Процедура сборки
Устройство для контактных сварочных работ довольно легко сделать из трансформатора от микроволновой печки или телевизора. Возьмите узел, с мощностью 180 Вт.
Вторичная обмотка выполняется с помощью плотного проводка для сварки. Чаще всего наматываются 3 трансформаторвитка. Этого точно хватит для того, чтобы увеличить силу тока до 300 Амп. И выполнить сварку. Необходимо выделить, что на выходе напряжение будет маленьким, примерно 2В, поэтому если комплектующие неожиданно соприкоснутся, они не повредятся. Для того чтобы произвести регулировку воздействия тока, нужно лишь нажать кнопочку и минуть лишние проблемы.
Можно создать более мощную версию агрегата для точечной сварки своими руками. Для этого надо еще поставить конденсаторы и тористор. Конденсатор нужен для накапливания заряда, который будет перенаправляться на электроды пс помощью закрытия и открытия тористора. Такая конструкция обеспечит импульсивного типа подачу тока, с определенным временным промежутком.
Инвертор для контактных сварочных работ собирается с использованием диэлектрической базы. Именно к ней присоединяется источник тока. Для этого можно взять как фанерный лист, так и равносторонний отрезок их доски. Трансформаторная установка занимает один из углов основания, а на свободной области ставятся стойки.
Затем эти стойки надо присоединить к основанию, этот процесс выполняется посредством шуруповерта. В верхней части стоек надо сделать дырку для проведения оси. В этой области будет закреплен рычажок с электродами. На торце этого рычага надо зафиксировать пару электродов из меди, диаметром от 2 до 4 мм. Все кабели потребуется полностью промыть, изолировать и примотать к рабочей части.
Изготовление простейшего аппарата для контактной сварки из суперконденсатора
Схема создания:
- Моток с проволочкой размотайте и отрежьте 2 идентичных отрезка длиной 5-7 см.
- Выпрямите их кусачками или плоскогубцами, чтобы они были полностью ровными. Теперь с одной стороны у каждого отрезка напильником зачистите край, уберите изоляцию.
- А с противоположной стороны сформируйте острие.
- Лудите контакты ионистора.
- Лудите открытые и тупые кончики отрезков проволочки из меди..
- Припаивайте отрезки к контактам конденсатора.
- Сварочник сделан!
- Осталось лишь подогнуть(можно мотать) вывода с помощью кусачек, чтобы было мин. расстояние между острием 2-3 мм.
- Зарядите током 5 А.
Напряжение не должно быть выше 2,7 Вольт.
Хотя, если немного поднимется, это не критично.
Вариант аппарата из автомобильного аккумулятора
Этот вариант более быстрый и правильный, ведь не надо перематывать трансформаторную установку.
В данном случае, в виде источника тока выступает заполненный энергией аккумулятор от машины. Необходимо замкнуть его клеммную колодку и приварить контакт на батарее. Чтобы агрегат был более удобным в плане использования, электроды надо изолировать и накинуть на них соединитель, чтобы был шанс задавать постоянное расстояние между торцами.
Провода от аккумулятора помещаются в клеммник колодки. После выполнения всех вышеописанных действий можно переходить непосредственно к сварке.
После того, как вы сделали агрегат с держателем, его необходимо проверить на деле. Для этого надо:
- На основание поставить отработанные АКБ и соединить их в один блок. Для своего удобства можно прибегнуть к обмотке их скотчем или изолентой. Это делается для того, чтобы они компактным образом разместились в готовом аппарате.
- К верхнему концу контакта надо подвести соединяющую пластинку, так вы проверите точность установки и насколько правильно все комплектующие расположены по длине.
- Потом выполняется прижим с помощью электродов, далее требуется включить ток и приступить к самой сварке.
- Над каждой пластинкой из лития, делаются 2 точки, чтобы качественнее зафиксировать устройство.
Подводя итог, стоит сказать, что агрегат для точечной сварки своими руками для литиевых аккумуляторов считается отличным решением, в ситуации, когда нет денег на покупку.
Суть и применение точечной сварки – 3 шага при монтаже
Приспособление для сварки состоит из элемента управления и источника питания.
Источник питания — это ток, элемент управления — это те детали, которыми человек осуществляет весь процесс соединения деталей.
