Меню

Конденсаторная сварка сварки аккумуляторов



Конденсаторная сварка своими руками.

Как известно, к литий-ионным аккумуляторам нельзя припаивать провода, так как от перегрева «банка» может выйти из строя. Один такой трупик лежит передо мной, он то и стал причиной разработки данной схемы.

Основа — это 6 конденсаторов 10000 мкФ. х 35 В.

В качестве ключей использованы 2 тиристора 70TPS12 в параллельном подключении.
Заряжаются конденсаторы через повышающий преобразователь DC-DC от литий-ионного аккумулятора. Сила тока ограничивается резистором на 130 Ом. Напряжение заряда

32 вольта.
Заряд конденсаторов контролируется визуально, для этого в схеме есть блок индикации на 3 светодиодах.
Энергия запасаемая в конденсаторах примерно равна 30 Дж., расчетный начальный ток около 2000А. Таких параметров достаточно для приваривания пластины 0,1 мм.
При сварке важно, чтобы запас энергии уходил в точку сварки (правильная точка на видео 5:59), а не в «визуальные эффекты» в виде кучи искр. Так происходит из-за недостаточного прижима пластины электродами к аккумулятору, вследствие чего обгорают электроды, и пластина (см. видео на 5:47).
Правильные электроды должны быть из сплава хромовой бронзы, но как показала практика, если нормально прижимать пластину, то один комплект самодельных медных электродов переживает примерно 800-900 разрядов, с периодическими правками напильником.
За портативность приходится платить большим временем заряда — 45 секунд от полностью заряженного аккумулятора.

Источник

Делаем конденсаторную сварку своими руками

Этот вид сварки относится к точечному способу. Он удобен в случае, когда требуется приваривать небольшие детали друг к другу, а одну и маленькую. Преимущественно конденсаторную сварку используют для работы с цветными металлами.

Как только появилась возможность проводить точеную сварку в домашних условиях, метод стал набирать популярность среди неопытных сварщиков. Такая ситуация и прибавила актуальности вопросу на сегодняшний день. Что собой представляет этот процесс и как собственноручно сделать сварку для домашнего использования? Этот вопрос мы и постараемся сегодня разобрать в деталях.

Чем отличается конденсаторный способ от других видов?

Первое отличие, которое бросается в глаза, это скорость сварки и её экологичность. Стандартный прибор для конденсаторной сварки работает на высоком напряжении. Это и позволяет сэкономив электроэнергию, получить качественный и ровный шов. Основное её применение лежит в микросварке или же при надобности осуществить сварку больших сечений. Это происходит при таком принципе:

  1. Конденсаторы собирают в себе требуемое количество энергии;
  2. Заряд переходит в тепло, которое используется для сварки.

Как уже упоминали ранее, этот вид сварки является экологически безопасным. Приборам не требуется жидкость для охлаждения из-за отсутствия тепловых выделений. Это преимущество позволяет прибавить времени к сроку эксплуатации конденсаторного устройства.

Принцип работы конденсаторной сварки

В процессе сваривания точечным способом, детали подвергаются зажиму двумя электродами, на которые приходит кратковременный ток. Затем между электродами образуется дуга, она и нагревает металл, расплавляя его. Сварочный импульс приходит в работу в течение 0,1 сек., он предоставляет общее ядро расплавки для обеих подвергающихся сварке частей заготовок. Когда снимается импульс, детали продолжают сжиматься под давлением нагрузки. В результате получаем общий сварной шов.

Существуют вторичные обмотки, с них ток попадает на электроды, а на первичную обмотку, приходится импульс, который образовался при конденсаторном заряде. В конденсаторе накапливание заряда происходит в промежутке между поступления импульса на два электрода. Особенно хорошие результаты приходят, когда речь идёт о сварке алюминия или меди. Существует ограничение по тому, какой должна быть толщина заготовок, она не должна превышать 1,5 мм. Может, это и минус, но такая схема прекрасно проявляет себя при сваривании разнородных материалов.

Виды точечной сварки

Различают два основных вида конденсаторной сварки своими руками:

  1. Трансформаторный. При которой конденсатор разрядит энерго-заряд на обмотку трансформаторного оборудования. При этом заготовки расположены в сварочном поле, которое соединяется со вторичной обмоткой.
  2. Бестрансформаторный.

