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Micro-soudure ponctuelle

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Micro-soudure ponctuelle


Une machine de soudage électrique portable de petite taille avec un pistolet de soudage à distance est conçue pour souder des tôles d'acier inoxydable et d'acier ordinaire d'une épaisseur de 0,08 à 0,15 mm sur des pièces d'acier massives et pour souder des fils d'acier d'un diamètre allant jusqu'à 0,3 mm. Il peut trouver une application dans de nombreuses branches de l'économie nationale, par exemple dans la fabrication de thermocouples, pour le soudage sur des structures métalliques de capteurs tensométriques pré-collés sur des feuilles d'acier et dans de nombreux autres cas.

L'apparence de la machine à souder est indiquée au 3ème p. onglets (en haut). Le poids de l'unité d'alimentation de l'appareil est d'environ 8 kg, dimensions - 225х135Х120 mm.
Comme on peut le voir sur le schéma (Fig. 1), l’appareil se compose de deux composants principaux: un relais électronique sur une trinistance V6 et un puissant transformateur de soudage T2.

Fig. 1




























Une électrode de soudage est connectée à l'un des conducteurs de son enroulement secondaire basse tension, la seconde borne est connectée de manière fiable à la plus massive des deux parties soudées.
Le secteur du transformateur de soudage est connecté au secteur via un pont de diodes V5-V8, qui comporte un tri-switch V9 du relais électronique. Un transformateur auxiliaire de faible puissance T1 alimente le circuit de commande du trinistor (bobinage ///) et la lampe du projecteur HI (bobine //).

L'appareil fonctionne comme suit.
Lorsque les contacts de l'interrupteur S1 "On" sont fermés La tension d'alimentation de 220 V est appliquée à l'enroulement primaire du transformateur T1 de l'unité de commande du transistor. Le condensateur C1, relié par les contacts fermés de l'interrupteur S3 "Impulse" au pont redresseur V1-V4, est chargé. L'enroulement primaire du transformateur de soudage T2 est désactivé, puisque le trinistor V9 est fermé. Lorsque l'on appuie sur le bouton S3, le condensateur chargé C1 est connecté à l'électrode de commande du transistor V9 via une résistance variable R1.
Le courant de décharge du condensateur ouvre le transistor et la tension du secteur va à l'enroulement primaire du transformateur de soudage T2. Si l'enroulement secondaire du transformateur de soudage est connecté aux pièces à souder, une impulsion de courant puissante apparaît, ce qui provoque un échauffement important du métal et du point de contact de l'électrode de soudage.
La durée de l'impulsion de courant dépend des paramètres du circuit long-temps R1C1. Aux valeurs nominales des éléments de cette cible, indiqués sur le diagramme, la durée d'impulsion maximale ti (sans tenir compte de la résistance interne du transistor) est d'environ 0,1 s. Pendant ce temps, le courant dans l'enroulement secondaire peut atteindre 300 ... 350 A. Ceci est suffisant pour un soudage solide sur des structures massives de parties en feuille jusqu'à 0,15 mm d'épaisseur, par exemple l'acier allié 1X18H10T.
L'appareil revient automatiquement à l'état initial après la fin de la décharge du condensateur C1. Le mode de soudage optimal est défini par le trimmer R1 "Mode".
Sur le plan structurel, la machine à souder se compose de deux parties: une unité de puissance et un pistolet de soudage, reliés entre eux par un câble flexible à l'aide d'un connecteur multi-broches. Sur le châssis du bloc d'alimentation sont placés presque tous les éléments de l'appareil. La conception du châssis et ses principales dimensions sont indiquées sur la maçonnerie.

Fig.2. Boîtier de l'unité d'alimentation
Fig.3. Conception de l'unité d'alimentation
Sur la base du châssis 3, il existe un transformateur de soudage 4 et des barres à diodes V1-V8. Sur le panneau avant du châssis est fixé le support 8 avec le transformateur auxiliaire 5 monté sur celui-ci, le condensateur 6 et le trinister 7. Sur le panneau avant, montez l’un des connecteurs (dans le trou rectangulaire) du câble de connexion, la résistance du réseau, le connecteur du cordon d’alimentation. et pince pour la connexion, le plus massif des pièces soudées.

