Как самостоятельно провести точечную сварку аккумулятора

Аккумуляторы применяются во многих бытовых приборах и инструментах. Иногда, необходимо заменить один или несколько элементов. Они соединяются в блок определенного напряжения, и полюса привариваются между собой металлической полосой при помощи точечной сварки.

Метод пайки здесь не подходит, так как при таком способе соединения происходит сильный нагрев внутренней части батареи, что приводит к выходу ее из строя. Поэтому если требуется самостоятельно провести ремонт литий-ионных батарей, то нужно приобрести аппарат точечной сварки (споттер) или сделать его самому.

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.

В домашних условиях

Для удобства и повышения качества сварки в домашних условиях применяют дополнительные элементы.

Многожильный силовой провод с помощью зажимов присоединяют к рабочему аккумулятору, а другие концы к нормально-разомкнутому контакту реле и к жалу паяльника.

Второй контакт реле подсоединяют ко второму жалу. В результате получается такая схема, что при замыкании контактов реле на концах жал (электродов) будет присутствовать напряжение рабочего аккумулятора.

Для управления реле используется конденсатор большой емкости, резистор и переключатель. Конденсатор и резистор соединяются последовательно. Один вывод конденсатора подключен к батарее. Общий вывод переключателя подсоединяется к резистору.

В исходном состоянии переключатель должен находиться в положении, когда он замкнут на рабочий аккумулятор. Конденсатор зарядится. Обмотка управления реле одним контактом подсоединяется к выводу емкости, соединенной с аккумулятором, а второй подсоединяется к свободному выводу переключателя.

При переключении напряжение с конденсатора поступает на управляющую обмоток. Пока емкость разряжается, реле замкнуто, и через него может проходить ток в случае замыкания цепи.

Для сварки достаточно на элемент литиевого аккумулятора поставить никелевую соединительную ленту, на нее два жала, прижать и нажать на переключатель. Контакты реле замкнутся, на электродах появится напряжение.

Так как они замкнуты через пластину, через нее потечет ток короткого замыкания, который вызовет расплавление металла между точками касания электродов. Сварка произведена.

С помощью резистора можно регулировать длительность управляющего импульса. Регулировку можно проводить опытным путем. Она необходима при изменении напряжения рабочего аккумулятора и толщины свариваемого материала.

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.

Аппарат из конденсаторов

Аппарат для точечной сварки из конденсаторов потребует 8 емкостей по 15000 мкФ на напряжение 25 В. Конденсаторы надо соединить параллельно, чтобы общая емкость стала 120000 мкФ.

Для зарядки можно использовать любой источник напряжения на 12-24 В. Подключается он через выключатель. К выводам конденсатора также подсоединяются электроды через медный кабель сечением 16-30 мм2.

Электроды располагаются параллельно друг другу на расстоянии трех миллиметров. Торцы обтачиваются и выравниваются. Процесс сварки происходит следующим образом.

Конденсаторы заряжаются, выключатель отключает источник зарядки. Никелевая соединительная пластина устанавливается на аккумуляторе. Электроды прижимаются к пластине, замыкая выводы конденсаторов через нее.

Пока происходит разряд емкости идет процесс сварки в точке контакта. Для регулировки длительности импульса можно использовать тиристор, управляемый RC цепью с заданными параметрами.

Точечная сварка для аккумуляторов от обычной точечной сварки отличается малой мощностью и формой рабочих элементов. У обычных аппаратов свариваемая деталь находится между электродами, у сварки для аккумуляторов электроды располагаются с одной стороны свариваемого изделия.

Сварочный аппарат на 12 В из батарейки для сварки тонкого металла

Порой возникает необходимость в электросварке мелких деталей, на которые не будет оказываться серьезная нагрузка. При отсутствии сварочного аппарата такую задачу можно решить с помощью аккумулятора и графитного стержня из пальчиковой батарейки. Рассмотрим этот способ подробней.

Материалы:

• старые испорченные батарейки АА;
  
• аккумулятор 12В;
  
• клемма;
  
• сварочный или другой кабель большого сечения.

Сборка сварочного аппарата и сварка

В качестве электрода для сварки будет применяться графитовый стержень из пальчиковой батарейки. Для этого ее нужно аккуратно разобрать бокорезами. Работать лучше в перчатках, чтобы не порезаться о корпус батарейки. В этом деле лучше не спешить, поскольку можно сломать стержень.



К клеммам аккумулятора нужно присоединить по отрезку сварочного кабеля. На батареях с низким емкостью лучше использовать короткие провода, чтобы уменьшить сопротивление. Оптимально применять отрезки длиной 40-60 см. На аккумуляторах 60, 75 Ач можно использовать длинный кабель.
На второй конец плюсового кабеля ставится клемма. К ней прикрепляется графитовый стержень из батарейки. Его нужно крепко зажать, чтобы получить надежный контакт.


