Все о сварке

Аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками


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:

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.

Похожие статьи

svaring.com

Точечная сварка своими руками из микроволновки

При конструировании механизмов и корпусов, для реставрации некоторых поверхностей часто применяют термический метод соединений. Элементы конструкции могут соединяться между собой и другими более простыми способами, но у этого метода есть свои особенности. Сегодня мы поговорим о точечной сварке и об оборудовании, при помощи которого можно ее выполнять, а также о возможности сборки такого аппарата своими руками.

Содержание:

Что такое точечная сварка

Вначале разберемся с принципами и процессами, на которых построен метод точечной сварки. В отличие от других методов сварки металлов, этот метод является термоэлектрическим. Если газовая сварка это только термический процесс и способность проводить электричество не влияет на результат операции, то точечная сварка подразумевает прогрев двух соединяемых поверхностей под действием проводимого в них тока. Электросварка тоже построена на похожем принципе, но она подразумевает непосредственное участие наплавляемого электрода. Контактная точечная сварка этого не требует. Достаточно только двух поверхностей.

Кроме направленного движения заряженных частиц в процессе могут применяться другие силы, но ток все же является приоритетной силой, которую можно использовать в гаражных или домашних условиях. В любом случае, контактно-точечная сварка может заменить практически во всех случаях электродную. Вкратце, вот преимущества этого метода:

Расчет и применение точечных методов сварки

Не нужно даже углубляться в физические тонкости, для того, чтобы понять основной принцип действия точечной сварки — ток проходит через контактное плотное соединение, выделяя достаточное количество тепла для прочного соединения в месте сжатия. Точечная сварка предполагает идеальное прилегание двух свариваемых поверхностей без всякого окисления, шероховатостей и тем более грязи и пыли.

Для того, чтобы определить главный параметр для сваривания конкретного материала, количество тепла, пользуются простейшей формулой:

Не правда ли, просто. Поэтому точечную сварку используют в радиотехнике для соединения хрупких деталей, но нас больше интересует применение точечной сварки при ремонте автомобильных аккумуляторов, хотя применяют ее и для реставрации практически всех бытовых и промышленных приборов.

Аппарат для точечной сварки своими руками

Стоимость готового сварочного аппарата для точечной сварки достаточно высока, а покупать такой агрегат для ремонта одного аккумулятора в год, согласитесь, нецелесообразно. Если аппарат не будет использоваться на профессиональном уровне и не сможет себя окупить в ближайший срок, то его можно изготовить самостоятельно, причем точечная сварка своими руками из микроволновки, точнее из трансформатора к ней, по качеству проведенных работ ничем не будет отличаться от работ, выполненных профессиональным агрегатом.

Собирается устройство по очень немудреной схеме. Вот она.

Комплектующие, как видно из схемы, самые простые. Самой дорогой деталью является трансформатор, который можно выцарапать из любой микроволновой печи. Если потребуется аппарат большей мощности, то в цепь просто добавляется еще один транс. Аппарат состоит из таких элементов:

  1.  Струбцины.
  2.  Электроды из меди.
  3.  Медная проводка.
  4.  Подходящий корпус.
  5.  Прижимные рычаги.
  6.  Рычаг для хвата достаточной длины.

Для удобства пользования главное, подобрать рычаги правильной длины для крепления медных электродов. Электроды будут смыкаться, а при подаче тока они обеспечат прохождение его через материал. Трансформатор от СВЧ-печи позволит проводить сварку стальных листов, толщина которых не превышает 0,8-1 мм. Если требуется изготовить аппарат мощнее, в схему включается второй трансформатор.

От донорского трансформатора используется только первичная обмотка и сердечник. Принцип сборки устройства довольно доступно пояснен на схемах, а электроды из меди нужно применять такой формы, которую диктует ремонтируемое изделие. Диаметр медного электрода может быть от 10 до 40 мм, в зависимости от нагрузки на него.

Точечная сварка аккумуляторов и алюминия

Сварка точечная алюминия или аккумуляторов выполняется на основе данных, которые мы представили в таблице. Правила эксплуатации устройства понятны и просты. Самое главное при сварке алюминиевых деталей или восстановлении аккумулятора — включать и выключать устройство только в том случае, когда контакты подсоединены к свариваемой поверхности и электроды полностью сжаты. В противном случае будет наблюдаться сильное искрение, что способствует подгоранию электродов и быстрому их износу.

При сварке очень желательно использование принудительного охлаждения. Но если нет технологической возможности установить вентилятор достаточной мощности, тогда следует чаще контролировать температуру рабочего органа во избежание перегрева. Опыт при сварке — это главная составляющая успеха. Основная задача состоит в том, чтобы поймать правильный момент выключения напряжения на электродах для предотвращения прогорания материала и быстрого износа электродов.

Без ошибок, конечно, не обойтись, но набив руку, можно будет выполнять простейшие операции, требующие сварки контактным методом самостоятельно.

Читайте также Газовые горелки для пайки своими руками. Срок годности автомобильного огнетушителя

ladamaster.com

Как сделать аккумуляторный сварочный аппарат?

Можно ли собрать аппарат для точечной сварки своими руками? Да, для этого можно применить различные бытовые приборы. Точечная пайка подходит для работы с листами металла с толщиной порядка 1,5 мм. В данном случае аппарат должен выдавать ток до 110А. Этого вполне можно достичь в домашних условиях на основе, например, аккумулятора для перепайки батарей – это идеальный вариант. Также сварка может быть использована и для нужд автолюбителей. В общем, применений такому устройству много.

Особенности самодельного аппарата

Сконструировать своими руками такое устройство можно из комплектующих, которые легкодоступны. Для сборки аккумуляторной сварки можно применить микроконтроллер или даже трансформатор от обычной микроволновки, а также несколько автомобильных аккумуляторов. Если планируется сварка мелких, чувствительных к высоким температурам, деталей, то можно уменьшить ток. Можно сделать все, чтобы девайс был полностью приспособлен именно под нужды пользователя.

Для тока, используемого для сварки в 400 или 1100А, рекомендуется напряжение в 2,6В. В этом случае точечная система будет потреблять ток в таком количестве: в покое — 1,6А, а во время импульса — порядка 14А. Но лучше заранее рассчитать сварочный ток для своих нужд. Чтобы точно рассчитать максимальный сварочный ток, достаточно измерить напряжение в кабеле на отрезках с расстоянием примерно в 44 см.

Использование двойного импульса

В сварочном аппарате, сделанном своими руками, лучше всего применить двойной импульс. Это улучшит качество шва, сделает его плотнее и надежней. Первый импульс способен смягчить материал, который требуется подвергнуть сварке. А второй предназначен для самого процесса сварки.

Между этими импульсами обязательно должна быть небольшая пауза. Она позволяет плотнее прилегать частям, над которыми производятся работы, улучшая их связь.

Если точечная система оборудуется поворотным переключателем с небольшим шагом, например, в 50 мм, то можно достичь регулировки 2-го импульса. Наиболее часто используют его длительность в пределах от 50 мм до 150. То же можно сделать и для уменьшения или увеличения сварочного тока. Но в данном случае точечная система потребует установки проволочного резистора на 50W и 27ohm.

Какое реле использовать?

В обычных сварочных аппаратах (заводских, а не сделанных своими руками) устанавливаются твердотельные реле с симисторами. В нашем случае такой вариант не подойдет, потому что симисторы при индуктивной нагрузке накладывают ограничения так же, как и при смене напряжения и силы рабочего тока. А это как раз нежелательно. Больше подойдет реле с тиристорами.

Сварочные клешни и держатель электродов

Клешни можно изготовить своими руками из профиля П-образной формы и толщиной в 20 мм. Крепление их возможно с помощью болта. Желательно, чтобы на болтах была изолирующая прослойка из стеклотекстолита.

Электродный держатель можно изготовить из латуни шириной в 20 мм. В середине него сверлится небольшое отверстие под винт крепления. Также потребуется отверстие под кабель для сварки диаметром не более 7-ми мм. Электрод можно соорудить из жала паяльника или применить обычные электроды.

Как сделать блок питания?

Чтобы самодельная точечная система получала необходимый импульс, необходимо соответствующее питание: можно переделать под эти нужды трансформатор от обычной микроволновой печи. Последовательность работ может выглядеть так:

  1. Сначала потребуется перемотать вторичную обмотку. Её надо предварительно снять и намотать несколько слоев проводов с изоляцией длиной в 140 см и сечением 25 мм. Для этих же целей можно использовать несколько автомобильных аккумуляторов.

  2. Чтобы сделать прибор, с помощью которого будет проводиться сварка обычными 3-х мм электродами, можно использовать автомобильные аккумуляторы, как источник напряжения.

  3. Достаточно будет 3-4 аккумуляторов, связанных между собой последовательно. Связка при использовании такого аппарата получается надежной и качественной. Дуга получается идеальной и ровной, к тому же металл, над которым проводится работа, не проплавляется глубоко. Желательно использование аккумуляторов большой емкости: чем больше, тем лучше. Тогда точечная система прослужит долго и будет достаточно мощной.

  4. За техническим состоянием аккумуляторов необходимо постоянно следить и регулярно их подзаряжать.

  5. На холоде с таким аппаратом, сделанным своими руками, не поработаешь, его выходная мощность составляет около 120А. Но для частных нужд этого вполне достаточно. Конечно, все зависит от мощности источника тока, который будет использовать самодельная сварка.

Как использовать самодельный аппарат?

Во-первых, надо учитывать, что сварка, а точнее её качество, зависит от правильно подобранной силы тока, а она напрямую зависит от толщины металла, с которым придётся работать. Важно не оказывать сильного давления на металл во время сварки прибором с использованием аккумулятора, чтобы он не плавился, а крепко сцеплялся.

Процесс этот достаточно сложный, поэтому без предварительной подготовки и тренировок за него лучше не браться. Прежде чем приступить к работе, поверхность металла должна быть зачищена от масла, ржавчины и краски. Только после этого включается точечная система. Особенно это касается мелких запчастей, которые могут быстро перегреваться.

Похожие статьи

goodsvarka.ru


Смотрите также