Сварка скруток инверторным аппаратом и самодельным устройством
При производстве электромонтажных работ, в частности при устройстве, ремонте или замене электропроводки, невозможно обойтись без соединений проводов. Они обязательно встречаются в распределительных коробках, к ним прибегают при замене неисправного участка цепи.
Одним из видов надежного неразъемного соединения является сварка скруток, когда провода вначале скручивают, а затем сваривают.
Особенности соединений
Существует довольно много способов соединить провода – при помощи винтовых и самозажимных клемм, обжимных гильз, болта и гайки (через шайбу). Но чаще всего, концы проводов соединяют скруткой, то есть попросту скручивают.
Все перечисленные способы имеют один существенный недостаток. Даже при соблюдении правил и технологии производства работ, площадь зоны контакта двух проводников оказывается меньше рабочего сечения жилы.
При достаточно высокой нагрузке (не превышающей, тем не менее, допускаемую) место контакта будет нагреваться.
Скрутки имеют преимущество перед другими видами соединений, так как у скруток можно повысить площадь контакта проводов. Для этого достаточно пропаять концы жил в скрутке или сварить их.
Соединение пайкой достаточно трудоемко. А если учесть, что распределительные коробки, как правило, находятся на уровне 2,3-2,5 метра от пола, работы выполнять очень неудобно.
Ведь помимо паяльника, необходимо иметь при себе припой, и иногда еще и флюс. И все это на высоте. К тому же, чтобы соединение получилось качественным, его необходимо прогреть в течение довольно длительного времени, что тоже не ускоряет процесс работы.
Преимущества способа
Сварка скрутки является более технологичным видом соединения. Она выполняется быстрее, к тому же не требуется никакой присадочный материал. Оплавляемые концы скрученных проводов образуют прочное соединение, не подверженное электрохимической коррозии.
Для сварки потребуется дополнительное оборудование, и это – единственный недостаток.
При отсутствии специального сварочного аппарата для сварки скруток, можно воспользоваться инверторным сварочным аппаратом, а можно изготовить такой аппарат своими руками.
При отсутствии специального сварочного аппарата для сварки скруток, можно воспользоваться инверторным сварочным аппаратом, а можно изготовить такой аппарат своими руками.Особенностью сварки скруток является то, что она проводится угольным неплавящимся электродом, который для удобства лучше заточить под конус.
Технология процесса
Концы свариваемых проводов перед соединением необходимо очистить от изоляции на 7-8 см. После этого их скручивают и обрезают так, чтобы длина скрутки была около 5 см. Около изоляции на нее устанавливают теплоотвод, в качестве которого можно использовать электрический зажим типа «крокодил».
Далее на провода подается «масса» и кратковременными касаниями электродом конца скрутки, возбуждается дуга, которая и оплавляет медные жилы. Время действия дуги не должно превышать 1-2 с, иначе скрутка сильно разогреется, изоляция может оплавиться.
В результате сварки, на конце скрутки должен получиться однородная застывшая капля металла в форме шара.
Остывшее соединение изолируют любым допустимым способом. На данный момент популярна термоусадочная трубка, которую предварительно надевают на один из проводов.
Использование инверторного аппарата
Для сварки скруток можно использовать сварочный аппарат инверторного типа. Преимущества таких аппаратов в том, что при относительно малом весе они обладают значительной мощностью сварки, при этом потребляя небольшое количество электроэнергии.
Это позволяет использовать инверторные аппараты, подключив их к бытовой сети переменного тока, не опасаясь возникновения скачков и падений напряжения. Инверторы обеспечивают отличные параметры выходного тока, что позволяет поддерживать ровную и мощную дугу.
Значение тока может различаться в зависимости от материала жилы и сечения. Так, как в настоящее время алюминиевые кабели с алюминиевыми жилами не используются для устройства внутренней электропроводки, параметры сварочного аппарата можно подбирать, исходя из требований к сварке медных жил.
Примерные требования таковы:
- для сварки двух проводов сечением 1,5 мм² необходимо значение тока 70-75 А;
- скрутку трех таких проводов сваривают током 80-90 А;
- два-три провода сечением 2,5 мм² нужно сваривать током 80-100 А;
- три-четыре таких же провода соединяются при использовании тока 100-120 А.
Из-за высокой стоимости инверторных сварочных аппаратов, приобретать их для выполнения только сварки скруток нерентабельно. Если использовать некоторые детали, которые можно без труда приобрести или извлечь из старых электроприборов, изготовить устройство для сварки скруток своими руками не представит особого труда.
Самодельный аппарат
Главным компонентом при сборке аппарата для сварки скруток является трансформатор мощностью не менее 600 Вт, с выходным напряжением 12-36 В. Он должен обеспечить такое напряжение при подключении питающего напряжения 220-230 В.
При сборке аппарата необходим прочный металлический корпус подходящих размеров, в котором необходимо предусмотреть возможность установки предохранителя или автоматического выключателя номиналом 16 А.
Питающее напряжение на трансформатор должно подаваться кабелем с медными жилами и сечением не менее 1,5 мм². Лучше использовать для этого кабель типа КГ 3х1,5 с резиновой изоляцией. Корпус прибора и сердечник трансформатора необходимо подключить к заземляющему проводнику.
Для соединения трансформатора с контактом «массы» и держателем используются два провода с сечением 10,0 мм², например КГ 1х10. Длина их должна быть как можно меньшей, что бы избежать потерь тока. Держатель можно использовать от любого сварочного аппарата, отслужившего свой срок.
Угольный электрод можно сделать, разобрав старый элемент питания 373. Сердечник, он же положительный электрод, подойдет для этой цели, как нельзя лучше.
Если такой сердечник заполучить не удастся, можно приобрести в магазине угольные щетки для электродвигателей, применяемых в электроприборах или электроинструментах.
В качестве «массы» удобно использовать плоскогубцы, соединив одну их ручку с трансформатором проводом КГ 1х10. После этого ручки необходимо изолировать. Такое устройство позволит удобно держать скрутку во время сварки. Одновременно плоскогубцы выполнят и роль теплоотвода.
Меры безопасности
Сварка скруток самодельным прибором по эффективности не уступает сварке инверторным аппаратом. При производстве работ необходимо обязательно учитывать вредные факторы, которые появляются при обычной сварке.
Необходимо использовать щитки со светофильтрами для защиты от ультрафиолетового излучения, перчатки и одежду из несгораемого материала. Кроме того необходимо предусмотреть соблюдение противопожарных мер.
Правильное использование оборудования и соблюдение технологии, а также мер безопасности при работе со сваркой, позволит получить надежное соединение кабелей.
В конечном итоге повышается надежность всей электропроводки и увеличивается срок ее безаварийного использования.
Сварка проводов в распределительной коробке своими руками с применением специального оборудования
Такая известная электротехническая процедура, как сварка проводов в распределительной коробке возможна лишь при наличии компактного аппарата, обеспечивающего удобство проведения работ в пределах ограниченных пространств.
Этой особенностью она отличается от других сварочных операций (от обустройства электрощитов, в частности), при монтаже которых может применяться стандартное оборудование.
Режимы и особенности процесса
Вследствие ограниченности сварочных токов приборы для сплавления электротехнических проводов могут иметь совсем небольшие размеры.
Широко распространённая среди специалистов термитная сварка проводов, организуемая с использованием специальной порошкообразной смеси, позволяет ещё более упростить сварочную процедуру.
В этом случае удаётся существенно снизить габариты применяемого переносного оборудования.
При проведении рядовых электротехнических операций (включая сварку медных и алюминиевых проводов) применяется специальное оборудование, для формирования дуги в котором используется постоянный ток прямой полярности.
К держателю электрода в таком устройстве подключается плюс питающей цепи, а на заземляющий провод, который принято называть «массой», подсоединяется её минус.
При сварке отдельными типами электродов с медным покрытием используется обратная полярность.
Величина сварочного тока в любом случае определяется размерами обустраиваемого жгута из электрических проводов и поперечным сечением собранных в нём отдельных жил. В процессе сварки требуемое значение этого параметра выставляется с помощью вынесенного на управляющую панель регулятора.
В различных моделях малогабаритных сварных агрегатов предусматривается регулировка выходного напряжения. Отдельные производители и даже домашние мастера ещё более улучшают конструкцию своих моделей, устанавливая в них специальные ограничители тока.
С данными по выходным параметрам таких устройств можно ознакомиться по таблицам зависимости рабочего напряжения и тока от сечения свариваемых проводов и их количества в скрутке.
Подготовка соединения
В отличие от традиционных методов сваривания заготовок, предполагающих формирование шовного соединения, сварка проводников внутри распредкоробки возможна лишь после их скручивания.
Перед свариванием скрутки концы каждого провода должны быть тщательно зачищены. Снимать внешнюю изоляцию с проводов следует на 7-10 см, что обеспечивает удобную для работы длину формируемой скрутки.
Получаемая после зачистки длина оголённых частей согласно требованиям ПУЭ должна составлять около 5-ти см, что исключает чрезмерный нагрев и плавление проводов в процессе сварка.
Для лучшего понимания особенностей сварки проводов своими руками желательно ознакомиться с правилами выбора используемого оборудования. Для этого, надо рассмотреть два важных вопроса: какие типы сварочного оборудования применимы в данных условиях, а также какие электроды для сварки оптимально подходят для заявленных целей.
Выбор типа сварочного аппарата
Уже отмечалось, что для качественного выполнения работ в распределительном устройстве подойдёт не любой аппарат. При этом большинство профессионалов отдаёт предпочтение инверторным сварочным устройствам, отличающимся небольшими габаритами и лёгкостью.
Помимо этого многие из промышленных образцов инверторов оснащаются специальным ремнём для переноски, что также обеспечивает удобство работы в данных условиях.
К указанным преимуществам следует добавить, что при работе с инвертором энергопотребление минимально (не более 1 киловатта), а также исключаются перебои в работе из-за непостоянства сети.
Отдельные мастера используют для этих целей обычные понижающие трансформаторы, посредством которых им удаётся сваривать провода переменным током постоянной амплитуды (без регулировки).
За счёт большого личного опыта им удаётся приспосабливаться к режиму работы понижающего трансформатора и постоянно контролировать сварочный процесс.
Для неспециалистов такой прибор для сварки точно не подходит, поскольку экспериментировать по ходу работ и постоянно контролировать дугу способен не каждый.
Вообще говоря, работа на переменном токе (с обычным трансформатором) не обеспечивает требуемое качество сплавления проводов, так что для достижения нужного результата требуется немалое мастерство. По этой причине начинающим сварщикам следует побеспокоиться о приобретении подходящего устройства.
Выбор электродов
Помимо сварочного агрегата для проведения электротехнических работ потребуются специальные электроды, подходящие к выбранному режиму обработки проводов. Чаще всего для этих целей применяются медные стержни особой конструкции с добавками из графита или угля.
Для получения качественного и надёжного соединения в процессе его формирования методом электросварки обязательно используются специальные присадочные и активирующие добавки (флюсы, в частности). Кроме того, для этого потребуются следующие вспомогательные и расходные материалы:
- изоляционная лента;
- хорошо отточенный монтажный нож;
- бокорезы или пассатижи.
После подготовки полного набора инструментов можно смело приступать к сварочным мероприятиям.
Самостоятельное изготовление сварного устройства
При подготовке материала для самодельного сварочного агрегата, которым будут варить провода, необходимо исходить из следующих соображений:
- сам аппарат проще всего сделать из старого понижающего трансформатора от СВЧ печи;
- соединительные кабели должны иметь по возможности максимальное сечение, рассчитанное на рабочую величину тока;
- их длина должна выбираться с таким расчетом, чтобы её хватало для протягивания до каждой распределительной коробки с проводами;
- при выборе конструкции держателя основное внимание должно быть уделено надёжности фиксации электрода;
- для изготовления «массы» желательно использовать подпружиненную клемму типа «крокодил» или обычные плоскогубцы с жёстко закреплённым на них заземляющим проводом.
Клеммное приспособление в виде плоскогубцев используется только на время сварки проводов.
При условии соблюдения всех приведённых замечаний изготовить аппарат для сварки проводов в распредкоробке сможет любой желающий. Сваренные посредством самодельного аппарата провода имеют вполне аккуратный вид.
При проведении сварочных работ нельзя забывать о безопасности. При любом варианте сварочного агрегата для предохранения лица от ожогов необходимо использовать специальные защитные очки.
Особую важность такая защита приобретает в случае, когда для повышения эффективности сварки используются упоминавшиеся термитные добавки.
особенности, техника работы, электроды, оборудование и материалы
При необходимости соединить провода из меди – лучшим, надежным способом будет сваривание. Это соединение долговечно и обеспечивает уверенный контакт.
В бытовой электрической проводке применяются медные провода, поэтому именно их нам придется сваривать чаще всего.
Для этого используется переменный и постоянный ток с напряжением 13 – 36 В. При этом мы должны иметь возможность регулировать сварочный ток.
Содержание статьиПоказать
Какой аппарат выбрать
Для большинства работ на дому используются инверторы. Они удобны в использовании, имеют небольшие размеры, вес, возможность регулировки параметров тока, с их помощью мы можем получить уверенную дугу, разжигающуюся при низких токах.
Выдает такой аппарат качественный сварной шов. Также преимущество данного аппарата в том, что он при работе не изменяет напряжение в бытовой сети.
Основными характеристиками такого аппарата являются тип электрического тока (постоянный или переменный), его сила и напряжение, формирующее дугу.
Такой аппарат можно приобрести, выбор достаточно велик, либо сделать самому, если вы имеете соответствующие навыки.
Технология работ с медью
Перед сваркой меди необходимо заранее подготовить все оборудование, компоненты, проверить их исправность.
Чтобы избежать, ожогов, травм, ухудшения зрения, сварочные работы надо производить в специальной робе, рукавицах, защитной маске.
Наготове должен быть огнетушитель. Только неукоснительное соблюдение правил безопасной сварки позволит вам получить требуемый результат. Для сварки меди мы будем использовать электроды двух видов – угольные и графитовые.
Угольные стержни из отработавших батареек могут стать им неплохой заменой. После того, как все оборудование проверено, выставляем требуемую нам силу тока.
Электропровода отличаются составом и качеством меди, поэтому подбирать параметры тока необходимо, учитывая это.
Если сварочный ток подобран правильно – дуга будет устойчивой, электродный стержень не будет залипать. Умение быстро подбирать параметры тока под характеристики свариваемого материала приходит с опытом.
Вот примерные характеристики тока для разных типов проводов:
Подготовка окончена, можно приступать к сварке.
Для начала снимем изоляцию кабеля на расстоянии 7-10см. Затем провода из нескольких жил скручиваются.
Образовавшуюся скрутку аккуратно подрезаем, оставляем около 5 сантиметров, на ней размещаем зажим из меди. Его функция – отвод избыточного тепла. Также подключаем массу (заземление).
Подносим электродный стержень к скрутке и варим в течение нескольких секунд, до образования на конце скрутки медного шарика. Сваривать надо аккуратно, не повреждая изоляцию.
Затем ждем, пока провода остынут и изолируем, используя для этого изоленту или специальную термоусадочную трубку.
При таких работах медный наконечник, удерживающий электродный стержень и подающий на него сварочный ток, быстро изнашивается и теряет функциональность.
Его задача – плотно держать электрод, от этого зависит качество сварки. В случае износа его следует заменить.
