Сварочный аппарат из батарейки и аккумулятора для сварки тонкого металла и не только

Изготовление инвертора для опытных мастеров

Сборка самодельного аппарата такого типа достаточно сложна. Для этого нужно обладать опытом ремонта электронных устройств. Однако приобретать дорогие детали и узлы для этого необязательно. Блок питания извлекают из нерабочего компьютера или телевизора.

Схема прибора

При первой сборке рекомендуется использовать простую готовую схему, включающую следующие элементы:

1. Питающий блок для преобразователя и управляющей системы. Изготавливается из оптрона, используемого для подачи тока компонентам компьютера.
2. Блок накопления заряда для дежурной дуги. Изготавливается на базе транзисторов КТ972, которые размещаются на радиаторах. Для соединения этих компонентов используют автомобильные реле на 40 А. Для управления применяются защитные автоматы номиналом 25 А. Напряжение холостого хода составляет 300 В, при сварке этот параметр снижается до 50.
3. Преобразователь тока. Самыми важными частями этого блока являются катушки индуктивности. Настройку их параметров производят посредством резисторов. При несогласованности значений ток имеет недостаточную силу.
4. ШИМ из печатной платы US3845. Деталь снабжают транзисторами марки КТ972.

Рассматриваемая схема инвертора преобразует поступающее от сети переменное напряжение в постоянное. Это помогает получить ток с характеристиками, требуемыми для формирования прочного сварного соединения.

Необходимые элементы

Для сборки агрегата понадобятся:

• компьютерный блок питания;
• медные провода;
• микросхема US3845 (приобретается в готовом виде);
• корпус от старой СВЧ-печи или системного блока;
• транзисторы.

Применение в домашних мастерских

Причём эта электродуга при необходимости вытягивается в длину в 30-50 миллиметров. Электрод испаряется медленно и не липнет к металлу, поэтому вести угольную дугу по направлению будущего шва достаточно легко.

Навыки, нужные для выполнения простых работ (таких как сварка проводов, сварка тонких металлических пластин и так далее), приобретаются в данном случае очень быстро.

Варить домашним мастерам следует не на улице, а строго в закрытых помещениях. Угольная дуга реагирует на дуновения ветра, газовые потоки, магнитные поля и другие воздействия.

Мастерам, у которых в наличии не слишком много расходных материалов, следует воспользоваться данным советом.

https://youtube.com/watch?v=AjWBGsbD8pw

Угольные и графитовые электроды некоторые специалисты используют, чтобы варить медные шины на трансформаторных подстанциях. А в домашних кустарных мастерских такими электродами можно, например, сваривать медные провода.

Хорошим присадочным материалом в данной ситуации станут бронзовые прутки. Диаметры таких прутков подбираются в зависимости от толщины свариваемых деталей и рассчитываются по специальным формулам.

Вдобавок ко всему угольными электродами можно выполнять не только сварочные работы, но и операции по резке металлических изделий.

Устройство и принцип работы

Базовыми узлами оборудования для сварки аккумуляторов являются источник тока и механизмов управления. Рабочими элементами конструкции являются:

1. Стержни из токопроводящего материала, выполняющие роль электродов.
2. Сварочный трансформатор.
3. Фиксирующий механизм, обеспечивающий рабочее давление на соединяемую поверхность.

Принцип действия аппарата основан на тепловом воздействии на металлическую поверхность. При этом металл расплавляется, соединяя заготовки. Температура повышается под действием электрического тока, генерируемого трансформатором.

Основная область применения приборов для точечной сварки – ремонт и техническое обслуживание батарей, производя соединение контактов.

Ремонтные мастерские по обслуживанию компьютерной техники не обходятся без данных устройств. Опытные мастера предпочитают использовать самодельные устройства.

Обычные аппараты для дуговой сварки соединяют детали за счет действия постоянного тока. Основным отличием приборов для точечной сварки является кратковременность сварочного импульса. Его вполне достаточно для надежного скрепления. Ток воздействует лишь на маленький участок, который соприкасается с электродами, практически не затрагивая окружающую поверхность.

Моторчик из пальчиковой батарейки

Наверняка все помнят занимательные уроки физики с изучением магнитного поля и полюсов. Так вот, взяв на вооружение данную информацию, из пальчиковой батарейки и небольшого магнита можно сделать моторчик. В детстве мы его называли «Вертолёт».

Чтобы сделать моторчик из пальчиковой батарейки понадобится:

• Хорошо заряженная батарейка, а значит новая;
• Кусок тонкой медной проволоки;
• Небольшой магнит;
• Скрепки;
• Скотч для приклеивания.

