Maitinimo baterijos yra pagrindinės naujų energijos transporto priemonių sudedamosios dalys, o suvirinimas yra nepakeičiama akumuliatorių gamybos dalis. Protingas suvirinimo metodų ir procesų pasirinkimas galios ličio baterijų gamybos procese turės tiesioginės įtakos baterijų kainai, kokybei, saugai ir nuoseklumui.
HGTECHgali pasiūlyti bendrą sprendimąmaitinimo baterijų suvirinimas lazeriu, o akumuliatoriai gamybos procese neatsiejami nuo suvirinimo. Baterijų lazerinio suvirinimo įrangoje daugiausia naudojamas suvirinimas baterijos minkštu suvirinimu, viršutinio dangčio suvirinimas, sandarinimo vinių suvirinimas, stulpelio suvirinimas, skysčio įpurškimo skylių suvirinimas, akumuliatoriaus modulis ir PACK suvirinimas. Skirtingoms suvirinimo detalėms ar skirtingoms suvirinimo medžiagoms reikalingi skirtingi suvirinimo sprendimai.
Pirma, galios akumuliatoriaus lazerinio suvirinimo principas
Lazerinis suvirinimasdarbui naudoja puikų lazerio spindulio kryptingumą ir didelį galios tankį. Lazerio spindulys per optinę sistemą sufokusuojamas nedideliame plote, o prie suvirintos detalės per labai trumpą laiką susidaro didelės energijos koncentracijos šilumos šaltinis. zonoje, kad suvirinta medžiaga išsilydytų ir susidarytų vientisa suvirinimo vieta bei siūlė.
Antra, galios akumuliatoriaus lazerinio suvirinimo tipas
1. Šilumos laidumo suvirinimas ir giluminis suvirinimas
Šilumos laidumo suvirinimo metu lazerio spindulys išsilydys ant ruošinio paviršiaus išilgai siūlės, o lydalas susilies ir sukietės, sudarydamas suvirinimo siūlę. Svarbu santykinai plonoms medžiagoms, kur maksimalų medžiagos suvirinimo gylį riboja jos šilumos laidumas, o siūlės plotis visada yra didesnis už suvirinimo gylį.
Gilaus įsiskverbimo suvirinimas, kai didelės galios lazeris koncentruojamas metalo paviršiuje, laiku neišsisklaido šiluma, smarkiai pagilėja suvirinimo gylis. Ši suvirinimo technologija yra gilaus įsiskverbimo suvirinimas. Kadangi giluminio įsiskverbimo suvirinimo technologija yra itin greita, šilumos poveikio zona yra nedidelė, o iškraipymai yra minimalūs, todėl šią technologiją galima naudoti giluminiam suvirinimui arba kelių medžiagų sluoksnių suvirinimui kartu.
Svarbus skirtumas tarp šilumos laidumo suvirinimo ir giluminio suvirinimo yra galios tankis, taikomas metalo paviršiui per laiko vienetą, o skirtingų metalų mažesnė kritinė vertė yra skirtinga.
2. Skvarbinis suvirinimas ir siūlių suvirinimas
Suvirinant skvarbą, sujungimo detalės nereikia perforuoti, o apdorojimas yra gana paprastas. Prasiskverbiamajam suvirinimui reikalingas didelio galingumo lazerinis suvirintojas. Suvirinimo įsiskverbimo gylis yra mažesnis nei siūlių suvirinimo, o patikimumas yra palyginti prastas.
Palyginti su skvarbiu suvirinimu, siūlių suvirinimui reikia mažesnės galios lazerinio suvirinimo aparato. Siūlės suvirinimo įsiskverbimo gylis yra didesnis nei įsiskverbimo suvirinimo, o patikimumas yra gana geras. Tačiau jungiamąją dalį reikia perforuoti, o tai gana sunku apdoroti.
3. Impulsinis suvirinimas ir nuolatinis suvirinimas
1) Suvirinimas impulsiniu režimu
Suvirinimo lazeriu metu reikia pasirinkti tinkamą suvirinimo bangos formą. Dažniausiai naudojamos impulsinės bangos formos: kvadratinė banga, didžiausia banga, dviguba didžiausia banga ir kt. Aliuminio lydinio paviršiaus atspindėjimas šviesai yra per didelis. Kai didelio intensyvumo lazerio spindulys atsitrenks į medžiagos paviršių, metalinis paviršius praranda 60 procentų -98 procentų lazerio energijos dėl atspindžio, o atspindys kinta priklausomai nuo paviršiaus temperatūros. Paprastai aštri banga ir dviguba smailė yra geriausias pasirinkimas suvirinant aliuminio lydinius. Lėtinimo dalies, esančios už suvirinimo bangos formos, impulsų plotis yra ilgesnis, o tai gali veiksmingai sumažinti porų ir įtrūkimų atsiradimą.