Виды электродов
Результат сварочных работ во многом зависит от того, насколько подходящий электрод для меди мы подобрали.
Для получения необходимого результата необходимо при его выборе учитывать свойства свариваемого материала и параметры самой сварки. Ниже вы увидите общую классификацию электродов.
Ими сваривают различные виды стали, такие как легированная сталь, высоколегированная с нестандартными параметрами, конструкционная сталь.
Также электродные стержни широко применяются при сварке цветных металлов, чугуна. Еще одна область применения — наплавка металла (нанесение металла при помощи плавления).
Электроды имеют различное покрытие, отражается это при маркировке так:
- А – Кислотное. Содержит окись кремния, марганца, железа;
- Б – Основное.В составе – фтористый кальций, карбонат кальция. Ток для работ используется постоянный, с переменной полярностью;
- Ц – Напыление из целлюлозы. Содержит органические соединения, муку. В сварочной зоне создает защитное облако газа;
- Р – Рутиловое. Состоит из рутила, минеральных и органических компонентов. Также защищает зону сварки при помощи газа и препятствует разбрызгиванию металла во время сварки.
Теперь об электродах, необходимых для сваривания медных проводов. Их всего два вида – угольные, из электротехнического угля, и графитовые. Рассмотрим их особенности.
Электроды угольные
Основные области применения электродов из электротехнического угля – сваривание цветных металлов и сплавов, тонколистового металла. Кроме того, с их помощью можно исправлять дефекты литья. КПД сварной дуги при их использование низкое.
Температура дуги высока даже при низком значении силы тока.
Могут использоваться как без присадок, так и с применением присадочного материала (подача в дугу, укладка на шов), чаще всего присадки не используются. Температура плавления 3800оС, кипения – 4200оС.
Работы такими электродами проводятся с установкой прямой полярности, при нагреве они расходуются очень быстро.
Электроды графитовые
Как вы уже поняли из их названия – состоят они из графита, одной из модификаций углерода. Это мягкий материал с высокой электропроводимостью. Судя по отзывам, такие электроды считаются более удачными для меди, чем угольные.
Стоят они меньше, расходуются экономнее, хорошо подходят для инверторных аппаратов с регулируемой силой тока, при сварке они остаются целыми, а соединение, полученное с их помощью, отличается высокой прочностью и надежностью.
После таких работ металл становится более устойчивым к окислению. Экономное расходование электродных стержней из графита обусловлено высокой температурой, при которой графит плавится (в четыре раза выше, чем у меди).
Кроме того, их можно заменить на стержни использованных батареек или щетки коллектора.
Вместо стандартного держателя для использования таких заменителей необходимо взять зажим типа «крокодил», для электрода, а также для заземления.
В некоторых случаях это даже удобнее, так как такие зажимы имеют небольшие габариты. В частности, это их качество может пригодиться при работах с проводами в распределительной коробке.
Рекомендации
Вот основные рекомендации специалистов для сварки меди.
Первая рекомендация для всех видов сварочных работ – использование экипировки и соблюдения всех правил безопасной сварки.
Все оборудование должно быть тщательно подобрано и проверено. Сваривать медь рекомендуется с использованием инверторов.
Удачно подобранный электрод и оптимально установленный режим сварки обеспечит достижение требуемого результата – качественное соединение проводов, не влияющее на надежность сети при пиковой нагрузке.
Сварное соединение проводов всегда надежнее, чем скрутка, зажимное или клеммное соединение.
Несколько советов по технологии сварки. Избегайте выгорания электродного стержня, это может привести к тому, что сопротивление упадет и контакт будет долгим, что может сказаться на качестве сварки.
Для формирования спайки в виде шарика требуемой формы, необходимо предварительно подготовить электродный стержень, для этого внутри его торца необходимо сделать углубление.
После завершения работы можно проверить соединение, подав в сеть максимальное напряжение.
Если соединение из меди при этом не нагревается – значит выполнено оно качественно.
Это все основные рекомендации для сваривания медных проводов. Желаем вам успехов в работе!
Аппарат для сварки скруток своими руками
Сварочные работы выполняются при любом строительстве, ремонте, установке и настройке электротехнического оборудования, наиболее распространена сварка скруток из медных, алюминиевых проводов. И если иногда сварка может быть выполнена с помощью паяльника, когда температуры плавления металлов не высоки, то в большинстве случаев необходимо применять специальное сварочное устройство. Подобная аппаратура имеет весьма высокую стоимость, которая не окупится при единовременном использовании, поэтому покупка сварочного оборудования не очень рентабельна. Однако выход из данной ситуации есть – собрать аппарат для сварки скруток своими руками, для того, чтобы справиться с данной задачей необходимо не так уж и много сил и времени на подготовку.
Предназначение
Сварка проволоки из различных металлов также заменяется обычным скручиванием под давлением, опрессовкой, представляющей собой зажим металлических проводов в цилиндр под действием нагрузки, и так далее.
Однако только сварка может обеспечить надежный контакт двух металлических проводов, а также исправную передачу электрического тока.
Технология процесса
Сварка проводов осуществляется в несколько этапов:
- Снятие оболочки и изоляции провода до металлической проволоки;
- Выполнение скрутки. Существует несколько способов правильной скрутки, найти их можно в интернете;
- После этого с помощью плоскогубцев или напильника обрезать скрутку, чтобы длина обоих проводов была одинакова, длина скрутки должна быть примерно 60 мм;
- Далее на скрутку надевается теплоотводящий зажим и с помощью угольного электрода производится сварка, на конце скрутки образуется маленький шарик сплавленного металла;
- После застывания скрутку можно заизолировать с помощью изоленты или термоусадочной трубки;
Таким образом, данную процедуру сможет осуществить каждый, в ней нет ничего сложного, главное – наличие исправного сварочного оборудования.
Необходимые материалы для создания
Аппарат для сварки медных или других скруток можно собрать самостоятельно, если имеется небольшой опыт в электротехническом оборудовании.
Для осуществления процедуры необходимы следующие детали и инструменты:
- Трансформатор, который необходим для преобразовании напряжения переменного тока одной и той же частоты. Для сварки медных проводов трансформатор должен иметь мощность не менее 0,6 кВт, а также чтобы напряжение вторичной обмотки не превышало 30 В. Рекомендуемая толщина первичной медной обмотки трансформатора 2*0,75 мм и 6 мм дополнительного силового кабеля из алюминия;
- Зажимы «Крокодил», которые предназначены для фиксирования электрода, вместо них можно использовать любые другие фиксаторы, главное – чтобы электроды плотно и четко лежал в держателе;
- Угольный электрод, с помощью которого осуществляется процесс;;
- Кабели из алюминия, желательно;
- Регулятор напряжения;
- Провода с большой площадью сечения;
- Всевозможные инструменты (плоскогубцы, отвертки, пассатижи и так далее).
Процесс создания
Сварочный аппарат для сварки медных скруток лучше изготавливать опытным людям, тк неправильно подключение того или иного элемента может плохо сказаться на его работе. Процедура конструирования включает в себя следующие стадии:
- Необходимо найти кожух, в котором будет находиться главный элемент схемы – трансформатор, лучше всего использовать пластиковую коробку для уменьшения веса аппарата;
- Провод для питания необходимо подключить к трансформатору, необходимо выбирать провода с большой величиной площади сечения, чтобы избежать перегрева. Также желательно между трансформатором и проводом питания установить выключатель, которые будет служить для включения и выключения подачи тока, а также оказывать небольшое сопротивление;
- Провод для питания подключается к трансформатору с помощью клеммы;
- От клеммы трансформатора необходимо пустить два провода, также большой площади сечения, один будет служить как пустой контакт для фиксации скрутки, второй – держатель электрода, с помощью которого осуществляется сварка.
В качестве держателей, как уже было сказано выше, можно использовать большие зажимы «Крокодил», для пустого контакта будет достаточно обычных плоскогубцев. Провода для держателей лучше всего выбирать длинными, чтобы можно было осуществлять различные сварочные работы на потолке или стенах без переноса самого аппарата. На больших устройствах возможна установка дополнительного сопротивления, а также регулятора силы тока.
Требования к самодельному сварочному аппарату
Самодельный сварочник для скруток металлических проволок должен отвечать следующим требованиям, благодаря которым обеспечивается его эффективная и качественная работа:
- Безопасность для жизни человека. Все провода должны быть изолированы, так как в таких аппаратах сила тока достигает 60 А, а человеку для смертельного исхода достаточно лишь 1 А;
- Трансформатор должен выдавать мощность не менее 600 Вт;
- Провода держателей следует изготовить не слишком длинными, так как при увеличении длины провода увеличивается сопротивление и сила тока на конце падает, оптимальной длиной при трансформаторе 600 Вт будет 3-4 метра;
- Кожух конструкции должен быть прочным и легким, чтобы была возможность переноски;
- Зажимы для скруток должны быть удобными и комфортными, также желательно изготовить специальные держатели для них.
Преимущества использования
Сварочный аппарат для сварки скруток, созданный своими руками, имеет большое количество преимуществ по сравнению с промышленными моделями, например:
- Дешевизна. Все детали, входящие в конструкцию, можно купить в магазине электронной техники, их стоимость не очень велика. Поэтому создание подобного агрегата сэкономит изрядное количество денежных средств;
- Качество. Когда человек собственноручно создает свой сварочный аппарат, он выполняет все действия очень аккуратно и правильно;
- Легкость эксплуатации. Человек, который лично создавал и проектировал такой агрегат, будет разбираться в его устройстве;
- Небольшой вес и габариты. Промышленные модели подобно техники выполняются очень большими и тяжелыми;
- Компактность, при наличии кожуха аппарат прекрасно поместиться в шкафу.
Таким образом, самодельный аппарат для сварки скруток станет отличным решением проблемы соединения металлических проводов. Сварочный аппарат для скруток при правильном монтаже и эксплуатации прослужит своему хозяину более трех лет. Для того, чтобы разобраться со схемой подключения и принципом работы, не требуется много времени, осуществить такую работу, при должном уровне подготовки, сможет абсолютно каждый. Зачем переплачивать, если такой аппарат легко изготавливается вручную.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
Сварка медных проводов. -Это важно знать
Сварка медных проводов.
В статье рассмотрены основные преимущества использования сварки жил медных проводов, приводится описание процесса сварки. Данный способ, упоминается в п. 2.1.21 (ПУЭ)в числе разрешенных для соединений и ответвлений проводов:
Преимущества и недостатки сварки.
Любой опытный электрик знает, что, именно с использованием сварки проводов можно добиться наиболее качественного их контакта соединений. Собственно, сам термин “контакт” здесь приведен, скорее условно: он предполагает соприкосновение токопроводящих проводников, в то время как сваренные жилы образуют монолитное соединение
Этой цельностью и обусловлено низкое электрическое сопротивление контакта — главное преимущество сварки жил перед другими способами их соединения. Таким образом, свариванием проводов (разумеется, при правильном выборе сечений жил, соответствующих токам в цепи), за счет практически отсутствующего нагрева самих проводников и мест их соединений, должный уровень пожаробезопасности будет обеспечен.
Не будет преувеличением добавить, что из перечисленных в п 2.1.21 способов, сварка — наиболее оптимальный в плане надежности, безопасности и долговечности вариант соединений, имеющий, однако и некоторые свои недостатки.
Если при использовании клемм, для создания соединения достаточно ручного инструмента электрика, то для сваривания жил потребуется специальное сварочное оборудование — трансформатор или инвертор. К недостаткам можно отнести и неразъемность такого соединения, ограничивающую в некоторых случаях возможность использования сварки.
Описание процесса сварки медных проводов.
Его изучение не займет много времени у читателя — процесс, достаточно простой. Сняв изоляцию с концов всех соединяемых жил, нужно сделать скрутку. Ее рекомендованная длина — не менее 5 см, поэтому, изоляцию следует снять с концов свариваемых жил на длину 6-8 см.
Далее, жилы получившейся скрутки следует выровнять по длине, немного срезав конец скрутки кусачками или другим режущим инструментом. Скрученные жилы готовы к свариванию — в месте среза и будет произведена сварка.
В качестве сварочных электродов используются угольные стержни. Готовое решение — омедненные графитовые электроды, имеющиеся в продаже, причем не только в специализированных магазинах сварочного оборудования. Вместо него, в качестве электрода может быть использован графитовый стержень от старой батарейки или щетка от коллекторного двигателя.
Соединив массу сварочного устройства со свариваемой скруткой (на фото это изолированный медный контактный стержень, могут быть использованы соединительные зажимы типа “крокодил” с соответствующим номинальным током), можно приступать к сварке.
Для сварки нужно поднести торец электрода к свариваемому участку — концу скрутки жил. Зажженная дуга должна оплавить концы жил, объединив их таким образом. Визуальное свидетельство качественного результата работы — небольшой шарик в месте сварки, представляющий собой застывший расплав, надежно соединяющий жилы.
Оптимальное время сварки при правильном выборе сварочного тока — 1-2 сек, меньшего времени может не хватить для создания качественного соединения, большая длительность горения дуги может привести к сильному нагреву проводов, что чревато повреждением их изоляции — она может попросту расплавиться.
При выборе величины сварочного тока следует учитывать толщину скрутки; для провара большой скрутки, состоящей из большого количества жил, и ток требуется больший. Помимо количества жил, необходимо учесть их сечение, от которого так-же зависит толщина провариваемой скрутки.
Поэтому универсальных значений сварочных токов нет, они определяются в каждом случае индивидуально. Примерные-же, значения, которые, возможно будет необходимо корректировать, следующие: для сварки скруток, состоящих из 2х-3х жил сечением 1,5 мм2 нужен ток 70-90 А, для сварки аналогичных скруток с жилами сечением 2,5 мм2 потребуется ток 80-110 А.
При экспериментальном способе выбора тока надо помнить, что заниженное его значение характеризуется прилипанием электродов к свариваемому участку и сложностью разжигания дуги, завышенное — недопустимым нагревом жил, из-за которого может быть повреждена их изоляция.
Несмотря на то, что многим известно о последствиях опасных воздействий дуговой сварки, все-же нелишним будет напомнить о необходимости применения индивидуальных средств защиты — сварочной маски и защитных перчаток.
Как сделать сварку для медных проводов
Сварка медных и алюминиевых проводов своими руками
Положениями ПУЭ сварка проводов рекомендуется как один из наиболее надежных способов их соединения. Преимущества применения такого способа значительно перевешивают немногочисленные недостатки, что делают его популярным среди домашних умельцев и профессиональных электриков.
Плюсы и минусы сварки, ее разновидности
Преимущества, которыми обладает соединение проводов сваркой заключаются в отсутствие переходного сопротивления которое всегда есть при скрутках или болтовых соединениях. Особенно это актуально при прокладке проводки для мощных устройств.
Недостатки заключаются в необходимости купить или сделать самостоятельно сварочный аппарат, предназначенный для скруток.
Сварочные работы требуют наличия некоторых навыков, поэтому электрику, который будет производить сварку скруток, нужно изучить как минимум азы этого ремесла.
При электромонтажных работах на производстве применяются различные виды сварки: стандартная, дуговая точечная, плазменная, торсионная, электронно-лучевая, ультразвуковая или же их различные комбинации. Для бытового применения чаще всего электриками используется устройство для точечной и дуговой сварки, которая работают на угольных или графитовых электродах.Это решение позволяет получать хорошее качество соединений при минимальной стоимости необходимых устройств и комплектующих.