- Батарею нужно поставить на ровную поверхность, на контакты положить небольшую пластинку, соединяющую несколько ёмкостей в одну.
- При сварке потребуется использовать несколько медных электродов, которые располагаются параллельно и прикладываются к пластине.
- Когда ток начнёт подаваться на электроны, произойдёт небольшое замыкание, и пластина присоединится к батарее — сверху на ней появятся заметные маленькие точки.
Это хороший вариант сборки АКБ, заменяющий пайку. Дело в том, что при пайке литийный накопитель сильно перегреется, и в результате он испортится.
Используя подобный вид сварки, получим мгновенный разряд, который качественно скрепит материал, но изделие при этом не будет перегрето. Таким способом можно починить батарею шуруповерта, ноутбука и иной техники.
Инверторный аппарат для точечной сварки
Этот аппарат собран на базе импульсных схем и позволяет производить точечную сварку даже при питании от низковольтных источников типа аккумуляторов.
Схема и необходимые элементы
Схема данного прибора представляет собой инвертор, который преобразует постоянное напряжение в высокочастотные колебания с частотой 30-50 кГц.
Колебательный контур генератора определяется индуктивностью первичной обмотки трансформатора и конденсатором, емкость которого не должна превышать 2 мкФ. В принципе, емкость можно увеличить, но тогда генератор будет работать на более низких (звуковых) частотах, в результате чего трансформатор будет излучать свист.
Алгоритм создания аппарата:
- Из силового трансформатора блока питания компьютера АТХ 450 делается импульсный трансформатор.
- Из трансформатора удаляются все обмотки и наматывается первичная обмотка жгутом из 3 проводов диаметром 1 мм.
- Поверх первичной обмотки наматывается 1 виток вторичной обмотки, представляющий собой медную ленту шириной 22 мм и толщиной 1 мм.
- Вторичная обмотка фиксируется в трансформаторе эпоксидным клеем, а на концы ее напаиваются латунные клеммы. В клеммы вставляются и фиксируются отрезки медного провода диаметром 2 мм, которые и будут выполнять роль электродов.
- Используемый в схеме дроссель выполняется на тороидальном сердечнике и имеет от 10 до 30 витков провода диаметра 1,5 мм.
- Транзисторные ключи крепятся на небольших радиаторах.
- Все элементы устанавливаются на плате из изоляционного материала и соединяются пайкой с помощью проводов в соответствии со схемой аппарата.
- Сверху электрическая схема закрывается корпусом из изоляционного материала.
- В удобном месте устанавливается кнопка управления.
Достоинства и недостатки конструкции
Достоинства:
- Довольно высокая выходная мощность, позволяющая проводить сварку аккумуляторов и других более крупных деталей.
- Схема может питаться от источника постоянного тока с напряжением от 6 до 24 В.
- Можно использовать как сетевой источник питания (например, блок питания от компьютера), так и мощный аккумулятор.
- Малый вес и габариты.
- Низкая себестоимость.
Недостатки:
- Питание должно осуществляться только от мощных источников. При просадках тока источника питания в аппарате могут появиться неисправности.
- При сварке необходимо выполнять правильный режим работы. После двух секунд сварки делать перерыв на 2-3 секунды.
Контактная сварка для аккумуляторов 18650
Для проведения сварочных работ нужен опыт работы в этой сфере.
- Сварка аккумуляторных батарей 18650 имеет свои особенности и приёмы пайки.
- Потребуется короткий импульс, чтобы не прожечь компоненты.
- Первая обмотка должна соответствовать 220 Вольтам.
- Во время паяльных работ не получится создать хронометраж, время лучше засекать при помощи таймеров.
Общая технология
- Соединяются между собой два микроэлемента при помощи физического воздействия.
- Далее они нагреваются до высокой температуры, происходит деформация с диффузией и соединение двух элементов металлической основой.
- В приборах, где нет трансформатора, нагревание появляется в зонах сопротивления. Сила электрического тока может доставать до 100 Ампер. Время действия импульса не больше 0,006 с.
Сварочные приемы
Для работоспособности инверторов хватит 220 Вольт. Место плавления задымлено газами. Он необходим для обеспечения защиты материалам от лишнего воздействия кислорода. Чтобы хорошо научиться пользоваться сваркой, нужно уметь правильно использовать электроды под определённым углом и так далее.
