Bateriile de putere sunt componentele de bază ale vehiculelor cu energie noi, iar sudarea este o parte indispensabilă în producția de baterii de putere. Selecția rezonabilă a metodelor și proceselor de sudare în procesul de fabricație a bateriilor cu litiu de putere va afecta în mod direct costul, calitatea, siguranța și consistența bateriilor.
HGTECHpoate oferi o soluție globală pentrusudarea cu laser a bateriilor de putere, iar bateriile sunt inseparabile de sudare în procesul de producție. Echipamentul de sudare cu laser a bateriei utilizează în principal sudarea cu conexiune moale a bateriei, sudarea capacului superior, sudarea cuielor de etanșare, sudarea stâlpului cu filet, sudarea orificiilor de injecție de lichid, modulul bateriei și sudarea PACK. Diferite piese de sudare sau diferite materiale de sudare necesită soluții de sudare diferite.
În primul rând, principiul sudării cu laser a bateriei de putere
Sudarea cu laserfolosește directivitatea excelentă și densitatea mare de putere a fasciculului laser pentru a funcționa. Fasciculul laser este focalizat într-o zonă mică prin sistemul optic, iar la piesa sudată se formează o sursă de căldură cu concentrație mare de energie într-un timp foarte scurt. zona, astfel încât materialul sudat să se topească și să formeze un punct și o cusătură de sudură solide.
În al doilea rând, tipul de sudare cu laser a bateriei de putere
1. Sudarea prin conducție de căldură și sudarea cu penetrare adâncă
În sudarea prin conducție termică, fasciculul laser se va topi împreună pe suprafața piesei de prelucrat de-a lungul cusăturii, iar topitura va converge și se va solidifica pentru a forma o sudură. Important pentru materialele relativ subțiri, unde adâncimea maximă de sudură a materialului este constrânsă de conductivitatea sa termică, iar lățimea sudurii este întotdeauna mai mare decât adâncimea de sudare.
Sudarea cu penetrare adâncă, atunci când laserul de mare putere este concentrat pe suprafața metalului, căldura nu va fi disipată în timp, iar adâncimea de sudare va fi adânc adâncită. Această tehnologie de sudare este sudarea cu penetrare adâncă. Deoarece tehnologia de sudare cu penetrare adâncă este extrem de rapidă, zona afectată de căldură este mică, iar distorsiunea este redusă la minimum, astfel încât această tehnologie poate fi utilizată pentru sudarea adâncă sau sudarea mai multor straturi de material împreună.
Diferența importantă dintre sudarea prin conducție termică și sudarea cu penetrare adâncă este densitatea de putere aplicată pe suprafața metalului pe unitatea de timp, iar valoarea critică inferioară a diferitelor metale este diferită.
2. Sudarea prin penetrare și sudarea cusăturii
Prin sudarea prin penetrare, piesa de legătură nu trebuie să fie perforată, iar prelucrarea este relativ simplă. Sudarea prin penetrare necesită un sudor cu laser de mare putere. Adâncimea de penetrare a sudării prin penetrare este mai mică decât a sudării cu cusături, iar fiabilitatea este relativ slabă.
În comparație cu sudarea prin penetrare, sudarea cu cusături necesită o mașină de sudură cu laser de mai puțină putere. Adâncimea de penetrare a sudării cusăturilor este mai mare decât cea a sudării prin penetrare, iar fiabilitatea este relativ bună. Cu toate acestea, piesa de legătură trebuie să fie perforată, ceea ce este relativ dificil de prelucrat.
3. Sudarea cu impulsuri și sudarea continuă
1) Sudare cu impulsuri
În timpul sudării cu laser trebuie selectată forma de undă de sudare adecvată. Formele de undă de puls utilizate în mod obișnuit includ unde pătrate, unde de vârf, unde de vârf dublu etc. Reflexivitatea suprafeței aliajului de aluminiu la lumină este prea mare. Când fasciculul laser de mare intensitate lovește suprafața materialului, suprafața metalică se va pierde 60% -98% din energia laserului din cauza reflexiei, iar reflectivitatea variază în funcție de temperatura suprafeței. În general, valul ascuțit și valul dublu de vârf sunt cele mai bune alegeri atunci când sudați aliaje de aluminiu. Lățimea pulsului părții de încetinire din spatele formei de undă de sudare este mai lungă, ceea ce poate reduce în mod eficient apariția porilor și a fisurilor.
