Какой ток нужен для точечной сварки аккумуляторов

Обновлено: 11.05.2024

При замене отслуживших свой срок элементов аккумулятора шуруповерта потребуется соединить банки в батарею. Самый распространенный способ для этого – пайка. С ее помощью можно соединять как устаревшие никель-кадмиевые элементы, так и самые современные литий-ионные. Спаять аккумуляторы для шуруповерта можно своими руками. Для этого потребуется набор инструментов, материалов, а также определенная квалификация.

Подготовка компонентов

Для пайки надо подготовить паяльник с расходниками:

От выбора инструмента и материалов зависит качество пайки, а следовательно – надежность соединения и долговечность собранной батареи. Также надо заготовить шинки — металлические полоски, которыми надо соединить все аккумуляторы шуруповерта.

Выбор паяльника

Паяльник выбирается по мощности – так, чтобы не перегреть аккумулятор при пайке. На неискушенный взгляд, чем меньше мощность нагревательного инструмента, тем меньше риски. На самом деле, это не так. Успех быстрой, надежной пайки – в быстром создании локального нагрева корпуса так, чтобы пятно повышенной температуры не распространялось далеко за пределы места соединения. Маломощным паяльником так сделать не получится – разогрев займет много времени, за этот период успеет повыситься температура внутри банки. Поэтому надо выбрать электронагревательный инструмент мощностью не менее 40 ватт (выше 100 ватт тоже не надо), и паять быстрыми, точными движениями. Это потребует навыка.

Выбор флюса

Флюс выбирается исходя из спаиваемых материалов. Если шинку можно подобрать из любого металла, легко поддающегося пайке (медь, латунь, никель) и лудить ее с помощью составов на основе канифоли, то корпус аккумуляторного элемента придется паять, каков он есть. Из какого сплава изготовлена банка, может не знать даже производитель АКБ (он закупает готовый металл). Однако современные флюсы могут паять даже неподдающийся алюминий, вся задача состоит в правильном подборе.

Самый лучший вариант – если есть неисправный элемент, предназначенный в утилизацию. На нем можно потренироваться – опробовать флюс. На заменяемой банке проводить тесты не стоит – при неоднократной перепайке аккумулятор несложно перегреть.

Как правильно спаять аккумуляторы для шуруповерта

Исходя из накопленного опыта, корпуса аккумуляторов легко паяются кислотными флюсами, поэтому, если нет возможности подобрать расходный материал, это беспроигрышный вариант. Но у них есть недостаток – незамеченные и неудаленные брызги кислоты со временем вызывают коррозию (за исключением ортофосфорной кислоты). Поэтому паять надо аккуратно, после пайки зону монтажа следует тщательно протереть, потом промыть жидкостью щелочного типа (хотя бы мыльным раствором). В качестве кислотного флюса можно применить обычный аптечный аспирин.

Важно! Кислотные флюсы нельзя использовать совместно с паяльниками со стальными жалами, имеющими гальваническое покрытие. Кислота «съест» нанесенный слой, пользоваться жалом станет невозможно. Новое жало стоит почти как новый паяльник.

Выбор припоя

Основной критерий выбора припоя – температура плавления. Она не должна быть слишком высокой, чтобы уменьшить риск перегрева банок. Температуры плавления распространенных припоев (ликвидус) приведены в таблице.

ПрипойТемпература полного плавления, град.С
ПОС-40238
ПОС-60190
ПОС-90220
Сплав Розе (ПОСВ-50)94
Сплав Вуда68,5

Сравнивая характеристики припоев, становится понятно, что из распространенных сплавов оптимальный вариант – ПОС-60 (ПОС-61). Существует соблазн использовать легкоплавкие припои — сплав Вуда и сплав Розе. Это не лучшая идея по двум причинам:

  • при эксплуатации АКБ возможен разогрев элементов до температур размягчения сплавов, что приведет к ослаблению места пайки;
  • припои на основе висмута довольно хрупки.

Сплав Вуда, к тому же, токсичен за счет содержания кадмия.

Какие типы АКБ можно паять

Если говорить о возможности пайки выводов, то таким образом можно соединять любые элементы, надо лишь применять правильный флюс. Все аккумуляторы не любят перегревов, поэтому надо принимать специальные меры, чтобы этого избежать.