Преимущества

Как и у всех других видов, самостоятельная конденсаторная сварка отличается рядом положительных особенностей:

  1. При стабильной работе, есть возможность сэкономить электроэнергию;
  2. Надёжность и практичность. Скорость работы позволяет точечной сварке быть доступной при воздушном охлаждении;
  3. Скорость работы;
  4. Сварочный ток очень плотный;
  5. Аккуратность. Учитывая дозу потребляемой энергии, в поле соприкосновения образуется надёжный шов, компактной толщины. Такой способ широко используют для тонкой сварки цветного металла;
  6. Экономичность. Потребляемая мощность равна 20 кВА максимум. Это происходит при помощи отбора мощности благодаря стабилизации напряжения в сети.

Схема сборки агрегата своими руками

Через диодный мост (выпрямительный) проводится первичная обмотка, затем подключается к источнику напряжения. С тиристора идёт сигнал на мостовую диагональ. Тиристор управляется специальной кнопкой для запуска. Конденсатор подключают к тиристору, точнее к его сети, к диодному мосту, затем его выводят на обмотку (первичную). Чтобы зарядить конденсатор, включается вспомогательная цепь с диодным мостом и трансформатором.

Как источник импульса, используют конденсатор, его емкость должна быть 1000-2000 мкФ. Для конструкции системы производится трансформатор из сердечника типа Ш40, требуемый размер 7 см. Чтобы сделать первичную обмотку, нужен провод диаметром 8 мм, который обматывается 300 раз. Вторичная обмотка предполагает использование медной шины, в 10 обмоток. Для входа используют практически любые конденсаторы, единственное требование мощность в 10 В., напряжение 15.

Читайте также:  Как собрать щелочной аккумулятор

Когда работа будет требовать соединения заготовок до 0,5 см, стоит применить кое-какие коррективы в схему конструкции. Для более удобного управления сигналом, используют пусковик серии МТТ4К, он включает параллельные тиристоры, диоды и резистор. Дополнительное реле позволит корректировать рабочее время.

Такая самодельная конденсаторная сварка, работает при следующей последовательности действий:

  1. Нажимаем пусковую кнопку, она запустит временное реле;
  2. Трансформатор включается с помощью тиристоров, после реле отключается;
  3. Резистор используют для определения длительности импульса.

Как происходит процесс сварки?

После того как конденсаторная сварка своими руками собрана, мы готовы приступить к работам. Для начала стоит подготовить детали, зачистив их от ржавчины и другой грязи. Перед тем как поместить заготовки между электродами, их соединяют в таком положении, в котором их нужно сваривать. Затем запускается прибор. Теперь можно сжать электроды и прождать 1-2 минуты. Заряд, который скапливается в высокоемкостном конденсаторе пройдёт через приварной крепёж и поверхность материала. В результате он плавится. Когда эти действия проделаны, можно приступать к последующим шагам и сваривать остальные части металла.

Перед сварочными работами в домашних условиях, стоит приготовить такие материалы, как наждачная бумага, болгарка, нож, отвертка, любой зажим или пассатижи.

Вывод

Конденсаторную сварку очень широко применяют как дома, так и в промышленной зоне, как мы видим, она очень удобна и проста в применении, плюс ко всему имеет большое количество преимуществ. С помощью приведённой информации, Вы сможете вывести свои знания на новый уровень и удачно примените точечную сварку на практике.

Источник

Самое главное о конденсаторной сварке

Содержание:

  1. 1. Принцип конденсаторной сварки
  2. 2. Виды конденсаторной сварки
  3. 3. Преимущества конденсаторной сварки
  4. 4. Сфера применения

Сварка? – Это баллон с инертным или активным газом и сварочный аппарат. Все, кто имеет дело с этим способом соединения деталей, расскажут, что обычно включает в себя сварочный процесс. Источником энергии служит чаще всего электрическая дуга, которая расплавляет металл соединяемых деталей, в результате образуется сварочная ванна. После ее остывания и кристаллизации получается сварное соединение.

Однако, используя обычный метод сварки – ММА или TIG, можно соединять только детали толщиной от 2 – 3 миллиметров, тогда как тонкие листы прожигаются и соединения не получается.

Как же приварить деталь к тончайшей металлической поверхности? – Очень просто. В таком случае нужно использовать конденсаторную сварку. О том, как она осуществляется, о плюсах этого способа, а также вариантах его исполнения, читайте далее.

svarka

Принцип конденсаторной сварки

Как понятно из названия, главным составляющим конструкции сварочного оборудования является конденсатор, который накапливает в себе энергию. Далее процесс плавления складывается следующим образом. Две детали, которые нужно соединить, фиксируются специальными клещами или электродами сварочной машины. По ним начинает протекать очень сильный ток. В месте соприкосновения деталей их материал сильно нагревается, начинает плавиться. Далее ток прекращает свое течение, а заготовки максимально сдавливаются между электродами: металл кристаллизуется и в результате образуется сварное соединение.