Изготавливая аппарат для сварки проводов, больше всего внимания надо уделить следующим характеристикам устройства:
- Сила тока которую может выдать аппарат. В идеальном варианте это переменное значение.
- Напряжение, выдаваемые устройством, достаточное для возникновения электрической дуги – обычно это 12-32 Вольт.
- От какого тока работает сварочник – переменный или постоянный. При наличии опыта подобных работ можно использовать переменный, но для новичков настоятельно рекомендуется начинать с постоянного.
Так как для сваривания различных металлов требуется разная сила тока и напряжение, универсальные сварочные аппараты в обязательном порядке могут регулировать эти значения.
Кроме того, при соединении разных материалов могут понадобится специальные флюсы которые будут защищать металл от окисления или проникновения в него газов из воздуха.
В большинстве своем сварочные аппараты универсального назначения достаточно громоздкие и тяжёлые, но для мелких сварочных работ можно за относительно невысокую цену найти инверторные сварочники, которые идеально подойдут для сварки проводов.
Если выполняется сварка медных проводов, которые применяются в домашней разводке, нет нужды в использовании очень большой силы тока и напряжения поэтому есть возможность применять сварочные аппараты небольших размеров, которые помещаются в стандартный кейс из-под инструментов.
Принцип работы дуговой сварки – схема устройства
Так как для сварки нужен большой ток, то основой любого сварочного автомата является понижающий трансформатор – проигрыш в напряжении всегда сопровождается выигрышем в силе тока и наоборот.
Для преобразования переменного тока в постоянный используется стандартный диодный мост, а для сглаживания пульсаций – конденсатор.
Ощутимый минус использования устройства постоянного тока – диоды и конденсатор используются немаленьких размеров и они значительно увеличивают вес сварочного аппарата, который изначально делается переносным.
Также специалисты рекомендуют на входе или выходе диодного моста поставить добавочное сопротивление, так как диоды «не любят» короткое замыкание в чистом виде.Многие умельцы вручную собирают себе сварочный аппарат для сварки медных проводов, что выдает дугу от переменного тока и с успехом ими пользуются.
Поэтому однозначно утверждать, что нужно применять именно устройство постоянного тока нельзя – каждый выбирает себе необходимую модель по навыкам.
Если вручную собирается сварочный аппарат переменного тока, то из схемы попросту выбрасываются диодный мост и конденсатор.
Необходимый навык, который придется освоить для использования сварочного аппарата переменного тока – научиться «на глаз» определять в течение какого времени следует удерживать зажженную дугу электрического разряда, чтобы конец скрутки разогрелся и сплавился.
Наиболее распространенный способ сделать минусовый контакт, которым осуществляется сварка – это старые плоскогубцы, которыми удерживаются провода.
Для фазы берется зажим, которым можно удерживать графитовый стержень. Конструкция зажима может быть самой разнообразной – от винтового соединения до так называемых «крокодилов», как самодельных, так и заводского изготовления. Для соединения с самим сварочным аппаратом применяются кабели сечением порядка 10 мм².
Несмотря на то, что устройство собранное в промышленных условиях на порядок дороже самодельного, всё же его цена не является заоблачной и позволяет приобрести такой сварочный аппарат даже при ограниченном бюджете. Преимущества его использования очевидны – это точно рассчитанная конструкция с регулятором тока, которая позволяет работать с разными типами металлов и количеством свариваемых проводов.
Нюансы процесса сварки проводов
При необходимых навыках сварка проводников не занимает много времени, но чтобы получить качественное соединение настоятельно рекомендуется сначала попрактиковаться на отдельных кусках кабелей.
Тем более это надо сделать, если используется аппарат для сварки скруток, что работает с переменным током – к мощности такого устройства нужно привыкнуть.
Наглядно весь процесс показан на следующем видео:
Пошагово все выглядит следующим образом:
- Зачистка проводов. Особенностью сварки является необходимость оголять жилы проводов на длину 60-80 мм. Меньше нельзя, так как при сварке провод достаточно сильно нагревается и изоляция будет плавиться.
- Скрутка проводов. Казалось бы, что можно просто сложить жилы и произвести сварку – все равно на конце образуется капля, которая соединит все вместе. Проблемой такого способа соединения может заключаться ломкость проводов – не факт, что она возникнет, но в силу некоторых причин, получившаяся в результате сварки угольным электродом капля приобретает губчатую структуру и подвержена излому. На проводимость это не влияет, но если провода не будут скручены, то могут разломаться.
- Обрезка скрутки. Распушенные концы жил надо обязательно обрезать, чтобы получить ровный срез. Тогда дуга при сварке равномерно прогреет всю поверхность скрутки и капля получится ровной.
- Сварка. Плоскогубцами захватывается скрутка и к её кончику подносится графитовый электрод, пока не возникнет электрическая дуга. Ее надо выдерживать до тех пор, пока не сплавятся концы проводов, образовав гладкую каплю. Следующая скрутка сваривается после остывания предыдущей.
Если дуга не появляется, значит мощность трансформатора недостаточная или используются слишком длинные провода к держателям электродов (их сопротивление мешает получить достаточный ток).
Оптимальный вариант по длине проводов это 2,5-3,5 метра, но в первом случае придется для удобства работы сварочный аппарат ставить на подставку.
- Изоляция скруток. Оптимальным по скорости вариантом здесь будет использование термоусадочных кембриков, но для их прогревания дополнительно понадобится строительный фен или хорошая зажигалка. Также нет никаких помех использовать обыкновенную изоленту – разве что это будет чуть дольше по времени.
- Сварка медного и алюминиевого проводов. В целом, выполняется точно так же, как и обычная – разница только в подготовке проводов. Медная жила остается прямая, а алюминиевая обматывается вокруг нее. Затем на алюминий наносится флюс, который при нагревании убирает c этого металла оксидную пленку, и можно приступать к сварке.
Но если выполнять предписания ПУЭ, то в бытовых условиях вряд ли придется работать с алюминиевыми проводами, так как для прокладки электропроводки запрещено применение таких кабелей, сечением менее 16 мм².
Сварка проводов инвертором
Использование такого устройства является наиболее предпочтительной, так как проводить сварку медных и алюминиевых проводов инвертором гораздо легче, чем самодельными сварочными аппаратами.
Это прибор универсального плана, сила тока в котором регулируется в диапазоне до 160 Ампер.
Кроме того, что он может сваривать скрутки, это позволяет выполнять работы с металлом толщиной до 5 мм – для домашнего использования такой мощности обычно более чем достаточно.
Обычно такой прибор это прерогатива профессионалов, которые постоянно сталкиваются со сварочными работами, но при этом его можно смело рекомендовать новичкам, которые только осваивают сварку скруток своими руками.
Функция «горячего старта», защита от залипания электрода и возможность работы даже при перепадах напряжения позволят начинающему сварщику быстро освоить азы этого ремесла, а профессионалу всегда приятно работать с хорошим инструментом.
Если прибор позволяет регулировать напряжение и силу тока, то «на глаз» какие выставлять значения можно определять по диаметру проводов и их количеству.
Коротко о главном
Сварка концов скруток проводов значительно улучшает проводимость этих контактов, а значит и характеристики сети в целом.
Сварочные аппараты, которые позволяют проводить точечную сварку, есть в свободной продаже, а также достаточно просты конструктивно, чтобы изготовить их самостоятельно. Но во втором случае чаще всего собирают более простые устройства, выдающие переменный ток – такие приборы требуют наличия определенных навыков работы.
На практике нет особой разницы в использовании того или иного устройства – если мастер достаточно опытный, то результат будет хороший в любом случае.
Как сделать трансформатор для сварки проводов своими руками и работать им
Способов соединения проводов существует много. Они отличаются скоростью монтажа, качеством электрических контактов, возможностями длительной работы под действующими нагрузками сети.
Повышенной надежностью обладает проверенная временем скрутка со сваркой. Все другие технологии уступают ей в разной мере.
В статье даются советы домашнему мастеру по изготовлению сварочного трансформатора напряжения для соединения медных проводов при монтаже бытовой электропроводки и описание технологии их сварки с поясняющими картинками, схемами и видеороликом.
В быту можно встретить проводку, проложенную по старый методике из алюминия или современную из меди. Сваривать можно оба типа, но, поскольку алюминиевые провода сейчас дорабатывают свой ресурс и подлежат замене медными, то применительно к последним и будем выполнять все расчеты.
О сварке проводов
Процесс включает в себя подготовку жил и их дальнейшее соединение.
Подготовительные работы
В них входят:
- разделка концов кабелей и проводов, снятие изоляции;
- скрутка оголенных жил;
- подготовка сварочного оборудования.
Особенности технологии
Для соединения проводов можно использовать переменный, постоянный или выпрямленный ток. Его величина должна расплавить медь в месте приложения электрода без нарушения внутренней структуры металла. При этом форма приложенного напряжения существенное влияние не оказывает, хотя сварной шов хорошего качества проще обеспечить на постоянном токе.
Сварка создает наиболее монолитный и прочный сплав металла с надежным контактом. Для нее достаточно регулировать токи в пределах 40÷120 А, подбирая их по поперечному сечению и количеству соединяемых проводов: электрод не должен прилипать, а дуге необходимо обеспечить устойчивое горение.
Медь обладает меньшей температурой плавления, чем сталь. Ее нет необходимости прогревать высокими токами, создавать большую дугу.
Процесс протекает кратковременно, без образования большого количества брызг металла.Для непродолжительной работы сварщика допустимо использовать защитные очки вместо маски, упростить некоторые меры безопасности. Но работать все равно следует в специальной одежде и обуви.
Для сварки используют электрод из угля со слоем омеднения. Вполне допустимо заменить его стержнем от отработавшей батарейки или щеткой от электродвигателя.
Такой электрод подносят вплотную к скрутке и сразу же отводят на 0,5÷1 мм. Возникающая дуга расплавляет медь, образуя на окончании характерный шарик. Цепь тока сразу разрывают: кратковременностью процесса сохраняют целостность изоляции на проводах, исключают образование пористой структуры металла в создаваемом шве.
После охлаждения металла скрутку со сваркой обматывают изолентой (желательно матерчатой) или закрывают термоусадочной трубкой.
Входящие в распределительную коробку кабели рекомендую сразу подписывать. Такое соединение жил скруткой со сваркой работает надежно десятилетиями. При необходимости прозвонки электрической схемы надписи значительно облегчат работу потомкам.
О конструкциях сварочных трансформаторов
Для сварки со скруткой электропроводки можно использовать различное оборудование промышленного производства или сделать его самостоятельно.
Инверторные аппараты
Эти современные промышленные приборы позволяют качественно выполнять работу, создавая хорошие швы даже начинающим сварщикам.
Совсем не сложно инвертор для сварки купить в магазине. Им можно выполнять и другие работы по дому. Но мы не преследуем эту цель, а интересуемся тем оборудованием, которое можно сделать своими руками.
Самодельные конструкции
Среди множества разработок рассмотрим две: наиболее простую и мощную, которые не так уж сложно воплотить в жизнь.
Самый простой сварочный аппарат
Его можно изготовить для замены электропроводки в частном доме или квартире: потребуется просто подобрать или изготовить трансформатор мощностью порядка 600 ватт с напряжением 220/12÷36 вольт.
Для сварки скрутки может понадобиться ток около 100 ампер. Учитывая, что рабочий режим длится не более двух секунд, а дуга для каждой цепи создается с выдержкой времени, толщину провода для вторичной обмотки и цепь подключения электродов допустимо выбирать на меньшие нагрузки. Перегрев их изоляции придется исключать обдувом или перерывами в работе.
Где взять трансформатор напряжения
Из готовых образцов можно порекомендовать модель типа ТБС (трансформатор броневой станочный).
Альтернативным методом является его изготовление своими руками. Эта технология подробно описана статьей об электрическом паяльнике Момент.
Разница только в том, что здесь отсутствует короткозамкнутая вторичная обмотка. Ее можно наматывать не цельной шинкой, а параллельным набором доступных проводов сечением 2,5÷3 мм кв. Минимального напряжения порядка 12 вольт будет достаточно для сварки меди, но желательно его увеличить в 2÷3 раза.
Конструкция приспособления для сварки скруток
Такое устройство не сложно изготовить своими руками. Оно значительно облегчает работу, делает ее более безопасной.
Угольный электрод крепят на неподвижное основание из металла.
Скрутку проводов просто вставляют в барашковый зажим подвижного металлического рычага и прижимают ее к графитовому электроду с флюсом (бура). Кратковременно подают напряжение на трансформатор, осуществляя сварку. Проводам дают возможность остыть прямо внутри углубления электрода.
Потребуется поэкспериментировать, чтобы определить время сварки опытным путем, используя ненужные отрезки провода для создания дополнительной скрутки.
Мощный регулятор постоянного тока
Его изготавливают отдельным корпусом, состоящем из двух блоков:
Они соединяются проводами между собой и выводами от вторичной обмотки отдельного силового трансформатора напряжения, а также сварочными электродами.
Этот регулятор выдает выпрямленный ток, который можно использовать как для сварки, так и других целей, например, зарядки аккумуляторов, параллельного питания стартера при пуске двигателя легкового автомобиля или выполнения другой работы.
Конструкцию несложно собрать навесным методом. Даже в этом случае можно добиться ее небольших размеров.
Регулятор получает питание от вторичной обмотки силового трансформатора. Напряжение на входе может быть в пределах 50÷90 вольт.
Электронный блок
Работа основана на схеме фазоимпульсного генератора сигналов, изготовленного из двух биполярных транзисторов прямой и обратной проводимости (p-n-p и n-p-n типа).
Положение движка потенциометра R2 влияет на скорость зарядки конденсатора С1 до напряжения 6,9 вольта. При его увеличении происходит открытие транзисторов VT1 и VT2. Через них начинается разряд конденсатора на обмотку I трансформатора Т1 (импульсного типа).
Этот импульс разряда через вторичные обмотки II и III поступает на управляющий электрод силового тиристора VS-3 или VS-4, открывает его при соответствующем направлении полуволны синусоидальной гармоники напряжения.
Тиристоры VS-1 и VS-2 работают в качестве промежуточных усилителей управляющего тока для силовой цепи. Дело в том, что в качестве импульсных используются трехобмоточные трансформаторы серий ТИ-3÷ТИ-5. Во всех трех обмотках они имеют одинаковый коэффициент трансформации (1:1:1). Создаваемый ими ток импульса мал, его требуется увеличивать.
Этот же вопрос можно решить иначе: собрать на ферритах импульсный трансформатор напряжения с повышенным коэффициентом трансформации во вторичных обмотках, добившись величины тока, достаточной для управления выходным каскадом основных тиристоров.
Выходной силовой блок
За основу работы использована несимметричная схема моста. В ней тиристоры VS-3 и VS-4 работают в одной фазе. Они способны нормально выдерживать ток до 160 ампер, направляя его через угольный электрод. Плечи с диодами VD6, VD7 используются в качестве буфера.
Если при монтаже не сделано ошибок, то регулятор работает сразу без дополнительной наладки.
Для закрепления материала рекомендую посмотреть видеоролик Татьяны Авраменко «Сварка медных проводов». Только критически отнеситесь к способам разделки жил и изоляции скруток, показанных автором.