Литий-ионные банки стоят особняком – они крайне чувствительны к повышению температуры. И дело не только в потенциальной порче химических реагентов. Li-Ion элементы содержат внутри корпуса дополнительные устройства, повышающие безопасность эксплуатации. Например, клапан, открывающийся при повышении давления внутри банки. Эти устройства изготовлены, большей частью, из пластика, и перегрев практически всегда выводит их из строя. Поэтому эксплуатировать такие банки становится опасным, и пайку применять можно только в крайнем случае и очень аккуратно.

Как правильно спаять аккумуляторы для шуруповерта

В продаже имеются элементы 18650 с уже установленными шинками, которые хорошо поддаются лужению даже обычными флюсами. Такие банки можно паять, хотя помнить о предосторожности надо и в этом случае.

Способы соединений батареек

Кроме пайки существуют и другие способы соединения банок в аккумуляторные батареи:

Все эти способы, за исключением сварки, не дают надежного контакта, поэтому в цепях с большими токами их лучше не применять.

Как правильно спаять аккумуляторы для шуруповерта

Что лучше пайка или точечная сварка

У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. При точечной сварке процесс происходит быстро, и перегрев практически исключен. Это важно при соединении в батарею Li-Ion элементов. Но площадь пятна контакта проконтролировать невозможно, и может получиться так, что шинка приварится не по всей поверхности вывода банки. Так как при работе даже бытового шуруповерта потребляемые токи составляют несколько ампер (в особо сложных режимах более 10 А), то при малой площади контакта может возникнуть локальный перегрев. К тому же высокое переходное сопротивление может ограничивать ток в цепи, и электроинструмент не сможет выдать полный крутящий момент. Оборудование для точечной сварки (особенно, приспособленное именно для соединения элементов в батарею) намного более труднодоступно, чем паяльник.

Пайка же позволяет получить максимально возможную площадь соединения, а паяльник имеется в арсенале почти каждого домашнего мастера. Но в не очень умелых руках перегрев практически неизбежен. Для Ni Cd и NiMH аккумуляторов это может привести к снижению емкости и срока эксплуатации, а для литий ионных последствия могут быть еще хуже.


Как правильно паять

В первую очередь, поверхности для пайки надо подготовить:

  • удалить видимые загрязнения, отмыв место будущего контакта органическими растворителями;
  • если грязь и коррозию смыть не удастся, их придется счистить мелкой наждачной шкуркой;
  • место пайки надо обезжирить спиртом.

Далее поверхности надо предварительно облудить. Для этого на всю спаиваемую поверхность надо обильно нанести слой флюса. Жидкий или мягкий флюс наносится кисточкой или выдавливается из тюбика. Твердый флюс (канифоль и т.п.) надо расплавить паяльником, перенести каплю расплава на место пайки и покрыть всю площадь пятна. Жалеть флюс не надо – излишки потом легко удалить растворителем, а недостаток не позволит качественно облудить проводник.

Как правильно спаять аккумуляторы для шуруповерта

Далее на жало паяльника надо набрать каплю припоя, перенести ее на облуживаемую поверхность и, прогревая участок, растереть по всей площади контакта так, чтобы припой прилип к поверхности. Для проверки можно поддеть покрытие ногтем или тонкой отверткой (после остывания!) – отслаиваться припой не должен.

unnamed.jpg

Припоя должно быть достаточно для создания ровного покрытия, излишков допускать не надо – контакт от этого надежнее не будет. Понимание необходимого количества приходит с опытом.

Как правильно спаять аккумуляторы для шуруповерта

Облуженные поверхности надо приложить друг к другу и быстро и точно прогреть паяльником. После того, как жало будет убрано, двигать детали до полного затвердевания припоя нельзя. Если не получилось – пайку надо повторить. Чтобы ускорить остывание, после отъема паяльника на место спайки надо сильно подуть.

В завершении серия видеороликов о пайке.

Качество паяного соединения во многом определяется квалификацией мастера. Поэтому перед началом сборки батареи лучше потренироваться на обрезках металла и подобрать расходные материалы для достижения наилучшего качества. Тогда батарея проработает долго и не подведет в самый неподходящий момент.

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Как сделать точечную сварку для АКБ 18650

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками

Точечная сварка

Несложно сделать точечную сварку для аккумуляторов 18650 своими руками – она надежна, поэтому популярна. Подобный метод обеспечивает фиксацию материала в отдельных местах заготовки, позволяет соединять как миниатюрные элементы в электронных устройствах, так и тяжелые стальные листы.

Точечная сварка

Особенности и принцип работы точечной сварки

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

  • увеличить силу тока;
  • переделать или заменить таймер.

Большое значение имеют такие показатели:

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

Схема и из каких деталей состоит устройство

Точечную контактную сварку называют термомеханической.

Схема ее работы следующая:

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

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

Схема

Аппарат прост в устройстве и надежен, включает 2 блока:

Предъявляемые требования

Технология дифференцируется на мягкие и жесткие методы фиксации материала.

При мягком методе практикуют постепенный нагрев заготовки. На электродах значение тока около 100 А на 1 мм². В подобных случаях используется меньше энергии и мощности. При таких показателях хорошо обрабатывать высокопрочную сталь.

При жестких режимах используют большие кратковременные токи, например 300 А на 1 мм². Длительность контакта составляет 0,1-1,6 секунды. Давление электродов на 1 мм² возрастает до 8 кг. Для такой работы необходимы аппараты повышенной мощности.

Режим применяют для заготовок из меди, алюминия, высоколегированного металла.

Как сделать в домашних условиях

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

Сделать в домашних условиях

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

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

Трансформатор – это базовый элемент, он задает силу тока.

Изготовить прибор нужной мощности несложно самостоятельно:

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

Из автомобильного аккумулятора

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

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

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

Из микроволнового или телевизионного трансформатора

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

Из телевизионного трансформатора

Из конденсаторов

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

Практикуют 2 метода:

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

Как применять в работе с АКБ 18650

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

Технология в общем

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

Технология

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.

Способы избежания ошибок

При работе с точечной сваркой новички нередко совершают ошибки, избежать их возможно, если учитывать следующие факторы:

  1. При жестких режимах сварки недопустимо, чтобы возникали трещины, прожоги. Причина – слишком большая сила тока.
  2. Вмятин от электродов не должны быть глубиной более 10%.
  3. Не должно происходить выдавливание лишнего металла.
  4. Недопустимо излишнее проваривание зоны обработки.
  5. Чтобы не появлялись внутренние дефекты, параметры обработки остаются константными.
  6. Если степень плавления недостаточна, то это формирует неправильное образование точки фиксации.

Преимущества и недостатки

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

Преимущества точечной сварки:

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

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

Контактная сварка для аккумуляторов 18650

Небольшая статья про самостоятельное изготовление аппарата для контактной сварки аккумуляторов (18650 и аналогичных). С помощью подобного устройства можно в домашних условиях и из подручных материалов сваривать и ремонтировать аккумуляторные батареи и сборки. Дешево, сердито и доступно каждому.




Приветствую всех!

Точечная сварка является разновидностью контактной сварки (источник).

Есть покупные варианты, тот же SUNKKO, но практически все варианты требуют доработки под свои материалы и нужны — увеличения тока, замены таймера и так далее. Проще самостоятельно изготовить вариант «под себя».

Преимущества — вы получаете заведомо функциональный вариант, с заложенными характеристиками. Какие вам нужны — такие и предусмотрите.
Базовые и проверенные варианты DIY строятся на базе мощного трансформатора (понижающего) и таймера с реле. Есть возможность сделать еще проще — просто электроды с питанием от автомобильного аккумулятора, но это не самый удобный вариант.

  • высокий ток сварки (до 600. 900А);
  • двойной импульс сварки;
  • подстройка длительности импульса (доли секунды);
  • питание платы без вспомогательного трансформатора;
  • открытая прошивка (Arduino) и возможность корректировки кода.


Плату управления можно найти в сборе, так и отдельно (печатную плату). Для самостоятельного изготовления печатной платы (ЛУТ) прикрепляю файл dot_svarka.lay6.


Дополнительно был куплен энкодер KY-040 для управления меню и внесения регулировок.


Для удобства был выбран OLED дисплей с диагональю 0,96" и шиной I2C (4pin). Этот вариант корректно работает с библиотеками Arduino, и внешне прилично выглядит. Можно использовать и другие варианты, при условии соответствующих правок.


Для подачи сигнала сварки используется кнопка или микропереключатель (концевик).
Подойдет и простая педалька, тут кому и что удобно. Это простое двухпроводное подключение.


