Malá bodovka pro modeláře.

Odporové svářečky, neboli bodovky, nejsou zrovna častým objektem pro amatérské konstruování. Přitom stavba maličké bodovky s využitím třeba v modelářsví nebo při konstrukci různých plechových krabiček pro elektronická zařízení není nic složitého...

Jak jsme slíbili v předešlém v článku Bodovky a bodování, přinášíme dnes popis maličké bodovky, zejména pro modeláře a kutily. K napsání tohoto článku nás inspiroval návod na stavbu maličké bodovky pro modeláře zabývající se výrobou spalovacích turbín pro letecké modely. S touto minibodovkou lze spojovat ocelové plechy do tloušťky cca 0,5 mm. V případě bodování "kulatiny" může být průměr drátů do cca 1 - 1,5 mm, dle trafa. Originální návod v angličtině naleznete na těchto stránkách:

http://users.frii.com/katana/spotweld.html

V následujícím textu je stručný český výtah z tohoto návodu.

Nejprve se podíváme na schéma zapojení. Jedná se asi o nejjednodušší zapojení bodovky všech dob:

Schéma zapojení modelářské minibodovky.

Základem bodovky je výkonový transformátor o příkonu cca 1500 až 1800 Wattů. Primární vinutí je na síťové napětí 230V, sekundár by měl poskytovat cca 4V a proud několik set Ampér. Kde takové trafo sehnat? Autor původního návodu použil svářecí transformátor o příkonu 1800 W z MIG/MAG svářečky. Odstranil původní sekundární vinutí a navinul nový sekundár svářecím kabelem průřezu #2 dle AWG (= 33,6mm2). Stačí navinout 4-5 závitů. Získal tak transformátor s výstupním napětím 4V a proudem 450A.

Jak jsme však vyčetli i z jiných návodů, lze namísto trafa ze svářečky použít nám již dobře známý MOT. Tyto transformátory z mikrovlnné trouby a možnosti jejich využití při konstrukci svářeček jsme již podrobně představili v článku MOT a jeho využití při bastlení svářeček. Pro konstrukci bodovky je opět nutné MOT upravit. Z MOTU se odstraní sekundární vinutí a nahradí se 3 - 5 závity svářecího kabelu o průřezu cca 25 - 35 mm2 (podle požadovaného výkonu bodovky). Více se na MOT asi stejně nevejde. Cílem je dosažení sekundárního napětí naprázdno cca 2-4V a proudu cca 400-500A. Pokud možno použijte MOT maximálního vyráběného výkonu 1440W.

Ale vraťme se ke schématu minibodovky. Svářecí transformátor je spínán pomocí relé ovládaného mikrospínačem a napájeného z destičkové baterie 9V. To je opravdu to nejjednodušší co může být. Ovšem daleko lepší by bylo spínání relé pomocí nějakého monostabilního klopného obvodu, třeba s populárním časovačem NE 555. Monostabilní klopný obvod totiž pokaždé zajistí stejnou dobu sepnutí relé a tedy jeden bodový svar jako druhý. V případě ovládání jenom spínačem si musíme časovat sami. A protože se jedná o časy v řádu desetin sekundy až sekund, není to nic jednoduchého.

Mechanická konstrukce je opět velmi jednoduchá a je vidět na následujících obrázcích (bohužel dosti miniaturních). Ramena bodovky jsou z dřevěných hranolků 5x5 cm. Ze stejného hranolku je také dlouhá páka, kterou se provádí vlastní přítlak ramen. Aby bylo možné vyvinout dostatečnou přítlačnou sílu, musí být páka přiměřeně dlouhá. Na konci páky je umístěn tlačítkový mikrospínač pro zapínání svářecího proudu. Mezi rameny je ocelová tlačná pružina zajišťující ramena v otevřené poloze. Původní návod bohužel neuvádí přesné mechanické rozměry.

Mechanická konstrukce modelářské minibodovky

Elektrody bodovky jsou vyrobeny z elektrotechnické mědi. Mají průměr 5/8" (cca 15,8 mm) a pod úhlem 45° se zužují až na 3/8" (cca 9,5 mm). Pracovní plocha elektrody o průměru 9,5 mm je na bodování plechů hodně. Hodí se spíše na bodování drátů. Na plechy by asi bylo nutné elektrody zúžit ještě více. Také použití běžné mědi není ideální, protože tyto elektrody jsou dost měkké. Lepší je použití materiálu přímo určeného na bodovací elektrody (většinou je to měď s přídavkem zirkonu, či jiných prvků zvyšujících tvrdost). Výhodné by bylo použít vyřazené elektrody z nějaké velké profibodovky a upravit je.

