AWithZ HF7 аппарат для точечной сварки на ионисторе в виде ручки

Недавно тут был обзор ручки для точечной сварки на аккумуляторе. Проблемы аккумуляторных сварок всем известны — даже если их не использовать, то со временем они деградируют и падает ток. Если использовать, то деградируют быстрее, токи короткого замыкания быстро их изнашивают. Аппараты для точечной сварки на ионисторах служат значительно дольше, при этом выдают больший ток. AWithZ HF7 как раз сделан на ионисторе.
Формат «ручка» удобен, когда редко нужно что-то приварить — не нужно подключать провода, освобождать место на столе. При этом ручкой удобно подлезть в сложные места, куда подлезет не каждая сварка с проводами. А ионистор обеспечивает хороший ток сварки. Ну по крайней мере так обещают.
Товар предоставлен на обзор, поэтому проверяю максимально дотошно.

Где купить эту ручку? Если вы в РФ, то можно купить на aliexpress, цена в заголовке как раз оттуда. Для прочих стран нужно выбирать магазин из страницы товара на сайте awithz — например амазон. На озоне этой модели пока нет.

Немного теории

Что такое точечная контактная сварка?
Контактная сварка — это метод получения неразъемного соединения деталей, при котором металл в зоне контакта разогревается до пластического состояния или расплавления проходящим через него электрическим током высокой мощности, после чего свариваемые элементы сдавливаются механическим усилием.
Точечная контактная сварка — это её основная и наиболее распространенная разновидность, при которой детали соединяются не сплошным швом, а в отдельных локальных точках (или по нескольким точкам одновременно)
Кроме точечной еще есть, роликовая, стыковая и рельефная.

При этом точечная сварка разделяется на двустороннюю и одностороннюю. Классическая это двусторонняя, детали зажимаются между двумя электродами с противоположных сторон. Ток проходит строго насквозь через оба листа металла от одного электрода к другому.
Если второй электрод нельзя поставить с обратной стороны, то применяется односторонняя сварка. Электроды стоят с одной стороны, а ток идет через две сварочные точки сразу. При этом ток идет и через металл между точками.
Так как мы не можем засунуть второй электрод в аккумулятор, то применяется именно односторонняя сварка.
На фото ниже слева двусторонняя сварка, справа односторонняя сварка. И стрелочками показан ток, который течет по металлу мимо точек сварки.

Очевидно что эта ручка предназначена для односторонней сварки. И в нашем случае под нижним металлом внутренности аккумулятора с литиевой химией, а не медная подложка, которая помогает проводить ток. Поэтому предпочтительнее не греть металл сильно, поэтому нужно стараться ставить минимально возможную выдержку.

Заявленные характеристики:

Обещают, что варит медь 0,2мм, никель 0,2мм и никелированную сталь 0,35мм.
Заявленный ток 1060А.
Судя по рендерам, внутри один ионистор. Условием предоставления сварки было не разбирать ее, да и я не смог посмотреть что внутри — ручка склеена.

Внешность

Приходит в коробке в пленке, цветная полиграфия
Обратная сторона коробки
Внутри ручка и допы.
Под ручкой кусочек шкурки и инструкция.
В коробочке был блок питания на 45 ватт, лента для тестов и кабель type C-C.
Лента 0,1мм
Блок на 45 ватт, может в 20 вольт 2,25А
Выход только типа USB-С.
У кабеля один разъем прямой, второй угловой. Длина 1,5 метра.
Инструкция многоязычная, русский тоже есть, переведено нормально.
На английском и китайском можно почитать тут

Ручка весит 245 грамм. Размер квадрата ручки примерно 38мм.
Вот так лежит в руке. Если держать руку на кнопке (она под большим пальцем), то верх чуть перевешивает. Четырехгранный карандашик диаметром 38мм
На одной грани написаны параметры ручки и модель. На соседней гнездо типа С.
На других кнопки и фирма.
В передней части есть кнопка, она запускает сварку в ручном режиме.
В передней части ручки вставлены два электрода. Их можно извлечь, выкрутив винты. Вставлены примерно на 12мм.
На электродах из коробки были следы сварки, видимо ручку проверяли.
Расстояние между кончиками электродов 2,8мм.
Диаметр электродов 3мм, длина 40мм. Один кончик тоньше, второй толще. Оба кончика заточены под сферу, логично что на толстом конце радиус больше. Электроды можно вставить любым концом.
Перевернул толстыми концами наружу — промежуток между электродами 1,2мм
При этом на электродах постоянно есть напряжение ионистора, даже если ручка выключена. Если он заряжен полностью, то на выходе 2.9 вольта. Если ручка лежит, то напряжение падает. Но это напряжение не опасно, ничего не замкнет, потому что ключи закрыты и ток не пойдет. При малейшей нагрузке без команды сварки напряжение падает в ноль.

