Как самостоятельно провести точечную сварку аккумулятора

Аккумуляторы применяются во многих бытовых приборах и инструментах. Иногда, необходимо заменить один или несколько элементов. Они соединяются в блок определенного напряжения, и полюса привариваются между собой металлической полосой при помощи точечной сварки.

Метод пайки здесь не подходит, так как при таком способе соединения происходит сильный нагрев внутренней части батареи, что приводит к выходу ее из строя. Поэтому если требуется самостоятельно провести ремонт литий-ионных батарей, то нужно приобрести аппарат точечной сварки (споттер) или сделать его самому.

Простейший способ

Самый простой способ – это сварка аккумуляторов самой аккумуляторной батареей. Для этого потребуется:

• любой автомобильный аккумулятор, подойдет от дрели или шуруповерта;
• два жала паяльника или кусок толстого одножильного медного провода;
• реле на 500-1000 А;
• конденсатор;
• переменный резистор;
• многожильный медный провод сечением 30-40 мм2;
• переключатель.

В полевых условиях, чтобы приварить к батарее никелевую пластину, достаточно аккумулятора, проводов для зарядки, куска монолитного провода и изоленты.

Из провода делается два электрода. Их концы зачищают, выравнивают и фиксируют изолентой. Между концами проводов должно быть расстояние 2-3 мм, торцы находятся в одной плоскости.

За другие концы монолитного провода цепляют с помощью зажимов кабеля для зарядки. Предварительно зарядный кабель присоединяется к клеммам рабочего аккумулятора. Полярность значения не имеет.

Точечная сварка готова. Никелевая лента устанавливается на литиевый аккумулятор. К ленте прижимают концы электродов, которые находятся под напряжением.

Произойдет короткое замыкание, и металл в точке соприкосновения расплавится. Электроды надо быстро убрать во избежание прожигания никелевой пластины.

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.

Из трансформатора

Точечную сварку для аккумуляторов можно сделать своими руками из трансформатора. Ею можно сваривать не только батареи, но и любые тонкие металлические изделия.

Для сварки аккумуляторов трансформатор большой мощности не требуется, на 300-500 Вт достаточно. Главное, чтобы была возможность перемотать вторичную обмотку.

Первичная обмотка должна быть на 220В 50 Гц. В качестве намоточного провода на вторичную обмотку нужно применить изолированный медный провод большого диаметра. Требуется сделать три-четыре витка.

Корпус аппарата точечной сварки можно сделать из оргстекла или фанеры. Оргстекло конечно предпочтительней. Основание корпуса должно быть такого размера, чтобы вмещался трансформатор с соединительными проводами, кнопка и рычаг с электродами.

Рычаг крепится на оси между стойками из алюминиевого уголка, которые в свою очередь саморезами закрепляются к основе прибора. Длина рычага делается с таким расчетом, чтобы электроды, закрепленные на нем, доходили до рабочей площадки основания устройства. Диаметр электродов должен быть 3-5 мм. Их концы подтачивают и выравнивают торцы.

Вторичная обмотка трансформатора подключается к электродам с помощью многожильного медного провода сечением не менее чем сечение электродов. Длина проводов от вторичной обмотки до рабочей части должна быть минимальной. Соединения лучше проварить для уменьшения сопротивления цепи или соединять через клеммные колодки под винт.

Рабочая кнопка устанавливается на одном из выводов вторичной обмотки. На рычаге и кнопке устанавливаются пружины. Они нужны для их быстрого возвращения в исходное состояние.

Чтобы установить определенную длительность сварочного импульса, вместо кнопки можно использовать тиристор или силовое реле, управляемое RC цепью. Резистор должен быть переменным, а емкость конденсатора достаточно большой, чтобы позволял менять длительность импульса в пределах от десятков до сотен миллисекунд.

Имеется большое количество схемных реализаций точечной сварки для аккумуляторов. Многое зависит от имеющихся материалов. Схемы могут меняться для увеличения функциональности устройства, улучшения его потребительских свойств, но суть остается прежней.

Аппарат из конденсаторов

Аппарат для точечной сварки из конденсаторов потребует 8 емкостей по 15000 мкФ на напряжение 25 В. Конденсаторы надо соединить параллельно, чтобы общая емкость стала 120000 мкФ.

Для зарядки можно использовать любой источник напряжения на 12-24 В. Подключается он через выключатель. К выводам конденсатора также подсоединяются электроды через медный кабель сечением 16-30 мм2.

Электроды располагаются параллельно друг другу на расстоянии трех миллиметров. Торцы обтачиваются и выравниваются. Процесс сварки происходит следующим образом.

Конденсаторы заряжаются, выключатель отключает источник зарядки. Никелевая соединительная пластина устанавливается на аккумуляторе. Электроды прижимаются к пластине, замыкая выводы конденсаторов через нее.

Пока происходит разряд емкости идет процесс сварки в точке контакта. Для регулировки длительности импульса можно использовать тиристор, управляемый RC цепью с заданными параметрами.

Точечная сварка для аккумуляторов от обычной точечной сварки отличается малой мощностью и формой рабочих элементов. У обычных аппаратов свариваемая деталь находится между электродами, у сварки для аккумуляторов электроды располагаются с одной стороны свариваемого изделия.