Во время процедуры с трансформаторами возникают некоторые неприятности. Такие как:
- большие габариты устройства;
- издаёт слишком громкий звук;
- садит напряжение в электрической сети.
Чтобы работа была качественной и не доставляла неудобства, требуется приобрести или создать сварочный аппарат, который подходит под технические характеристики.
Как приварить полосы к аккумуляторам и соединить их между собой
Для того чтобы объединить аккумуляторные батареи 18650, потребуется специальная металлическая пластинка. Перед тем как проводить работы, нужно закрепить все батарейки при помощи изоляционной ленты или другого инструмента. Далее нужно поднести металлическую ленточку и подать электрический ток для создания точек. Если аппарат выдаёт слишком большую силу тока, то нужно учитывать, что он может прожечь металлическую пластину. Подбирать подходящую ленточку нужно исходя из выдаваемой силы тока.
Как спаять батарейки и избежать ошибок
Чтобы не допустить ошибок, нужно заранее правильно подготовиться. Выбрать правильную ленту для соединения аккумуляторных батарей, исходя из мощности своего сварочного аппарата. Следует внимательно следить за процессом, выполнять всё аккуратно, и не торопиться.
Частые ошибки новичков:
- слишком глубокие вмятины от электрода;
- появление слишком больших трещин из-за слишком высокой нагрузки тока;
- лишний обвар на зоне плавления;
- неправильно подобранные точки сварки.
Готовые решения на aliexpress
Если самому делать прибор не хочется, нет времени или есть иные причины, то можно купить готовый аппарат для точечной сварки на AliExpress. Приведем 5 наиболее популярных моделей.
Модель | Сварочный ток, А | Габариты, мм | Вес, кг | Где купить |
---|---|---|---|---|
SUNKKO 737G | 500 | 140 х 245 х 200 | 4,3 | Купить |
BIFRC DH20 Pro | 650 | 103 х 83 х 29 | 0,302 | Купить |
Meterk | 350 | 140 х 80 х 40 | 0,355 | Купить |
Daniu 1S Mini | 639 | 100 х 84 х 28 | 0,3 | Купить |
PINTUDY J9110209 | 150 | Поставляется в виде набора «Сделай сам» | Купить |
SUNKKO 737G
SUNKKO 737GОтношение цены к качеству8Функциональность9Надежность10Итого9Эта модель аппарата точечной сварки идеально подходит для работы с литий-ионными аккумуляторами. В нем предусмотрена регулировка мощности, а также имеется подсветка рабочей области. Прибор легкий, мобильный, прост и удобен в эксплуатации.Плюсы и минусысуществует возможность подключения ножной педалинебольшие габаритыимеется подсветка рабочей областипредусмотрена возможность управления мощностьювысокая цена
Видеообзор устройства
BIFRC DH20 Pro
BIFRC DH20 ProОтношение цены к качеству8Функциональность9Надежность9Итого8.7Портативный сварочный аппарат, который предназначен для приварки ленты к батареям 18650. Может заряжаться через порт micro USB или type C (в зависимости от ревизии). В комплект входит быстро разбирающаяся сварочная ручка.Плюсы и минусы9-ти уровневая регулировка мощностивозможность зарядки по USBклеммы сварочной ручки позолоченные, с низким сопротивлениемаппарат не может работать долго
Видеообзор устройства
Meterk
MeterkОтношение цены к качеству8Функциональность8Надежность8Итого8Портативное устройство, которое можно носить с собой. Способен после полной зарядки за раз сварить тысячу точек. Используется для работы с металлом толщиной от 0,1 до 0,15 мм. Имеет 6 уровней мощности.Плюсы и минусынебольшой, портативный, легко помещается в карманпростота в управлениивысокая производительностьмаленькая мощность, не пригоден для сварки толстой ленты
Видеообзор устройства
Daniu 1S Mini
Daniu 1S MiniОтношение цены к качеству8Функциональность7Надежность7ИтогоДанная модель предназначена для работы с никелевой полосой толщиной от 0,1 до 0,12 мм, например, для соединения его с элементом 18650. Имеет четыре режима работы, различающиеся по мощности. Есть система автоматического отключения через 10 минут простоя.Плюсы и минусымобильный, портативныйавтоматическое отключениене очень удобен в управлениипригоден для сварки только тонкого металла
Видеообзор устройства
PINTUDY J9110209
PINTUDY J9110209
Данная плата поставляется в виде набора, в который входят:
- провода;
- плата;
- конденсаторы;
- зуммер;
- крепежные элементы;
- никелевая лента;
- термоусадочные трубки.