Минусовой провод нужно прикрепить к детали для сварки. При отсутствии специальной сварочной массы его можно просто придавить. Прижимать нужно плоскогубцами или другим инструментом с изоляцией.

При касании графитовым стержнем к деталям, тот начнет разогреваться и плавить металл. От этого они будут свариваться между собой. Поначалу грифель обгорает, пока с него не сойдут остатки кислоты из батарейки, а потом варит лучше.


Такой способ сварки сопровождается коротким замыканием на аккумуляторе, что вызывает нагрев батареи. Если та закипит, то может взорваться. В связи с этим нельзя долго держать цепь замкнутой. Нужно делать паузы и периодически проверять температуру аккумулятора. В идеале его накрыть, чтобы в случае взрыва на тело не попали брызги кислоты. Вероятность этого очень мала, но перестраховка не помешает. Сварка забирает много энергии, поэтому одного заряда хватит буквально на пару минут.

Вместо графитового стержня можно использовать сварочные электроды. В этом случае получится действительно надежное соединение, способное держать нагрузку. Также можно пользоваться стержнями из батареек на обычной сварке, если нет под рукой электродов.

Смотрите видео

Точечная сварка для литий-ионных аккумуляторов с симистором на 100А

Раньше для сборки небольших батарей из аккумуляторов типоразмера 18650 использовал пайку, но для сборки батареи 12S4P для электрического велосипеда решил применить точечную (контактную) сварку. Наверное самый простой и дешёвый способ изготовления подобной сварки — мощное реле и свинцово-кислотный аккумулятор. Но в таком случае нужно вручную контролировать длительность включения реле, чтобы не перегреть и не прожечь оболочку аккумулятора. Поэтому решил заказать готовый контроллер с цифровой регулировкой количества импульсов и мощности.

Подтверждение покупки

Контроллер был выбран первый попавшийся, и насколько я сейчас вижу, можно было взять точно такой же, но чуть дешевле, или более слабую версию ещё дешевле. вы

Продавец нарисовал схематическое изображение сварочного аппарата:

Из неё становится понятно, что кроме контроллера так же потребуется: мощный трансформатор, не мощный трансформатор, медные электроды и педаль.

В качестве мощного трансформатора обычно используют трансформатор от микроволновки, слегка переделывая его. Я пошёл по тому же пути.

Суть переделки заключается в уменьшении напряжения вторичной обмотки. Для работы магнетрона микроволновки требуется большое напряжение, поэтому вторичная обмотка трансформатора намотана большим количеством витков тонкого провода (ВНИМАНИЕ! напряжение там очень большой, несколько киловольт, не пытайтесь измерять его бытовым мультиметром). А для контактной сварки большого напряжения не требуется, но нужен большой ток, поэтому вместо большого количества витков нужно намотать несколько витков более толстого провода.

Сейчас мне кажется, что можно было поступить значительно проще, и вместо удаления вторичной обмотки нужно было распилить её в одном месте и соединить все витки параллельно, получив в итоге один виток с большим сечением. Но на тот момент я просто распилил болгаркой трансформатор в месте сварочного шва и вытащил вторичную обмотку (она намотана более тонким проводом) и магнитные шунты (полоски металла между первичной и вторичной обмоткой).

Для намотки новой вторичной обмотки я использовал провод сечением 10мм^2 сложенный вдвое. У меня получилось намотать 5 витков, что в итоге дало примерно 5 вольт. Лучше мотать более толстым проводом меньшее количество витков. Говорят, что оптимально 2-3 витка. Чем больше витков — тем выше будет напряжение и больше риск образования дуги во время не плотного прижатия электродов. Хотя народ нормально варит и от 12В аккумуляторов.

В качестве электродов взял медный пруток диаметром 6мм, заточив концы конусом. Для соединения проводов и электродов применил клеммник, в который идеально влез электрод. И также влез бы сдвоенный провод, но в процессе намотки один из проводов получился короче, поэтому после выхода из трансформатора сечение провода уменьшается вдвое.

В качестве корпуса для сварочного аппарат использовал корпус от компьютерного блока питания, в него идеально влез силовой трансформатор и осталось место для всего остального.

Для питания платы используется дополнительный понижающий трансформатор небольшой мощности. На плате написано, что рекомендуется подавать на вход 9-12В. И это должно быть переменное напряжение сетевой частоты, так как по нему контроллер отслеживает переход через ноль, поэтому импульсный блок питания не подойдёт. У меня нашёлся подходящий трансформатор, с выходом 9В (0.3А). При таком напряжении контроллер потребляет около 100мА тока в дежурном режиме.

Вместо педали может быть просто кнопка (нормально-разомкнутая), но у меня уже была педаль, поэтому применил её.

Разъём питания остался родным, а вместо вентилятора была установлена плата с индикаторами, ручки регулировки количества импульсов и их мощности, а так же разъём для подключения педали

Сразу же после сборки сварочный аппарат заработал. Сначала побаловался с толстым металлом — на максимальной мощности и длительности электроды раскалились до красна. Затем начал тренироваться на дохлых банках 18650 и полоске из никеля толщиной 0.1мм.