Точечная сварка для литий-ионных аккумуляторов с симистором на 100А

Раньше для сборки небольших батарей из аккумуляторов типоразмера 18650 использовал пайку, но для сборки батареи 12S4P для электрического велосипеда решил применить точечную (контактную) сварку. Наверное самый простой и дешёвый способ изготовления подобной сварки — мощное реле и свинцово-кислотный аккумулятор. Но в таком случае нужно вручную контролировать длительность включения реле, чтобы не перегреть и не прожечь оболочку аккумулятора. Поэтому решил заказать готовый контроллер с цифровой регулировкой количества импульсов и мощности.

Подтверждение покупки

Контроллер был выбран первый попавшийся, и насколько я сейчас вижу, можно было взять точно такой же, но чуть дешевле, или более слабую версию ещё дешевле. вы

Продавец нарисовал схематическое изображение сварочного аппарата:

Из неё становится понятно, что кроме контроллера так же потребуется: мощный трансформатор, не мощный трансформатор, медные электроды и педаль.

В качестве мощного трансформатора обычно используют трансформатор от микроволновки, слегка переделывая его. Я пошёл по тому же пути.

Суть переделки заключается в уменьшении напряжения вторичной обмотки. Для работы магнетрона микроволновки требуется большое напряжение, поэтому вторичная обмотка трансформатора намотана большим количеством витков тонкого провода (ВНИМАНИЕ! напряжение там очень большой, несколько киловольт, не пытайтесь измерять его бытовым мультиметром). А для контактной сварки большого напряжения не требуется, но нужен большой ток, поэтому вместо большого количества витков нужно намотать несколько витков более толстого провода.

Сейчас мне кажется, что можно было поступить значительно проще, и вместо удаления вторичной обмотки нужно было распилить её в одном месте и соединить все витки параллельно, получив в итоге один виток с большим сечением. Но на тот момент я просто распилил болгаркой трансформатор в месте сварочного шва и вытащил вторичную обмотку (она намотана более тонким проводом) и магнитные шунты (полоски металла между первичной и вторичной обмоткой).

Для намотки новой вторичной обмотки я использовал провод сечением 10мм^2 сложенный вдвое. У меня получилось намотать 5 витков, что в итоге дало примерно 5 вольт. Лучше мотать более толстым проводом меньшее количество витков. Говорят, что оптимально 2-3 витка. Чем больше витков — тем выше будет напряжение и больше риск образования дуги во время не плотного прижатия электродов. Хотя народ нормально варит и от 12В аккумуляторов.

В качестве электродов взял медный пруток диаметром 6мм, заточив концы конусом. Для соединения проводов и электродов применил клеммник, в который идеально влез электрод. И также влез бы сдвоенный провод, но в процессе намотки один из проводов получился короче, поэтому после выхода из трансформатора сечение провода уменьшается вдвое.

В качестве корпуса для сварочного аппарат использовал корпус от компьютерного блока питания, в него идеально влез силовой трансформатор и осталось место для всего остального.

Для питания платы используется дополнительный понижающий трансформатор небольшой мощности. На плате написано, что рекомендуется подавать на вход 9-12В. И это должно быть переменное напряжение сетевой частоты, так как по нему контроллер отслеживает переход через ноль, поэтому импульсный блок питания не подойдёт. У меня нашёлся подходящий трансформатор, с выходом 9В (0.3А). При таком напряжении контроллер потребляет около 100мА тока в дежурном режиме.

Вместо педали может быть просто кнопка (нормально-разомкнутая), но у меня уже была педаль, поэтому применил её.

Разъём питания остался родным, а вместо вентилятора была установлена плата с индикаторами, ручки регулировки количества импульсов и их мощности, а так же разъём для подключения педали

Сразу же после сборки сварочный аппарат заработал. Сначала побаловался с толстым металлом — на максимальной мощности и длительности электроды раскалились до красна. Затем начал тренироваться на дохлых банках 18650 и полоске из никеля толщиной 0.1мм.

Слева можно увидеть неудачные попытки сварки. На боковой поверхности это происходит из-за того, что прямо за тонкой стенкой находится слой электролита и меди и ток находит себе более «короткую» дорогу. В случае с торцевой стороной аккумулятора прожиг ленты случается из-за плохого прижима одного из электродов, в таком случае ток протекает только через тонкую никелевую полоску и она сгорает в месте контакта, при этом сам АКБ не портится. Далее несколько удачных попыток, где чем правее — тем больше длительность сварки.

Также поигрался с мощностью. Слева направо увеличение мощности от 1 до 99 с шагом 10. Затем по новой заточил электроды и сделал ещё 4 точки на максимальной мощности и длительности в 1 импульс (20мс).

Отрыв полосы показал, что даже на минимальных настройках лента 0.1мм проваривается и соединяется с аккумулятором. Начиная с 40% мощности лента уже рвётся при попытке отрыва. А с 70% появляется шанс прожечь боковую стенку аккумулятора насквозь.

Вскрытие показало, что привариваться к боковой стенки аккумулятора 18650 — плохая идея. Так как слой меди и электролита достаточно близко к стенке, и ток предпочитает течь через них, а не по корпусу банки. В случае с плюсовой и минусовой клеммой таких проблем нет, так как между ними и начинкой АКБ находится воздушный зазор, да и похоже сами они сделаны из более толстого металла. Но если всё равно умудриться прожечь аккумулятор с торца, то тут будет важно, с какой стороны. Если это плюсовая клемма — то никаких проблем. Если минусовая — то есть вероятность разгерметизации банки, и чтобы это проверить, нужно прогнать её циклом разряд-заряда, и если при этом из места прожига начнёт вытекать электролит или появится резкий химический запах — то банку в утиль.

