Споттер своими руками

Устройство и принцип работы споттера

Споттер состоит из следующих элементов:

• сварочного аппарата, который может быть трансформаторного или инверторного типа;
• кабелей (силового кабеля и кабеля массы);
• сварочного пистолета (стаддера);
• электрода с инерционным молотком.

При нажатии кнопки на стаддере на него начинает поступать ток. В зависимости от выбранного режима подача тока может быть постоянной или в виде одного короткого импульса. Далее, ток поступает на электрод, который может иметь наконечники разной формы.

Аппарат работает по следующему принципу.

1. Место на кузове автомобиля, которое требуется выровнять, зачищается от краски. Также следует зачистить небольшой участок для подсоединения кабеля массы.
2. К электроду споттера прикрепляется какой-либо крепежный элемент, например, шайба, и приваривается к месту рихтовки.
3. За шайбу цепляется инструмент для выравнивания, после чего вмятина вытягивается.

Вытягивание вмятин можно проводить и без приваривания крепежных элементов. В таком случае на электрод с инерционным молотком требуется установить заостренный наконечник. Электрод прикладывается к нужному месту детали, и наконечник приваривается к ней коротким разрядом тока. Далее, не отрывая электрода от детали, проводят удары молотком в обратном от наконечника направлении, тем самым вытягивая вмятину (по алюминию использовать обратный молоток нельзя). После устранения дефекта приваренный конец электрода легко отламывается.

Главное приспособление споттера

Схема устройства пистолета для сварки.

Основным приспособлением споттера является сварочный пистолет. Для постоянной работы желательно использовать устройство производственного изготовления. Его можно изготовить самостоятельно из строительного клеевого пистолета или использовать устройство от полуавтоматической сварки. Из гетинакса или текстолита нужно вырезать две одинаковые по размерам и форме части толщиной в 12 – 14 мм. В одной из частей в вырезанном углублении нужно установить кронштейн 3 для крепления сварочного электрода, при желании – лампочку 8 и с кнопкой 4 “Подсветка” и переключатель “Импульс”.

Кронштейн для крепления электрода нужно изготовить из медного материала с квадратным или прямоугольным сечением. В качестве сварочного электрода можно использовать пруток из меди толщиной в 8 – 10 мм. В конструкции пистолета желательно предусмотреть возможность смены электрода без разборки пистолета. Для подключения пистолета к споттеру можно использовать комбинацию из сварочного кабеля нужного сечения и 5-жильного контрольного кабеля с сечением жилы 0,75 – 1,0 мм2. Контрольный кабель подключается согласно схеме: три жилы – на переключатель “Импульс”, две жилы – на лампочку подсветки и ее выключатель. Сварочный кабель необходимо тщательно зачистить и запаять в предусмотренное в кронштейне отверстие.

Стоимость этого приспособления составляет немалую сумму, не сравнимую с затратами времени и средств (при самостоятельном изготовлении). Процесс изготовления этого приспособления несложный. От пистолета нужно отрезать части, куда вставляется баллон с герметиком.

На оставшуюся крышку приварить три стойки из металлического прутка диаметром в 6-10 мм. На другие концы стоек следует приварить упорное кольцо из прутка такой же толщины диаметром примерно 100 мм. Кольцо желательно обмотать несколькими слоями изоляционной ленты или малярным скотчем, чтобы оно не приваривалось к выравниваемой поверхности. У штока необходимо обрезать изогнутую часть и упор. На место упора нужно приварить крепление для подсоединения кабеля от споттера, можно использовать болт с двумя гайками с резьбой М10. Второй конец штока нужно заточить на конус с диаметром на конце 3 мм. Затраты времени на изготовление такого приспособления составят около часа.

При работе со споттерами самодельного и промышленного изготовления нужно соблюдать меры безопасности. Чтобы напряжение от устройства не повредило автомобильное оборудование, необходимо отсоединить клеммы с аккумулятора.

Как сделать споттер

Чтобы сделать работающий споттер своими руками из сварочного аппарата вам понадобится работающий трансформатор. Поиск трансформатора— не такая уж сложная задача. Его можно достать из старого полуавтомата/инвертора или купить с рук на онлайн-досках объявлений. Лучший вариант — это найти трансформатор со сгоревшей вторичной обмоткой.

