فئات: مقالات مميزة » إلكترونيات عملية
مرات المشاهدة: 407784
تعليقات على المقال: 11
بقعة لحام في ورشة المنزل
أصناف وتصنيف اللحام
اللحام هو عملية الحصول على اتصال متكامل للأجزاء بسبب تكوين الروابط بين الذرية في اللحام. تنشأ هذه الروابط تحت تأثير التسخين المحلي أو العام للأجزاء المراد لحامها أو تحت تأثير التشوه البلاستيكي أو كليهما.
غالبًا ما يستخدم اللحام لربط المعادن وسبائكها ، ولربط المواد البلاستيكية الحرارية ، وحتى في الطب. لكن لحام الأنسجة الحية خارج نطاق هذا المقال. لذلك ، النظر لفترة وجيزة فقط تلك أنواع اللحام المستخدمة في التكنولوجيا.
إن التطور الحديث لتقنية اللحام يجعلها تسمح بإجراء اللحام ليس فقط في ظروف الإنتاج ، ولكن أيضًا في الهواء الطلق وحتى تحت الماء. في السنوات الأخيرة ، تم بالفعل اللحام كتجربة في الفضاء.
لإنتاج اللحام ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الطاقة. بادئ ذي بدء ، هو قوس كهربائي أو لهب الموقد الغاز. المصادر الأكثر غرابة هي الموجات فوق الصوتية ، أشعة الليزر ، شعاع الإلكترون ، واللحام بالاحتكاك.
يرتبط كل اللحام بمخاطر الحريق العالية ، وتلوث الغازات بواسطة الغازات الضارة ، والأشعة فوق البنفسجية ، وبكل بساطة خطر الصدمة الكهربائية. لذلك ، يتطلب تنفيذ أعمال اللحام التقيد الصارم بلوائح السلامة.
تنقسم جميع أساليب اللحام ، اعتمادًا على نوع الطاقة وتكنولوجيا استخدامها ، إلى ثلاث فئات رئيسية: الفئة الحرارية ، والطبقة الحرارية الميكانيكية ، والطبقة الميكانيكية.
يتم اللحام بالحرارة بالذوبان بسبب استخدام الطاقة الحرارية. إنه معروف على نطاق واسع لحام القوس الكهربائي و لحام الغاز. يتم لحام الطبقة الحرارية باستخدام الطاقة الحرارية والضغط الميكانيكي. لحام الطبقة الميكانيكية ، يتم استخدام طاقة الضغط والاحتكاك. تصنع جميع انشقاقات اللحام إلى فصول وفقًا لمعايير GOST 19521-74.
بقعة لحام
يشير اللحام الموضعي إلى فئة ما يسمى باللحام التلامسي. بالإضافة إلى ذلك ، اللحام بعقب والتماس تنتمي أيضا هناك. في ظروف ورشة العمل المنزلية ، من المستحيل عمليا تنفيذ النوعين الأخيرين ، حيث أن الجهاز معقد للغاية بحيث لا يمكن تكراره في الظروف الحرفية. لذلك ، فقط فقط لحام البقعة.
وفقًا للتصنيف أعلاه ، ينتمي اللحام الموضعي إلى الطبقة الميكانيكية الحرارية. تتكون عملية اللحام من عدة مراحل. أولاً ، يتم وضع الأجزاء المراد لحامها ، والتي تم دمجها مسبقًا في الموضع المطلوب ، بين أقطاب آلة اللحام وتضغط على بعضها البعض. ثم يتم تسخينها إلى حالة من اللدونة ، وتشوه البلاستيك المشترك المفصل. عند استخدام معدات أوتوماتيكية في الظروف الصناعية ، يتم تحقيق تردد لحام قدره 600 نقطة في الدقيقة.
بقعة لحام تكنولوجيا موجزة
يتم تسخين الأجزاء عن طريق توفير نبض قصير المدى لتيار اللحام. تتراوح مدة النبضة بين 0.01 و 0.1 ثانية حسب ظروف اللحام. يضمن هذا النبض قصير المدى ذوبان المعدن في منطقة الأقطاب الكهربائية وتشكيل نواة سائلة مشتركة لكلا الجزأين. بعد إزالة النبض الحالي ، يتم تعليق المكونات تحت الضغط لبعض الوقت لتبريد وتبليط القلب المصهور.
يضمن ضغط الأجزاء في وقت نبضة اللحام تشكيل شريط مانع للتسرب حول اللب المنصهر ، مما يمنع الصهر من الرذاذ خارج منطقة اللحام. لذلك ، لا يلزم اتخاذ تدابير إضافية لحماية نقطة اللحام.