Ещё немного потренировавшись взялся за то, ради чего всё это затевалось. В итоге варил батарею на настройках 1 импульс и 99% мощности. Несколько раз не сильно плотно прижимал электроды к банкам, из-за чего лента прогорала, но вроде без последствий для АКБ. Но, по-хорошему, стоит изготовить электроды такой конструкции, чтобы они были независимо подпружинены (либо раздельно прижимать их).

Забыл сфотографировать плату до сборки, поэтому фото уже с отпаянными переменными сопротивлениями, которыми выполняется настройка. В качестве мозгов используется STM8S003F3P6

Тиристор BTA100-800B. Даже после длительной работы совсем ни сколько не нагрелся, поэтому дополнительного радиатора ставить не стал, тиристор просто прикручен одним винтом к корпусу и лишь слегка его касается. Металлическая часть корпуса тиристора изолирована от всех выводов, поэтому никакой дополнительной изоляции при креплении не применял.

Ради интереса попробовал сделать электроды из медного провода сечением 2.5мм^2. Никакой особой разницы не заметил, так же хорошо варят, и дают такую же яркую дугу и делают дырку в ленте/аккумуляторе в случае не плотного прижима.

В целом данным контроллером я доволен, что мне требовалось сделать — он выполнил. Стоило ли собирать сварочный аппарат ради одного раза? Не знаю. У меня есть вещи, которые я купил, и не использовал ни разу — вот там спорный вопрос. А тут… В общем, лёгких путей я не искал. Если что забыл, спрашивайте в комментариях.

P.S. После обсуждения в комментариях хотелось бы уточнить, что представленный на фото прожиг на боковой стороне аккумулятора 18650 и на торце уже готовой сборки случились по разным причинам. В случае с боковой стороной, ток пошёл вглубь АКБ, так как сразу за стенкой находится слой хорошо проводящего электролита и меди. А в случае с торцом был плохой прижим ленты, и ток пошёл только через ленту, в результате чего она прогорела, но это совершенно никак не отразилось на АКБ. То есть получилось не красиво, но ничего страшного.

Отдельно прожечь торцевые части АКБ на тех настройках, с которыми я варил батарею — мне не удалось. Отдельно прожечь ленту — без проблем. Пример разного расстояния между электродами, при одинаковых настройках и отсутствии под пластиной проводящего материала:

И аналогично для боковой стенки банки 18650:

И для минусовой стороны (старался ставить электроды максимально близко, насколько позволяла их толщина):

Но это просто для примера, до такого лучше не доводить, и уменьшить величину тока.
Так как даже крошечного отверстия достаточно для выхода электролита

При правильно подобранном режиме сварки на банке и ленте не должно оставаться следов перегрева металла, при этом лента не должна легко отрываться от банки

Чтобы избежать подобных «коротких путей» для тока, продаются пластины с прорезями. А для моего варианта батареи и вовсе существует специальная лента:

схема аппарата и как сделать

Точечная сварка для аккумуляторов своими руками – процесс несложный и вполне реальный для выполнения самостоятельно – своими руками. Разберемся с его сутью и технологией исполнения.

Нагревание соединяемых деталей – главный принцип . Такого рода тепловое воздействие вовсю используется в ремонтах аккумуляторов. Ремонт можно проводить с помощью специальных аппаратов из магазина, а можно применять аппарат, сделанный своими руками.

Особенности

По качеству работы контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками не может сравниться с заводскими вариантами. Но если вести речь о домашних нуждах и кустарных мастерских, то такая бюджетная опция вполне приемлема по многим параметрам.

Рельефная контактная сварка аккумуляторов.

Чаще всего контактный способ применяется для соединения клемм на аккумуляторах. Следует отметить, что контактная сварка для аккумуляторов становится популярнее и популярнее.

Для аппаратов, которые будут использоваться в домашнем обиходе, будет вполне достаточно скромных технических характеристик: ведь функция таких аппаратов – крепление клемм, то есть маленьких металлических пластинок. Приемлемые параметры – ток в пределах 400 – 1200 А и время воздействия импульса в пределах 450 миллисекунд.

Преимущества и недостатки точечной сварки для аккумуляторов

Преимущества:

• отличная «бюджетность» – низкая себестоимость аппарата;
• доступность ресурсов и расходных материалов, простота самого устройства;
• понятность и доступность параметров аппарата;
• возможность контроля и регулирования технических параметров;
• низкая потребляемая электрическая энергия;
• возможность соединять тонколистовой материал.

Недостатки:

• не очень эффективная защита от внешних воздействий;
• регулирование параметров работы аппарата нельзя назвать тонким и точным;
• проигрыш аппарата по параметрам заводским вариантам.

Устройство и принцип работы

Чертеж устройства для сварки аккумуляторов.

В общем устройстве аппарата аккумуляторов своими руками присутствуют две части: механическая и электрическая. В механической части электроды проводят электричество, элементы для сжатия оказывают давление на заготовки. В заводских устройствах применяется гидравлика, но в домашних условиях все действия чисто механические.