Аппарат для сварки скруток
При замене проводки все скрутки медных проводов лучше сваривать или пропаивать, такую сварку я видел даже на алюминиевых проводах в проводке дома 1960 года постройки. Уже тогда строители знали о сварке проводов… Как сделать аппарат для сварки медных скруток своими руками читайте далее.
Клеммы Wago
Многие наверняка скажут: А клеммы типа Wago на что? На дворе 21-й век!
Отвечаю сразу: поставил я эти “супер-клеммы” при замене проводки в квартире, а когда включил электрочайник – такая клемма у меня сплавилась, мне это очень не понравилось, я даже разобрал одну такую клемму и увидел, что там контакт очень тонкий.
Поэтому порой старая добрая скрутка будет надежнее всего этого современного “добра”!
Одно время конечно были хорошие клеммы тупиковые – вставляешь туда скрутку и винтиком затягиваешь – получается заизолировано и крепко зафиксировано – обалденная штука, но сейчас они полностью пропали из продажи. Обидно
Трансформатор для сварки медных проводов своими руками: пошаговая инструкция
Соединять провода можно разными методами. Их отличия заключаются в динамике работы, качестве контактов и возможностями продолжительной работы под серьёзными сетевыми нагрузками. И самым надёжным способом считается скрутка со сваркой. Но для него требуется наличие специального прибора. Такой трансформатор для сварки медных проводов делают своими руками
Требования к трансформатору для сварки
Это должен быть аппарат переменного тока с ориентировочным параметром 400 -600 Вт. Выходная обмотка должна иметь напряжение от 9 до 36 В.
Для соединения медных проводов или скруток задействуют угольные или графитовые электроды.
Обязательно применяется медный теплоотводящий зажим с большой площадью. И чем она солиднее, тем лучше.
Также агрегат нужно оснащать опцией контроля над силой тока. Сама сварка длится несколько секунд. Для достижения наилучшего эффекта следует учитывать сечение и число жил в проводе.Далее приведено соотношение этих показателей с требующейся мощностью тока.
| Сечение (мм) | Число проводовиз меди | Ток(А) |
| 1,5 | 2 | 70 |
| 1,5 | 3 | 80 |
| 2,5 | 2 | 100 |
| 2,5 | 4 | 120 |
Разновидности
Наибольшей популярностью пользуются инверторные аппараты. Их несложно приобрести в магазине. Они обладают солидным функционалом и спектром возможностей.
Работу существенно облегчает опция «горячий старт». Она защищает аппарат от залипания и скачков напряжения в сети. Благодаря току до 160 А можно варить металл плотностью до 5 мм. Это достаточно для бытовых задач.
Хороший спрос отмечен на такие модели, как:
- Ресанта САИ-160.
- QUATTRO ELEMENTI A
- PFTRIOTMax Welder DC-200 C
Трансформаторы, создаваемые своими усилиями, могут выполнять разные виды сварки:
- Дуговая. Подобный аппарат чаще всего создаётся своими руками. Он характеризуется простой конструкцией, которую помимо трансформатора, образуют: контроллер силы тока, фиксатор электродов, зажим массы.
В самодельных агрегатах обычно устраивается трансформатор, имеющий тороидальный и П-подобный магнитопровод, вокруг которого сосредоточены обмотки медного провода. В зависимости от функциональных качеств меняется и плотность провода на них.
- Точечная. Участок сварки нагревает двумя медными электродами, на него воздействует высокое давление. В конструкции имеются конденсаторы. В трансформаторе устроены медные контакты. Между ними сосредотачиваются свариваемые компоненты. Мощность трансформаторов здесь уступает п.1. Также в них есть П-подобный сердечник.
Какую бы модель вы не планировали создать, требуется знать её характеристики и как их можно варьировать.
Как собрать трансформатор для сварки медных проводов своими руками
Если по каким-либо причинам покупка аппарата является неприемлемым вариантов, можно соорудить эту технику самостоятельно. Базисом для неё служит старый трансформатор.
Подготовка инструментов и материалов
Для создания запланированного устройства понадобится такой арсенал:
- Трансформатор.
- Готовый короб или кожух.
- Электрокабель.
- Пассатижи.
- Приспособление для удержания электрода.
- Угольный электрод.
- Автоматические или полуавтоматические приборы.
Для изготовления пункта 6 можно применить сердечник массивной круглой батарейки или крупной угольную щётку.
Собирать самодельный аппарат необходимо только при наличии хороших знаний схемы и работы подобных устройств.
В качестве базы можно применять трансформаторы от неиспользующихся старых телеприёмников, микроволновок и т.д. Мощность основы должна составлять 200 – 500 Вт.
Процесс сборки
Он проходит кропотливо, скрупулезно считаются витки. Далее предложен пример создания прибора с П-подобным сердечником. Этот процесс намного проще, чем сооружения тороидальной модификации.
Этапы работы
Каркасы для обмоток. Их создание происходит из текстолитовых пластин, из которых вырезаются элементы для пары коробов. В каждом коробе устраиваются две верхние крышки с прорезями, в которые помещаются четыре стенки. Площадь прорезей внутри идентична сечению сердечника. При этом несущественно увеличиваются размеры стенок короба.
- Изоляция каркасов термостойким материалом.
- Мотание обмоток.
Провода для них должны иметь термоустойчивую стеклянную изоляцию. После намотки одного слоя, изолируйте его и делайте следующий. На определённом количестве мотков создаются отводы. В завершающей фазе наматывается верхняя изоляция. Окончания проводов протягиваются сквозь отверстия, сделанные в самой верхней пластине. Затем на этих окончаниях фиксируются медные винты.
- Сборка и шихтование магнитного провода. Здесь применяются железные пластины с устаревших трансформаторов. Их толщина – 1 мм. Они собираются в монолитную конструкцию. По окончанию все обмотки испытываются тестером на недочёты.
- Создание диодного моста. Задействуются диоды В200, либо KBPC5010. Каждый из них рассчитан на работу с нагрузкой 50 А. Если ваш аппарат имеет параметр 180 А, таких диодов нужно 4. Они фиксируются к радиатору. Их подключение по отношению к обмоткам параллельное.
- Сборка корпуса. Помещение туда трансформатора.
Меры безопасности
Для создания данного агрегата вы должны чётко представлять принципы его работы и характеристики. Другие меры таковы:
- Основательно подсчитывайте число обмоток.
- Соблюдайте все требующиеся параметры на соответствие. Это и мощности диодов, и сечения проводов и т.д.
- Изолируйте все опасные участки термоустойчивым материалом. Например, обмоточные провода должны иметь специальную стеклянную изоляцию. Это защитит их от перегреваний и пробоев.
Аппарат для сварки медных проводов – Как сделать своими руками? | Портал о системах видеонаблюдения и безопасности
Сегодня мы рассмотрим аппарат для сварки медных и алюминиевых проводов, рассмотрим технологию сварочного процесса. Научимся делать сварной аппарат своими руками.
Описание сварочного процесса
Наиболее качественное соединение электрических проводов можно сделать путём их сваривания. Качественная сварка гарантирует надёжность и долговечность соединения. Для сварки проводов нужно низкое электрическое сопротивление контакта. Для осуществления сварки требуется специальное оборудование в виде трансформатора или инвертора.
Сам процесс сварки не является сложным. Сначала подготавливается скрутка проводов. Эта работа состоит в зачистке соединяемых концов провода от изоляции. Зачистить надо на длину до десяти сантиметров. После зачистки жил, их надо скрутить между собой. Получиться скрутка длиною, примерно 5 см. Конец скрутки срезается кусачками для выравнивания торца.
После того, как подготовили скрутку, надо привести в рабочее состояние аппарат для сварки проводов. Для этого, кабель, идущий от держателя, присоединяется к плюсовой клемме на аппарате. К клемме со значком «минус» присоединяется кабель заземления.
Для сварки понадобятся графитовые электроды. Если электродов нет, то можно, вместо, них применить щетки от коллектора двигателя или графитовый стержень от батарейки.
При производстве сварки, надо одевать защитную маску или очки, перчатки.
Когда всё приготовлено к сварке, конец заземляющего кабеля присоединяется к скрутке на некотором расстоянии от торца. Присоединять можно при помощи плоскогубцев, держа их в левой руке. В правой руке находится держатель с электродом. Торец электрода подносится к концу скрутки на 1-2 секунды.
В это время, сварщик, обычно, замечает появление красного свечения и отводит электрод в сторону. Если на месте сварки образовался застывший сплав в виде шарика, а на скрутке появились радужные переливы, значит, сварка прошла успешно. Поле остывания скрутки от сварки, её надо заизолировать.
Сила тока аппарата регулируется в зависимости от сечения проводов, количества жил, толщины скрутки.
На видео: Процесс сварки медных проводов
Как правильно сделать и сварить скрутку
Прежде чем делать скрутку кабеля его надо очистить от изоляции. Изоляция снимается от конца провода на длину до 10 см. Затем концы провода соединяют путём скручивания. Длина скрутки получится где-то около 5 см. Чтобы торец скрутки получился ровным, его обрезают кусачками.
После приготовления скрутки готовится сварка. К клемме, со знаком плюс, подсоединяется провод держателя. К минусовой клемме подключается провод заземления. После этого, приступают к свариванию скрутки. Сварку надо производить в защитной маске или очках. Одной рукой, при помощи плоскогубцев, провод заземления прижимается к скрутке на некотором расстоянии от торца.
В другой руке находится держатель с электродом. Концом электрода надо, на 1 -2 сек., прикоснуться к торцу скрутки. При этом, надо взглядом заметить момент, когда на свариваемом месте появится красное свечение. Округлая поверхность, образовавшегося при сварке шарика, и радужные переливы на скрутке говорят о хорошей сварке.
Когда скрутка, после сварки, остынет, её надо заизолировать.
Сварка алюминиевых проводов
При сварке алюминиевых проводов, необходимо заготовить скрутку, таким же образом, как и при заготовке скрутки проводов медных. Затем приводится в готовность к работе сварочный аппарат. Процесс сварки происходит так же, как и при сваривании медных скруток. После сварки, скрутки надо обработать растворителем, покрыть лаком и заизолировать.
Алюминиевые провода свариваются аппаратами с напряжением до двадцати Вольт. Дуга применяется не большая. Это связано с низко температурой плавления алюминия.
Как выбрать аппарат
Предпочтение отдаётся сварочному инвертору. Главными его достоинствами являются: широкий диапазон, возможность мягкого регулирования тока, стабильность в работе, небольшие размеры и вес.
Для сварки проводов можно выбрать универсальный инверторный аппарат. Аппарат этот самый современный. Таким аппаратом можно выполнять всевозможную сварку, и не только проводов. При выборе аппарата надо смотреть на источник питания, его мощность. Для работ дома подойдёт аппарат, мощность которого 4 – 5 кВт., с силой тока до 160 А.
Желательно, чтобы имелся «горячий старт». Он нужен для защиты от залипания при сварке и к перепадам напряжения. Такой аппарат пригодится и для сварки проводов, и для выполнения других сварочных работ в быту. Ещё одно его достоинство – он прост в работе, не требует больших навыков. К недостаткам можно отнести его высокую цену.
На практике, электрики для сварки проводов применяют компактные, переносные, удобные при работе аппараты постоянного тока. Сварочные трансформаторы компактные и недорогие. Можно использовать трансформаторы мощностью 500 Вт и больше, и 25 В напряжения вторичной обмотки.
Аппарат для сварки скруток: что это, как сделать своими руками
Когда производится замена проводки требуется аппарат для сварки скруток. Чаще всего устройства применяются при ремонте квартиры. Медные провода расплетаются, их требуется собирать, чтобы компактно уложить в коробке.
Что это такое
Трансформатор — это устройство, предназначенное для пайки проводов. Если взглянуть на обрезанный кабель, его края напоминают щетину, усики смотрят в разные стороны. Для удобства использования проводов требуется, чтобы края были собраны, заглаженными. С этой целью используется трансформатор, который соединяет усики методом пайки.
Аппарат для сварки скруток
Визуально он представляет собой большой блок (непосредственно трансформатор), от которого отходят от провода. К ним подключаются зажимы, а также электрод.
Важно! Рядом с трансформатором находится регулятор напряжения.
Технические характеристики
При рассмотрении трансформаторов учитываются следующие показатели:
- сварочный ток;
- уровень напряжения.
Напряжение колеблется от 12 до 36 вольт, сварочный ток стартует от 70 ампер до 120 ампер. Многое зависит от заготовок. Если рассматривать элементы на два провода, сварочный ток должен составлять 70 ампер, при условии, что сечение не превышает 1.5 квадратных метров.
Совет! Подбирая кабель с сечением 2.5 квадратных метров на четыре провода, сварочный ток должен составлять 120 ампер.
Как работает аппарат
Чтобы соединить медные провода, подходит переменный, постоянный либо выпрямленный ток. Важную роль играет его величина напряжения. Для расплавления материала используется электрод, который не нарушает целостность металла.
Работа аппарата
Если есть желание получить ровный, красивый шов, необходимо присматривать модели на постоянном токе. Процесс расплавления осуществляется за счёт надежного контакта электрода с поверхностью. Для того чтобы контролировать процесс плавки, требуется регулятор тока.
Электрод в идеале не должен залипать на металле. Трансформатор отвечает за дуговую сварку, поэтому важным считается поддержание устойчивого горения. Поскольку устройство применяется на меди, у неё не высокая температура плавления. Если рассматривать сталь, не обойтись без мощного трансформатора.
В результате, нет необходимости добиваться большой дуги, требуется лишь кратковременное воздействие. Как в случае со сталью, не наблюдается разбрызгивание металла. Электрод применяется из угля. Многие самоделкины используют специальные стержни, которые достаются из батарей.
Как вариант, подойдут щетки от электромоторов.
Во время подключения трансформатора к сети электрод почти вплотную подводиться к меди, допускается зазор до 1 мм. В процессе преобразования напряжения появляется дуга и на конце электрода заметен небольшой шар. Поскольку речь идет о не высокой температуре, металл не остановится пористым, то есть изоляция не нарушается.
Совет! Когда пайка закончена, провод охлаждается и его конец желательно закрыть изолентой.
Как сделать агрегат для сварки проводов своими руками
При желании можно сделать трансформатор для сварки медных проводов своими руками. Основной вопрос касается подбора материалов и инструментов. Во время изготовления прибора лучше придерживаться инструкции.
Материалы и инструменты
Чтобы сделать прибор своими руками, из материалов потребуется такое:
- трансформатор;
- зажимы типа крокодил;
- угольный электрод;
- алюминиевый кабель — 2 штуки;
- поворотный регулятор напряжения;
- провод питания сечением более 2.5 мм.
Из инструментов подбираются пассатижи, набор отвёрток. Желательно иметь под рукой плоскогубцы.
Пошаговая инструкция
Чтобы сделать трансформатор своими руками, необходимо придерживаться инструкции.
Подбор корпуса
Для самоделки необходим надежный кожух, который будет защищать трансформатор. Важно помнить о технике безопасности, поскольку легко получить ожог. Коробка может быть подобрана из металла либо пластика. Если делается мобильная установка, лучше использовать пластик. Металлическая коробка считается более устойчивой, однако не предназначена для транспортировки.
