, prenant en compte à la fois les paramètres d'entrée et de sortie de l'appareil.

Cet appareil électrique sera utile non seulement aux soudeurs qui effectuent certains travaux à la maison ou au garage, mais également aux artisans ordinaires qui utilisent un appareil de soudage pour construire divers appareils.

Caractéristiques des transformateurs faits maison

Les appareils auto-assemblés diffèrent des équipements fabriqués en usine par leur conception technique. Le soudage à faire soi-même est réalisé à partir d'éléments et d'assemblages disponibles, pour lesquels un circuit transformateur de soudage est utilisé. Si les paramètres des composants sont strictement respectés, l'appareil électrique fonctionnera de manière fiable pendant de nombreuses années. Avant de fabriquer un transformateur de soudage de vos propres mains, vous devez décider des composants disponibles. La base est un transformateur composé d'un noyau magnétique, ainsi que d'enroulements primaire et secondaire. Vous pouvez l'acheter séparément, en adapter un existant ou le fabriquer vous-même. Pour fabriquer un appareil électrique soudé de vos propres mains, du fer pour transformateur et du fil pour les enroulements seront ajoutés à la variété d'outils à partir de matériaux de rebut. Le transformateur fabriqué doit pouvoir se connecter à une alimentation domestique de 220 V et avoir une tension de sortie d'environ 60-65 V pour le soudage de métaux épais.

Caractéristiques des redresseurs faits maison

Les redresseurs faits maison vous permettent de souder des tôles fines avec des joints de haute qualité.

Le circuit d'une machine à souder utilisant la rectification du courant électrique est très simple. Il contient un transformateur auquel est connecté un bloc redresseur, ainsi qu'une self. Cette conception la plus simple assure une combustion stable de l'arc électrique soudé. Une bobine de fils de cuivre enroulés autour d’un noyau est utilisée comme starter. Le dispositif de redressement est connecté directement aux bornes de l'enroulement du transformateur abaisseur.

En fonction de vos objectifs, vous pouvez construire vous-même un mini appareil électrique soudé. Il s'adaptera parfaitement aux métaux de faible épaisseur qui ne nécessitent pas l'utilisation de courants élevés lors de la connexion. Un observateur peut être fabriqué à partir d'un appareil électrique soudé, ce qui élargira considérablement les possibilités de son utilisation.

Comment fabriquer une machine à souder

Un appareil de soudage électrique fabriqué à la main est destiné à effectuer des travaux mineurs dans la maison, le ménage ou dans le garage. Dans un premier temps, les calculs nécessaires sont effectués et les pièces d'assemblage et les assemblages sont préparés. Pour assembler un transformateur de soudage de vos propres mains, il est conseillé de décider à l'avance où assembler l'appareil. Cela rationalisera le processus de fabrication. À côté se trouvent des unités d'assemblage assemblées qui vous permettent d'assembler de vos propres mains une simple machine à souder électrique. En plus du convertisseur de tension principal, vous aurez besoin d'une self qui peut être utilisée à partir des éléments d'une lampe fluorescente. En l'absence d'élément prêt à l'emploi, il est réalisé indépendamment à partir d'un noyau magnétique issu d'un démarreur puissant et d'un fil de conducteurs en cuivre d'une section d'environ 1 mm carré. Une machine à souder électrique fabriquée maison différera de ses homologues non seulement par son apparence, mais également par ses caractéristiques. Pour décider comment le réaliser, consultez des appareils similaires sur la photo ou la vidéo.

Calcul d'un transformateur de soudage

Les appareils de soudage électriques faits maison sont fabriqués selon le schéma le plus simple, qui n'implique pas l'utilisation de composants supplémentaires. La puissance de l'appareil électrique assemblé dépendra de la valeur requise du courant électrique soudé. Le soudage à la datcha avec un appareil électrique assemblé par vos soins dépendra directement des caractéristiques techniques de votre propre produit.

Lors du calcul de la puissance de soudage, prenez l'intensité du courant de soudage requis et multipliez cette valeur par 25. La valeur résultante, multipliée par 0,015, indiquera le diamètre de section requis du noyau magnétique pour le soudage. Avant d'effectuer des calculs pour les enroulements, vous devrez vous rappeler d'autres opérations mathématiques. Pour obtenir la section transversale de l'enroulement à tension plus élevée, la valeur de puissance est divisée par deux mille, puis multipliée par 1,13. La méthode de calcul pour les enroulements primaire et secondaire est différente.

Pour obtenir les valeurs d'enroulement du transformateur de tension la plus basse, vous devrez y consacrer un peu plus de temps. La section transversale de l'enroulement secondaire dépend de la densité du courant électrique soudé. Pour des valeurs de 200 A, cela sera de 6 A/mm², avec des chiffres de 110-150 A - jusqu'à 8 et jusqu'à 100 A - 10. Lors de la détermination de la section transversale de l'enroulement inférieur, la résistance du courant électrique soudé est divisé par la densité, puis multiplié par 1,13.