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

Fig.4. Le dispositif d'un pistolet à souder
Le corps 7 du pistolet est réalisé sous la forme de deux pièces de forme identique, découpées dans une feuille de textolite de 12 mm d'épaisseur. Le support 3 de l'électrode de soudage est monté dans le boîtier 2. La lampe 8 de l'éclairage avec l'interrupteur à bouton 4 "Backlight", le micro-interrupteur 6 "Impulse". Le câble de raccordement 5 est un câble flexible à vingt-quatre fils dans une isolation en caoutchouc avec un diamètre extérieur de 11 mm et une section transversale de chaque fil de 0,75 mm carré.
Cinq câbles sont utilisés pour connecter le micro-interrupteur et le rétro-éclairage, et les dix-neuf autres sont soudés directement sur le porte-électrode 3. Le support est constitué d'une barre de cuivre de section rectangulaire ou carrée. L'électrode 2 est une tige de cuivre d'un diamètre de 8 mm. L'électrode doit être solidement fixée dans le support. Dans le même temps, la possibilité de changer l'électrode doit être fournie. Pour souder la feuille, la piqûre de l'électrode est affûtée par un cône qui se transforme en sphère de 1 à 1,5 mm de diamètre. Pour souder le fil, utilisez une électrode avec un highlander plat.

L'installation du pistolet commence par la coupe du câble. Dix-neuf conducteurs de câble sont soigneusement nettoyés, tordus ensemble, manipulés et scellés dans le trou du porte-électrode 3. Les cinq fils restants sont coupés à la longueur requise et soudés au micro-interrupteur 6 et à la lampe d'éclairage 8. L'autre extrémité du câble est insérée dans l'insert du connecteur enfichable de type A en 20 broches (structure du câble, voir photo sur l'onglet). Le pistolet utilise un microrupteur MPZ-1T, une lampe d'éclairage CM-34 à 6 V, 0,25 A avec des raccords munis d'une petite lentille et un bouton pour allumer le rétro-éclairage de la lampe de table.
Sur le panneau avant du châssis du bloc d'alimentation, le connecteur correspondant du câble de connexion est installé. Cinq broches correspondantes du connecteur sont connectées à l'un ou l'autre circuit du dispositif, et l'autre connectée en parallèle et connectée à l'une des bornes de l'enroulement secondaire du transformateur de soudage.

Fig.5. Apparence de l'appareil

Le circuit magnétique de ce transformateur est pris à partir de plaques Ш40, l'épaisseur de l'ensemble est de 70 mm. L'enroulement primaire contient 300 tours de fil PEV-2 0,8. L'enroulement secondaire de ce transformateur est constitué de 10 tours de fil ou de bus isolés de section minimale 20 mm2 (dans la conception décrite, cet enroulement est constitué de deux conducteurs toronnés de 4 mm de diamètre enroulés simultanément). Un conducteur de connexion "de mise à la terre" de l'enroulement secondaire est produit avec la même section transversale. Sa longueur ne doit pas être supérieure à 2 ... 2,5 m Le transformateur T1 peut être quelconque, fournissant sur les enroulements secondaires une tension de 8 ... 10 V (pour charger le condensateur C1) et de 3 ... 6 V (pour alimenter la lampe) .
Dans cette conception, un circuit magnétique était utilisé depuis le transformateur du chemin de fer des enfants (section 10х10, plaques en forme de L). L'enroulement du réseau / contenant 8000 tours de fil de PEV-2 0,08, l'enroulement // - 330 tours de fil de PEV-2 0,3 et le bobinage /// - 350 tours de fil de PEV-2 0,2 ​​sont placés sur celui-ci. La pince, connectée à la borne inférieure (selon le schéma) de l'enroulement secondaire du transformateur T2, est montée sur le châssis sans joints isolants.
Lors de la fabrication de transformateurs, il faut garder à l'esprit que la qualité de l'isolation de leurs enroulements dépend de la sécurité de la machine. Par conséquent, au-dessus des enroulements primaires (de réseau) des transformateurs, au moins 4 à 6 couches de laque ou de papier imprégnées de paraffine doivent être appliquées.

