Biltillverkarna möter hård konkurrens och de måste hitta sätt att sänka kostnaderna, särskilt inom batteritillverkning. Det innebär att produktionslinjen måste bli snabbare och effektivare. Om man antar att tillverkarna har uttömt all potential för produktionslinjeautomatisering, finns det bara ett sätt att uppnå dessa två mål - genom att använda kraftfullare lasrar, ha starkare strålformningsmöjligheter, mer komplexa sensorer och ultraprecisa dynamiska svetsbearbetningshuvuden. Detta kräver naturligtvis också mycket processkunskap.
I elfordon står kostnaden för batterisystem för nästan 50 procent av den totala fordonskostnaden. Bearbetningskvaliteten under tillverkningsprocessen avgör batteriets lagringskapacitet och livslängd. Shangtuos laserbearbetningsteknologi kan förbättra svetskvaliteten och produktionseffektiviteten, minska svetsstänk, förbättra tillförlitligheten, konsistensen och utbytet av batteritillverkning och förbättra uthålligheten hos elfordon. Lasersvetsteknik håller på att bli en nyckelteknik vid produktion och bearbetning av nya energifordon och deras delar. Det är känt som "det starkaste ljuset, den snabbaste kniven och den mest exakta linjalen". Den har enastående fördelar i tillförlitlighet, noggrannhet och effektivitet.
Om man tar den nuvarande vanliga platta tråddrivningsmotorn som ett exempel, inkluderar den involverade lasertekniken svetsning av motorsilikonstål, ommålning och svetsning av hårnålsplatta ledningar och svetsning av motorskenor. Lasrarnas höga repeterbarhet och tillförlitlighet kan säkerställa att motorer alltid uppnår utmärkt ledningsförmåga i massproduktion. Till exempel, i färgborttagningsprocessen av platt koppartråd är pulslaserablation en mycket ekonomisk och pålitlig processlösning. Jämfört med mekaniska processer som hyvling och fräsning kan färgborttagningseffektiviteten vid laserbearbetning förbättras med mer än 80 procent.
Inom bilkarossområdet har lasersvetsning länge varit känt. Nu har många fördelar, såsom flexibilitet, automatisering och låga produktionskostnader, utökat tillämpningen av laser. Från montering, kaross i vitt, till tillverkningsverkstäder av bildelar som stolsklädsel, laserapplikationer kan ses nästan överallt. Oavsett om det är ett nytt energifordon eller ett traditionellt bränslefordon, ta de varmformade delarna av fordonskarossen som kan uppfylla kraven på både hållfasthet och viktminskning/förtunning som exempel, det vanliga valet för både huvudmotortillverkare och komponenttillverkare är 3D laserskärning.
Användningsområde för lasersvetsutrustning vid litiumbatterisvetsning:
1. Svetsning av batteriexplosionssäker ventil
Batteriets explosionssäkra ventil är en tunnväggig ventilkropp på batteriets tätningsplatta. När batteriets inre tryck överstiger det angivna värdet spricker den explosionssäkra ventilkroppen för att förhindra att batteriet spricker. Säkerhetsventilens struktur är genialisk, och denna process kräver extremt strikt lasersvetsningsprocess. Innan kontinuerlig lasersvetsning antogs svetsades batteriets explosionssäkra ventil med Pulserad laser, och kontinuerlig tätningssvetsning realiserades genom att överlappa och täcka svetsplatsen med svetspunkten, men svetseffektiviteten var låg och tätningen var relativt dålig. Kontinuerlig lasersvetsning kan uppnå höghastighetssvetsning av hög kvalitet, och svetsstabilitet, svetseffektivitet och utbyte kan garanteras.
2. Svetsning av batteriöra
Elektrodörat är vanligtvis indelat i tre typer av material, där batteriets positiva elektrod använder aluminium (Al) material och den negativa elektroden använder nickel (Ni) material eller kopparpläterat nickel (Ni Cu) material. I tillverkningsprocessen av kraftbatterier är ett av stegen att svetsa ihop batteriöra och pol. Vid tillverkningen av sekundärbatteriet måste det svetsas ihop med en annan säkerhetsventil i aluminium. Svetsning kräver inte bara en pålitlig anslutning mellan stolpöra och stolpe, utan kräver också smidiga och vackra svetssömmar.
3. Punktsvetsning av batterielektrodremsa
Materialen som används för batterielektrodremsor inkluderar ren aluminiumremsa, nickelremsor, aluminiumnickelkompositremsor och en liten mängd kopparremsor. Vid svetsning av batterielektrodremsor används vanligtvis pulssvetsmaskiner. Med uppkomsten av QCW kvasikontinuerlig laser från IPG-företaget har den också använts i stor utsträckning vid svetsning av batterielektrodremsor. Samtidigt har den, på grund av sin goda strålkvalitet och förmågan att uppnå mycket små svetspunkter, unika fördelar vid svetsning av aluminiumremsor med hög reflektivitet, kopparremsor och smalbandiga batterielektrodremsor (med en bredd på mindre än 1,5 mm).
4. Svetsning av tätningen mellan batteriskalet och täckplåten
Skalmaterialen för kraftbatterier inkluderar aluminiumlegering och rostfritt stål, där aluminiumlegering är den vanligaste, vanligtvis 3003 aluminiumlegering, och några använder rent aluminium. Rostfritt stål är materialet med bäst lasersvetsbarhet. Oavsett om det är pulsad eller kontinuerlig laser kan svetsar med bra utseende och prestanda erhållas. Genom att använda en kontinuerlig laser för att svetsa tunna litiumbatterier kan effektiviteten ökas med 5-10 gånger, och utseendet och tätningsprestanda blir bättre. Därför finns det en trend att gradvis ersätta Pulserad laser inom detta applikationsområde.
5. Ström batterimodul och packsvetsning
Serie- och parallellkopplingen mellan kraftbatterierna fullföljs i allmänhet genom svetsning av anslutningsstycket och det enda batteriet. De positiva och negativa elektrodmaterialen är olika, och i allmänhet finns det två typer av material: koppar och aluminium. Eftersom den spröda föreningen som bildas efter lasersvetsning mellan koppar och aluminium inte kan uppfylla användningskraven, används vanligtvis ultraljudssvetsning, och koppar och koppar, aluminium och aluminium lasersvetsas vanligtvis. Samtidigt, på grund av den snabba värmeöverföringen av koppar och aluminium, såväl som deras höga laserreflektivitet och relativt stora tjocklek på anslutningsstycket, är det nödvändigt att använda en högeffektlaser för att uppnå svetsning.
Om HGTECH
HGTECH är pionjären och ledaren för industriell laserapplikation i Kina och den auktoritativa leverantören av globala laserbehandlingslösningar. Vi planerar heltäckande konstruktionen av intelligent laserutrustning, mätnings- och automationsproduktionslinjer och smarta fabriker för att tillhandahålla en helhetslösning för intelligent tillverkning.
Vi förstår djupt utvecklingstrenden inom tillverkningsindustrin, berikar ständigt produkter och lösningar, ansluter oss till att utforska integrationen av automation, informatisering, intelligens och tillverkningsindustri och förser olika industrier med laserskärningssystem, lasersvetssystem, lasermärkningsserier, lasertexturering komplett utrustning, laservärmebehandlingssystem, laserborrmaskiner, lasrar och olika stödanordningar Den övergripande planen för konstruktion av speciell laserbearbetningsutrustning och plasmaskärningsutrustning, samt automatiska produktionslinjer och smarta fabriker.
