Сварочный мини-аппарат из использованной батарейки: инструменты, материалы, пошаговая инструкция

Аккумуляторы 18650 и их сварка

Аккумулятор типа 18650 можно справедливо назвать универсальным, применяемым в большинстве бытовых приборов. Он принадлежит к литий-ионному виду. В связи с их популярностью большое значение имеет такой вид работ, как точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками. Технические параметры заложены в самом названии такого вида аккумуляторов: первые две цифры “18” означают диаметр батарейки, а следующие “65” – ее длину. Габариты указаны в миллиметрах. Последняя цифра свидетельствует о цилиндрической форме аккумулятора.

В зависимости от химических показателей различается несколько видов аккумуляторов 186560, но их всех можно отнести к литий-ионным. Наибольшую емкость имеют литий-кобальтовые аккумуляторы. Литий-кобальтовые аккумуляторы нельзя применять в тех приборах, которые во время эксплуатации начнут оказывать на них сильную нагрузку. Иначе они за короткое время выйдут из строя, и для ремонта понадобится точечная сварка для аккумуляторов 18650.

Лучшими аккумуляторами такого типа считаются литий-марганцевые. Они отличаются стабильностью при эксплуатации и долгим сроком службы, поэтому весьма востребованы среди пользователей. К наиболее безопасным видам относятся литий-железо-фосфатные.

Их относительная безопасность объясняется тем, что входящий в состав железо-фосфатный катод нетоксичен и устойчив к воздействию высоких температур. Однако, при сильных повреждениях корпуса они могут взорваться или воспламениться и тогда понадобится сварка аккумуляторов 18650, которая исправит эту ситуацию.

Аппарат для сварки аккумуляторов 18650 не является слишком сложным и вполне может быть изготовлен самостоятельно в домашних условиях. Для того, чтобы аккумуляторы реже выходили из строя, необходима их правильная зарядка, которую надо осуществлять согласно имеющейся технологии. Для этого следует воспользоваться специальным зарядным устройством. Оно может быть независимым или работать только при подключении в электросеть.

Для зарядки аккумулятора понадобится порядка трех часов. На скорость зарядки влияет сила тока. Ее оптимальное значение 0,5-1 Ампер. После окончания зарядки произойдет самостоятельное отключение батарейки от зарядного устройства, что гарантирует отсутствие перегрева аккумулятора и его порчи.

Сварка аккумуляторов 18650 своими руками предполагает прохождение таких этапов:

Батарею установить на ровную поверхность.
На поверхности аккумуляторов положить небольшую пластинку, предназначенную для того, чтобы соединить несколько емкостей в одно целое.
После подачи тока на электроды пластина будет приварена к батарее.

Точечная сварка своими руками 18650 должна осуществляться медными электродами, соединенными параллельно. Такая самодельная точечная сварка для аккумуляторов 18650 является отличной заменой обычной пайке, при которой происходит перегревание элементов. Мгновенный импульсный разряд соединит детали крепко, но без их перегрева. Указанным способом представляется возможным наладить работу, как строительных инструментов типа шуруповерта, так и компьютерной техники.

Схема точечной сварки для аккумуляторов:

Аппарат для сварки аккумуляторов 18650 несложно собрать самостоятельно. После его сборки перед тем, как начать работать, следует провести испытание на работоспособность. Делается это в следующей последовательности:

На горизонтальной поверхности установить несколько штук отработанных аккумуляторов. В дальнейшем потребуется соединить их в один блок. Для фиксации можно обмотать их скотчем.
Поместить соединительную пластину на верхние поверхности аккумуляторов. Пластина должна располагаться равномерно и симметрично.
Прижать к сооружению электроды.
Включить ток и убедиться в том, сварка происходит должным образом.
Сделать несколько соединительных точек.
Отключить ток.
Убедиться в надежности полученного соединения, попробовав разорвать его.

Если проверка прошла успешно, то можно приступать к работе.

Миниатюрный аппарат своими руками

Несмотря на изобилие и разнообразие моделей, представляемых рынком, по-прежнему популярно самостоятельное изготовление сварочных приборов.

В частности, сборка устройств мини контактной сварки, подходящие аппараты для которой найти не всегда возможно.

Для использования контактного способа сварки листового металла кузова автомобиля, изготавливают приспособление, называемое споттер.

Если клещи точечной сварки зажимают детали между двумя электродами, то это устройство позволяет выполнить ее только с одной стороны, удерживая «пистолет» споттера в руке.

Важно! Независимо от метода сварки при ремонте автомобиля, до начала работ в обязательном порядке снимите его аккумулятор. В качестве электродов такого варианта самодельной минисварки нередко используют грифель круглой батарейки. В качестве электродов такого варианта самодельной минисварки нередко используют грифель круглой батарейки

В качестве электродов такого варианта самодельной минисварки нередко используют грифель круглой батарейки.

Сборка инвертора своими руками представляет чисто любительский интерес. Подробных схем достаточно в интернете, однако приобретение деталей, сборка обойдется дороже приобретения готового устройства. Впрочем, тот факт, что изделие собрал ты сам дорогого стоит.

Почему можно выбрасывать батарейку в мусор

Ну а теперь, пара слов о противниках, столь категоричных мер в отношении батареек, изложенных выше.

Многие склонны считать их по большей части мифами и раздутыми экологами заблуждениями, с целью получения доп. финансирования на их проекты и производства связанных с ними.

Во-первых, надо четко понимать, что источники тока бывают:

первичные – одноразовые батарейки

вторичные – аккумуляторы

К первичным относятся солевые и щелочные. Их заряда хватает на один раз, после чего они безжалостно выбрасываются.

Вторичные можно перезаряжать сотни раз. Это никель-кадмиевые, литий-ионные, никель-марганцевые аккумуляторы.

Выбрасываются они после длительного периода эксплуатации. Значок перечеркнутого мусорного бачка, практически всегда пропечатан именно на аккумуляторных.

А вот на простых батарейках, его зачастую можно и не найти. Именно аккумуляторные модели богаты тяжелыми металлами, которыми нас пугают экологи – свинец и кадмий.

У одноразовых элементов питания по-большому счету, опасные металлы не используются. Все экологи пугают страшным кадмием и его последствиями, а кадмия то там и нету!

Более того, значительная часть его соединений почти нерастворимы, а значит медленно будут превращаться в осадочные породы.

Ртуть, так ту вообще с 60-х годов прошлого века перестали помещать во внутрь этих изделий. Но страшилки остались.

Что же там есть? Уголь, немного цинка, солевой раствор, щелочи.

Щелочи хоть и вредны для наших слизистых оболочек, но для экологии особого воздействия не оказывают. Тем более, в кислотной среде общих отходов.

Кстати, алкалиновые батарейки, это те же самые щелочные, не путайте.

Поэтому то люди массово и выбрасывают в мусорку такие пальчиковые и мизинчиковые батарейки типа АА, ААА и им подобные. Нисколько не переживая, об убиении в результате своих действий невинных ежиков и деревьев в лесу.

Почитайте на Ru.Wikihow.com какие батарейки можно выбрасывать, а какие нет.

Да и не совсем понятна цифра загрязнения в 20м2 от одной батарейки. Из статьи в статью ее перепечатывают, но откуда она взята? “Британские ученые” ее высчитали?

А почему не 15м2 или 25м2? А как влияет на эту площадь состав грунта и тип почвы? Одни вопросы, но даже у экологов конкретных ответов на них нет, одни только агитки.

Например на перерабатывающем заводе в Финляндии из батареек делают удобрение для почвы. Убирают железные корпуса и размалывают их внутренности.

Плохо проржавевший корпус убирают, так как он оказывает негативное воздействие на грунт. С таким же успехом можно было бы собирать гвозди или ржавые болты, сдавая их во всякие “экобоксы” и спасая природу.

Кстати, для крупных торговых сетей эти самые экобоксы являются дополнительным средством привлечения покупателей. Человек сдавший батарейку, в данном магазине сделает больше покупок, чем в другом.

Это так называемый эффект “лояльности покупателя”.

В 90% случаев ваши батарейки и лампочки, сданные в мусорный “экобак” магазина, оказываются в другом мусорном баке, просто больших размеров.

А в конечном итоге, на той же самой свалке, куда вы их изначально и могли бы отнести.

Не зря законодатели обратили на это внимание и с 2016 года запретили торговым сетям и другим организациям, не имеющим специальной лицензии, заниматься данной имитацией экологической деятельности. Батарейки отнесли к отходам второго класса опасности. Батарейки отнесли к отходам второго класса опасности

Батарейки отнесли к отходам второго класса опасности.

И все школы, магазины и торговые точки, которые взяли на себя роль эко-активистов и волонтеров, рискуют получить за это реальный штраф.

Суммы доходят до 250 тыс. рублей.

Поэтому отдельные люди, знакомые со всей цепочкой рекламных агиток и с тем, где реально в конце своего пути оказывается батарейка, изначально выбрасывают ее в свой мусорный бак, минуя ненужных посредников, и не испытывая никаких угрызений совести по этому поводу.

https://youtube.com/watch?v=ddZyeN-lZcE

Вечная батарейка

Приготовьте:

стеклянную банку;
серебряный элемент — например ложку;
пищевую пленку;
медный провод;
1 чайную ложку поваренной соды;
4 пузырька глицерина;
1 чайную ложку 6 % яблочного уксуса.

Как сделать батарейку, читайте далее:

Плотно обмотайте ложку пищевой пленкой, оставив ее верхний и нижний конец слегка оголенным.
Теперь настало время обмотать ложку поверх пленки медной проволокой. Не забудьте оставить длинные концы в начале и в конце для контактов. Делайте пространство между витками.
И снова слой пленки, а за ним — проволоки таким же методом. Слоев «пленка-проволока» на этой импровизированной катушке должно быть не менее семи. Не затягивайте слои чересчур — пленка должна наматываться свободно.
В стеклянной банке подготовьте раствор из глицерина, соли и уксуса.
После того как соль растворится, в раствор можно погружать катушку. Как только жидкость помутнеет, «вечная» батарейка будет готова к эксплуатации. Срок ее службы напрямую зависит от содержания серебра в элементе-основе катушки.

Как работает контактная сварка

Это термомеханический тип сварки. Перед началом работы, сварные детали устраивают в нужное положение. Далее каждая их часть фиксируется между аппаратными электродами, под их действием детали сжимаются.

Ток, проходящий по электродам, раскаляет детали, и в этом месте образуется сплав. Он и есть соединяющий элемент двух деталей. Аппараты подобного типа на производстве имеют высокую производительность. Они за минуту способны сделать 600 сварных точек.

Но, чтобы поверхности раскалились, и начали плавиться, на них подают электрический ток огромной силы. Такой импульс приводит к практически мгновенному плавлению металлов. Его продолжительность зависит от вида сплавляемых металлов. Обычно временной диапазон составляет 0,01-0,1 секунды.

При этом расплавленные поверхности металлов образуют между собой сварочную каплю, которая должна застыть. Для этого сварные детали держаться сдавленными некоторое время. Расплавленная капля в этот момент образует своеобразную кристаллическую решетку.

Поэтому перед работой предполагаемое место сварного шва обрабатывается специальным раствором. Так снимается элементы коррозии, и других оксидных пленок. В итоге получается шов высокого качества.

Устройство щелочного аккумулятора

Практика – единственный способ проверить теоретические изыскания. Поэтому пригодность алкалинового аккумулятора можно проверить, разобрав его устройство по составляющим:

анод – цинк высокой частоты в порошкообразной форме;

катодная масса – диоксид марганца (80%), графит (10%), гидроксид калия (10%);

положительный токоотвод – стальной никелированный корпус;

сепаратор – целлофан или полимер;

отрицательный токоотвод – латунь.

Как видно, обычная щелочная батарейка выступает источником черного и цветного металлолома, а также компонентом удобрений. И если весовая фракция металлов в составе аккумулятора, относительно невелика, то 40 грамм диоксида марганца на алкалиновый источник тока, размером D, – вполне приличная величина. Для сравнения, в аналогичный солевой элемент, удается вместить только 28 грамм MnO₂. Таким образом, перспектива использования цинково-марганцевого элемента под удобрение сельскохозяйственных культур не страница древнегреческой мифологии, а вполне реальный факт.

Сортировка батареек в ручную

Легкие и действенные способы зарядки одноразовых батареек своими руками

Большое количество бытовых приборов работают на обычных пальчиковых батарейках. В продаже представлен широкий ассортимент товаров, но все батарейки рано или поздно исчерпывают ресурс, и приходится покупать новые.

Но если такой возможности нет или гаджет потребляет много энергии, затраты на обслуживание могут влететь в копеечку. Чтобы не тратить деньги на пополнение запаса, можно сделать домашнее зарядное устройство.

Какие батарейки можно заряжать в домашних условиях?

Дома допустимо заряжать щелочные (алкалиновые) пальчиковые батарейки. Солевые лучше не трогать – устройства могут потечь или даже взорваться.

Типы батареек по форме и химической реакции

Различают устройства по форме, химической реакции, которая обеспечивает появление электрического тока.

Классификация по форме:

Пальчиковые с литерой АА и мизинчиковые с маркировкой ААА. Представляют собой устройства цилиндрической формы, пригодны для работы практически во всех видах техники.
МаркировкаC,D – это «бочонковые» батарейки. Цилиндры в этом случае большие, запас мощности увеличен. Применяют в механизмах, где необходимо поддерживать работу длительное время, например, в проигрывателях.
Прямоугольные устройства.
Дисковые гальванические элементы с маркировкойCD. Это плоские «таблетки» круглой формы. Используют в кухонных весах, наручных часах и пр.

Различают детали по химической реакции:

Литиевые. Переносят высокие нагрузки, срок хранения 5-7 лет.
Щелочные. Их еще называют алкалиновыми. Справляются со средней и мощной нагрузкой. Хранить можно до 5 лет.
Солевые. Маломощные батарейки с малым сроком хранения до 3 лет.

Способов пополнения энергетического заряда несколько, рассмотрим самые популярные.

Принудительное нагревание

Метод прост – положить батарейки на горячий радиатор отопления на полчаса или прокипятить в чистой воде в течение 3 минут.

С помощью шила

Если под рукой только пара батареек и шило, алгоритм действий следующий:

сделать два отверстия шилом у каждого угольного стержня;
глубина протыкания до трети размера всего ствола;
залить в отверстие двойной уксус или крепкий соляной раствор;
замазать отверстия смолой, пластилином.

Таким образом можно восстановить энергию до 80%.

Кипячение в разобранном виде

Тоже походный вариант, при котором сначала надо найти крышку батарейки, вскрыть ее и разобрать элемент на части. Потом сделать раствор из 2 ст. л. обычной соли на 1 л воды, опустить туда все части батарейки, прокипятить 3 минуты и собрать деталь.

Нагреть и остудить

Потребуется блок питания, который нужно присоединить к сети. Вставить батарейку, нагреть до +50 С. Сразу вынуть гальванический элемент, дать немного остыть и пока батарейка теплая, снова вставить в блок питания ровно на 120 секунд.

Как только время истекло, пальчиковую батарейку надо извлечь, чуть остудить и убрать в морозилку. Держать в холоде не менее 10 минут, потом достать, дать прогреться и можно пользоваться.

Провода и розетка

Этот способ зарядки поможет восстановить энергию в 100% случаев. Надо взять два провода, зачистить концы и соединить плюс/плюс, минус/минус

Скрутить провода, подключить к блоку питания или в розетку (соблюдая разумную осторожность), заряжать в течение 5 минут

Важно следить, чтобы батарейка не перегрелась. Потом отключить элемент от сети, немного остудить и зарядить еще в течение 2 минут

Правила зарядки батареек

Несколько простых рекомендаций помогут справиться с задачей без особого труда:

Правильно располагать +/-. Не стоит долго думать, где именно плюс, а где минус – все параметры есть на корпусе устройства.
Не оставлять заряжаемый элемент надолго в блоке питания или кипятке. Это может привести к взрыву не только батарейки, но и блока.
Заряжать или восстанавливать энергию можно не более 2 раз. Потом процедура неэффективна.
Не использовать для зарядки солевые устройства.
Заряжать можно при любых температурах. Если процесс проходит на морозе, следует быть осторожным при нагреве и последующем охлаждении элементов – значительные перепады температуры могут обнулить труды.

Отправляясь в поход, стоит брать с собой качественные батарейки. Срок годности различных видов гальванических элементов указан выше, по нему и стоит ориентироваться, – надолго хватит работы устройств или они перестанут функционировать уже через пару часов.

Инструменты и материалы для сварки

Одного сварочника недостаточно для того, чтобы выполнить качественное соединение проводов. Полный список всего необходимого выглядит следующим образом:

Сварочный аппарат. Инверторный или трансформаторный.
Электроды. Медно-графитовые покупные или самодельные.
Средства защиты. Очки, перчатки.
Ручной инструмент. Пассатижи, кусачки.

Сварочный аппарат

Сварочный аппарат преобразует напряжение из сети в безопасное для здоровья. Дополнительно он создает гальваническую развязку между человеком и розеткой.

Графитовые электроды

Медно-графитовые и угольные стержни выдерживают огромные температуры. В процессе работы они нередко раскаляются добела. При этом сам электрод практически не разрушается. Работая с ними, следует быть осторожным. Графит — материал хрупкий. Электрод способен треснуть от случайного удара о твердую поверхность. Купить новый в ближайшем магазине не получится.

Электроды угольные омедненные

Средства индивидуальной защиты

При сварке проводов появляется ряд опасных для здоровья факторов. Наиболее весомые из них таковы:

Яркое излучение от электродов. Для защиты от вспышек принято использовать сварочные маски или очки. Они защитят глаза от слишком сильного светового излучения дуги, а лицо от возможных искр.
Высокая температура сварки свыше 1300°C. Здесь пригодятся перчатки из негорючих материалов. Обжечь может не столько прикосновение к раскаленному металлу, сколько его брызги и искры.
Риск поражения электрическим током. Подобные устройства для сварки работают от розетки. Не всегда с ними обращаются достаточно аккуратно. Поэтому возможно повреждение изоляции и попадание корпуса аппарата или его вторичной обмотки под потенциал сети. Для защиты от этого фактора пригодятся знания в электрике, технике безопасности и здравый смысл.

Средства защиты сварщика

Прочий инструмент для сварки проводов

Из ручного инструмента пригодятся пассатижи, кусачки и нож. Возможно, понадобится и другой инструмент, но его уже каждый выбирает исходя из собственной технологии сварки проводов. Пассатижи нужны, чтобы держать спаиваемую скрутку. Кусачки — чтобы подрезать ее до нужной длины. Нож — для снятия изоляции с проводов. По сути, все перечисленное возможно сделать одними только пассатижами, но это будет не так удобно, как использовать отдельный инструмент для каждой операции.

Плоскогубцы и бокорезы электромонтажные

Технология процесса

Чтобы нагреть детали до необходимой температуры, на них подается кратковременный импульс элетротока большой силы. Как правило, импульс длится в от 0,01 до 0,1 секунды (время подбирается исходя из характеристик металла, из которого изготовлены детали).