Le nombre de tours est calculé en divisant la section transversale du circuit magnétique du transformateur par 50. De plus, le résultat final du soudage sera influencé par la tension de sortie. Il affecte les caractéristiques du processus et peut être croissant en courant, plat ou raide. Cela affecte les oscillations de l'arc électrique pendant le fonctionnement, dans lequel des changements de courant minimes sont importants lorsque l'on travaille à domicile.

Circuit de transformateur de soudage

La figure ci-dessous montre un schéma d'un transformateur de soudage du type le plus simple.

Vous pouvez trouver des circuits électriques qui seront complétés par des dispositifs de redressage et d'autres éléments pour améliorer les appareils électriques soudés. Cependant, le composant principal reste un transformateur classique. Le schéma de câblage pour connecter ses fils est assez simple. L'appareil soudé est connecté via un appareil de commutation électrique et des fusibles à une alimentation domestique de 220 V. L'utilisation de dispositifs de protection électrique est obligatoire, car cela protégera le réseau des surcharges en cas d'urgence.

a – enroulement du réseau des deux côtés du noyau ;
b – l'enroulement secondaire (soudage) correspondant, connecté en contre-parallèle ;
c – enroulement du réseau d'un côté du noyau ;
d – l'enroulement secondaire correspondant, connecté en série.

Définir les paramètres

Pour fabriquer une machine à souder électrique, vous devez comprendre le principe de fonctionnement. Il convertit la tension d'entrée (220 V) en une tension réduite (jusqu'à 60-80 V). Au cours de ce processus, le faible courant électrique dans l'enroulement primaire (environ 1,5 A) augmente dans le secondaire (jusqu'à 200 A). Cette dépendance directe du fonctionnement des transformateurs est appelée caractéristique tension-courant du type abaisseur. Le fonctionnement de l'appareil dépend de ces indicateurs. Sur cette base, des calculs sont effectués et la conception du futur appareil est déterminée.

Mode de fonctionnement nominal

Avant le soudage, il est nécessaire de déterminer son utilisation nominale future. Il montre combien de temps un équipement de soudage fait maison peut être cuit en continu et combien de temps il doit refroidir. Cet indicateur est également appelé durée d'inclusion. Pour les appareils électriques faits maison, elle se situe autour de 30 %. Cela signifie que sur 10 minutes, il est capable de travailler en continu pendant 3 minutes et de se reposer pendant 7 minutes.

Tension de fonctionnement nominale

Le fonctionnement d'un appareil de soudage par transformateur est basé sur la réduction de la tension d'entrée à la valeur nominale de fonctionnement. Lors de la fabrication d'une machine à souder, vous pouvez définir n'importe quelle valeur des paramètres de sortie (30-80 V), ce qui affecte directement la plage des courants électriques de fonctionnement. Contrairement à une alimentation 220 V, la valeur de sortie peut être de l'ordre de 1,5 à 2 Volts dans les produits pour le soudage électrique par points. Cela est dû à la nécessité d'obtenir un niveau de courant élevé.

Tension secteur et nombre de phases

Le schéma de connexion actuel d'un transformateur de soudage fait maison est conçu pour le raccordement à un réseau électrique monophasé domestique. Pour les appareils de soudage puissants, un réseau industriel triphasé de 380 V est utilisé. Le reste des calculs est effectué à partir de la valeur de ce paramètre d'entrée. Le mini-soudage à faire soi-même utilise une connexion au réseau électrique domestique et ne nécessite pas de tensions d'alimentation élevées.

Tension en circuit ouvert

Une soudeuse domestique assemblée par vos soins doit avoir un niveau de tension suffisant pour allumer l'arc électrique. Plus cette valeur est élevée, plus cela apparaîtra facilement. La fabrication de l'appareil doit être conforme aux règles de sécurité en vigueur, qui limitent la tension de sortie à un maximum de 80 V.

Courant de soudage nominal du transformateur

Avant de fabriquer vous-même une machine à souder électrique, vous devez décider de la taille du courant nominal. La capacité d'effectuer le travail lui-même sur des métaux de différentes épaisseurs en dépendra. Pour le soudage électrique domestique, une valeur de 200 A est tout à fait suffisante, ce qui permet de réaliser un appareil entièrement fonctionnel. Le dépassement de cet indicateur nécessitera une augmentation de la puissance du transformateur électrique, ce qui affecte à la fois l'augmentation de ses dimensions et de son poids.