Сначала необходимо намотать вокруг пальчиковой батарейки несколько витков медной проволоки. Затем проволоку нужно будет снять с батарейки. Используя напильник или кусок наждачной бумаги нужно зачистить концы проволоки.

Теперь в бой идут скрепки. Их нужно обязательно распрямит и прилепить сбоку пальчиковой батарейки на скотч. После этого концы скрепок загибаются под углом в девяносто градусов, таким образом, чтобы на них можно было бы закрепить кольцо.

Ну а теперь самое интересное, и если вы положите сверху батарейки небольшой магнит, то проволока начнёт вращаться. Таким образом, можно сделать миниатюрный моторчик. Наверняка от данной самоделки из пальчиковой батарейки будут в восторге все дети, ну а вы сможете объяснить им простейшие законы физики.

Аппарат для сварки из мотора

Чтобы собрать простой агрегат из статора, выбирают электродвигатель, имеющий нужные параметры. Рекомендуется использовать мотор 2А мощностью 7-15 кВт с большим окном магнитопровода. Для изготовления аппарата выполняют следующие действия:

1. Устанавливают статор на кирпичи. Внутрь укладывают дрова, поджигают их. Через несколько часов прожарки магнитопровод отделяется от корпуса. При необходимости кабели также удаляют после термической обработки.
2. Полученную заготовку пропитывают масляным лаком, просушивают. Ускорить процесс помогает тепловая пушка. Лаковая пропитка препятствует рассыпанию конструкции после удаления стяжек, необходимого для повышения мощности трансформатора.
3. Из картона делают 2 торцевые заготовки. Из этого же материала изготавливают 2 гильзы – внешнюю и внутреннюю.
4. Устанавливают накладки на заготовку. Монтируют цилиндры, обматывают конструкцию стеклолентой. Покрывают деталь лаком, просушивают.
5. Наматывают на полученный сердечник 20 витков медной жилы толщиной более 1,5 мм, подают напряжение в 12 В. Замеряют силу тока, она должна составлять около 2 А. При получении большего значения увеличивают число витков, и наоборот.
6. Подсоединяют один конец вторичной намотки к диодному мосту. Так трансформатор можно будет использовать для запуска автомобиля вместо аккумулятора. Для сварки напряжение должно составлять 60-70 В. Аппарат будет совместим с электродами диаметром 3-5 мм.
7. При наличии свободного места добавляют 4 витка медной шины. Так получают отличный агрегат для точечной сварки тонкого листового металла.
8. Изготавливают корпус из пластика или текстолита. В местах соединения катушки с кожухом устанавливают резиновые прокладки.

Процесс сборки

Аппарат для контактной сварки достаточно несложно создать из трансформатора от микроволновой печи или телевизора, которыми вы уже пользуетесь. Возьмите узел, с мощностью 180 Вт.

Вторичная обмотка осуществляется посредством толстого сварочного кабеля. Обычно наматываются три

витка. Этого вполне хватает для того, чтобы увеличить силу тока до 300 Амп. И произвести сварку. Стоит отметить, что на выходе напряжение будет невысоким, примерно 2В, поэтому если детали случайно соприкоснутся, они не коим образом не повредятся и не деформируются. Для того, чтобы осуществить регулировку воздействия тока, достаточно нажать кнопку.

Можно сконструировать более усовершенствованную версию аппарата для точечной сварки своими руками. Для этого нужно дополнительно установить конденсаторы и тористор. Конденсатор предназначен для скапливания заряда, который будет направляться на электроды посредством закрытия и открытия тористора. Подобная конструкция обеспечит импульсивную подачу тока, с определенным промежутком времени.

Аппарат для контактной сварки собирается с применением диэликтрической основы. Именно к ней будет присоединяться источник тока. Для этого можно использовать как лист фанеры, так и равносторонний отрезок их доски. Трансформатор занимает один из углов основания, а на свободном участке размещаются стойки. Далее эти стойки нужно прикрепить к основе, этот процесс выполняется с помощью шуруповерта. В верхней части стоек нужно просверлить отверстие для проведения оси. В этом месте будет закреплен рычаг с электродами. На торце этого рычага нужно зафиксировать несколько медных электродов, диаметром от 2 до 4 мм. Все провода надо хорошо промыть, изолировать и примотать к рабочей части.

Простейший способ

Самый простой способ – это сварка аккумуляторов самой аккумуляторной батареей. Для этого потребуется:

• любой автомобильный аккумулятор, подойдет от дрели или шуруповерта;
• два жала паяльника или кусок толстого одножильного медного провода;
• реле на 500-1000 А;
• конденсатор;
• переменный резистор;
• многожильный медный провод сечением 30-40 мм2;
• переключатель.

