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Micro soudage par points

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Micro soudage par points


La soudeuse électrique portable de petite taille dotée d'un pistolet de soudage externe est conçue pour souder des tôles en acier inoxydable et en acier ordinaire d'une épaisseur de 0,08 ... 0,15 mm sur des pièces en acier massives, ainsi que pour souder des fils d'acier jusqu'à un diamètre de 0,3 mm. Il peut être utilisé dans de nombreux secteurs de l'économie nationale, par exemple dans la fabrication de thermocouples, pour le soudage sur des structures métalliques de jauges de contrainte, préalablement collées sur une feuille d'acier, et dans de nombreux autres cas.

L’apparence de la machine à souder est montrée à la 3ème p. onglets (ci-dessus). La masse de l'unité d'alimentation de l'appareil est d'environ 8 kg, les dimensions sont 225x135x120 mm
Comme le montre le schéma de circuit (Fig. 1), l'appareil est constitué de deux composants principaux: un relais électronique sur un trinistor V9 et un puissant transformateur de soudage T2.

Pic.1




























Une électrode de soudage est connectée à l’une des conclusions de son enroulement secondaire basse tension, la deuxième sortie est connectée de manière fiable au plus massif des deux pièces à souder.
L’enroulement de secteur du transformateur de soudage est relié au secteur via un pont de diodes V5-V8 dont la diagonale est connectée à un trinistor à relais électronique V9. Le transformateur auxiliaire de faible puissance T1 alimente le circuit de commande du trinistor (enroulement ///) et le projecteur de soudage HI (enroulement //).

L'appareil fonctionne comme suit.
Lors de la fermeture des contacts du commutateur S1 "On" Une tension d'alimentation de 220 V est fournie à l'enroulement primaire du transformateur T1 de l'unité de commande à trinistor. Le condensateur C1, connecté via les contacts fermés de l'interrupteur S3 "Impulse" au pont redresseur V1-V4, est en cours de charge. L'enroulement primaire du transformateur de soudage T2 est mis hors tension, car le trinistor V9 est fermé. Lorsque le bouton de commutation S3 est enfoncé, le condensateur chargé C1 est connecté à l'électrode de commande du trinistor V9 via une résistance variable R1.
Le courant de décharge du condensateur ouvre le trinistor et la tension du secteur est fournie à l'enroulement primaire du transformateur de soudage T2. Si l'enroulement secondaire du transformateur de soudage est raccordé aux pièces à souder, une impulsion de courant puissante se déclenche et provoque un échauffement important du métal au point de contact de l'électrode de soudage.
La durée de l'impulsion de courant dépend des paramètres de la chaîne de distribution R1C1. Avec les valeurs nominales des éléments de cet objectif indiquées dans le diagramme, la durée d'impulsion maximale ti (sans prendre en compte la résistance interne du trinistor) est d'environ 0,1 s. Pendant ce temps, le courant dans l'enroulement secondaire peut atteindre 300 ... 350 A. Ceci est suffisant pour le soudage durable de structures massives de pièces en feuille d'une épaisseur allant jusqu'à 0,15 mm, par exemple en acier allié 1X18H10T.
Le dispositif revient automatiquement à son état d'origine à la fin de la décharge du condensateur C1. Le mode de soudage optimal définit le trimmer R1 "Mode".
Sur le plan structurel, la machine à souder se compose de deux parties: l’unité motrice et le pistolet à souder, reliés entre eux par un câble flexible utilisant un connecteur à broches multiples. Sur le châssis de l'unité d'alimentation placé presque tous les éléments de l'appareil. La conception du châssis et ses dimensions principales sont indiquées sur l’embrayage.

Fig.2. Boîtier de l'unité d'alimentation
Fig.3. Conception de bloc d'alimentation
Sur la base du châssis 3, un transformateur de soudage 4 et des bandes avec des diodes V1-V8 sont placés. Un support 8 est fixé au panneau avant du châssis sur lequel sont montés un transformateur auxiliaire 5, un condensateur 6 et un trinistor 7. Sur le panneau avant sont montées une des pièces de connecteur (dans un trou rectangulaire) du câble de connexion, une résistance de réglage de mode variable, un commutateur de réseau et un connecteur de cordon et un clip pour la connexion - plus massive des pièces soudées.

Le boîtier 1 est fabriqué en duralumin de 2,5 mm et est équipé d'une poignée 2 pour le transport. Le dispositif du pistolet de soudage est représenté sur la figure.

