![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20191014_190830-1.jpg\")
<\/figure><\/li><\/ul>\n\n\n\nWegen dieser schonenden Art ist ein Punktschwei\u00dfger\u00e4t gut geeignet um Metallplatten zu verbinden, die teilweise beschichtet oder auf sonstige Weise mit Dingen verbunden sind, die keinen hohen Temperaturen standhalten k\u00f6nnen. Daher wird dieses Verfahren oft beim Verbinden von Lithium-Ionen Zellen verwendet, da beim alternativen L\u00f6ten die Akkus besch\u00e4digt werden und an Kapazit\u00e4t verlieren k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n
Vorgehensweise bei dem Verbinden von Lithium-Ionen Zellen:<\/p>\n\n\n\n
- Alle Zellen werden mit Abstandshaltern verbunden. Diese dienen dazu, alle Zellen in gleichem Abstand zueinander in Position zu halten und dem Akku-Pack Stabilit\u00e4t zu geben.<\/li>
- Nun werden f\u00fcr alle Verbindungen Metallstreifen passender L\u00e4nge zugeschnitten.<\/li>
- Um beide Zellen miteinander zu verbinden wird der Metallstreifen auf die Zellen gelegt und die beiden Elektroden mit etwas Kraft (5-10 N) auf die Zelle gedr\u00fcckt. Nun kann ein Puls, also ein kurzer Stromfluss, ausgel\u00f6st werden.<\/li>
- Nach dem Puls k\u00f6nnen die Elektroden abgenommen werden.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Empfehlungen und Fehler:<\/p>\n\n\n\n
- Sollten w\u00e4hrend des Pulses viele Funken entstehen und\/oder nach dem Puls ein Loch im Metallstreifen oder dem Akku entstehen kann das zwei Ursachen haben.
- Zum einen kann es sein, dass die Elektroden nicht mit gen\u00fcgend Druck auf den Akku gepresst worden sind und so der Widerstand zwischen den Elektroden und er Metallplatte sehr gro\u00df war. Das kann zu Folge haben, dass sich diese Stelle besonders stark aufheizt und sogar zu Sch\u00e4den an dem Metallstreifen oder dem Akku f\u00fchren.<\/li><\/ul>
- Zum anderen kann es sein das die Dauer des Pulses zu lange war und sich das Werkst\u00fcck deshalb zu sehr erhitzt hat.<\/li><\/ul><\/li>
- Pulsdauer:
- Die Pulsdauer, also die Zeit in der Strom flie\u00dft, ist direkt daf\u00fcr verantwortlich wieviel Hitze entsteht und wie gut sich die beiden Metallplatten verbinden. <\/li><\/ul>
- Es empfiehlt sich zwei Pulse zu verwenden. Einen Ersten, der daf\u00fcr sorgt das die Elektroden und das Werkst\u00fcck gut verbunden sind, dann ca. 50 ms Pause. Der zweite Puls verbindet dann die beiden St\u00fccke endg\u00fcltig. Als Pulsdauer hat sich f\u00fcr mich pers\u00f6nlich 30 ms als Optimum erwiesen.<\/li><\/ul><\/li>
- Auch lohnt es sich pro Verbindung zwei Punktschwei\u00dfungen zu machen, da die Verbindung zum einen stabiler wird und zum anderen mehr Kontakt zwischen Akku und Metallstreifen ist und somit sp\u00e4ter besser Strom \u00fcbertragen werden kann.<\/li>
- So sollten die Schwei\u00dfpunkte idealerweise aussehen:<\/li><\/ul>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20191014_211725-2.jpg\")