Подбор корпуса
Трансформатор
Касательно основы на выбор представлены, как электронные, так и силовые установки. Блоки поставляются различными производителями и важно определиться со схемой сварочного устройства на тиристорах. В цепи предусмотрено место для блоков вывода, а также вторичной обмотки.
Отдельно подбирается регулятор напряжения, который отвечает за выпрямленный ток. Данная технология активно используется для зарядки аккумуляторов. Поэтому подобные установки встречаются в стартерах различных производителей.
Если выбор пал на электронный блок, стоит малость разобраться в его работе. За основу взята схема генератора сигналов, поэтому используются биполярные транзисторы.
Обеспечивается обратная проводимость, наблюдается высокое напряжение.
Схема трансформатора
При подборе электронного блока учитывается максимальный уровень энергопотребления, а также напряжение. Распространенными считаются самодельные модификации на 6 и 9 вольт. В стандартной схеме электронного блока происходит открытие транзисторов и далее по цепочке осуществляется разряд конденсаторов. Тиристор в цепи работает в качестве усилителя.Как вариант, применяются трехобмоточные трансформаторы серии ТИ. Их особенность заключается в малом уровне напряжения. При желании элемент можно самостоятельно создать на ферритах. В таких установках высокий показатель преобразования энергии. Во время сборки важно добиться необходимой величины тока, которая зависит от потребностей.
Кабель питания
Когда имеется мощный трансформатор на 24 вольта, для него рекомендуется подобрать соответствующую электропроводку. Рекомендуется использовать заготовки с сечением от 2.5 мм. По технике безопасности рекомендуется установить выключатель, который подключается к проводке. Таким образом, в случае чего установку можно будет оперативно выключить, прекратив подачу тока.
Кабель питания
Использование клемм
Чтобы запитать трансформатор или инвертер, на него одеваются клеммы методом скручивания. Далее осуществляется подключение к сети 220 вольт.
Установка держателя и контакта
От клемм отходит два провода, один из которых идёт на держатель, другой — на контакт.
У сварщика должна быть возможность удерживать заготовку, а также свободно зафиксировать электрод, благодаря которому осуществляется сварка.
Специалисты не всегда используют зажимы, предпочитая работать свободно с плоскогубцами. Рассматривая поближе держатель под электрод, рекомендуется подбирать длинные заготовки, поскольку они более практичны.
Держатель для аппарата
Уменьшается риск поражения электротоком, плюс сварщику практичнее работать в труднодоступных местах. С длинным держателем легко производить работы на потолке либо в узких проходах. Дополнительно, если от трансформатора отходит длинный держатель, нет необходимости часто его переставлять.
Как правильно использовать
При использовании прибора желателен опыт сварщика. Основная цель — достигнуть качественного соединения, шов должен получиться ровным и аккуратным. Чаще всего приходится работать с кабелем малого сечения. Не все приборы подходят для пайки скруток. Если рассматривать модификацию с переменным током, важно ощущать мощность трансформатора.
При подключении оборудования первым делом производится проверка электрода и кабеля питания. Важно зачистить провод, чтобы на нём не было наслоения. Жилы должны быть лишены изоляции с отступом 6 см. Во время процесса плавления важно следить, чтобы не затронуть изоляцию. Перед плавлением проверяется скрутка.
Проверка скрутки
Неопытные сварщики, жилы слаживают неравномерно, поэтому не получается сделать точную каплю. После скрутки производится обрезка. Все усики требуется удалить, чтобы срез выглядел аккуратно. Таким образом, поверхность прогревается равномерно и капля как раз ложиться на край. Во время работы с электродом важно удерживать заготовку плоскогубцами.
Выше подробно описано, как сделать трансформатор своими руками. Для этого не требуется специальный инструмент либо материалы. Агрегат незаменим во время ремонтных работ дома.ВведениеМедь и медные сплавы являются важными инженерными материалами из-за их хорошей электрической и теплопроводности, коррозионной стойкости, износостойкости металла по металлу и отличительного эстетического вида. Медь и большинство медных сплавов можно соединять сваркой, пайкой и пайкой.В этом разделе мы поговорим о различных медных сплавах и дадим некоторые рекомендации о том, как соединить эти металлы без ухудшения их коррозионных или механических свойств и без появления дефектов сварных швов. Основные группы медных сплавов
Сплавы с высоким содержанием меди: (a) Медь, свободная механической обработкой — для улучшения обработки могут применяться низколегированные добавки серы или теллура.Эти сорта считаются несвариваемыми из-за очень высокой склонности к растрескиванию. Сварочные котлы соединяются пайкой и пайкой. Медно-цинковые сплавы (латунь): Медные сплавы, в которых цинк является основным легирующим элементом, обычно называют латунными. Латунь бывает кованой и литой, при этом литые изделия обычно не такие однородные, как кованые. Добавление цинка к меди снижает температуру плавления, плотность, электрическую и теплопроводность, а также модуль упругости. Добавки цинка увеличивают прочность, твердость, пластичность и коэффициент теплового расширения.Латунь можно разделить на две свариваемые группы: с низким содержанием цинка (до 20% цинка) и с высоким содержанием цинка (30-40% цинка). Основные проблемы, возникающие с латунью, связаны с улетучиванием цинка, которое приводит к образованию белых паров оксида цинка и пористости металла шва. Сплавы с низким содержанием цинка используются для изготовления ювелирных изделий и монет, а также в качестве основы для золотых пластин и эмали. Сплавы с более высоким содержанием цинка используются там, где важна более высокая прочность. Применения включают сердечники и баки автомобильных радиаторов, светильники, замки, водопроводную арматуру и цилиндры насосов. Медно-оловянные сплавы (фосфорная бронза): Медные сплавы, содержащие от 1% до 10% олова. Эти сплавы доступны в деформируемой и литой формах. Эти сплавы подвержены горячему растрескиванию в напряженном состоянии. Следует избегать использования высоких температур предварительного нагрева, большого количества подводимого тепла и медленных скоростей охлаждения. Примеры конкретных применений включают опоры мостов и расширительные пластины и фитинги, крепежные детали, химическое оборудование и компоненты текстильного оборудования. Медно-алюминиевые сплавы (алюминиевая бронза): Содержат от 3% до 15% алюминия с существенными добавками железа, никеля и марганца. Распространенные области применения алюминиевых бронзовых сплавов включают насосы, клапаны, другую водяную арматуру и подшипники для использования в морской и других агрессивных средах. Медно-кремниевые сплавы (кремниевая бронза): Доступны как кованые, так и литые. Кремниевая бронза имеет важное промышленное значение благодаря своей высокой прочности, отличной коррозионной стойкости и хорошей свариваемости.Добавление кремния к меди увеличивает прочность на разрыв, твердость и скорость наклепа. Бронза с низким содержанием кремния (1,5% Si) используется в линиях гидравлического давления, теплообменных трубках, морском и промышленном оборудовании и крепежных изделиях. Бронза с высоким содержанием кремния (3% Si) используется для аналогичных применений, а также для химического технологического оборудования и судовых гребных валов. Медно-никелевые сплавы: Медно-никелевые сплавы, содержащие 10-30% Ni, имеют умеренную прочность, обеспечиваемую никелем, который также улучшает стойкость меди к окислению и коррозии.Эти сплавы обладают хорошей формуемостью в горячем и холодном состоянии и производятся в виде плоского проката, труб, прутков, труб и поковок. Общие области применения включают пластины и трубки для испарителей, конденсаторов и теплообменников. Медно-никель-цинковые сплавы (никель-серебро): Содержат цинк в диапазоне 17% -27% вместе с 8% -18% никеля. Добавление никеля делает эти сплавы серебристыми по внешнему виду, а также увеличивает их прочность и коррозионную стойкость, хотя некоторые из них подвержены децинкованию и могут быть подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением.Конкретные области применения включают оборудование, крепеж, детали оптики и камеры, травильный инвентарь и полые изделия. Свариваемость меди и медных сплавовСварочные процессы, такие как газовая дуговая сварка металла (GMAW) и газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), обычно используются для сварки меди и ее сплавов, поскольку при сварке материалов с высокой теплопроводностью важен высокий локальный подвод тепла.Можно использовать ручную дуговую сварку металла (MMAW) меди и медных сплавов, хотя качество не так хорошо, как при сварке в среде защитного газа. Свариваемость меди варьируется в зависимости от марки чистой меди (а), (б) и (в). Высокое содержание кислорода в меди с твердым пеком может привести к ожогу в зоне термического влияния и пористости металла шва. Медь, раскисленная фосфором, более поддается сварке, и ее пористость можно избежать за счет использования присадочной проволоки, содержащей раскислители (Al, Mn, Si, P и Ti).Тонкие секции можно сваривать без предварительного нагрева, хотя более толстые секции требуют предварительного нагрева до 60 ° C. Медные сплавы, в отличие от меди, редко требуют предварительного нагрева перед сваркой. Свариваемость значительно различается для разных медных сплавов, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить выполнение правильных процедур сварки для каждого конкретного сплава, чтобы снизить риски сварочных дефектов. 2.1 Конструкции сварных швов для соединения меди и медных сплавов:
2.2 Подготовка поверхности: 2.3 Предварительный нагрев: Газовая дуговая сварка (GMAW) меди и медных сплавов 3.1 GMAW меди: Таблица 1: Типичные условия для ручного GMAW
* см. Рисунок 2 Рекомендуемые защитные газы для GMAW меди и медных сплавов:
Подробнее см. Руководство по защитному газу . 3,2 GMAW медно-кремниевых сплавов: Сварочные материалы типа ERCuSi-A плюс аргонная защита и относительно высокие скорости перемещения используются в этом процессе. Aufhauser Silicon Bronze — провод на основе меди, рекомендованный для GMAW медно-кремниевых сплавов. Важно убедиться, что оксидный слой удаляется проволочной щеткой между проходами. В предварительном нагреве нет необходимости, а температура между проходами не должна превышать 100 ° C. 3.3 GMAW медно-оловянных сплавов (фосфорная бронза):Эти сплавы имеют широкий диапазон затвердевания, что дает крупнозернистую дендритную структуру. Поэтому во время сварки необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить растрескивание металла шва. Горячее упрочнение металла шва снизит напряжения, возникающие при сварке, и вероятность образования трещин. Сварочную ванну следует сохранять небольшого размера, используя стрингеры при высокой скорости движения. Газо-вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) меди и медных сплавов4.1 GTAW меди:Медные профили толщиной до 16,0 мм можно успешно сваривать с использованием процесса GTAW. Типовые конструкции шарниров показаны на рис. 1 . Рекомендуемая присадочная проволока — это присадочный металл, состав которого аналогичен составу основного металла. Для секций толщиной до 1,6 мм предпочтительнее использовать защитный газ — аргон, а для сварки секций толщиной более 1,6 мм — смеси гелия. По сравнению с аргоном смеси аргона и гелия обеспечивают более глубокое проплавление и более высокую скорость перемещения при том же сварочном токе.Смесь 75% He / 25% Ar обычно используется для обеспечения хороших характеристик проплавления гелия в сочетании с легким зажиганием дуги и улучшенными характеристиками стабильности дуги аргона. Для GTAW меди с бусинами стрингера или бортами с узким переплетением предпочтительнее использовать переднюю сварку. Типичные условия для ручной GTAW меди показаны в таблице 2 ниже. Таблица 2: Типичные условия для ручной GTAW
* см. Рисунок 1 4.2 Газовая вольфрамовая дуговая сварка медно-алюминиевых сплавов: Присадочный пруток ERCuAl-A2 может использоваться для GTAW сплавов алюминия и бронзы.Переменный ток (AC) с защитой от аргона может использоваться для обеспечения действия по очистке дуги, чтобы помочь удалить оксидный слой во время сварки. Отрицательный электрод постоянного тока (DC-) со сварочными смесями аргона или аргона с гелием может использоваться в приложениях, требующих более глубокого проплавления и более высокой скорости перемещения. Предварительный нагрев требуется только для толстых секций. 4.3 Газовая вольфрамовая дуговая сварка кремниевой бронзы: Пруток из кремниевой бронзы Aufhauser (ERCuSi-A) можно использовать для сварки кремниевой бронзы во всех положениях.Также можно использовать сварочный пруток из алюминиевой бронзы ERCuAl-A2. Сварка может выполняться на постоянном токе с использованием аргона или аргон / гелий, либо на переменном токе с использованием защитного газа аргона. Ручная металлическая дуговая сварка (MMAW) меди и медных сплавов5.1 MMAW меди:MMAW обычно используется для обслуживания и ремонтной сварки меди, медных сплавов и бронз. Электрод Aufhauser PhosBronze AC-DC (ECuSn-C) может использоваться для следующих целей:
Конструкции шарниров должны быть аналогичны показанным на Рисунок 1 .Положительный электрод постоянного тока (DC +) должен использоваться с техникой стрингера. Сечения более 3,0 мм требуют предварительного нагрева до 250 ° C или выше. 5.2 Ручная дуговая сварка медных сплавов металлом:Aufhauser PhosBronze AC-DC (ECuSn-C) может использоваться для сварки медно-оловянных и медно-цинковых сплавов. Требуются большие стыковые углы, и наплавка металла шва должна производиться методом стрингера. Таблица 3: Рекомендации по MMAW латуни и фосфорной бронзы
Пайка меди и медных сплавовПринцип пайки заключается в соединении двух металлов сплавлением с присадочным металлом.Наплавочный металл должен иметь более низкую температуру плавления, чем основные металлы, но выше 450 ° C (при пайке используется присадочный металл с температурой плавления менее 450 ° C). Обычно требуется, чтобы присадочный металл попадал в узкий зазор между деталями за счет капиллярного действия. Пайка широко используется для соединения меди и медных сплавов, за исключением алюминиевых бронз, содержащих более 10% алюминия, и сплавов, содержащих более 3% свинца. Пайка меди широко используется в электротехнической промышленности, а также в строительстве и в областях HVAC. Для достижения надлежащего сцепления во время пайки необходимо учитывать следующие моменты:
Стандартные процедуры обезжиривания растворителем или щелочью подходят для очистки неблагородных металлов меди. Необходимо соблюдать осторожность, если для удаления поверхностных оксидов используются механические методы. Для химического удаления поверхностных оксидов следует использовать соответствующий травильный раствор. 6.2 Соображения по конструкции соединения:
Используйте нейтральное пламя. Нейтральное пламя — это когда равные количества кислорода и ацетилена смешиваются с одинаковой скоростью. Белый внутренний конус четко очерчен и не имеет дымки. 6.4 Удаление флюса: Если использовался флюс, остатки необходимо удалить одним из следующих методов:
Сварка меди припоемСварка пайкой — это технология, аналогичная сварке плавлением, за исключением того, что присадочный металл имеет более низкую температуру плавления, чем основной металл. Прочность процесса пайки твердым припоем определяется пределом прочности на разрыв наплавленного присадочного металла, а также фактической прочностью связи между присадочным металлом и основным металлом.Кислородно-ацетилен обычно предпочтителен из-за более легкого схватывания пламени и быстрого тепловложения. 7.1 Выбор сплава:Сплав, наиболее подходящий для работы, зависит от прочности, необходимой для соединения, устойчивости к коррозии, рабочей температуры и экономических характеристик. Обычно используются следующие сплавы: Aufhauser Low Fuming Bronze или Aufhauser Low Fuming Bronze (с флюсовым покрытием). 7.2 Подготовка швов:Типичные конструкции швов показаны на рис. 4 ниже.