В электрической части главный элемент – сварочный трансформатор, который связан с системой подачи электроэнергии и прерывателем первичной цепи. В этой части могут присутствовать элементы сложной электроники, но это касается лишь заводских моделей, в самодельных аппаратах такого нет.

Принцип действия аппарата для точечной сварки достаточно простой. Он основан на действии тепловой энергии. Вот как это происходит: электрический ток подается на , которые находятся в тесном контакте с металлическими деталями.

В области образования сварочного ядра в месте соединения электроды подвергаются механическому воздействию и плотно прижимаются к свариваемым заготовкам. При поступлении тока детали нагреваются и привариваются друг к другу.

Этапы изготовления

Сварка аккумуляторов своими руками требует соблюдения важнейших правил: прежде всего это ювелирная тщательность исполнения каждого шага.

Точечная сварка для аккумуляторов.

Этапы производства аппарата следующие:

1. Обновление конструкции старого трансформатора за счет удаления вторичной обмотки. Удаление можно произвести с помощью болгарки или обыкновенного молотка. Верхнюю часть обмотки лучше всего спилить, а оставшуюся часть обмотки можно попросту выломать или выбить из корпуса трансформатора. Последующее склеивание частей сердечника – дело непростое, сначала придется хорошенько все очистить.
2. После тщательной очистки нужно освободить паз, в который следует намотать новую вторичную обмотку. Эту обмотку лучше и проще всего соорудить из сварочного кабеля большой толщины. Даже четыре витка такой обмотки дают отличный показатель в 5 В. Если взять это значение за основу, легко рассчитать все необходимые условия. Чем длиннее сварочный кабель, тем ниже производительность всей конструкции аппарата. Кроме того, с длиной кабеля снижается также и надежность агрегата.
3. Теперь всю обновленную конструкцию сварочного трансформатора нужно прикрепить к основе с помощью саморезов. Если уголки прикручиваются к трансформатору с двух противоположных сторон, то основание крепится к нижнему бруску так, чтобы этот брусок был отдален от трансформатора на два сантиметра. Брусок также может быть установлен во второй части клещей. В этом случае и прикручивание, и остальные манипуляции будут значительно проще. Брус станет играть роль рычага, с помощью которого можно получить дополнительное сжатие соединяемых поверхностей.
4. Электроды нужно закрепить в точности друг напротив друга, чтобы спаять вместе. Если все сделать точно, в дальнейшем не будет происходить никакого окисления.
5. Соединение спаянных электродов с проводами. Пайка в данном случае нецелесообразна, так как такая мера будет излишней предосторожностью. Если электроды припаять, во время процесса сварки придется часто удалять напаянные части и вместо них припаивать новые.
6. Очень важным является правильное расположение выключателя: нужно, чтобы он находился рядом с клещами и с левой стороны корпуса аппарата. Такая локализация объясняется особенностями процесса сварки. Перед ней заготовки сжимаются друг с другом самым плотным образом, после чего на секунду включается тумблер. Спаивание происходит вследствие немедленного импульса. Тумблер выключается, так как если держать аппарат долго включенным, есть риск пережигания детали.

Вариант аппарата из автомобильного аккумулятора

Устройство сварочника для аккумуляторов.

Это, пожалуй, самый быстрый способ конструирования агрегата для батарей, в котором нет необходимости специальной перемотки трансформатора. Это самодельная точечная сварка для аккумуляторов от автомобиля. Этот вариант мини сварки отличается простотой комплектации и очень понятным принципом работы.

Источником электрического тока в данном случае является заряженный аккумулятор от машины. Он должен быть достаточно мощным, в противном случае он может расплавиться от значительного нагрева электродов. Для того, чтобы приварить контакт из клемм на батарее, достаточно эти клеммы замкнуть.

Два медных электрода зафиксированы в электрической колодке. Электроды покрыты по всей длине изоляцией. Для соблюдения постоянства расстояния между ними крепится специальный соединитель.

Как только провода от АКБ зафиксируются в клеммнике колодки, сварку от автомобильного аккумулятора можно проводить.

Единственный серьезный риск при такой технологии – прожиг пластины вследствие высокого напряжения при ее неполном контакте с поверхностью.

Хорошим решением по минимизации этого риска будет подточка электродов надфилем для максимально плотного контакта.

Проверка качества работы самодельного аппарата

Мы уже писали выше, что параметры работы аппарата не могут сравниться с заводскими аналогами, что вполне понятно и приемлемо для домашних работ. Но данный факт вовсе не означает, что качество работы и соответствие требованиям можно не проверять.

Технический тест следует проводить с ненужной деталью. Сначала процесс контактной сварки из аккумулятора своими руками можно осуществить на малой мощности. Если он прошел нормально, вторым тестом можно сделать пробную сварку с максимальной мощностью.

точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками

Информация по сборке точечной сварке для аккумуляторов 18650 в домашних условиях, список компонентов и инструкция по сборке

ТЕСТ:

Чтобы понять, обладаете ли вы достаточной информацией о сборке самодельного аппарата для сварки АКБ:

1. Из каких рабочих элементов состоит аппарат для соединения аккумуляторов?

а) Источник питания и элементы управления

б) Источник питания, элементы управления, заземление.

2. Почему нельзя использовать пайку АКБ?

а) Процесс слишком трудоемкий и долгий.

б) В процессе пайке создается чересчур высокая температура — литийный накопитель в результате перегреется, и выйдет из строя.