Слева можно увидеть неудачные попытки сварки. На боковой поверхности это происходит из-за того, что прямо за тонкой стенкой находится слой электролита и меди и ток находит себе более «короткую» дорогу. В случае с торцевой стороной аккумулятора прожиг ленты случается из-за плохого прижима одного из электродов, в таком случае ток протекает только через тонкую никелевую полоску и она сгорает в месте контакта, при этом сам АКБ не портится. Далее несколько удачных попыток, где чем правее — тем больше длительность сварки.

Также поигрался с мощностью. Слева направо увеличение мощности от 1 до 99 с шагом 10. Затем по новой заточил электроды и сделал ещё 4 точки на максимальной мощности и длительности в 1 импульс (20мс).

Отрыв полосы показал, что даже на минимальных настройках лента 0.1мм проваривается и соединяется с аккумулятором. Начиная с 40% мощности лента уже рвётся при попытке отрыва. А с 70% появляется шанс прожечь боковую стенку аккумулятора насквозь.

Вскрытие показало, что привариваться к боковой стенки аккумулятора 18650 — плохая идея. Так как слой меди и электролита достаточно близко к стенке, и ток предпочитает течь через них, а не по корпусу банки. В случае с плюсовой и минусовой клеммой таких проблем нет, так как между ними и начинкой АКБ находится воздушный зазор, да и похоже сами они сделаны из более толстого металла. Но если всё равно умудриться прожечь аккумулятор с торца, то тут будет важно, с какой стороны. Если это плюсовая клемма — то никаких проблем. Если минусовая — то есть вероятность разгерметизации банки, и чтобы это проверить, нужно прогнать её циклом разряд-заряда, и если при этом из места прожига начнёт вытекать электролит или появится резкий химический запах — то банку в утиль.

Ещё немного потренировавшись взялся за то, ради чего всё это затевалось. В итоге варил батарею на настройках 1 импульс и 99% мощности. Несколько раз не сильно плотно прижимал электроды к банкам, из-за чего лента прогорала, но вроде без последствий для АКБ. Но, по-хорошему, стоит изготовить электроды такой конструкции, чтобы они были независимо подпружинены (либо раздельно прижимать их).

Забыл сфотографировать плату до сборки, поэтому фото уже с отпаянными переменными сопротивлениями, которыми выполняется настройка. В качестве мозгов используется STM8S003F3P6

Тиристор BTA100-800B. Даже после длительной работы совсем ни сколько не нагрелся, поэтому дополнительного радиатора ставить не стал, тиристор просто прикручен одним винтом к корпусу и лишь слегка его касается. Металлическая часть корпуса тиристора изолирована от всех выводов, поэтому никакой дополнительной изоляции при креплении не применял.

Ради интереса попробовал сделать электроды из медного провода сечением 2.5мм^2. Никакой особой разницы не заметил, так же хорошо варят, и дают такую же яркую дугу и делают дырку в ленте/аккумуляторе в случае не плотного прижима.

В целом данным контроллером я доволен, что мне требовалось сделать — он выполнил. Стоило ли собирать сварочный аппарат ради одного раза? Не знаю. У меня есть вещи, которые я купил, и не использовал ни разу — вот там спорный вопрос. А тут… В общем, лёгких путей я не искал. Если что забыл, спрашивайте в комментариях.

P.S. После обсуждения в комментариях хотелось бы уточнить, что представленный на фото прожиг на боковой стороне аккумулятора 18650 и на торце уже готовой сборки случились по разным причинам. В случае с боковой стороной, ток пошёл вглубь АКБ, так как сразу за стенкой находится слой хорошо проводящего электролита и меди. А в случае с торцом был плохой прижим ленты, и ток пошёл только через ленту, в результате чего она прогорела, но это совершенно никак не отразилось на АКБ. То есть получилось не красиво, но ничего страшного.

Отдельно прожечь торцевые части АКБ на тех настройках, с которыми я варил батарею — мне не удалось. Отдельно прожечь ленту — без проблем. Пример разного расстояния между электродами, при одинаковых настройках и отсутствии под пластиной проводящего материала:

И аналогично для боковой стенки банки 18650:

И для минусовой стороны (старался ставить электроды максимально близко, насколько позволяла их толщина):

Но это просто для примера, до такого лучше не доводить, и уменьшить величину тока.
Так как даже крошечного отверстия достаточно для выхода электролита

При правильно подобранном режиме сварки на банке и ленте не должно оставаться следов перегрева металла, при этом лента не должна легко отрываться от банки

Чтобы избежать подобных «коротких путей» для тока, продаются пластины с прорезями. А для моего варианта батареи и вовсе существует специальная лента:

схема аппарата и как сделать

Точечная сварка для аккумуляторов своими руками – процесс несложный и вполне реальный для выполнения самостоятельно – своими руками. Разберемся с его сутью и технологией исполнения.

Нагревание соединяемых деталей – главный принцип . Такого рода тепловое воздействие вовсю используется в ремонтах аккумуляторов. Ремонт можно проводить с помощью специальных аппаратов из магазина, а можно применять аппарат, сделанный своими руками.

Особенности

По качеству работы контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками не может сравниться с заводскими вариантами. Но если вести речь о домашних нуждах и кустарных мастерских, то такая бюджетная опция вполне приемлема по многим параметрам.

Рельефная контактная сварка аккумуляторов.

Чаще всего контактный способ применяется для соединения клемм на аккумуляторах. Следует отметить, что контактная сварка для аккумуляторов становится популярнее и популярнее.

Для аппаратов, которые будут использоваться в домашнем обиходе, будет вполне достаточно скромных технических характеристик: ведь функция таких аппаратов – крепление клемм, то есть маленьких металлических пластинок. Приемлемые параметры – ток в пределах 400 – 1200 А и время воздействия импульса в пределах 450 миллисекунд.

Преимущества и недостатки точечной сварки для аккумуляторов

Преимущества:

• отличная «бюджетность» – низкая себестоимость аппарата;
• доступность ресурсов и расходных материалов, простота самого устройства;
• понятность и доступность параметров аппарата;
• возможность контроля и регулирования технических параметров;
• низкая потребляемая электрическая энергия;
• возможность соединять тонколистовой материал.

Недостатки:

• не очень эффективная защита от внешних воздействий;
• регулирование параметров работы аппарата нельзя назвать тонким и точным;
• проигрыш аппарата по параметрам заводским вариантам.

Устройство и принцип работы

Чертеж устройства для сварки аккумуляторов.

В общем устройстве аппарата аккумуляторов своими руками присутствуют две части: механическая и электрическая. В механической части электроды проводят электричество, элементы для сжатия оказывают давление на заготовки. В заводских устройствах применяется гидравлика, но в домашних условиях все действия чисто механические.

В электрической части главный элемент – сварочный трансформатор, который связан с системой подачи электроэнергии и прерывателем первичной цепи. В этой части могут присутствовать элементы сложной электроники, но это касается лишь заводских моделей, в самодельных аппаратах такого нет.

Принцип действия аппарата для точечной сварки достаточно простой. Он основан на действии тепловой энергии. Вот как это происходит: электрический ток подается на , которые находятся в тесном контакте с металлическими деталями.

В области образования сварочного ядра в месте соединения электроды подвергаются механическому воздействию и плотно прижимаются к свариваемым заготовкам. При поступлении тока детали нагреваются и привариваются друг к другу.

Этапы изготовления

Сварка аккумуляторов своими руками требует соблюдения важнейших правил: прежде всего это ювелирная тщательность исполнения каждого шага.

Точечная сварка для аккумуляторов.

Этапы производства аппарата следующие:

1. Обновление конструкции старого трансформатора за счет удаления вторичной обмотки. Удаление можно произвести с помощью болгарки или обыкновенного молотка. Верхнюю часть обмотки лучше всего спилить, а оставшуюся часть обмотки можно попросту выломать или выбить из корпуса трансформатора. Последующее склеивание частей сердечника – дело непростое, сначала придется хорошенько все очистить.
2. После тщательной очистки нужно освободить паз, в который следует намотать новую вторичную обмотку. Эту обмотку лучше и проще всего соорудить из сварочного кабеля большой толщины. Даже четыре витка такой обмотки дают отличный показатель в 5 В. Если взять это значение за основу, легко рассчитать все необходимые условия. Чем длиннее сварочный кабель, тем ниже производительность всей конструкции аппарата. Кроме того, с длиной кабеля снижается также и надежность агрегата.
3. Теперь всю обновленную конструкцию сварочного трансформатора нужно прикрепить к основе с помощью саморезов. Если уголки прикручиваются к трансформатору с двух противоположных сторон, то основание крепится к нижнему бруску так, чтобы этот брусок был отдален от трансформатора на два сантиметра. Брусок также может быть установлен во второй части клещей. В этом случае и прикручивание, и остальные манипуляции будут значительно проще. Брус станет играть роль рычага, с помощью которого можно получить дополнительное сжатие соединяемых поверхностей.
4. Электроды нужно закрепить в точности друг напротив друга, чтобы спаять вместе. Если все сделать точно, в дальнейшем не будет происходить никакого окисления.
5. Соединение спаянных электродов с проводами. Пайка в данном случае нецелесообразна, так как такая мера будет излишней предосторожностью. Если электроды припаять, во время процесса сварки придется часто удалять напаянные части и вместо них припаивать новые.
6. Очень важным является правильное расположение выключателя: нужно, чтобы он находился рядом с клещами и с левой стороны корпуса аппарата. Такая локализация объясняется особенностями процесса сварки. Перед ней заготовки сжимаются друг с другом самым плотным образом, после чего на секунду включается тумблер. Спаивание происходит вследствие немедленного импульса. Тумблер выключается, так как если держать аппарат долго включенным, есть риск пережигания детали.

Вариант аппарата из автомобильного аккумулятора

Устройство сварочника для аккумуляторов.

Это, пожалуй, самый быстрый способ конструирования агрегата для батарей, в котором нет необходимости специальной перемотки трансформатора. Это самодельная точечная сварка для аккумуляторов от автомобиля. Этот вариант мини сварки отличается простотой комплектации и очень понятным принципом работы.

Источником электрического тока в данном случае является заряженный аккумулятор от машины. Он должен быть достаточно мощным, в противном случае он может расплавиться от значительного нагрева электродов. Для того, чтобы приварить контакт из клемм на батарее, достаточно эти клеммы замкнуть.

Два медных электрода зафиксированы в электрической колодке. Электроды покрыты по всей длине изоляцией. Для соблюдения постоянства расстояния между ними крепится специальный соединитель.

Как только провода от АКБ зафиксируются в клеммнике колодки, сварку от автомобильного аккумулятора можно проводить.

Единственный серьезный риск при такой технологии – прожиг пластины вследствие высокого напряжения при ее неполном контакте с поверхностью.

Хорошим решением по минимизации этого риска будет подточка электродов надфилем для максимально плотного контакта.

Проверка качества работы самодельного аппарата

Мы уже писали выше, что параметры работы аппарата не могут сравниться с заводскими аналогами, что вполне понятно и приемлемо для домашних работ. Но данный факт вовсе не означает, что качество работы и соответствие требованиям можно не проверять.

Технический тест следует проводить с ненужной деталью. Сначала процесс контактной сварки из аккумулятора своими руками можно осуществить на малой мощности. Если он прошел нормально, вторым тестом можно сделать пробную сварку с максимальной мощностью.

Холодная сварка для чугунных батарей и пластиковых труб

Если весь брусок не нужен, отрежьте необходимое количество ножом поперек.

Любой человек хотя бы раз в жизни сталкивался с необходимостью ремонта радиаторов, труб, расширительного бака и других комплектующих системы отопления. Если еще лет двадцать назад любой контур отопления и батареи в нем ремонтировались только методом горячего сваривания. Сегодня современный рынок предлагает быстрый и эффективный способ устранения течи и пробоин в любой единице оборудования отопительного контура. При этом больше не придется использовать сваривание при повышенной температуре. На смену общеизвестным методикам пришла новая технология – холодная сварка для чугунных батарей, биметаллических и алюминиевых радиаторов, пластиковых и стальных труб отопительной системы.

Что подразумевают под термином «холодная сварка»?

Согласно нормативной документации, а именно ГОСТу 2601-84 о сварке металлов, холодная сварка для батарей отопления – это соединение двух однородных или разнородных материалов. Процесс формирования соединения проводится под давлением в условиях значительной пластической деформации клеящего вещества. При этом температура соединяемых материалов не повышается. В данном случае соединение двух компонентов в одну систему происходит не за счет диффузии, то есть проникновения одного вещества в другое. Связь возникает в результате валентного сопряжения атомов при пластической деформации.

Успешное протекание процесса невозможно без соблюдения двух главных условий. Это высокое давление и присутствие пластической деформации соединяемых компонентов. Холодная сварка для радиаторов отопления не образует монолитное, высокопрочное соединение без пластической деформации. Речь идет об изменении относительного положения атомов и перегруппировке групп атомов, которые сохраняются во времени. Высокое давление позволяет сблизить свариваемые поверхности до расстояния, соизмеримого с размерами кристаллической решетки твердых веществ и межатомного расстояния у полимеров. Как результат, между связующим агентом и соединяемыми материалами возникает межатомное взаимодействие.

Холодная сварка для чугунных батарей, биметаллических и алюминиевых радиаторов, пластиковых труб имеет универсальный состав:

• эпоксидная смола;
• наполнитель.

Эпоксидная смола отличается пластичностью. Она способна собой заполнить все трещины и дефекты обрабатываемой поверхности. Еще одно немаловажное свойство эпоксидной смолы – это способность отвердевать при смешивании с разнообразными отвердителями. Все свои положительные качества эпоксидная смола передает холодной сварке.

В качестве наполнителя могут выступать металл, сера, различные пластификаторы и модификаторы. Наполнитель в системе играет роль отвердителя, а также наделяет холодную сварку рядом положительных характеристик, например, термической стойкостью, стойкостью во влажной среде и др. Холодная сварка для батарей отопления в своем составе в качестве наполнителя должна содержать металл, а вот связующий компонент для пластиковых труб немыслим без серы. В любом случае холодная сварка – это двухкомпонентная смесь, которая соединяется в одну систему непосредственно перед использованием.

Лучше все же купить дымоход для газового котла, чем сделать его своими руками.

