На днях пришел в негодность АКБ-блок шуруповерта, и чтобы не покупать новый электроинструмент, решил заменить его подходящим набором пальчиковых аккумуляторов. Для соединения использовал металлические полоски, которые приварил точечным методом. В этом обзоре расскажу, как выполняется точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками, в чем суть технологии, каковы ее плюсы, минусы и требования, а также какие доступные варианты можно применить.
Точечная сварка – что это такое, суть технологии, плюсы и минусы, требования
Прежде всего, приведу главные моменты технологии. Применительно к нашему случаю процедура состоит из следующих этапов:
- Батареи располагаются в вертикальном положении рядом друг с другом – так, как они будут находиться в едином блоке.
- Поверх контактов укладываются пластинки из тонкого металла.
- К аппарату подключается 2 параллельно расположенных электрода.
- Далее они прикладываются к месту стыковки, и на них подается ток заданных характеристик.
- Происходит разряд, после чего пластинка оказывается приваренной к батарее.
Главное преимущество метода в том, что благодаря краткосрочному, но достаточному по мощности, воздействию материалы надежно схватываются, но при этом сама батарея не перегревается. Кстати, именно по этой причине литиевые АКБ нельзя паять – тепловое воздействие разрушит их.
Нахожу у этого метода еще ряд плюсов:
- Минимум финансовых затрат, так как необходимое оборудование можно сделать буквально из подручных материалов.
- Небольшая мощность аппарата, что минимизирует расходы электроэнергии.
- Универсальная применимость к металлам различного состава и свойств.
- Возможность точно контролировать результат.
Точечная сварка для литиевых аккумуляторов, выполняемая своими руками, обладает также некоторыми недостатками:
- Вероятность прожига корпуса батарей, ввиду отсутствия защиты.
- Невозможность регулировки характеристик под конкретные условия.
- Применимость самодельного аппарата только для простейших деталей.
При этом варка точечным методом возможна только при выполнении следующего ряда условий:
- Продолжительность воздействия не дольше 3 миллисекунд.
- Поверхности соединяемых деталей должны быть предварительно очищены и обезжирены.
- На роль электродов лучше всего подходят заостренные медные стержни. При этом в поперечнике они должны быть как минимум в 3 раза больше, чем самый тонкий участок свариваемых деталей.
- Если в оборудовании используются конденсаторы, они должны быстро заряжаться.
- Заготовки должны быть прочно прижаты друг к другу.
Сразу после разряда металл в месте контакта остается еще мягким. Поэтому чтобы случайно не разорвать шов, электроды следует отымать после небольшой паузы.
Варианты
Чтобы приварить пластинки к АКБ, не обязательно иметь в наличии профессиональный сварочный аппарат. Вот несколько доступных вариантов самодельных установок:
- Аккумулятор.
Самый простой и доступный способ, так как для решения задачи подойдет любой автомобильный аккумулятор. Техника сварки следующая:
- Подбирается АКБ на 12 вольт емкостью не менее 55 Ач.
- Пара проводов сечением 10-16 мм². Чем толще проводник, тем меньше потери тока.
- Изготавливаются шинки из стали с добавкой никеля.
- Далее провода подсоединяются к клеммам, например, с помощью стандартных зажимов.
- На других краях при необходимости изготавливаются наконечники. Однако можно и без них – сразу варить проводами. Не будет возникать дополнительного переходного сопротивления.
- Варка выполняется в 3-5 точках на каждой батарее.
После остывания следует подергать пластинку рукой – она не должна отрываться.
- Трансформатор.
Еще один доступный способ контактной сварки своими руками для аккумуляторов 18650 – взять и применить трансформатор на 150-200 Вт. Для этой цели подойдет экземпляр от СВЧ-печки.
Однако его потребуется несколько модернизировать по следующей схеме:
- Удаляется вторичная намотка.
- Выколачиваются шунты.
- На освобожденное место в 3-4 витка укладывается провод сечением 10-16 мм² (можно использовать сварочный кабель).
- К выведенным концам на болты прикручиваются отрезки медной проволоки, которые будут служить электродами.
- Далее для удобства пользования их можно свести на минимальное расстояние и зафиксировать, а провода заизолировать.
При этом в разрыв питающего провода потребуется установить кнопку с нормально разомкнутыми контактами – чтобы ток и процесс сварки происходил только в момент нажатия.
Чтобы более точно задавать параметры сварки, трансформатор следует подключить к NY-D01-контроллеру. Для его питания также потребуется небольшой трансформатор на 9-12 В.
- Конденсатор.
Ввиду того, что конденсатор способен мгновенно отдавать длительно накапливаемую энергию, его также можно применить в нашем случае. В схему входят такие элементы:
- Источник подзарядки – трансформатор с выходным номиналом 15-25 В.
- Конденсаторы на 2,2 тыс. мкФ – 4 шт.
- Провода.
- Кнопка.
- Проволока из меди для электродов.
- 4 диода для выпрямления тока с трансформатора.
Провода от контактов вторичной обмотки соединяются на диодный мост. За ними устанавливается кнопка. Далее к схеме подключаются параллельно спаянные конденсаторы. Их провода соединяются с электродами.
Чтобы запустить прибор, следует нажать кнопку. Когда конденсаторы зарядятся, ее следует отпустить. Затем можно приступить к сварке.
Видео-пример варки аккумуляторов точечной сваркой:
Коротко о главном
Суть самодельной точечной сварки сводится к расположению батарей в заданном порядке, укладки поверх металлической ленты, подключению и прижиманию их к месту стыка, подаче тока и получению разряда. Плюсы метода сводятся к минимальным затратам и расходам энергии, универсальности и точности, а минусы – применимости к простейшим заготовкам, риску прожига и трудности настроек.
Чтобы варка дала запланированный результат, требуется соблюсти ряд условий. Произвести ее в быту без специального оборудования можно 3 способами:
- Автомобильным аккумулятором.
- Трансформатором из СВЧ.
- Блоком конденсаторов.
В каждом варианте есть свои особенности технологии.
Напишите в комментариях, как думаете – стоит делать аппарат для точечной сварки, или лучше купить готовый вариант?
