Три простых схемы сборки споттера своими руками

Споттер — это обиходное название аппарата односторонней точечной сварки, предназначенного для ремонта кузовных деталей автомобилей. По своей конструкции он достаточно прост, поэтому изготовить споттер своими руками по силам любому домашнему мастеру, имеющему опыт работы с электротехническими устройствами.

Единственное, в чем нельзя ошибиться, — это выбор мощности, расчет силы тока и количества обмоток. Народные умельцы используют в качестве источников питания различные устройства, но не все они способны обеспечить оптимальные рабочие режимы.

К примеру, самодельный споттер из микроволновки даже при применении нескольких трансформаторов от этого бытового прибора, в основном, пригоден для выполнения прогрева. В случае отсутствия достаточно мощной электросети в месте ремонта используют аппараты с автономным источником, состоящие из аккумулятора и схемы прерывания напряжения.

Такие устройства имеют один существенный недостаток — ограниченное время работы. При сборке самодельного споттера можно воспользоваться различными системами управления: от простой кнопки с реле до инверторного источника. В последнем случае ток, поступающий из инвертора к месту сварки, регулируется с высокой точностью как по длительности, так по и амплитуде импульса.

Можно ли сделать споттер с заводскими характеристиками

Если правильно рассчитать параметры, выбрать надлежащие компоненты и качественно изготовить не только источник питания, но и инструментальные принадлежности, то самодельный споттер по своим функциональным возможностям ничем не будет отличаться от своего заводского собрата.

При наличии некоторых радиолюбительских навыков блок питания и необходимые провода несложно изготовить своими руками. В качестве сварочного пистолета можно использовать любое изделие подходящей формы, конструкция которого позволяла бы укрепить на его концах резьбовые контакты и была бы удобна в работе.

Для пистолета и обратного молотка потребуются несколько деталей, которые лучше всего выточить на токарном станке. Часть наконечников-электродов может быть сделана своими руками с применением обычного слесарного инструмента, но некоторые все же лучше заказать или приобрести готовыми.

Для того, чтобы работать самодельным аппаратом, могут потребоваться дополнительные приспособления (пуллеры, гребенки, штанги), которые также могут быть изготовлены самостоятельно. Расходные материалы для споттера (сварочные шайбы, шпильки, волнистая проволока, угольные электроды и пр.) стоят недорого и свободно продаются в специализированных магазинах.

ПОСМОТРЕТЬ Спотер на AliExpress →

Шайбы для споттера из чего сделать

Споттер – популярный у авторемонтников-кузовщиков аппарат, позволяющий выправлять вмятины на кузовных деталях автомобилей, подобраться к которым с обратной стороны затруднительно или невозможно без серьезной разборки. С помощью споттера методом точечной сварки к поврежденному участку приваривается крепежный элемент, за который и вытягивается вмятина. Споттеры промышленного изготовления широко представлены на рынке. Достаточно опытный мастер вполне может сделать споттер своими руками.

Споттер и его устройство

Споттер (spotter) – это аппарат для точечной сварки (tack welding). Действие его основано на явлении токового сопротивления. При пропускании электрического тока через точку сварки выделяется большое количество тепла, металл заготовок нагревается до температуры пластичности и заготовки свариваются друг с другом в этой точке. При этом применения сварочных материалов — плавящихся электродов, сварочной проволоки, флюсов и защитных газов не требуется. Нагрев (и остывание) происходят настолько быстро, что нагретый металл не успевает прореагировать с кислородом воздуха и окислиться.

Споттер состоит из следующих основных частей:

• корпус, в котором размещены электрические компоненты;
• кабель массы;
• сварочный пистолет с кабелем;
• остро заточенный электрод.

Применяются две основных конструкции споттеров: трансформаторная и инверторная.

Трансформаторный вариант вполне можно сделать своими руками. Инверторный включает в себят высокотехнологичные электронные компоненты, которые в условиях домашней мастерской изготовить проблематично.

