Docreate 760: ручка варит точками, без единого гуся

Аккумуляторные батареи из отдельных банок удобнее всего собирать точечной сваркой. Точечной сваркой удобнее заниматься с подходящим оборудованием. Чтобы не держать двумя руками два электрода, третьей батарею, четвёртой ленту, а ногой жать на педаль, придуманы специальные ручки. Объединяющие в одном корпусе держатели двух электродов и кнопку. Изобретать свою конструкцию я волевым усилием поленился, продающиеся печатные не понравились, а тут нашёлся заводской вариант занедорого. Свою задачу он выполняет, но не без исправимых недостатков.
Внимание: это не самостоятельный инструмент, это именно что держатель электродов. Втыкается в отдельный сварочный аппарат, в моём случае Docreate 705.

Заказывал из Китая через Озон весной, за 1330 рублей. Сейчас у того продавца подорожало до 1770, но рядом продают аж за 1290 с кучей отзывов.
Пришло в простой картонной коробке, внутри ручка в сборе с проводами плотно лежит в пенке. Ещё в комплекте запасные медные электроды 2х25 мм, два круглых штекера для сигнального провода (3.5 и 5.5), шестигранник 1.5 и плоская отвёрточка.

Весит 300 г, из них примерно половина провода, половина сама ручка. Ручка длиной 190 мм, включая 30 мм неизолированных электродов с держателями и 20 наконечников, в которые обжаты провода. Держало длиной 120, сечением закругленный прямоугольник 24х40. На ручке с одной стороны Имя Бренда, на другой Наклейка с полуполезной инструкцией. Интересен пункт 3, про регулировку расстояния между электродами, но его надо разобрать отдельно. Под наклейкой два шурупа, соединяющие половины корпуса ручки, так что это последняя её прижизненная фотография.
Провода медные, плетёные косичкой, длиной 40 см. Диаметр 5.6 мм (у штатных ручек 7.0), сечение заявлено 16 мм². Умеренно жёсткие — не такая жидкая сопля как хорошие силиконовые, держат заломы, но под своим весом гнутся. Изоляция привычно символическая, намотанной спиралькой. Подключение к аппарату латунными тюльпанами 8 мм.
Сигнальный провод чуть длиннее силовых и почти такой же жёсткий. Это хорошо, не провисает и не лезет под руки. На фото провода иногда связаны посередине, но в комплекте ничего такого не было, и надобности не заметил. С одной стороны уже есть штекер 3.5 мм для ручки, с другой надо припаять подходящий для своего аппарата. У 705 это тоже 3.5.

Главный смысл затеи в том, что каждый электрод подпружинен отдельно. Можно заранее поставить их на место сварки, выровнять банку, уложить ленту, и только тогда варить. Под усилием 1.2 кг электроды задвигаются на 5 мм, тогда встроенная кнопка щёлкает и оправляет аппарату сигнал на подачу тока. Понятно, что надо заранее включить режим «ручной», как и с педалью. В принципе, можно варить и на автомате, но это придётся втыкать ручку с размаху, чтобы успеть достаточно прижать электроды.


Как это сделано? Разбираем, открутив три шурупа. Перед тем, как разделить половины, переворачиваем, ибо внутренности остаются в той, что с дырками.
Ток проводят алюминиевые бруски из 10 мм квадрата. Они скользят в пазах корпуса, сжимая «прищепочные» пружинки. На одном из них есть штырёк, нажимающий рычажок обычного полудюймового микрика. Здесь один из недостатков конструкции: этот брусок в конце хода упирается в микрик, а печатная платка микрика держится консольно на маленьком пластиковом выступе. Если сильно жать на электроды, его со временем выломает. Чинится впрочем элементарно, любым куском пластика пожирнее.
Со стороны проводов бруски обточены на круг, просверлены под собственно провод, и сбоку продырявлены с понтом «для выхода припоя».
Электроды медные, 2х25 мм, держатся одним винтиком М3 под 1.5 мм шестигранник (комплект намекает!). Искаропки были с почти плоскими торцами, без полушарика. Работать можно до длины 12-15 мм, дальше придётся менять. При желании впрочем можно просверлить каналы для электродов насквозь и сделать напротив них вырезы в пластике корпуса, тогда с тем же вылетом влезут где-то до 40.
Держатели электродов действительно регулируемые, наклоняются навстречу друг-другу, и не очень просто. В корпусе есть четыре дырки. Две с широкой стороны, ещё две с узких. Если немного вжать электроды (не до упора!), то крестовой отвёрткой диаметром до 4 мм через дырки с-широкой-стороны можно отпустить крепёжный винт. После того, вернув электрод в крайнее положение, можно плоской отвёрточкой через дырку с-узкой покрутить регулировочный винтик. Шлиц у него нарезан в конце, а головка заходит в пазик держателя, и как бы задаёт его положение. После того опять вжать и затянуть крепёжный. На деле оно там настолько люфтит, что регулировочный винтик абсолютно бесполезен, на нужные миллиметры держатель можно выставлять просто руками. А дырки доступа к крепёжным винтам просверлить новые, на их реальном месте, этому ничто не мешает. Я это делать не стал, но заменил крепёжные и зажимающие электроды на хорошие М3х10 под внутренний шестигранник, уже 2.5. Отрегулировал расстояние между электродами до 4 мм по осям (при параллельном положении там 5-6), и так оставил.