<\/figure><\/li><\/ul>\n\n\n\nMaterial:<\/p>\n\n\n\n
- Geh\u00e4use f\u00fcr alle Komponenten (in meinem Fall aus Holz)<\/li>
- Trafo aus einer Mikrowelle<\/li>
- Ca. 1m 15-30 mm\u00b2 Kupferkabel<\/li>
- 2 ca. 20 cm * 1cm Vierkanst\u00e4be aus Kupfer<\/li>
- Elektroden (in meinem Fall Kupfern\u00e4gel)<\/li>
- Solid State Relais mit Schaltzeit von ca. 1 – 5 ms<\/li>
- Optional K\u00fchlk\u00f6rper f\u00fcr das Relais<\/li>
- 5V Netzteil<\/li>
- Microcontroller (Arduino oder ESP jeder Art sollte funktionieren)<\/li>
- 3 Taster<\/li>
- 0.96 Zoll OLED Display<\/li>
- Analog RGB Led<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Aufbau:<\/p>\n\n\n\n
Controller:<\/p>\n\n\n\n
- Hardware:
- Die 3 Kan\u00e4le der RGB Led und die 3 Kn\u00f6pfe werden mit passendem Widerstand mit einem digitalen Pin des Microcontroller verbunden.<\/li><\/ul>
- Das Display wird mit IC\u00b2 mir dem Microcontroller verbunden.<\/li><\/ul>
- Das Relais wird auch direkt mit einem digitalen Pin des Microcontroller verbunden um es ansteuern zu k\u00f6nnen.<\/li><\/ul>
- Um sp\u00e4ter einen Puls auszul\u00f6sen wird ein weiterer digitaler Pin des Microcontroller entweder mit einem Taster oder wie in meinem Fall mit einer Buchse verbunden.<\/li><\/ul>
- Die Led, alle Taster und der Microcontroller werden mit dem Vin Pin des Microcontrollers verbunden. Das Display wird \u00fcber den 3.3V Ausgang des Arduino mir Strom versorgt.<\/li><\/ul>
- Der Ausgang des Netzteils wird ebenfalls mit dem Vin Pins des Microcontroller verbunden und versorgt so alle Komponenten mit Strom. (Ich hatte nur ein 12V Netzteil zur Hand und musste so noch einen Buck-Converter vorschalten, der dann die 5V liefert.)<\/li><\/ul>
- Alle Komponenten werden in einem 3D-Gedrucktem Control Panel montiert.<\/li><\/ul><\/li>
- Software:
- Um das Punktschwei\u00dfger\u00e4t zu steuern gibt es einen Enter\/Weiter Taster, einen Hoch Taster, einen Runter Taster, eine Led und ein Display. <\/li>
- Normalerweise befindet sich das Punktschwei\u00dfger\u00e4t im Ready\/Bereit Modus. In diesem kann man entweder einen Puls ausl\u00f6sen oder \u00fcber den Enter\/Weiter Taster Einstellungen vornehmen. Auch werden alle Einstellungen angezeigt.<\/li>
- Nach Dr\u00fccken des Enter\/Weiter Tasters kann man zuerst die Pause vor dem ersten Puls mit dem Hoch und Runter-Taster die Dauer der Pause in 50 ms Schritten einstellen. Dr\u00fcckt man den Hoch- oder Runter-Taster l\u00e4nger, wird der 10- fache Schritt verwendet. Dies macht das Einstellen schneller und leichter. <\/li>
- Dr\u00fcckt man den Enter-Knopf erneut, kann man dann die Pause zwischen den Pulsen in 10 ms Schritten einstellen. Dann die Pulsl\u00e4nge in 1 ms Schritten und zum Schluss die Pulsanzahl. Dr\u00fcckt man den Enter\/Weiter Knopf erneut ist man wieder im Ready\/Bereit Modus.<\/li>
- Alle Modi werden zus\u00e4tzlich durch die Farbe der Led gekennzeichnet.