Dėl didelio aliuminio lydinio atspindžio į lazerį, kad vertikalus lazerio spindulio atspindys nesukeltų vertikalaus atspindžio ir nesugadintų lazerio fokusavimo veidrodžio, suvirinimo galvutė suvirinimo proceso metu paprastai yra nukreipiama tam tikru kampu. . Suvirinimo taško skersmuo ir efektyvaus jungties paviršiaus skersmuo didėja didėjant lazerio pasvirimo kampui. Kai lazerio pasvirimo kampas yra 40, gaunama didžiausia litavimo jungtis ir efektyvus jungties paviršius. Suvirinimo taško įsiskverbimas ir efektyvus įsiskverbimas mažėja esant lazerio pasvirimo kampui, o kai jis didesnis nei 60, efektyvus suvirinimo skverbtis sumažėja iki nulio. Todėl pakreipiant suvirinimo galvutę tam tikru kampu galima atitinkamai padidinti suvirinimo siūlės įsiskverbimo gylį ir plotį.
Be to, suvirinimo metu, kai suvirinimo siūlė yra riba, lazerinio suvirinimo taškas turi būti suvirintas iki 65 procentų dangčio plokštės ir 35 procentų apvalkalo, o tai gali veiksmingai sumažinti sprogimą, kurį sukelia dangčio uždarymo problema. .
2) Nepertraukiamo režimo suvirinimas
Kadangi nepertraukiamo lazerinio suvirinimo kaitinimo procesas nėra panašus į staigų impulsinių mašinų aušinimą ir staigų įkaitimą, įtrūkimų polinkis suvirinimo metu nėra labai akivaizdus. Siekiant pagerinti suvirinimo kokybę, naudojamas nuolatinis lazerinis suvirinimas. Suvirinimo siūlės paviršius yra lygus ir vienodas, nėra purslų ir jokių defektų. Įtrūkimų nerasta. Suvirinant aliuminio lydinius, nepertraukiamų lazerių pranašumai yra akivaizdūs. Palyginti su tradiciniais suvirinimo metodais, gamybos efektyvumas yra didelis ir nereikia vielos užpildo; palyginti su impulsiniu lazeriniu suvirinimu, jis gali išspręsti po suvirinimo atsiradusius defektus, tokius kaip įtrūkimai, oro skylės, purslai ir kt., užtikrinti, kad aliuminio lydinys po suvirinimo turėtų geras mechanines savybes; po suvirinimo jis nesusmuks, o po suvirinimo sumažinamas poliravimo ir šlifavimo kiekis, o tai taupo gamybos sąnaudas. Tačiau, kadangi nuolatinio lazerio taškas yra palyginti mažas, ruošinio surinkimo tikslumas yra aukštesni reikalavimai.
Trečia, suvirinimo kokybę įtakojantys veiksniai
Yra daug veiksnių, turinčių įtakos lazerinio suvirinimo kokybei. Kai kurie iš jų yra labai nepastovūs ir turi didelį nestabilumą. Kaip teisingai nustatyti ir valdyti šiuos parametrus, kad juos būtų galima valdyti tinkamu diapazonu greitojo nepertraukiamo lazerinio suvirinimo procese, siekiant užtikrintisuvirinimo 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.
Lazerinis suvirinimas šiuo metu yra svarbus aukštos klasės baterijų suvirinimo būdas. Suvirinimas lazeriu – tai procesas, kurio metu didelės energijos pluošto lazeris apšvitina ruošinį, todėl darbinė temperatūra smarkiai pakyla, o ruošinys išlydomas ir vėl sujungiamas, kad susidarytų nuolatinis ryšys. Lazerinio suvirinimo šlyties stipris ir atsparumas plyšimui yra palyginti geri, o akumuliatoriaus suvirinimo elektros laidumas, stiprumas, sandarumas, metalo nuovargis ir atsparumas korozijai yra tipiški suvirinimo kokybės vertinimo kriterijai.