Особенности применения споттера

Основные области применения устройства это:

• сварка тонкостенных деталей;
• рихтовка кузовных деталей без разборки корпуса или обивки.

Споттер чрезвычайно удобен там, где доступ к элементу с вмятиной невозможен или весьма затруднен. К элементу приваривается специальный крепеж, за который с помощью обратного молотка, талей или гидравлических домкратов и исправляется вмятина. У споттера также есть режим нагрева элемента для повышения его пластичности, в результате помятый металл возвращается в свою начальную форму.

Как работает споттер

К поврежденному участку, в центре вмятины точечной сваркой приваривается крепежный элемент. К нему крепится шток обратного молотка, опирающегося на корпус за пределами вмятины. Устройство тянет за шток, имитируя удар киянки с обратной стороны металла, куда нет доступа, и вмятина выправляется.

Сделанный своими руками споттер должен иметь два основных режима работы:

• кратковременный, служащий для прикрепления ремонтной шайбы к поврежденному участку;
• постоянный — служащий для обычной точечной сварки угольным электродом.

Преимущества такого метода правки вмятин:

• Минимальные сопутствующие повреждения, наносимые корпусу и автомобилю в целом.
• Быстрота исправления повреждений по сравнению с частичной разборкой автомобиля.

Чтобы в полной мере получить эффект от этих преимуществ, важно при исправлении повреждений своими руками точно соблюдать требования технологии.

Функциональность споттеров серийных моделей

Прежде чем проектировать и изготавливать споттер своими руками, полезно будет изучить функциональность промышленных моделей. Они выполняют:

• сварку ремонтных шайб;
• сварку стержня, выправляющего вмятины тягой;
• нагрев металла для его осадки с помощью графитовых электродов;
• систему вентиляции и защиты от перегрева с включением после остывания.
• переключение между режимами постоянной работы для нагрева и кратковременным режимом для сварки

Аппараты из магазина отличаются надежностью и несложны в использовании и обслуживании. Специальная подготовка оператора такого аппарата не требуется, достаточно общих навыков сварочных и слесарных работ.

Характеристики споттеров выпускаемых серийно

Основные характеристики следующие:

• Параметры сети электропитания — 220 В 50 Гц.
• Потребляемая мощность — до 10 киловатт.
• Пиковый ток сварки — 1300 А.
• Напряжение в рабочей цепи — от 7 до 10 В.
• Длительность импульса, задаваемая таймером — от 0 до 1,2 сек.
• Переключение между режимами сварки и прогрева.
• Тяговое усилие с применением металлического электрода — до 100 кг.
• То же для монтажной шайбы — более 100 кг.

Основные компоненты для сборки

Для сборки и испытаний самодельного споттера нужны следующие комплектующие и расходные элементы:

1. Корпус. Коробчатая конструкция из листового металла с передней и задней панелями. Обязательно наличие вентиляционных отверстий и клеммы заземления.
2. Источник питания. В самом простом виде это переделанный своими руками трансформатор с защитным автоматом в первичной цепи.
3. Кабели питания. Сварочный кабель должен иметь клемму для подключения к питанию и резьбовой контакт для присоединения к пистолету, а кабель массы — клемму и контактную площадку для сварного присоединения к кузовной детали.
4. Схема управления. В минимальном варианте включает в себя кнопку-выключатель на пистолете, реле отключения входного напряжения, провода управления и блок питания цепи управления.
5. Сварочный пистолет. На одном конце находится контактное резьбовое соединение для присоединения электродов и адаптеров, а на другом — гнездо для подключения сварочного кабеля.
6. Оснастка. В базовом варианте включает в себя электроды для шайб и шпилек, обратный молоток и адаптер для подключения угольного электрода.

При условии, что все компоненты изготовлены без отклонений и ничего не придется подгонять и переделывать, для сборки своими руками потребуется обычный слесарный и электроинструмент. Из измерительных приборов могут понадобиться рулетка, штангенциркуль и мультиметр.