7.3 Регулировка пламени Используйте слегка окисляющее пламя. 7.4 Flux:Используйте Aufhauser Copper and Brass Flux , смешайте с водой до состояния пасты и нанесите на обе стороны стыка. Стержень можно покрыть пастой или нагреть и окунуть в сухой флюс. 7,5 Предварительный нагрев:Предварительный нагрев рекомендуется только для тяжелых секций. 7.6 Углы выдувной трубы и стержня:Кончик горловины к металлической поверхности от 40 ° до 50 °. Расстояние внутреннего конуса от поверхности металла 3,25 мм до 5.00мм. Присадочный стержень к металлической поверхности от 40 ° до 50 °. Таблица 5: Данные для пайки меди
После предварительного нагрева или повышения температуры соединения до температуры, достаточной для сплавления присадочного стержня и меди, расплавьте шарик металла с конца стержня и нанесите его в стык, смачивание или лужение поверхность.Когда произойдет лужение, начинайте сварку форхендом. Не роняйте присадочный металл на неокрашенные поверхности. См. Рисунок 5 .
Для удаления остатков флюса можно использовать любой из следующих методов:
Металлические наполнители AufhauserAufhauser производит полную линейку сплавов для пайки и сварки меди.Мы поможем вам выбрать подходящий медный сварочный сплав из нашей Таблицы выбора . |
Сварка и изготовление
Следующая информация адаптирована из одноименной публикации CDA, опубликованной CDA Inc. как A7020-99 / 13. Институт никеля как 12014, второе издание и CDA UK, как публикация 139, второе издание
Общее обращение
Меры предосторожности, необходимые при обращении с медно-никелевым покрытием, будут знакомы любому производителю, который обычно работает с такими материалами, как нержавеющая сталь и алюминиевые сплавы, но могут быть новыми для тех, кто имеет дело только с углеродистой сталью.
Чистота очень важна, поскольку загрязнение может вызвать растрескивание и образование пористости во время термообработки или сварки и может повлиять на коррозионную стойкость сплава. В идеале изготовление должно происходить на участке, посвященном исключительно сплавам Cu-Ni. Там, где это невозможно, стандарты ухода за материалом должны быть намного выше, чем это необходимо для углеродистой стали.
- Листы должны оставаться в упаковке до тех пор, пока они не понадобятся, и должны быть отделены защитным материалом или другими средствами, чтобы избежать истирания.
- Пластины и листы лучше всего хранить в вертикальном положении в стеллажах, закрытых стальными каркасами.
- Избегайте хождения по листам.
- Пластиковая пленка может быть вставлена между листом и рулонами при профилировании.
- Не допускайте попадания смазки и краски на поверхность, особенно вблизи краев подготовленных сварных швов, в то время как все следы маркировочных мелков необходимо удалить перед выполнением соединения.
- Следует использовать щетки из нержавеющей стали, а такие инструменты, как шлифовальные диски, не должны использоваться для сплавов Cu-Ni, если они использовались для обработки других материалов.
- Отверстия труб и фитингов должны быть защищены по окончании изготовления, чтобы предотвратить попадание грязи и т. Д. Перед установкой.
Резка и обработка
Для Cu-Ni приемлемы самые обычные процессы резки, такие как ножница, резка абразивным диском и плазменная дуга. Высокоскоростные абразивные круги хорошо подходят для снятия фаски с кромок и обрезки материала. Возможна также лазерная и абразивная гидроабразивная резка.
Кислородно-ацетиленовая резка не подходит для этих материалов.Для резки можно использовать ленточные пилы или ножницы, но следует учитывать тот факт, что сплавы относительно мягкие и пластичные.
Хотя Cu-Ni не так легко обрабатываются, как свободно режущие материалы, такие как латунь, их нетрудно обрабатывать, и их можно сравнить с алюминиевой бронзой и сплавами фосфорной бронзы. Их гораздо легче обрабатывать, чем, скажем, нержавеющую сталь и другие сплавы, которые быстро затвердевают.
Более подробная информация, а также рекомендуемые скорости и масла приведены в:
Обработка латуни, меди и ее сплавов, Публикация CDA TN 44.
Рекомендуемые параметры обработки меди и медных сплавов; Монография DKI [i018e].
Вернуться к началуФормование
Cu-Nis может подвергаться горячей и холодной формовке, хотя холодная обработка предпочтительнее. Если используется холодная штамповка, может потребоваться полный межэтапный отжиг, когда объем холодной обработки превышает примерно 40-50%. Обжатие в холодном состоянии на 20% примерно вдвое снижает удлинение после отжига и удваивает предел прочности.
Трубки можно сгибать различными способами, включая гибку с вращательной вытяжкой, гибку с 3-мя валками, гибку под давлением и гибку с помощью плашки (гибка под давлением).При гибке медно-никелевого сплава для опоры также используются оправка и скребок (гибка оправки). Необходимо следить за тем, чтобы изгибы были гладкими и не образовывались складки, поскольку турбулентность жидкости в процессе эксплуатации может привести к удару. Могут быть изготовлены отводы с радиусом изгиба трубы в два раза больше диаметра трубы. Меньшие радиусы требуют заводских отводов.
Более подробная информация о гибке приведена в разделе «Трубы и гибка медно-никелевых труб».
Горячая обработка Cu-Nis может привести к горячему растрескиванию, поэтому ее следует избегать или предпринимать попытки только после консультации с поставщиком.Диапазон температур:
| 90-10 | 850-950 ° С |
| 70-30 | 925-1025 ° С |
Термическая обработка
Заготовка должна быть чистой и свободной от любых загрязнений до и во время нагрева.
Cu-Nis может охрупчиваться при нагревании в присутствии примесей, таких как сера, свинец, фосфор и другие металлы с низкой температурой плавления. Источники загрязнения включают краски, мелки для маркировки, смазочные материалы и жидкости, а также топливо.Используемое топливо должно быть с низким содержанием серы; обычно жидкое топливо, содержащее менее 0,5 мас.% серы, является удовлетворительным.
Окисляющая атмосфера вызывает образование накипи на поверхности. Атмосфера в печи должна быть нейтральной или слегка восстановительной и не должна колебаться между окислительными и восстановительными условиями. Следует избегать попадания пламени.
Для полного отжига можно использовать время выдержки 3-5 минут на мм толщины. Рекомендуемые температуры:
| 90-10 | 750-825 ° С |
| 70-30 | 650-850 ° С |
Снятие напряжений используется редко, но при необходимости рекомендуемые температуры:
| 90-10 | 250-500 ° С |
| 70-30 | 300-400 ° С |
Удаление накипи
Поверхностные оксидные пленки обоих сплавов могут быть очень прочными.Окислы и изменение цвета в зоне сварных швов можно удалить с помощью очень тонких абразивных лент или дисков. Если требуется травление, достаточно горячего 5-10% -ного раствора серной кислоты, содержащего 0,35 г / л бихромата калия. Перед травлением оксиды можно разрушить пескоструйной очисткой. Протравленные компоненты следует тщательно промыть горячей пресной водой и окончательно высушить горячим воздухом.
Вернуться к началуСварка
Медно-никелевый сплав можно легко сваривать с помощью всех обычных процессов, и, поскольку они имеют простую металлургическую структуру, не требуют предварительного нагрева или термообработки после сварки.Однако важно, чтобы требования к подготовке, особенно чистота, тщательно соблюдались, и чтобы сварщики прошли период ознакомления с конкретными характеристиками этих сплавов, если они не столкнутся с проблемами. Автоматическая сварка, в том числе орбитальная сварка трубы, также может быть подходящей.
В некоторых случаях страховые и инспекционные органы могут требовать аттестации сварщиков и процедур сварки в соответствии с соответствующими стандартами. Во всех случаях следует составлять спецификацию процедуры сварки (WPS).
Поскольку медно-никелевый сплав преимущественно применяется в форме относительно тонкостенных труб, процесс сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (известный как TIG или GTAW) часто используется как для соединения секций труб, так и для крепления фитингов и фитингов. фланцы.
Самый распространенный процесс сварки — это процесс ручной дуговой сварки (известный как MMA или SMAW) с использованием стержневых электродов с флюсовым покрытием. Это вполне подходит для сварки сплавов Cu-Ni и имеет то преимущество, что используется относительно недорогое оборудование.
Для более толстых материалов, превышающих 6 мм, процесс TIG (GTAW) может использоваться для корневого прохода перед завершением сварки с помощью процесса MMA (SMAW). Процесс сварки металлической дуги в среде защитного газа (известный как MIG или GMAW) с использованием непрерывной подачи проволоки является более быстрым и может контролироваться с помощью современного сложного оборудования.
Вернуться к началуМеханические свойства сварных швов
Для сварки сплавов Cu-Ni 90-10 и 70-30 рекомендуется использовать присадочный материал медь с 30% никеля.Из-за более высокого содержания никеля металл шва прочнее основного металла 90-10 Cu-Ni. При проведении испытания сварного шва на поперечное растяжение при испытании пластины для аттестации сварного шва 90-10 Cu-Ni все удлинение может быть сосредоточено в зоне термического влияния, если образец перемещается. Этого можно избежать, используя вместо этого образец для испытания на продольный изгиб. Типичные свойства наплавленного металла показаны в таблице :
.| Сварочный процесс | 0.2% Доказательство прочности Н / мм 2 | Предел прочности на разрыв Н / мм 2 | % Относительное удлинение 5d | Твердость Hv |
|---|---|---|---|---|
| TIG (неизолированный провод) | 200 | 385 | 40 | 105 |
| MMA (электрод с флюсовым покрытием) | 270 | 420 | 34 | 120 |
| d — диаметр контрольной длины образца 1 Н / мм 2 равно 145 psi | ||||
Подготовка к сварке
При правильном хранении свариваемый материал должен быть в целом чистым.Любые загрязнения необходимо удалить вместе с остатками масла и смазки. Особое внимание следует уделять источникам элементов, которые могут вызвать растрескивание или микротрещины в сварном шве, которые могут возникать из-за маркировки мелком или краской, маркеров индикации температуры и других загрязнений. (Фитинги из других сплавов, таких как бронза — сплав медь-олово-цинк — также являются источником вредных элементов, и их нельзя приваривать к медно-никелевым сплавам.)
Перед началом сварки область стыка должна быть тщательно очищена.Особое внимание следует уделять подготовке сварного шва и прилегающей зоне шириной не менее 10 мм, предпочтительно шире, с каждой стороны подготовки, которую можно обезжирить незагрязненным органическим растворителем, нанесенным с помощью тонкой абразивной подушки или чистой ткани. Место следует высушить чистой тканью. Их внешний вид после использования является показателем чистоты: на них не должно быть никаких следов.
Вернуться к началуПодготовка к сварке
Можно сваривать медно-никелевый сплав толщиной до 3 мм с квадратной стыковой подготовкой.Однако не следует пытаться выполнять автогенную сварку, поскольку это приведет к образованию пористых швов из-за отсутствия эффективных раскислителей в сплавах. Сверх этой толщины необходимо использовать препарирование со скосом; входной угол V должен быть больше, чем для углеродистой стали — обычно 70 ° или более — поскольку расплавленный металл сварного шва не такой жидкий, как в случае углеродистой стали, и необходимо манипулировать электродом или горелкой для обеспечения плавления с боковой стороной стены.
Несмотря на то, что сварку можно выполнять во всех обычных положениях сварки, желательно выполнять сварку прямо вниз, что обеспечивает более высокие скорости наплавки и может требовать меньшего мастерства.Часто бывает невозможно превратить большие или сложные конструкции в это наиболее благоприятное положение для сварки, но стоит потратить усилия на манипулирование узлами для сварки вниз, где это возможно.
Нет необходимости в предварительном нагреве основного металла перед прихватками или сваркой, кроме случаев, когда это необходимо для обеспечения того, чтобы основной металл был сухим. Чтобы избежать микротрещин, температура между проходами поддерживается ниже 150 ° C.
Вернуться к началуПрихватка
Из-за высокого коэффициента теплового расширения по сравнению с углеродистой сталью Cu-Ni имеют больший потенциал деформации при сварке.Сварочные приспособления могут помочь, но их использование ограничено сборочными узлами. Поэтому прихваточные швы должны выполняться для обеспечения равномерного зазора и выравнивания между свариваемыми деталями. Они должны быть расположены примерно на половине расстояния, обычного для углеродистой стали, и предпочтительно должны быть достаточно короткими. Процесс TIG (GTAW) часто используется для прихватывания, хотя там, где оборудование имеет такую возможность, точечная сварка MIG (GMAW) является удобным и хорошо контролируемым методом для этой цели. Прихватки следует зачистить проволочной щеткой или отшлифовать, чтобы очистить металл там, где они должны быть встроены в металл сварного шва.
Вернуться к началуСварочные материалы
Хотя доступны расходные материалы, которые наносят металл сварного шва, аналогичный по составу медно-никелевому сплаву 90-10, сварные швы, выполненные с их помощью, могут не иметь адекватной коррозионной стойкости для всех применений. Расходные материалы для сплава 70-30, с другой стороны, обладают превосходными характеристиками наплавки, а коррозионная стойкость металла сварного шва 70-30, по крайней мере, сопоставима с каждым из сплавов основного металла. Поэтому эти расходные материалы рекомендуются для обоих типов сплавов.
Для сварки медно-никелевой стали со сталью используются расходные материалы никель-медь, содержащие около 65% Ni, поскольку металл сварного шва может поглощать большее количество железа, растворенного в стали, без образования трещин, чем металлы медно-никелевого шва.
Многие производители сварочных материалов предлагают медно-медные и медно-медные электроды и присадочную проволоку в соответствии с признанными спецификациями, Таблица 11 . Они содержат добавки титана и марганца, которые вступают в реакцию с азотом и кислородом из атмосферы, что в противном случае привело бы к образованию пористости.Если пористость металла сварного шва сохраняется, несмотря на использование правильного присадочного материала, наиболее вероятными причинами являются недостаточная защита сварочной ванны и неправильная очистка сварного шва. Другие возможные причины включают чрезмерно длинную дугу, влажность при подготовке к сварке или использование покрытых электродов, которые не полностью высохли.
| Процесс сварки | Форма | Тип | AWS Spec | BS Spec |
|---|---|---|---|---|
| MMA (SMAW) | Электрод с флюсовым покрытием | Cu-30% Ni | А5.6 ЭКЮ | В черновике |
| 65% Ni-Cu | A5.11 ENiCu-7 | BS EN ISO 14172 E Ni 4060 | ||
TIG (GTAW) МИГ (GMAW) | Проволока прямой или на катушке | Cu-30% Ni | A5.7 ERCuNi | BS EN ISO 24373 S Cu 7158 |
| 65% Ni-Cu | A5.14 ERNiCu-7 | BS EN ISO 18274 S Ni 4060 | ||
| AWS — Американское общество сварки BS — Британский институт стандартов | ||||
Для ручного процесса металлической дуги (MMA или SMAW):
- Электроды с флюсовым покрытием предназначены для работы на постоянном токе, электрод положительный.
- Никакой специальной обработки для обжига или сушки электродов не требуется, если они не подвергались воздействию атмосферы в течение некоторого времени. В этом случае их следует сушить в духовке, например 1-2 часа при 250С.