Управление

Из коробки ручка не включалась, ионистор со временем разряжается.
После подключения к зарядке появляется индикация заряда. Заряжается быстро, меньше минуты, не успел заметить время. Берет от зарядки 15 или 20 вольт и 2 ампера, но работает и от простых 5 вольт.
При этом ручка включается и работает только подключенная к зарядке, если вытащить шнур, то требует подключить зарядку. Это указано в инструкции, работает только на шнуре.
После подключения питания включается удержанием кнопки питания на пару секунд. Пару секунд показывает заставку.
После этого появляется цветной экран. Меню организовано в виде секторов, выбранный пункт видно плохо. Текст белый, а выбранный пункт желтый и цветовая гамма такая, что желтый выбранный пункт на желтом же фоне не виден. Ну как есть.
В центре есть стилизованное изображение ручки и рядом ОК, значит защиты не сработали и можно варить.
Кнопка питания отвечает за перебор пунктов меню, кнопка ниже за изменение параметра.

Первый пункт меню — ручной или автомат. Вот это чуть желтое Manual в нижней части и есть выбранный пункт. Остальной текст белый, еле разглядел.
В этом пункте выбирается ручной или автоматический режим.
Ручной — нужно поставить электроды на металл и нажать кнопку у электродов, тогда происходит сварка.
Автоматический — сварка происходит после замыкания электродов на материале, задержка выбирается в следующих пунктах меню.
Следующий пункт — время преднагрева. От 0,0 до 0,5мс.
Следующий — пауза от импульса преднагрева до основного импульса. От 1 до 20мс.
Следующий — сила импульса или ток или проще говоря длительность основного импульса в попугаях. Обычно это Gear, в этот раз это назвали Power. По сути да, энергия, переданная в точки сварки, зависит от времени воздействия током.
Этот параметр меняется от 1 до 99.
При этом можно менять как десятки, так и единцы. Для переключения режима изменения десятки-единицы нужно удержать кнопку изменения параметра и цифра станет красной.

Следующий пункт меню это время до срабатывания сварки в автоматическом режиме. От 0,5 до 5,0 сек. Это время, которое сварка отсчитывает от момента замыкания электродов на ленте до запуска импульса сварки.
Следующий пункт это число сварок. Можно задать 1 или 2, то есть сварка может повторить основной импульс.
Если нажать кнопку выбора параметров еще раз, то желтым подсветится шестеренка. Это вход в настройки.
В настройках 4 экрана-сектора. Белым подсвечивается выбранный и изменяемый пункт меню.
Первый экран язык. Русского нет.
На этом же экране выбирается время между основными импульсами, если их два. От 0,1 до 2,0 сек.
Второй экран. Громкость нажатия кнопок от 0 до 3. Так же пищит при каждой сварке.
Яркость от 1 до 10.
Следующий экран — время до автовыключения от 1 до 30 минут и сброс на заводские настройки.
Время бездействия это время без нажатия кнопок и без сварок. Если двигать сваркой, то это не считается за действие, датчика движения нет.
Последний экран это выход на основной экран выбора параметров.

Измерение выдержек и тока

У этой ручки длительность основного импульса выставляется в попугаях, просто число.
Подключил осциллограф к шунту на 500А / 75мВ и начал проверять. Стреляю ручкой в шунт с мощностью основного импульса 1 — получается 0,5мс.
Увеличил до 10 — получилось 5мс.

Получается, что 1 — это — 500мкс. То есть 40 будет 20мс, а 99 почти 50мс. Проверяю — все так и есть.

Очень удобно считать, просто цифру импульса разделить на 2 и получится длительность в мс. При этом можно регулировать с точностью до 0.5 мс.