La machine de soudage utilise un potentiomètre PZZ-11, un condensateur K50-3, un interrupteur à bascule de réseau TP1-2. Il convient de noter que l'utilisation du trinistor PTL-50 est uniquement due à la volonté de garantir une haute fiabilité de l'appareil et un fonctionnement sans problème dans des conditions climatiques sévères et avec des variations importantes de la tension secteur. Avec une détérioration de la qualité de soudage dans le dispositif, on peut utiliser des trinistoires de la série KU202 d'indices K, L, M ou H. Dans ce cas, il est nécessaire de réduire la résistance de la résistance R1 à 50 Ohm et la capacité du condensateur C1 à doubler. L'appareil correctement assemblé commence à fonctionner immédiatement, sans aucun réglage.
La qualité de la soudure (points) est vérifiée comme suit. Une bande de feuille d'acier d'une largeur de 10 à 12 mm est soudée à la surface de la barre en acier et nettoyée de la balance de trois à cinq points, puis déchirée à l'aide d'une pince.
Aux points de soudure de la feuille, il devrait y avoir des trous d'un diamètre de 0,5 à 0,8 mm, ce qui indique que la séparation a lieu non pas à l'endroit du soudage, mais autour de celui-ci. Si la feuille est arrachée à l'emplacement de soudage, le courant de soudage est sélectionné par une résistance d'accord "Mode". Lors de la sélection du courant, il faut tenir compte du fait que la qualité de la couture se dégrade avec l’augmentation de la pression sur l’électrode. Il convient également de noter que, selon les données de référence, la tension continue devant être fournie à l’électrode de commande du tri-transistor PTL-50 pour l’ouvrir est de 8 V. Cependant, la qualité de la soudure est considérablement améliorée si cette tension est portée à 12 ... 15 V C1).

L'ordre de travail avec l'appareil.

En premier lieu, "mettre à la terre" le boîtier de la machine à souder et la structure sur laquelle la pièce doit être soudée. Travailler avec le poste de soudage doit porter des gants de protection en caoutchouc et reposer sur le tapis en caoutchouc. L'appareil est allumé, la partie soudée est appliquée sur la structure et pressée fermement par la piqûre de l'électrode de soudage du pistolet au point où il est nécessaire d'obtenir la pointe de la soudure. Cliquez sur le "déclencheur" du pistolet (sur le bouton du micro-interrupteur), après 1 ... 1,5 s, retirez le pistolet de la pièce et fixez la piqûre sur le point suivant. Dans ces cas, incluez si nécessaire un rétro-éclairage.

Lors de l'utilisation de l'appareil en production, il doit nécessairement être passé par la commission locale de sécurité. En conclusion, il convient de souligner que les capacités de l'appareil peuvent être considérablement étendues. Si, par exemple, on utilise une électrode en cuivre au graphite d'un diamètre de 6 ... 8 mm, on peut souder des conducteurs en cuivre étamé d'un diamètre allant jusqu'à 0,3 mm.
Très bien, ces conducteurs sont soudés à toutes les pièces étamées et argentées, ainsi qu’à des feuilles de cuivre non revêtues. Il est possible, par exemple, de souder des conducteurs minces à la feuille d'un circuit imprimé sans utiliser de flux. De bons résultats ont été obtenus en soudant des feuilles de feuilles de cuivre très fines. Dans ce cas, il est nécessaire de sélectionner la longueur et la forme de la pointe de l'électrode en graphite par un test expérimental.

S'il est nécessaire de souder des pièces de tôles plus épaisses, le transformateur de soudage devra être remplacé par un transformateur plus puissant. Par exemple, pour raccorder des tôles d'acier d'une épaisseur de 0,5 ... 0,7 mm, un transformateur avec une section de circuit magnétique d'au moins 65 ... 70 cm2 est nécessaire.
L'enroulement primaire d'un tel transformateur devrait contenir 160-165 tours de fil en PETV d'un diamètre de 1,62 ... 1,7 mm et un enroulement secondaire de 4,5 tours d'un jeu de barres en cuivre d'une section d'au moins 90 mm2 (basé sur le courant de soudage de 1400 ...) 1800 A). Le diamètre de l'électrode doit être augmenté à 18 ... 20 mm. Dans ce cas, un courant d'environ 45 A circule dans l'enroulement primaire du transformateur au moment de l'impulsion de soudage, il faudra donc remplacer les diodes V5-V8 par des plus puissantes, par exemple VL-50.
Le Trinistor V9 doit également être conçu pour un courant direct d'au moins 50 A. L'expérience montre toutefois que pour le soudage de tôles d'acier jusqu'à 0,5 ... 0,7 mm d'épaisseur, il est parfaitement possible d'utiliser un trinisteur PTL-50 sans radiateur supplémentaire. l'impulsion est très courte.
Afin de garantir le mode nominal lors du soudage de métaux de différentes épaisseurs (de 0,08 à 0,7 mm), l'appareil doit permettre une régulation plus large du courant de soudage. Plus avantageusement, au lieu du condensateur C1, utiliser un jeu de trois condensateurs 1000 uF chacun, commutés par un commutateur soit en série (pour les tôles minces), soit en parallèle.