Protingas suvirinimo metodų ir procesų pasirinkimas gaminant galios ličio baterijas turės tiesioginės įtakos akumuliatoriaus kainai, kokybei, saugai ir nuoseklumui.
1. Lazerinio suvirinimo principas
Fiber Laser suvirinimo aparatas naudoja puikų lazerio spindulio kryptingumą ir didelį galios tankį. Lazerio spindulys fokusuojamas į nedidelį plotą per optinę sistemą, greitai suformuodamas labai koncentruotą šilumos šaltinį suvirintoje srityje. plotą, kad virinamas objektas išsilydytų ir susidarytų tvirtas suvirinimo taškas bei suvirinimo siūlė.
Pluošto lazerinio suvirinimo aparatas
2. Lazerinio suvirinimo tipas
Šilumos laidumo suvirinimas ir giluminis suvirinimas
Lazerio galios tankis yra 105–106w/㎝², kad būtų sukurtas lazerinis šilumos laidumo suvirinimas, o lazerio galios tankis yra 105–106w/㎝², kad būtų suformuotas giluminis lazerio įsiskverbimo suvirinimas.
Įsiskverbimas ir siūlių suvirinimas
Prasiskverbimas suvirinimas: jungiamosios detalės nereikia perforuoti, o apdorojimas yra gana paprastas. Prasiskverbiamajam suvirinimui reikalingas galingesnis lazerinis suvirintojas. Įsiskverbimo gylis yra mažesnis nei siūlių suvirinimo, o jo patikimumas yra gana prastas.
Palyginti su skvarbiu suvirinimu, siūlių suvirinimui reikalingas mažesnės galios lazerinis suvirintojas. Siūlės suvirinimo įsiskverbimo gylis yra didesnis nei įsiskverbimo suvirinimo, o jo patikimumas yra gana geras. Tačiau jungiamoji detalė turi būti perforuota, o tai gana sunku apdoroti.
Impulsinis suvirinimas ir nepertraukiamas suvirinimas
1) Suvirinimas impulsiniu režimu
Suvirinimo lazeriu metu reikia pasirinkti atitinkamas suvirinimo bangų formas. Dažniausiai naudojamos impulsinės bangos formos yra kvadratinės, smailės, dvigubos smailės bangos ir tt Aliuminio lydinio paviršiaus atspindėjimas šviesai yra per didelis. Kai didelio intensyvumo lazerio spindulys atsitrenks į medžiagos paviršių, metalinis paviršius praras 60 %-98 % lazerio energijos dėl atspindžio, o atspindys kinta priklausomai nuo paviršiaus temperatūros. Paprastai suvirinant aliuminio lydinius geriausia rinktis smailias ir dvigubas smailes bangas. Lėtinimo dalies, esančios už tokios suvirinimo bangos formos, impulsų plotis yra ilgesnis, o tai gali veiksmingai sumažinti porų ir įtrūkimų atsiradimą.
Impulsinio lazerinio suvirinimo pavyzdžiai
Dėl didelio aliuminio lydinio atspindžio į lazerį, kad lazerio spindulys nenukristų vertikaliai ir nesukeltų vertikalaus atspindžio bei nepažeistų lazerio fokusavimo veidrodžio, suvirinimo galvutė suvirinimo proceso metu paprastai nukrypsta tam tikru kampu. Litavimo jungties skersmuo ir efektyvaus jungties paviršiaus skersmuo didėja didėjant lazerio pasvirimo kampui. Kai lazerio pasvirimo kampas yra 40 laipsnių, gaunama didžiausia litavimo jungtis ir efektyvus jungties paviršius. Suvirinimo taško įsiskverbimas ir efektyvus įsiskverbimas mažėja, kai lazerio pasvirimo kampas. Kai jis didesnis nei 60, efektyvus suvirinimo įsiskverbimas sumažėja iki nulio. Todėl pakreipiant suvirinimo jungtį tam tikru kampu galima atitinkamai padidinti suvirinimo siūlės įsiskverbimo gylį ir plotį.
Be to, suvirinimo metu, kai suvirinimo siūlė yra riba, reikia suvirinti 65% lazerinio suvirinimo taško dalies dangtelio plokštės ir 35% korpuso, o tai gali veiksmingai sumažinti sprogimus, kuriuos sukelia dangčio uždarymo problemos.