В полевых условиях, чтобы приварить к батарее никелевую пластину, достаточно аккумулятора, проводов для зарядки, куска монолитного провода и изоленты.

Из провода делается два электрода. Их концы зачищают, выравнивают и фиксируют изолентой. Между концами проводов должно быть расстояние 2-3 мм, торцы находятся в одной плоскости.

За другие концы монолитного провода цепляют с помощью зажимов кабеля для зарядки. Предварительно зарядный кабель присоединяется к клеммам рабочего аккумулятора. Полярность значения не имеет.

Точечная сварка готова. Никелевая лента устанавливается на литиевый аккумулятор. К ленте прижимают концы электродов, которые находятся под напряжением.

Произойдет короткое замыкание, и металл в точке соприкосновения расплавится. Электроды надо быстро убрать во избежание прожигания никелевой пластины.

Куда можно сдать батарейки на утилизацию

Сдача элементов питания происходит в магазинах или супермаркетах, которые заключили договор с заводом переработки. Часто в городах происходят акции, организованные волонтерами и активистами, которые решают проблему сдачи накопившихся аккумуляторов.

Пункты приема батареек

Крупнейшие города оснащены контейнерами для таких отходов. Стоит следить за происходящими экологическими акциями в городе, чтобы знать, когда сдать батарейки за отдельную плату.

Магазины торговых сетей

Магазины техники осознают проблему утилизации и переработки использованных элементов питания. Отслужившие аккумуляторы сдают в «Эльдорадо», «IKEA», «Globus» и «Media Markt».

Что делать тем, кто живет далеко от пунктов приема

Далеко не в каждом населенном пункте присутствуют точки приема. В таком случае действовать стоит так:

1. Накопить много аккумуляторов и отвезти в другой город для сдачи.
2. Договориться с местными жителями, которые тоже собирают старые аккумуляторы, собрать батарейки вместе и отвезти в пункт приема.
3. Обратиться на предприятие для установки в населенном пункте специального контейнера.

Акция «сдай батарейку – спаси ежика»

Экологи-активисты организовали специальную акцию, которая направлена на воспитание любви к природе. Волонтеры рассказывают детям о вреде использованных батареек: 1 батарейка способна навредить жизни 1 ежика. После чего школьникам позволено принести из дома отслужившие аккумуляторы и сдать использованные батарейки на переработку.

Как правильно хранить дома до сдачи на переработку

Аккумуляторы хранятся в пластиковой или полиэтиленовой таре. Не стоит складывать элементы в металлическую коробку, потому что материал способен повредиться под воздействием химикатов, вытекших из сломанного корпуса.

Как утилизировать батарейки в домашних условиях

Ни в коем случае нельзя заниматься разбором аккумуляторов дома. Неопытный человек способен повредить корпус и выпустить ядовитые вещества в атмосферу, навредив не только себе, но и близким.

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.

Из трансформатора

Точечную сварку для аккумуляторов можно сделать своими руками из трансформатора. Ею можно сваривать не только батареи, но и любые тонкие металлические изделия.

Для сварки аккумуляторов трансформатор большой мощности не требуется, на 300-500 Вт достаточно. Главное, чтобы была возможность перемотать вторичную обмотку.

Первичная обмотка должна быть на 220В 50 Гц. В качестве намоточного провода на вторичную обмотку нужно применить изолированный медный провод большого диаметра. Требуется сделать три-четыре витка.

Корпус аппарата точечной сварки можно сделать из оргстекла или фанеры. Оргстекло конечно предпочтительней. Основание корпуса должно быть такого размера, чтобы вмещался трансформатор с соединительными проводами, кнопка и рычаг с электродами.

Рычаг крепится на оси между стойками из алюминиевого уголка, которые в свою очередь саморезами закрепляются к основе прибора. Длина рычага делается с таким расчетом, чтобы электроды, закрепленные на нем, доходили до рабочей площадки основания устройства. Диаметр электродов должен быть 3-5 мм. Их концы подтачивают и выравнивают торцы.

Вторичная обмотка трансформатора подключается к электродам с помощью многожильного медного провода сечением не менее чем сечение электродов. Длина проводов от вторичной обмотки до рабочей части должна быть минимальной. Соединения лучше проварить для уменьшения сопротивления цепи или соединять через клеммные колодки под винт.

Рабочая кнопка устанавливается на одном из выводов вторичной обмотки. На рычаге и кнопке устанавливаются пружины. Они нужны для их быстрого возвращения в исходное состояние.

Чтобы установить определенную длительность сварочного импульса, вместо кнопки можно использовать тиристор или силовое реле, управляемое RC цепью. Резистор должен быть переменным, а емкость конденсатора достаточно большой, чтобы позволял менять длительность импульса в пределах от десятков до сотен миллисекунд.

Имеется большое количество схемных реализаций точечной сварки для аккумуляторов. Многое зависит от имеющихся материалов. Схемы могут меняться для увеличения функциональности устройства, улучшения его потребительских свойств, но суть остается прежней.

Что делать с использованной батарейкой?

В каждом доме есть испорченные батарейки, которые подлежат утилизации. На самом деле, этот дешевый источник энергии может послужить во благо даже после завершения срока его службы. Чем выше вместимость заряда, тем больше шансов вернуть батарею к жизни, дольше время ее работы.

Использование старых батареек

Если электроприбор перестал включаться, не стоит сразу выбрасывать батарейки. Лучше проверить их заряд тестером, ведь иногда из комплекта батарей садится только одна или две, а остальные продолжают функционировать. Кроме того, можно вновь заставить работать изделие.

На заметку! Иногда помогает метод простукивания корпуса аккуратными движениями, в результате чего неиспользованный заряд будет вновь поступать на контакты батареи. Также можно погреть изделие, опустив на минуту в горячую воду, а потом насухо вытерев.

Что еще можно сделать со старым устройством? Порой помогает направление батареи в другой прибор, энергопотребление которого меньше. Дело в том, что после определенного времени работы внутри батарейки возрастает внутреннее сопротивление и снижается выходное напряжение. При установке в менее мощную технику она вновь заработает. К примеру, отслужившие батареи из тонометра неплохо трудятся в цифровых часах с жидкокристаллическим индикатором.

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.

Контактная (точечная) сварка для аккумуляторов, своими руками

Изготовление устройства

Аппарат для сварки точечным способом, имеющий небольшие габариты, называют споттером. Сварочный аппарат для точечной сварки аккумуляторов можно с легкостью изготовить самим. Аппарат для точечной сварки аккумуляторов разделяется на механическую составляющую и электрическую. Механическая содержит электроды, проводящие ток, и элементы, необходимые для сжатия деталей. В электрической части главной составляющей является трансформатор.

Аппарат для точечной сварки для аккумуляторов может иметь в своем составе старый трансформатор. Распространено использование трансформатора, входящего ранее в конструкцию микроволновой печки, если она вышла из строя и не подлежит ремонту. Также можно использовать трансформатор неработающего телевизора.

Извлекать старый трансформатор необходимо осторожно, чтобы не повредить изоляцию. Вторичную обмотку следует полностью удалить

Можно вначале спилить верхнюю часть, а потом достать или выбить оставшуюся с помощью какого-нибудь инструмента, например, зубила. После этого следует очистить место произведенной работы.

Затем следует освобождение паза, в котором будет намотана новая обмотка. Ее нетрудно изготовить из сварочного кабеля, имеющего большую толщину. Хороший показатель дадут даже четыре витка приготовленной таким образом обмотки. Особенно длинным кабель делает не стоит, поскольку это снизит надежность такого устройства, каким является аппарат для сварки аккумуляторов.

Обновленный трансформатор следует закрепить на основании саморезами. Друг напротив друга устанавливаются электроды, которые будут спаяны вместе. Спаянные электроды соединяются с проводами. К одним из важных обстоятельств можно отнести место положения выключателя. Его располагают так, чтобы он находился невдалеке от клещей на корпусе с его левой стороны.

В том случае, если аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками включает в составе автомобильный аккумулятор, то такая переделка трансформатора не понадобится. В качестве источника тока будет использоваться заряженный машинный аккумулятор. Он должен иметь значительную мощность, чтобы исключить расправление при нагреве металла.

Оба электрода в изоляционном покрытии по всей своей длине фиксируются в колодке. Чтобы выдержать расстояние между ними закрепляют соединитель. Провода, идущие от АКБ, фиксируют в клеммнике. Аппарат точечной сварки аккумуляторов удобно подключать с помощью ножной педали. Подойдет педаль от швейной машины, но желательно приобрести новую.

Для подключения ножной педали должен иметься специальный разъем

Важной частью является подготовка электродов. В их роли могут выступать стержни паяльников, заточенные на конус

Также можно использовать обычный провод из меди диаметром 2-5 миллиметра.

Электроды к деталям должны прижиматься с помощью прижимного устройства. Прижимное устройство должно иметь возможность регулировки. Это расширяет поле деятельности, используя его для сваривания деталей разной толщины.