Дополнительно потребуются провода, предохранители, вилка, коннекторы, вентилятор и так далее… Мелочевка, которую можно найти под рукой или в ближайшем радиомагазине. А у запасливого самодельщика должно быть в наличии.

Потребуются расходные материалы, например, никелевая лента для сварки элементов.


Есть неплохая модель 3D-печатной ручки для контактной сварки (Spot Welder Handle ZBU-4.2 w/button).


Сборка устройства не является затруднительной. Наиболее затратно для меня было найти хороший мощный понижающий трансформатор. Один из самых доступных вариантов — трансформатор от СВЧ-печи, вместо вторичной повышающей обмотки которого наматывается 1,5. 2 витка толстого медного провода (сечение 50. 70 кв. мм).

Сознательно не пишу про корпус устройства — никаких особых требований нет. Обычно используют корпуса для РЭА или от старых устройств. От себя могу порекомендовать экранировать корпус изнутри от помех импульса, а также предусмотреть вентилятор охлаждения трансформатора, который прилично нагревается при длительной работе.


Схема платы сварки выглядит следующим образом.


После сборки лучше всего провести тесты и определить оптимальные значения длительности импульса. В моем случае использован медный провод 6 кв. мм в качестве электродов.


Двойной импульс проваривает хорошо, длительность подбираем в зависимости от толщины ленты. На отрыв держит не хуже заводской сварки.


Теперь можно без проблем собрать большую батарею для электровелосипеда, отремонтировать батарею для гироскутера и модернизировать шуруповерт.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

При переупаковке литий-ионных элементов типоразмера 18650 (при ремонте АКБ) или при создании новой батареи встает вопрос, каким способом соединить банки шинками. Обычно это делается одним из способов – точечной сваркой или пайкой. У каждого метода есть свои плюсы и минусы. Так при сварке создается очень локальный и очень кратковременный нагрев. Это положительно влияет на емкость батареи – во время процесса сепаратор не расплавляется. Минусом считается небольшая площадь пятна контакта, которая может ограничивать максимальный ток. В некоторых случаях (сборка батареи для ноутбука и т.п.) кратковременная высокая токоотдача не нужна, поэтому сварка считается предпочтительной. В других ситуациях выбор метода за пользователем.

Чем можно варить

Самый лучший вариант сварки для новых аккумуляторов 18650 – промышленный аппарат. Для большинства пользователей он не доступен, поэтому приходиться делать что-то свое.

Аккумулятором

Суть метода точечной сварки, как разновидности контактной сварки, состоит в быстром разогреве соединяемых металлических деталей проходящим через место сопряжения током. При этом выделяется большое количество тепла, которое расплавляет металл в точке контакта, а сжатие способствует диффузии расплавленных областей и образованию прочного соединения. Задача состоит в том, чтобы получить в месте сопряжения достаточно высокий ток. Такой ток можно получить от аккумулятора – например, токоотдача полностью заряженного автомобильного аккумулятора может составлять 700+ ампер. Но наибольший ток зависит от переходного сопротивления в месте прилегания свариваемых поверхностей, поэтому важно уделить внимание чистоте контактируемых граней. Также ток ограничивает сечение проводов, поэтому надо брать провода сечением не менее 10 кв.мм. (лучше 16 кв.мм.).

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Сначала надо подготовить шинки – их вырезают из никелевой ленты (точнее, лента изготовлена из никелированной стали). Дальше надо подключиться к аккумулятору – лучше сделать это с помощью штатных автомобильных зажимов. К ним надо подключить проводники соответствующего сечения. С обратной стороны можно сделать специальные наконечники, а можно не делать – не очень удобно, но не возникнет дополнительного переходного сопротивления.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Варить надо в нескольких точках – обычно, в 3..5. По окончании процесса надо проверить качество соединения – подергать рукой. Шинка не должна отрываться.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Прибор из трансформатора

Если под рукой нет аккумулятора, можно сделать сварочный аппарат из понижающего трансформатора. Подойдет трансформатор габаритной мощностью 150..200 Вт. Это означает, что сечение центрального стержня сердечника должно быть 17…20 кв.мм. Надо удалить вторичную обмотку и намотать другую – 2..3 (можно 4) витка проводом соответствующего сечения. В интернете можно найти советы мотать вторичку кабелем от сварочного аппарата, но для приварки шинок к аккумуляторам достаточно проводника сечением (не толщиной!) 10..16 мм.