- Размер электрода немного меньше, чем у электрода из углеродистой стали в сопоставимых условиях, является предпочтительным с учетом необходимости манипуляций.
- Любое плетение не должно превышать диаметр электрода более чем в три раза.
- Следует избегать длинной дуги, так как это приводит к пористости сварного шва из-за реакции с окружающей атмосферой.
- Начальные положения могут быть неправильными, и изменение направления электрода на обратное для переплавления первоначально наплавленного металла сварного шва или кратера в конце цикла может помочь избежать проблем.
- Шлак необходимо удалять между циклами путем скалывания и обработки щеткой, чтобы поверхность оставалась чистой для следующего цикла.
Для процесса вольфрамовой дуги в среде защитного газа (TIG или GTAW):
По сравнению с MMA (SMAW) раздельное управление подводом тепла через дугу и добавление присадочного материала дает TIG (GTAW) определенную гибкость, которая является преимуществом при сварке фасонных соединений.В целом этот процесс подходит для соединения материалов толщиной до 6 мм и является методом, обычно используемым для сварки тонкостенных труб. Он также предпочтителен для прихватывания и вставки корневых швов в более толстые соединения, которые завершаются методом MMA с электродами с флюсовым покрытием. Имеется автоматическое оборудование для орбитальной сварки труб и других применений.
Чтобы компенсировать больший риск пористости металла сварного шва, чем при других процессах, сварочная ванна должна быть защищена, насколько это возможно, от контакта с атмосферой путем поддержания короткой дуги и использования метода стрингера. плетение факела нежелательно.Важно, чтобы сварочная ванна полностью раскислялась за счет добавления присадочного металла в течение всего цикла. Автогенные сварные швы, скорее всего, будут пористыми. Если в какой-либо момент присадочный металл случайно удален, эту часть сварного шва следует зачистить и отремонтировать.
В качестве защитного газа рекомендуется аргон. В конце цикла следует поддерживать поток газа, пока сварочная ванна не затвердеет; Устройства для заполнения кратеров полезны. Внутренние поверхности труб следует продуть аргоном до и во время сварки.Если соединения выполняются с помощью опорных стержней, они должны быть из меди или медно-никелевого сплава.
Следует использовать постоянный ток.
Вернуться к началуДля процесса металлической дуги в защитном газе (MIG или GMAW):
Из-за более высоких капитальных затрат на оборудование и необходимости покупки катушек присадочной проволоки, MIG (GMAW) больше подходит для обширных сварочных операций.
MIG (GMAW) может работать в диапазоне токов для обеспечения различных режимов передачи:
- Перенос погружением (или короткое замыкание)
- — низкое тепловложение и используется для более тонких участков
- Распыление
- — относительно высокое тепловложение и подходит только для более толстых материалов, скажем, толщиной более 6 мм и ручная сварка вниз
- Перенос под импульсной дугой
- — метод, при котором перенос металла строго контролируется, обеспечивая сочетание низкого общего тепловложения и адекватного плавления с основным металлом.Подходит для различной толщины.
Из-за диапазона условий переноса, которые возможны при использовании дуговой сварки в среде защитного газа, параметры сварки могут широко варьироваться. Во всех случаях они должны устанавливаться для оборудования, положения и толщины материала путем тщательных испытаний процедуры сварки, направленной на обеспечение стабильных условий переноса и хорошего внешнего вида сварных швов.
- В качестве защитного газа предпочтительны аргон или смесь аргона и гелия.
- Намотанная присадочная проволока должна быть сухой и не подвергаться загрязнению.
- Следует обратить внимание на эффективность системы подачи проволоки, когда сварные швы необходимо выполнять на некотором расстоянии от сварочного оборудования, поскольку присадочная проволока относительно мягкая.
- Вкладыши с низким коэффициентом трения необходимы для питающего шланга.
- Обработка после сварки
- После сварки не требуется термообработка. Все следы шлака должны быть удалены с стыков, выполненных ручным электродуговым способом, а зона сварки может быть очищена. E.грамм. вращающимся диском или щеткой из нержавеющей стали, чтобы оставить блестящую поверхность.
- Проверка
- Сварные швы следует проверять визуально на наличие дефектов, таких как трещины, подрезы, отсутствие плавления и проплавления, а также контура сварного шва. Пенетрантный контроль жидким красителем — это простой метод, позволяющий убедиться в отсутствии трещин на поверхности. Для критических применений применяются более продвинутые методы контроля, такие как рентгенография, но они не требуются для общих производств.
Подготовка и сварка плакированных листов
Экономичным способом создания более толстого сечения листа может быть использование стального листа, плакированного вальцовкой из сплава Cu-Ni 90-10 или 70-30. Примеры — трубные решетки и водяные камеры. Кроме того, лист толщиной 8 мм (медь-никель 2 мм и сталь 6 мм) был успешно использован для постройки четырех пожарных катеров в Италии. Этот тип материала может иметь значительные преимущества в некоторых ситуациях, но не так легко доступен, как сам твердый сплав Cu-Ni.
С плакированным листом следует обращаться с особой осторожностью, соответствующей сплаву Cu-Ni, и не обрабатывать его как обычную конструкционную сталь.
В отличие от сплошной медно-никелевой пластины, можно использовать оксиацетиленовое оборудование для резки плакированного листа, если отношение толщины стали к плакировке составляет 4: 1 или больше (20% плакированного материала или меньше). Плакированная сторона листа должна быть обращена вниз, чтобы резка начиналась со стальной стороны, чтобы поток шлака от стальной основы мог действовать как режущий агент для плакировки.Эта мера предосторожности не является необходимой для плазменной резки, но могут потребоваться некоторые испытания, чтобы найти наиболее подходящие настройки для любой процедуры резки. Важно, чтобы поверхность среза была отшлифована или обработана для очистки металла при подготовке к сварке.
При разработке процедур сварки плакированного листа необходимо рассматривать плакирующий материал и материал основы как отдельные компоненты и избегать смешивания соответствующих металлов сварного шва. В противном случае вероятно возникновение трещин в меди в металле сварного шва из углеродистой стали или в железе в металле сварного шва Cu-Ni.Область, прилегающая к границе раздела между материалом основы и оболочкой, сваривается с 65% -ным никель-медным присадочным материалом, который может справляться с захватом железа со стороны углеродистой стали. Когда толщина плакировки составляет около 10 мм или меньше, для всего сварного шва часто используется 65% -ный никель-медный присадочный металл.
Если возможно сваривать с любой стороны, сначала сваривается стальная сторона, а затем сборка переворачивается. Облицовка подготовлена к сварке, врезке в стальной сварной шов и с учетом не менее двух прогонов; первый из упомянутых ранее 65% сплава никель-медь, за которым следует 70-30 Cu-Ni.
Когда доступ возможен только со стороны стали, соединение подготовлено так, чтобы медно-никелевая оболочка оставалась выступающей, чтобы его можно было сваривать так же, как и для твердого сплава. Затем выполняется сварное соединение стальной основы с использованием 65% никеля и меди с последующим нанесением стального наполнителя.
Если подготовка производится со стороны оболочки, шов частично заполняется стальным наплавленным металлом, а затем завершается комбинацией 65% никель-медного наполнителя и затем 70-30 Cu-Ni наполнителя.
Вернуться к началуНакладки
Футеровка резервуара листом Cu-Ni может быть удобной и экономичной альтернативой использованию твердого сплава или плакированной пластины. Ранним примером была конструкция водяной камеры, в которой футеровка была изготовлена как отдельный компонент из листа Cu-Ni 90-10 толщиной 1,2 мм, плотно прилегающего к корпусу из углеродистой стали. Затем он был прикреплен к корпусу с помощью схемы точечной сварки MIG (GMAW) с использованием автоматически синхронизированной последовательности. В этом случае необходимо было убедиться, что футеровка плотно прилегает к обечайке и плотно прилегает к ней при сварке.Герметичные сварные швы, выполненные вокруг фланцевого отверстия, завершили процесс футеровки. Автоматическая точечная сварка позволяла выполнять сварные швы присадочной проволокой из сплава Cu-Ni 70-30 с воспроизводимо низким разбавлением железа.
В последние годы были широко разработаны методы футеровки сосудов и трубопроводов коррозионно-стойкими сплавами, особенно в энергетической промышленности. Обычно точечная сварка используется для сведения к минимуму вздутия из-за различий в тепловом расширении между материалом основы и футеровки или из-за колебаний давления, и футеровка прикрепляется в виде листов или полос с помощью тщательно разработанной процедуры сварки.Важно, чтобы поверхность материала основы была тщательно очищена, например шлифованием и струйной очисткой с использованием абразивов для получения незагрязненной поверхности. Перед началом облицовки необходимо тщательно осмотреть окончательную поверхность и отремонтировать любые участки локального истончения.
Для футеровки обычно используются две процедуры сварки:
- На первом этапе каждый лист приваривается угловым швом к материалу основы, а затем наносится третий покрывающий валик для завершения соединения.
- Во второй процедуре каждая полоса прихваточно приваривается к материалу основы, перекрывая соседний лист на несколько сантиметров. Затем непосредственно между полосами выполняется герметичная сварка.
В обеих процедурах рекомендуется использовать присадочный материал с содержанием никеля и меди 65%, хотя во второй процедуре для герметичного шва можно использовать присадку 70-30 Cu-Ni.
Количество и тип точечной сварки определяется площадью листа или полосы между сварными швами.Воспроизводимость техники также делает ее идеальной для повторяющейся последовательности прихваточных швов. Угловые и уплотнительные швы лучше всего выполнять с помощью процесса MIG (GMAW), поскольку он работает на относительно высоких скоростях и может контролироваться современными источниками питания. Детали и области сложной формы можно сваривать с помощью процесса TIG (GTAW), который хотя и медленный, но гибкий и облегчает манипулирование горелкой сварщиком.
На протяжении всего процесса изготовления футеровки необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать повреждения поверхности листа Cu-Ni, а по завершении необходимо удалить любые сварочные брызги и обесцвечивание.Сварные швы следует проверять визуально на наличие дефектов, а отсутствие пористости или трещин, нарушающих поверхность сварных швов, может быть подтверждено методом проникающего контроля.
Вернуться к началуПайка
Медно-никелевые сплавы легко паяются всеми способами, хотя пайка горелкой более распространена. Поскольку процесс основан на смачивании соединяемых поверхностей припоем, необходима абсолютная чистота. Сами по себе флюсы не могут удалить все загрязнения, особенно те, которые содержат свинец или серу, масла, краски и т. Д.которые следует осторожно удалить растворителями и обезжиривающими средствами. Окиси и грязь можно удалить наждачной бумагой или с помощью химической очистки.
Если детали были подвергнуты холодной штамповке, они могут содержать значительные внутренние напряжения, которые способствуют межкристаллитному проникновению расплавленного присадочного материала во время пайки, что приводит к растрескиванию стыка. Снятие напряжений полным отжигом не требуется; Нагревания до 600-650 ° C в течение нескольких минут достаточно для адекватного снятия напряжения, и это можно сделать просто с помощью газокислородной горелки, следя за тем, чтобы деталь нагрелась равномерно.
Хотя фосфорсодержащие припои часто рекомендуются для соединения медных сплавов, они не подходят для медно-никелевых сплавов, поскольку никель вступает в реакцию с фосфором с образованием хрупкой фазы фосфида никеля. Следует использовать припои на основе серебра («серебряные припои»). Они предлагают полезное сочетание диапазона плавления, характеристик текучести и механических свойств. Они также хорошо работают в паяных соединениях, где никель-медь подвергаются воздействию морской воды. Сплавы, содержащие кадмий, больше не рекомендуются из-за опасности для здоровья при их использовании, но существует ряд сплавов серебро-медь-цинк, которые подходят и безопасны.
Для пайки труб и фитингов предварительно установленные кольца из припоя предпочтительнее ручной подачи, что обеспечивает лучший контроль качества и сводит к минимуму использование флюса, остатки которого всегда необходимо удалять после выполнения соединения, обычно путем промывки горячей водой. вода. Чем больше размер трубы, тем труднее добиться равномерного нагрева по диаметру для достижения температур пайки. Некоторые организации ограничивают пайку труб диаметром до 50 мм включительно.
Пайка в печи возможна и выгодна там, где необходимо соединить значительное количество узлов. Пригодны экзотермические, эндотермические или диссоциированные атмосферы аммиака вместе с инертным газом из-за высокого давления пара некоторых компонентов припоя, вакуумная пайка менее пригодна.
Живопись
Хотя окраска Cu-Ni требуется редко, поскольку сплавы уже обладают присущими ей свойствами сопротивления коррозии и биологическому обрастанию, в некоторых случаях окраска желательна. E.грамм. по эстетическим соображениям или для уменьшения открытой площади металла в биметаллической паре и снижения риска гальванической коррозии.
Cu-Ni можно окрашивать. Перед нанесением краски необходимо тщательно придать шероховатость абразивной или пескоструйной обработке. Выше ватерлинии на корпусах лодок могут быть нанесены соответствующие эпоксидные покрытия и полиуретановые покрытия. Ведущие поставщики красок обычно предпочитают рекомендовать соответствующие спецификации красок, основанные на их патентованных продуктах для конкретных применений.
Вернуться к началуВыбор сварочного кабеля подходящего размера
Мне нужно заказать сварочный кабель для нашего магазина, но я не уверен, что его правильный размер. Я видел несколько справочных таблиц, но хотел бы получить объяснение, как их использовать.
Сварочный кабель является проводником сварочного тока. Он состоит из ряда тонких медных нитей, обернутых внутри непроводящей, прочной оболочки (обычно из синтетического или натурального каучука различных цветов).Тонкие медные жилы придают сварочному кабелю большую гибкость, чем другие типы электрических проводников, а изолирующая оболочка предназначена для выдерживания повторяющихся движений по шероховатым поверхностям. По мере увеличения уровня тока (измеряется в амперах или амперах) диаметр сварочного кабеля и результирующая площадь поперечного сечения медной скрутки должны увеличиваться. Концепция похожа на поток воды через шланг. Требуется шланг большего диаметра, чтобы пропускать больший объем воды.Вы используете шланг меньшего размера для полива сада, а пожарная служба использует шланг гораздо большего размера для тушения пожаров.
«Пропускная способность» сварочного кабеля, также известная как допустимый ток или номинальная сила тока, относится к максимальной величине электрического тока, которую кабель может безопасно проводить. Помимо площади поперечного сечения, другими факторами, влияющими на допустимую нагрузку сварочного кабеля, являются его длина, номинальное сопротивление (т. Е. Номинальное сопротивление), температурные характеристики изоляционного материала и температура окружающей среды.Более короткие кабели могут пропускать больший ток, чем более длинные кабели того же диаметра. Сварочный кабель часто рассчитан на температуру жилы 75 ° C (167 ° F), 90 ° C (194 ° F) или 105 ° C (221 ° F). Хотя сама медная проволока может выдерживать высокие температуры, создаваемые более высокой силой тока, прежде чем она будет повреждена, изоляция, защищающая их, расплавится. Сварочные кабели также часто рассчитаны на температуру окружающей среды 30 ° C (86 ° F). Более высокие температуры окружающей среды могут снизить их способность рассеивать тепло в окружающую среду и, таким образом, снизить их пропускную способность.Кроме того, несколько кабелей, плотно упакованных вместе, также могут иметь снижение способности рассеивать тепло. Несколько кабелей следует немного развести.