Fig.4. Dispositif de pistolet de soudage
Le corps 7 du pistolet est réalisé sous la forme de deux parties de même forme fraisées à partir de feuilles de PCB de 12 mm d'épaisseur. Dans ce cas, le support 3 de l'électrode de soudage 2 est monté: une lampe de rétroéclairage 8 avec un commutateur à bouton-poussoir 4 "Illumination", un microrupteur 6 "Impulse". Le câble de connexion 5 est un câble flexible à vingt-quatre fils en isolant de caoutchouc ayant un diamètre extérieur de 11 mm et une section transversale de chaque fil de 0,75 mm carré.
Cinq fils du câble sont utilisés pour connecter le micro-interrupteur et le rétro-éclairage, les dix-neuf restants étant soudés directement au support 3 de l'électrode. Le support est constitué d'une barre de cuivre de section rectangulaire ou carrée. L'électrode 2 est une barre de cuivre d'un diamètre de 8 mm. L'électrode doit être solidement fixée dans le support. Parallèlement à cela, il devrait être possible de changer l'électrode. Pour souder la feuille, la pointe de l'électrode est affûtée avec un cône passant dans une sphère d'un diamètre de 1 ... 1,5 mm. Electrode utilisée pour le fil à souder avec un highlander plat.

L'installation du pistolet commence par la coupe du câble. Dix-neuf conducteurs de câble sont soigneusement nettoyés, torsadés, entretenus et scellés dans le trou du support 3 de l'électrode. Les cinq fils restants sont coupés à la longueur requise et soudés au micro-interrupteur 6 et à la lampe de rétro-éclairage 8. La deuxième extrémité du câble est insérée dans l’insert d’un connecteur à fiche de type A à 20 contacts (construction du câble, voir photo sur l’onglet). Dans le pistolet, le micro-commutateur MPZ-1T, la lampe d’éclairage SM-34 sous 6 V, 0,25 A avec armature équipée d’une lentille de petite taille, le bouton d’allumage de la lampe d’éclairage - provenant d’une lampe de bureau.
Sur le panneau avant du châssis de l'unité d'alimentation, installez la contrepartie du câble de connecteur. Cinq broches correspondantes du connecteur sont connectées à l'un ou l'autre circuit de l'appareil, les autres sont connectées en parallèle et connectées à l'une des bornes de l'enroulement secondaire d'un transformateur de soudage.

Fig.5. Apparence de l'appareil

Le noyau magnétique de ce transformateur est assemblé à partir de plaques Sh40, l’épaisseur du jeu est de 70 mm. L'enroulement primaire contient 300 tours de fil cousu-2 0,8. L'enroulement secondaire de ce transformateur est constitué de 10 spires de fil ou de bus isolé d'une section d'au moins 20 m 2 (dans la construction décrite, cet enroulement est constitué de deux conducteurs multiconducteurs d'un diamètre de 4 mm, enroulés simultanément). La même section est constituée par le conducteur de liaison "à la terre" de l'enroulement secondaire. Sa longueur ne doit pas être choisie supérieure à 2 ... 2,5 m. Le transformateur T1 peut être quelconque, fournissant une tension sur les enroulements secondaires de 8 ... 10 V (pour le condensateur de charge C1) et de 3 ... 6 V (pour la puissance de la lampe) .
Dans cette conception, le circuit magnétique du transformateur du chemin de fer pour enfants a été utilisé (section 10x10, plaques en forme de L). Le réseau est enroulé / contenant 8 000 tours de fil cousu-2 0,08, // - 330 tours de fil cousu-2 0,3 et /// - 350 tours de fil cousu-2 0,2. La pince, reliée à la sortie inférieure (selon le schéma) de l'enroulement secondaire du transformateur T2, est montée sur le châssis sans joints isolants.
Dans la fabrication des transformateurs, il convient de garder à l’esprit que la sécurité de l’utilisation du dispositif dépend de la qualité de l’isolation de leurs enroulements. Par conséquent, au moins 4 à 6 couches de tissu verni ou de papier imprégné de paraffine doivent être appliquées sur les enroulements primaires (transformateurs) des transformateurs.

