Контактная мини сварка своими руками
Обновлено: 18.05.2024
В жизни каждого «радиогубителя» возникает момент, когда нужно сварить между собой несколько литиевых аккумуляторов — либо при ремонте сдохшей от возраста АКБ ноутбука, либо при сборке питания для очередной поделки. Паять «литий» 60-ваттным паяльником неудобно и страшновато — чуть перегреешь — и у тебя в руках дымовая граната, которую бесполезно тушить водой.
Мне совершенно не хотелось ради нескольких сварок в год искать трансформатор, пилить его и перематывать. Хотелось найти ультрадешёвый и ультрапростой способ сваривать аккумуляторы электрическим током.
Мощный низковольтный источник постоянного тока, доступный каждому — это обычная б.у. АКБ от машины. Готов поспорить, что он у вас уже есть где-то в кладовке или найдётся у соседа.
дождаться морозов. Подойдите к бедолаге, у которого не заводится машина — он скоро побежит за новым свежим аккумулятором в магазин, а старый отдаст вам просто так. На морозе старая свинцовая АКБ может и плохо работает, но после заряда дома в тепле выйдет на полную ёмкость.
Чтобы сваривать аккумуляторы током от батареи, нам нужно будет выдавать ток короткими импульсами в считанные миллисекунды — иначе получим не сварку, а выжигание дыр в металле. Самый дешёвый и доступный способ коммутировать ток 12-вольтовой батареи — электромеханическое реле (соленоидное).
Проблема в том, что обычные автомобильные реле на 12 вольт рассчитаны максимум на 100 ампер, а токи короткого замыкания при сварке в разы больше. Есть риск, что якорь реле просто приварится. И тогда на просторах Алиэкспресс я наткнулся на мотоциклетные реле стартера. Подумалось, что если эти реле выдерживают ток стартера, причём много тысяч раз, то и для моих целей сгодится. Окончательно убедило вот это видео, где автор испытывает аналогичное реле:
Моё реле было куплено за 253 рубля и доехало до Москвы меньше, чем за 20 дней. Характеристики реле с сайта продавца:
- Предназначено для мотоциклов с двигателем 110 или 125 кубов
- Номинальный ток — 100 ампер сроком до 30 секунд
- Ток возбуждения обмотки — 3 ампера
- Рассчитано на 50 тыс. циклов
- Вес — 156 граммов
Агрегат порадовал качеством — под контакты выведены два омеднённых резьбовых соединения, все провода — залиты компаундом для водонепроницаемости.
На скорую руку собрал «тестовый стенд», контакты реле замыкал вручную. Провод использовал одножильный, сечением 4 квадрата, зачищенные наконечники фиксировал клеммником. Для подстраховки снабдил одну из клемм к АКБ «страховочной петлёй» — если бы якорь реле решил бы пригореть и устроить короткое замыкание, я бы успел сдёрнуть клемму с АКБ за эту верёвку:
Испытания показали, что машинка работает на твёрдую пятёрку. Якорь очень громко стучит, а электроды дают чёткие вспышки; реле не пригорает. Чтобы не тратить никелевую полосу и не практиковаться на опасном литии, мучил лезвие канцелярского ножа. На фото вы видите несколько качественных точек и несколько передержанных:
Передержанные точки видны и на изнанке лезвия:
Едем дальше. Как показал эксперимент на лезвии, выдержать необходимую длину импульса для сварки вручную невозможно, надо делать управление от тактовой кнопки или на микроконтроллере.
Сначала нагородил простую схему на мощном транзисторе, но быстро вспомнил, что соленоид в реле хочет кушать аж 3 ампера. Порылся в ящике и нашёл взамен транзистору MOSFET IRF3205 и набросал простую схему с ним:
Схема довольно нехитрая — собственно, MOSFET, два резистора — на 1К и 10К, да диод, предохраняющий цепь от индуцированного соленоидом тока в момент обесточивания реле.
