Споттер — инструмент для контактной сварки тонколистовых заготовок. Сварка происходит за счет нагрева и частичного оплавления небольшого участка металла, через который пропускают сильный электрический импульс. Споттеры применяются в авторемонте и при сборке тонкостенных конструкций. Изготовить споттер своими руками может домашний мастер, владеющий общими слесарными и электротехническими навыками.
Содержание
Споттер для кузовных работ — что это такое?
В ходе кузовных работ нередко требуется выправить вмятину, причем к данному участку кузова нет доступа с обратной стороны. Используя споттер для кузовного ремонта, можно избежать дорогостоящей разборки автомобиля и выправить вмятину за полчаса. Аппаратом контактной сварки к требующему ремонта участку поверхности приваривают монтажную шайбу или шпильку. За нее потом можно потянуть и выправить повреждение. После рихтовки шайбы или шпильки легко срезаются угловой шлифмашиной и зашлифовываются.
[stextbox id=’info’]Кроме того, устройство используется для пайки, прогрева, термообработки и осадки заготовок.[/stextbox]
Устройство и принцип работы
Прибор включает в себя такие основные узлы, как:
- источник тока (инвертор или трансформатор);
- сварочные провода с разъемами;
- пистолетная рукоятка с кнопкой запуска;
- обратный молоток.
Провода подключают к заготовке и к сварочному пистолету с электродом. Место сварки зачищают и обезжиривают, на него укладывают монтажную шайбу или шпильку. Кнопкой «Пуск» подают короткий, но мощный импульс. Шайба и металл под ней мгновенно разогреваются до температуры плавления и свариваются воедино. Далее за шайбу цепляют тяги и выправляют повреждение.
Выправить впадину можно и не приваривая шайбу. Для этого используют электрод с обратным молотком. Он представляет собой подпружиненную массу, ходящую вдоль массивного стержня электрода. Электрод приваривают концом к месту повреждения корпуса выправляют вмятину. Острый кончик электрода обламывают, место сварки шлифуют и красят.
Из чего можно изготовить самостоятельно?
Источник питания устройства отличается от источника обычного сварочника. Он не работает средним током продолжительное время, поддерживая дугу, а должен выдавать короткие импульсы при очень большой силе тока.
Тепловая энергия также выделяется не при горении электродуги, а при сопротивлении места контакта электрода и заготовки электротоку. Источник должен обеспечивать импульс длительностью до 1 секунды при напряжении 6-8 вольт и силе тока до тысячи ампер.
Аккумулятор
Одна из популярных самодельных конструкций — споттер из аккумулятора.
Для него потребуется:
- автомобильный аккумулятор напряжением 12 вольт и емкостью от 70 ампер-часов.
- стартерное реле;
- пусковая кнопка или клавиша;
- провода, клеммы;
- пистолетная рукоятка.
Плюсом самодельного споттера для корпусной рихтовки является возможность работать без электросети, такой споттер можно возить в багажнике к месту ремонта.
Собирают споттер из аккумулятора и автомобильного втягивающего реле в следующем порядке:
- присоединить минусовый провод к отрицательной клемме АКБ;
- соединить его с заготовкой;
- к положительной клемме присоединить контакт втягивающего реле;
- к клеммам 1 и 3 клеммами реле подключить стартовую кнопку;
- подключить корпус реле к отрицательной клемме аккумулятора.
Поперечное сечение проводов должно быть от 100 мм2. Длина не должна превышать 100-150 см. При работе нужно следить за напряжением батареи, не допуская ее глубокого разряда. Он приводит к сультфатации пластин и выходу аккумулятора из строя.
Сварочный аппарат
Существуют многочисленные описания схемы переделок аппаратов электродуговой сварки в споттеры. Переделка инверторных источников особого смысла не имеет, от них удастся использовать только корпус и клеммы. Лучше использовать такой аппарат по прямому назначению.
Споттер из универсального полуавтомата переделывать не требуется, в них уже есть импульсный режим.
Наиболее подходящим для переделки является сварочный трансформатор достаточной мощности. Для того, чтобы сделать споттер из сварочного трансформатора своими руками, потребуется заменить вторичную обмотку. Обычно делают один-два витка из самого толстого провода или медной шины. В цепи первичной обмотки ставят реле-замыкатель, управляемое клавишей «Пуск».