Перейдем к сути. Для начала нужно снять вторичную обмотку, если у трансформатора их две. Далее намотайте на первичную обмотку пару витков проволоки из меди и с помощью тестера определите, сколько вам нужно намотать витков для 1 Вольта. В нашем случае понадобится 1.5 витка или 3 витка на 2 Вольта соответственно. Тестером мы замеряли вольтаж и разделяли на кол-во витков.

Теперь из вторичной обмотки вам нужно сделать шину. Ее можно смотать от самого трансформатора. В нашем случае шина сечением 40мм2. Мы ее растянули с помощью гидравлического инструмента, чтобы получилась прямая ровная шина.

Применяемая нами шина будет иметь сечение 160мм2 после того, как сложить ее в 4 раза. При этом после намотки мы получим около 5-6 Вольт. Нам этого достаточно. Разрубите шину на четыре куска и соедините. Для соединения можно использовать матерчатую изоляционную ленту. На все у нас ушло около 6 рулонов изоляционной ленты. Саму изоляцию лучше делать в несколько слоев. Например, сначала изолента, затем малярный скотч, затем снова изолента.

Теперь шины нужно намотать на трансформатор. Это непростая задача, можете использовать подручные инструменты. Учтите, что сделать плотную обмотку не получится, но это не страшно.

На этом этапе вы, скорее всего, столкнетесь с проблемой нехватки мощности. Здесь теория не поможет. Нужно самому методом проб и ошибок искать решение этой проблемы. В нашем случае наилучшим решением стало подключение проводов на первичной обмотке в последовательности 1+8 и 4+5. Перед этим мы на подключение установили полуавтоматический выключатель на 16А, чтобы проводка не сгорела. Силовая часть споттера готова.

Сборка пускового устройства

Наш споттер будет работать в ручном режиме. Понадобится трансформатор 12В от старого лампового телевизора, реле 30А (можно взять у жигуля), диодный мост («таблетка»), контактор 220В и кнопка (ее можно взять с какого-нибудь оборудования).

Схему не прилагаем, но объясним принцип действия этого устройства. Трансформатор от телевизора управляет реле. Управление осуществляется с помощью кнопки, ее можно установить на рукоятку самого споттера. При нажатии кнопки замыкается контактор, который подключен к реле с помощью провода. Еще один провод от контактора пустите прямо на выключатель. Вот и все.

Соберите все компоненты воедино и установите на станину. Можно приступать к работе.

При подключении самодельного споттера постарайтесь избежать потерь тока

Это очень важно, поскольку сварка осуществляется методом сопротивления. Наша рекомендация проста: не используйте длинные кабели

Короткие подойдут намного лучше. Также выбирайте кабели с большим сечением. Не забывайте тщательно зачищать металл перед проведением работ.

Также учтите, что самодельный споттер из сварочного аппарата не будет таким же компактным, как заводские модели. Лучше всего использовать этот прибор стационарно, так его применение будет наиболее комфортным.

Этапы производства трансформатора

Сборка трансформатора является обязательным этапом изготовления споттера из сварочного аппарата. Такая работа является наиболее трудной. Обмотка требует большого количества времени, но этот этап не является обязательным. Обмотка осуществляется на кольцевом железе. Провод для вторичной обмотки должен изготавливаться из алюминия или меди. Между мотками следует прокладывать качественную изоляцию. Для этого подходит трансформаторная бумага в несколько слоев. Для максимальной надежности ее пропитывают парафином.

Пистолет делают из полуавтомата. К нему потребуются некоторые дополнения, чтобы закрепить инструмент на приборе для рисования. Чтобы сделать клещи, подойдёт простая труба 20 на 20 мм. Силовые провода, соединяющие трансформатор и пистолет, должны иметь идентичное сечение. Как альтернатива, они должны превышать сечение шины. Не стоит использовать слишком большие по длине провода. Максимальный их размер должен быть равен 2,5 м. Рабочий кабель, соединяющий трансформатор и пистолет, должен быть сделан на основе коммутирующего кабеля с термоизоляцией. При каждом нагревании этот слой будет стягиваться.