Как точно ручка выдает длительность предварительного импульса? Выставил 0,1мс, проверяю — реально около 116мкс.
Выставил 0,5мс — реально около 516мкс. Почти точно, постоянно на 16мкс больше. Но это же ручка для сварки, а не особо точный генератор.

Проверяю паузу между предварительным и основным импульсом.
Выбрал длительность паузы 1мс — на осциллографе реально 1мс.
Выбрал 5 мс — реально 5. Выбрал 20 мс- тоже идеально соответствует.
При этом на первой фото видно, что можно задать предимпульс 0,5мс и основной 0,5мс — можно настраивать очень тонко.

Проверил паузу между основными импульсами, если их два.
Выставил 0,1с — реально 0,136с.
Выставил 1,0с — реально 1,04с


Что насчет тока? Заявлено 1060А.
Импульс 1, это 0,5мс. Вначале видно пик, потом ток падает. Если брать по заднему фронту, то амплитуда сигнала 212мВ.
Если пересчитать через ток шунта 500А/75мВ, то получается аж 1413А. Но это самый короткий импульс, может при длинном импульсе средний ток будет меньше, потому что ионистор разряжается?
Пробую импульс 5 — примерно так же, как и 1.
Пробую 95 — вот тут видно, что при длительности 78мс ионистор разряжается, виден плавный спад.
Средняя амплитуда 188мВ, если пересчитать на ток через мой шунт, то все равно получается 1253А.
Интересно, если поставить два максимально длинных импульса, с короткой паузой, насколько второй будет слабее первого?
Выставил два импульса длиной 85 (это 42мс) и паузу между ними 0,1с. И график тока второго чуть-чуть ниже первого, почти не отличается.

Может мой шунт не очень точен, но похоже что ток больше, чем заявленные 1060А.
Мне было интересно и я сравнил ток этой сварки и сварки изпрошлого обзора UF20B.
Слева амплитуда от ручки из этого обзора, справа от более мощной сварки UF20B на двух ионисторах. У нее заявлено 1750А.
Похоже что на UF20B ток чуть больше. Но так как у нее напряжение в два раза больше, она дает в два раза больше энергии сварки.

Сварка

Тестирую на каких параметрах привариваются разные ленты. В качестве основы использовал стальную ленту толщиной 0,7мм, которой скрепляют деревянные ящики.
На всех тестах импульс преднагрева длительностью 0,5мс, потом пауза 5мс.
На всех тестах старался выставить мощность с запасом, чтоб лента не просто прихватывалась, а отрывалась с отверстиями или с частью ленты.

Никелированная сталь 0,1мм.

Это лента, которая шла в комплекте, 0,1*8мм. Выставил для нее мощность 7 (3,5мс), хотя она прихватывается уже на 2 и неплохо держится на 5.
Как это выглядит.
Точки ближе.
На отрыв — лента рвется
Оторвал куски от основы, остались приваренные ядра сварки.

Никелированная сталь 0,2мм

Выставил мощность 30 (15мс), хотя держится уже на 20.
Сварка.
Точки ближе
Отрываю. Отверстия.
Сварочные ядра остались на основе.
Чистый никель 0,2мм.
Сваривал на мощности 50, это 25мс. Варит и на 40, но отрывается с дырами.
Общий вид
Точки ближе
На отрыв.
Почему-то минусовой электрод всегда варит лучше. Пробовал менять местами электроды — все так же минусовой варит лучше. Видимо отрицательно заряженные электроны в металле бегут из минусового электрода, поэтому эти точки варятся лучше. Потом они проходят через несколько слоев металла и устают, поэтому когда они приходят к плюсовому электроду уставшими, то точка получается хуже. Шутка, но у сварок на постоянке почему-то часто один полюс варит лучше другого.