Если в месте размещения вторичной обмотки есть свободное место, то новую, короткую обмотку можно разместить поверх существующей, не удаляя ее. Это даст возможность при необходимости использовать источник как сварочный трансформатор для дуговой сварки.
Кроме трансформатора, потребуется также модифицировать систему управления разрядом.
Микроволновка
Некоторые мастера применяют для производства простого по конструкции споттера трансформатор от микроволновой печки. Если планируется более или менее продолжительная работа, то рекомендуют использовать два таких трансформатора.
С каждого снимают вторичную обмотку и наматывают вместо нее новую. Сечение провода должно быть от 50 мм2.
Обмотки соединяются параллельно, к схеме подключают систему управления импульсом. В этой конструкции также используется реле стартера.
Чертежи и схема самодельного
Как сделать простейший споттер своим руками? Несложная схема споттера, переделанного из сварочника, не требует дорогостоящих комплектующих и применения сложного оборудования. Ее вполне реально собрать в домашних условиях своими руками.
Принципиальная схема споттера.
Для изготовления аппарата потребуются следующие электронные компоненты:
- управляющий тиристор рабочим напряжением 200в;
- маломощный трансформатор для питания управляющего реле;
- реле с рабочим током до 30 А;
- диодный мостик;
- контактная колодка;
- пусковая кнопка.
Кроме того, нужны будут следующие материалы:
- металлический лист для корпуса прибора;
- уголок 20*20 для несущего каркаса;
- текстолитовая плата толщиной от 6 мм для размещения компонентов прибора;
- пистолетная рукоятка, например, от клеевого пистолета;
- провод для вторичной обмотки сечением от 70 мм2;
- провод можно заменить медной или алюминиевой шиной подходящего сечения;
- гибкий сварочный кабель в резиновой изоляции: не менее 3 м;
- латунный стержень диаметром 16мм и длиной 250-300 мм для электрода;
- латунная заготовка для обратного молотка диаметром 60 мм и длиной 100 мм;
- крепеж;
- зажим для массового кабеля;
- кабель питания.
Из оборудования потребуется:
- сверлильный станок;
- токарный станок;
- сварочный аппарат;
- ручной слесарный инструмент;
- мультиметр;
- изолента.
Корпус часто находят готовый, если токарного станка в мастерской нет, обратный молоток лучше заказать на производстве. Пружину для него подбирают по месту или навивают. Все токоведущие части, даже находящиеся под небольшим напряжением, должны быть тщательно заизолированы. Само устройство должно быть обязательно заземлено через кабель питания.
Порядок изготовления
Инструкция для изготовления устройства несложная, достаточно соблюдать аккуратность и последовательность действий.
Изготовление начинают с корпуса. Для основания подбирают прочную текстолитовую панель, служащую диэлектриком. На ней будет удобно закрепить на винтах все основные компоненты. Размещать их следует просторно, чтобы обеспечить достаточное воздушное охлаждение. Для поддержания циркуляции воздуха в нижней части стенок и в крышке корпуса следует просверлить несколько отверстий. Прежде чем начинать сверлить, следует изготовить эскизный чертеж и проработать взаимное расположение компонентов конструкции на нем.
Каркас корпуса сваривается из уголка, к нему крепится основание и боковые стенки. К верхней крышке крепится ручка для переноски устройства.
Если под рукой есть корпус от старого сварочного инвертора, он позволит сэкономить много времени на размещение и крепление клемм и регуляторов.
Если кабели имеют достаточное сечение (от 100мм2), то их вместе с разъемами под резьбу или быструю фиксацию также можно будет заимствовать для споттера. Длину рабочего кабеля следует ограничить 1,5 метрами.
Подойдёт и массовый зажим: с резьбовым креплением или крокодил.
Рабочий пистолет споттера требует точности и аккуратности в изготовлении. Если предстоит большой объем работ, лучше купить готовый промышленного производства. Если же использование будет эпизодическим, то выдержит и самодельный.
Рукоятку для пистолета часто заимствуют у клеевого пистолета либо у горелки от полуавтомата. Оба прибора имеют готовую клавишу включения. Энтузиасты, решившие сделать аппарат на 100% собственными руками, до заимствования не унижаются и выпиливают детали рукоятки из текстолита. В одно половине делают пропил для крепления стержня электрода, в другой крепят клавишу включения и систему освещения рабочей зоны.