Elektrody jsou vsazeny do hliníkových destiček a staženy šroubem. Hliníkové destičky jsou pak přišroubovány k dřevěným ramenům minibodovky. Přívodní kabely od transformátoru (#2 dle AWG) jsou přiletovány přímo k elektrodám.

Detail mechanická konstrukce minibodovky

K čištění pracovních plošek elektrod autor s úspěchem používá brusný papír zrnitosti 220, který jemně sevře mezi elektrody a vytáhne ven.

Svařování se provádí v tzv. měkkém režimu, tedy s menším přítlakem, menším proudem a delším časem, více o tomto režimu v článku Bodovky a bodování. Spojované součásti položíme a přidržíme na pracovní plošce spodní elektrody. Pákou sevřeme ramena bodovky přiměřenou silou a stiskneme spínač. Sílu přítlaku a dobu stisku spínače musíme vyzkoušet pro každý typ a tloušťku materiálu zvlášť. Prostě zkoušet a zkoušet a zkoušet až bude kvalita svarů vyhovující. Autor v návodu uvádí, že nemá žádné problémy s bodováním běžné konstrukční ani nerezové oceli. Také úspěšně boduje ocel s hliníkem dohromady. Hliník s hliníkem se mu ale nedaří. Ovšem co se týká bodování ocel + ocel, jsou prý svary krásné a silné... :-)

Další amatérské minibodovky

Bodovka č. 2

Podobná maličká bodovka, která dokonce byla inspirací pro stavbu výše popisované bodovky, je na stránkách www.5bears.com/welder.htm. Jedná se o minibodovku prakticky stejných parametrů jako má ta výše popisovaná. Na rozdíl od předešlé konstrukce je spínání proudu řešeno pomocí polovodičového relé (SSR) a je zde použit elektromechanický časovač omezující dobu sepnutí proudu.

Malá bodovka z upínky.

Schéma zapojení minibodovky z upínky.

Zajímavé na této bodovce je především použití klasické pákové upínky jako mechanismu pro vyvození přítlaku. Ramena upínky jsou prodloužena mosaznými tyčemi a na koncích opatřena měděnými elektrodami. Prodloužená ramena musejí být odizolovaná od původních ramen upínky. Použití upínky, která je snadno dostupná a běžně k dostání, je opravdu skvělý nápad.

Klasická páková upínka.

Bodovka č. 3

Další, krásně zpracovanou, minibodovku jsme objevili na jednom zahraničním diskusním fóru. Bodovka využívá upravený MOT (3-4 závity svářecího kabelu místo původního sekundáru) a mechanická část je provedena s využitím samosvorných kleští, které se opět běžně používají při svářečských a montážních pracech.

(kliknutím na obrázek otevřete okno s velkým obrázkem)

Krásně provedená minibodovka z MOTu.

Časování doby svařování zajišťuje časovač s NE555 v monostabilním režimu. Spínání transformátoru zajišťuje triak. Triak je spínán optotriakem MOC3010 řízeným z časovače NE555. Celý řídící obvod je napájem ze zdoje 12V DC, který je součástí bodovky. Schéma řízení v původním prameni uvedeno není. Časy lze nastavovat v rozmezí 0,2 - 5 sekund. Svařovat prý lze ocelové plechy do tloušťky 0,032" (cca 0,8 mm) a dráty do průměru 1/16" (cca 1,6 mm). Konstrukce je velmi povedená a detaily jsou patrné z obrázku.

Bodovka č. 4

Opět minibodovka z MOTu. Jedná se o velmi podobnou konstrukci jako všechny předchozí. Řízení doby svařování je manuální bez časovače. Více o této konstrukci na www.rhunt.f9.co.uk/Electronics/Spot_Welder/Spot_Welder_Page1.htm .

Další minibodovka y MOTu

Minibodovka z MOTu - schéma zapojení

Bodovky č. 5 a 6

Na závěr ještě uvedeme odkazy na návody na bodovky, které si můžete stáhnout v sekci Ke stažení, podsekci Elektro pod názvy spotwelder.pdf (v angličtině) a bodovka.zip (v češtině).

Jak stavět podle amerických návodů?

Tento problém jsme již řešili ve zmíněném článku MOT a jeho využití při bastlení svářeček. V posledním odstavci tohoto článku najdete několik důležitých věcí, na které je potřeba dávat pozor, pokud stavíte třeba svářečku podle návodu z amerických nebo anglických www stránek. Mrkněte na to.