Сначала пробуем схему на фольге (с радостными щелчками жжёт дырки насквозь через несколько слоёв), потом достаём из загашника никелевую ленту для соединения аккумуляторных сборок. Коротко жмём кнопку, получаем громкую вспышку, и рассматриваем прожжённую дыру. Блокноту тоже досталось — прожгло не только никель, но и пару листов под ним :)
Даже сваренную двумя точками ленту разделить руками не выходит.
Очевидно, что схема работает, дело за тонкой настройкой «выдержки и экспозиции». Если верить экспериментам с осциллографом того же товарища с YouTube, у которого я подсмотрел идею с реле стартера, то на срыв якоря уходит около 21мс — от этого времени и будем плясать.
Пользователь Ютуба AvE тестирует скорострельность реле стартера в сравнении с SSR Fotek на осциллографе
Дополняем схему — вместо нажатий кнопки вручную доверим отсчёт миллисекунд Ардуине. Нам понадобятся:
Простой аппарат для точечной сварки
Работа устройства очень проста. При нажатии на кнопку, которая установлена на сварочной вилке, происходит зарядка конденсаторов до 30 В. После этого на сварочной вилке появляется потенциал, так как конденсаторы подключены параллельно вилке. Для того чтобы сварить металлы соединяем их и прижимаем вилкой. При замыкании контактов происходит короткое замыкание, в результате чего проскакивают искры и металлы свариваются между собой.
Сборка аппарата для сварки
Припаиваем конденсаторы между собой.
Делаем сварочную вилку. Для этого берем два отрезка толстой медной проволоки. И припаиваем к проводам, изолируем места пайки изолентой.
Корпусом вилки будет служить алюминиевая трубка с пластиковой заглушкой, через которую будут торчать сварочные вывода. Чтобы вывода не проваливались, сажаем их на клей.
То есть к сварочной вилке идут четыре провода: два для сварочных электродов и два для кнопки.
Собираем устройство, припаиваем вилку и кнопку.
Измеряем напряжение на конденсаторах. Оно примерно равно 30 В, что вполне приемлемо.
Пробуем сваривать металлы. В принципе терпимо, учитывая то что я взял не совсем новые конденсаторы. Лента держится довольно неплохо.
Первое, что бросается в глаза, так это большее число конденсаторов, что существенно повышает мощность всего аппарата.
Далее, вместо кнопки – резистор сопротивлением 10-100 Ом. Я решил, что хватит с кнопкой баловаться – все заряжается само через 1-2 секунды. Плюс ко всему кнопка не залипает. Ведь ток мгновенного заряда также порядочный.
И третье это дроссель в цепи вилки, состоящий из 30-100 витков толстой проволоки на ферритовом сердечнике. Благодаря этому дросселю будет увеличено мгновенное время сварки, что повысит её качество, и будет продлена жизнь конденсаторов.
Конденсаторы, эксплуатирующийся в таком аппарате контактной сварки обречены на ранний выход из строя, так как такие перегрузки им не желательны. Но их с лихвой хватит на несколько сотен сварочных соединений.
Сморите видео сборки и испытаний
Контактная сварка с помощью одного суперконденсатора
Наверняка, при работе с аккумуляторами по их замене, вам требовалась контактная сварка. Так как литии-ионные батареи очень нежелательно паять обычным припоем, есть опасность перегрева. Покупать или мастерить дорогостоящее оборудование для двух-трех случаев точно не выгодно и затратно. А вот такой аппарат для контактной сварки доступен абсолютно каждому. Ведь он по сути состоит всего из одной детали, под названием - суперконденсатор.
Это почти такой же конденсатор, только высокой емкости. Обладающий всеми теми же плюсами, что и обычный конденсатор.
Понадобится
- .
- Толстая проволока, сечением не менее 2 кв. мм.
Изготовление простейшего аппарата для контактной сварки из суперконденсатора
Выпрямляем их кусачкам или плоскогубцами, чтобы они были очень ровные. Теперь с одной стороны у каждого отрезка напильником зачищаем край, снимая лаковую изоляцию.