3. С какой целью делают прибор из автомобильного аккумулятора?

а) Для упрощения процесса – не потребуется перемотка трансформатора.

б) Получим больший уровень заряда.

в) Получится контролировать напряжение подаваемого тока.

4. Как проверить надежность скрепления после сварки?

а) Один раз дернуть руками за место соединения.

б) Несколько раз ударить молотком и убедиться, что детали не шевелятся относительно друг друга.

5. Какие меры предосторожности следует применить при работе со сваркой, изготовленной на основе автомобильного аккумулятора?

а) Не подходить близко к аппарату, производить все действия на максимально безопасном расстоянии.

б) Надеть защитные перчатки, чтобы агрегат не разрядился в человека.

Ответы:

1. а) Аппарат для сварки — это источник питания и элемент управления.
2. б) Под воздействием высоких температур, создаваемых при пайке, литийные элементы сгорят.
3. а) Аккумулятор от автомобиля используют для упрощения сборки агрегата. Много времени экономит возможность не заниматься перемоткой трансформатора. В результате соединение получится такое же качественное, как при полной сборке аппарата из новых деталей, но конструкция выйдет более простой, а потому и процесс скрепления ускорится.
4. а) Чтобы убедиться в надежности соединения, достаточно один раз дернуть сваренные детали руками – если компоненты не шевелятся, то процесс прошел успешно.
5. б) Чтобы обезопасить себя от удара током, достаточно использовать при работе защитные перчатки. 

Точечная сварка

Если аккумулятор израсходовал свой жизненный ресурс, придется произвести его замену. Аккумуляторная батарея располагается в различных блоках, где соединение производят при помощи сварки. Для замены старых элементов используют различные варианты сварки: точечную или конденсаторную. Это можно сделать в домашних условиях, если ознакомиться с инструкциями.

Определение: Точечная сварка аккумуляторов – это получение быстрого разряда для скрепления нескольких деталей.

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.

8 необходимых деталей

Для осуществления сварки батареи дома, потребуется собрать устройство, состоящее из органов управления и источника тока.

Необходимые материалы:

1. Трансформатор.
2. Уголки или деревянные бруски, предназначающиеся для изготовления стоек.
3. Основа из дерева.
4. Кнопка включения.
5. Хороший толстый кабель, предназначающийся для создания вторичной обмотки.
6. Тонкий привод, подключающийся к сети для запитки.
7. Наконечники из меди. Используют жала паяльников.
8. Элементы крепежа, такие как гайки, саморезы и болты.

Это обязательный набор материалов, без которого аппарат собрать невозможно. Трансформатор можно достать из старой микроволновки и телевизора. Когда все детали добыты, переходим к сборке.

Параметры узла должны равняться 180 Вт. Вторичную обмотку снимаем полностью и выкидываем. Если используется микроволновка, то доставать нужно крайне аккуратно, чтобы не повредить изоляцию. Лишние ветки срезается ножовкой, всё что осталось, сбивается при помощи зубила.

Вторичная обмотка изготавливается из сварочного кабеля большого диаметра. 3 витка будет вполне достаточно, чтобы сила тока повысилась до 300, этого хватит для сварки.

В этот же момент на выходе получим довольно малое напряжение в 2 V. Такое значение не повредит свариваемые детали.

Длину воздействия электрического тока регулируем при помощи кнопки: достаточно держать ее в течение 1 или 2 секунды, чтобы произошла хорошая сцепка материалов.

Опытные люди создают улучшенную версию такого аппарата, наподобие споттера. Для этого в схему необходимо добавить несколько конденсаторов, а также тиристор. Конденсатор накопит заряд, а тинистор перенаправит его на электроды.

Процесс эксплуатации упростится, но на качество сварки это не повлияет.

5 нюансов сборки

Аппарат

Посмотрите на картинке рабочие элементы устройства. Источник тока должен крепиться на диэлектрическую основу. Для этой цели используют квадратный лист фанеры. Трансформатор помещается на одну из сторон основания. В свободной части крепятся стойки: их желательно изготовить из металлических уголков, или нескольких деревянных брусков. Крепятся они саморезами или болтами. Сверху стойки обязательно проделывается отверстие, через которое фиксируется рычаг с электродами.

Рычаг

Управляющий рычаг должен доставать до центра рабочей площади, когда располагается в опущенном положении. На торец рычага помещаются несколько электродов, изготовленных из меди. Диаметр — полтора или четыре миллиметра. Если используются толстые стержни, то концы предварительно затачиваются. Расстояние между торцевыми частями электродов — 3 мм.

ЭлектродыЗаточка электрода

Заточку электродов нужно производить очень аккуратно. Обязательно обезопасьте себя. Металл может очень сильно нагреться, а потому желательно держать его не руками. Для этих целей используют плоскогубцы. Нежелательно браться за электрод в перчатках – их затянет в обдирочный станок в случае неосторожности. Понадобятся еще защитные очки – поверхностный слой электрода отлетит и может попасть в глаза.

Медные стержни закрепляются в клеммах, с одной стороны к ним подводят провода, идущие от трансформатора, а с другой крепятся электроды. Для соединения клемм с рычагом используют саморезы. Чтобы контролировать процесс сварки, устанавливается кнопка, которая помещается на основании или прямо на рычаге — всё зависит личных предпочтений. Провода изолируем и следим, чтобы они не мешались во время работы.

