Аппарат точечной сварки аккумуляторов

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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

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

Зачистка клемм и проводов

В подготовке нуждаются как сама щелочная или литиевая батарейка, так и подпаиваемый к ней соединительный проводник.

Указанные процедуры также включают в себя приготовление необходимого расходного материала, включая такие важные компоненты, как припой, канифоль и флюсовая смесь.

Наиболее сложный и ответственный момент предстоящих работ – зачистка клеммы батарейки, к которой предполагается припаять соединительный провод. Указанная процедура может показаться простой только для тех, кто ни разу не пытался этого сделать.

Проблема в данном случае состоит в том, что алюминиевые контакты источников питания (пальчикового или другого типа – неважно) подвержены окислению и постоянно покрыты мешающим пайке налётом.

Для их зачистки и последующей изоляции от воздуха потребуются:

  • наждачная бумага;
  • медицинский скальпель или хорошо отточенный нож;
  • легкоплавкий припой и флюсовая нейтральная добавка;
  • не очень «мощный» паяльник (не более 25-ти Ватт).

После того, как все указанные компоненты приготовлены – необходимо проделать следующие операции. Во-первых, нужно аккуратно зачистить место предполагаемой пайки, используя сначала скальпель или нож, а затем мелкую наждачную шкурку (она обеспечит более качественное удаление плёнки окислов с контактной зоны).

Параллельно с этим такой же зачистке должна подвергнуться оголённая часть подпаиваемого провода.

Сразу же после подготовки следует перейти к защитной обработке клемм пальчиковой или любой другой батарейки.

Процесс пайки

После того, как каждая из соединяемых частей зачищена и обработана флюсом, переходят к непосредственному спаиванию провода с контактной зоной батарейки.

Для проведения этой завершающей процедуры можно воспользоваться тем же 25-ти ваттным паяльником, который применялся при подготовке клемм аккумулятора из NI или CD.

В качестве припоя следует выбрать легкоплавкий состав, а для его хорошего растекания использовать флюс на основе канифоли.

Процедура окончательной пайки по времени должна занимать не более 3-х секунд. Это касается любого типа батареек (как из NI, так из CD).

Самое главное – не допустить перегрева клеммной части элемента, в результате которого он может быть основательно повреждён. Не исключена и возможность его полного разрушения (разрыва) в процессе пайки.

При рассмотрении вопроса о том, как спаять провод и батарейку, следует отметить, что такая ситуация встречается гораздо чаще, чем кажется. В первую очередь это касается специального строительного инструмента (при необходимости пайки аккумуляторов шуруповёрта, например).

Нередки случаи, когда встроенный блок питания используемого инструмента по какой-то причине полностью разрушается, а заменить этот шуруповёрт нечем. В этой ситуации питающие устройство проводники подпаиваются к запасному аккумулятору, рассчитанному на то же напряжение.

Рассмотренная методика может использоваться, когда нужно просто спаять две батарейки между собой.

Надо заметить, что вместо пайки на производстве применяют точечную сварку к аккумуляторам. Но аппарат для такого вида соединения есть не у каждого, в то время как паяльник – более распространенный прибор. Поэтому в домашних условиях пайка и при ходит на помощь.

Как сделать самому

Точечная сварка литиевых аккумуляторов дома может производиться на самодельном устройстве, в основе которого будет источник тока и органы управления. Для этого понадобятся:

  • трансформатор;
  • деревянная основа;
  • уголки или бруски для стоек;
  • кнопка включения;
  • толстый кабель для вторичной обмотки;
  • тонкий провод для запитки из сети;
  • медные наконечники (прутки или жала от паяльников);
  • крепежные элементы (саморезы, болтики, гайки).

После тока как раздобыты все необходимые детали можно приступать к сборке.

Источник тока

Свой аппарат для точечной сварки можно собрать на основе трансформатора от старого телевизора или микроволновки. Подойдет узел с параметрами 180 Вт. Вторичная обмотка полностью удаляется. В версиях с микроволновки требуется действовать аккуратно, чтобы не повредить изоляцию первички. Срезать лишние витки можно ножовкой, а оставшуюся часть в сердечнике выбить зубилом.

Вторичная обмотка делается из толстого сварочного кабеля. Обычно, получается намотать три витка. Этого достаточно, чтобы повысить силу тока до 300 А и производить сварку. В то же время, на выходе будет низкое напряжение (около 2 V), не наносящее вреда случайно прикоснувшимся деталям. Длина воздействия тока регулируется нажатием на кнопку. В зависимости от толщины прикладываемой пластины, стоит удерживать подачу напряжения 1-2 секунды до образования прочной связи материалов.

Можно создать и более «продвинутую» версию аппарата точечной сварки для аккумуляторов своими руками, которая будет работать как споттер — подавать ток импульсно, с конкретной временной длиной. Для этого в схему добавляются конденсаторы и тиристор. Первые накапливают заряд, а второй своим закрытием и открытием перенаправляет его на электроды. Но это повышает лишь удобство эксплуатации, не влияя на качество сварки.

Рабочие элементы

Точечная сварка своими руками выполняется с использованием диэлектрической основы, на которую будет крепиться источник тока. Подойдет лист фанеры или квадрат из доски. Трансформатор располагается на одном из углов основания. На свободной части устанавливаются стойки. Их можно сделать из металлических уголков или двух брусков дерева. К основе они присоединяются саморезами или маленькими уголками с болтами. Вверху стоек сверлится сквозное отверстие для проведения оси, на которую фиксируется рычаг с электродами.

Длина управляющего рычага должна быть небольшой, но достаточной, чтобы в опущенном положении доставать до центра рабочей площади на основе. На торце рычага крепится пара электродов из меди. Их диаметр может варьировать от 1.5 до 4 мм. В случае толстых стержней кончики следует заточить. Расстояние между торцами электродов должно составлять около 3 мм.

Крепление медных стержней осуществляется в клеммах, с одной стороны которых подводятся провода от трансформатора, а с другой фиксируются электроды. Сами клеммы присоединяются к рычагу саморезами. Для управления процессом выводится кнопка. Ее можно установить на рычаге или отдельно на общем основании. Провода надежно изолируются и приматываются к рабочей части, чтобы не цепляться и не мешать во время сварочного процесса.

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.

Технология выполнения работ

После сборки аппарата, независимо от версии работающей от трансформатора или батареи автомобиля, его нужно испытать. Происходит это в следующей последовательности:

  1. На основание устанавливается ряд отработанных аккумуляторов, которые необходимо соединить в блок. Чтобы было удобнее, их можно обмотать скотчем или строительной лентой в ряд таким образом, чтобы они расположились как в готовом изделии.
  2. К верхнему краю контакта прикладывается соединяющая пластина. Проверяется точность установки и равномерность распределения по длине, чтобы охватить всю группу элементов.
  3. Осуществляется прижим электродами.
  4. После этого включается ток и выполняется сварка.
  5. Над каждой литиевой батареей следует выполнить несколько точек (обычно две) для более прочной фиксации.
  6. Убирается управляющий орган и проверяется надежность приварки. При разовом рывке в руках должна сохраняться целостность конструкции.

В случае АКБ от машины, недостатком является постоянное наличие тока на рабочих электродах. Поэтому требуется внимательность, чтобы не замкнуть их на посторонних предметах или об себя. При работе с таким аппаратом необходимо надеть защитные перчатки.

Самодельный агрегат для точечной сварки поможет самостоятельно отремонтировать элемент питания компьютерной техники или строительного инвентаря. А если сделать это для частной мастерской, вместо покупки магазинного аппарата, то можно значительно повысить чистый доход от работы.

Поделись с друзьями 0 0 0 0

Точечная сварка своими руками — свариваем аккумуляторы

Точечная сварка своими руками — мне потребовалось сделать модернизацию аккумуляторной батареи шуруповерта, то-есть заменить NiCd батареи на литиевые емкости 18650. А для того, чтобы соединить между собой банки и не навредить им, нужно быстрое и надежное соединение. Объединять емкости путем пайки — это плохой вариант, так как во время такой процедуры происходит сильный нагрев аккумулятора.

Вследствие чего, электролит может закипеть и парами разорвать оболочку баллона. Дома под рукой оказалась выжившая свой срок микроволновая печь, вот из нее я настроился изготовить необходимую мне точечную контактную сварку. По расчетам данная сварка, выполненная на трансформаторе от микроволновой печи может обеспечить выходной ток до 850А.