Медь 0,1мм

Медь варить сложно, потому что у нее одновременно и высокая проводимость и электричества и тепла. Ее сложно нагреть до температуры плавления — она передает тепло на всю ленту. При этом большая часть сварочного ток идет не по металлу подложки (аккумулятора), а по верхнему металлу, то есть по меди. Ток должен уходить через медь в металл аккумулятора петлей, а он идет по верху по меди. Это видно на пробах сварки ниже.
Так приваривания не происходит, медь просто отваливается на любых параметрах.
Но если сверху меди положить тонкое железо, например 0,1мм ленту, которая была в комплекте, то медь приваривается на мощности 70, это 35мс.
Точки ближе.
На отрыв. На подложке остаются следы меди. И видно, что все же большая часть тока шунтировалсь через медь.
Как сделать так, чтоб ток не шел через медь? Разрезать ее. На многих аккумуляторах, особенно с толстыми лентами, есть разрез, чтоб уменьшить прохождение тока по верхней пластине.
Например такие
Сделал разрез на медной ленте, накрыл ее 0,1мм железом, поставил точки на мощности 70.
Отрывается сложно, на подложке следы меди. С разрезом варит лучше.

Потом я пробовал варить медь 0,17мм, но мне не удалось ее приварить.
Ни с 0,1мм железом сверху, ни с нержавейкой, пробовал даже нихром поверх меди.
Пробовал и два основных импульса — не помогает.
Прошлый аппарат от этой же фирмы варил 0,1сталь +0,1 медь примерно на 16мс, этот варит на вдвое большем времени, видимо ток все же меньше. У того было 1,5КА.

Железо 0,4мм

В параметрах заявлено, что сварка должна приваривать железо толщиной 0.35мм.
Лента толщиной 0,3мм редкость, я заказал 1 метр для тестов, но пришла 0,2мм, вернул на озон.
Есть у меня такие старые Ni-MH аккумуляторы, оторвал у них ленту, она толщиной 0,4мм.
И эта лента с разрезом.
Выставил максимальные параметры — мощность 99 и два основных импульса, пауза между ними 0,1сек.
Пробую оторвать. За счет жесткости металла держится неплохо, но после отрыва видно, что проварились не все точки.
Тогда иду обходным путем, ставлю один электрод на «массу», а второй на ленту. При этом больше энергии уходит в одну точку. Вот так.
Точки.
Держится значительно крепче.

Если ручка тяжело, но варит 0.4 железо, то 0.3 и 0,35 должна приварить нормально.

Тесты на выносливость

Выставил ручной режим, мощность 50, поставил таймер и запускал сварку каждую секунду.
Секунд через 70 сварка просто выключилась, на экране пропало изображение, при этом подсветка рабоатала. При этом ток сварки упал вдвое. Выключил-включил разъем USB — за минуту сварка полностью зарядилась. То есть если частить раз в секунду на большой мощности, то сварка не успевает восполнить заряд ионистора и через 70 точек он разряжается, она вырубается.
Мощности 50 достаточно чтоб сваривать 0,2 чистый никель. То есть на потоке удастся, например, сварить одну сторону двухрядной 18-вольтовой батареи, если все ленты уже лежат на своих местах.
Если варить так минут 5, то сварка перегревается, перестает варить и выдает предупреждение.
Нужно подождать пару минут, чтоб она остыла. Тепло накапливается и рассеивается дольше, чем заряжатся ионистор.

Итог — небольшая, достаточно мощная и при этом компактная сварка. Не нужно разматывать провода, искать место на столе, куда поставить сварку — все в руке.
Сварка не для мастерской, где на потоке варят аккумуляторы, может работать на подхвате для неудобных мест или для мастера, который делает все и иногда аккумуляторы.
В поле можно запитать от повербанка, даже от 5 вольт. При этом мощности хватает, чтоб уверенно варить 0.2сталь и никель. Можно варить и 0,1медь, если добавить 0,1сталь сверху, но для меди есть другие аппараты. При этом гибко настраивается, Можно настроить и предварительный импульс, паузу до основного. Основной импульс настраивается с кратностью 0,5мс — если 0,1 приварилась на мощности 7, то на мощности 1 (0,5мс) можно приварить фольгу. Мне не понравилось то, что электроды не подпружинены. Если ручка опирается на один электрод, а второй едва касается, то верхнюю ленту прожигает. Но так-как напряжение всего 2,9 вольта, то подложку не прожигает. Электроды стандартные, много где продаются именно 3*40мм. При этом можно изготовить электроды самому из медного однопроволочного провода.

Когда я начинал писать обзор, то цена была около 4970 руб тысяч, сейчас на странице товара есть купон на 1200 руб при покупке от 4100 руб, то есть с этим купоном пока что цена на ручку неплохая.

P. S. Добавил сравнение тока сварки этой ручки током сварки AwithZ UF20B.