Сварочный апарат для аккумуляторов.Конденсаторная версия.

[Silvaticus]

Переводчик в помощь.

ELECTRODE TIP SHAPES AND POSITIONING

Electrode tip shape can play an important role in achieving desired weld characteristics. Several different sizes and shapes can be used to manipulate weld results in your favor. Experimentation with size, orientation, and geometry can often lead to increased weld strength and longer times between necessary electrode cleaning. Below are some electrode tip shape examples:
1. The stepped down eccentric tip is often used for battery pack tabs and other series welding applications that require the electrode tips to be close together.
2. Tapered tips can be used if the distance between tips isn't as critical. As the tip diameter is made smaller in relation to the shank diameter, the weld energy will become more focused and penetrate more fully, but the weld spot diameters will be smaller.
3. As the tip diameter is made larger, sticking is less likely at higher energies and the weld nugget will be larger in diameter, but more weld energy will be required to achieve strong welds.
4. At higher energies and for difficult geometries, it can sometimes be helpful to have a nontapered tip (the tip is the same as the shank).
5. A hemispherical (rounded) tip may help reduce weld splash and create a smoother weld spot, but flat tips are easier to maintain/create and will suffice in most situations.
6. Wedge shaped tips can be used for welding wires and tubes when access to the bottom surface is limited or isolated. The long narrow surface of the wedge tips helps ensure that contact will be made with the wire and makes it easier to position for welding.
7. A notch can be cut into the wedge tips to help alleviate the necking that can occur when welding solid wires. The notch also helps gather all the strands when welding stranded wires.

ELECTRODE MATERIAL CHOICE

Spot welding electrodes are typically made of conductive metals such as a copper alloy, or of resistive metals such as tungsten or molybdenum. If the material you want to weld is resistive (stainless steel, nickel, platinum, etc.), the typical electrode used would be copper. If the material you want to weld is conductive (copper, wires, etc.), the typical electrode material choice would be tungsten or moly. Keep in mind that tungsten is more brittle than moly and harder 28 to shape.

Большее сопротивление и больший нагрев будет в наименьшем сечении.

[Lexxre]

Электроды для сварки меди можно брать от спот устройств с сечением там все в порядке. Сплав хрома и меди, других металлов. Неудобные они так как массивные пятаки, их пополам перепиливаю на резьбу и норма. Зато дешевые китайские, точка полусферой варится примерно 3 мм получается. Ещё но похуже кадмиевая медь варит , ее можно надрать из коллекторов двигателей постоянно тока, желательно постарше и помощнее.

[Silvaticus]

Фото свидетельства результатов в студию.

[volodiaa]

volodiaa, кстати мосфеты у вас не оригинал. Ну что б вы были в курсе, а то вводите в заблуждение потенциальных покупателей на Али.

не утверждаю никогда, так как действительно не знаю, и прибор у меня завышает на 2 мОМ.
Спасибо за подсказку, интересно посмотреть где оригинал, если можно то киньте ссылку.

Собираю именно такую, но на 6 ти кондерах.  Есть важный момент - нужно проверять тройной штекер GDS, бывает не соответствие в цвете проводов.

Сварку предварительно собрал и опробывал , проверил пока только на правильность подключения. Собираю из интереса и именно хочу приваривать медь.  попробывал один раз ( первый импульс 1  пауза 0,7 и второй 4,5 при напруге 5,6 вольт ), ленту  0,3 мм медь, разрезал что бы щель была между электродов, жахнул, вроде приварилась, но оторвалась руками , легко, остались следы меди на аккумуляторе 18650.
повторяюсь, проверял только работу, остальное когда корпус сляпаю.  А так и  аккумулятор ржавый и медь не зачищал.
Картоном закрыл , что бы не замкнуть.
контакты  DGS соединил что бы буквы совпадали, а не цвет.  Дисплей 6Y880- он и балансирует .