Неплохо для подобной цели подходят трансформаторы от неисправных СВЧ-печей, к тому же их можно купить по цене лома. В первую очередь надо удалить вторичную высоковольтную обмотку и выколотить шунты (они занимают место, которого и так немного, и несколько снижают мощность трансформатора).

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

В освободившееся место надо уложить не менее трех витков провода. Если взять проводник сечением 16 кв.мм, можно постараться, и уложить 4 витка.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Выведенные концы обмотки можно снабдить наконечниками. Крепить их надо обжимом, а не пайкой – при нагреве припой может потечь.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Чтобы управлять током и длительностью импульса, потребуется модуль NY-D01, а для его питания – маленький трансформатор с выходным напряжением 9..12 VAC. Все это надо подключить согласно схеме, приложенной к плате, и упрятать в подходящий корпус.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

После окончательно сборки можно опробовать аппарат. Возможно, придется подобрать параметры сварки для получения оптимального результата.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Конструкция трансформатора от СВЧ-печи такова, что он ощутимо греется даже на холостом ходу. Нельзя держать первичную обмотку под напряжением сети дольше получаса.

Самоделка из конденсаторов

Если нет трансформатора достаточной мощности, можно пробовать применить батарею из оксидных конденсаторов. Конденсатор имеет свойство накапливать энергию в течение относительно длительного времени, а потом почти мгновенно отдавать ее. Можно собрать батарею достаточной емкости из оксидников, зарядить ее от любого имеющегося источника напряжения, и разряжать на контакты сварочного устройства.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Сопротивление R зависит от наибольшего тока источника. Его можно рассчитать по формуле R=U/Imax, где:

  • U – напряжение источника;
  • Imax – наибольший отдаваемый ток.

Так, если есть 12-вольтовый источник с наибольшим током в пол ампера, то резистор должен быть 24 Ома и его мощность должна составлять U*I=6 ватт. Можно ставить резистор и с меньшей мощностью – расчеты показывают, что батарея в 100 000 мкФ полностью зарядится за 12 секунд, причем наибольший ток будет идти только в первый момент, потом он падает по экспоненциальному закону. Резистор даже меньшей мощности сгореть не успеет.

Начальный ток зависит от напряжения, до которого заряжены конденсаторы, а длительность тока разряда (а, следовательно, энергия, передаваемая к месту сварки), зависит от емкости батареи. Ее выбирают по необходимости – насколько массивными окажутся свариваемые детали, насколько сложно их прогреть.

Конденсаторы должны с запасом выдерживать рабочее напряжение. Так, для 12-вольтового источника надо применять емкости не менее, чем на 16 вольт.

Готовые аппараты с Китая

Если нет желания заниматься самоделками, можно прибегнуть к помощи торговых интернет-площадок Юго-Восточной Азии. Существует два варианта решения проблемы:

  • подобрать готовые сборки из батарей типоразмера 18650 (если предстоит разовая работа);
  • купить готовый аппарат для точечной сварки (если подходящую сборку найти не удалось или предстоят масштабные работы).

В ценах 2021 года такое устройство обойдется от 1200 до 5000 рублей.

5000 W

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Китайцы заморачиваться с названием не стали, и назвали этот аппарат просто – 5000 W. Он предназначен для приварки ленты толщиной 0,1 или 0,15 мм. Сварочный ток регулируется. Производитель обещает высокое качество соединения и красивый шов. Многочисленные положительные отзывы оставляют надежду, что это так.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

BTL-02

Также неплохую репутацию имеет аппарат BTL-02.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Работает от аккумуляторов, заявленный наибольший ток – 1,1 кА. Варит никелированную сталь толщиной до 0,2 мм. Имеет защиту от сверхтока, перезаряда АКБ и т.д. Имеет 30 градаций настройки сварочного тока и 25 градаций настройки времени импульса. Декларируется, что электроды служат до 50 000 сварок. Потом их можно заменить.

LC-DB1

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Этот аппарат относится к классу «ручек». Продавцы тщательно скрывают его технические характеристики, делая упор в описании на дизайн в стиле HighEnd и возможность работы в режиме Split – электроды разъединяются, их можно держать двумя руками на удобном расстоянии.

Как своими руками сделать точечную сварку для 18650

Все, что удалось найти — что аппарат предназначен для приварки никелевых полосок к аккумуляторам 18650. Зато цена – одна из самых низких. Решение о приобретении – за потенциальным покупателем.