Processus de construction

La fabrication d'une machine à souder électrique maison commence par effectuer les calculs nécessaires. Les valeurs de la tension d'entrée et de sortie, ainsi que la quantité de courant électrique requise, sont prises en compte. La taille de l'appareil et la quantité de matériaux nécessaire en dépendent directement. Il n'est pas très difficile de fabriquer de vos propres mains une machine à souder électrique, comme d'autres équipements. Avec une conception appropriée et l’utilisation de composants de haute qualité, il peut servir de manière fiable pendant des décennies. Pour la base, un fil avec des conducteurs en cuivre est utilisé, ainsi qu'un noyau en fer magnétiquement perméable. Les composants restants ne sont pas aussi essentiels et peuvent être sélectionnés parmi ceux qui peuvent être facilement obtenus.

Par où commencer la phase préparatoire

Après avoir terminé la partie calcul, les matériaux sont préparés et un lieu de travail est équipé pour assembler la structure. Pour construire une machine à souder maison, vous aurez besoin de fils pour les enroulements primaire et secondaire, pour le noyau - du fer à transformateur approprié, des matériaux isolants (tissu verni, textolite, ruban de verre, carton électrique). De plus, vous devez vous occuper à l'avance d'une bobineuse pour réaliser les enroulements, d'éléments métalliques pour le cadre et d'un appareil de commutation électrique. Pendant le processus d'assemblage, vous aurez besoin d'un ensemble d'outils de plomberie réguliers. Choisissez un lieu de travail plus spacieux afin de pouvoir enrouler librement les bobines et participer au processus d'assemblage.

Assemblage de la structure

Après avoir terminé les activités préparatoires, ils procèdent directement à la fabrication de l'appareil électrique. Le soudage électrique fait maison nécessite beaucoup de temps lors du montage. Ce n'est pas si difficile que long et minutieux, nécessitant le respect précis des valeurs calculées. La procédure commence par la fabrication d'un cadre pour les enroulements. Pour cela, des plaques de textolite de faible épaisseur sont utilisées. L'intérieur des boîtes doit s'adapter au noyau du transformateur avec un petit espace.

Après avoir assemblé les deux cadres, il est nécessaire de les isoler pour protéger le fil électrique. Cela se fait en utilisant tout matériau isolant électrique résistant à la chaleur (tissu verni, ruban de verre ou carton électrique).

Un fil ayant une isolation résistante à la chaleur est enroulé sur les cadres résultants. Cela protégera le produit d'une éventuelle panne due à une surchauffe pendant le fonctionnement. Il est nécessaire de compter avec précision le nombre de tours pour qu'il n'y ait aucune différence avec les valeurs calculées. Chaque couche de la plaie est nécessairement isolée de la suivante. Une isolation renforcée est posée entre les couches d'enroulement primaire et secondaire. N'oubliez pas d'effectuer les virages nécessaires sur le nombre de tours requis. Une fois le bobinage terminé, une isolation externe est réalisée.

À l'étape suivante, les enroulements enroulés sont montés sur le noyau du transformateur et celui-ci est laminé (assemblé en une seule structure). Dans ce cas, il n'est pas souhaitable de percer des feuilles de fer pour transformateur lors de l'installation. Les plaques métalliques sont reliées en damier et sont bien serrées. Assembler de vos propres mains une simple machine à souder en forme de U n'est pas particulièrement difficile. À la fin de la procédure d'assemblage, l'intégrité des enroulements est vérifiée pour déceler d'éventuels dommages. La dernière étape consiste à assembler le boîtier et à connecter l'appareil de commutation électrique. L'équipement supplémentaire comprend un redresseur, ainsi qu'un régulateur de courant électrique.

Portez une attention particulière à tous les processus, des calculs à l'assemblage des soudures faites maison. Les paramètres finaux de l'appareil fabriqué en dépendront.

Votre propre poste à souder est toujours utile à la ferme, même si ce n’est pas fréquent, mais c’est très nécessaire et parfois vous ne pouvez tout simplement pas vous en passer. Surtout si vous avez l'habitude de fabriquer vous-même des choses. Par conséquent, le microsoudage à faire soi-même, fabriqué à partir de matériaux de récupération et d'appareils électroménagers usagés, est exactement ce dont nous avons besoin.

Nous n'envisagerons pas la possibilité d'acheter une machine à souder fabriquée en usine, car cela nécessitera de l'argent, mais nous prendrons immédiatement la voie de la fabrication de mini-soudures maison à la maison. Il existe plusieurs modèles de machines à souder assez accessibles pour l'autoproduction, mais le plus simple et le plus rentable semble être une machine à souder par résistance ou par points.

Pour qu'il n'y ait aucun doute immédiat sur la raison pour laquelle nous décrirons l'option comme, pour cela nous définirons clairement que pour cela nous n'aurons pas besoin de connaissances théoriques du cours d'électrotechnique et d'une maîtrise magistrale des compétences en plomberie. Tout sera simple, clair et accessible.