Теперь главный косяк: крепление проводов.
Функция электродов для точечной сварки — проводить ток с минимальным сопротивлением[требуется цитирование]. Сопротивление у меня есть чем измерить, и я его измерю! Результаты измерения, в мОмах:
От тюльпана до меди провода 1.8 и 0.7;
Сам провод 0.5 и 0.5;
Между проводом и алюминием бруска 1.3 и 0.7;
От начала бруска до конца электрода 0.3 и 1.0.
Общее 2.7 и 3.9 мОм.
Абсолютная величина не так интересна, но разброс на ровном одинаковом месте вызывает подозрения и вскрытие.
Вскрытие показало что поциент умер до вскрытия. Медные провода попытались впаять в алюминиевые гнёзда. В одном случае (где 0.7) припоя не пожалели, в другом (где 1.3) его даже на прилепить не хватило. У тюльпанов без рацух обжали, но тоже неуверенно.
К счастью, у меня был заранее купленный 3D-принтер гидравлический обжиматель наконечников. Худший тюльпан обжал матрицей на 16 квадратов, бруски за более толстую стенку матрицей на 35. Алюминий не растрескался, что хорошо, вязкость косвенно говорит о низком сопротивлении сплава. В итоге сопротивление у тюльпана получилось по 0.6 мОм (второй с его 0.7 не трогал), у концов брусков по 0.3 мОм, а общее — 1.9 и 1.8 мОм. На этом я решил что это хорошо, натянул термоусадку 10 и собрал обратно. С термоусадкой тоже нюанс: она должна кончаться чуть ниже обжатого места, а не идти по всей длине круглой части, иначе упрётся в корпус и электрод не выдвинется до конца.

Для первой пробы сварил новую батарею в старый и незаменимый Asus EEEPC 900HA. Простой стальной лентой, токи там небольшие, а родная была совсем узкая. Режимы ещё не подобрал, потому одной банке аж прожёг минус насквозь, пришлось отрывать ленту и срубать точки зубилом. Со второй попытки получилось грубовато, но крепко. Прожёг только висящую в воздухе ленту, когда добавлял общий вывод.

С 0.15 мм никелированной сталью ручка выдаёт ток порядка 1200 А-попугаев, когда с родными электродами было чуть больше 2000. Впрочем, этого достаточно, зато удобно.
Потренировался, переточил электроды (несколько раз) на общепринятую полусферу, и собрал уже килограммовую четырёхрядную макитовскую мегабатарею на 13 Ач. Средние широкие пластины — сталь 0.20, варил импульсами то ли 1+8, то ли 2+10. Плохо липло только к одной стороне одной банки, буду считать это случайной грязью. Крайние полосы — никель 0.20, потому что через них идёт уже не четверть тока, а весь полностью. Там действительно приварено кое-как, годный режим (5+15) подобрал уже после.

Сложность со сваркой никеля оказалась не расплавить, но не прожечь. При небольшом превышении мощности точка прекрасно липнет к основанию, зато отрывается от ленты по большей части окружности. На микрофото такое у большинства левых точек и одной правой. Заметьте, что на постоянном токе с одного полюса сильнее греет ленту, а с другого — электрод, так что остаются следы меди.
Приварить медь снова не получилось. Никак, даже пресловутым бутербродом, на мощности до 10+99 — лента просто греется и не липнет. Зато из этого «просто греется» я изобрёл радиальное решение вопроса: точечную пайку.
Технология очень простая: на банку мажется флюс (ЛТИ-120) и паяльная паста (просроченный Механик), кладётся лента, прижимаются электроды и даётся ток. У меня хорошо работает мощность 10+50 ÷ 10+80, с наибольшим промежутком. Паста моментально плавится, частично вылетает брызгами, а остальное спаивает ленту с банкой пятном шириной 2-3 мм. Показатель удавшейся пайки — дым от флюса. Для лучшего результата с широкими лентами стоит первый раз делать примерно в середину, потом по надобности поджимать края и греть ещё два-три раза в разных местах. Но на расстоянии не меньше полутора диаметра электродов от края, иначе прожжёт насквозь.
Ленту потом можно оторвать, но рвётся по припою, его следы остаются и на ленте, и на банке. Что вы хотели, даже у меди прочность от 200 МПа, а у припоя всего 40. Медная лента по сторонам от спая оказывается облужена, а банка нет, что явно говорит о минимальном её прогреве. На образце сверху как раз оторванный кусок после единственного прогрева. Посередине нижний — удачный вариант на небольшом токе, со смелостью можно обойтись меньшим количеством точек.
Хотелось бы варить на медь железную ленту для параллельных соединений и балансировочных отводов, но с разумным током такое не получилось. Их придётся делать тоже медью на пайке, благо соединение всегда прижато электродами, не страшно случайно распаять предыдущее. Слева внизу — припаянная латунь 0.1, с ней сложно, её прожигает. Ещё с латунью важна чистота электродов, следы припоя под нагревом её растворяют.


Возвращаясь к предмету обзора, наибольший его недостаток — традиционное китайское плохое крепление проводов. И сами провода взяты на пределе, можно было раза в полтора длиннее без заметной добавки сопротивления. Для нормальной работы надо ставить аппарат вертикально или на полочку. От стоящего на столе получится варить только на уровне стола же, на высоту даже банки 18650 не дотянется. В целом же штука практичная и удобная, собирать с ней батареи умеренных мощности и размера одно удовольствие.