Советы специалистов

Мастера с опытом выполнения кузовных работ рекомендуют:

• следить за заземлением корпуса – это обязательная мера безопасности. От аккумулятора следует отключать клемму «минус»;
• дополнить схему споттера вспомогательными элементами цепи для предотвращения перегрузки и повышения мощности;
• при желании рихтовать аппаратом силовые элементы авто выбор отдавать более мощным аппаратам. В них устанавливается стальной прут вместо электрода.

Собственноручно создать споттер несложно при наличии всех материалов и времени, только важно продумать расположение и тип элементов схемы. Простейшее устройство позволяет рихтовать авто в гараже, но на производствах его будет недостаточно

Необходимо лишь использовать качественный инвертор, на основе которого выполняется сварочное оборудование.

Аппаратура для точечной сварки с помощью споттера

Сварочный трансформатор под споттер, предназначенный для точечных работ, несколько отличается от классической конструкции. Если в дуговой сварке соединение происходит с помощью разогрева места соприкосновения деталей электрической дугой, то в точечной контактной сварке оно разогревается за счет выделения тепла при сопротивлении электрод-металл. Если режим был выбран неправильно, может произойти залипание электрода, случится короткое замыкание и аппарат придет в негодность.

Споттеры для точечной сварки должны быть ограничены временем сваривания детали, которое должно составлять до секунды. Кроме того, они должны быть сделаны своими руками из расчета на большой ток и малое напряжение.

Трансформатор при этом должен быть в состоянии подавать больше тока для хорошего прогрева сварочной зоны.

Споттер из сварочного аппарата можно сделать с минимальными затратами в плане материалов и времени, и все это в домашних условиях своими руками. Например, если для обычного сварочного аппарата требуется напряжение холостого хода от 70 В, то для точечной сварки достаточно максимум 6 В. Нужно будет сделать новую обмотку или передать своими руками старую. Шину же можно применять для намотки низковольтной обмотки.

Типы трансформаторов

Трансформаторы бывают нескольких типов:

• ш-образные;
• тороидальные;
• стержневые.

Тороидальные трансформаторы имеют минимум веса, но и большую трудоемкость. В зависимости от тока сварки определяется сечение провода. Для точечной контактной сварки нужен ток как минимум в 1000 А. Если плотность тока составит 8 А на квадратный мм, то площадь сечения провода должна быть как минимум 120 квадратных мм. Шина такого сечения сложна в плане применения, поэтому, если аппарат вы не планируете использовать долго, его можно сократить, но максимум до 80 квадратных мм.

Сечение можно получить, сложив несколько шин вместе с меньшим сечением. Чтобы работы было проще выполнять своими руками, сложенные провода обмотайте изоляцией. Количество витков зависит от способа наматывания пробной обмотки. Как правило, нужно до 10 витков.

Затем трансформатор включают в сеть и измеряют напряжение первой обмотки. Полученное значение поделите на количество витков, и вы будете знать, сколько витков провода потребуется для получения напряжения в 1 В. Поскольку нам нужно 6 В, то умножаем число на 6 и получаем нужное значение. А количество провода для выполнения своими руками обмотки можно высчитывать, зная такие показатели, как:

• количество витков;
• длину выводов;
• диаметр обмотки.

Если у вас не получается вместить обмотку, то уберите старую, лучше всего это делать, не разбирая сердечник. При работе старайтесь не навредить старой обмотке. Ее размещение зависит от типа сердечника. Если трансформатор броневой или тороидальный, то проблемы встречаются редко, а вот размещение на стержневом варианте вызывает трудности. Так, обмотка может быть намотана на один стержень, но так лучше не делать, чтобы не испортить трансформатор. Лучше ее поделить надвое и намотать по отдельности на каждый стержень.

Соединение обмоток для споттера

Обмотки соединяются последовательно, чтобы в итоге мы получили удвоенное напряжение каждой из них. То есть, обе должны выдавать по 3 В. Также их можно соединять и параллельно, и напряжение останется прежним, а допустимый ток увеличиться. Такой способ соединения более приемлем, поскольку так решается вопрос большого сечения шины. Своими руками при обмотке нужно выбирать тонкие шины, а полученная площадь сечения должна быть равна сумме отдельных обмоток.