Технология сварки и советы по соединению банок между собой

Как известно, контактная сварка состоит из двух операций:

  • плотное сжатие заготовок;
  • разогрев места контакта мощным импульсом тока.

Для прижатия соединяемых поверхностей во многих аппаратах применяются специальные струбцины. При сварке ячеек АКБ они не нужны – аккумулятор достаточно хрупкий предмет, не надо превышать усилие одной человеческой руки, чтобы не сломать банку. Возможно, для каждой ленты и даже для каждого типа аккумуляторов (корпуса делают из разного металла) придется подобрать параметры сварки. Ориентироваться надо на следующие цифры:

  • минимальный ток – 500 А (если меньше, качество соединения страдает);
  • максимальный ток – 1000 А (если больше, начинают обгорать электроды);
  • длительность импульса – 15..20 мс.

По окончании процесса надо опробовать качество получившегося шва. Прочность должна быть такой, что рукой оторвать шинку от аккумулятора невозможно.

Для наглядности рекомендуем серию тематических видео.

Контактная сварка является надежным и щадящим методом соединения элементов 18650 в батарею. Очень важно освоить технологию, подобрать режимы, и тогда АКБ прослужит долго.

Сварочный аппарат для точечной сварки аккумуляторов 18650/26650/32650 и т.д.


Всем привет. Сегодня хочу рассказать историю о том, как я сварочный аппарат для батареек 18650 покупал.
Если быть кратким, то аппарат рабочий, и я почти доволен.
Правда именно этой модели нет в наличии, все распроданы. Но думаю обзор будет полезным для тех, кто хочет заиметь нечто похожее.
Ну и сразу скажу тем, кто захочет написать, что проще собрать подобный сварочник самому: я знаю, да, можно. Но не скажу, что выйдет сильно дешевле, особенно если в запасах нет подходящих деталей. Плюс я хочу сразу получить готовое устройство, а не заниматься сборкой. Призывать к покупке сварочника никого не буду, тут сами думайте, либо вам проще собрать, либо отдать 40-50 баксов и получить готовое устройство. Кому что ближе, тот сам и выбирает то, что ему нужно.
На сварочные аппараты для 18650 я поглядывал давно. Есть у меня потребность в таком аппарате. Надо для шурика аккумы перепаковать, пару фонариков переделать, да есть в планах собрать одну приблуду, нужную мне для поездок на рыбалку. Так как профессионально пайкой аккумов я точно не буду заниматься, то на более дорогие стационарные аппараты я даже не смотрел. Мне нужен был именно относительно недорогой, но компактный вариант.
Это моя вторая попытка покупки сварочника. Первый раз я сделал заказ, но через несколько недель ожидания мне ТП банггуда написали, что их нет в наличии и они не могут мне выслать заказ. Пришлось делать возврат денег:

Спустя некоторое время решил повторить покупку, но другую модель. Заказал:

И вот второй вариант мне уже выслали. Правда ехала посылка до меня аж 2.5 месяца. Но главное что доехала.
Что имеем по характеристикам:

Емкость аккумулятора составляет 10000 мАч. В настоящее время продукт поддерживает прямую точечную сварку никелевой ленты толщиной менее 0,25 мм и обладает высокой адгезией, чего достаточно для непромышленных покупателей.
Used for battery assembly spot welding of 18650, 26650, 32650 батарейный блок, и т.д.
Машина точечной сварки поддерживает никелевое покрытие толщиной 0,1-0,25 мм или чистый никелевый лист толщиной 0,1-0,15 мм с высокой адгезией.
Вес: 1086 г
Размер: 80 х 54 х 141 мм
Напряжение: 7,4 В
Ток: 400А

Приезжает сварочник вот в такой коробке:


Комплектация состоит из блока питания, ручки с проводами, и основной платы с батареей:

Также в комплекте приходит небольшой отрезок никелевой ленты:

Ручка в комплекте идет в полуразобранном состоянии. Также отдельно лежит пищалка, если требуется, ее можно припаять (я припаял)


Для сборки ручки в отдельном пакетике дали винты и гайки:

Сделана ручка из двух кусков текстолита, двух уже припаянных на него электродов и качественного гибкого провода в силиконовой оплетке:


На другой стороне проводов уже имеются крепко обжатые медные клеммы:


