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如果你不懂得这些关于激光焊接机在动力电池方面的应用,淘汰是必然

发布:2022-02-22 09:23作者:www.huyunjituan.com点击:951次

在电池制造过程中,选择合理的焊接方法和工艺直接影响电池的价格、质量、安全性和耐用性。如果你不懂得这些关于激光焊接机在动力电池方面的应用,淘汰是必然的。
1 激光焊接原理
激光焊接具有出色的方向检测和激光束的高功率密度。激光束是一种光学系统,它聚焦在一个小区域并在很短的时间内产生具有大量焊接能量的热源。焊接材料熔化成坚固的焊缝和接缝。
两种类型的激光焊接:
传热和深熔焊
在热焊接中,激光束沿着工件表面的接缝熔化,将熔体硬化在一起并进行焊接。主要用于比较薄的材料。在这种情况下,材料的最大穿透深度受其热导率的限制,并且穿透深度总是大于穿透深度。
在深焊缝中,向金属表面施加强大的激光将显着增加焊缝的深度,而不会随着时间的推移失去热量。这种焊接方法是深焊。由于深熔焊接技术速度极快,热冲击范围窄,电压低,可用于多层材料的深熔焊接。
热传递焊和深焊之间的主要区别在于每秒施加到金属表面的功率密度。不同金属具有不同下限的时间单位。
焊接和缝焊
冲焊消除了冲孔连接的需要,并且相对易于使用。熔焊需要高效的激光焊机。与深熔焊相比,熔透焊的熔深较浅,可靠性相对较低。
与对焊相比,螺柱焊接需要来自激光焊机的更少能量。深熔焊的熔深比熔透焊深,可靠性相对较好。但是,连接需要盖章,比较笨拙。
脉冲焊接和连续焊接
1) 脉冲焊接
激光焊接需要选择合适的焊接波形。常用的脉冲波形有方波、峰值波和双峰值波。铝合金表面的光反射率非常高。当高强度激光束撞击表面材料时,金属表面因反射损失60-98%的激光能量,反射率随表面温度而变化。一般来说,尖波和双波最适合焊接铝合金。焊接此波形后,可以加宽延迟部分的脉冲宽度,有效减少气孔和裂纹的发生。
由于铝激光合金的高反射率,在焊接过程中,焊头通常会弯曲一个角度,以避免激光束在垂直反射中垂直反射或损坏激光聚焦镜。 ..激光的倾角越大,焊接接头的直径和接头工作面的直径就越大。最大的焊接接头和有效接头面积是通过 40° 的激光倾斜角实现的。焊缝的熔深和有效熔深随着激光倾角的增加而减小,在60°以上时有效熔深减小为零。因此,通过使焊接头倾斜规定的角度,能够增加熔深和焊接部的宽度。
沿周边焊缝时,激光焊点也应为基材的 65% 和外壳的 35%。这有效地减少了由盖子关闭问题引起的爆炸。
2) 连续焊接
在连续激光焊接中,与脉冲机器由于加热过程而导致的快速冷却和加热相比,焊接过程中的裂纹趋势不太明显。连续激光焊接用于提高焊接质量。焊接表面光滑均匀,无飞溅和缺陷。没有发现裂缝。永久激光在铝合金焊接中的优势是显而易见的。与传统焊接工艺相比,生产效率高,无需芯线。与脉冲激光焊接相比,可以消除裂纹、气孔和飞溅等焊后缺陷,确保铝合金具有优异的焊后力学性能。焊接后没有真空,研磨量和焊后量降低了生产成本,但激光器的流体空间相对较小,因此零件装配精度高。
焊接电池时,焊接工艺工程师根据电池材料、形状、厚度、抗拉强度要求等选择合适的激光器进行焊接。 (如B.焊接速度、波形、峰值、角度焊头等)。 .选择工艺参数。例如,设置适当的焊接工艺参数,使产生的焊接特性符合电池制造商的要求。
3 激光焊接的优点
能量集中,焊接效率高,加工精度高,焊接比例高。激光束可以通过光学器件轻松聚焦、调整和控制。它可以安装在距离房间合理的距离,并且可以在房间内的光源或障碍物之间进行定向。由于空间原因,不能使用其他焊接方法。
热输入小,热效应面积小,工件残余应力和变形小。焊接能量可精确控制,焊接力稳定,焊接图案好。非接触式焊接,光纤传输,可用性好,自动化程度高。焊接细纹或细纹时,不存在电弧焊等铸造问题。出于“轻”的原则,用于电池的电芯主要由“轻”的铝材制成,必须“薄”。一般来说,本体、盖子和底座应小于1.0mm。目前,现有制造商的初始材料厚度约为 0.8mm。
它为各种材料组合提供了很高的焊接强度,特别是在焊接铜和铝材料时。它也是唯一可以焊接电解镍和铜材料的技术。
4 激光焊接工艺问题
目前,铝合金电池壳占所有电池的90%以上。焊接复杂性取决于铝合金的高激光反射率,焊接过程中气孔的高灵敏度,焊接过程中的一些问题和缺陷是不可避免的。毛孔。 , 热裂纹和爆炸。
铝合金激光焊接中的气孔主要有两种类型。氢气孔和气泡破裂。氢孔问题比较严重,因为激光焊接的冷却速度太快,在激光焊接中是小孔塌陷造成的另一种孔。
热解问题。铝合金通常是共晶合金,在焊接时会产生高温裂纹,如焊接时的结晶裂纹和HAZ液化后的裂纹。焊接区的零件分离会导致工艺分离和颗粒边缘熔化。液体裂纹出现在晶界,降低了焊接性能。
喷涂问题。引起爆炸的因素有: B.材料纯度、材料纯度、材料性能等,激光稳定性很重要。外壳表面有内部凸起、气孔和气泡。主要原因是纤芯直径太小或激光能量太高。正如一些激光供应商所说,“光束质量越好,焊接越好”是不正确的。良好的光束质量适用于搭接焊。找到正确的工艺参数是解决问题的关键。
其他困难。
焊接软体标签需要先进的焊接设备,标签必须压紧,留有焊接空间。可实现S形、螺旋等复杂路线的高速焊接,增加焊接力可增加焊接面积。
圆柱电池焊接主要用于阳极焊接。薄的阴极涂层使焊接非常容易。例如,现在一些制造商使用简单的方法进行阴极焊接和激光焊接阳极。
焊接棱柱形电池会使线圈和配件变脏变厚。焊接紧固件时容易损坏污垢,焊接后容易开孔。薄极电池和塑料或陶瓷部件经常被焊接。小轴可以很容易地焊接到塑料燃烧的地方,从而产生爆炸点。不要使用不易焊接的层间有孔的多层紧固件。
方形电池焊接的主要工序是机身盖板,根据位置不同可分为顶盖焊接和底盖焊接。由于电池体积小,一些电池制造商需要使用“深拉”工艺来制造电池壳,只焊接顶盖。
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