2) Nepertraukiamo režimo suvirinimas
Kadangi nepertraukiamo lazerinio suvirinimo kaitinimo procesas skiriasi nuo staigaus impulsinių mašinų aušinimo ir šildymo, suvirinimo metu įtrūkimų tendencija nėra labai akivaizdi. Suvirinimo kokybei pagerinti naudojamas nuolatinis lazerinis suvirinimas. Suvirinimo siūlės paviršius yra lygus ir vienodas, be purslų, jokių defektų ir suvirinimo siūlės viduje. Įtrūkimų nerasta. Suvirinant aliuminio lydinius, nuolatinio lazerio pranašumai yra akivaizdūs. Palyginti su tradiciniais suvirinimo būdais, gamybos efektyvumas yra aukštas ir nereikia užpildyti vielos. Palyginti su impulsiniu lazeriniu suvirinimu, jis gali išspręsti po suvirinimo atsiradusius defektus, tokius kaip įtrūkimai, poringumas, purslai ir kt. užtikrinti, kad aliuminio lydinys po suvirinimo pasižymėtų geromis mechaninėmis savybėmis; po suvirinimo neatsiras įlenkimų, sumažinamas poliravimo ir poliravimo kiekis po suvirinimo, o tai taupo gamybos sąnaudas. Tačiau, kadangi nuolatinio lazerio taškas yra palyginti mažas, ruošinio surinkimo tikslumas nėra didelis. Reikalavimai aukštesni.
3. Lazerinio suvirinimo privalumai
Automatinis CNC lazerinio suvirinimo aparatas su pluošto lazerio generatoriumi pasižymi koncentruota energija, dideliu suvirinimo efektyvumu, dideliu apdorojimo tikslumu ir dideliu suvirinimo gylio ir pločio santykiu. Lazerio spindulį lengva sufokusuoti, sulygiuoti ir nukreipti naudojant optinius prietaisus. Jis gali būti dedamas tinkamu atstumu nuo ruošinio ir nukreipiamas tarp tvirtinimo elementų ar kliūčių aplink jį. Kiti suvirinimo būdai negali būti naudojami dėl aukščiau paminėtų erdvės apribojimų.
Šilumos tiekimas yra mažas, šilumos paveikta zona yra maža, o ruošinio liekamasis įtempis ir deformacija yra maža; suvirinimo energiją galima tiksliai valdyti, suvirinimo efektas yra stabilus, o suvirinimo išvaizda yra gera;
Bekontaktis suvirinimas, optinio pluošto perdavimas, geras prieinamumas ir aukštas automatizavimo laipsnis. Suvirinant plonas medžiagas ar smulkaus skersmens laidus, nekyla problemų, tokių kaip lankinis suvirinimas. Kadangi maitinimo ličio baterijose naudojami elementai vadovaujasi lengvumo principu, jie dažniausiai gaminami iš lengvesnio aliuminio ir yra plonesni. Paprastai apvalkalas, dangtelis ir dugnas iš esmės turi būti mažesni nei 10mm. Dabartinių pagrindinių gamintojų pagrindinių medžiagų A storis yra apie 0,8 mm.
Jis gali užtikrinti didelio stiprumo suvirinimą įvairiems medžiagų deriniams, ypač suvirinant varį ir aliuminį. Tai taip pat yra vienintelis būdas lituoti galvanizuotą nikelį prie vario medžiagų.
4. Sunkumai suvirinimo lazeriu procese
Šiuo metu aliuminio lydinio baterijų korpusai sudaro daugiau nei 90 % visos galios ličio baterijos. Suvirinimo sunkumas slypi itin aukštame aliuminio lydinio atspindžio koeficiente lazeriui ir dideliam porų jautrumui suvirinimo metu. Suvirinimo metu neišvengiamai atsiras tam tikrų problemų ir defektų, iš kurių svarbiausi yra poros, karšti įtrūkimai, sprogimai.
Aliuminio lydinio suvirinimo lazeriu metu gali atsirasti porų. Du pagrindiniai tipai yra vandenilio poros ir poros, kurias sukelia burbuliukų sprogimas. Kadangi lazerinio suvirinimo aušinimo greitis yra per greitas, vandenilinių skylių problema yra rimtesnė, o dėl mažų skylių griuvimo lazeriu suvirinant atsiranda papildomo tipo skylės.
Terminio įtrūkimo problema. Aliuminio lydinys yra tipiškas eutektinis lydinys. Suvirinimo metu gali susidaryti karšti įtrūkimai, įskaitant suvirinimo kristalų įtrūkimus ir HAZ suskystinimo įtrūkimus. Dėl komponentų segregacijos suvirinimo zonoje atsiras eutektinė segregacija ir grūdelių ribos tirpimas. Esant įtampai, grūdelių ribose susidarys suskystinimo įtrūkimai, dėl kurių sumažės suvirintų jungčių efektyvumas.
Sprogimo (taip pat žinomo kaip purslų) problema. Sprogimą sukelia daug veiksnių, pavyzdžiui, medžiagos švara, pačios medžiagos grynumas, pačios medžiagos savybės ir tt Lemiamas veiksnys yra lazerio stabilumas. Korpuso paviršiaus išsipūtimai, poros ir vidiniai burbuliukai. Pagrindinė priežastis yra per mažas pluošto šerdies skersmuo arba per didelis lazerio energijos nustatymas. Nėra taip, kad kuo geresnė pluošto kokybė, tuo geresnis suvirinimo efektas, kaip propagavo kai kurie lazerinės įrangos tiekėjai. Gera pluošto kokybė tinka superpoziciniam suvirinimui su didesniu įsiskverbimo gyliu. Tinkamų proceso parametrų radimas yra raktas į problemos sprendimą.
Kiti sunkumai
Minkštai supakuotų skirtukų suvirinimui reikalingi aukšti suvirinimo įrankiai. Skirtukai turi būti tvirtai prispausti, kad būtų užtikrintas suvirinimo tarpas. Jis gali suvirinti dideliu greičiu sudėtingas trajektorijas, tokias kaip S formos ir spiralės formos, padidindamas suvirinimo siūlės jungties plotą ir sustiprindamas suvirinimo stiprumą.
Cilindrinių akumuliatoriaus šerdžių suvirinimas daugiausia naudojamas teigiamam elektrodui gaminti. Kadangi neigiamo elektrodo apvalkalas yra plonas, jį labai lengva suvirinti. Pavyzdžiui, kai kurie gamintojai šiuo metu taiko bevirinimo procesą neigiamam elektrodui, o lazerinis suvirinimas naudojamas teigiamam elektrodui.
Suvirinant kvadratinį akumuliatoriaus derinį, poliai arba jungiamosios detalės yra storai užterštos. Suvirinus jungiamąsias detales, teršalai suyra ir lengvai suformuoja suvirinimo sprogimo taškus ir skyles. Akumuliatorius su plonais stulpeliais ir plastikinėmis arba keraminėmis konstrukcinėmis dalimis po juo lengva suvirinti. dėvėti. Kai stulpas yra mažas, jį lengva suvirinti iki taško, kad plastikas sudegtų, sudarydamas sprogimo tašką. Nenaudokite daugiasluoksnių jungiamųjų lakštų. Dėl skylių tarp sluoksnių sunku juos tvirtai suvirinti.
Svarbiausias kvadratinių baterijų suvirinimo procesas yra korpuso dangčio įpakavimas, padalintas į viršutinio ir apatinio dangtelio suvirinimą pagal skirtingas pozicijas. Kadangi jų gaminamos baterijos yra mažos, kai kurie gamintojai baterijos korpusui gaminti naudoja gilų tempimo procesą ir tereikia suvirinti viršutinį dangtelį.
5. Suvirinimo kokybę įtakojantys veiksniai
Lazerinis suvirinimas šiuo metu yra svarbus metodas, rekomenduojamas aukščiausios klasės akumuliatorių suvirinimui. Suvirinimas lazeriu – tai procesas, kurio metu didelės energijos lazerio spindulys apšvitina ruošinį, todėl darbinė temperatūra smarkiai pakyla, ruošinys ištirpsta ir vėl sujungiamas, kad susidarytų nuolatinis ryšys. Lazerinio suvirinimo šlyties stipris ir atsparumas plyšimui yra palyginti geri. Akumuliatoriaus suvirinimo laidumas, stiprumas, sandarumas, metalo nuovargis ir atsparumas korozijai yra tipiškas suvirinimas.
kokybės vertinimo kriterijai
Lazerinio suvirinimo kokybei įtakos turi daug veiksnių. Kai kurie iš jų yra labai nepastovūs ir turi didelį nestabilumą. Kaip šiuos parametrus galima teisingai nustatyti ir valdyti atitinkamame diapazone greitojo ir nuolatinio suvirinimo lazeriu metu, kad būtų užtikrinta suvirinimo kokybė? Suvirinimo siūlių formavimo patikimumas ir stabilumas yra svarbūs klausimai, susiję su lazerinio suvirinimo technologijos praktiškumu ir industrializacija. Svarbūs veiksniai, turintys įtakos suvirinimo lazeriu kokybei, skirstomi į tris aspektus: suvirinimo įrangą, ruošinio būklę ir proceso parametrus.
Acey New Energy yra profesionalus tiekėjas, kurio specializacija yra ličio baterijų komplekto surinkimo mašinos, tokios kaip akumuliatorių talpos klasifikavimo mašinos, akumuliatorių izoliacinio popieriaus klijavimo mašinos, akumuliatorių rūšiavimo mašinos, BMS testeriai, baterijų taškinio suvirinimo aparatai, lazerinio suvirinimo aparatai, ultragarso vielos surišimo mašinos, akumuliatorius. išsamus testeris, akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo senėjimo testeris ir tt Mes teikiame vieno langelio sprendimą baterijų blokų surinkimo linijoms. Jei susidomėjote, nedvejodami susisiekite su mumis.