Аппарат для сварки аккумуляторов своими руками, конечно, не может сравниться с заводским исполнением, но проверка его работы после сборки приблизит его к этим характеристикам. Для тестирования следует выбрать какую-нибудь ненужную деталь. Контрольная контактная сварка для аккумуляторов должна быть вначале осуществлена на маленькой мощности. При нормальном результате следующую проверку уже можно проводить на максимальной мощности.

Правильно подобранный режим обеспечит отсутствие следов сварки. В то же время крепко соединенные детали должны успешно сопротивляться разрыву.

Основы ручной сварки

При сварке плавящимся электродом он является источником и плавящей металл дуги, и вносимого в шов металла. Для защиты зоны расплавленного металла (сварочной ванны) используется специальная флюсовая обмазка, покрывающая электрод. В зависимости от назначения электрода состав обмазки изменяется. Также от него очень сильно зависит характер горения электрода, легкость поддержания дуги и качество шва.

• Кислое покрытие содержит в качестве базового компонента оксиды железа и кремния. При его использовании металл в сварочной ванне активно кипит, что позволяет удалять газовые поры из шва. Сварка электродами с кислым покрытием может вестись на переменном и постоянном токе любой полярности. Шов хорошо идет даже по загрязненному металлу, так как посторонние включения окисляются и выводятся из ванны со шлаком. Главный недостаток этого типа обмазки – склонность шва к растрескиванию, из-за чего электроды такого типа применяют только на неответственных соединениях деталей из вязких низкоуглеродистых сталей.
• Для обмазки электродов с основным покрытием используется в основном фторид и карбонат кальция. При горении электрода с основным покрытием активно образуется углекислый газ, защищающий сварочную ванну от окисления атмосферой. Не раскисляющийся шов получается прочным, без склонности к кристаллизации и растрескиванию. Обратная сторона этого плюса – высокие требования к чистоте поверхностей, так как шлак при сварке электродами с основным покрытием отделяется плохо. Сварка ведется постоянным током с обратной полярностью.
• Электроды с рутиловым и рутилово-целлюлозным покрытием наиболее универсальны, могут использоваться на всех видах тока (некоторые составы обмазок при работе на постоянном токе требуют определенной полярности). Сварочная ванна раскисляется умеренно, что позволяет отделять шлаки и газовые включения, но при этом сохраняется и достаточная прочность шва.

Толщина электрода определяет необходимый для стабильного горения дуги ток, а, следовательно, и тепловую мощность дуги. Поэтому сварку тонкого металла (листового железа, тонкостенных труб) производят тонкими (1,6-2 мм) электродами на небольшом токе. Точное значение тока зависит от многих параметров: типа электрода, направления ведения шва и указывается в виде таблицы на упаковке с электродами. Существует следующая классификация швов:

• Нижний шов – самый простой. Свариваемые детали лежат горизонтально, сварочная ванна стабильна, так как сила тяжести направлена вниз. Это наиболее простой вид шва, с которого начинается обучение любого сварщика.
• Горизонтальный шов ведется в том же направлении, но при этом требуется гораздо большее мастерство сварщика, чтобы удердать металл в ванне.
• Вертикальный шов еще сложнее. При этом электрод ведется снизу вверх, чтобы не давать расплавленному металлу вытекать из сварочной ванны. В противном случае шов получается неравномерный, с наплывами и неглубоким проваром.
• Самый сложный шов – это потолочный, так как во время сварки шов сварочная ванна находится над электродом. Отработанная техника сварки потолочным швом – признак высокой квалификации электросварщика.

Для многих сварщиков становится серьезным испытанием сварка труб – ведь при этом нижний шов плавно переходит в вертикальный, а затем в участок потолочного. Следовательно, нужно иметь хорошую практику во всех этих видах швов.

В тексте упоминалось уже такое определение как «полярность тока». Она сильно влияет на процесс сварки постоянным током, а при использовании ряда электродов должна быть строго определенной.

• При сварке прямой полярностью на массовом зажиме аппарата положительный потенциал, на держаке – отрицательный. Так как при горении дуги за счет эффекта «бомбардировки» электронами в ионизированном газе положительный электрод (анод) нагревается сильнее отрицательного (катода), при сварке прямой полярностью детали нагреваются сильнее, а сам электрод расходуется медленнее. Прямая полярность используется для получения глубокого провара массивных деталей и резки металла.
• При сварке обратной полярностью сильнее нагревается электрод. Обратная полярность используется при сварке тонкого металла во избежание прожогов. Одновременно с этим более быстрая наплавка металла вынуждает вести шов быстрее, что также способствует меньшему нагреву деталей. Ряд обмазок требует для правильной их работы строго обратной полярности независимо от условий сварки.