Отношение цены к качеству8Функциональность6Надежность6ИтогоВ качестве источника питания для этого устройства рекомендуется использовать автомобильный аккумуляторПлюсы и минусыневысокая стоимостьнеобходимость самому собирать устройство
Видеообзор устройства
Устройство и принцип работы контактной сварки
Принцип действия любого точечного сварочного аппарата заключается в нагревании электротоком в определенных местах металлических деталей, их последующем расплавлении, смешивании между собой и застывании. В результате, в местах застывания обоих металлов образуется сварочный шов. В процессе работы обе детали надежно сжимаются и фиксируются электродами, на которые подается электрический ток.
Для выполнения контактной сварки в домашних условиях потребуются мощные источники питания, что может привести к перегреванию и выходу из строя бытовой электропроводки. В связи с этим рекомендуется заранее проверить состояние проводки и заменить ее, если это необходимо.
При выполнении точечной сварки две заготовки соединяются между собой по прилегающим краям. Данный способ очень эффективен для работы с небольшими деталями, тонкими металлическими листами и прутками, диаметром до 5 мм.
Соединение поверхностей выполняется одним из трех способов:
- При использовании метода оплавления все детали, предназначенные для сварки, соединяются и нагреваются действием электрического тока до их расплавления. Данная технология широко используется в работе с цветными металлами, низкоуглеродистыми сталями, латунными и медными заготовками. В других областях этот метод применяется крайне редко из-за высоких требований к температурному режиму и отсутствию примесей в местах соединений. Точно так же работает и самодельная контактная сварка из сварочного аппарата.
- Непрерывная сварка заготовок методом оплавки выполняется с применением сварочных клещей. Соединение деталей происходит в момент включения тока. После оплавления краев монтируемых деталей, выполняется их осадка, а подача тока прекращается. Данным способом свариваются тонкостенные трубопроводы и заготовки с различной структурой. Основным недостатком этого метода является вероятность вытекания металла из сварочного шва и появление угарного газа.
- Третий способ представляет собой прерывистую оплавку, при выполнении которой обеспечивается поочередное плотное или ослабленное соприкосновение заготовок. Сварочная линия замыкается в области соединения зажимными клещами до поднятия их температуры к отметке 950 градусов. Данный метод применяется, если мощность сварочного устройства изначально недостаточна для выполнения непрерывной оплавки.
В домашних условиях
Для удобства и повышения качества сварки в домашних условиях применяют дополнительные элементы.
Многожильный силовой провод с помощью зажимов присоединяют к рабочему аккумулятору, а другие концы к нормально-разомкнутому контакту реле и к жалу паяльника.
Второй контакт реле подсоединяют ко второму жалу. В результате получается такая схема, что при замыкании контактов реле на концах жал (электродов) будет присутствовать напряжение рабочего аккумулятора.
Для управления реле используется конденсатор большой емкости, резистор и переключатель. Конденсатор и резистор соединяются последовательно. Один вывод конденсатора подключен к батарее. Общий вывод переключателя подсоединяется к резистору.
В исходном состоянии переключатель должен находиться в положении, когда он замкнут на рабочий аккумулятор. Конденсатор зарядится. Обмотка управления реле одним контактом подсоединяется к выводу емкости, соединенной с аккумулятором, а второй подсоединяется к свободному выводу переключателя.
При переключении напряжение с конденсатора поступает на управляющую обмоток. Пока емкость разряжается, реле замкнуто, и через него может проходить ток в случае замыкания цепи.
Для сварки достаточно на элемент литиевого аккумулятора поставить никелевую соединительную ленту, на нее два жала, прижать и нажать на переключатель. Контакты реле замкнутся, на электродах появится напряжение.
Так как они замкнуты через пластину, через нее потечет ток короткого замыкания, который вызовет расплавление металла между точками касания электродов. Сварка произведена.
С помощью резистора можно регулировать длительность управляющего импульса. Регулировку можно проводить опытным путем. Она необходима при изменении напряжения рабочего аккумулятора и толщины свариваемого материала.
Cвоими руками
Известные производители используют только качественные материалы, оснащая модели множеством приборов контроля, делая процесс выполнения работ не только комфортным, но и безопасным.
Самодельные приспособления не могут обеспечить заводское качество, однако вполне подойдет для выполнения ремонта литиевых аккумуляторов в домашних условиях.
На форумах можно найти множество схем и чертежей приспособлений, которые можно использовать в любых условиях.
Независимо от типа назначения, точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками потребует следующих материалов для сборки:
- Аппарат для понижения напряжения электрического тока.
- Материал для станины с диэлектрическими свойствами.
- Бруски из дерева в качестве несущих элементов.
- Устройство для подачи питания.
- Медный провод с изоляцией в качестве материала для вторичной обмотки.
- Кабель для подключения к домашней сети.
- Электродные наконечники (отлично подойдут медные стрежни).
- Метизы для крепежа конструкции.
После подготовки всех комплектующих, приступают к сборке.
Дополнительная информация. Можно использовать обычный трансформатор из микроволновой печи. В этом случае его необходимо модернизировать, для соответствия сварочным параметрам
В качестве электронной начинки рекомендуем обратить внимание на модули ардуино (arduino).
Источник тока
Лучше всего будет использовать трансформатор из старого телевизора – на досках объявлений раритетные модели стоят сущие копейки
Обратите внимание, что для выполнения сварочных работ необходима мощность не менее 200 Вт. Параметры первичной обмотки должны соответствовать параметрам домашней сети – 220 В, 50 Гц
В первую очередь необходимо полностью избавиться от вторичной обмотки с помощью слесарных инструментов – ножовки, молотка и зубила
Данную процедуру следует выполнять с особой осторожностью. Неаккуратные действия могут повредить первичную обмотку, после чего ее придется восстанавливать
Новую вторичную обмотку делают из толстого изолированного кабеля. Для получения необходимых параметров достаточно 4 витков. В этом случая параметр силы тока повысится до 300 А и снизит напряжение до безопасного, для здоровья человека, уровня.
Продолжительность воздействия сварочного тока на соединяемую поверхность регулируется с помощью устройства для подачи питания. Как правило, для качественного контакта, рабочий цикл должен длится не более 2 с.
Вышеописанная схема является самой простой из возможных. Если добавить в устройство конденсаторы и тиристор, ток будет подаваться импульсно, с четко отмеренной длиной. Таким образом, самоделка будет обладать свойствами споттера, автоматизируя рабочий процесс.
Рабочие элементы
Для безопасного выполнения сварки несущие элементы конструкции должны быть изготовлены из диэлектрических веществ. Специалисты рекомендуют использовать следующие материалы:
- фанера;
- оргстекло;
- дерево.
На один из углов станины устанавливают трансформатор. По другим сторонам устанавливают стойки, прикрепляя их к основе с помощью саморезов или болтов. В верхней части стоек необходимо сделать отверстие для механизма с электродными стержнями.
Главная часть рабочего узла – медные стержни, которые играют роль электродов. Их диаметр должен находиться в диапазоне от 1 до 5 мм. Стержни большего сечения можно подточить до нужной величины.
Торцевое расстояние не должно быть большим – агрегаты не предназначены для соединения толстых листов. Оптимальной считают удаленность 3-4 мм.
Подводящие кабели должны быть оснащены медными или алюминиевыми наконечниками, которые крепятся к рычагу с помощью болтов.
Устройство для подачи питания должно располагаться в удобном месте, в зоне свободного доступа – это упростит процесс эксплуатации.
Согласно требованиям техники безопасности все провода должны быть надежно заизолированы.
Аккумуляторы 18650 и их сварка
Аккумулятор типа 18650 можно справедливо назвать универсальным, применяемым в большинстве бытовых приборов. Он принадлежит к литий-ионному виду. В связи с их популярностью большое значение имеет такой вид работ, как точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками. Технические параметры заложены в самом названии такого вида аккумуляторов: первые две цифры «18» означают диаметр батарейки, а следующие «65» — ее длину. Габариты указаны в миллиметрах. Последняя цифра свидетельствует о цилиндрической форме аккумулятора.
В зависимости от химических показателей различается несколько видов аккумуляторов 186560, но их всех можно отнести к литий-ионным. Наибольшую емкость имеют литий-кобальтовые аккумуляторы. Литий-кобальтовые аккумуляторы нельзя применять в тех приборах, которые во время эксплуатации начнут оказывать на них сильную нагрузку. Иначе они за короткое время выйдут из строя, и для ремонта понадобится точечная сварка для аккумуляторов 18650.
Лучшими аккумуляторами такого типа считаются литий-марганцевые. Они отличаются стабильностью при эксплуатации и долгим сроком службы, поэтому весьма востребованы среди пользователей. К наиболее безопасным видам относятся литий-железо-фосфатные.
Их относительная безопасность объясняется тем, что входящий в состав железо-фосфатный катод нетоксичен и устойчив к воздействию высоких температур. Однако, при сильных повреждениях корпуса они могут взорваться или воспламениться и тогда понадобится сварка аккумуляторов 18650, которая исправит эту ситуацию.
Аппарат для сварки аккумуляторов 18650 не является слишком сложным и вполне может быть изготовлен самостоятельно в домашних условиях. Для того, чтобы аккумуляторы реже выходили из строя, необходима их правильная зарядка, которую надо осуществлять согласно имеющейся технологии. Для этого следует воспользоваться специальным зарядным устройством. Оно может быть независимым или работать только при подключении в электросеть.
Для зарядки аккумулятора понадобится порядка трех часов. На скорость зарядки влияет сила тока. Ее оптимальное значение 0,5-1 Ампер. После окончания зарядки произойдет самостоятельное отключение батарейки от зарядного устройства, что гарантирует отсутствие перегрева аккумулятора и его порчи.
Сварка аккумуляторов 18650 своими руками предполагает прохождение таких этапов:
- Батарею установить на ровную поверхность.
- На поверхности аккумуляторов положить небольшую пластинку, предназначенную для того, чтобы соединить несколько емкостей в одно целое.
- После подачи тока на электроды пластина будет приварена к батарее.
Точечная сварка своими руками 18650 должна осуществляться медными электродами, соединенными параллельно. Такая самодельная точечная сварка для аккумуляторов 18650 является отличной заменой обычной пайке, при которой происходит перегревание элементов. Мгновенный импульсный разряд соединит детали крепко, но без их перегрева. Указанным способом представляется возможным наладить работу, как строительных инструментов типа шуруповерта, так и компьютерной техники.
Схема точечной сварки для аккумуляторов:
Аппарат для сварки аккумуляторов 18650 несложно собрать самостоятельно. После его сборки перед тем, как начать работать, следует провести испытание на работоспособность. Делается это в следующей последовательности:
- На горизонтальной поверхности установить несколько штук отработанных аккумуляторов. В дальнейшем потребуется соединить их в один блок. Для фиксации можно обмотать их скотчем.
- Поместить соединительную пластину на верхние поверхности аккумуляторов. Пластина должна располагаться равномерно и симметрично.
- Прижать к сооружению электроды.
- Включить ток и убедиться в том, сварка происходит должным образом.
- Сделать несколько соединительных точек.
- Отключить ток.
- Убедиться в надежности полученного соединения, попробовав разорвать его.
Если проверка прошла успешно, то можно приступать к работе.
Технология выполнения
После сборки следует провести штатные испытания – это самый надежный способ проверки качества результата. Алгоритм выполнения действий следующий:
- Литиевые аккумуляторы, которые требуют обслуживания, устанавливают на станину агрегата. Желательно расположить их в монтажном положении с помощью скотча или изоляционной ленты. Это облегчит их установку на штатное место после завершения работ.
- К верхнему электроду прикладывают специальную пластину, проверяя правильность установки.
- Стержни прижимают к поверхности.
- Для каждого аккумулятора рекомендуют ставить три точки для более надежной фиксации.
- Электроды удаляют на безопасное расстояние, после чего осуществляют проверку качества батареи из аккумуляторов.
В случае использования АКБ вместо трансформатора, необходима особая внимательность, по причине постоянного напряжения на электродных стержнях
Неосторожность может привести к замыканию посторонних элементов