Длина ручки и проводов около 34см, из них сама ручка имеет длину 11см:

Блок питания, идущий в комплекте, выдает 8.4V 0.8A:

Штекер стандартный круглый:

Что-либо еще сказать по нему не могу. Он сгорел после второй зарядки батареи. Громко хлопнул и всё, потух. Пока заряжаю батарею через ЛБП, ищу варианты на замену.
Сама плата сварочника. Приходит уже с прикрученной батареей (при монтаже ручки, всё нужно разбирать, поэтому лучше заранее сфоткать что, как, и куда было прикручено):


В схемотехнике я не силён, поэтому далее просто фото платы:



Мозги:

Обратная сторона платы:

Тут на фото видно что я уже припаял пищалку. С обратной стороны ножки очень нехорошо упираются в батарею, поэтому там наклеил два слоя синей (конечно же синей) изоленты:

Затем собрал ручку. Конструкция, конечно, сомнительная. Но за неимением другой, используем что есть:



Ну и собрал всю конструкцию согласно инструкции:



Теперь к логике работы.
Заряжаем. Затем рычажком включаем сварочник. Загорается лампочка индикатор работы.
Всего тут 4 режима, и соответственно каждый отображается своим цветом индикатора. Переключаются режимы долгим удержанием кнопки на плате. Я честно нигде не смог точно найти информацию о режимах, всё подбирал опытным путём (как в целом и инструкцию нигде не смог найти)
Первый режим, лампочка горит синим цветом:

Зажимаем кнопку, лампочка начинает моргать синим цветом. Это следующий режим.
Зажимаем кнопку еще раз, лампочка горит красным цветом:

Зажимаем еще раз, лампочка моргает красным цветом. И так по кругу.

Теперь о силе сварки. На синем, моргающем силы сварки, не хватает, на синем горящем уже есть заметный след, но лента держится плохо:


А вот на красном моргающем режиме, сварка уже хорошая, лента держится хорошо:

При попытке оторвать руками, ничего не выходит, а вот если потянуть пассатижами, то на тестируемой батарее остаются куски ленты:


А вот на красном у меня даже получилось прожечь ленту:

Причем результат от раза к разу бывает разным. Или сварочник выдает разные импульсы, или я криворук и не могу сделать повторяемость результатов. Тут уж я не знаю. Но с пары попыток сваривает нормально. Видать просто надо набить руку.
В конкретных примерах с DIY я пока сварочник не продемонстрирую, то что должно будет изготавливаться с его помощью, пока еще в дороге, и учитывая нынешние сроки доставок, приедет ко мне уже после нового года. Если получится, расскажу отдельными обзорами.
По вопросу о том как происходит процесс сварки. Она тут автоматическая. Подносим электроды к ленте, идет импульс, если не убрали электроды, или сразу же переставили рядом, снова импульс. Ничего нажимать не надо.
Заключение:
В целом аппарат рабочий. Но нужно проверять и тестировать режимы в каждом конкретном случае. Если делать три-четыре точки контакта на батарее, то лента держится очень хорошо.
Правда длина провода мне показалась излишне короткой. Добавить бы еще хотя бы сантиметров 10, было бы удобнее.
Ну и однозначно нужно городить корпус. Открытые контакты у батареи и платы не внушают доверия, мало ли, упадет отвертка и привет КЗ. Над этим позже подумаю, попробую нарисовать корпус в редакторе и распечатать на принтере.
Основным минусом я бы назвал отсутствие какой-либо инструкции. Без нее приходится разбираться опытным путём что да как.
Ну и еще есть момент. Данная модель на банггуде больше не продается, всё распродано. Поэтому сейчас если покупать подобный сварочник, можно смотреть (как вариант) на вот эти две модели:
1. 1S мини точечный сварочный аппарат DIY 18650
2. 6 Gears Mini Spot Welder Portable Adjustable Welding Machine for 18650
На обе эти модели есть купон BGRU8144 дающий -25% скидку. Этот купон был взят из рассылки на почту, возможно он работает и на другие товары из раздела инструментов. Я не проверял.
В этих вариантах и процесс зарядки проще, и вроде как мощность повыше, и уже есть готовый корпус. Сейчас я думаю, что взял бы что-то из двух моделей выше. Но уже что есть, тем и буду пользоваться.
На этом весь мой обзор. Всем желаю хорошего настроения и крепкого здоровья.

Читайте также: