Kraftbatterier är kärnkomponenterna i nya energifordon, och svetsning är en oumbärlig del i tillverkningen av kraftbatterier. Det rimliga urvalet av svetsmetoder och processer i tillverkningsprocessen för kraftlitiumbatterier kommer direkt att påverka batteriernas kostnad, kvalitet, säkerhet och konsistens.
HGTECHkan ge en helhetslösning förlasersvetsning av kraftbatterier, och batterier är oskiljaktiga från svetsning i produktionsprocessen. Batterilasersvetsutrustning använder huvudsakligen batterimjuk anslutningssvetsning, topplocksvetsning, tätande spiksvetsning, flikstångssvetsning, vätskeinsprutningshålsvetsning, batterimodul och PACK-svetsning. Olika svetsdelar eller olika svetsmaterial kräver olika svetslösningar.
Först, principen om makt batteri lasersvetsning
Lasersvetsninganvänder laserstrålens utmärkta riktningsförmåga och höga effekttäthet för att fungera. Laserstrålen fokuseras på ett litet område genom det optiska systemet, och en värmekälla med hög energikoncentration bildas vid den svetsade delen på mycket kort tid. zon, så att det svetsade materialet smälter och bildar en fast svetspunkt och söm.
För det andra, strömbatteriets lasersvetsningstyp
1. Värmeledningssvetsning och djupsvetsning
Vid värmeledningssvetsning kommer laserstrålen att smälta samman på ytan av arbetsstycket längs sömmen, och smältan kommer att konvergera och stelna för att bilda en svets. Viktigt för relativt tunna material, där materialets maximala svetsdjup begränsas av dess värmeledningsförmåga, och svetsbredden alltid är större än svetsdjupet.
Djup penetrationssvetsning, när högeffektlasern är koncentrerad på metallytan, kommer värmen inte att avledas i tid och svetsdjupet kommer att fördjupas kraftigt. Denna svetsteknik är djup penetrationssvetsning. Eftersom tekniken för djupsvetsning är extremt snabb, är den värmepåverkade zonen liten och distorsion minimeras, så denna teknik kan användas för djupsvetsning eller svetsning av flera lager material tillsammans.
Den viktiga skillnaden mellan värmeledningssvetsning och djup penetrationssvetsning är den effekttäthet som appliceras på metallytan per tidsenhet, och det lägre kritiska värdet för olika metaller är olika.
2. Penetreringssvetsning och sömsvetsning
Genom penetreringssvetsning behöver anslutningsstycket inte stansas, och bearbetningen är relativt enkel. Penetreringssvetsning kräver en lasersvets med hög effekt. Penetrationsdjupet för penetrationssvetsning är lägre än för sömsvetsning, och tillförlitligheten är relativt dålig.
Jämfört med penetreringssvetsning kräver sömsvetsning mindre kraft lasersvetsmaskin. Inträngningsdjupet för sömsvetsning är högre än för penetrationssvetsning, och tillförlitligheten är relativt god. Dock behöver anslutningsstycket stansas, vilket är relativt svårt att bearbeta.
3. Pulssvetsning och kontinuerlig svetsning
1) Pulslägessvetsning
Lämplig svetsvågform bör väljas under lasersvetsning. De vanligen använda pulsvågformerna inkluderar fyrkantvåg, toppvåg, dubbel toppvåg, etc. Aluminiumlegeringsytans reflektionsförmåga mot ljus är för hög. När den högintensiva laserstrålen träffar materialets yta kommer metallytan att förlora 60 procent -98 procent av laserenergin på grund av reflektion, och reflektionsförmågan varierar med yttemperaturen. I allmänhet är skarp våg och dubbel toppvåg de bästa valen vid svetsning av aluminiumlegeringar. Pulsbredden på den långsamma delen bakom svetsvågformen är längre, vilket effektivt kan minska förekomsten av porer och sprickor.
På grund av aluminiumlegeringens höga reflektionsförmåga till lasern, för att förhindra att den vertikala reflektionen av laserstrålen orsakar vertikal reflektion och skada på laserfokuseringsspegeln, böjs svetshuvudet vanligtvis av en viss vinkel under svetsprocessen . Diametern på svetspunkten och diametern på den effektiva fogytan ökar med ökningen av laserlutningsvinkeln. När laserns lutningsvinkel är 40 erhålls den största lödfogen och den effektiva fogytan. Svetspunktens penetration och effektiva penetration minskar med laserlutningsvinkeln, och när den är större än 60 minskar den effektiva svetspenetrationen till noll. Genom att luta svetshuvudet till en viss vinkel kan därför svetsens inträngningsdjup och bredd ökas på lämpligt sätt.
Dessutom, under svetsning, med svetssömmen som gräns, måste lasersvetspunkten svetsas till 65 procent av täckplattan och 35 procent av skalet, vilket effektivt kan minska explosionen som orsakas av problemet med att stänga locket .
2) Kontinuerlig svetsning
Eftersom uppvärmningsprocessen för kontinuerlig lasersvetsning inte är som plötslig kylning och plötslig uppvärmning av pulsmaskiner, är tendensen till sprickor under svetsning inte särskilt uppenbar. För att förbättra kvaliteten på svetsen används kontinuerlig lasersvetsning. Svetsytan är slät och jämn, inga stänk och inga defekter. Inga sprickor hittades. Vid svetsning av aluminiumlegeringar är fördelarna med kontinuerliga lasrar uppenbara. Jämfört med traditionella svetsmetoder är produktionseffektiviteten hög och inget trådfyllmedel krävs; jämfört med pulsad lasersvetsning kan den lösa de defekter som uppstår efter svetsning, såsom sprickor, lufthål, stänk etc., säkerställa att aluminiumlegeringen har goda mekaniska egenskaper efter svetsning; den sjunker inte efter svetsning och mängden polering och slipning efter svetsning minskar, vilket sparar produktionskostnader. Men eftersom platsen för den kontinuerliga lasern är relativt liten, så arbetsstyckets monteringsnoggrannhet Högre krav.
För det tredje, de påverkande faktorerna för svetskvalitet
Det finns många faktorer som påverkar kvaliteten på lasersvetsning. Vissa av dem är extremt flyktiga och har betydande instabilitet. Hur man korrekt ställer in och kontrollerar dessa parametrar så att de kan kontrolleras inom ett lämpligt område i den kontinuerliga höghastighets lasersvetsprocessen för att säkerställasvetskvalitet. Tillförlitligheten och stabiliteten av svetsbildning är viktiga frågor relaterade till det praktiska och industrialiseringen av lasersvetsteknik. De viktiga faktorerna som påverkar kvaliteten på lasersvetsning är indelade i tre aspekter: svetsutrustning, arbetsstyckets tillstånd och processparametrar.
Lasersvetsning är för närvarande en viktig metod för avancerad batterisvetsning. Lasersvetsning är en process där en högenergistrålelaser bestrålar ett arbetsstycke, så att arbetstemperaturen stiger kraftigt, och arbetsstycket smälts och återansluts för att bilda en permanent anslutning. Skjuvhållfastheten och rivhållfastheten för lasersvetsning är relativt god, och den elektriska ledningsförmågan, styrkan, lufttätheten, metallutmattning och korrosionsbeständighet för batterisvetsning är typiska kriterier för utvärdering av svetskvalitet.
