Контактная сварка из микроволновки – как сделать?

В последнее время я довольно часто стал встречаться с литиево-ионными аккумуляторами в различных устройствах. Иногда дело доходило даже до сборки батарей, и я соединял элементы методом пайки. Однако мне захотелось пойти по более правильному пути и использовать для этого аппарат контактной сварки.

Покупать готовый сварочник, даже на Алиэкспрессе, меня задушила жаба, так как необходимость сварки батареек у меня возникает очень редко, а прибор стоит дорого. Поэтому я решил собрать такой аппарат самостоятельно, заодно получив и удовольствие от процесса.

Существует множество методов сборки контактного сварочника своими руками. Можно использовать автомобильный аккумулятор, можно трансформатор от старой микроволновки. Есть и различные способы управлять сварочным током и длительностью импульса сварки. В простейшем случае можно просто к автомобильному аккумулятору подключить два толстых провода, из медной проволоки сделать электроды, соединить всё это воедино и сваривать вручную, замеряя время «на глаз». Можно сделать управление на основе Ардуино или специализированного контроллера времени, реле от мотоцикла и т.д.

Ну, а я решил сделать сварочный аппарат на основе трансформатора от СВЧ печи (микроволновки). Он по-любому будет компактнее и легче, чем автомобильный аккумулятор. А контроллер, который дозирует как ток, так и длительность импульса, я купил на Алиэкспрессе, потому что стоит он недорого, и это уже готовое изделие, которое не нужно собирать самому.

Старый трансформатор от микроволновки на 750 ватт приобрёл на Авито за 600 рублей.

А также на рынке купил 1 метр многожильного силового кабеля сечением 25 квадратов за 125 рублей. Точнее говоря, я взял 2 метра (с запасом), но достаточно одного.

На Алиэкспрессе я купил: контроллер с симистором на 40 ампер (больше для сварки аккумуляторов 18650 не нужно), трансформатор переменного тока на 9 вольт для питания контроллера, ножную педаль для удобного управления, а также самое дорогое – это провода с разъёмами (на этой детали можно было сэкономить, сделав электроды из толстой медной проволоки и подключив их, например, через клеммник к силовым проводам) + электроды (медные иглы). В общем, из купленного на Али необходим только контроллер и трансформатор переменного тока на 9 вольт, остальное опционально.

Контроллер:

Трансформатор переменного тока:

Педаль для ножного управления:

Кабели с разъёмами и ручки с цанговыми зажимами:

Электроды и клеммы:

Первым делом необходимо избавиться от вторичной обмотки трансформатора. Она находится в верхней части и намотана тонким проводом. Нужно просто отпилить обмотку ножовкой.

После этого остатки проводов легко высверливаются толстым сверлом.

А далее – можно выбить проволоку напильником и молотком. Это совсем несложно.

Если ваш трансформатор имеет вот такие дополнительные пакеты из металлических пластин, их также необходимо удалить.

Теперь нужно взять толстый кабель и просунуть его на место бывшей вторичной обмотки, сделав два витка. Таким образом, мы из повышающего трансформатора получим понижающий. Напряжение на выходе теперь всего около 2 вольт, зато сила тока возросла многократно – десятки или, возможно, даже сотни ампер. Для человека это напряжение безопасно, и ничего страшного, если вы случайно коснётесь запитанных электродов рукой.

Концы кабеля зажимаются в клеммы и изолируются термоусадкой.

К ним подключаем кабели с ручками.

Теперь по схеме нужно собрать остальную часть электрики.

Ножная педаль поставляется с 10-сантиметровым отрезком провода, поэтому я его заменил на длинный, чтобы педаль можно было положить на пол.

Питающие провода соединил с помощью клеммника. Можно было спаять.

К трансформатору провода подсоединил через съёмные клеммы, чтобы можно было легко его отсоединять.

Ну, а к контроллеру два провода просто припаял, хотя лучше было бы прикрутить на винты и круглые клеммы, но у меня не нашлось таких под рукой, к сожалению.

В общем, схема собрана, можно подключать к сети. Обратите внимание, что для питания контроллера используется трансформатор переменного, а не постоянного тока.

При включении загорается цифровой индикатор и различные светодиоды.

Левая ручка устанавливает длительность импульса (от 1 до 50, каждая единица равна 20-ти миллисекундам). Правая ручка устанавливает мощность, в диапазоне от 30 до 99%.

При нажатии на педаль схема включается на установленное количество миллисекунд.

Чтобы приварить ленту к аккумулятору, нужно плотно прижимать электроды к поверхности. Поверхности и батареи, и ленты должны быть абсолютно чистыми, без грязи, клея, окислов и т.п. Иначе лента не приварится.

У меня никакого опыта в контактной сварке не было, поэтому все параметры пришлось подбирать экспериментально, тренируясь на ненужном аккумуляторе. Правильно приваренная лента хорошо держится и отрывается при воздействии силы, оставляя маленький кусочек на батарее. Длительность импульса и сила тока зависят и от мощности трансформатора, и от толщины никелевой ленты – возможно, ещё и от других условий.

Следы экспериментов:

У меня более-менее правильная сварка стала получаться при параметрах 35/70. Но думаю, трансформатор мне лучше было бы взять помощнее, можно было бы сократить длительность импульса и меньше был бы перегрев. Впрочем, ещё надо экспериментировать.

В общем, самостоятельная сборка аппарата контактной сварки – дело совсем несложное. Для меня самое муторное – это изготовить для него корпус, чем я займусь в дальнейшем. А может, просто укреплю все компоненты на куске фанеры. Главное, что сварочник работает :).