FNIRSI SWM-10 – optymalne ustawienia zgrzewania blaszki niklowej 0,15mm do ogniwa 18650

Pytanie

jakie są optymalne ustawienia zgrzewarki fnirsi SWM-10 dla blaszki niklowej 0,15mm zgrrzewanej do ogniwa 18650

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Punkt wyjścia dla czystego niklu 0,15 mm na FNIRSI SWM-10 (wersja z kolorowym ekranem i trybem dwu-impulsowym): • Impuls wstępny P1 (Pre-Pulse) ≈ 2 ms
  • Impuls główny P2 (Weld-Pulse) ≈ 5 ms
  • Przerwa między impulsami (Interval) ≈ 10 ms
  • Liczba punktów: 1
  • Siła docisku elektrod: 2 – 3 kgf
  • Akumulator zgrzewarki naładowany ≥ 80 %
• Gdy korzystasz z prostszego menu „Single-Time”, ustaw pojedynczy czas impulsu 8 – 10 ms jako równoważnik powyższego.
• Zawsze wykonaj kilka próbnych zgrzewów i koryguj czas o ±1 ms, aż blaszka podczas próby odrywania rozerwie się wokół punktu, a nie oderwie od ogniwa.

Szczegółowa analiza problemu

1. Dlaczego akurat takie czasy?

Zgrzew punktowy to proces oporowy: ciepło Joule’a \( Q = I^{2} R t \) musi stopić interface Ni/Fe powłoki ogniwa.
• Czysty nikiel 0,15 mm ma rezystywność ~0,068 µΩ·m i masę 12 g/m²; doświadczenie użytkowników SWM-10 pokazuje, że energia z zakresu 10-15 J/punkt daje spoinę > 50 N.
• Ustawienie P1≈2 ms usuwa tlenki i poprawia przewodność; P2≈5 ms dostarcza zasadniczą energię.
• Przerwa 10 ms pozwala elektrodzie Cu-Cr-Zr odprowadzić ciepło, stabilizując kolejny cykl.

2. Różne tryby SWM-10

a) Dual-Pulse (Pre-/Main) – firmware 1.7 i nowsze, ekran „Advanced”.
b) Single-Pulse – uproszczone menu („Simple”).
W praktyce 8-10 ms single odpowiada ~2 ms + 5 ms dual (nie­linijna charakterystyka MOSFET → szczytowy prąd rośnie ~√t).

3. Metody weryfikacji jakości spoiny

1. Próba odrywania szczypcami pod kątem 90° – dobrze jest, gdy pozostaje „oczko” niklu.
2. Pomiar rezystancji punkt-punkt (4-wire) – < 0,3 mΩ.
3. Termowizja: ΔT ogniwa podczas dwóch spoin < 8 °C.

4. Czynniki wpływające

• Stan naładowania SWM-10 – poniżej 40 % napięcie kondensatora spada o ~0,4 V ⇒ wydłuż czas o 1 ms.
• Elektrody: wypolerowane, płaskie, Ø 3 mm; stępienie 0,2 mm podnosi rezystancję punktu o 15 %.
• Materiał: stal niklowana potrzebuje ok. 20 % krótszego czasu niż czysty Ni tej samej grubości.

Aktualne informacje i trendy

• Manual FNIRSI 2023 r. (wersja on-line manuals.plus) rekomenduje dla 0,15 mm: P1 = 2 ms, P2 = 1 ms; praktyka użytkowników (fora EEVblog, grupy DIY-Battery 2024) potwierdza konieczność wydłużenia P2 do 4-6 ms przy czystym niklu dla trwałości > 50 N.
• Rosnąca popularność pasków Ni-Cu 0,15 mm (lepsza przewodność) wymaga ~+1 ms do P2.
• Trend: wbudowane AI-assist w nowych modelach (SWM-22) analizuje rezystancję kontaktu i auto-dobiera czas; funkcja może trafić do aktualizacji FW SWM-10.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Typowy prąd szczytowy SWM-10 dla ustawień 2 ms/5 ms to 1200-1400 A.
• Kwalifikowana siła docisku: użyj sprężynowej wagi nacisku (pesola) przy kalibracji uchwytu.
• Analogia: traktuj spoinę jak „nit termiczny” – zbyt mała energia = nit powierzchniowy, zbyt duża = przepalony otwór.

Aspekty etyczne i prawne

• Zgrzewanie ogniw Li-ion wprowadza ryzyko termicznego runaway; zgodność z IEC 62133-2 wymaga < 10 °C przyrostu temp. powłoki.
• W Polsce pakiety bateryjne podlegają Rozp. Min. Energii 2019 / Dz.U. poz. 128; wymagana dokumentacja procesu lutowania/zgrzewania do celów certyfikacji BMS.
• Unikaj stosowania blaszek stalowych niklowanych w packach wysokonapięciowych – wyższa rezystancja podnosi straty i temperaturę.

Praktyczne wskazówki

1. Ładuj SWM-10 do pełna; poniżej 50 % wydłuż czas +1 ms.
2. Czyść elektrody co 50-100 punktów drobnym papierem 600-800.
3. Wykonuj dwa zgrzewy na końcu i środku pasków.
4. Testuj na ogniwie „martwym” – nigdy na nowych celach.
5. Zapewnij stabilne oparcie elektrod – drgania redukują powtarzalność.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Każda partia niklu i każdy egzemplarz SWM-10 może wymagać korekty ±2 ms.
• Przy dłuższych tasiemkach (> 10 cm) wzrośnie upływ ciepła; rozważ P2 = 6-7 ms.
• Błędna diagnoza „czystego” niklu (gdy faktycznie Ni-plated steel) powoduje trudności – sprawdź magnesem.

Sugestie dalszych badań

• Test laserowego spawania włóknowego (200 W) dla Ni-Cu 0,3 mm.
• Analiza wpływu impulsu prądowego o kształcie trapezowym vs. prostokątnym – możliwa aktualizacja FW.
• Implementacja kamery IR + ML do predykcji jakości spoiny w czasie rzeczywistym.

Krótkie podsumowanie

Optymalne ustawienia dla czystego niklu 0,15 mm na FNIRSI SWM-10 to P1≈2 ms, P2≈5 ms, przerwa 10 ms (lub 8-10 ms w trybie Single). Kluczowe są: pełne naładowanie zgrzewarki, czyste elektrody i testowe kalibrowanie ustawień o 1 ms w górę/dół, aż blaszka rozrywa się przy próbie odrywania. Zachowanie tych zasad gwarantuje mocny, bezpieczny i termicznie stabilny zgrzew ogniw 18650.