Напряжение не должно превышать 2,7 В. Хотя, как видите на фото, у меня оно больше на одну десятую. Это конечно не критично, но лучше не рисковать.
Контактная сварка
Теперь разберемся как сваривать. Поскольку наш аппарат до невозможности простой, он не может регулировать длину импульсов. Вся задача тем самым ложится на вас. Поэтому выдержку придется делать интуитивно.
Вот пример, как припаять металлическую полоску к батарейке. Кладем полоску на батарейку. Теперь подносим контакты аппарата и тем самым быстро замыкаем его.
Все надежно и точно не отвалится. Главный упор делайте на тренировки, а дальше все пойдет как по маслу. Одной зарядки ионистора хватит на десяток таких сварок.
Смотрите видео
Простой аппарат для контактной сварки
Это инструкция (руководство) о том, как сделать из испорченной микроволновой печи дешёвый удобный и портативный аппарат для точечной сварки металла.
Пожалуйста, обратите внимание на то, что это опасно, об этом свидетельствует надпись изображённая на трансформаторе: «ОПАСНО, ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ», примите все возможные меры предосторожности, выполняя следующие инструкции:
Материалы
Мизерная стоимость этой точечной сварки может быть вообще уменьшена до нуля, если вы найдёте следующие комплектующие, не прибегая к покупке:
1. Очень старая микроволновая печь – можно найти на свалке.
2. Деревянная доска.
3. Т-образные кронштейны.
4. Винты.
5. Кабель диаметром 1см с твердым сердечником, подойдёт и многожильный, но убедитесь, что каждая нить имеет диаметр минимум 1 мм.
6. Прочие деревообрабатывающие инструменты и электрические соединители.
7. 3-х контактные разъёмы (по желанию).
8. Металлическая перемычка для крепления длинной минимум 15см (по желанию).
9. Разъём от блока питания ПК (по желанию).
10. Клеммник (внутренний диаметр 1 см).
Вынимаем трансформатор из микроволновки
Этот шаг описывает как достать трансформатор из микроволновой печи
1. Разберите микроволновую печь, не касаясь никаких элементов на печатных платах.
2. Найдите высоковольтный конденсатор, он должен быть прикреплён к конденсатору и выглядеть как магазин от пистолета с 2 проводами, выходящими из одного конца.
3. Выполните короткое замыкание конденсатора при помощи отвёртки. ВНИМАНИЕ: СМОТРЕТЬ НА ЭТО НЕ НУЖНО, ИСКРА ОЧЕНЬ ЯРКАЯ, МОЖЕТЕ ПОВРЕДИТЬ ЗРЕНИЕ.
4. Снимите трансформатор.
Строение аппарата контактной сварки
Вся эта конструкция изготовлена из одной деревянной доски и единственная модификация, которую в неё необходимо внести состоит в разрезании доски до определённой длины, таким образом, чтобы все части имели одинаковую высоту.
Как видно из рисунка, две средние части образуют основание, на которое крепится трансформатор, между ними находится разъем питания блока питания.
На передней панели расположены две длинные части, соединенные T-образными кронштейнами (не затягивайте верхние винты, это должно быть гибкое соединение).
На переднем конце не хватает двух электродов, прикрепите их внизу длинной детали, длинную деталь прикрепите к короткой для дополнительной стабильности и поддержки.
Электроды
Любой, кто имеет опыт в сварке, знает, что при экстремальных температурах электроды расплавляются очень быстро, я ломал голову над решением этой проблемы и понял, что заземляющий штырь 3-контактных штепселей можно использовать в качестве электродов, они широко доступны и стоят копейки, а затем разработал способ прикрепления их к сварочному оборудованию и стратегию по замене (чтобы их можно было заменить так же легко, как сверло у дрели). Ниже приведен пример создания собственных электродов для этого агрегата:
1. Разделите 2 3х-контактных штепселя и извлеките штыри заземления (самый длинный штифт).
2. Разделите две части клеммной колодки и соберите металлические детали.
