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Eigenbau-Punktschweißgeräte
Thread zum Bau und Betrieb von Forumspunktschweißgeräten
Zusammenfassung
Das hier verwendete Verfahren wird als Impulsstrom-Schweißen bezeichnet. Hier eine Definition:
Impulsstrom-Schweißen (Ultrapuls- oder Kurzzeitschweißen) Die erforderliche Schweißtemperatur wird mit Hilfe eines Stromimpulses von 1500 bis 3500 A und kurzer Dauer (3 bis 6 ms) bewirkt, der meist aus einer Kondensatorentladung stammt. Das Schmelzen der Oberfläche wird in 1 bis 3 ms erreicht. In etwa demselben Zeitraum sinkt die Temperatur der Schweißstelle auf den Ausgangswert. Dieses Verfahren ist für den Mikroapparatebau und in der Elektronik von Bedeutung. Es kann für Aufgaben, die eine exakte Wärmeführung erfordern, eingesetzt werden. Dieses Widerstandspressschweißverfahren wird vorrangig für das Fügen von Klein- und Kleinst-Teilen eingesetzt.
Quelle: Deutsches Kupferinstitut, Schweißen von Kupfer und Kupferlegierungen
Klassisch wird ein Kondensator über die zu schweißende Stelle entladen. Dies entspricht dem von Alfred eingangs im Beitrag beschriebenen Aufbau.
Da leistungsfähige Kondensatoren aber teuer sind wird im Beitrag damit experimentiert, die erforderlichen Ströme aus einem Akku zu erzeugen. Möglich sind auch Kopplungen aus Akku und Kondensatoren.
Gute Ergebnisse wurden mit Spannungen von ca. 10V-15V erzielt. Als Schweissverbinder eignet sich Hilumin oder Nickel mit einer Dicke von bis zu 0,15mm. Dickere Bleche sind erheblich schwieriger zu schweissen. Der Akku sollte kurzzeitig möglichst 1000A oder mehr können. Möglich ist dies z.B mit einer Autobatterie oder auch mit entsprechend verschalteten Li-Zellen (A123 Zellen können das offensichtlich gut wegstecken).
Elektroden können aus Kupfer Rundmaterial hergestellt werden. Dazu muss an einem Ende eine Spitze ausgeformt werden. Experimente mit Wolfram als Elektrodenmaterial haben bisher keine guten Ergebisse geliefert.
Als Steuerung für den Impuls wurde u.A. eine einfache Schaltung mit einem NE555 verwendet. Die Ströme werden über parallel geschaltete FETs geschaltet. Der Ri der FETs sollte möglichst niedrig sein, um die Wärmeentwicklung gering zu halten. Geeignet ist z.B. der Typ IRF1234, den es als SMD Version oder im TO220 Gehäuse gibt. Entsprechende Schaltpläne und Beschreibungen kompetter Aufbauten finden sich im Beitrag u.a. hier: http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?11421-Eigenbau-Punktschwei%DFger%E4t-f%FCr-Akku-Verbinder&p=305410#post305410
So kann das Ergebnis aussehen:
Ausleihbare Forumspunktschweißgeräte
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