Préparation

La partie principale de toutes les machines à souder électriques est le transformateur de puissance (si l’on ne considère pas les équipements de soudage électroniques modernes, également appelés onduleurs). Par conséquent, tout d’abord, nous devrons l’obtenir quelque part et l’option la plus appropriée et la plus abordable pour cela sera un vieux four à micro-ondes cassé. Et plus il est grand, mieux c'est pour nous. Plus précisément, plus son transformateur sera puissant et plus notre soudure sera solide.

Si vous le souhaitez, ce n'est pas un problème de trouver un vieux micro-ondes en le recherchant soit auprès de vos amis les plus proches (ceux qui sont les plus riches), soit en consultant des tableaux d'affichage gratuits, où ils sont souvent proposés pour une somme modique. De l’intérieur du four à micro-ondes, nous ne nous intéresserons qu’à un seul détail : le transformateur haute tension.

Ici, nous déterminerons immédiatement, sans entrer particulièrement dans les calculs techniques, que le soudage par contact réalisé à partir d'un tel transformateur à partir d'un micro-ondes sera capable de générer un courant de soudage de 800 à 1000 ampères. Ce courant est largement suffisant pour souder entre elles des bandes de métal jusqu'à 2 mm d'épaisseur, même en acier inoxydable, ce qui est une tâche difficile pour un soudage simple.

Préparation du transformateur de soudage

Un transformateur micro-ondes haute tension est un noyau en acier composé de fines plaques d'acier et de deux enroulements de fil de cuivre situés à l'intérieur. Nous aurons besoin d'un enroulement qui semble plus petit, il est considéré comme primaire et sera enroulé à partir d'un conducteur plus épais. L'autre enroulement (celui qui est plus grand) sera secondaire et nous n'en avons tout simplement pas besoin. C'est ce qui doit d'abord être retiré du transformateur.

Pour ce faire, vous devez démonter le transformateur, ou plutôt son noyau, constitué de plaques d'acier, étroitement comprimées et fixées entre elles par deux fines soudures. Ici, nous devrons couper ces cordons de soudure, pour lesquels nous pouvons utiliser soit une scie à métaux, soit une meuleuse à cercle fin.

Gardez cela à l’esprit ! Il peut y avoir des transformateurs maintenus ensemble par un boîtier extérieur en étain et des boulons. Dans ce cas, il suffit de dévisser les raccords boulonnés et d'ouvrir délicatement le boîtier. Voilà, il ne devrait y avoir aucun problème avec un démontage ultérieur.

Effectuez cette opération de démontage du transformateur avec beaucoup de précaution, car nous aurons toujours besoin de l'enroulement primaire, donc en aucun cas ne le pliez ou ne le rayez lors du retrait. Mais on ne fait pas de cérémonie avec le bobinage secondaire, il peut être coupé et retiré en plusieurs parties à l'aide d'un marteau et d'un burin, ce sera beaucoup plus facile.

Nous disposons ainsi d’un enroulement primaire complet et intact du transformateur et de son noyau en acier sous la forme de deux parties séparées.

Ensuite, nous enroulons l'enroulement secondaire de notre futur transformateur de soudage. Ici, nous devons encore acheter un morceau de fil de cuivre neuf en isolation d'une section de 50 mm2 soit environ 8 mm de diamètre. Pour ce faire, nous le prenons et l'enroulons autour du circuit magnétique central en forme de W du noyau, en faisant deux tours complets. Nous aurons besoin d'un total d'environ 50 cm de ce fil de cuivre, en tenant compte de la sortie vers les contacts de soudage, la seule condition est que l'enroulement soit réalisé de manière à ce qu'il soit au milieu du conducteur.

Ensuite, nous assemblons le transformateur, tandis que l'enroulement primaire doit rester à sa place et que notre nouvel enroulement en fil de cuivre doit être placé à la place du secondaire. Nous fixons les deux parties du noyau à l'aide d'une résine époxy ordinaire à deux composants et fixons toute la structure dans un étau d'établi pendant une journée. Une fois l’époxy séché, le transformateur est complètement prêt à l’emploi. Photo

Assemblage de la structure

Après avoir effectué des mesures de test avec un simple testeur lors du raccordement de l'enroulement primaire à un réseau 220 V, nous avons une tension d'environ 2 V sur l'enroulement secondaire, mais avec un courant électrique d'environ 800 A (cela n'est pas mesuré, mais calculé - nous nous croyons sur parole ici). Cette intensité de courant est plus que suffisante pour établir une connexion soudée solide entre deux plaques métalliques.

Maintenant, nous fabriquons le corps. Pour ce faire, vous pouvez utiliser tous les matériaux disponibles, tels que le bois, le contreplaqué, des feuilles de plastique durable ou des tôles galvanisées. L'essentiel est de placer le transformateur lui-même et le contact inférieur sur une base solide, car l'une des conditions est un fort contact des électrodes de soudage avec la surface à souder, ce qui, à son tour, est possible avec l'application d'un effort important. .

