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激光焊接技術在方形鋁殼電池焊接的應用

時間:2022-08-03 11:30  閱讀:2181
鋰電鋁殼的市場占有率高過鋁殼,它是因為鋁殼的高韌性、輕凈重、安全系數高特性優勢所決策的。方形電池機殼蓋板的需要焊接,焊接都是一道很重要的制造工序,焊接方法和焊接工藝的選用,將直接影響電池的成本、質量、安全以及電池的一致性。在眾多焊接方式中,激光焊接以如下優勢脫穎而出,下面介紹激光焊接技術在方形鋁殼電池焊接的應用。

方形電池機殼頂端有一個長方形蓋板,板上含有正級引出來端,將蓋板塞進機殼與上口齊平,隨后用激光器將蓋板與機殼中間的正方形間隙,以反復持續激光器方法焊上密封性,這一焊接全過程即稱之為頂焊,頂焊中激光能夠沒動,將充電電池固定不動在工作中臺子上,激光指向焊接后,啟動操作臺使充電電池沿操作臺X、Y座標先后擺脫與焊接同樣的正方形圖型。針對方形電池的蓋板選用頂焊密封性構造加工工藝時,蓋板置放沒有精準定位階梯,而長短標準公差規定較嚴苛,焊接安裝精度規定較高。

保證頂蓋高速激光焊接的焊縫成形效果,需要滿足以下一些要求:
1.焊縫具有足夠的寬度,且焊縫深寬比合適,這就需要光源的熱作用范圍足夠大,且焊接線能量在合理范圍;
2.焊縫光滑,這需要焊縫在焊接過程中熱循環時間足夠長,使熔池具有足夠的流動性,在保護氣的保護下焊縫凝固成為光滑的金屬焊縫;
3.焊縫一致性好、氣孔、孔洞少,這需要焊接過程中,激光穩定的作用于工件上,高能束等離子體持續的產生,作用于熔池內部,熔池在等離子反作用力下生產“匙孔”,匙孔足夠大且足夠穩定,使得生成的金屬蒸汽和等離子體不易噴射和帶出金屬熔滴,形成飛濺,匙孔周圍熔池也不易坍塌,卷入氣體。

動力電池的殼體材料主要有鋁合金和不銹鋼,其中采用鋁合金的最多,一般為1系和3系鋁合金。實際生產中,需要根據電池的材料、形狀、厚度、拉力要求等選擇合適的激光器和焊接工藝參數,包括焊接速度、波形、峰值、焊頭傾斜角度等來設置合理的焊接工藝參數,以保證最終的焊接效果,滿足動力電池廠家的要求。
激光焊接機
優點:
1.由于激光功率大部分注入到了動態匙孔中,對外散射激光減少,所以只需用較小的激光功率,焊接熱輸入量相對較低(比復合焊接減少30%),減少了設備損耗及能源損耗;
2.擺動焊接方式對工件裝配質量適應性較高,減少了裝配臺階等問題造成的不良;
3.擺動焊接方式對焊縫孔洞具有極強的修復作用,使用該方案修復電芯焊縫孔洞良率極高;
4.激光焊接可精確控制,聚焦光點小,高精度定位,配合機械手臂易于實現自動化,提高焊接效率,減少工時,降低成本;系統簡單,設備調試、維護簡單。

以上就是激光焊接技術在方形鋁殼電池焊接的應用,方形鋁殼鋰電池在制造組裝過程中,需要大量應用到激光焊接工藝,例如:電芯軟連接與蓋板焊接、密封釘焊接等等。激光焊接是方形動力電池的主要焊接方法,歸功于激光焊接具有能量密度高,功率穩定性好,焊接精度高,易于系統化集成等諸多優點,在方形鋁殼鋰電池生產工藝中,有不可替代的作用。
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