ПОСМОТРЕТЬ Спотер на AliExpress →

Сборка обратного молотка (инопуллера) своими руками

Для того чтобы собрать обратный молоток своими руками, необходимы следующие детали:

• стальной пруток длиной 60 см, диаметром 17 мм, с резьбой на обоих концах;
• стальная втулка со сквозным отверстием диаметром 15 мм, длиной 15 см и диаметром 40 мм;
• возвратная пружина;
• гайки и шайбы ограничителя хода;
• адаптеры для крепления электродов.

Вначале на конец прутка, предназначенный для крепления в пистолет, надевается шайба и плотно затягивается гайка. Затем пруток пропускается через втулку и возвратную пружину. На последнем этапе на нижнюю резьбу крепятся шайба и гайка, а затем навинчивается адаптер электрода.

Во время работы массивная втулка будет отталкиваться от пружины и совершать возвратно-поступательные движения между двумя шайбами.

Изготовление рабочего пистолета

Фирменные пистолеты для споттера обычно выпускают в виде устройств с пистолетной рукояткой. Многое из того, что изготавливают народные умельцы своими руками, только условно можно назвать «пистолетом». Нередко это просто цилиндр с кнопкой и клеммой для подключения кабеля на торце.
Это связано с тем, что пистолет для споттера состоит всего из трех деталей: корпуса, контактного стержня и выключателя. Контактный стержень обычно изготавливают из латуни. На одном его конце находится резьба для крепления обратного молотка, а на другом — зажим для подключения питания.

Для тех, делает такие устройства собственными руками, поместить его в пистолетный корпус или использовать как есть — дело личных предпочтений. При этом, несмотря на низкое напряжение сварки, он должен быть обязательно заизолирован: таковы требования правил техники безопасности.

ПОСМОТРЕТЬ Спотер на AliExpress →

Трансформатор для споттера

Для изготовления источника питания для споттера подойдет любой трансформатор. В Интернете распространены видео изготовления аппаратов точечной сварки на основе трансформаторов микроволновок и других бытовых приборов.
При этом авторы этих поделок не сообщают, на какой ток рассчитаны их устройства, а это очень важно, т. к. проплавление поверхности металла при работе споттера должно происходить за доли секунд, никак не проявляясь с обратной стороны детали. Фабричные аппараты имеют мощность 3÷5 кВт при напряжении холостого хода 7÷8 В (напряжение при сварке – 1.5÷2 В).

Для споттера, собранного своими руками и предназначенного только для кузовного ремонта, достаточно мощности 1.5÷2 кВт. Рассчитать, сколько должно быть витков во вторичной обмотке трансформатора, несложно.

Для этого количество витков первичной обмотки (новой) надо разделить на частное от деления 220 на 7÷8. Обычно получается буквально несколько витков.

Если количество витков в сетевой обмотке неизвестно, то вторичное напряжение можно подобрать опытным путем, отматывая или добавляя витки. Необходимо отметить, что для массы и пистолета следует использовать кабели с одинаковым сечением, соответствующим максимальному току вторичной обмотки.

Схема блока управления

В Интернете достаточно много электронных схем, которые подписаны как блоки управления споттерами. Некоторые из них относятся к промышленным образцам установок точечной сваркой (в том числе и старым), другие изобилуют электронными компонентами и обладают избыточными параметрами, а ряд схем вообще не имеет отношения к нашей теме.
Во многих из предлагаемых устройств реализованы регулировки тока и напряжения холостого хода, а также управление длительностью сварочного импульса. Их изготовление предполагает определенную квалификацию, а применяемые детали не так уж и дешевы.

Выбор одной из таких схем целесообразен, если предполагается делать споттер для коммерческого использования в небольшой автомастерской. А для устройств, которые изготавливаются своими руками и используются в домашних условиях, имеются более простых решений.

Схема споттера на базе сварочного аппарата

Для народного умельца, который имеет минимальные навыки в электротехнике и использует собранный своими руками аппарат для ремонта собственной автотехники и автомобилей знакомых, вполне достаточно устройства на базе старого сварочного трансформатора средней мощности с простым блоком управления.

В этом случае оптимальный вариант — это система управления споттером из простых и доступных деталей, схема которой была опубликована в журнале «Моделист-конструктор» (см. ниже).

Схема споттера

Автор использует серийный сварочный трансформатор мощностью 1 кВт с первичной обмоткой 200 витков (можно применить любой другой с подобными характеристиками). Вторичную он заменил двумя параллельными обмотками в 3 витка общим сечением 100 мм².

Расчетное напряжение холостого хода по этой схеме — примерно 6.5 В. S1 – это входной автомат устройства. S2 — кнопка отключения, при замыкании которой подается напряжение на контактор K1 и размыкаются его контакты K1.1 и K1.2. Контроль за длительностью сварочного процесса визуальный.

В принципе, данную схему управления споттером из сварочного аппарата несложно дополнить реле времени (в т. ч. электронным) и системой регулировки величины тока.

В видеоролике (см. ниже) автор самодельного аппарата применил именно такую схему, только вместо контактора он использует низковольтное реле, запитываемое от выпрямителя. Для споттера это единственно верное решение, т. к. в этом случае на кнопку, которая расположена на рабочем пистолете, подается безопасное напряжение.

Преимущества споттера

Процесс вытяжки металла можно делать очень быстро, не нужно засверливать технологические отверстия для правки металла, а также не нужно наваривать полуавтоматом дополнительные элементы на металл кузова для обратного молотка.

Если у вас автомастерская и поток клиентов большой, то вам нужно, или купить его или изготовить самостоятельно из трансформатора. Но бывают случаи, когда он нужен не часто, но всё же его необходимость на лицо. В этом случае может выручить старый, мощный аккумулятор. Рассмотрим конструкцию споттера из аккумулятора.

Корпус для споттера и финальная сборка

В общем случае сборка самодельного споттера завершается помещением его основных элементов в корпус и выводом на переднюю панель клемм и органов управления. Корпус можно заказать по чертежу или просто эскизу или (при наличии возможностей) изготовить по месту.
Иногда народные умельцы начинают эксплуатировать споттер, детали и провода которого просто разложены на верстаке или даже на полу. Этот вариант подходит только для отладки и подбора параметров, в постоянном режиме такой электрический установкой пользоваться нельзя.

Поскольку существуют различные варианты изготовления споттеров своими руками, то их компоновки корпусов могут быть также различными. К примеру, если сварочный трансформатор предназначен для работы на открытом воздухе, то в этом случае аппарат может иметь вид устойчивого основания с трансформатором, клеммной колодкой и отдельным корпусом системы управления.

В других случаях варианты с корпусами могут быть иными, но элементы системы управления всегда должны быть надежно защищены от внешнего воздействия.

ПОСМОТРЕТЬ Спотер на AliExpress →

На базе аккумулятора

Споттер с аккумуляторным питанием подходит для тех мест, где сетевое электропитание не может обеспечить достаточную мощность, неустойчиво или вообще отсутствует, а объем кузовных работ незначителен. Обычно такая ситуация возникает при кузовном ремонте личного автомобиля в гаражном кооперативе или на дачном участке.
Корпус такого самодельного споттера может состоять из небольшой опорной рамы для установки АКБ, к которой крепится клеммная колодка и реле, управляющее выключением. Если это разовая работа, то можно обойтись вообще без корпуса, прикрепив реле хомутом к аккумулятору.

На базе бытовой микроволновки

Для изготовления споттера своими руками также подойдет трансформатор из микроволновки. В этом случае единственным ограничением является его мощность, поскольку большинство печей СВЧ рассчитаны на потребление менее 1 кВт.

Для решения этой проблемы можно использовать два-три трансформатора, включенные параллельно. Плюсом такого источника питания является небольшой размер используемых трансформаторов, которые можно разместить в ряд внутри малогабаритного корпуса.

В результате получится довольно компактный и мобильный споттер. Единственно, чем придется озаботиться, — охлаждение внутреннего пространства такого устройства.

Шайбы для споттера своими руками

Если вы ремонтируете кузова авто, и вам нужно часто вытягивать геометрию внешних деталей авто, то споттер вам сыграет на руку большую помощь. С его помощью, легко вытянуть двери, задние крылья и пороги в тех местах, в которых трудно добраться с обратной стороны повреждения.

Споттер – это аппарат точечной сварки с обратным молотком. С помощью точечной сварки обратный молоток приваривается к металлу и с его помощью вытягивается металл.

Преимущества споттера

Процесс вытяжки металла можно делать очень быстро, не нужно засверливать технологические отверстия для правки металла, а также не нужно наваривать полуавтоматом дополнительные элементы на металл кузова для обратного молотка.

Если у вас автомастерская и поток клиентов большой, то вам нужно, или купить его или изготовить самостоятельно из трансформатора. Но бывают случаи, когда он нужен не часто, но всё же его необходимость на лицо. В этом случае может выручить старый, мощный аккумулятор. Рассмотрим конструкцию споттера из аккумулятора.

Споттер из аккумулятора

Почему необходимо брать старый аккумулятор? Да потому что его не жалко, так как работать он будет на токах близких к току короткого замыкания. А это неминуемый выход его из строя рано или поздно. Но в гараже такой аккумулятор не сложно найти, или же можно разориться и купить его, все равно он будет работать не один ремонт, а его цена на несколько порядков ниже готового споттера и перекроется общими затратами на ремонт автомобиля.

Что нужно для самодельного споттера из аккумулятора:

• аккумулятор на 75 А/ч и выше;
• втягивающее реле от стартера автомобиля;
• зарядное устройство аккумулятора;
• медный провод сечением не меньше 100 мм 2 ;
• обратный молоток или пистолет для приварки шайб.

На рисунке представлена схема подключения элементов. К аккумулятору на минусовую клейму подключается корпус втягивающего реле и кабель не более 1,5 м длинною и сечением не менее 100 мм 2 , который заканчивается контактом для корпуса вытягиваемой детали. Лучше использовать резьбовой контакт из медного материала (для наименьшего сопротивления в месте контакта).

От аккумулятора плюсовую клейму подсоединяют к втягивающему реле на болт, а со второго болта втягивающего реле идет провод до обратного молотка, в большинстве случаев вместо обратного молотка лучше поставить пистолет, для приварки шайб. Общая длина плюсового кабеля сечением 100 мм 2 не должна превышать 2,5 м от аккумулятора до пистолета или обратного молотка, чем меньше, тем лучше. Чтобы уменьшить падение напряжения (потери) в силовых кабелях. Также от плюса аккумулятора идет провод к управляющему контакту втягивающего реле через кнопку.

Которой управляется споттер. Толщина проводов для кнопки может быть в пределах от 1 до 2,5 мм 2 , а длина должна быть такой, чтобы было удобно с ней работать. Они служат только для управления и к их длине нет жестких требований.

Как сделать электрод для споттера

Электроды и адаптеры для споттера — это небольшие цилиндрические насадки из латуни, каждая из которых используется для работы с определенными типами сварочного крепежа: шайб, гвоздей, шпилек, заклепок волнистой проволоки. В магазинах каждый из таких элементов может стоить от 500 до 1000 рублей и более, а для обычной кузовной работы необходимо как минимум пять-шесть разновидностей электродов:

• для колец;
• для точечной сварки;
• для волнистой проволоки;
• для сварки угольным электродом;
• для треугольных шайб;
• для шпилек и гвоздей.

Изготовить их самостоятельно не так уж и сложно, но требуются определенные навыки и наличие соответствующего оборудования. Как вариант, можно своими руками изготовить только самые простые насадки, а более сложные заказать в мастерской с токарным и сверлильным оборудованием.

В аккумуляторных споттерах в качестве источника питания обычно используют батареи емкостью 40÷60 А·ч. Если кому-нибудь приходилось работать с такими устройствами, напишите, пожалуйста, в комментариях: насколько быстро разряжается аккумулятор и как изменяется качество сварки по мере его разрядки.