Соединение

Не следует пренебрегать инструкцией. В случае нарушения установленного порядка действий всех соединений точечную сварку в домашних условиях выполнить не получится. Проверьте каждое соединение перед началом работы с созданным оборудованием. Если прежде работы по сварке не проводились, то следует протестировать аппарат на ненужной пластине, а после переходить на основную деталь.

3 нюанса точечного сварного аппарата 18650 от автомобильного аккумулятора

Можно использовать легкий способ сборки аппарата без перемотки трансформатора, такая конструкция проще в исполнении. Для этих целей используют сварку из аккумулятора машины.

1. В качестве источника тока аккумуляторная батарея от автомобиля. Напряжения в ней достаточно, чтобы качественно соединить контакт. Органы управления — электрическая колодка, имеющая сечение в пять квадратов, но не меньше. Также потребуется несколько медных стержней.
2. Чтобы было удобнее работать, электроды покрывают изоляцией, а для фиксации постоянного промежутка между торцами используют соединитель.
3. Все провода, идущие от аккумулятора, помещаются в клеммник колодки.

Аппарат готов. Переходим к сварке.

Единственным недостатком считается слишком большое напряжение для 12 В, потому пластина может прожечься, если имеется плохой контакт с поверхностью. Чтобы избежать такой неприятности, медные стержни необходимо обработать надфилем, чтобы они прижались максимально плотно.

Как избежать 4-5 ошибок при работе с аппаратом для АКБ 18650

После того, как аппарат будет собран, необходимо провести испытание. Чтобы не допустить ошибок это делается в определенной последовательности:

1. На подготовленное основание ставим несколько отработанных аккумуляторов, что потребовалось соединить в блок. Для удобства их обматывают скотчем, чтобы они уже располагались в виде готового изделия.
2. К верхним краям контактов помещаем соединительную пластину. Убедитесь, что пластина равномерно распределена по всей длине будущего сооружения.
3. Прижимаем электроды. Включаем ток и сварка должна заработать.
4. На каждой батарее делаем несколько точек — достаточно 2, чтобы фиксация была более надежной.

Управляющий орган удаляется от батареи и проверяется надежность схватки – один раз дергаем контакт рукой. Если он не оторвался, то конструкция соединена надежно.

Если используется аккумуляторная батарея от автомобиля, то работать нужно только в защитных перчатках. На электродах всегда будет постоянный ток. Именно поэтому работать нужно очень аккуратно, чтобы он не замкнулся на посторонних предметах или человеке.

Контактная (точечная) сварка для аккумуляторов, своими руками

Еще важно знать 4 нюанса о конденсаторной сварке

Конденсаторная сварка

Для обеспечения надежной фиксации можно также использовать конденсаторную сварку. В качестве основы используем 6 конденсаторов 10000 мкФ на 35 Вольт. Ключами служат несколько тиристоров 70TPS12, они должны быть подключены параллельно.

Конденсатор заряжается при помощи повышающего преобразователя dc-dc от литий-ионного аккумулятора. Силу тока ограничивают резистором в 130 Ом. Заряд должен получиться с напряжением в 32 Вольт.

Заряд контролируют визуально — именно поэтому в схему добавляется несколько светодиодов. Расчётный начальный ток равняется 2000А, в том случае, если энергия, находящаяся в компенсаторах, равна 30 Дж.

Важно следить, чтобы в процессе сварки вся энергия перемещалась в точку сварки, а не на различные «визуальные эффекты» в виде искр. Такой недостаток можно наблюдать в случае, если пластина плохо прижата к электродам. В результате электрод обгорит, а пластина не сможет привариться. Используйте электроды из сплава хромовой бронзы.

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.

Топ 4 лучших методов соединения аккумуляторов

1. Точечная (контактная) сварка.
2. Холдер.
3. Неодимовые магниты.
4. Жидкий пластик.

Сварка стоит на первом месте, а потому желательно освоить именно этот метод.

Простой аппарат для точечной сварки

В радиолюбительской практике не часто применяется контактная сварка, но все же бывает. И когда такой случай настает, но нет ни желания, ни времени мастерить хороший и большой аппарат для точечной сварки. Да если и делать его, то потом он будет валяться без дела, так как следующее применение его может и не наступить.
Например, вам нужно соединить в цепь несколько аккумуляторных батарей. Соединяются они тонкой металлической лентой, без пайки припоем, так как аккумуляторы вообще не рекомендуют паять. Для таких целей я покажу вам как собрать простой аппарат для точечной контактной свари своими руками минут за 30.

• Нам понадобиться трансформатор переменного тока с напряжением вторичной обмотки 15-25 Вольт. Нагрузочная способность не имеет значения.
  
• Конденсаторы. Я взял 2200 мкФ – 4 штуки. Можно больше, в зависимости от мощности которую вам необходимо получить.
  
• Кнопка любая.
  
• Провода.
  
• Медная проволока.
  
• Диодная сборка для выпрямления. Можно так же использовать один диод, для полуволнового выпрямления.

Схема аппарата для контактной точечной сварки

Работа устройства очень проста. При нажатии на кнопку, которая установлена на сварочной вилке, происходит зарядка конденсаторов до 30 В. После этого на сварочной вилке появляется потенциал, так как конденсаторы подключены параллельно вилке. Для того чтобы сварить металлы соединяем их и прижимаем вилкой. При замыкании контактов происходит короткое замыкание, в результате чего проскакивают искры и металлы свариваются между собой.