![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20191013_214814_BURST021-1.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20191013_214727-1.jpg\")
<\/li><\/ul><\/li> - Restlicher Aufbau:
- Transformator:
- Als erstes wir die Sekund\u00e4rspule des Mikrowellentrafos entfernt. Hierf\u00fcr empfiehlt sich eine Dremel-Trennscheibe.<\/li><\/ul>
- Nun wird die Sekund\u00e4rspule mit 3-4 Windungen des dickeren Kupferkabels ersetzt.<\/li><\/ul>
- Der Trafo kann im Geh\u00e4use befestigt werden. Die beiden Enden der Sekund\u00e4rspule werden aus dem Geh\u00e4use gef\u00fchrt.<\/li><\/ul><\/li><\/ul>
- Das 5-V Netzteil wird mit der Netzspannung verbunden. Parallel dazu wird der Neutralleiter mit dem einen Ende der Prim\u00e4rspule und die Phase mit dem Relais verbunden. Nun wird noch das andere Ende der Prim\u00e4rspule mit dem anderen Ausgang des Relais verbunden. Zum Schluss wird der Input des Relais mit dem Controller verbunden.<\/li><\/ul>
![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20190908_064505.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20191013_214523.jpg\")
<\/li>- Sowohl der Trafo, als auch das Relais und das Netzteil werden geerdet.<\/li><\/ul>
- Elektroden:
- Die Elektroden bestehen aus 2x 1cm*1cm*20cm Kupfervierkantst\u00e4ben. Diese werden an einem Ende mit jeweils einem Ausgang des Trafos verbunden. Am anderen Ende befinden sich 2 Locher rechtwinklig zueinander. Das eine dient dazu einen Kupfernagel aufzunehmen und das andere, sich n\u00e4her am Ende befindende, um diesen mit einer Schraube festzuklemmen.<\/li><\/ul>
- Die beiden Kupferst\u00e4be werden im 30\u00b0 Winkel zueinander befestigt um die beiden Kontaktpunkte, also die Punkte die am Werkst\u00fcck aufliegen, m\u00f6glichst nah nebeneinander zu bringen.<\/li><\/ul>
- F\u00fcr saubere Schwei\u00dfpunkte sind spitze Kontaktpunkte (in meinem Fall Kupfern\u00e4gel) notwendig. Mit diesem Design ist es sehr einfach und g\u00fcnstig verschlissene Kupfern\u00e4gel auszutauschen.<\/li><\/ul><\/li><\/ul><\/li><\/ul>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20190908_064413-1.jpg\")
<\/figure><\/li>![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20191014_190905-1.jpg\")
<\/figure><\/li><\/ul>\n\n\n\nWarnung:<\/p>\n\n\n\n
\u00a0Auch wenn an den Elektroden nur 2-3V anliegen und der Ausgang und alle anderen \u00a0Oberfl\u00e4chen des Geh\u00e4uses entweder geerdet oder nichtleitend sind, sollte nicht vergessen\u00a0 werden, dass das Ger\u00e4t mit Netzspannung arbeitet und somit gef\u00e4hrlich sein kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Ger\u00e4t ge\u00f6ffnet wird, da viele der Verbindungen nicht isoliert sind.<\/p>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/mgf-lab.mgf-kulmbach.de\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/IMG_20191014_190842-1.jpg\")
<\/figure><\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Ein Punktschwei\u00dfger\u00e4t (eng. Spot welder) wird zum Verbinden zweier Metallplatten verwendet. Um die beiden Platten miteinander zu verbinden wird \u00fcber zwei Elektroden, die auf die obere Platte gepresst werden Strom zugef\u00fchrt. Die beiden Werkst\u00fccke verschmelzen an den beiden Punkten wo die Elektroden aufliegen durch die Widerstandserw\u00e4rmung des Stromflusses. Da bei d\u00fcnnen Werkst\u00fccken nur f\u00fcr eine sehr kurze Zeit Strom flie\u00dfen muss, erw\u00e4rmt sich das Werkst\u00fcck sehr punktuell unter den Elektroden und erhitzt sich insgesamt kaum. Wegen dieser schonenden Art ist…<\/p>\n