Datorită reflectivității ridicate a aliajului de aluminiu la laser, pentru a preveni reflectarea verticală a fasciculului laser să provoace reflexie verticală și deteriorarea oglinzii de focalizare laser, capul de sudare este de obicei deviat de un anumit unghi în timpul procesului de sudare. . Diametrul punctului de sudare și diametrul suprafeței efective de îmbinare cresc odată cu creșterea unghiului de înclinare a laserului. Când unghiul de înclinare a laserului este de 40, se obține cea mai mare îmbinare de lipit și suprafața efectivă a îmbinării. Pătrunderea punctului de sudare și penetrarea efectivă scad odată cu unghiul de înclinare a laserului, iar atunci când este mai mare de 60, penetrarea efectivă a sudării scade la zero. Prin urmare, prin înclinarea capului de sudare la un anumit unghi, adâncimea de penetrare și lățimea sudurii pot fi mărite în mod corespunzător.
În plus, în timpul sudării, cu cusătura de sudură ca limită, punctul de sudare cu laser trebuie să fie sudat la 65% din placa de acoperire și 35% din carcasă, ceea ce poate reduce eficient explozia cauzată de problema închiderii capacului. .
2) Sudarea în mod continuu
Deoarece procesul de încălzire al sudării continue cu laser nu este ca răcirea bruscă și încălzirea bruscă a mașinilor cu impulsuri, tendința de apariție a fisurilor în timpul sudării nu este foarte evidentă. Pentru a îmbunătăți calitatea sudurii, se folosește sudarea continuă cu laser. Suprafața sudurii este netedă și uniformă, fără stropi și fără defecte. Nu s-au găsit fisuri. În sudarea aliajelor de aluminiu, avantajele laserelor continue sunt evidente. În comparație cu metodele tradiționale de sudare, eficiența producției este mare și nu este necesară umplutura de sârmă; în comparație cu sudarea cu laser în impulsuri, poate rezolva defectele care apar după sudare, cum ar fi fisuri, găuri de aer, stropi, etc., asigură că aliajul de aluminiu are proprietăți mecanice bune după sudare; nu se va lăsa după sudare, iar cantitatea de lustruire și șlefuire după sudare este redusă, ceea ce economisește costurile de producție. Cu toate acestea, deoarece spotul laserului continuu este relativ mic, astfel încât exactitatea asamblarii piesei de prelucrat cerințe mai mari.
În al treilea rând, factorii de influență ai calității sudurii
Există mulți factori care afectează calitatea sudării cu laser. Unele dintre ele sunt extrem de volatile și au o instabilitate considerabilă. Cum să setați și să controlați corect acești parametri, astfel încât să poată fi controlați într-un interval adecvat în procesul de sudare continuă cu laser de mare viteză pentru a asiguracalitatea sudurii. Fiabilitatea și stabilitatea formării sudurii sunt aspecte importante legate de caracterul practic și industrializarea tehnologiei de sudare cu laser. Factorii importanți care afectează calitatea sudării cu laser sunt împărțiți în trei aspecte: echipament de sudură, starea piesei de prelucrat și parametrii procesului.
Sudarea cu laser este în prezent o metodă importantă pentru sudarea cu baterii de ultimă generație. Sudarea cu laser este un proces în care un fascicul laser de înaltă energie iradiază o piesă de prelucrat, astfel încât temperatura de lucru crește brusc, iar piesa de prelucrat este topită și reconectată pentru a forma o conexiune permanentă. Rezistența la forfecare și rezistența la rupere a sudării cu laser sunt relativ bune, iar conductivitatea electrică, rezistența, etanșeitatea la aer, oboseala metalelor și rezistența la coroziune a sudării cu baterii sunt criterii tipice de evaluare a calității sudurii.