Сборка аппарата для сварки

Припаиваем конденсаторы между собой.
Делаем сварочную вилку. Для этого берем два отрезка толстой медной проволоки. И припаиваем к проводам, изолируем места пайки изолентой.
Корпусом вилки будет служить алюминиевая трубка с пластиковой заглушкой, через которую будут торчать сварочные вывода. Чтобы вывода не проваливались, сажаем их на клей.



Также сажаем на клей заглушку.


Припаиваем провода к кнопке и прикладываем кнопку к вилке. Все обматываем изолентой.


То есть к сварочной вилке идут четыре провода: два для сварочных электродов и два для кнопки.
Собираем устройство, припаиваем вилку и кнопку.

Включаем, нажимаем кнопку зарядки. Происходит зарядка конденсаторов.

Измеряем напряжение на конденсаторах. Оно примерно равно 30 В, что вполне приемлемо.
Пробуем сваривать металлы. В принципе терпимо, учитывая то что я взял не совсем новые конденсаторы. Лента держится довольно неплохо.






Но если вам нужно помощнее, то тогда можно доработать схему так.

Первое, что бросается в глаза, так это большее число конденсаторов, что существенно повышает мощность всего аппарата.
Далее, вместо кнопки – резистор сопротивлением 10-100 Ом. Я решил, что хватит с кнопкой баловаться – все заряжается само через 1-2 секунды. Плюс ко всему кнопка не залипает. Ведь ток мгновенного заряда также порядочный.
И третье это дроссель в цепи вилки, состоящий из 30-100 витков толстой проволоки на ферритовом сердечнике. Благодаря этому дросселю будет увеличено мгновенное время сварки, что повысит её качество, и будет продлена жизнь конденсаторов.

Конденсаторы, эксплуатирующийся в таком аппарате контактной сварки обречены на ранний выход из строя, так как такие перегрузки им не желательны. Но их с лихвой хватит на несколько сотен сварочных соединений.

Сморите видео сборки и испытаний

Страница не найдена — steelfactoryrus.com

Металл

Содержание1 Воронение металла, стали в домашних условиях: виды, примеры рецептов1.1 Горячий метод1.2 Холодный способ1.3

Металл

Содержание1 Нержавейка – это цветной металл или черный?1.1 Различия между цветными и черными металлами1.2

Своими руками

Содержание1 Как ровно согнуть лист металла1.1 Как ровно согнуть лист металла? Этапы:1.2 Как ровно

Своими руками

Содержание1 Лазерный нивелир своими руками1.1 Принцип работы1.2 Конструкция нивелира и уровня на основе лазера1.3

Дерево

Содержание1 Как отполировать дерево в домашних условиях1.1 Шик, блеск – красота1.2 За и против

Металл

Содержание1 Инструкция — как правильно гравировать по металлу1.1 Инструменты и материалы1.2 Советы перед гравировкой1.3

как изготовить в короткие сроки и без особых затрат?

В настоящее время точечная сварка для аккумуляторов нашла свое активное применение в различных областях. Например, когда в аккумуляторе заканчивается запас ресурсов, его нужно заменить и восполнить. В связи с тем, что АКБ в них помещены в блок, в котором контактные соединения созданы посредством микросварки, во время ремонтных работ отработанный элемент необходимо достать и на его место поместить новый, восстановив между ними прочный и устойчивый контакт. Для того, чтобы осуществить вышеописанные действия, прибегают к такому методу, как точечная сварка для аккумуляторов своими руками — это означает, что аппарат для точечной сварки необязательно приобретать, его можно изготовить самостоятельно.

Содержание статьи

Устройство и принцип работы

Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками сконструирована из источника тока и рабочих элементов управления. Именно с помощью их осуществляется сам процесс сварки.

В состав конструкции входят:

• электроды, именно они отвечают за проведение электричества,
• компоненты, которые сжимают детали непосредственно в процессе сварки,
• сварочный трансформатор.

Принцип схемы функционирования контактной сварки аккумуляторов основан на том, что тепло воздействует на детали, которые соединяются друг с другом. Подобные приборы нашли свое широкое применение в монтажных и ремонтных работах.

Предназначение точечной сварки состоит в следующем: данный метод позволяет соединять аккумуляторные клеммы посредством небольших по размеру пластин из металла.

Процесс соединения деталей при помощи контактной точечной сварки происходит благодаря тепловой энергии, которая выделяется под воздействием электрического тока.

Благодаря применению контактной сварки аккумуляторов 18650, вы сможете осуществлять ремонт бытовых приборов, а также прочно закреплять выводы аккумуляторных батареек. Помимо этого широко она используется и в замене аккумуляторов в ноутбуках и подобных устройствах. Таким образом, целесообразность использования точечной сварки очевидна.

Достоинства и недостатки

Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками характеризуется большим количеством достоинств. Отметим основные из них:

• самодельная точечная сварка – бюджетный вариант, на изготовление аппарата вам не придется тратить большую сумму денег,
• конструкция достаточно простая, а для приобретения расходных материалов не потребуется больших затрат,
• аппарат для контактной сварки «питается» совсем небольшим количеством мощности,
• используя метод контактной сварки аккумуляторов можно работать с тонким литьевым металлом,
• есть возможность осуществлять регулировку и контроль показателей в установленном диапазоне.