Il ne reste plus qu'à réaliser les contacts de soudage et la partie mécanique de notre poste à souder sera terminée. L'un des contacts sera situé en bas et il sera immobile, il est donc préférable de réaliser son socle à partir d'un bloc de bois de 30 cm de long, cela facilitera sa fixation au socle. Au bout de la barre, à l'aide d'un support fabriqué, nous fixons une électrode de soudage à laquelle nous connectons l'un des fils de l'enroulement de puissance du transformateur.

Les électrodes de soudage pour microsoudage peuvent être fabriquées de vos propres mains à partir d'une tige de cuivre d'une section de 5 à 10 mm de diamètre, faisant une petite pointe à l'extrémité au point de contact avec la surface à souder. Il est bien entendu préférable d'utiliser des tiges de tungstène ou des électrodes spéciales pour le soudage par résistance en alliage de bronze au béryllium avec des additifs de zirconium.

Nous réalisons le contact supérieur sous la forme d'un levier. Pour cela vous pouvez également utiliser un bloc de bois ou un profilé métallique peu massif en forme de tuyau de petit diamètre. La seule chose est que sur un levier métallique, la conception de la fixation de l'électrode de soudage sera plus compliquée, car elle devra également être isolée. Il faut prévoir un ressort à la base du levier de contact mobile pour que le levier dans son état normal soit constamment en position haute. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un ressort en acier ou un élastique.

Enfin, nous complétons le circuit électrique de la mini soudeuse en connectant un fil avec une prise standard pour réseau 220 V aux extrémités de l'enroulement primaire de notre transformateur de puissance, et il est impératif de prévoir un interrupteur 220 V. à la fois un vieux fil d'un four à micro-ondes et n'importe quel interrupteur conçu pour une tension de 220 V et un courant de 5 A, il est préférable qu'il s'agisse d'un micro-interrupteur de type poussoir (micrik).

Important! N'oubliez pas de bien isoler toutes les connexions et contacts électriques.

Ça y est, votre mini soudeuse faite à la main pour votre datcha ou votre maison est prête et, il s'avère, la fabriquer vous-même n'est pas si difficile. Vous pouvez désormais souder en toute sécurité de petites pièces plates à partir de divers métaux, mais pour cela, vous devrez vous entraîner et acquérir des compétences pratiques.

Vous pouvez également regarder la vidéo expliquant comment réaliser du soudage par points par résistance de vos propres mains et comment l'utiliser.

Aucun travail avec du fer ne peut être réalisé sans machine à souder. Il vous permet de couper et de connecter des pièces métalliques de n'importe quelle taille et épaisseur. Une bonne solution consiste à effectuer le soudage vous-même, car les bons modèles sont chers et les modèles bon marché sont de mauvaise qualité. Pour mettre en œuvre l'idée de fabriquer votre propre soudeur, vous devez acquérir un équipement spécial qui vous permettra d'affiner les compétences qualité d'un spécialiste en conditions réelles.

Types et caractéristiques de l'outil

Une fois que toutes les conditions nécessaires de la phase préparatoire ont été remplies avec succès, la possibilité s'ouvre de créer un modèle de l'appareil de soudage de vos propres mains. Aujourd'hui, il existe de nombreux diagrammes schématiques qui peuvent être utilisés pour fabriquer un appareil. Ils suivent l’une des approches suivantes :

• Courant continu ou alternatif.
• Impulsion ou inverseur.
• Automatique ou semi-automatique.

Il convient de prêter attention à l'appareil, qui appartient au type de transformateur. Une caractéristique importante de cet appareil est son fonctionnement en courant alternatif, ce qui lui permet d'être utilisé dans des conditions domestiques. Les appareils AC sont capables de garantir la qualité standard des coutures dans les joints soudés. Un appareil de ce type peut facilement trouver son utilité dans la vie de tous les jours. lors de la gestion de biens immobiliers situés dans le secteur privé.

Pour assembler un tel appareil, vous devez avoir :

• Environ 20 mètres de câble ou fil de grosse section.
• Une base métallique de haute perméabilité magnétique qui servira de noyau au transformateur.

La configuration de base optimale a une base de base en forme de U. En théorie, un noyau de toute autre configuration pourrait facilement convenir, par exemple une forme ronde tirée d'un stator devenu inutilisable pour un moteur électrique. Mais en pratique, enrouler un bobinage sur une telle base est beaucoup plus difficile.

La section transversale d'un noyau appartenant à une machine à souder domestique faite maison est de 50 cm 2. Cela suffira pour utiliser des tiges de 3 à 4 mm de diamètre dans l'installation. L'utilisation d'une section plus grande ne fera qu'entraîner une augmentation de la masse de la structure et l'efficacité du dispositif ne deviendra pas plus élevée.

Instructions de fabrication

Pour l'enroulement primaire, il est nécessaire d'utiliser du fil de cuivre à haute résistance thermique, car lors des travaux de soudage, il sera exposé à des températures élevées. Le fil utilisé doit être choisi en fonction de l'isolation en fibre de verre ou en coton, destiné à une utilisation stationnaire dans des zones à haute température.

Pour le bobinage du transformateur, il est interdit d'utiliser du fil avec isolation en PVC, qui deviendra immédiatement inutilisable lorsqu'il sera chauffé. Dans certains cas, l'isolation de l'enroulement du transformateur est réalisée indépendamment.

Pour effectuer cette procédure, vous devez prendre un morceau de tissu en coton ou en fibre de verre, le couper en bandes d'environ 2 cm de large, les enrouler autour du fil préparé et imprégner le bandage de tout vernis ayant des propriétés électriques. Une telle isolation en termes de caractéristiques thermiques n'est inférieure à aucun analogue d'usine.

Les bobines sont enroulées selon un certain principe. Tout d'abord, la moitié de l'enroulement primaire est enroulée, suivie de la moitié du secondaire. Passez ensuite à la deuxième bobine en utilisant la même technique. Pour améliorer la qualité du revêtement isolant, des fragments de bandes de carton, de fibre de verre ou de papier pressé sont insérés entre les couches d'enroulements.

Configuration de l'équipement

Ensuite, vous devez configurer. Elle est réalisée en connectant l'équipement au réseau et en prenant des lectures de tension à partir de l'enroulement secondaire. La tension doit être comprise entre 60 et 65 volts.

Un réglage précis des paramètres est effectué en réduisant ou en augmentant la longueur du bobinage. Pour obtenir un résultat de haute qualité, la tension sur l'enroulement secondaire doit être ajustée aux paramètres spécifiés.

Un câble VRP ou un fil ShRPS, qui servira à se connecter au réseau, est connecté à l'enroulement primaire du transformateur de soudage fini. L'une des bornes de l'enroulement secondaire est alimentée par la borne à laquelle la terre sera ensuite connectée, et la seconde est alimentée par la borne connectée au câble. La dernière procédure est terminée et la nouvelle machine à souder est prête à l'emploi.

Production d'unités de petite taille

Un autotransformateur d'un téléviseur de style soviétique convient facilement à la fabrication d'une petite machine à souder. Il peut facilement être utilisé pour produire un arc voltaïque. Pour que tout se passe correctement, des électrodes de graphite sont connectées entre les bornes de l'autotransformateur. Cette conception simple vous permet d'effectuer plusieurs travaux de soudage simples, tels que :

• Fabrication ou réparation de thermocouples.
• Chauffer des produits en acier à haute teneur en carbone à la température maximale.
• Trempe de l'acier à outils.

Une machine à souder artisanale, créée sur la base d'un autotransformateur, présente un inconvénient important. Il doit être utilisé avec des précautions supplémentaires. Sans isolation galvanique du réseau électrique, c'est un appareil plutôt dangereux.

Les paramètres optimaux d'un autotransformateur adapté à la création d'une machine à souder sont considérés comme une tension de sortie allant de 40 à 50 volts et une faible puissance de 200 à 300 watts. Cet appareil est capable de délivrer de 10 à 12 ampères de courant de fonctionnement, ce qui sera suffisant pour souder les fils, thermocouples et autres éléments.

Vous pouvez utiliser des mines de crayon comme électrodes pour une mini machine à souder DIY. Les bornes que l'on retrouve sur divers appareils électriques peuvent servir de supports pour des électrodes improvisées.

Pour effectuer les travaux de soudage, le support est connecté à l'une des bornes de l'enroulement secondaire, et la pièce à souder à l'autre. Il est préférable de fabriquer la poignée du support à partir d'une rondelle en fibre de verre ou d'un autre matériau résistant à la chaleur. Il est à noter que l'arc d'un tel dispositif agit pendant une durée assez courte, évitant ainsi une surchauffe de l'autotransformateur usagé.

Il y a 20 ans, à la demande d'un ami, je lui ai construit une soudeuse fiable pour travailler sur un réseau 220 volts. Avant cela, il avait des problèmes avec ses voisins à cause d'une chute de tension : il fallait un mode économique avec régulation de courant.

Après avoir étudié le sujet dans des ouvrages de référence et discuté du problème avec des collègues, j'ai préparé un circuit de commande électrique utilisant des thyristors et je l'ai installé.

Dans cet article, basé sur mon expérience personnelle, je vous explique comment j'ai assemblé et configuré de mes propres mains une machine à souder à courant continu basée sur un transformateur toroïdal fait maison. Il s'est présenté sous la forme d'une petite instruction.