 

Информацию о том, сколько стоит группа безопасности на отопление можно найти здесь.

Разнообразие клеящих и связующих составов

Разнообразие марок и видов холодной сварки.

Многие задаются вопросом о том, а можно ли заклеить радиатор холодной сваркой и насколько такой ремонт будет долговечным и эффективным. Специалисты дают утвердительный ответ на вышеуказанный вопрос. А вот насколько долго полученный шов или соединение будет служить – полностью зависит от правильности выбора  клеящего состава.

Классификация по физическому составу:

• жидкие;
• пластилинообразные.

Покупая жидкий продукт, можно обратить внимание на то, что в упаковке имеется два тюбика. В одном находится эластичное вещество на основе эпоксидной смолы, во втором – отвердитель. Их перед использованием нужно смешать. Срок жизни смеси от 2 мин до 20 мин.

Твердая холодная сварка для радиаторов отопления имеет вид двухслойного бруска, где пластичное вещество находится внутри, а отвердитель идет по поверхности бруса. Пластилин перед использованием разминается.

Если в ходе ремонта используется только часть бруска, то его можно разрезать. Разрез должен проходить поперек бруска, а не вдоль его.

Классификация по сфере использования:

• универсальные составы – с их помощью можно соединить дерево, полимер, металл. Однако они являются наименее прочными;
• для работы с металлами – образует прочное соединение даже между двумя разнородными металлами. Обязательное условие – в качестве наполнителя должен выступать металл. Можно ли заклеить радиатор холодной сваркой данного типа? Специалисты отвечают утвердительно;
• специальные для работы с деталями авто;
• сварки для работы в экстремальных условиях, например, под водой или при повышенном давлении.

Крайне нежелательно использовать холодную сварку для ремонта одних материалов, если она предназначена для обслуживания совсем других веществ.

Преимущества холодной сварки для батарей и труб

Для удобства в работе используйте шпатель.

Холодная сварка для труб и батарей обладает большим рядом преимуществ. Положительные характеристики выгодно ее отличают на фоне остальных методов сваривания материалов:

• простота в использовании, а потому ее применить может человек, не имеющий должного опыта в слесарном деле;
• обрабатываемый материал в ходе работ не деформируется, так как не подвергается действию повышенных температур;
• качество образуемого шва не зависит от скорости прилагаемых усилий, а потому сваривание можно проводить быстро;
• нет необходимости в специализированном оборудовании;
• минимум энергозатрат;
• полная пожаробезопасность;
• представляется возможным ремонтировать ёмкости со взрывоопасными веществами;
• в районе шва отсутствует поверхностное напряжение материала;
• при помощи холодной сварки можно соединить разноименные металлы без образования интерметаллидной прослойки.

Недостатки:

• существенная пластическая деформация соединяемых деталей, которая может достигать 70%;
• малая универсальность каждой системы компонентов.

Чтобы замазать радиатор холодной сваркой, необходимо скрупулезно выбирать состав системы. Клеящая смесь должна соответствовать обрабатываемому материалу. Образующееся соединение должно сохранять свою целостность при вероятных условиях эксплуатации.

Какое должно быть давление в расширительном бачке отопления открытого и закрытого типа.

 

Все самое важно о том, где ставится расширительный бак в системе отопления вы найдете по ссылке.

Что нужно учитывать при выборе холодной сварки?

Помимо качественных характеристик связующего компонента, при выборе учитываются будущие условия эксплуатации получаемого шва. Так, холодная сварка труб отопления выбирается согласно температурному режиму, при котором соединение сохранит свою прочность и целостность. В инструкции большинства недорогих связующих материалов указывается температурный режим 260°C и выше. Но это не означается, что сварной шов долго продержится при указанных условиях.

Как показывает практика, такие составы должны использоваться только при комнатной температуре. Для соединения труб отопления и радиаторов нужно выбирать сварку, диапазон рабочих температур которой доходит до 1300°C и выше. В данном случае соединение гарантированно прослужит долго.

Ремонт полимерных труб

Для полимерных труб нужны специализированные составы.

Независимо от химического состава обрабатываемого материала и характера используемой сварки, обязательно нужно соблюдать условия и рекомендации, прописанные в инструкции.

Холодная сварка для пластиковых труб отопления проходит по следующей схеме:

• обязательным этапом является подготовка поверхности ремонтируемого материала. Для этого поверхность торцов трубы обрабатывается наждачной бумагой, а затем обезжиривается. Шероховатости на трубе увеличат степень адгезии с клеящим составом. Жирные загрязнения могут вступить в химическую реакцию с компонентами холодной сварки и ухудшить их характеристики;
• определяют правильный допуск перпендикулярности торцов. В случае с трубами диаметром 20…40 мм он должен составлять не более 2 мм;
• отмеряют на концах труб половину длины муфты, чтобы определиться с площадью обрабатываемой поверхности;
• отметки циклюют, то есть снимают с труб тонкий слой материала (0,1…0,2 мм), заусеницы также удаляются;
• непосредственная подготовка клеящего состава заключается в смешивании компонентов до образования однородной массы. В случае с пластилинообразной сваркой руки перед смешиванием смачивают водой. Паста не будет прилипать к коже. Срок годности жидких составов длится не дольше 3 мин, поэтому действовать нужно быстро;
• подготовленную смесь наносят на поверхность ремонтируемого или соединяемого материала. Все кладут под пресс. Какая сила должна оказывать действие на шов, указывается в инструкции к холодной сварке.

Отремонтированный трубопровод или контур отопления можно использовать через 8 часов после сваривания.

Коротко о холодной сварке

Холодная сварка представляет собой жидкую или пластилинообразную смесь, которая позволяет соединить между собой даже разнородные материалы, не прибегая к действию на них высоких температур. Перед традиционными методами соединения металлов и пластиковых изделий холодная сварка имеет ряд преимуществ. Это простота в использовании, пожаробезопасность, прочность и долговечность полученного шва, отсутствие деформации склеиваемых поверхностей и др. Присутствуют и недостатки. Это пластическая деформация соединяемых деталей.

Холодная сварка используется для ремонта и монтажа систем отопления, водопровода, контура ГВС, а также при поломке деталей машины, образовании трещин и проколов в емкостях различного предназначения. Многие спрашивают о том, можно ли запаять радиатор холодной сваркой. Специалисты утвердительно отвечают на данный вопрос. Но настоятельно рекомендуют покупать клеящий состав в соответствии с последующими условиями эксплуатации соединительного шва и химическим составом обрабатываемой поверхности.

Сварка аккумулятором | Сварка своими руками

Сварка АКБ

Иногда требуется сварка, а возможность подключиться к электрической розетке отсутствует. Причины такой ситуации могут быть разные. Например, нужно сделать разовый заказ в полевых условиях, либо же работать приходится на даче, электропитание которой обеспечивают небольшие солнечные батареи, а преобразователь и близко не выдаст мощность приемлемую для проведения сварочных работ.

Выход из такого положения вещей есть и он очень простой – использовать сварку аккумулятором, который можно «одолжить» у автомобиля или же у домашней электростанции. Чаще всего берут все-таки автомобильный аккумулятор. Лучше использовать несколько АКБ (3-4 шт) емкостью 55-190 А/часов, которые соединяются последовательно с помощью кабелей большого сечения для прикуривания и плоскогубцев. К выводам батарей мощными крокодилами также подключается кабель на электрод и прищепку массы.

По отзывам людей, которые успешно использовали такой способ, он ничем не уступает инверторному методу, даже больше, по характеристикам превосходит его – сварка отличная, дуга стабильная.

Карманный сварочный аппарат

Для создания такой сварки понадобится 40 литий-ионных аккумуляторов 18650 (длина 65 мм, ширина 18 мм), которые паяют по схеме: 4 в параллель – 10 последовательно и соединяют друг с другом (физически) с помощью клея. Рекомендуем использовать аккумуляторы с десятикратной токоотдачей. Номинальный ток каждой такой батарейки составляет 28А, но так как при параллельном соединении ток складывается, вся сборка выдаст 106А при 36В –это то что нужно для полноценного сварАппа. Чтобы правильно настраивать сварочный ток, потребуется балласт, роль которого выполняет провод, к которому подсоединяется свариваемая деталь и электрод. На проводе должно иметься несколько мест подключения, чтобы можно было менять длину и силу тока для разных сварочных швов и электродов.

Такой компактный девайс, легко помещаемый во внутренний карман куртки, отлично зажигает и держит дугу, ток постоянный, как в случае с АКБ, поэтому варить – одно удовольствие! Провода в процессе работы нагреваются, так как уже было сказано, они выполняют роль балласта. Сматывать их в кольцо тоже не стоит, так как провод может расплавиться. Батарейки не греются, немного нагреваются паяные перемычки, но это все нормально.

Ток 90А при использовании двухметрового провода для электрода и земли, если нужно увеличить ток – нужно уменьшить длину провода. Правило работает, соответственно, и в обратном направлении.

Преимущество такой сварки в автономности. Вы не зависите от розетки и варите где хотите и когда захотите! Карманный сварочник на 90% безопасней сетевых инверторов. Риск поражения электрическим током отсутствует. Варить можно даже под дождем! А аккумуляторов хватает на час интенсивных сварочных работ, но заряжаются они быстро от универсального блока питания.

Источник: KREOSAN

 

Сварка от автомобильного аккумулятора

Сварка от АКБ не является полноценным заменителем работы с применением инверторного аппарата, но в случае отсутствия агрегата, при особой необходимости, вполне может выручить в трудной ситуации. Кроме того, иногда возникает нужда в точечном соединении при ремонте блока питания ноутбука или иного устройства, где используются литий ионные батареи, которые нельзя перегревать паяльником. В этом случае можно применить точечную сварку, собрав несложное приспособление и подключив его к клеммам обычной автомобильной АКБ. Мы расскажем подробно, как можно найти выход из сложного положения.

Устройство точечной сварки от аккумулятора

Создание блоков питания для различных устройств, с применением компактных и ёмких литиевых аккумуляторов или ремонт с заменой, вышедшего из строя элемента, требует особого подхода. Дело в том, что литиевые источники нельзя перегревать, иначе они выйдут из строя. Существует последовательное соединение, позволяющее повысить общее напряжение на выходах блока или параллельное, увеличивающее ёмкость источника питания. Соединяют каждый элемент точечной сваркой с применением стальной ленты, покрытой никелем, которая имеется в свободной продаже в виде катушек.

Для такой разовой задачи не стоит покупать профессиональное и дорогостоящее оборудование. Проще создать простейший аппарат для сварки точечным способом, с использованием автомобильного аккумулятора, бывшего в употреблении.

Можно обойтись минимальным набором инструментов и комплектующих, которые найдутся в доме или в продаже, например:

1. аккумулятор ёмкостью 55 а/час или более и напряжением 12 В, в заряженном состоянии;
2. провод силовой с сечением более 6 мм² для соединения клемм батареи с самодельными держателями электродов;
3. два щупа приспособленных для крепления медных сменных электродов, диаметр которых должен быть не менее 3 мм;
4. кассета для фиксации каждого аккумулятора в процессе сборки в блок;
5. никелевая лента размером 0,12 Х 7 мм необходимой длины;
6. ножницы и растворитель для обезжиривания;
7. защитные изолирующие кольца для предотвращения утечек.

Очень важно перед началом сборки блока питания проверить каждые литийионные источники на работоспособность и зарядить их до одинакового уровня.

К держателям электродов крепятся провода, которые в дальнейшем надёжно фиксируются на клеммах аккумуляторной батареи, а контакты литиевых элементов зачищаются от окисного слоя. Литий ионные батареи фиксируются в кассетах для соблюдения неподвижности и соосности во время сварочного процесса.

Никелированная лента отрезается по размеру и выравнивается, затем её вместе с аккумуляторами обезжиривают. Лента накладывается на полюсные контакты и электродами крест-накрест приваривается к аккумуляторам. Во время точечного разряда необходимо обеспечивать прижим электродов к поверхности деталей, а импульс должен длиться не более 1−1,5 секунд.

Сварка металлов от автомобильного аккумулятора

В отсутствие сварочной аппаратуры и в случае крайней необходимости можно сварить детали достаточно эффективно с помощью двух или более АКБ. Они могут быть не новыми, бывшими в употреблении, но заряженными и с надлежащим уровнем электролита. Нужно подобрать провода сечением не менее 32 мм² и последовательно соединить аккумуляторы между собой, надёжно закрепив перемычки на клеммах. После этого необходимо подготовить электроды, тщательно зачистить поверхность свариваемых заготовок и организовать рабочее место так, чтобы сварочные провода были не длиннее 3 метров.

Таким образом, сварка от аккумулятора требует следующего оборудования и комплектующих, а именно:

• минимум два автомобильных аккумулятора, соединённых последовательно с суммарной емкостью более 110 а/час и напряжением не менее 24 В;
• соединительные провода с надёжным креплением на клеммах;
• сварочные многожильные провода сечением от 32 мм²;
• приспособление для крепления массы;
• держатель электродов от плюсовой клеммы;
• электроды диаметром от 2 до 3 мм;
• молоток и металлическую щётку для зачистки шва;
• сварочная маска Хамелеон.

Важно подбирать провода нужного сечения и обеспечивать их надёжное крепление на клеммах и других узлах во избежание перегрева и потерь энергии, а также своевременно проверять температуру аккумулятора и состояние электролита.

Последовательное соединение означает, что плюсовую клемму одного источника нужно соединить с минусовой клеммой другой батареи. Далее кабель с прикреплённым держателем электродов крепим к положительному выводу, а массу к отрицательному. Соединив всю цепь, производим пробную сварку с использованием электрода диаметром 2 мм. Нужно понимать, что поверхность заготовок не должна иметь загрязнений, а электроды должны быть сухими и соответствовать материалу, свариваемых деталей.

При использовании трёх аккумуляторов сила сварочного тока достигает значений от 80 до 110 А, в зависимости от толщины электрода и степени зарядки аккумуляторов, что является вполне достаточным для проведения ремонта в условиях отсутствия электрических сетей и сварочного аппарата.

Что в итоге?

Мы рассказали о том, как можно использовать автомобильные аккумуляторы при точечной и дуговой сварке. В ряде случаев приобретать дорогостоящее оборудование нет смысла или электрическая сеть не позволяет использовать инверторный аппарат. Тогда на помощь приходит сварка от АКБ, которая временно поможет найти выход из затруднительной ситуации и при этом обеспечить хорошее качество шва.