3. Закрутите штифт заземления в кусок медного лома и поместите его в металлический штифт клеммной колодки, затяните металлический штифт до упора.
4. Вкрутите металлический штифт клеммной колодки в деревянную доску со свободным концом, направленным к трансформатору, они будут прикреплены к концам кабеля диаметром 1 см.
Электрические модификации аппарата
Секрет успешной точечной сварки заключается в контроле за прохождением большого количества тока через точку сварки и выработке необходимой температуры, чего довольно трудно добиться из-за сопротивления материалов.
Однако вторичная обмотка микроволнового трансформатора имеет противоположное предназначение, она способствует значительному увеличению напряжения электросети за счет уменьшения тока, поэтому его необходимо модифицировать, если вы хотите, чтобы работал сварочный аппарат. Как это сделать описано ниже:
1. Снимите вторичную обмотку микроволнового трансформатора (это обмотка, которая не подключена к сети, имеет провод меньшего диаметра и больше извилин), для этого я использовал угловую шлифовальную машину с отсекающим лезвием, чтобы разрезать через весь кусок. Хоть первичные обмотки и не могут быть повреждены при точечной сварке, я бы советовал соблюдать осторожность.
2. Используя кабель диаметром 1 см, сделайте как можно больше петель через пространство, где раньше были вторичные обмотки (в моем случае это 3), затем удлините остальную часть кабеля до передней части, на которой находятся электроды, и присоедините их, предварительно завинтив готовый трансформатор на опорную плиту конструкционного каркаса.
3. Некоторые из вас могут заметить разъем питания PSU под трансформатором, я взял его из испорченного блока питания компьютера.
Другие детали
Обратите внимание на то, как я усилил конструкцию, закрепив среднюю доску металлической перемычкой. Трансформатор от микроволновки невероятно тяжёлый.
Провода коричневого и синего цвета, которые прикреплены к первичной катушке, подключены к разъему питания, упомянутому выше.
Можно сделать еще некоторые улучшения: полностью закрыть трансформатор (создать внешнюю защитного кожуха) и добавить внутрь систему охлаждения для обеспечения безопасности и продления время эксплуатации, так как он нагревается во время использования, однако я предпочитаю суровый вариант, как сейчас.
Original article in English
Как сделать аппарат точечной сварки своими руками: 4 бюджетных варианта
Хоть аппараты точечной сварки не так популярны, как обычные сварочные инверторы, в некоторых случаях они могут пригодиться. В сегодняшней статье расскажем, как собрать его самостоятельно из подручных материалов.
Аппарат точечной сварки (версия №1)
Главным элементом самоделки является трансформатор от микроволновки. Он должен быть рабочим, иначе чуда не будет.
Мощность у них примерно одинаковая, поэтому какую СВЧ-печь вы пустите «в расход», принципиального значения не имеет.
- трансформатор;
- фанера или дерево;
- листовой металл;
- сварочный кабель;
- медные болты;
- наконечники для кабеля.
Своим личным опытом изготовления и сборки аппарата точечной сварки поделился с нами автор YouTube канала Mr Novruz.
Основные этапы работ
Сначала выполняется стандартный апгрейд трансформатора. Для этого удаляется вторичная обмотка, а на ее место устанавливается сварочный кабель.
Зачищаем концы кабеля, надеваем на них кабельные наконечники и опрессовываем их при помощи специального инструмента.
Опрессовка необходима для надежного контакта, который уверенно будет себя чувствовать при нагрузке.
На следующем этапе вырезаем основание из фанеры. Крепим к нему трансформатор. Высверливаем отверстие и вставляем в него медный болт, на который надеваем кабельный наконечник. Затягиваем гайкой.
После этого изготавливаем рычаг, который крепится к основанию посредством двух вертикальных стоек.
В нем также надо высверлить отверстие, вставить медный болт и потом закрепить второй конец сварочного кабеля.
В завершении останется только изготовить из листового металла корпус. В боковых стенках нужно сделать прорези или высверлить отверстия для циркуляции воздуха.