Попробывал приварить медную полоску 0,3 мм к стальной пластине 1,3 мм
электроды медные  , приваривает только отдельные пластины или с прорезью, с плюсового - намертво, рукой не отрывается.

под контактом, между пластин использовал паяльный флюс.
на мониторе видны установки, то есть в пол силы.

Спойлер

оторвал плоскогубцами с мясом.

Спойлер

[Focke-Wulf]

Собрал 12 вольтовую версию сварки:

https://youtu.be/j0KIuJN5p2o

Мне 12 вольтами больше нравится варить.

[m1011]

volodiaa
Уточни пож. сечение и длину сварочных проводов, количество и тип ключей для того чтобы прикинуть полученный ток сварки.

[Silvaticus]

Есть важный момент - нужно проверять тройной штекер GDS, бывает не соответствие в цвете проводов

Наверно правильнее писать — обязательно проверять, т.к. изредка бывает, что они совпадают. У меня и у большинства, у кого оно есть, они перепутаны, ну штекер просто расположили не той стороной.

чтобы прикинуть полученный ток сварки

А чё его прикидывать? Возможный максимум около 3kA, если есть потери сколько-нибудь значительные, значит меньше.

[volodiaa]

Провода - 0AWG (70mm2)    https://aliexpress.ru/item/4000027065477.html
0AWGСпециальный мягкий высокотемпературный силиконовый провод
Температурное сопротивление: -65 градусов --- + 200 градусов
Цвет: черный, красный
Одинарный медный провод Диаметр: 0,08 мм
Внутреннее ядро: 14000 акций
Наружный диаметр: 16 мм

Плата у моего - 48 фет.   https://aliexpress.ru/item/1005001397803413.html?&sku_id=12000015940132056
самое тонкое место у моего аппарата это электроды.

[m1011]

volodiaa
Изходя из замеров полученых при сборке сварки посчитал.
https://electrotransport.ru/index.php?topic=63182.0#topmsg


Св провода 1м 0.24мом
Кондеры 0.2/3х2=0.13мом
Шины медные примерно 45квадратов 0.4м 0.34х0.4=0.13мом
Длину шины брал условно возможно меньше тк У меня плата замерена на выходных клемах но лишние 20см это ошибка всего в 0.06мом.
Ручка свар. измерено на такая же как у вас есть в наличии (пока не подключал нет нужных проводов) 0.17х2=0.34мом
Плата с ключами измерено на аналогичной с 24 мосфетами делим на 2 получаем 0.7мом
Контактное сопротивление очень сильно затянутой пары примерно 0.05х6=0.3мом условно берем 6 соединений.
Свариваемая деталь плюс контактное сопротивление рассчитано из опытов при токе около 1500а.
1.2мом никилированная сталь
0.8 алюминий
0.4 медь
Получаем 0.24+0.13+0.13+0.34+0.7+0.3+1.2=3.04мом
5.6в/3.04=[b-b]1860ампера[/b-b] сталь
5.6в/2.64=[b-b]2120ампера[/b-b] алюминий
5.6в/2.24=[b-b]2500ампера[/b-b] медь
Уверен что точность расчета не хуже чем 10-15%.
Если есть осцилограф с памятью можно и померить реальный ток. Так же реальное сопротивление ветки с ключами легко померить открыв ключи внешним источником подав +12в на затворы и пропустив ток порядка 1-10а и померить падение напряжение в милливольтах от св. электрода до кондеров или померить спротивление всей цепи разряжая кондеры при открытых ключах через нагрузку на премер в 0.5 ома вместо св детали. Емкости хватит для замера напряжения обычным тестером.

Из соотношения сопративлений видно что очень большое влияние на ток оказывает сама свариваемая деталь и прижим поэтому не меняя ничего в щупах и степени прижима без увеличения напряжения увеличить ток в системе до значений которые в состоянии пропустить провода и ключи  ничего не получатся. Это при том что для расчета я взял минимальные из полученных значений из серии замеров. Если прижим не достаточен и появляется искра то сопротивление увеличивается.

Искра на первом импульсе. Желтый луч это ток. Синий упр импульс.

Также понятно почему медь хуже поддается так как процент мощность импульса на детали минимальный а теплопроводность и рассеиваемая мощность максимальна.

Как показал опыт при не плотной затяжке соединений переходное сопротивление может быть в 2-3 раза больше измерено. Также надо протягивать болты на плате ключей иначе не равномерно распределяется ток и летят ключи. Материал болтов критичен только на стягивании платы с ключами где реально нет контакта между пластинами и ток идет только по болтам в остальных соединениях шины прижимаются друг к другу непосредственно. После монтажа надо протягивать соединения тк материал немного плывет и контакт ухудшается особенно важно на плате с ключами может привести к вылету ключей.
В ручке перед измерением соединения не протягивал.
При токе 1500а (измерено) реально сварочные иглы работают максимум до 20-25мс при больших длительностях перегреваются прилипают плавиться подгорают пробовал до 50мс.
Можно попробовать другой материал и заточку без тонкого носика.
Вот тут показан вариант электродов.
https://www.youtube.com/watch?v=4UgBG0oFAwU воглядит примерно так только Вам нужно сделать по толще для больших токов.

https://secondlifestorage.com/index.php?threads/kweld-best-spotwelder-ever.8301/
Там есть ссылки такие электроды можно купить наверно.
Свою ручку буду дорабатывать установкой толстых конических электродов.

PS После последней коррекции вроде выловил все неточности которые вкрались по недосмотру.

[Silvaticus]

Свою ручку буду дорабатывать установкой толстых конических электродов.

Крайне неудобное решение, не везде подступишься, неравномерность прижима. Большая площадь контакта требует более высокого тока.

[m1011]

Буду делать другой вариант как сделаю покажу. Скорее это будет 2 параллельных более толстых стержня с трехсторонней заточкой без длинных тонких концов которые быстро изнашиваются но с возможностью поставить и стандартные сварочные иглы для работы с тонкими лентами . Этот вариант дан в качестве примера для варианта на толстый металл и большие выдержки. 0.1-0.15мм лента варится прекрасно на коротких импульсах 0.1-1мс и обычные иглы отлично работают.

[Silvaticus]

[user]m1011[/user], там еще и сплав медный немного иной. Может проще взять готовую ручку под 3мм стандартные электроды?

[m1011]

Готовая ручка  есть до этого использовал на меньшем токе хватало. Ток поднял в двое 1500а и таймер двойного импульса дает выдержку до 99мс.  Щупы буду ставить разные. Обычные и более толстые под большие выдержки. У ручки снимаются как щупы так и держатели щупов. Обычные щупы с тонкими концами 1.5мм на больших выдержках перегреваются и быстро укорачиваются. Начну с варианта 3 мм если будет надо то и более толстые попробую. Пока жду более толстые провода для ручки.

Кнопку снял пока за не надобностью.

[Silvaticus]

Дичь какая-то.  Большинство варит на импульса в 6-10 раз короче. Да и ручка так себе. Вся соль конденсаторной в ультракоротких сварочный импульсах.

[m1011]

[b-b]volodiaa[/b-b]
Посмотрел теорию сопротивление зоны сварки в оказалось также как и просто соединения проводов сильно зависит от усилия прижатия, Есть справочные данные точно не помню но при сжатии порядка кило но кв мм сопротивление падает раз в пять. По этому тк в Вашем случае оно сильно влияет на ток правильным сжатием его можно уменьшить до 0.3-0.5 мОм. В Вашем случае можно значительно повысит сварочный ток. А вот как сжимать надо думать.
При определенных условиях без правильного прижима не обойтись. Увеличение тока не самоцель при снижении напряжения уменьшается тепло выделение поэтому надо искать баланс. В вашем случае очень просится на мой взгляд вариант 2 конденсатора в параллель и 3 последовательно будет до 8.4в это может помочь для получения большей энергии в точке. Можно посчитать по методике все параметры. Ток у двух в параллель до 4000а.