Перечень деталей и необходимых инструментов:

  • Трансформатор от микроволновой печи;
  • Клеммник для соединения проводов;
  • Отрезок медного провода сечением 2,26мм²;
  • Восьми миллиметровый многожильный провод;
  • Контролер с таймером;
  • Блок питания на 12v/0,5А;
  • Корпус от компьютерного блока питания;
  • Выключатель 220v;
  • Одиночный кнопочный выключатель без фиксации;
  • Небольшая рейка из дерева;
  • Подходящая пружина.

Точечная сварка своими руками в подробностях:

Пункт 1

Во первых нужно где-то раздобыть ненужную микроволновку, но с функционирующим трансформатором, чем он будет мощнее, тем лучше для изготовления точечной сварки. Далее демонтируем из нее транс, как я писал выше, мне достался с током потребления 850А.

Теперь приступаем к разборке компьютерного блока питания, выбрасываем из корпуса все, кроме гнезда для подключения сети 220v. В дальнейшем в этот корпус будем монтировать все детали, необходимые для точечной сварки.

Сейчас нужно установить в корпус силовой трансформатор, плату контроллера с таймером и блок питания, тщательно выполняем компоновку всех комплектующих. Затем намечаем где должны быть отверстия под крепежные винты, которые нужно будет просверлить.

Пункт 2

Удаление вторичной обмотки

На этом шаге нам необходимо убрать вторичную обмотку с трансформатора от печки, чтобы не ошибиться ориентируетесь по обмотке с самым тонким проводом. Это и есть вторичка, а потом вместо нее нужно будет намотать восьми миллиметровым проводом новую вторичную обмотку.

Чтобы облегчить процесс удаления вторички с трансформатора без его разборки, для этого подойдет остро заточенное зубило либо стамеска. Этими инструментами проще всего можно убрать эмаль-провод, просто элементарно срезаем его с одной стороны, потом с другой. Когда все срезали, оставшийся в трансформаторе эмаль-провод можно удалить с помощью плоскогубцев либо просто выбить сверлом. Я лично удалял при помощи сверла.

Пункт 3

Размещение новой обмотки

Теперь взамен удаленной обмотки требуется разместить на сердечнике новую в количестве двух витков силовым проводом. Устанавливаем подготовленный трансформатор в корпус. В районе решетки для циркуляции воздуха делаем пару отверстий, через них будут пропускаться выводы катушки. Теперь сверлим намеченные ранее отверстия в днище корпуса для фиксации трансформатора.

Вслед за этим мы должны установить на фронтальной панели плату контроллера с таймером, а немного ниже ставим светодиод в подготовленное отверстие. Однако, прежде чем это сделать, светодиод нужно предварительно выпаять из платы, а его выводы удлинить тонким проводом.

На тыльную панель помещаем сетевой выключатель.

На следующей картинке показана схема соединения всех элементов:

У блока питания удаляем вилку, ввиду того, что она скрадывает полезное пространство, а затем напрямую к разъему питания подпаиваем отрезками проводов. Все элементы точечной сварки паяются кусками проводов, но от контроллера до транса я выполнил на клеммах. Теперь нужно подключить к таймеру кнопочный выключатель, который не имеет фиксатора. При помощи потенциометра устанавливаем на таймере время импульсного разряда, во время которого происходит точечная сварка деталей. Оптимальное время разряда выбирается уже в процессе сварки.

Пункт 4

Используя металлические уголки фиксируем на корпусе аппарата деревянную рейку.

Извлекаем из клеммной планки элементы для зажима проводов и вставляем их на подготовленные концы проводов и фиксируем винтами. Теперь крепим их к рейке при помощи шурупов.

Кнопочный выключатель также помещаем на рейке, предварительно сделав для него отверстие:

Делаем контактные электроды, если нет возможности выточить на токарном станке такие контакты, то тогда из медного провода сечением 2,26 мм² скручиваем как показано на картинке. Не забудьте немного заострить их концы:

Крепим их в клеммных зажимах:

Пункт 5

Продолжая процесс точечная сварка своими руками, настало время установить пружину для выполнения реверса после разряда импульса на детали. Для выполнения этой операции крепим на крышке корпуса добавочную рейку.

На этом этапе можно считать, что сборка точечной сварки закончена. Устройство получилось очень мощное, поэтому при сварке тонких деталей нужно контролировать время отсечки таймера.