J’ai toujours le schéma et les croquis de travail, mais je ne peux pas fournir de photos : il n’y avait pas d’appareil numérique à l’époque et mon ami a déménagé.

Capacités polyvalentes et tâches effectuées

Un ami avait besoin d'une machine pour souder et couper des tuyaux, des cornières, des tôles de différentes épaisseurs avec la possibilité de travailler avec des électrodes de 3÷5 mm. Les inverseurs de soudage n’étaient pas connus à cette époque.

Nous avons opté pour la conception DC, car elle est plus universelle et offre des coutures de haute qualité.

Les thyristors ont supprimé la demi-onde négative, créant un courant pulsé, mais n'ont pas lissé les pics jusqu'à un état idéal.

Le circuit de contrôle du courant de sortie de soudage vous permet d'ajuster sa valeur à partir de petites valeurs pour le soudage jusqu'à 160-200 ampères requis lors de la découpe avec des électrodes. Elle:

• fabriqué sur une planche à partir de getinaks épais ;
• recouvert d'un boîtier diélectrique;
• monté sur le boîtier avec la sortie de la poignée du potentiomètre de réglage.

Le poids et les dimensions de la machine à souder étaient inférieurs à ceux du modèle d'usine. Nous l'avons placé sur un petit chariot à roulettes. Pour changer de travail, une personne l'a fait rouler librement sans trop d'effort.

Le cordon d'alimentation était connecté via une rallonge au connecteur du panneau électrique d'entrée, et les tuyaux de soudage étaient simplement enroulés autour du corps.

Conception simple de la machine à souder DC

Sur la base du principe d'installation, les pièces suivantes peuvent être distinguées :

• transformateur fait maison pour le soudage;
• son circuit d'alimentation est issu du réseau 220 ;
• tuyaux de soudage de sortie;
• unité de puissance d'un régulateur de courant à thyristor avec un circuit de commande électronique à partir d'un enroulement d'impulsions.

L'enroulement d'impulsions III est situé dans la zone de puissance II et est connecté via le condensateur C. L'amplitude et la durée des impulsions dépendent du rapport entre le nombre de tours du condensateur.

Comment fabriquer le transformateur le plus pratique pour le soudage : conseils pratiques

Théoriquement, vous pouvez utiliser n’importe quel modèle de transformateur pour alimenter la machine à souder. Les principales exigences pour cela :

• fournir une tension d'amorçage de l'arc au ralenti ;
• résister de manière fiable au courant de charge pendant le soudage sans surchauffer l'isolation en cas de fonctionnement prolongé ;
• répondre aux exigences de sécurité électrique.

Dans la pratique, j'ai rencontré différentes conceptions de transformateurs faits maison ou fabriqués en usine. Cependant, ils nécessitent tous des calculs d’électrotechnique.

J'utilise depuis longtemps une technique simplifiée, qui me permet de créer des conceptions de transformateurs assez fiables de classe de précision moyenne. C'est tout à fait suffisant pour les besoins domestiques et l'alimentation électrique des appareils radioamateurs.

Elle est décrite sur mon site Internet dans l'article Ceci est une technologie moyenne. Elle ne nécessite pas de clarification des nuances et des caractéristiques de l'acier électrique. Nous ne les connaissons généralement pas et ne pouvons pas en tenir compte.

Caractéristiques de la fabrication de base

Les artisans fabriquent des fils magnétiques à partir d'acier électrique de profils variés : rectangulaire, toroïdal, double rectangulaire. Ils enroulent même des bobines de fil autour des stators de puissants moteurs électriques asynchrones grillés.

Nous avons eu l’occasion d’utiliser des équipements haute tension mis hors service avec des transformateurs de courant et de tension démontés. Ils en ont pris des bandes d'acier électrique et en ont fait deux anneaux de beignet. La surface transversale de chacun a été calculée à 47,3 cm 2 .

Ils étaient isolés avec du tissu verni et fixés avec du ruban de coton, formant une figure de huit allongé.

Ils ont commencé à enrouler le fil sur la couche isolante renforcée.

Les secrets du dispositif d'enroulement de puissance

Le fil de tout circuit doit avoir une bonne isolation durable, conçue pour résister à un fonctionnement à long terme lorsqu'il est chauffé. Sinon, il brûlera simplement pendant le soudage. Nous sommes partis de ce qui était à portée de main.

Nous avons reçu un fil avec isolant vernis, recouvert d'une gaine en tissu sur le dessus. Son diamètre - 1,71 mm est petit, mais le métal est du cuivre.

Comme il n'y avait tout simplement pas d'autre fil, ils ont commencé à en faire l'enroulement de puissance avec deux lignes parallèles : W1 et W'1 avec le même nombre de tours - 210.