Почитал свой аппарат см ветку по АКБ сварочнику получил 600 дж при максимально возможном импульсе 200 мс но имеющиеся электроды просто испарятся. Ваш же еще мощнее.


https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/34795/1/978-5-7996-1491-1.pdf тут можно почитать.

Информацию по расчету режимов можно найти в сети но реально там все описано для больших аппаратов но общий принцип понятен и многое можно почерпнуть.
Посмотрел технологию сварки для того чтобы сварочные электроды не липли надо обеспечить интенсивный овод тепла от электродов. например за счет их массы и сечения.


В больших аппаратах используют воду для охлаждения. наконечники полые.

Точечная сварка может быть жесткая это когда выдержка короткая до 100мс и мягкая при времени вплоть до 0.5сек.
Большие выдержки используют для более массивных деталей или при недостаточности тока.

[Silvaticus]

2 конденсатора в параллель и 3 последовательно будет

1.4kA ток в лучшем случае.
Упомянутый аппарат не предусматривает вариантов подключения выше 2S. 200ms это дичь, вы должны укладываться в примерно 20 или меньше. У Володи максимальный ток в его сборке порядка 3kA.
Мягкость сварки зависит от источника тока и кривой тока. И конденсаторы дают самую мягкую кривую на мой взгляд. В отличии от ионистеров которые практически дают такой же жёсткий импульс как и аккумуляторы.

[m1011]

Для сварки пластин.
https://aliexpress.ru/item/1005001593042138.html?spm=a2g0o.detail.1000014.13.3f9d1d06rZWBry&gps-id=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.13338.177756.0&scm_id=1007.13338.177756.0&scm-url=1007.13338.177756.0&pvid=4cfdc10d-a179-499d-b04a-18f442b4060a&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreOtherSeller,scm-url:1007.13338.177756.0,pvid:4cfdc10d-a179-499d-b04a-18f442b4060a,tpp_buckets:3338%230%23177756%230_3338%233142%239889%231_21387%230%23218179%230&_ga=2.105518337.341542728.1618260355-1974930876.1613759109&sku_id=12000016734548644
https://aliexpress.ru/item/1005001652055175.html?spm=a2g0o.detail.1000014.9.99557ee4TJI1Ry&gps-id=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.13338.177756.0&scm_id=1007.13338.177756.0&scm-url=1007.13338.177756.0&pvid=40a84aae-d8c4-48ac-b4bf-af2d0685fe43&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreOtherSeller,scm-url:1007.13338.177756.0,pvid:40a84aae-d8c4-48ac-b4bf-af2d0685fe43,tpp_buckets:3338%230%23177756%230_3338%233142%239889%231_21387%230%23218179%230&_ga=2.91378968.341542728.1618260355-1974930876.1613759109

https://aliexpress.ru/item/32831386005.html?spm=a2g0o.detail.1000060.2.ce58592avUsRfj&gps-id=aerPdpSubstituteRcmd&scm=1007.33958.210224.0&scm_id=1007.33958.210224.0&scm-url=1007.33958.210224.0&pvid=48c1f069-1de0-4b6a-b4a0-5ebe2d12cb14&_t=gps-id:aerPdpSubstituteRcmd,scm-url:1007.33958.210224.0,pvid:48c1f069-1de0-4b6a-b4a0-5ebe2d12cb14,tpp_buckets:21387%230%23218179%230&_ga=2.263798670.341542728.1618260355-1974930876.1613759109&sku_id=65292644838
Вольфрамовый медный сплав стержень W70Cu30 W70 стержень точечной сварки электрод DIY Материал CE ISO сертификат круглый стержень длина 200 мм разного диаметра.

[Silvaticus]

Да гуглить я думал умеет большинство пользователей этого форума. Лень в расчёт не берём. Что из этого вы пробовали на практике?