Обратите внимание, что хотя медь является отличным проводником электричества, она все же имеет определенную степень сопротивления потоку электронов через нее. Следовательно, в кабеле будет возникать нагрев за счет сопротивления. После продолжительной сварки сварочный кабель правильного размера может стать теплым на ощупь. Однако, если диаметр кабеля слишком мал для уровня тока, протекающего по нему, кабель будет перегреваться.Это может привести к потенциальной опасности возгорания, а также к повреждению самого кабеля (и, в конечном итоге, к обрыву и отказу кабеля). Разрыв изоляционной оболочки также может стать причиной поражения электрическим током. И наоборот, кабель, размер которого превышает допустимый для данного уровня силы тока, не проводит ток более эффективно, чем кабель надлежащего размера. Однако кабель большего диаметра обычно стоит больше за фут или метр, чем кабель меньшего диаметра, из-за увеличенного количества медных жил. Следовательно, кабели увеличенного размера могут быть нерентабельными.
Электрический кабель обычно классифицируется по размеру AWG (American Wire Gauge), где у кабеля меньшего диаметра номер больше. На рис. 1 указаны размеры AWG. Калибровочные размеры больше единицы равны нулю, также выражаются как 1/0 (произносится как «одна цифра»), два нуля, выражаются как 2/0 (произносится как «две доли»), 3/0 и 4/0. Кабели сечений от №4 до №4 / 0 обычно используются для сварочного кабеля.
Рисунок 1: Пример калибра проволоки
В метрической системе размер сварочного кабеля обычно выражается в квадратных миллиметрах (мм2), представляющих площадь поперечного сечения кабеля. На рис. 2 показано сравнение сварочных кабелей размеров AWG и метрических размеров.
Рисунок 2: Сравнение размеров кабеля AWG / метрической системы
Теперь при выборе кабеля подходящего размера для сварочного оборудования лучше всего выбрать кабель, способный выдержать максимальную мощность сварочного аппарата. Для этого нужно определить три фактора.К ним относятся:
• Общая длина сварочного контура
• Номинальная мощность источника сварочного тока
• Рабочий цикл источника сварочного тока
Сварочная цепь — это полный путь, по которому проходит электричество. Он включает в себя источник питания, кабель электрода, электрододержатель (или горелку TIG или механизм подачи проволоки и пистолет), электрическую дугу, рабочий кабель и рабочий зажим. На рисунке 3 показана сварочная схема. Для определения правильного размера сварочного кабеля необходимо сложить полные длины кабеля электрода и рабочего кабеля.Кабель электрода подключается к держателю электрода, горелке TIG или механизму подачи проволоки. Рабочий кабель прикрепляется к рабочему зажиму. Обратите внимание, что эти последние два элемента часто неправильно называют «заземляющий кабель» и «заземляющий зажим». Однако это неправильная терминология, так как «заземляющий» провод применяется только к первичной обмотке сварочной цепи (то есть к входящему силовому кабелю).
Рисунок 3: Пример сварочного контура
Обратите внимание, что полярность сварки не влияет на размер необходимого кабеля.Не имеет значения, в каком направлении протекает ток через сварочную цепь, будь то постоянный ток положительный (DC +), постоянный ток отрицательный (DC-) или переменный ток (AC). Полярность и направление тока влияют только на сварочные характеристики и выбор электрода.
Номинальная выходная мощность источника питания — это просто максимальный уровень тока или силы тока, при котором машина предназначена для использования (обратите внимание, что некоторые источники питания могут производить токи, превышающие их номинальную мощность, в течение коротких периодов времени).Этот номинальный выходной уровень обычно указывается в названии машины. Примеры включают «Idealarc® 250» (номинальный выход 250 А), Power Wave® S350 (номинальный выход 350 А), Flextec ™ 650 (номинальный выход 650 А) и т. Д.
Рабочий цикл — это номинальная мощность источника сварочного тока, выраженная в процентах (%). Это процент десятиминутного периода, в течение которого источник питания может работать при заданном уровне выходного тока, прежде чем превысит свой тепловой предел (т. Е. Обмотки становятся слишком горячими) и отключится, если он имеет защиту от тепловой перегрузки.Как правило, при уменьшении уровней выходной мощности рабочий цикл увеличивается (до 100% или непрерывной выходной мощности). И наоборот, по мере увеличения выходных уровней (до максимальной выходной мощности) рабочий цикл уменьшается. Номинальные значения рабочего цикла можно найти на паспортной табличке источника питания и / или в руководстве по эксплуатации. Номинальный рабочий цикл источника сварочного тока обычно зависит от сварочных процессов, в которых он будет использоваться, его предполагаемого использования и от того, работает ли он от однофазного или трехфазного источника питания. На рис. 4 перечислены некоторые типичные различия между однофазными и трехфазными источниками питания, включая их типичные рабочие циклы.
Рисунок 4: Однофазные и трехфазные блоки питания
Рисунок 5 — это пример диаграммы для выбора правильного сечения сварочного кабеля. Другие таблицы можно получить у производителей кабелей и в справочниках по сварке. В качестве примера предположим, что у вас есть источник питания на 400 А при рабочем цикле 60%, и вам нужна общая общая длина электрода и рабочих кабелей 100 футов.Из таблицы следует выбрать подходящий размер кабеля №2 / 0. Размеры кабелей увеличиваются для увеличения длины, прежде всего, с целью минимизировать падение кабеля. Для более высоких уровней тока часто рекомендуются два или более кабеля, которые следует подключать параллельно или вместе, чтобы разделить текущую нагрузку.
Рисунок 5: Выбор сварочного кабеля подходящего размера
Следует также отметить, что помимо правильного выбора размера кабеля очень важно поддерживать сварочный кабель и кабельные соединения в хорошем состоянии.Любые трещины, порезы, пятна износа и т. Д. На сварочном кабеле могут снизить его токонесущую способность и создать горячие точки. Кроме того, изношенные или изношенные кабельные соединения с рабочим зажимом, наконечниками или соединителями с поворотным замком также могут снизить способность проводить ток и создавать горячие точки (см. Примеры в , рис. 6, ). Все изношенные, изношенные и поврежденные части должны быть немедленно отремонтированы для обеспечения надлежащей работы и сведения к минимуму любых потенциальных угроз безопасности.
Рисунок 6: Примеры изношенного и поврежденного сварочного кабеля
Поиск приложений | ТЕЛСОНИК Ультразвук
Обработка порошка партиями
Надежное отсеивание сварочных брызг только ультразвуком в автономной системе
++ скачать PDFУглеродный порошок
Для производства токопроводящих покрытий в аккумуляторном производстве
++ скачать PDFTE Connectivity Разъем для зарядки CCS2
Необходимо обеспечить безопасное соединение медной линии высокого напряжения 95 мм² с медным зажимом.Требование ограниченного пространства для установки — самая большая проблема.
++ скачать PDFСоединение компонентов из различных материалов с помощью ультразвуковой клепки. Одновременное формирование двух головок заклепок.
++ скачать PDFНадежное соединение металла с пластиком посредством ультразвуковой клепки с дифференциальным сканированием деталей.
++ скачать PDFНизкая вибрация и надежное соединение электронных компонентов посредством ультразвуковой клепки.
++ скачать PDFГерметичная сварка литых деталей без дополнительных уплотнительных элементов с постоянным контролем процесса.
++ скачать PDFРегулируемое крепление металлической приводной пластины с низким содержанием частиц на пластиковом носителе данных.
++ скачать PDFУльтразвуковая врезка металлического болта с резьбой SonicLok для надежного и безопасного использования в пластмассовом корпусе.
++ скачать PDFОдновременное ультразвуковое внедрение четырех резьбовых втулок во фланец крышки из ПОМ, чтобы их нельзя было извлечь.
++ скачать PDFУльтразвуковое соединение двухэлементного дозирующего колпачка, изготовленного методом литья под давлением, с изогнутой поверхностью, герметично без маркировки.
++ скачать PDFНадежная сварка двух частей выпускной камеры герметичным способом.Присоединение к другим приложениям на той же установке без длительного переналадки.
++ скачать PDFГерметичное соединение половин адаптера, изготовленных методом литья под давлением, по возможности без незакрепленных частиц. Видимый стыковочный шов не должен быть виден сквозь прозрачный пластик.
++ скачать PDFПлотное торсионное ультразвуковое уплотнение тонкостенной, деликатной выдувной детали из медицинского сектора без повреждений пленкой.
++ скачать PDFНадежная герметизация отверстий на компонентах медицинской техники мембраной из нетканого материала без повреждений. Торсионная технология SONIQTWIST® предлагает интересные преимущества.
++ скачать PDFПлотно приварить корпус клапана, состоящий из двух частей, из полукристаллического ПОМ. Зона стыковки формируется в виде отслаиваемого шва.Контроллер процесса TCS5 с удобным сенсорным экраном.
++ скачать PDFУдаление кружков фильтра с помощью ультразвука и одновременная герметизация краевой зоны без истирания. После вставки патронов корпус герметично и прочно приваривается.
++ скачать PDFВысокая прочность на скручивание и стабильность могут быть достигнуты благодаря ультразвуковой заливке металлических резьбовых вставок.Все вставки встраиваются за один этап процесса.
++ скачать PDFТорсионное снятие круглой сетки фильтра с основного материала за один технологический этап с помощью ультразвука и приваривания к крышке без повреждений. Интеграция процесса в автоматическую производственную установку.
++ скачать PDFЗакрепление изоляции к пластиковому покрытию в нескольких точках с помощью ультразвука.Процесс осуществляется на специальной установке со встроенными исполнительными механизмами IPA3505.
++ скачать PDFНесмотря на отсутствие специального соединительного шва, идеальное соединение достигается посредством точечной ультразвуковой сварки двух плоских деталей.
++ скачать PDFЗащита отверстия в электронном компоненте от проникновения пыли с помощью нетканого фильтра.Экономичное производство квадратных фильтров с герметичной краевой зоной и заостренными углами с помощью ультразвука.
++ скачать PDFВырезание антисептических повязок с дополнительными функциями из основного материала с помощью ультразвука и одновременная герметизация краевой зоны от истирания.
++ скачать PDFМягкое уплотнение краевой зоны респираторов с помощью ультразвука для максимального комфорта при ношении.Дополнительная вставка прорезей для ремня повышенной прочности.
++ скачать PDFПроизводство масок для лица требует различных задач разделения и соединения, которые могут быть идеально выполнены с помощью ультразвука.
++ скачать PDFПокрытие колец для наушников из мягкого пенопласта синтетической кожей. Все необходимые рабочие процессы должны выполняться по возможности в одной установке.
++ скачать PDFКомпрессы с различными краевыми зонами. Полное производство компрессов с помощью ультразвука за один технологический этап. Удаление форм и одновременная сварка краевой зоны.
++ скачать PDFЗащита электрических проводников с нулевым люфтом в нескольких положениях за счет ультразвуковой клепки и индивидуального ограничения пути.
++ скачать PDFФиксация силиконового шарика в пластмассовой детали надежно, без частиц и плотно. Полностью автоматическое производство с контролем процесса и качества.
++ скачать PDFТорсионная сварка мембран для компенсации температуры, давления и влажности на вентиляционном отверстии эстетично и плотно с минимальным разлетом частиц.
++ скачать PDFСоединение литых под давлением пластмассовых деталей с трехмерной поверхностью приваркой шпилек.
++ скачать PDFТорсионная ультразвуковая сварка мембран из ПТФЭ в вентиляционное отверстие корпуса плотно, без частиц и без повреждений.
++ скачать PDFУльтразвуковая сварка в дальней зоне цилиндрического ступенчатого патрубка из пластика с аморфной структурой и вихревой камерой без уплотнительных элементов.
++ скачать PDFПлотная сварка микросхемы памяти в двухэлементный полиамидный корпус с высокими требованиями к амплитуде. С помощью сонотрода из высокопрочного титанового сплава.
++ скачать PDFУльтразвуковая сварка опор датчика в окрашенные тонкостенные бамперы без ухудшения внешнего вида видимой стороны.
++ скачать PDFПлотная приварка панели с изогнутой поверхностью к пластиковому корпусу со светодиодами без повреждений с тщательно продуманным стыковочным швом.
++ скачать PDFТочная ультразвуковая сварка двух половин корпуса электронного соединителя в правильное положение. Интеграция процесса ультразвукового соединения в автоматическую производственную линию.
++ скачать PDFПлотная приварка отражателя из ПММА к прямоугольному корпусу из АБС / ПК без маркировки. Контроль качества сварки и запись параметров процесса.
++ скачать PDFУльтразвуковая сварка ниппеля с прикрепленными пружинами с натягом и без повреждения литой детали автомобильной из полиамида PA6.6 GF.
++ скачать PDFПриваривание большого смотрового окна к крышке электросчетчика без каких-либо маркировок и в точно параллельном положении.
++ скачать PDFПлотное торсионное ультразвуковое уплотнение компенсационного отверстия части корпуса тонкой мембраной без «мембранного эффекта».
++ скачать PDFПлотно закрывает порт выравнивания давления фильтрующей мембраной. Сварка мембран кручением предварительно пробитых вакуумной технологией без повреждений.
++ скачать PDFВырубка фольги переключателя из основного материала и одновременная герметичная приваривание ее к корпусу. Обеспечение качества за счет контроля параметров и записи данных процесса.
++ скачать PDFВварка датчика с чувствительной электроникой в корпус. Компоненты электроники не повреждаются благодаря правильной конструкции стыкового шва и выбранной частоте.
++ скачать PDFЭкономичное крепление электронной платы к соединительному узлу с помощью ультразвука без повреждений.Подпружиненный заклепочный узел для заклепочных валов малого диаметра.
++ скачать PDFГерметичная сварка заглушки после заправки картриджа. Благодаря ультразвуку для соединения не требуются клеи или растворители.
++ скачать PDFПлотно приварите мембрану к медицинской части. Торсионная технология SONIQTWIST® обеспечивает резку и соединение без частиц.Пленка остается гладкой и неповрежденной.
++ скачать PDFПлотная сварка без образования частиц ранее механически пробитой мембраны в медицинский пластиковый компонент без повреждений.
++ скачать PDFНесмотря на отсутствие специального стыковочного шва, тонкий, плоский и гибкий трикотажный материал можно надежно соединить с помощью точечной ультразвуковой сварки без каких-либо проблем.
++ скачать PDFТочное и экономичное уплотнение концов комплектов электрических кабелей в различных конфигурациях. Контроль качества интегрирован в производственный процесс.
++ скачать PDFЭкономичное и надежное производство узловых соединений прядей из Cu / Cu, Al / Al или Al / Cu одинакового качества. Быстрая переоборудование производственного оборудования с неизменным качеством.
++ скачать PDFСварка концевых узлов жгута проводов платы. Обработка, доступность, совместимость с KSK и контроль качества являются важными предпосылками.
++ скачать PDFПриваривание алюминиевого кабеля к клемме, состоящей из двух частей, после того, как обе контактные части, изготовленные из разных металлов, были сварены и плотно отформованы пластиком.
++ скачать PDFПостоянное соединение алюминиевого проводника, проходящего через корпус, с алюминиевым кабелем 120 мм2 с минимально возможными потерями проводимости.