Les beignets de base ont été montés de manière serrée : ils ont ainsi des dimensions et un poids plus petits. Cependant, la zone d'écoulement du fil de bobinage est également limitée. L'installation est difficile. Par conséquent, chaque demi-bobinage de puissance a été séparé en ses propres anneaux de circuit magnétique.

De cette façon, nous :

• doublé la section transversale du fil d'enroulement de puissance ;
• espace économisé à l’intérieur des beignets pour accueillir l’enroulement de puissance.

Alignement des fils

Vous ne pouvez obtenir un enroulement serré qu'à partir d'un noyau bien aligné. Lorsque nous avons retiré le fil de l'ancien transformateur, il s'est avéré plié.

Nous avons calculé dans notre esprit la longueur requise. Bien sûr, ce n'était pas suffisant. Chaque enroulement devait être réalisé en deux parties et raccordé avec un serre-joint directement sur le beignet.

Le fil était tendu sur toute sa longueur dans la rue. Nous avons récupéré les pinces. Ils ont serré les extrémités opposées et ont tiré avec force dans différentes directions. La veine s'est avérée bien alignée. Ils l'ont tordu en un anneau d'environ un mètre de diamètre.

Technologie de bobinage de fil sur un tore

Pour le bobinage électrique, nous avons utilisé la méthode du bobinage sur jante ou roue, lorsqu'un anneau de grand diamètre est constitué de fil et enroulé à l'intérieur du tore en tournant un tour à la fois.

Le même principe est utilisé pour mettre un anneau de remontage sur, par exemple, une clé ou un porte-clés. Une fois la roue insérée à l'intérieur du beignet, ils commencent à le dérouler progressivement, en posant et en fixant le fil.

Ce processus a été bien démontré par Alexeï Molodetski dans sa vidéo « Enrouler un tore sur une jante ».

Ce travail est difficile, minutieux et demande de la persévérance et de l’attention. Le fil doit être posé étroitement, compté, le processus de remplissage de la cavité interne doit être surveillé et le nombre de tours enroulés doit être enregistré.

Comment enrouler un enroulement de puissance

Pour cela, nous avons trouvé un fil de cuivre d'une section appropriée - 21 mm 2. Nous avons estimé la longueur. Cela affecte le nombre de tours, et la tension à vide nécessaire au bon allumage de l'arc électrique en dépend.

Nous avons fait 48 tours avec le terminal du milieu. Au total, il y avait trois extrémités sur le beignet :

• milieu - pour la connexion directe du « plus » à l'électrode de soudage ;
• les extrêmes - aux thyristors et après eux à la masse.

Étant donné que les beignets sont fixés ensemble et que les enroulements de puissance sont déjà montés sur eux le long des bords des anneaux, le bobinage du circuit de puissance a été réalisé selon la méthode de la « navette ». Le fil aligné était plié comme un serpent et poussé à travers les trous des beignets à chaque tour.

Le point central a été dessoudé à l'aide d'un raccord vissé et isolé avec du tissu verni.

Circuit de contrôle du courant de soudage fiable

Le travail comporte trois blocs :

1. tension stabilisée ;
2. formation d'impulsions haute fréquence;
3. séparation des impulsions en circuits d'électrodes de commande de thyristors.

Stabilisation de tension

Un transformateur supplémentaire avec une tension de sortie d'environ 30 V est connecté à l'enroulement de puissance du transformateur 220 volts. Il est redressé par un pont de diodes basé sur le D226D et stabilisé par deux diodes Zener D814V.

En principe, toute alimentation présentant des caractéristiques électriques similaires en termes de courant et de tension de sortie peut fonctionner ici.

Blocage des impulsions

La tension stabilisée est lissée par le condensateur C1 et fournie au transformateur d'impulsions via deux transistors bipolaires de polarité directe et inverse KT315 et KT203A.

Les transistors génèrent des impulsions vers l'enroulement primaire Tr2. Il s'agit d'un transformateur d'impulsions de type toroïdal. Il est fabriqué en permalloy, bien qu'un anneau de ferrite puisse également être utilisé.

Le bobinage de trois enroulements a été réalisé simultanément avec trois morceaux de fil d'un diamètre de 0,2 mm. J'ai fait 50 tours. La polarité de leur inclusion est importante. Il est représenté par des points dans le diagramme. La tension sur chaque circuit de sortie est d'environ 4 volts.

Les enroulements II et III sont inclus dans le circuit de commande des thyristors de puissance VS1, VS2. Leur courant est limité par les résistances R7 et R8, et une partie de l'harmonique est coupée par les diodes VD7, VD8. Nous avons vérifié l'apparence des impulsions avec un oscilloscope.

Dans ce circuit, les résistances doivent être sélectionnées pour la tension du générateur d'impulsions afin que son courant contrôle de manière fiable le fonctionnement de chaque thyristor.

Le courant de déverrouillage est de 200 mA et la tension de déverrouillage est de 3,5 volts.