Несмотря на ряд положительных моментов, выделяемых в использовании самодельной точечной сварки для аккумуляторов, стоит отметить и некоторые минусы:

• ненадежность, корпус плохо защищен и может подвергаться внешним повреждениям,
• отсутствует возможность тонко регулировать рабочие параметры,
• по эксплуатационным характеристикам данная установка уступает заводским аналогам.

Контактная сварка аккумуляторов своими руками

На рынке присутствует большое разнообразие моделей аппаратов для контактной сварки. Однако, такие устройства стоят достаточно дорого и не каждому они по карману. Поэтому, при необходимости можно изготовить аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками.

Технические характеристики самодельных агрегатов значительно ниже, чем у аппаратов для сварки аккумуляторов, выпускаемых на заводах, но самодельная точечная сварка вполне пригодна для пользования в домашних условиях.

Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками может осуществляться на самодельном приборе, в конструкции которого предусмотрен источник тока и органы управления.

Осуществляя производство точечной сварки своими руками для литьевых аккумуляторов, следует очень внимательно и последовательно подходить к выполнению всех необходимых требований.

Чтобы создать качественный аппарат для контактной сварки, в первую очередь, необходимо обзавестись следующими компонентами, которые являются неотъемлемой частью аппарата для сварки.

Вам потребуются: трансформатор, основа из древесины, бруски для стоек, кнопка включения, широкий кабель для вторичной обмотки, тонкий провод для запитки из электрической сети, медные наконечники, болты, гайки и саморезы, которые будут нужны для крепления.

Процесс сборки

Аппарат для контактной сварки достаточно несложно создать из трансформатора от микроволновой печи или телевизора, которыми вы уже пользуетесь. Возьмите узел, с мощностью 180 Вт.

Обратите внимание! От вторичной обмотки в трансформаторе нужно полностью избавиться. Вы можете это осуществить, используя молоток или болгарку. Верхнюю часть обмотки нужно спилить, а оставшуюся часть изъять из корпуса.

Вторичная обмотка осуществляется посредством толстого сварочного кабеля. Обычно наматываются три витка. Этого вполне хватает для того, чтобы увеличить силу тока до 300 Амп. И произвести сварку. Стоит отметить, что на выходе напряжение будет невысоким, примерно 2В, поэтому если детали случайно соприкоснутся, они не коим образом не повредятся и не деформируются. Для того, чтобы осуществить регулировку воздействия тока, достаточно нажать кнопку.

Можно сконструировать более усовершенствованную версию аппарата для точечной сварки своими руками. Для этого нужно дополнительно установить конденсаторы и тористор. Конденсатор предназначен для скапливания заряда, который будет направляться на электроды посредством закрытия и открытия тористора. Подобная конструкция обеспечит импульсивную подачу тока, с определенным промежутком времени.

Аппарат для контактной сварки собирается с применением диэликтрической основы. Именно к ней будет присоединяться источник тока. Для этого можно использовать как лист фанеры, так и равносторонний отрезок их доски. Трансформатор занимает один из углов основания, а на свободном участке размещаются стойки. Далее эти стойки нужно прикрепить к основе, этот процесс выполняется с помощью шуруповерта. В верхней части стоек нужно просверлить отверстие для проведения оси. В этом месте будет закреплен рычаг с электродами. На торце этого рычага нужно зафиксировать несколько медных электродов, диаметром от 2 до 4 мм. Все провода надо хорошо промыть, изолировать и примотать к рабочей части.

Аппарат для контактной сварки из автомобильного аккумулятора

Такой вариант более быстрый, поскольку он не предполагает необходимость перематывать трансформатор.

В данном случае, в качестве источника тока выступает заряженный АКБ от автомобиля. Нужно замкнуть его клемму и приварить контакт на батарее. Чтобы прибор был более удобным в эксплуатации, электроды нужно изолировать и надеть на них соединитель, чтобы была возможность задавать постоянное расстояние между торцами.

Совет! Выбирайте модель высокой мощности, иначе под воздействием высоких температур он будет плавиться.

Провода от АКБ помещаются в клеммник колодки. После осуществления всех вышеописанных манипуляций можно приступать непосредственно к сварке.

После того, как вы собрали аппарат его нужно испытать. Для этого необходимо:

• На основание нужно установить отработанные аккумуляторы и объединить их в один блок. Для большего удобства можно прибегнуть к обмотке их скотчем или строительной лентой. Это делается для того, чтобы они компактно разместились в готовом устройстве.
• К верхнему концу контакта нужно приложить соединяющую пластину, таким образом вы проверите точность установки и насколько равномерно все детали расположены по длине.
• На следующем этапе производится прижим посредством электродов, далее нужно включить ток и приступить непосредственно к процессу сварки.
• Над каждой литьевой пластиной делаются две точки, чтобы как можно лучше зафиксировать прибор.

Работать с аппаратом точечной сварки нужно только в перчатках.

Подводя итог, отметим, что аппарат для точечной сварки литиевых аккумуляторов своими руками является выгодным решением, в ситуации, когда отсутствует возможность приобрести готовый прибор. Процесс изготовления занимает немного времени, и если подойти к этому со всей ответственностью, то в результате вы получите качественный и надежный аппарат, который прослужит вам на протяжении длительного времени.

[Всего голосов: 2    Средний: 3.5/5]