La résistance de soudage PPZ-11, le condensateur K50-3 et le commutateur de réseau TP1-2 sont utilisés dans le poste de soudage. Il convient de noter que l'utilisation du trinistor PTL-50 est due uniquement à la volonté d'assurer une fiabilité élevée de l'appareil et un fonctionnement fiable dans des conditions climatiques extrêmes et avec des fluctuations importantes de la tension du secteur. Si la qualité de soudage de l'appareil est quelque peu détériorée, il est possible d'utiliser des trinistors d'indices K, L, M ou H. Il est nécessaire de réduire la résistance de la résistance R1 à 50 Ohms et de doubler le condensateur de capacité C1. L'unité correctement assemblée commence à fonctionner immédiatement, sans aucun réglage.
La qualité de la soudure (point) est vérifiée comme suit. Une bande de feuille d'acier d'une largeur de 10 ... 12 mm est soudée à la surface de la barre d'acier débarrassée de toute trace d'échelle, entre trois et cinq pointes, puis est déchirée à l'aide d'une pince.
Les trous d'un diamètre de 0,5 à 0,8 mm doivent rester aux points de soudure de la feuille, ce qui indique que la fente ne se produit pas à l'endroit de la soudure, mais autour de celle-ci. Si la feuille se détache sur le lieu de soudage, sélectionnez le courant de soudage avec la résistance de coupe "Mode". Lors du choix du courant, il est nécessaire de prendre en compte que la qualité de la soudure se détériore avec l'augmentation de la pression sur l'électrode. Il convient également de noter que, selon les données de référence, la tension constante à fournir à l’électrode de commande du trinistor PTL-50 pour l’ouvrir est de 8 V. Cependant, la qualité de la soudure est nettement améliorée si cette tension est augmentée à 12 ... 15 V (tension du condensateur chargé). C1).

La procédure à suivre pour utiliser le périphérique.

Tout d'abord, le boîtier de la machine à souder et la structure à laquelle la pièce doit être soudée sont "mis à la terre". La personne travaillant sur la machine à souder doit porter des gants de protection en caoutchouc et se tenir debout sur un tapis en caoutchouc. L'appareil est allumé, la partie soudée est appliquée sur la structure et pressée fermement avec la pointe de l'électrode de soudage du pistolet à l'endroit où il est nécessaire d'obtenir le point de soudure. Cliquez sur la "gâchette" du pistolet (sur le bouton du microcommutateur). Au bout de 1 ... 1,5 s, ils retirent le pistolet de la pièce et règlent l'aiguillon sur le point suivant. Dans ces cas, si nécessaire, incluez une lampe de rétroéclairage.

Lors de l'utilisation de l'appareil en production, il doit être adopté par le comité de sécurité local. En conclusion, il convient de noter que les capacités de l'appareil peuvent être considérablement étendues. Si vous utilisez, par exemple, une électrode en graphite recouverte de cuivre d'un diamètre de 6 à 8 mm, vous pouvez souder des conducteurs en cuivre étamé d'un diamètre maximal de 0,3 mm.
Très bien, ces conducteurs sont soudés à n’importe quelle pièce étamée ou argentée, ainsi qu’à une feuille en cuivre sans étain. Par exemple, il est possible de souder des conducteurs minces à la feuille d'une carte de circuit imprimé sans utiliser de flux. De bons résultats sont obtenus en soudant des feuilles de feuille de cuivre très mince. Dans ce cas, vous devez choisir expérimentalement la longueur et la forme de la pointe de l'électrode en graphite.

S'il est nécessaire de souder des pièces à partir de tôles plus épaisses, le transformateur de soudage devra être remplacé par des transformateurs plus puissants. Par exemple, pour raccorder des tôles d'acier d'une épaisseur de 0,5 à 0,7 mm, un transformateur présentant une section transversale d'un noyau magnétique d'au moins 65 ... 70 cm ².
L'enroulement primaire d'un tel transformateur doit contenir 160-165 spires de fil PETV d'un diamètre de 1,62 ... 1,7 mm, et l'enroulement secondaire - 4,5 spires d'un bus en cuivre de section minimale 90 m² (basé sur un courant de soudage de 1400 ... 1800 A). Le diamètre de l'électrode doit être augmenté à 18 ... 20 mm. En même temps, dans l'enroulement primaire du transformateur, au moment de l'impulsion de soudage, le courant circule autour de 45 A. Par conséquent, les diodes V5-V8 devront être remplacées par des diodes plus puissantes, par exemple le VL-50.
Le Trinistor V9 doit également être conçu pour un courant continu d’au moins 50 A. L’expérience montre toutefois que, pour le soudage de tôles d’acier d’une épaisseur de 0,5 à 0,7 mm, l’utilisation d’un trinistor PTL-50 sans radiateur supplémentaire est acceptable, car le soudage l'élan est très court.
Afin de garantir le mode nominal lors du soudage de métaux d'épaisseur différente (de 0,08 à 0,7 mm), il est nécessaire de prévoir une régulation plus large du courant de soudage dans l'appareil. Il est très utile d’utiliser à la place du condensateur C1 un ensemble de trois condensateurs d’une capacité de 1000 μf chacun, commutés par commutateur, soit séquentiellement (pour les tôles minces), soit en parallèle.