Важная деталь, требующая внимательности при изготовлении – это кронштейн. Его делают из меди, из квадратного профиля, электрод изготавливают из медного либо латунного прутка диаметром 1-1,5 см.
Медный сварной кабель залуживают и распаивают в отверстиях кронштейна. Если кабель снабжен управляющими жилами, то 2 из них используют для коммутации управляющего сигнала от клавиши «Пуск», а остальные — для системы подсветки рабочей области. Если такого кабеля нет, проще разместить в рукоятке 3-вольтовую литиевую батарейку. Ее хватит для работы светодиода подсветки в течении нескольких месяцев.
Обратный молоток, или инопуллер — технологически самая сложная в изготовлении часть споттера для кузовного ремонта, сделанного своими руками. Приспособление промышленного производства стоит достаточно дорого для того, чтобы попытаться сэкономить и изготовить его самостоятельно.
Эскизный чертеж обратного молотка.
В качестве источника комплектующих для инопуллера обычно берут металлический монтажный пистолет для туб емкостью 300 мл. Держатель для тубы срезают, используют механизм подачи и рукоять. На круглую площадку приваривают три прутка диаметром 6-10мм. Они станут упорными стойками молотка. Из такого же прутка потребуется выгнуть кольцо диаметром 9-11 см и приварить к нему свободные концы прутков. Кольцо зачищают, шлифуют и покрывают в два- три слоя изоляционной лентой. Это позволит избежать его приваривания к рихтуемой поверхности и защитит ее от царапин.
Шток обрезают и приваривают к нему отрезок шпильки. На шпильку наворачивают две гайки с проложенными между ними двумя шайбами. Они образуют клемму для крепления сварочного кабеля.
Обратный конец штока затачивают под срезанный конус так, чтобы плоская вершина была диаметром около 3 мм. Это можно сделать на токарном станке либо зажав шток в патрон дрели и затачивая его на абразивном камне.
Осталось запастить монтажными шайбами и шпильками для приваривания к рихтуемой поверхности — и самодельный споттер из сварочного аппарата готов к эксплуатации.
Техника безопасности
При работе споттером требуется соблюдать все меры предосторожности, общие для сварочных работ. В ходе работы не выделяется ультрафиолетовое излучение и вредные вещества. Основными поражающим факторами служат высокая температура в рабочей зоне и электрический ток. Поэтому необходимо:
- оборудовать рабочее место и не захламлять его, кабели и детали не должны мешать сварщику передвигаться;
- рабочая зона должна быть хорошо освещена;
- использовать средства индивидуальной защиты: маску сварщика с адаптивным светофильтром, плотную одежду и обувь из негорючего материала, спилковые краги;
- легковоспламеняющиеся вещества должны размещаться не ближе 5 метров от зоны проведения работ;
- пред началом работ необходимо осмотреть оборудование и кабели на предмет отсутствия механических повреждений и нарушения изоляции;
- работать неисправным оборудование недопустимо;
- в ходе работы следует следить за рабочим режимом аппаратуры, не допуская ее перегрева.
Если используется споттер на базе автомобильной аккумуляторной батареи, необходимо выполнять еще ряд условий: внимательно следить за ее напряжением и температурой. В случае переразряда происходит сульфатация пластин элементов батареи, приводящая к выходу их из строя.
При долгой работе батарея перегревается, это может привести к оплавлению контактов, бурному выделению из электролита водорода и к образованию пожароопасной смеси.
Поэтому перерывы через каждые несколько минут работы или в случае начала нагрева батареи обязательны.
При ручном управлении длительностью импульса, независимо от того, на какой основе изготовлен самодельный споттер, недопустимо «передерживать» импульс. Это приводит к перегреву металла заготовки и может вызвать изменение его свойств или даже сквозное проплавление.
Заключение
Споттер – это технически несложное, простое в обращении и очень полезное средство для точечной сварки тонколистовых деталей. Он широко используется при ремонте кузовов автомобилей и при сборке кожухов и корпусов. При наличии слесарных и электротехнических навыков изготовить такие устройство можно самостоятельно.