В задней части корпуса устанавливается вентилятор для охлаждения трансформатора.
Между основанием и подвижным рычагом устанавливается пружина. В верхней части корпуса сверлим отверстия под кнопку и тумблер. Красим самоделку.
Видео по теме
Пошаговый процесс изготовления и сборки аппарата точечной сварки показан в авторском видеоролике ниже.
Точечная сварка из двух трансформаторов от микроволновки
Из 2-х трансформаторов от старой микроволновой печи можно сделать своими руками полезную приспособу для домашней мастерской и гаража — контактную точечную сварку.
Контактная точечная сварка дает возможность работать с самыми разными металлами и их сплавами, что делает ее универсальной в бытовом использовании.
Первым делом демонтируем трансформаторы из корпуса микроволновки. После этого нужно будет аккуратно удалить «родную» вторичную обмотку, не повредив первичную.
Самый простой способ «безболезненно» удалить вторичную обмотку — это обрезать болгаркой выступающие витки.
После этого с помощью электродрели нужно просверлить отверстие внутри трансформатора и вытянуть оставшиеся проводки наружу узкогубцами.
Основные этапы работ
После того как извлекли из трансформатора вторичную обмотку, убираем все лишнее, включая металлические проставки. Должна остаться только вторичная обмотка.
Такую же операцию нужно будет проделать со вторым трансформатором. Потом оба трансформатора мастер сваривает между собой.
Вместо вторичной обмотки на двух трансформаторах автор использует толстый многожильный кабель, который предназначен для сварочного аппарата. Достаточно сделать всего по два витка. Вторичные обмотки подключаются параллельно.
В качестве основания используется кусок швеллера шириной 160 мм. В нем надо просверлить пару отверстий диаметром 8 мм, затем прикручиваем перфорированный профиль. Также к швеллеру надо приварить два уголка с отверстиями.
Далее отрезаем еще один кусок перфорированного профиля и привариваем к нему втулку. Потом крепим его между двумя уголками. Между профилями автор устанавливает пружину.
Сборка точечной сварки
В основании необходимо просверлить четыре отверстия. Затем устанавливаем трансформаторы, предварительно соединив параллельно две первичные обмотки. Делаем все так же, как и со вторичными.
К верхнему трансформатору нужно приклеить деревянный кубик или брусок, к которому прикручиваем выключатель. К нему будет подключается питающий сетевой провод.
На последнем этапе останется лишь заострить концы медных болтов, придав им коническую форму.
Болты вставляются в отверстия алюминиевых кабельных наконечников и фиксируются с внутренней стороны перфорированных профилей.
Видео по теме
Подробно о том, как сделать своими руками контактную точечную сварку из двух трансформаторов от старой микроволновки, смотрите в видеоролике на нашем сайте.
Напольная контактная точечная сварка для гаража
При помощи самодельной контактной сварки, процесс изготовления которой рассмотрим в данном обзоре, можно не только выполнять стандартные операции — сваривать тонкий листовой металл, но и при необходимости — быстро разогреть закисшую гайку или болт. Довольно универсальная конструкция получилась.
В текстовом описании под авторским видео, которое опубликовано на YouTube канале 1000 DIY’s and Advice, вы можете найти все необходимые чертежи и электрические схемы для этой самоделки.
Теперь ближе к сути. Для изготовления контактной точечной сварки нам потребуется довольно мощный трансформатор. В данном случае автор будет использовать понижающий трансформатор на 36 V.
Помимо трансформатора, нам также понадобятся и другие основные комплектующие:
- медные прутки с резьбой;
- силовой кабель для сварки;
- сайлентблоки;
- резьбовая шпилька;
- отрезки профильной металлической трубы.
Советуем также прочитать статью-обзор: как в условиях домашней мастерской сделать удобный и функциональный сварочный верстак с ящиками и вращающейся платформой.
Приступаем к работе. Первым делом необходимо будет отрезать по размеру металлические профильные трубы, а также подготовить другие заготовки и детали.
