Изготовление своими руками точечной сварки для аккумуляторов, ее характеристики, плюсы и минусы

Сборка

Чтобы собрать конструкцию извлеките трансформатор из неработающей микроволновки или телевизора. Аккуратно уберите вторичную обмотку (верхняя часть может быть спилена — в этом случае останется только достать оставшуюся обмотку).

Затем нужно просверлить отверстия, в которые будет помещен толстый медный кабель. Сделайте два-три витка.

В данном случае можно использовать инструменты для опрессовки кабелей, но с этой задачей также может справиться простой молоток.

Получаемое напряжение будет составлять приблизительно 2В, поэтому не стоит бояться повреждения наконечников при их соприкосновении. Добавьте к конструкции кнопку включения/выключения, это поможет отрегулировать воздействие тока.

Простые клавишные переключатели могут попросту перегореть, поэтому используйте качественную кнопку, рассчитаную на большую мощность.

Источник тока должен быть расположен на корпусе (основании) аппарата. Для основы выберите материалы, плохо проводящие электричество, например фанеру, каучук или резину.

Трансформатор следует разместить с одной стороны листа. Стойки разместятся на другом, незанятом пространстве. Чтобы установить их, используйте шуруповерт.

После проделанной работы перейдите к следующему шагу – создайте отверстия для рычага и электродов.

В завершение нужно осмотреть все кабели. Если они чистые и изолированные, вы можете примотать их к основанию так, чтобы они не мешали в момент работы. Проверив все детали конструкции, приступайте к сварке.

Изготовление устройства

Аппарат для сварки точечным способом, имеющий небольшие габариты, называют споттером. Сварочный аппарат для точечной сварки аккумуляторов можно с легкостью изготовить самим. Аппарат для точечной сварки аккумуляторов разделяется на механическую составляющую и электрическую. Механическая содержит электроды, проводящие ток, и элементы, необходимые для сжатия деталей. В электрической части главной составляющей является трансформатор.

Аппарат для точечной сварки для аккумуляторов может иметь в своем составе старый трансформатор. Распространено использование трансформатора, входящего ранее в конструкцию микроволновой печки, если она вышла из строя и не подлежит ремонту. Также можно использовать трансформатор неработающего телевизора.

Извлекать старый трансформатор необходимо осторожно, чтобы не повредить изоляцию. Вторичную обмотку следует полностью удалить

Можно вначале спилить верхнюю часть, а потом достать или выбить оставшуюся с помощью какого-нибудь инструмента, например, зубила. После этого следует очистить место произведенной работы.

Затем следует освобождение паза, в котором будет намотана новая обмотка. Ее нетрудно изготовить из сварочного кабеля, имеющего большую толщину. Хороший показатель дадут даже четыре витка приготовленной таким образом обмотки. Особенно длинным кабель делает не стоит, поскольку это снизит надежность такого устройства, каким является аппарат для сварки аккумуляторов.

Обновленный трансформатор следует закрепить на основании саморезами. Друг напротив друга устанавливаются электроды, которые будут спаяны вместе. Спаянные электроды соединяются с проводами. К одним из важных обстоятельств можно отнести место положения выключателя. Его располагают так, чтобы он находился невдалеке от клещей на корпусе с его левой стороны.

В том случае, если аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками включает в составе автомобильный аккумулятор, то такая переделка трансформатора не понадобится. В качестве источника тока будет использоваться заряженный машинный аккумулятор. Он должен иметь значительную мощность, чтобы исключить расправление при нагреве металла.

Оба электрода в изоляционном покрытии по всей своей длине фиксируются в колодке. Чтобы выдержать расстояние между ними закрепляют соединитель. Провода, идущие от АКБ, фиксируют в клеммнике. Аппарат точечной сварки аккумуляторов удобно подключать с помощью ножной педали. Подойдет педаль от швейной машины, но желательно приобрести новую.