Наибольшее распространение конденсаторная сварка получила для приварки крепежа – шпилек, штифтов, болтов к тонким металлическим листам. Используя специальное сварочное оборудование, метизы можно приваривать несколькими способами.

Виды конденсаторной сварки

Можно получить неразъемное соединение с помощью конденсаторного разряда. Порядок таков: в пистолет вставляется крепежный элемент шляпкой наружу и с помощью встроенной пружины прижимается к листу, то есть к тому месту, куда его нужно приварить. В момент соприкосновения шляпки крепежа и поверхности листа замыкается цепь и через торец крепежа начинает течь электрический ток. В результате он размягчается, и крепежный элемент вплавляется в поверхность детали, чему способствует и действие пружины.

По мере вдавливания образуется сварочная дуга, расплавляющая и поверхность листа, к которому нужно приварить метиз. При совмещении фланца крепежа и расплавленного материала детали подача сварочного тока моментально прекращается, а пружина продолжает вдавливать крепеж к детали до полного затвердевания сварочной ванны.

От жесткости встроенной пружины зависит главный фактор — время, затрачиваемое на выполнение операции, а следовательно, энергия, необходимая для расплавления метиза. Чем быстрее движение крепежа к детали, тем меньше энергии будет выделяться конденсатором — тем меньше времени займет процесс соединения деталей.

Существует второй вид конденсаторной сварки – по зазору. В этом случае крепежный элемент удерживается с помощью электромагнита, который встроен в сварочный пистолет. Электромагнит приподнимает вверх крепеж на заданное расстояние между деталью или листом, к которому планируется приварить крепеж, и его торцом. Потом на сварочный элемент (клещи) подается сильный электрический ток. Воздушный зазор между крепежом и деталью ионизируется, и образуется электрическая дуга, которая расплавляет и торец метиза, и поверхность детали.

Далее встроенная пружина толкает метиз к детали и плотно прижимает его к расплавленному месту. Электрическая дуга гаснет в момент их соприкосновения. Расплав кристаллизуется и твердеет, и в результате образуется прочное соединение.

Читайте также:  Чего боятся li ion аккумуляторы

Весь процесс занимает тысячные доли секунды и протекает настолько интенсивно, что на самом деле воспринимается как громкий хлопок. Из-за высокой скорости процесса обработке поддаются даже такие быстро окисляющиеся металлы, как алюминий и его сплавы. При этом в использовании защитных газов нет никакой необходимости.

Преимущества конденсаторной сварки

Особенности этого сварочного процесса выделяются, по сути, как его важные преимущества:

  • высокая скорость — выполнение сварочного соединения занимает несколько тысячных долей секунды – от 0,0001 до 0,003 сек;
  • экономичность — затраты электроэнергии минимальны: потребляемая мощность колеблется от 0,2 до 2 кВт;
  • аккуратность — на лицевой стороне листа отсутствуют какие-либо следы от сварки; это, безусловно, сохраняет презентабельный внешний вид готового изделия;
  • возможность сварки тонких листов металла – толщина их может составлять до десятых долей миллиметра – от 0,6 мм;
  • простота выполнения — справиться с аппаратом для конденсаторной сварки может человек даже с минимальным опытом работы. Кроме того, для получения сварочного соединения нужен доступ только к одной стороне детали, что существенно облегчает работу;
  • экологическая безопасность — в отличие от других методов сварки, эта не имеет негативных влияний на окружающую среду. В сварочных аппаратах конденсаторного типа отсутствует охлаждающая жидкость: вам больше не надо охлаждать оснастку (наконечники электродов).

Сфера применения

Неудивительно, что конденсаторная сварка с такими важными преимуществами нашла широчайшее применение во многих отраслях промышленности для изготовления:

  • медицинского и пищевого оборудования;
  • корпусов электронной аппаратуры;
  • каркасов для металлоконструкций и сооружений из стекла.

Кроме того, конденсаторная сварка используется при строительстве зданий и сооружений: для прокладки инженерных коммуникаций, оборудования для вентиляции, сварки листового металла, фиксации метизов и т.д.

Конденсаторная сварка, как говорилось выше, имеет существенные отличия от обычной газовой сварки прежде всего в нюансах выполнения работы, благодаря чему и пользуется особой популярностью не только среди профессиональных рабочих, но и в кругу начинающих сварщиков/мастеров с минимальным опытом.

Если вы решили приобрести аппарат для конденсаторной сварки, то их широкий выбор представлен на нашем сайте. Просто позвоните по номеру 8-800-333-83-28. Знающий менеджер даст вам подробную консультацию по этому виду оборудования.

Источник

Схема и описание контактной конденсаторной сварки для аккумуляторов

Конденсаторная сварка – это технология создания бесшовного соединения металлических изделий. Соединения осуществляется за счет кратковременных импульсов электрической энергии.

Отличительные особенности

Классический электродуговой метод подразумевает использование громоздкого оборудования, которое отличается сложностью конструкции. Соединение выполняется за счет температурного воздействия на поверхность, создаваемого постоянной электрической дугой.

Расплавленный металл и присадочный материал перемешиваются, после застывания образуется сварочный шов. В процессе выполнения работ сварщик подвергаются интенсивному воздействию ультрафиолета, который оказывает негативное влияние на организм человека.

В отличие от данного метода, конденсаторная сварка не вредит здоровью, поэтому для выполнения работ не требуется минимальный комплект средств индивидуальной защиты. Благодаря точности устройств, после соединения элементов на поверхности практически не остаются следы. Рациональное использование энергии позволяет сэкономить электричество.

Современная наука не располагает возможностями для создания массивных аппаратов, поэтому в настоящее время конденсаторная точечная сварка используется для соединения компактных элементов.

Принцип точечного способа

Технологический процесс соединения выглядит следующим образом:

  1. Две заготовки соединяют двумя проводниками, для создания замкнутой цепи.
  2. Конденсаторы накапливают необходимое количество энергии от питающей сети.
  3. На проводники поступает кратковременный заряд, под действием которого контактная область плавится, образуя соединения.

Далее процедура повторяется в той же последовательности.

[stextbox позволяет соединить изделия, которые отличаются по типу металла. Однако толщина одного из элементов не должна превышать 0,15 см.[/stextbox]

Выполнение работ не требует применения каких-либо расходных материалов. Зона расплава состоит исключительно из сплава заготовок.

Требования

Для получения качественного результата необходимо соблюдать следующие требования:

  1. Длительность рабочего цикла не превышает 3 мс.
  2. Конденсаторы получают рабочий уровень энергии за короткий промежуток времени.
  3. В качестве предварительной подготовки выполняют очистку от загрязнений и обезжиривание поверхности.
  4. На роль электродов лучше всего подойдут медные стрежни. Их толщина быть в три раза больше, чем самое тонкое место заготовки.
  5. В момент контакта соединяемые элементы должны быть плотно прижаты друг к другу. После разряда необходим небольшой промежуток времени, для кристаллизации соединения, поэтому электроды отсоединяют с небольшой задержкой.

Разновидности

Различают несколько технологических приемов для выполнения конденсаторной контактной сварки. Рассмотрим их подробнее.

Точечная

Метод предназначен для соединения изделий с разными габаритами, например тонкой проволоки и листа металла. Соединение выполняется за счет короткого импульса тока, накопленного в конденсаторах. Широко применяется в электротехнической промышленности.

Роликовая

В данном случае шов состоит из множества точечных соединений перекрывающих друг друга. Они обеспечивают полную герметичность. Сварку выполняют специальными электродами, непрерывно вращающимися вокруг своей оси. Основная сфера использования – производство приборов преобразования электромагнитной энергии.

Стыковая

Свое название получила благодаря возможности выполнять сварку проводов малого сечения стык в стык. Выполняется методом оплавления или сопротивления. В первом случае перед соприкосновением концы деталей оплавляются, под действием электрической дуги. Затем приступают к сварке. Во втором случае все действия выполняются в момент соприкосновения заготовок.

Читайте также:  Аккумулятор motorola moto z xt1650

Преимущества и недостатки

К достоинствам аппаратов относят:

  • производительность работ;
  • возможно применение в промышленных и бытовых целях;
  • низкое энергопотребление;
  • простая конструкция;
  • длительный период эксплуатации;
  • точечное воздействие позволяет выполнить соединения без тепловой деформации изделия;
  • не требуется применение расходных материалов;
  • малые размеры позволяют свободно перемещать устройство самостоятельно.

[stextbox в сварочных аппаратах, функционирующих по прочим технологиям, также играют важную роль. Например, алюминиевые электролитические конденсаторы в инверторах и полуавтоматических аппаратах они отвечают за повышение уровня напряжения, а также сглаживают возможные пульсации.[/stextbox]

Недостатков всего два:

  1. Малая мощность не позволяет соединять заготовки большого сечения.
  2. Эксплуатация аппарата вызывает помехи, которые нарушают функционирование рабочей сети.

Cвоими руками: схема простейшего прибора

Помимо работ промышленного назначения, точечную сварку часто используют в быту. Аппарат заводского производства стоит довольно дорого. На просторах интернета можно найти множества чертежей для самостоятельной сборки различного направления деятельности. Например, конденсаторная сварка для аккумулятора своими руками изготавливается из дипольной катушки и трансформатора с контактными триодами.

