Точечная сварка является разновидностью контактной сварки (источник).
Есть покупные варианты, тот же SUNKKO, но практически все варианты требуют доработки под свои материалы и нужны — увеличения тока, замены таймера и так далее. Проще самостоятельно изготовить вариант «под себя».
Преимущества — вы получаете заведомо функциональный вариант, с заложенными характеристиками. Какие вам нужны — такие и предусмотрите.
Базовые и проверенные варианты DIY строятся на базе мощного трансформатора (понижающего) и таймера с реле. Есть возможность сделать еще проще — просто электроды с питанием от автомобильного аккумулятора, но это не самый удобный вариант.
Конкретно требовалось:
- высокий ток сварки (до 600…900А);
- двойной импульс сварки;
- подстройка длительности импульса (доли секунды);
- питание платы без вспомогательного трансформатора;
- открытая прошивка (Arduino) и возможность корректировки кода.
Выбранный вариант платы управления реализован на базе микроконтроллера ATmega. В плюсах — наличие преобразователя питания (Hi-Link) и гальванической развязки низковольтной части схемы.
Плату управления можно найти в сборе, так и отдельно (печатную плату). Для самостоятельного изготовления печатной платы (ЛУТ) прикрепляю файл dot_svarka.lay6.
Дополнительно был куплен энкодер KY-040 для управления меню и внесения регулировок.
Для удобства был выбран OLED дисплей с диагональю 0,96″ и шиной I2C (4pin). Этот вариант корректно работает с библиотеками Arduino, и внешне прилично выглядит. Можно использовать и другие варианты, при условии соответствующих правок.
Для подачи сигнала сварки используется кнопка или микропереключатель (концевик).
Подойдет и простая педалька, тут кому и что удобно. Это простое двух проводное подключение.
Дополнительно потребуются провода, предохранители, вилка, коннекторы, вентилятор и так далее… Мелочевка, которую можно найти под рукой или в ближайшем радиомагазине. А у запасливого самодельщика должно быть в наличии.
Потребуются расходные материалы, например, никелевая лента для сварки элементов.
Есть неплохая модель 3D-печатной ручки для контактной сварки (Spot Welder Handle ZBU-4.2 w/button).
Ссылка на скетч welding__dot.ino.
// encoder pin and interrupt const byte encoder_A_Pin = 3; const byte encoder_B_Pin = 2; const byte encoderButtonPin = 4; const byte interruptA = 1; const byte interruptB = 0; boolean encoder_rotate = false; // last state encoder A pin boolean currentA = false; // last state encoder B pin boolean currentB = false; // Timeout for different long and short button on const unsigned long timoutHoldButton = 9000; // 9 sec // Timeout for bounce protect encoder button const unsigned long debounceEncButton = 20; // 20 ms // Time on encoder button unsigned long timeOnEncButton = 0; // Time off encoder button unsigned long timeOffEncButton = 0; unsigned int buttonEncCurrentVal = HIGH; unsigned int buttonEncLastVal = HIGH; boolean ignoreEncOff = false; void setup() { // encoder init pinMode(encoder_A_Pin, INPUT); digitalWrite(encoder_A_Pin, HIGH); pinMode(encoder_B_Pin, INPUT); digitalWrite(encoder_B_Pin, HIGH); pinMode(encoderButtonPin, INPUT); digitalWrite(encoderButtonPin, HIGH); // enable encoder change interrupt attachInterrupt(interruptA, onA, CHANGE); attachInterrupt(interruptB, onB, CHANGE); } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // increment rotate //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void onA(){ if (encoder_rotate) delay (1); if (digitalRead(encoder_A_Pin) != currentA ) { currentA = !currentA; if ( currentA && !currentB ) { Serial.println("+ encoder"); } encoder_rotate = false; } } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // decrement rotate //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void onB(){ if ( encoder_rotate ) delay (1); if( digitalRead(encoder_B_Pin) != currentB ) { currentB = !currentB; if( currentB && !currentA ){ Serial.println("- encoder"); } encoder_rotate = false; } } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // main loop //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void loop() { CurrentTime = millis(); //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // ENCODER BUTTON encoder_rotate = true; buttonEncCurrentVal = digitalRead(encoderButtonPin); // Test for button pressed and store the down time if (buttonEncCurrentVal == LOW && buttonEncLastVal == HIGH && (CurrentTime - timeOffEncButton) > long(debounceEncButton)){ timeOnEncButton = CurrentTime; } // Test for button release and store the up time if (buttonEncCurrentVal == HIGH && buttonEncLastVal == LOW && (CurrentTime - timeOnEncButton) > long(debounceEncButton)){ if (ignoreEncOff == false){ Serial.println(F("short enc")); }else{ ignoreEncOff = false; } timeOffEncButton = CurrentTime; } // Test for button held down for longer than the hold time if (buttonEncCurrentVal == LOW && (CurrentTime - timeOnEncButton) > long(timoutHoldButton)){ Serial.println(F("long enc")); ignoreEncOff = true; timeOnEncButton = CurrentTime; } buttonEncLastVal = buttonEncCurrentVal; }
Сборка устройства не является затруднительной. Наиболее затратно для меня было найти хороший мощный понижающий трансформатор. Один из самых доступных вариантов — трансформатор от СВЧ-печи, вместо вторичной повышающей обмотки которого наматывается 1,5…2 витка толстого медного провода (сечение 50…70 кв. мм).
Сознательно не пишу про корпус устройства — никаких особых требований нет. Обычно используют корпуса для РЭА или от старых устройств. От себя могу порекомендовать экранировать корпус изнутри от помех импульса, а также предусмотреть вентилятор охлаждения трансформатора, который прилично нагревается при длительной работе.
Схема платы сварки выглядит следующим образом.
После сборки лучше всего провести тесты и определить оптимальные значения длительности импульса. В моем случае использован медный провод 6 кв. мм в качестве электродов.
Двойной импульс проваривает хорошо, длительность подбираем в зависимости от толщины ленты. На отрыв держит не хуже заводской сварки.
Теперь можно без проблем собрать большую батарею для электровелосипеда, отремонтировать батарею для гироскутера и модернизировать шуруповерт.
Видео тестирования самодельной контактной сварки.
Процесс сварки элементов 18650 в батарею.
Для меня подобный вариант обошелся практически в два раза дешевле, чем заводские. Которые все равно требуют доработки. Да и результат дает самодельная контактная сварка отличный.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/post/460973/
Добавить комментарий