Для подключения ножной педали должен иметься специальный разъем

Важной частью является подготовка электродов. В их роли могут выступать стержни паяльников, заточенные на конус

Также можно использовать обычный провод из меди диаметром 2-5 миллиметра.

Электроды к деталям должны прижиматься с помощью прижимного устройства. Прижимное устройство должно иметь возможность регулировки. Это расширяет поле деятельности, используя его для сваривания деталей разной толщины.

Аппарат для сварки аккумуляторов своими руками, конечно, не может сравниться с заводским исполнением, но проверка его работы после сборки приблизит его к этим характеристикам. Для тестирования следует выбрать какую-нибудь ненужную деталь. Контрольная контактная сварка для аккумуляторов должна быть вначале осуществлена на маленькой мощности. При нормальном результате следующую проверку уже можно проводить на максимальной мощности.

Правильно подобранный режим обеспечит отсутствие следов сварки. В то же время крепко соединенные детали должны успешно сопротивляться разрыву.

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.

Для сварки аккумуляторов необходим короткий импульс.

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.

Когда требуется сварка

В источнике автономного питания в виде аккумулятора иногда появляется необходимость замены одного или сразу нескольких неисправных элементов. В процессе работы аккумулятор может попадать в невыгодные для себя условия. Например, при редких и непродолжительных поездках АКБ может разряжаться, а при тяжелых работах испытывать повышенные нагрузки, что приводит к разбалансировке. Частое заряжение может вызвать выкипание электролита. Нежелательное действие окажет неисправность генератора или стартера.

Такой метод, как пайка, является недопустимым, поскольку нельзя перегревать встроенный в схему контроллер. Поэтому находит применение точечная сварка аккумуляторных батарей. При замене вышедшего из строя аккумулятора новый элемент должен соответствовать по такой характеристике, как вольт-амперная.

Контактная сварка аккумуляторов всего в нескольких точках обеспечивает нагрев металла, но на весьма ограниченном пространстве, исключая термическое воздействие на остальные области.

Изготовление сварочного оборудования своими руками

Прежде, чем приступить к изготовлению аппарата, надо определиться с его конструкцией. В сети интернет публикуют массу вариантов, как изготавливается контактная сварка для пальчиковых аккумуляторов. Один из вариантов устройства изготавливают в таком порядке.

Подготовка оборудования и материалов

Перед началом работ нужно подготовить необходимое оборудование и материалы:

• трансформатор;
• переменное сопротивление – резистор;
• силовой кабель длиной 2 м, площадь поперечного сечения которого составляет около 32 кв. мм;
• обжимные наконечники из меди;
• поддон с отверстиями ø 18 мм;
• полотно из оргстекла размером 300 х 300 мм;
• метизы;
• две пружины;
• двужильный провод;
• контакторы в количестве 2 шт.;
• два выточенных из меди цилиндра ø 45 мм х 30 мм;
• микровключатель;
• сварочная полоска из никеля.

Трансформатор

Важно! В статье габариты и число элементов сборки приводятся отвлечённо. Здесь предлагаются только рекомендации, как лучше сделать сварочный аппарат