- F\u00fcr saubere Schwei\u00dfpunkte sind spitze Kontaktpunkte (in meinem Fall Kupfern\u00e4gel) notwendig. Mit diesem Design ist es sehr einfach und g\u00fcnstig verschlissene Kupfern\u00e4gel auszutauschen.<\/li><\/ul><\/li><\/ul><\/li><\/ul>\n\n\n\n
- Die beiden Kupferst\u00e4be werden im 30\u00b0 Winkel zueinander befestigt um die beiden Kontaktpunkte, also die Punkte die am Werkst\u00fcck aufliegen, m\u00f6glichst nah nebeneinander zu bringen.<\/li><\/ul>
- Die Elektroden bestehen aus 2x 1cm*1cm*20cm Kupfervierkantst\u00e4ben. Diese werden an einem Ende mit jeweils einem Ausgang des Trafos verbunden. Am anderen Ende befinden sich 2 Locher rechtwinklig zueinander. Das eine dient dazu einen Kupfernagel aufzunehmen und das andere, sich n\u00e4her am Ende befindende, um diesen mit einer Schraube festzuklemmen.<\/li><\/ul>
- Elektroden:
- Das 5-V Netzteil wird mit der Netzspannung verbunden. Parallel dazu wird der Neutralleiter mit dem einen Ende der Prim\u00e4rspule und die Phase mit dem Relais verbunden. Nun wird noch das andere Ende der Prim\u00e4rspule mit dem anderen Ausgang des Relais verbunden. Zum Schluss wird der Input des Relais mit dem Controller verbunden.<\/li><\/ul>
- Der Trafo kann im Geh\u00e4use befestigt werden. Die beiden Enden der Sekund\u00e4rspule werden aus dem Geh\u00e4use gef\u00fchrt.<\/li><\/ul><\/li><\/ul>
- Nun wird die Sekund\u00e4rspule mit 3-4 Windungen des dickeren Kupferkabels ersetzt.<\/li><\/ul>
- Als erstes wir die Sekund\u00e4rspule des Mikrowellentrafos entfernt. Hierf\u00fcr empfiehlt sich eine Dremel-Trennscheibe.<\/li><\/ul>
- Transformator:
- Der Ausgang des Netzteils wird ebenfalls mit dem Vin Pins des Microcontroller verbunden und versorgt so alle Komponenten mit Strom. (Ich hatte nur ein 12V Netzteil zur Hand und musste so noch einen Buck-Converter vorschalten, der dann die 5V liefert.)<\/li><\/ul>
- Die Led, alle Taster und der Microcontroller werden mit dem Vin Pin des Microcontrollers verbunden. Das Display wird \u00fcber den 3.3V Ausgang des Arduino mir Strom versorgt.<\/li><\/ul>
- Um sp\u00e4ter einen Puls auszul\u00f6sen wird ein weiterer digitaler Pin des Microcontroller entweder mit einem Taster oder wie in meinem Fall mit einer Buchse verbunden.<\/li><\/ul>
- Das Relais wird auch direkt mit einem digitalen Pin des Microcontroller verbunden um es ansteuern zu k\u00f6nnen.<\/li><\/ul>
- Das Display wird mit IC\u00b2 mir dem Microcontroller verbunden.<\/li><\/ul>
- Die 3 Kan\u00e4le der RGB Led und die 3 Kn\u00f6pfe werden mit passendem Widerstand mit einem digitalen Pin des Microcontroller verbunden.<\/li><\/ul>
- Hardware:
- Die Pulsdauer, also die Zeit in der Strom flie\u00dft, ist direkt daf\u00fcr verantwortlich wieviel Hitze entsteht und wie gut sich die beiden Metallplatten verbinden. <\/li><\/ul>
- Zum einen kann es sein, dass die Elektroden nicht mit gen\u00fcgend Druck auf den Akku gepresst worden sind und so der Widerstand zwischen den Elektroden und er Metallplatte sehr gro\u00df war. Das kann zu Folge haben, dass sich diese Stelle besonders stark aufheizt und sogar zu Sch\u00e4den an dem Metallstreifen oder dem Akku f\u00fchren.<\/li><\/ul>
- Sollten w\u00e4hrend des Pulses viele Funken entstehen und\/oder nach dem Puls ein Loch im Metallstreifen oder dem Akku entstehen kann das zwei Ursachen haben.