При импульсе металл расплавляется, и между деталями образовывается общее жидкое ядро, пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением. Благодаря этому, остывая, расплавленное ядро кристаллизируется. Рисунок, иллюстрирующий процесс сварки, показан ниже.

Иллюстрация процесса точечной сварки

Обозначения:

A – электроды;
B – свариваемые детали;
С – ядро сварки.

Давление на детали необходимо для того, чтобы при импульсе по периметру ядра расплавленного метала образовался уплотняющий пояс, не позволяющий вытекать расплаву за пределы зоны, где происходит сварка.

Чтобы обеспечить лучшие условия для кристаллизации расплава, давление на детали снимается постепенно. Если необходимо «проковать» место сварки с целью устранить неоднородности внутри шва, усиливают давление (делают это на финальной стадии).

Обратим внимание, что для обеспечения надежного соединения, а также качества шва, предварительно необходимо обработать поверхности деталей в местах, где будет происходить сварка. Это делается для удаления оксидной пленки или коррозии

Когда требуется обеспечить надежное соединение деталей толщиной от 1 до 1,5 мм, применяют конденсаторную сварку. Принцип ее действия следующий:

блок конденсаторов заряжают электротоком небольшой силы;
разряд конденсаторов производится через соединяемые детали (силы импульса достаточно для обеспечения необходимого режима сварки).

Такой тип сварки применяется в тех сферах промышленности, где необходимо соединить миниатюрные и сверхминиатюрные компоненты (радиотехника, электроника и т.д.).

Говоря о технологии точечной сварки следует отметить, что с ее помощью можно соединять между собой разнородные металлы.

Физика 5-8 класс

Опыты по физике в домашних условиях для детей 5-8 классов.

Магнитный мотор

Инструменты для эксперимента:

Ход эксперимента:

Сторону батарейки, где нарисован минус, разместить на магните.
Имея проволочную спираль, не соединять ее концы.
Конструкция должна балансировать.
При помощи тонкогубцев соорудить на батарейке вмятину.
Проволочная конструкция размещается на микробатарейке.
Сверху конструкция находится в углублении, не соприкасаясь с магнитом.

Анализ: Батарейка является источником питания, увесистой для ротора основой. Магнит проводит электричество. Рама из проволоки является ротором со встроенными щетками. При помощи микробатарейки частицы перемещаются. Электричество, под магнитным полем, осуществляет перемещение под воздействием силы Ампера.

Магнитное поле перпендикулярно силе тока, что обеспечивает движение элементов по кругу. Эксперимент демонстрирует тепловыделение. При работе мотора в течение времени, микробатарейка начнет нагреваться.

Парашют из магнита

Необходимые инструменты:

магнит цилиндрической формы;
труба из металла.

Для начала кинуть вниз магнит, не задействовав трубу.
Магнит опустится на пол.
Поднять магнит, повторно кинуть в трубу.
Заглянуть в трубу, наблюдать за падением магнита.

Анализ: Магнит связан с электроэнергией. Так как магнит перемещается, он может иметь влияние над магнитным полем, видоизменяя его. Круговые токи создаются за счет действия магнитного поля.

Ток создает магнитное поле, осуществляя взаимодействие с магнитом. От этого поток магнита становится меньше. Снижение магнита останавливается за счет магнита, который притягивается магнитным полем.

Водяная свечка

Инструменты для эксперимента:

свечка;
стакан с жидкостью;
гладкое стекло.

Поджечь свечку, находящуюся в прозрачном стакане, наполненным водой.
Свечка не угасает.

Анализ: По бокам от стекла располагаются свечка и стакан. Пространству между стаканом и свечой следует быть ровным, что позволит достичь горения свечки в стакане. Стекло отображает свечу, находящуюся на дистанции от стекла, равной расстоянию отображения предмета. Создается подобие горящей свечи под водой.

Водяное путешествие

Инструменты:

стакан с водой;
краска;
обыкновенные салфетки.