Инструкция изготовления сварочного устройства

1. Оргстекла разрезают циркулярной пилой или электролобзиком на отрезки согласно чертежу;
2. В них проделывают отверстия, внутри которых затем нарезают резьбу.
3. Соединяют детали в прозрачный короб силового блока;
4. В трансформаторе демонтируют вторичную обмотку;
5. На первичную обмотку наматывают два витка силового кабеля.
6. Свободные концы кабеля зачищают. Их обжимают наконечниками.
7. Концы контакторов затачивают абразивным диском до получения «пятачков» площадью около 1 мм2.
8. Жилы сетевого провода подсоединяют к первичной обмотке трансформатора.
9. В один из проводов последовательно врезают микровключатель и резистор.
10. На другом конце сетевого шнура закрепляют вилку для подключения к розетке электрической бытовой сети.
11. Трансформатор закрепляют винтами в корпусе аппарата.
12. Микровключатель фиксируют на одной из боковых сторон короба.
13. Так же крепят резистор.
14. Сбоку и по центру в медных цилиндрах просверливают монтажные отверстия.
15. В цилиндры продевают контакторы-электроды.
16. Через монтажные отверстия винтами крепят наконечники к боковым сторонам бочонков.
17. Из двух площадок из оргстекла, пружин, бочонков с электродами собирают подъёмно-опускной механизм, который фиксируется на корпусе силового блока.
18. Вилку подключают к розетке.
19. Опуская подпружиненную пластину с электродами, прижимают контактную полоску к полюсу акб.
20. Остаётся заваривать батареи, объединяя их в блок.

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.

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:

1. Батарею установить на ровную поверхность.
2. На поверхности аккумуляторов положить небольшую пластинку, предназначенную для того, чтобы соединить несколько емкостей в одно целое.
3. 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:

1. На горизонтальной поверхности установить несколько штук отработанных аккумуляторов. В дальнейшем потребуется соединить их в один блок. Для фиксации можно обмотать их скотчем.
2. Поместить соединительную пластину на верхние поверхности аккумуляторов. Пластина должна располагаться равномерно и симметрично.
3. Прижать к сооружению электроды.
4. Включить ток и убедиться в том, сварка происходит должным образом.
5. Сделать несколько соединительных точек.
6. Отключить ток.
7. Убедиться в надежности полученного соединения, попробовав разорвать его.

Если проверка прошла успешно, то можно приступать к работе.

Версия из автомобильного аккумулятора

Существует и более быстрый способ создания аппарата для сварки батарей, который не требует перемотки трансформатора. Это самодельная точечная сварка от автомобильного аккумулятора. Она позволяет получить такое же соединение, как и предыдущее устройство, но имеет простую комплектацию и принцип работы.

Источником тока служит заряженный АКБ от машины. Замыкания его клемм достаточно чтобы приварить контакт на батарее. Органами управления являются электрическая колодка с сечением не менее пяти квадратов и два медных стержня, зафиксированные в ней. Для удобства длина электродов покрывается изоляцией, а для выставления постоянного расстояния между торцами надевается соединитель

Важно поставить мощную модель, иначе от нагрева стержней он будет плавиться.

Провода от АКБ заводятся в клеммник колодки. После этого можно сразу осуществлять сварку. Недостатком является более высокое напряжение — 12 V, которое способно прожечь пластину при плохом контакте с поверхностью. Чтобы это предупредить концы медных стержней подтачиваются надфилем для плотного прижимания.

Инструкция по применению сварочной установки

1. Аппарат помещают на верстак или на рабочий стол так, чтобы оператор мог комфортно управлять процессом сварки:
2. Пальчиковые акб вставляют в проёмы платформы. Гнёзда сделаны так, чтобы, кроме батарей, свободно помещалась контактная лента (см. видео ниже).
3. Платформу подводят под электроды.
4. Рукой опускают верхнюю планку с медными контакторами, прижимая ленту к очередной клемме.
5. Пальцем другой руки нажимают на кнопку микровыключателя. Происходит точечное сваривание никелевой полоски с выводом аккумулятора.
6. Планку возвращают в первоначальное положение.
7. Платформу передвигают, подставляя очередное соединение.
8. Процесс сварки повторяют.
9. После того, когда заварены верхние клеммы, блок переворачивают и ленту загибают вверх, заводя её на очередные клеммы.
10. Сваривают выводы полюсов с никелевой полосой.
11. Остаётся приваривать к конечным сварным узлам блока соединительные клеммы, с помощью которых блок подсоединяют к потребителю.

Процесс сварки

Бензогенератор своими руками

Важно! Перед началом работ необходимо проверить сварку на ненужных деталях. В случае выявления прогара или непровара резистором (диммером) выставляют правильную силу тока установки

Преимущества и недостатки точечной сварки для аккумуляторов

К преимуществам контактных сварочных работ относится:

• прочная область соединения;
• аппараты не поглощают много мощности;
• возможность автоматизации деятельности;
• прекрасная производительность;
• узкий сектор воздействия температур;
• отсутствие всплесков нагрузки в сети питания.

К недостаткам можно причислить следующее:

• Наличие специальных агрегатов для сварки и доп. оборудования;
• лимит на применение огромных сечений.

Точечная сварка в любом случае имеет больше преимуществ, чем недостатков.
Она упрощает работу, с ней справиться даже новичок, если он будет делать все по официальной инструкции.

Структура и механизм действия

Основные составные части приспособления – это генератор тока и компоненты, необходимые для сборки самого устройства.

Конструкция состоит из:

• трансформатора;
• элементов, сжимающих детали в момент соединения;
• электродов.

Суть точечной сварки заключается в следующем: детали аппарата соединяются, и в этот момент подается тепло. Энергия выделяется благодаря генерируемому току, она необходима для скрепления свариваемых элементов.

Выберите этот способ для ремонта металлических конструкций, например, автомобилей или бытовой техники. Используйте его, если вам нужно заменить аккумулятор на ноутбуке или закрепить выводы батареек.

Виды контактной сварки

На промышленных предприятиях используют разные виды контактной сварки: точечную, рельефную, стыковую и шовную. Использование той или иной разновидности во многом зависит от профиля выполняемых работ.

Существует несколько разновидностей контактной сваркиФОТО: goodsvarka.ru

Метод контактной точечной сварки

Данный метод подразумевает соединение металла в одной или нескольких точках одновременно. Качество сварного шва зависит от нескольких параметров:

• силы тока и давления, оказываемого на соединяемые детали;
• размера и формы электродов;
• степени чистоты свариваемых поверхностей;
• длительности воздействия на одну точку.

Современное сварочное оборудование имеет производительность до 600 точек в минуту. Данный метод используется как для соединения тонких (до 0,02 мкрн) деталей электрооборудования, так и для сварки металла толщиной до 20 мм.

Точечная сваркаФОТО: usamodelkina.ru

Рельефная сварка

Этот метод по принципу работы схож с точечной сваркой, а главное отличие состоит в том, что деталь в месте соединения и электрод имеют одинаковую естественную или штампованную рельефную форму. Подобная технология используется практически везде и позволяет крепить опорные элементы или кронштейны к плоской поверхности заготовки. Однако перед свариванием детали должны быть хорошо очищены от различных видов загрязнения.

Рельефное соединениеФОТО: weldering.com

Шовная технология сваривания

Шовная сварка — многоточечное соединение, при котором несколько сварных зон располагаются близко друг к другу или перекрываются, образуя монолитный шов. Сварочные аппараты оснащаются одним или несколькими роликами-электродами. Если сварные точки перекрываются между собой, то получается достаточно герметичный шов, поэтому данная технология используется при производстве различных ёмкостей. Толщина свариваемого металла колеблется в диапазоне 0,2-3 мм.

Шовная сваркаФОТО: svarkaprosto.ru

Стыковая контактная сварка

Как и в случае с рельефной сваркой, стыковой метод требует предварительной обработки торцов соединяемых деталей. Элементы металлической конструкции прижимают друг к другу кромками, после чего оплавляется вся плоскость контакта. Данная технология имеет несколько разновидностей: сопротивлением, оплавлением и плавлением с подогревом. Использование того или иного вида стыковой сварки зависит от типа металла, его толщины и необходимого качества фиксации. Самый простой вариант — соединение сопротивлением, используется для легкоплавких металлических деталей. Два других вида подходят для сварки конструкций большого сечения.

Схематическое изображение стыковой сварки металловФОТО: weldering.com

Статья по теме:

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.