Рассмотрим схему и описание конденсаторной сварки своими руками, в которой для передачи импульсов используется трансформатор.

Схема устройства имеет следующий вид:

Для сборки понадобится:

  1. Конденсатор емкостью 1000 мкФ. Для накопления заряда.
  2. Ферритовый сердечник с Ш-образными пластинами для изготовления трансформатора.
  3. Медная проволока сечением 0,8 мм. Для первичной обмотки будет достаточно 3 витков.
  4. Медная шина. Будет использована для изготовления вторичной обмотки, которая должна насчитывать 10 витков.
  5. Тиристор типа КУ-202М. Для управления коммутацией напряжением.

Такой прибор будет с легкость справляться с элементами, толщиной до 0,5 мм.

Схема и описание более мощного устройства

Схема устройства для точечной сварки на конденсаторах, способной работать с изделиями большей толщины, имеет следующий вид:

Основу аппарата составляют 6 конденсаторов на 10000 мкФ, соединенные в единую батарею. В данном случае, в качестве ключей были использованы два тиристора 70TPS12, подключенные параллельно. Зарядка конденсаторов осуществляется с помощью повышающего преобразователя. Сопротивление резистора составляет 130 Ом.

Для визуального контроля над уровнем заряда имеется блок светового индикатора с 3 делениями.

Расчетная сила тока составляет 2000 А, а величина напряжения – 32 В.

[stextbox качестве электродов рекомендуем использовать состав из хромированной бронзы. Срок службы классического медного контакта не превышает 900 разрядов.[/stextbox]

Единственный недостаток данной модели – продолжительность зарядки конденсаторов, которая составляет 45 секунд.

Собранный аппарат не сможет приварить шпильку большого диаметра, однако вполне справится с проводом, сечением до 5 мм.

Обращаем внимание, что промышленные образцы изготовлены с соблюдением ГОСТов, регулирующих данную отрасль промышленности. В случае самостоятельных изобретений вся ответственность за возможные последствия ложится на конструктора.

Устройство контактного блока

Механизм для фиксации и перемещения электродов по рабочей плоскости называется контактным блоком. Примитивная конструкция подразумевает ручную регулировку контактов. В продвинутых моделях за надежность крепления отвечает блок из метизов.

В этом случае нижний стержень фиксируется в неподвижном положении. Его длина должна быть в диапазоне 10-20 мм, а сечение – не менее 8 мм.

Второй стержень крепят на подвижную площадку. Для регулировки давления устанавливают простейшие винты.

[stextbox обеспечения безопасности следует о наличии надежной изоляции между площадкой и основанием энергетического блока.[/stextbox]

Порядок проведения работ

Рабочий процесс можно условно разделить на три этапа:

  1. Подготовка. Рабочая поверхность должна быть тщательно очищена от коррозии и масляных пятен.
  2. Рабочий цикл. Изделия стыкуют в нужно положении. После этого к ним подводят электроды. Заряд подается после нажатия пусковой кнопки.
  3. Изменение положения детали. В случае необходимости, изделие перемещают для нового точечного воздействия.

Применение готовых аппаратов

Для конденсаторных сварочных аппаратов нашлось множество применений:

  1. Автомобилестроение. Элементы кузова соединяют только посредством точечной сварки.
  2. Авиастроение. Данная отрасль отличается особыми требованиями к точности проведения работ.
  3. Приборостроение. Для соединения миниатюрных элементов, которые не должны подвергаться деформации.
  4. Строительство. С помощью данной технологии выполняют соединение тонколистовых металлов.
  5. Домашние работы. Приборы помогают в ремонте бытовой техники.

Заключение

Аппарат для конденсаторной сварки – это отличное устройство, способное соединять изделия, обладающие разной структурой. Его главные достоинства – простота и надежность при малых габаритах. В случае необходимости можно изготовить простой аппарат для бытовых нужд.

[stextbox 1 категории Калязин Артем Витальевич, опыт работ – 15 лет: «Дома я занимаюсь самостоятельным ремонтом всей бытовой техники, за редким исключением. Буквально неделю назад в руки попала мертвая литий-ионная батарея от телефона. С помощью подручных материалов я решил сделать маленький сварочных аппарат на конденсаторах. От составления схемы до завершения работ прошло ровно 6 часов. Работоспособность порадовала – провода сечением 3 мм соединят легко. Тиристоры и конденсаторы были под рукой, но если бы пришлось покупать все в магазине, то затраты не превысили 500-600 рублей».[/stextbox]

Источник