Чтобы определить нужные концы для обмоток, возьмите вольтметр и сначала измерьте напряжение на одной из них. Поток к концу подключите вторую и опять измерьте напряжение. Если оно увеличилось, то конец первой обмотки соединился с началом следующей. А начала обоих обмоток нужно отметить витком изоленты.

Нулевые отметки вольтметра указывают на соединение обмоток одноименными концами, при последовательном соединении одна пара разноименных концов соединяется, а выходное напряжение со свободных снимается. Параллельное соединение подразумевает сближение одинаковых концов двух обмоток, выводы в конце должны быть обжаты специальными наконечниками.

Споттер своими руками на основе инверторов

Споттер из сварочного аппарата наиболее распространен среди самодельных приборов, несмотря на то, что есть и другие схемы их сборки. Так, споттеры своими руками можно собрать и не из сварочных аппаратов, но они будут менее мощными.

Споттер является ответвлением контактной сварки, однако, в отличие от нее, конструкция споттера исключает наличие клещей, именно поэтому этот аппарат можно считать аналогом электродугового сварочного аппарата, где напряжение пропускается через автомобильный корпус. Один контакт присоединен к кузову, а в качестве второго контакта выступает шток и насадка.

Ниже предлагаем вам ознакомиться с самой простой схемой споттера на основе сварочного аппарата, которую при желании вы можете и доработать.

Схема инверторного споттера

Споттер, собранный своими руками из сварочного аппарата, включает в себя два ключевых элемента:

• сварочный инвертор;
• тиристорное реле.

Для самостоятельно сборки данного аппарата вам будут нужны:

• тиристор на 200 вольт;
• трансформатор, понижающий на 12 вольт для кнопочного управления реле;
• реле на 30 ампер;
• мост диодный;
• контактная группа (220 вольт);
• кнопка управления.

Посредством диодного моста трансформатор подключают к сети, а к мосту, при этом должен быть подключен тиристор электронного реле. Трансформатор предназначен для запитки управляющей ветки тиристорной цепи.

Схема работы споттера выглядит следующим образом:

• при нажатии кнопки S3 включается разрядка конденсатора С1, и на какое-то время включаются резистор R1 и тиристор V9;
• далее подается переменное напряжение на первичную трансформаторную обмотку с помощью диодов Д232;
• происходит процедура сваривания деталей и электрода;
• при разрядке конденсатора С1 тиристор закрывается, а обмотка силового трансформатора обесточивается;
• при таком положении дел сварочный процесс подходит к концу, а конденсатор С1 продолжает заряжаться от трансформатора Т1 для последующих работ.

Помните, что диодный мост и тиристор могут быть заменены симисторами. Самодельные споттеры должны быть тщательно продуманы с конструктивной точки зрения. Он должен корректно работать независимо от габаритов и вложенных средств.

Материалы

Железа для споттера нужно выделять в объеме от 35 до 40 квадратных сантиметров. На тиристоре перегревов не бывает, они бывают лишь на участках, которые расположены после кабеля. Также сильно греется шток из черного металла диаметром на 16 мм. Желательно, чтобы он был сделан из латуни.

Что касается кабеля для споттера, то нужно выбирать с площадью сечения порядка 70 квадратных миллиметров, а для массы и молотка будет достаточно его длины 1,7 и 2,1 м соответственно. Также потребуется предусмотреть импульсное управление на тиристоре ТЧ-40.

Сначала вторичная трансформаторная обмотка наматывается с применением медной шины размером 6,5 на 4 в третьей обмотке. Также ее можно заменить на алюминиевую. Потом на вторичную обмотку нужно добавить еще две. Окончательный вариант аппарата состоит их алюминиевой трансформаторной обмотки на 250 квадратных миллиметров, что равно 5 обмоткам по шесть витков.

Уделяйте пристальное внимание внешнему виду обратного молотка, в роли которого выступает электрод. Чаще всего рукоять делают на основе клеевого пистолета, а рабочий кабель имеет термоизоляционный слой и коммутирующий провод

Также помните, что при нагреве слой термоизоляции начинает стягиваться.

Основные компоненты споттера

Главные комплектующими оборудования являются:

• пуллер;
• диодный мост;
• реле – на 30 А;
• инопуллер (обратный молоток);
• трансформатор – 1500 А;
• контактор – 220 В;
• блок управления с тиристором – 200 В.

Корпус

Устройство должно отличаться функциональностью и удобством. Размер выбирается индивидуально. Необходимо правильно разместить управляющие элементы. Желательно сделать обработку поверхности диэлектрическим материалом.

Корпус может изготавливаться из таких материалов, как: пластик, металл, дерево. Можно использовать:

• Короб из металла старого оборудования, который подходит по габаритам.
• Оцинкованный тонкий жестяной лист или с порошковой окраской.
• Системный блок для ПК. Отличается удобством, поскольку доступно для установки кулеры и микросхемы. В целях защиты можно применять короб из дерева, имеющий откидную крышку.

Для крепежа используют заклепки и саморезы.

Источник питания

Трансформатор с диодным мостом, собирающимся на диодах Д226Б – главные составляющие блока питания. Они заряжают конденсатор(С1), способствующий открытию тиристора, который расположен в диагональной части моста. Регулировка длительности напряжения происходит резистором (R1).

Любой блок питания способный дать 10 В, можно использовать для агрегата.

Кабели питания

Выбор кабелей делается с учетом правильно подобранного сечения. Схема расчета: на 1 мм2 – 10 А. Длина для массы не должна быть больше 1,5 м, для рабочей – 2,5 м. Если не учитывать указанные параметры, то сварочные действия будут выполнены не качественно.

Кончики проводов закрепляются соединительными элементами. Для этого могут применяться клеммы, используемые в резьбовых соединениях. А также специальные устройства, обеспечивающие скорость соединения на агрегате и пистолете, например, крокодил.

Схема управления

Чтобы правильно осуществить сборку аппарата, следует ознакомиться со схемой агрегата:

• при подключении, на устройство подается напряжение;
• ток, преобразовываясь, направляется на диодный мост;
• далее попадает на конденсатор и заряжает;
• изменяется положение переключателя;
• отключается от зарядного устройства конденсатор;
• напряжение переходит на цепь тиристора и способствует открытию;
• электрический импульс поступает на аппарат;
• образуется сильное напряжение с помощью вторичной обработки;
• после окончательно разряжения конденсатора, тиристор закрывается;
• магнитная цепь агрегата возвращается в первоначальное состояние.

Для повторного заряжения конденсатора, требуется изменение положения переключателя.

Сварочный пистолет

Считается главным приспособлением споттера. Должен обладать конструкцией, позволяющей без разборки осуществить замену электрода. Последний желательно изготовить из меди, имеющий диаметр 8-10 мм.

Чтобы самостоятельным образом изготовить пистолет, следует воспользоваться следующими устройствами:

• неработающая дрель, с удаленной внутренней частью;
• полуавтоматическое сварочное оборудование (рабочая часть);
• клеевой пистолет для монтажных работ.

В качестве дополнительных оснащений применяют штангу и утяжелитель.

Для подключения к агрегату, применяется комбинация из 5-жильного провода с соответствующим сечением.

Оснастка

Чтобы изготовить споттер, понадобятся следующие материалы:

• зажим;
• крепеж;
• кабель(3 м);
• лист из металла;
• уголок 20*20 каркаса;
• кабель питания;
• резистор переменный (100 Ом);
• текстолитовая плата (6 мм);
• рукоятка для пистолета;
• кабели для обмотки (от 70 мм2) – возможна замена на шины из меди или алюминия с необходимым сечением;
• стержень из латуни (диаметр 16 мм, длина 250-300 мм);
• заготовка из латуни (диаметр 60 мм, длина 100 мм).

Принципиальная схема

Сетевое напряжение на первичную обмотку сварочного трансформатора подается через диодный мост V5 – V8, вторая диагональ которого подключена к тиристору V9. Управляющее тиристором напряжение обеспечивает трансформатор Т1, имеющий небольшою мощность.

Блок управления споттером.

Принцип работы схемы очень прост и понятен даже неспециалистам. При подаче питания из сети (замкнуть S1 “Вкл”) начинается зарядка конденсатора C1 от вторичной обмотки трансформатора Т1 через диодный мост V1 – V4 и замкнутые контакты переключателя S3. На вторичной обмотке трансформатора сварки напряжение отсутствует, так как тиристор V9 закрыт и через первичную обмотку ток не проходит. Кнопка переключателя S3 “Импульс” отключает конденсатор C1 от цепи зарядки и переключает на цепь управления тиристором. Ток разряда конденсатора проходит через управляющий электрод тиристора и сопротивление R1 “Режим”, открывая тиристор.

Через первичную обмотку сварочного трансформатора проходит кратковременный импульс, длительность которого определяется соотношением емкости конденсатора C1 и установленного номинала сопротивления R1. Вторичная обмотка сварочного трансформатора создаст мощный импульсный ток через подключенные детали. Сила тока во вторичной обмотке может достигать значения 300-500 А при длительности импульса в 0,1 секунды. Оптимальную длительность импульса можно подобрать переменным резистором R1. При окончании разрядки конденсатора произойдет закрытие тиристора, и схема возвратится в исходное состояние. При переключении контактов S3 “Импульс” конденсатор C1 опять перейдет в режим зарядки. Для сборки схемы нужны следующие комплектующие:

• сварочный трансформатор;
• трансформатор питания цепи;
• тиристор типа ПТЛ-50;
• диодный мост V5 – V8;
• диодная сборка на напряжение не менее 12 В;
• резистор R1 номиналом 100 Ом.

Схема сварочного трансформатора.

Сварочный трансформатор. Готовое устройство найти сложно, проще его собрать самостоятельно. Для изготовления необходим магнитопровод с рабочим сечением не менее 400 мм2 и размерами окон, позволяющими разместить обмотки. Рабочее сечение магнитопроводов определяется самостоятельно. Размеры окон определяются соответственно. Для первичной обмотки нужно использовать провод сечением 2,5 мм2, количество витков – 200. Для вторичной обмотки нужен провод сечением 50 мм2 или более, необходимое количество витков – 7. Можно использовать шину нужного сечения с изоляцией. В целях безопасности между обмотками нужно сделать изолирующий слой из электротехнического картона. Вместо картона можно использовать лакоткань или бумагу, пропитанную парафином, в несколько слоев. Длина выходящих концов обмоток должна быть достаточной для непосредственного присоединения к выходным клеммам и элементам цепи питания первичной обмотки. При возможности собранный трансформатор можно пропитать шеллаком.

Трансформатор питания цепи управления Т1 может быть любым с напряжением на вторичной обмотке 12 В. Дополнительную обмотку можно использовать для контроля наличия напряжения на устройстве.

Тиристор типа ПТЛ-50. Если тиристор данного типа найти не удается, можно использовать устройство другого типа с параметрами: обратное напряжение не менее 220 В и прямой импульсный ток не менее 50 А.

Диодный мост V5-V8 тоже можно собрать из любых диодов с обратным напряжением не менее 220 В и прямым током 50 А и более.

Для диодного моста V1-V4 можно использовать диодную сборку на напряжение не менее 12 В или любые диоды на такое же напряжение.

Резистор R1 номиналом 100 Ом. Мощность рассеивания может быть любой, конденсатор С1 электролитический, емкость – 1000 мкФ, напряжение – 25 В.

Правила работы с самодельным агрегатом

Управлять прибором достаточно просто. Необходимо придерживаться такой последовательности действий:

1. Зачистить дефектный участок.
2. Подсоединить к устройству заземляющий контакт.
3. Приступить к выравниванию глубоких выбоин с помощью простых приспособлений.
4. Сделать «слепок» ровной части кузова.
5. Подготовить место для работы обратного молотка.
6. Закрепить крючки сваркой, захватить крепеж гребенкой и постепенно вытянуть место с деформацией.
7. Обработать поверхность споттером с навариванием небольших заклепок.

При работе с устройством следует соблюдать несколько правил безопасности:

1. Предварительно осмотреть и очистить все детали оборудования.
2. Убедиться в надежности изоляционного слоя на проводах.
3. Провести зачистку дефектного кузовного элемента.
4. Позаботиться о заземлении прибора.

При работе с устройством нужно убедиться в надежности изоляции на проводах.