На следующем этапе автор приступает к изготовлению оси с колесами. Для этого понадобятся сайлентблоки, профтруба и резьбовая шпилька.
В стойке из профильной трубы автор вырезает пазы под педаль. Угол наклона стойки определяем на глаз.
Силовой сварочный кабель будет проходить внутри профильных труб и загибаться у самого электрода на специальные металлические скобы. Сами электроды будут прижиматься к кабелям при помощи болта.
Раму для трансформатора автор сваривает из отрезков металлического уголка 45*45 мм.
К нижнему электроду внутри токопровода из профтрубы автор пропустил медные шинки, снятые со вторичной обмотки трансформатора.
Далее зачищаем все детали болгаркой и приступаем к сварке каркаса. Дополнительно автор усилил каркас металлическими косынками и уголком, чтобы конструкция была надежной.
После этого собираем и устанавливаем ножную педаль. Тяга педали закреплена к верхнему токопроводу.
Сама педаль состоит из двух частей: большая надежно фиксирует свариваемые детали, а дополнительная маленькая — включает автоматику.
Покрываем металлический каркас грунтом и красим. Затем устанавливаем в раму подготовленный трансформатор.
Обратите внимание, что первичные и вторичные обмотки подключены параллельно. Устанавливаем автоматику.
Подробно о том, как сделать контактную точечную сварку своими руками, можно посмотреть на видео ниже.
Сварочный аппарат из трансформатора микроволновки
Многие мастера Кулибины только и ждут, когда же сломается старая микроволновка. Но не для того, чтобы ее отремонтировать.
Их интересует трансформатор, из которого можно сделать своими руками полезный «агрегат» — сварочный аппарат для точечной сварки.
Микроволновые печи отличаются между собой по мощности, и трансформаторы могут быть различными по размеру. Для наших целей подойдет любой трансформатор от микроволновки. Главное — чтобы был рабочим.
«Апгрейд» трансформатора
Первым делом необходимо будет удалить вторичную обмотку. Делается это в несколько этапов.
Сначала надо срезать одну сторону обмотки ручной ножовкой по металлу или болгаркой. При этом резать нужно аккуратно, чтобы не повредить первичную обмотку.
В месте среза вторичной обмотки сверлим несколько сквозных отверстий с помощью шуруповерта или дрели. После этого зубилом или толстым сверлом выбиваем оставшуюся часть обмотки.
Теперь надо намотать новую вторичную обмотку. Для этого используется толстый многожильный сварочный кабель диаметром 10 мм.
Вставляем его в отверстия в корпусе трансформатора, и делаем 2-3 витка. Концы сварочного кабеля выводим наружу. Зачищаем их от изоляции.
Сборка сварочного аппарата
В качестве основания можно использовать кусок фанеры или ДСП толщиной 20 мм. Прикручиваем к основанию трансформатор.
Между концами сварочного кабеля устанавливается деревянный брусок. К нему прикручивается длинная рейка из дерева. Чтобы соединение было подвижным, используется мебельная петля.
На зачищенные концы вторичной обмотки надеваются кабельные наконечники (алюминиевые, медные или латунные).
По бокам длинной деревянной рейки высверливаются два отверстия. Вкручиваем в них мебельные гайки, затем прикручиваем кабельные наконечники.
Дополнительно устанавливаются латунные держатели для электродов.
Сами электроды автор изготовил из двух кусочков медного провода толщиной 4 мм. При помощи длинногубцев придаем им требуемую форму.
На последнем этапе останется только выполнить работы по электрической части — нужно подключить вилку и кнопку для управления работой сварочного аппарата.
Обратите внимание: во избежание образования мощной искры и подгорания контактов включать трансформатор нужно только тогда, когда электроды плотно прижаты к металлической заготовке.
Подробнее о том, как сделать сварочный аппарат из трансформатора микроволновки, можно посмотреть ниже — в авторском видеоролике. Идеей поделился автор YouTube канала Handmade Creative Channel.
Читайте также: