Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками, вы сможете осуществлять ремонт бытовых приборов, закреплять выводы батареек.

Особенности и принцип работы точечной сварки

Часто аппараты для точечной сварки делают самостоятельно. Даже если приобретать прибор в магазине, чтобы получить нужные характеристики, его необходимо будет дорабатывать, например:

• увеличить силу тока;
• переделать или заменить таймер.

На коэффициент прочности соединительного узла влияет размер точки, ее структура.

Большое значение имеют такие показатели:

1. Виды применяемых электродов.
2. Сила тока.
3. Коэффициент сжатия материала.

Сварка обеспечивает надежную фиксацию металла, технология имеет высокую производительность. Принцип работы основан на законе Джоуля-Ленца, т.е. предусматривает разогрев металлов под воздействием электрической энергии. Ток проходит через электроды, температура обрабатываемого материала возрастает, коэффициент сопротивления при этом минимальный. Диаметр точки – 3-12 мм.

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.

1. Батарею нужно поставить на ровную поверхность, на контакты положить небольшую пластинку, соединяющую несколько ёмкостей в одну.
2. При сварке потребуется использовать несколько медных электродов, которые располагаются параллельно и прикладываются к пластине.
3. 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.

Понадобится

• Суперконденсатор (ионистор) напряжением 2,7 В и емкостью 500 Ф.
• Толстая проволока, сечением не менее 2 кв. мм.

Источник: http://sdelaysam-svoimirukami.ru/5106-kontaktnaja-svarka-s-pomoschju-odnogo-superkondensatora.html

Схема и из каких деталей состоит устройство

Точечную контактную сварку называют термомеханической.

Схема ее работы следующая:

1. Детали стыкуют в заданной позиции, плотно прижимают между электродами.
2. Подают электрический разряд.
3. В заданной точке заготовку нагревают до температуры плавления металла.

Контактный прибор собирают из б/у блоков, снять их можно с различных девайсов. Работает аппарат просто: конденсаторы заряжают до 30 В, на сварочной вилке растет потенциал. Нажимают кнопку «Пуск», расположенную на вилке. Чтобы сварить 2 металлических фрагмента, следует их плотно прижать друг к другу. После этого стартует процесс варки, во время которого температура материала многократно возрастает и становится достаточной, чтобы расплавить даже тугоплавкий металл.

Аппарат прост в устройстве и надежен, включает 2 блока:

• контактный;
• источник тока.

Устройство аккумулятора

Под этим термином понимается устройство, способное вначале накапливать (аккумулировать) энергию, а затем ее расходовать для обеспечения различных видов работ. Такие циклы заряда и разряда могут совершаться по многу раз.

У распространенных в быту аккумуляторах между пластинами вырабатывается напряжение не более двух вольт. Для многих приборов это является недостаточным, поэтому осуществляется последовательное соединение однотипных видов аккумуляторов. Устанавливаться потом они могут в одном корпусе. Собранное из таких элементов сооружение уже будет батареей, сокращенное название которой носит аббревиатуру “АКБ”.

Каждая из составных частей, называемых банками, содержит два блока с положительными и отрицательными пластинами. Пластины с прилагаемыми к ним решетками отделены друг от друга разделительной пластиной, которую называют сепаратор. Устройство помещено в прочный корпус, плотно закрытый крышкой.

Сфера использования аккумуляторных батарей в быту начинается с автомобилей и заканчивается игрушками. Поэтому контактная сварка аккумуляторов своими руками приводит к простому решению многих назревших проблем. Также увлеченные умельцы могут сами изготовить аппарат для контактной сварки аккумуляторов. Самодельная точечная сварка для аккумуляторов по своему результату может быть не хуже профессиональной.

Как сделать в домашних условиях

Для работы в домашних условиях используют оборудование, которое несложно собрать своими руками. Оно может быть мобильным или стационарным.

Алгоритм действий:

1. Задайте на приборе базовые параметры.
2. Определите напряжение в точке сварки.
3. Установите силу тока (переменный или постоянный).
4. Посчитайте время импульса.
5. Определите, сколько надо электродов, их марку.

В зоне сварки металлы «встречаются» друг с другом, в эту точку поступает мощный электрический импульс, происходит процесс соединения.

Трансформатор – это базовый элемент, он задает силу тока.

Изготовить прибор нужной мощности несложно самостоятельно:

1. Возьмите сердечник сечением 60 см².
2. Плотно стяните пластины с помощью болтов (8 мм).
3. Укрепите с торца блок профилем «П».
4. Сделайте первичную обмотку с помощью провода ПЭВ (диаметр – 2,9 мм), намотайте 2 десятка витков.
5. Заверните сердечник в трансформаторную бумагу. В начале работы – в изоленту.
6. Распределите витки равномерно по всему изделию.
7. Скомпонуйте еще одну обмотку на второй стойке (сформирована из самодельной шины). Этот элемент соберите из 14 медных деталей, сечение – 200 мм².
8. Просверлите в верхнем блоке сердечника отверстие, к нему прикрепите кабель.

Из автомобильного аккумулятора

Иногда используют точечную сварку, которая получает питание от АКБ. Подходит для этих целей ионно-литиевый аккумулятор – он компактен, обладает хорошей емкостью. Перегревать блоки не надо, они могут выйти из строя.

Необходимы:

• аккумулятор емкостью 55 А*ч и напряжением 12 В;
• провод сечением 6 мм²;
• 2 щупа, которыми закрепляют электроды (сечение – от 3 мм);
• небольшая кассета, чтобы зафиксировать аккумулятор;
• никелевая лента 0,12 x 7 мм;
• кольца (во избежание утечек).

Перед началом функционирования автомобильного аккумулятора его необходимо протестировать. К фиксаторам прикручивают провода, закрепляют их на клеммах. Все контакты защищают. Сварочный аппарат для аккумуляторов (сами элементы питания) устанавливают в блоках, они должны быть соосны во время работы.

Из микроволнового или телевизионного трансформатора

Аппарат для точечной сварки должен иметь трансформатор. Он увеличивает показатель входного напряжения до нужного значения. К важнейшим параметрам относят коэффициент трансформации. В печах СВЧ есть соответствующие блоки, которые меняют напряжение, на их основе собирают самостоятельно аппарат. Подойдет блок мощностью 720-820 Вт, при этом допустимо приварить листы из металла толщиной до 1 мм. Для питания магнетрона нужно небольшое напряжение. Все элементы в процессе работы нагреваются, поэтому необходима система охлаждения.

Из конденсаторов

Конденсаторную сварку активно применяют, когда необходимо делать локальную обработку металла. Длительность процесса занимает тысячную долю секунды, глубина прогрева небольшая, используют листы металла толщиной до 2 мм. Чтобы не возникало конфликтов с частотой импульса и уровнем обработки, нужны специальные агрегаты – контактные сварочные механизмы.

Практикуют 2 метода:

1. Без трансформатора конденсаторы разряжаются на заготовку.
2. Разряд из конденсаторов поступает на первичную обмотку, вторичная цепь – заготовка для проваривания.

Как применять в работе с АКБ 18650

Для сварки аккумуляторов 18650 необходим короткий импульс (0,01-0,1 секунды), иначе будет прожжен материал самой АКБ. Важно, чтобы временные интервалы были конгруэнтны. Первичную обмотку рассчитывают на 220 В, напряжение до 6 В, сила тока составляет 100-1000 А. При пайке вручную невозможно точно отмерять хронометраж, необходимо использовать таймер. Иногда сваривают миниатюрные элементы, которые не испытывают нагрузок. При сварке батареек используют агрегат на 12 В, им можно обрабатывать тонкие листы металла.

Технология в общем

С точки зрения технологии при контактной сварке происходит соединение двух металлических элементов, механическое давление на них, нагревание до высокой температуры. Время воздействия на шов – всего 2-3 мс, площадь нагрева – несколько квадратных миллиметров.

В технике, где отсутствуют трансформаторы, тепловая зона возникает в зоне сопротивления контакта (на плоскости). Сила тока доходит до 100 А, время воздействия импульса не превышает 0,006 секунды.

Сварочные приемы

Для работы небольших инверторов (вес до 8,4 кг) достаточно напряжения 220 В. Зона плавления окутана во время работы газами, они защищают материал от лишнего контакта с кислородом. Искусство сварки – это умение управлять электродами: необходимо правильно выстроить угол наклона и силу тока.

При работе с трансформатором возникают сложности:

1. Аппарат громоздкий.
2. Слишком сильно шумит.
3. «Просаживает» сеть (скачет напряжение).

Для нормальной работы необходим прибор соответствующих параметров.

Как приварить полосы к аккумуляторам и соединить их между собой

Чтобы соединить аккумуляторы 18650 друг с другом, нужно взять металлическую ленту и расположить ее на АКБ. При этом батареи лучше предварительно примотать друг к другу изолентой или установить в холдеры. После этого располагаем металлическую ленту на батареи, прижимаем к ней электроды и пускаем ток.

Холдеры для аккумуляторов 18650

При сварке следует учитывать, что при использовании прибора выдающего большую силу тока металлическую ленту легко прожечь.

Никелевая лента бывает разных размеров. Ее подбирают по току, который будет потреблять нагрузка из аккумуляторов. Ниже прилагаем таблицу для выбора ширины и толщины ленты по току.

Самодельный аппарат на 15-А

На 15-А точечная сварка для аккумуляторов своими руками делается довольно просто. С этой целью расширитель применяется дипольного типа. Однако в первую очередь при сборке используется контактный переходник. Конденсаторная коробка устанавливается за расширителем. Также стоит отметить, что модели низкоомного типа применять не рекомендуется. После установки переходника ставится трансформатор.

Далее, чтобы сделать аппарат на 15-А своими руками, берется катушка. Довольно часто она используется с двумя переходниками. Чтобы сделать катушку своими руками, берется небольшая трубка. Контакторы устанавливаются на накладках. Тиристор для сборки модификации целесообразнее применять регуляторного типа.

Стабилитроны на аппараты устанавливаются довольно редко. Некоторые эксперты рекомендует применять только полевые транзисторы. Однако у них очень малый показатель проводимости и есть проблемы со стабилизацией выходного тока.

Требования

Для получения качественного результата необходимо соблюдать следующие требования:

1. Длительность рабочего цикла не превышает 3 мс.
2. Конденсаторы получают рабочий уровень энергии за короткий промежуток времени.
3. В качестве предварительной подготовки выполняют очистку от загрязнений и обезжиривание поверхности.
4. На роль электродов лучше всего подойдут медные стрежни. Их толщина быть в три раза больше, чем самое тонкое место заготовки.
5. В момент контакта соединяемые элементы должны быть плотно прижаты друг к другу. После разряда необходим небольшой промежуток времени, для кристаллизации соединения, поэтому электроды отсоединяют с небольшой задержкой.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов.

1. Нужно ли использовать флюс? – Нет, это лишнее.
2. Нужно ли надевать респираторы при работе? – Дыма будет немного, и респираторы не нужны.
3. Может ли ток ударить человека при сварке автомобильным аккумулятором? – Может, если не надеть перчатки.
4. Можно использовать обычную сварку для соединения АКБ? – Нельзя, АКБ испортится от сильного тока.
5. Почему не подойдет пайка? – Из-за большого нагрева.

Автомобильный аккумулятор как основа аппарата точечной сварки

Источник электроэнергии перед вами – это автомобильный аккумулятор. Этот девайс поможет сэкономить время. Вам не нужно доставать трансформатор и работать со вторичной обмоткой.

Все, что вам нужно — это замкнуть два полярных провода, подпитанные аккумулятором, и направить их на металлический лист, размещенный на батарейке.

Обязательное условие – наличие клеммника колодки, в который будут помещены кабели, т. к. нельзя допускать их соприкосновения.

Расстояние между наконечниками (торцами) может быть отрегулировано, для этой цели нужно надеть соединитель на изолированные электроды.

Перед работой испытайте аппарат:

1. Подготовьте рабочее место и положите на него использованные батарейки. Для более удобной сварки все аккумуляторы лучше соединить, чтобы они представляли собой одно устройство, и вам не пришлось придерживать каждую деталь. Используйте клейкую ленту или скотч.
2. Затем возьмите металлическую пластину и приложите ее к верхним концам батареек. Лист металла должен расположиться равномерно по всей длине изделия.
3. Прижмите электроды к пластине, включите ток: процесс сварки запущен.
4. Сделайте несколько точек (минимум 2) для более устойчивого соединения каждой батарейки с металлическим листом.
5. Выполняйте сварку в перчатках, периодически проверяйте работу кнопок, изоляцию проводов и т.д.

Преимущества и недостатки

Точечная сварка надежна и эстетична, время приложения усилий, подачи тока и сжатия рассчитывают, используя циклограмму процесса соединения металла.

Преимущества точечной сварки:

1. Допустимо работать с самыми разными элементами (в т. ч. миниатюрными) из различных металлов.
2. Структура металла в точке фиксации не видоизменяется.
3. Высокая производительность (до 800 точек/мин.).
4. Возможность автоматизировать процесс.
5. Выполнять работы способен сварщик невысокой квалификации.

Однако сварка травмоопасна, надо соблюдать осторожность. Работник может получить ожог от раскаленных брызг. Испарения могут повредить легкие. Есть риск поражения электрическим током.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Шуруповерт относится к весьма востребованным строительным инструментам. Со временем кадмиевые аккумуляторы в нем могут начать изнашиваться. Не помогает даже их полная зарядка. Чтобы дать шуруповерту вторую жизнь, следует перевести его на аккумуляторы литиевого вида, совершив при этом сваривание аккумуляторов в батарею. Схема точечной сварки для аккумуляторов шуруповерта поможет выполнить это быстро и качественно.

Первым делом необходимо разобрать аккумулятор шуруповерта и извлечь из него старые банки. Пригодится только клеммная часть. Также потребуется плата, рассчитанная на три аккумулятора. Желательно выбирать аккумуляторы с большой емкостью. Паять можно пластинками, снятыми с батареи шуруповерта.

Необходимо установить максимальную мощность. После обработки кислотой можно включить паяльник. Поверхности необходимо залудить с помощью паяльника. Затем приложить пластину и припаять ее к поверхности аккумуляторов с максимальной скоростью.

Этапы работы

Процесс выполнения конденсаторной сварки довольно простой, и понять его сможет даже человек, который никогда не делал подобную работу. Она выполняется в три этапа, на которые затрачивается минимальное количество времени. От точности соблюдения порядка действий будет зависеть качество шва и прочность конструкции.

Порядок действий:

1. Начальная стадия процесса подразумевает тщательную подготовку свариваемых деталей. Первым делом с их поверхности счищается ржавчина. Затем удаляются пыль, остатки каких-либо веществ и прочие загрязнения. Если этого не сделать, то шов получится кривым и хрупким.
2. Обе заготовки стыкуются друг с другом в нужном положении.
3. Затем они помещаются между двумя электродами.
4. К месту соединения подводятся контакты.
5. Мастер включает устройство, и на них подаётся импульс нужной силы.
6. После завершения этой процедуры электроды возвращаются в начальное положение.
7. Соединённые детали вынимаются, и проверяется качество шва.
8. При необходимости заготовки поворачиваются под нужным углом, и сварка продолжается аналогичным образом.

Компоненты для точечной сварки

Педаль для сварочного аппарата служит для удобства осуществления этого процесса. Такие небольшие устройства имеются в продаже, но также их можно изготовить самим из подручных материалов. Для этого понадобятся две деревянные дощечки, соединенные между собой подвижным механизмом.

Если трансформатор настоятельно рекомендуется использовать, изъяв его из старой микроволновки, то на приобретение некоторых элементов неизбежно придется потратиться. Чтобы особо не заморачиваться, можно приобрести сразу весь комплект. Существуют полностью собранные комплекты. Это, конечно, облегает работу, но вводит в дополнительный расход и лишает радости творчества. Отдельно можно приобрести компактный контроллер. Фишка состоит в наличии дисплея. Также существуют платы с дисплеем. Не введут в сильный расход, но обеспечат удобство при осуществлении контактной сварки ручки-держатели.

Вместо того, чтобы тратить время на оттачивание металлических стержней, которые будут в дальнейшем играть роль электродов, можно приобрести уже готовые. Они представляют собой уже заточенные стержни из меди, которые будут зажаты в держателях. Обычно в комплекте их содержится десять штук. По мере их износа можно осуществлять замену, поэтому количество предлагаемых в комплекте медных отточенных стержней не будет чрезмерным.

Можно приобрести моток никелевых пластин для сваривания аккумуляторов точечным способом. Интересным моментом является наличие в ленте прорезей. Существует вариант, когда лента продается уже нарубленными кусками. Величина тока при точечной сварке аккумуляторов потребует выбор пластинок определенной толщины.

При отсутствии вышедших из строя старых микроволновок и нежелании разбирать еще вполне исправные, можно приобрести новый трансформатор. По крайней мере, это даст гарантию более хорошей работы самодельного аппарата для сварки аккумуляторных батарей. Также существует полный комплект из необходимых элементов, которые останется только собрать в единое целое.