يجب إزالة قوة ضغط الأقطاب الكهربائية مع تأخير معين بعد نهاية نبضة اللحام ، والتي توفر ظروفًا لتحسين بلورة المعدن المنصهر. في بعض الحالات ، في المرحلة النهائية ، يوصى بزيادة قوة التثبيت للأجزاء ، مما يضمن تزوير المعدن والقضاء على عدم التجانس داخل اللحام.
تجدر الإشارة إلى أنه من أجل الحصول على لحام عالي الجودة ، يجب أن تكون الأسطح المراد لحامها مُعدة مسبقًا ، على وجه الخصوص ، يتم تنظيفها من أفلام أكسيد سميك أو من الصدأ. لحام صفائح رقيقة كافية ، ما يصل إلى 1 ... 1.5 مم ، ما يسمى لحام مكثف.
المكثفات تهمة باستمرارالحالية الصغيرة بما فيه الكفاية ، تستهلك طاقة لا تذكر. في وقت اللحام ، يتم تفريغ المكثفات عبر الأجزاء المراد لحامها ، مما يوفر وضع اللحام اللازم.
يتم استخدام هذه المصادر للحام المصغرة والقطع المصغرة في صناعة الآلات ، والصناعات الهندسية واللاسلكية. في هذه الحالة ، يمكن لحام كل من المعادن الحديدية وغير الحديدية ، وحتى في مجموعات مختلفة.
مزايا وعيوب لحام البقعة
مثل كل شيء في العالم ، يتميز اللحام الموضعي بمزاياه وعيوبه. بادئ ذي بدء ، تشمل المزايا الربحية العالية والقوة الميكانيكية للحامات الموضعية والقدرة على أتمتة عمليات اللحام. العيب هو عدم وجود ضيق من اللحامات.
تصاميم محلية الصنع لآلات لحام البقعة
في ظروف ورشة العمل المنزلية ، قد يكون اللحام الموضعي ضروريًا فقط ، حيث تم تطوير العديد من الأجهزة المناسبة للإنتاج الذاتي في المنزل. وسيقدم وصف موجز لبعضهم أدناه.
تم وصف أحد التصميمات الأولى لجهاز اللحام الموضعي في مجلة RADIO N 12 ، 1978 ص 47-48. يظهر مخطط الدائرة للجهاز في الشكل 1.
الشكل 1. رسم تخطيطي لآلة لحام البقعة
لا يختلف هذا الجهاز في زيادة الطاقة ، مع مساعدته ، يمكن لحام الصفائح المعدنية بسماكة يصل سمكها إلى 0.2 مم أو أسلاك فولاذية بقطر يصل إلى 0.3 مم. مع هذه المعايير ، اللحام ممكن تمامًا المزدوجات الحراريةوكذلك لحام أجزاء رقيقة من رقائق ركائز الصلب الضخمة.
أحد التطبيقات الممكنة هو لحام صفائح رقيقة من رقائق معدنية مع مقاييس سلالة سابقة اللصق على الأجزاء المختبرة. نظرًا لحقيقة أن الأجزاء المراد لحامها صغيرة ، فإن قوة التثبيت أثناء اللحام صغيرة ، وبالتالي ، فإن قطب اللحام مصنوع على شكل مسدس. يتم تنفيذ أجزاء لقط باليد.
دائرة آلة لحام بسيطة جدا. الغرض الرئيسي منه هو إنشاء نبض لحام من المدة المطلوبة ، والتي توفر أوضاع لحام مختلفة.
الوحدة الرئيسية للجهاز هي محول اللحام T2. يتم توصيل قطب اللحام باللف الثانوي (وفقًا للدائرة العليا للطرف العلوي) باستخدام كابل مرن متعدد النواة ، ويتم توصيل جزء ملحوم أكثر ضخامة بالطرف السفلي. يجب أن يكون الاتصال موثوق بها بما فيه الكفاية.
يتم توصيل محول اللحام بالشبكة من خلال جسر المعدل V5 ... V8. يتم تضمين الثايرستور V9 في قطري آخر من هذا الجسر ، عندما يتم فتحه ، يتم تطبيق جهد التيار الكهربائي من خلال جسر المعدل على اللف الأساسي للمحول T2. يتم التحكم في الثايرستور باستخدام زر S3 "Impulse" الموجود في مقبض مسدس اللحام.
عند الاتصال بالشبكة من مصدر مساعد ، يتم شحن مكثف C1 على الفور. المصدر المساعد يتكون من محول T1 وجسر المعدل V1 ... V4. إذا ضغطنا الآن على زر "الدافع" S3 ، فسيتم تفريغ المكثف C1 من خلال ملامسته المغلقة والمقاوم R1 من خلال قسم قطب التحكم - كاثود الثايرستور V9 ، الأمر الذي سيؤدي إلى فتح الأخير.
سوف يغلق الثايرستور المفتوح قطري الجسر V5 ... V9 (التيار المباشر) ، مما سيؤدي إلى إدراج محول لحام T1.سيتم فتح الثايرستور حتى يتم تفريغ المكثف C1. يمكن التحكم في وقت تفريغ المكثف ، وبالتالي وقت نبض تيار اللحام ، بواسطة مقاوم متغير R1.
من أجل تحضير نبضة اللحام التالية ، يجب تحرير زر "الدافع" لفترة وجيزة بحيث يتم شحن المكثف C1. سيتم إنشاء النبض التالي بالضغط على الزر مرة أخرى: سيتم تكرار العملية بالكامل ، كما هو موضح أعلاه.
كمحول T1 ، أي طاقة منخفضة (5 ... 10W) مع الجهد الناتج على لف الثالث من حوالي 15V مناسبة. يستخدم Winding II للإضاءة الخلفية ، جهده هو 5 ... 6V. مع التقديرات الموضحة C1 و R1 الموضحة في المخطط ، تبلغ المدة القصوى لنبضة اللحام حوالي 0.1 ثانية ، مما يضمن تيار لحام يبلغ 300 ... 500 A ، وهو ما يكفي تمامًا لحام الأجزاء الصغيرة المذكورة أعلاه.
محول T2 مصنوع على الحديد Sh40. سمك المجموعة هو 70 ملم ، يتم لف الملف الرئيسي بسلك PEV-2 0.8 ويحتوي على 300 دورة. يتم لف الملف الثانوي مباشرة في سلكين ويحتوي على 10 لفات. تقطعت السبل لفيفة الثانوية بقطر 4 مم. يمكنك أيضًا استخدام إطار مع مقطع عرضي لا يقل عن 20 متر مربع.
من الممكن تمامًا استبدال الثايرستور PTL-50 بـ KU202 بالأحرف K ، L ، M ، N. علاوة على ذلك ، يجب زيادة المكثف C1 إلى 2000 μF. هذا مجرد موثوقية الجهاز مع مثل هذا الاستبدال يمكن تخفيضه إلى حد ما.
أكثر قوة آلة لحام البقعة
يمكن وصف الجهاز الموصوف أعلاه آلة لحام. يظهر الشكل 2 رسم تخطيطي لجهاز أكثر قوة.
الشكل 2. رسم تخطيطي لآلة لحام البقعة
عند الفحص الدقيق ، من السهل ملاحظة أنه يشبه هيكليًا كبيرًا عن سابقه ويحتوي على العقد نفسها ، وهي: محول اللحام ، ومفتاح أشباه الموصلات الثايرستور وجهاز تأخير زمني يوفر مدة نبضة اللحام المطلوبة.
يتيح لك هذا المخطط لحام الصفائح المعدنية بسمك يصل إلى 1 مم ، وكذلك سلك بقطر يصل إلى 4 مم. يتم تحقيق هذه الزيادة في الطاقة مقارنة بالدارة السابقة من خلال استخدام محول لحام أكثر قوة.
تظهر الدائرة العامة للجهاز في الشكل 2 أ. يتم توصيل اللف الرئيسي لمحول اللحام T2 بالشبكة من خلال نوع قواطع القرب من الثايرستور MTT4K. التيار المباشر لمثل هذا المبدئ هو 80 A ، والجهد العكسي هو 800 V. ويظهر جهازه الداخلي في الشكل 2C.
دائرة الوحدة النمطية بسيطة للغاية وتحتوي على اثنين من الثايرستور ، متصلة متوازية ، واثنين من الثنائيات ومقاوم. جهات الاتصال 1 و 3. التبديل الحمل بينما يتم إغلاق جهات الاتصال 4 و 5. في حالتنا ، يتم إغلاقها باستخدام مجموعة الاتصال من التتابع K1. للحماية من حالات الطوارئ ، تحتوي الدائرة على قاطع الدائرة AB1.
تتابع الوقت تجميعها على محول Tr1 ، جسر الصمام الثنائي KTs402 ، المكثفات كهربائيا C1 ... C6 ، ترحيل K1 والتبديل التبديل والأزرار. في الموضع الموضح في الرسم التخطيطي عند تشغيل الجهاز التلقائي AB1 ، تبدأ المكثفات C1 ... C6 في الشحن.
يتم توصيل المكثفات بجسر الصمام الثنائي باستخدام مفتاح P2K مع قفل مستقل ، والذي يسمح لك بتوصيل عدد مختلف من المكثفات وبالتالي ضبط التأخير الزمني. يتم تثبيت المقاوم R1 في دائرة شحن المكثف ، والغرض منه هو الحد من الشحن الحالية من المكثفات في لحظة الشحن الأولى. هذا يسمح لك بزيادة عمر المكثفات. يتم شحن المكثفات من خلال جهة اتصال مغلقة عادة على زر KN1.
عند الضغط على زر KN1 ، يتم إغلاقه بشكل طبيعي - اتصال مفتوح يربط مرحل K1 بمكثفات التوقيت. عادة - يتم فتح جهة اتصال مغلقة في هذا الوقت ، بطبيعة الحال ، مما يمنع اتصال ترحيل K1 مباشرة بجسر المعدل.
يعمل التتابع ، مع جهات الاتصال الخاصة به ، بإغلاق جهات التحكم في تتابع الثايرستور ، والذي يقوم بتشغيل محول اللحام.بعد تفريغ المكثفات ، سيتم إيقاف تشغيل التتابع ، وسيتوقف نبض اللحام. للتحضير للنبض التالي ، يجب تحرير زر KN1.
لاختيار دقيق لوقت النبض ، يتم استخدام المقاوم المتغير R2. كتتابع ، K1 مناسب تتابع القصب اكتب RES42 أو RES43 أو ما شابه ذلك مع فولطية استجابة تبلغ 15 ... 20 فولت. علاوة على ذلك ، كلما انخفض تيار تشغيل التتابع ، كلما كان تأخير الوقت أطول. لا يتجاوز التيار بين جهات الاتصال 4 و 5 من بداية الثايرستور 100 مللي أمبير ، لذلك فإن أي مرحل منخفض التيار مناسب.
المكثفات C1 و C2 عند 47 μF ، C3 ، C4 100 μF ، C5 و C6 470 μF. الجهد التشغيلي للمكثفات لا يقل عن 50 فولت. Transformer Tr2 مناسب لأي شخص لا تزيد قوته عن 20 واط مع فولطية ثانوية 20 ... 25 V. يمكن تجميع جسر المعدل من الثنائيات المنفصلة ، على سبيل المثال ، 1N4007 أو 1N5408 على نطاق واسع.
يتم تصنيع محول اللحام على دارة مغناطيسية من LATRA المحترقة 2.5 أ. بعد إزالة الملف القديم ، يتم لف الحديد في ثلاث طبقات على الأقل من الورنيش. في نهايات الدائرة المغناطيسية ، قبل لف القماش الملون ، يتم تثبيت حلقات من الورق المقوى الكهربائي الرقيق ، وهي مصممة على الحواف الخارجية والداخلية للحلقة. هذا يمنع تدمير نسيج ورنيش أثناء اللف والتشغيل اللاحق.
يتم تنفيذ اللف الأولي بسلك يبلغ قطره 1.5 مم ، ومن الأفضل أن يكون السلك مع عازل للنسيج ، مما يحسن ظروف تشريب اللف بالورنيش. للتشريب ، يمكنك استخدام طلاء KC521 أو ما شابه. يظهر عدد الأدوار في الشكل 2 ب. باستخدام الصنابير ، يمكنك إجراء تعديل تقريبي لتيار اللحام. بين اللفائف الأولية والثانوية يتم لف طبقة من شريط القطن ، وبعد ذلك يتم تشريب الملف بالورنيش.
اللف الثانوي مصنوع من سلك تقطعت به السبل في عزل سيليكون بقطر 20 مم ويحتوي على 4 ... 7 لفات. مساحة السلك لا تقل عن 300 متر مربع. في نهايات السلك ، يتم تثبيت العروات ، والتي يجب أن تكون ملحومة لتحسين الاتصال. من الممكن إجراء لف ثانوي مع حزمة من عدة أسلاك أرق. يجب تحديد المساحة الإجمالية على الأقل ، ويجب أن تكون جميع الأسلاك مجروحة في نفس الوقت. يوفر هذا التصميم للمحول تيار لحام يصل إلى 1500 A. جهد الدائرة المفتوحة هو 4 ... 7 V.
يتم تنفيذ آلية تلامس اللحام وفقًا لطبيعة العمل المنجز وفقًا لأحد المخططات المعروفة. في معظم الأحيان هذه هي كماشة لحام. يبلغ الضغط الناتج عن الآلية حوالي 20 كغم / سم 2. بتعبير أدق ، يتم اختيار هذا الجهد بطريقة عملية. اتصالات مصنوعة من النحاس أو البرونز البريليوم. في نفس الوقت ، يجب أن يكون حجم منصات التلامس أصغر ما يمكن ، مما يضمن نواة لحام أفضل.
يمكن الآن العثور على تصميمات الهواة الخاصة بحام البقعة. كل شيء يأتي في اللعب. على سبيل المثال ، يعتمد أحد التصميمات على محولات الطاقة TS270 من أجهزة تلفزيون ملونة قديمة. لإنشاء مثل هذا التثبيت ، كانت هناك حاجة إلى ستة محولات. تظهر حتى الدوائر التي يتحكم فيها المعالج الدقيق ، ولكن المعنى العام للهياكل لم يتغير: لإنشاء نبض قصير المدى لتيار اللحام وقوة تثبيت كافية في موقع اللحام.
بوريس الأديشين
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: