एल्युमिनियम खोल ब्याट्रीहरूको लागि लेजर वेल्डिङ प्रविधिको विस्तृत व्याख्या

स्क्वायर एल्युमिनियम शेल लिथियम ब्याट्रीहरूमा धेरै फाइदाहरू छन् जस्तै साधारण संरचना, राम्रो प्रभाव प्रतिरोध, उच्च ऊर्जा घनत्व, र ठूलो सेल क्षमता। तिनीहरू सधैं घरेलु लिथियम ब्याट्री निर्माण र विकासको मुख्य दिशा भएका छन्, बजारको 40% भन्दा बढीको लागि लेखांकन।

स्क्वायर एल्युमिनियम शेल लिथियम ब्याट्रीको संरचना चित्रमा देखाइएको छ, जुन ब्याट्री कोर (सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड पानाहरू, विभाजक), इलेक्ट्रोलाइट, खोल, शीर्ष आवरण र अन्य घटकहरू मिलेर बनेको छ।

वर्ग एल्युमिनियम खोल लिथियम ब्याट्री संरचना

वर्ग आल्मुनियम खोल लिथियम ब्याट्री को निर्माण र विधानसभा प्रक्रिया को समयमा, एक ठूलो संख्यालेजर वेल्डिंगप्रक्रियाहरू आवश्यक छन्, जस्तै: ब्याट्री सेल र कभर प्लेटहरूको नरम जडानहरूको वेल्डिंग, कभर प्लेट सील वेल्डिंग, सील नेल वेल्डिंग, आदि। लेजर वेल्डिंग प्रिज्म्याटिक पावर ब्याट्रीहरूको लागि मुख्य वेल्डिंग विधि हो। यसको उच्च ऊर्जा घनत्व, राम्रो शक्ति स्थिरता, उच्च वेल्डिंग परिशुद्धता, सजिलो व्यवस्थित एकीकरण र अन्य धेरै फाइदाहरूको कारण,लेजर वेल्डिंगप्रिज्म्याटिक एल्युमिनियम शेल लिथियम ब्याट्रीहरूको उत्पादन प्रक्रियामा अपरिवर्तनीय छ। भूमिका।

Maven 4-अक्ष स्वचालित ग्याल्भानोमीटर प्लेटफर्मफाइबर लेजर वेल्डिङ मेसिन

शीर्ष कभर सीलको वेल्डिङ सीम स्क्वायर एल्युमिनियम शेल ब्याट्रीमा सबैभन्दा लामो वेल्डिङ सीम हो, र यो वेल्डिङ सीम पनि हो जसले वेल्ड गर्न सबैभन्दा लामो समय लिन्छ। हालैका वर्षहरूमा, लिथियम ब्याट्री निर्माण उद्योग द्रुत रूपमा विकसित भएको छ, र शीर्ष आवरण सील लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया प्रविधि र यसको उपकरण प्रविधि पनि द्रुत रूपमा विकसित भएको छ। विभिन्न वेल्डिङ गति र उपकरणको प्रदर्शनको आधारमा, हामी लगभग शीर्ष कभर लेजर वेल्डिङ उपकरण र प्रक्रियाहरूलाई तीन युगहरूमा विभाजन गर्छौं। तिनीहरू 1.0 युग (2015-2017) को वेल्डिंग गति <100mm/s, 2.0 युग (2017-2018) 100-200mm/s, र 3.0 युग (2019-) 200-300mm/s छन्। निम्नले समयको बाटोमा टेक्नोलोजीको विकासको परिचय दिनेछ:

1. शीर्ष कभर लेजर वेल्डिंग प्रविधिको 1.0 युग

वेल्डिंग गतिम100mm/s

2015 देखि 2017 सम्म, नीतिहरूद्वारा संचालित घरेलु नयाँ ऊर्जा वाहनहरू विस्फोट हुन थाले, र पावर ब्याट्री उद्योग विस्तार गर्न थाले। यद्यपि, आन्तरिक उद्यमहरूको प्रविधि संचय र प्रतिभा भण्डार अझै पनि अपेक्षाकृत सानो छ। सम्बन्धित ब्याट्री निर्माण प्रक्रियाहरू र उपकरण प्रविधिहरू पनि उनीहरूको बाल्यावस्थामा छन्, र उपकरण स्वचालनको डिग्री तुलनात्मक रूपमा कम, उपकरण निर्माताहरूले भर्खरै पावर ब्याट्री निर्माणमा ध्यान दिन र अनुसन्धान र विकासमा लगानी बढाउन थालेका छन्। यस चरणमा, वर्ग ब्याट्री लेजर सील उपकरणहरूको लागि उद्योगको उत्पादन दक्षता आवश्यकताहरू सामान्यतया 6-10PPM हुन्छन्। उपकरण समाधान सामान्यतया एक साधारण मार्फत उत्सर्जन गर्न 1kw फाइबर लेजर प्रयोग गर्दछलेजर वेल्डिंग टाउको(चित्रमा देखाइएको जस्तै), र वेल्डिङ टाउको सर्वो प्लेटफर्म मोटर वा रेखीय मोटरद्वारा संचालित हुन्छ। आन्दोलन र वेल्डिंग, वेल्डिंग गति 50-100mm/s।

ब्याट्री कोर शीर्ष कभर वेल्ड गर्न 1kw लेजर प्रयोग गर्दै

मालेजर वेल्डिंगप्रक्रिया, तुलनात्मक रूपमा कम वेल्डिंग गति र वेल्डको अपेक्षाकृत लामो थर्मल चक्र समयको कारणले गर्दा, पग्लिएको पोखरीमा प्रवाह र ठोस बनाउन पर्याप्त समय हुन्छ, र सुरक्षात्मक ग्यासले पग्लिएको पोखरीलाई अझ राम्रोसँग ढाक्न सक्छ, यसलाई सहज बनाउन सजिलो बनाउँदछ। पूर्ण सतह, राम्रो स्थिरता संग वेल्ड, तल देखाइएको रूपमा।

शीर्ष आवरणको कम-गति वेल्डिंगको लागि वेल्ड सीम गठन

उपकरणको सन्दर्भमा, यद्यपि उत्पादन दक्षता उच्च छैन, उपकरण संरचना अपेक्षाकृत सरल छ, स्थिरता राम्रो छ, र उपकरण लागत कम छ, जसले यस चरणमा उद्योग विकासको आवश्यकताहरू राम्रोसँग पूरा गर्दछ र पछिको प्राविधिकको लागि जग राख्छ। विकास। को

यद्यपि शीर्ष कभर सील वेल्डिंग 1.0 युगमा सरल उपकरण समाधान, कम लागत, र राम्रो स्थिरताको फाइदाहरू छन्। तर यसको अन्तर्निहित सीमाहरू पनि धेरै स्पष्ट छन्। उपकरणको सन्दर्भमा, मोटर ड्राइभिङ क्षमताले थप गति वृद्धिको लागि माग पूरा गर्न सक्दैन; टेक्नोलोजीको सर्तमा, केवल वेल्डिङको गति र लेजर पावर आउटपुटलाई थप गतिमा बढाउनाले वेल्डिङ प्रक्रियामा अस्थिरता र उपजमा कमी ल्याउनेछ: गति वृद्धिले वेल्डिङ थर्मल चक्र समय छोटो बनाउँछ, र धातु पग्लने प्रक्रिया अधिक तीव्र हुन्छ, स्प्याटर बढ्छ, अशुद्धताहरूको लागि अनुकूलता खराब हुनेछ, र स्प्याटर प्वालहरू बन्ने सम्भावना बढी हुन्छ। एकै समयमा, पग्लिएको पोखरीको ठोसीकरण समय छोटो हुन्छ, जसले वेल्ड सतहलाई नराम्रो र स्थिरता घटाउनेछ। जब लेजर स्पट सानो हुन्छ, तातो इनपुट ठूलो हुँदैन र स्प्याटर कम गर्न सकिन्छ, तर वेल्डको गहिराई-देखि-चौडाइ अनुपात ठूलो छ र वेल्ड चौडाइ पर्याप्त छैन; जब लेजर स्पट ठूलो हुन्छ, वेल्डको चौडाइ बढाउन ठूलो लेजर पावर इनपुट गर्न आवश्यक छ। ठुलो, तर एकै समयमा यसले वेल्डिङ स्प्याटर र वेल्डको खराब सतह निर्माण गुणस्तर बढाउनेछ। यस चरणमा प्राविधिक स्तर अन्तर्गत, थप गति-अपको अर्थ दक्षताको लागि उपज आदानप्रदान हुनुपर्छ, र उपकरण र प्रक्रिया प्रविधिको लागि अपग्रेड आवश्यकताहरू उद्योगको माग भइसकेका छन्।

२. शीर्ष कभरको २.० युगलेजर वेल्डिंगप्रविधि

वेल्डिङ गति 200mm/s

2016 मा, चीनको अटोमोबाइल पावर ब्याट्रीहरूको स्थापित क्षमता लगभग 30.8GWh थियो, 2017 मा यो लगभग 36GWh थियो, र 2018 मा, अर्को विस्फोटमा, स्थापित क्षमता 57GWh पुग्यो, एक वर्ष-दर-वर्ष 57% को वृद्धि। नयाँ ऊर्जा यात्री सवारी साधनहरूले पनि लगभग एक मिलियन उत्पादन गरे, वार्षिक रूपमा 80.7% को वृद्धि। स्थापित क्षमतामा विस्फोटको पछाडि लिथियम ब्याट्री उत्पादन क्षमताको रिलीज हो। नयाँ ऊर्जा यात्री वाहन ब्याट्रीहरूले स्थापित क्षमताको 50% भन्दा बढीको लागि खाता बनाउँछ, जसको मतलब ब्याट्री प्रदर्शन र गुणस्तरको लागि उद्योगको आवश्यकताहरू झन्झन् कडा हुँदै जानेछ, र निर्माण उपकरण प्रविधि र प्रक्रिया प्रविधिमा भएका सुधारहरूले पनि नयाँ युगमा प्रवेश गरेको छ। : एकल-लाइन उत्पादन क्षमता आवश्यकताहरू पूरा गर्न, शीर्ष कभर लेजर वेल्डिंग उपकरणको उत्पादन क्षमता 15-20PPM मा वृद्धि गर्न आवश्यक छ, र यसकोलेजर वेल्डिंगगति 150-200mm/s पुग्न आवश्यक छ। तसर्थ, ड्राइभ मोटरहरूको सन्दर्भमा, विभिन्न उपकरण निर्माताहरूसँग रेखीय मोटर प्लेटफर्म अपग्रेड गरिएको छ ताकि यसको गति संयन्त्रले आयताकार प्रक्षेपक 200mm/s समान गति वेल्डिंगको लागि गति प्रदर्शन आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ; यद्यपि, कसरी उच्च-स्पीड वेल्डिङ अन्तर्गत वेल्डिङको गुणस्तर सुनिश्चित गर्न थप प्रक्रिया सफलताहरू आवश्यक छ, र उद्योगका कम्पनीहरूले धेरै अन्वेषण र अध्ययनहरू सञ्चालन गरेका छन्: 1.0 युगको तुलनामा, 2.0 युगमा उच्च-गति वेल्डिङले सामना गरेको समस्या हो: प्रयोग गर्दै। साधारण वेल्डिङ हेडहरू मार्फत एकल बिन्दु प्रकाश स्रोत आउटपुट गर्न साधारण फाइबर लेजरहरू, चयन 200mm/s आवश्यकता पूरा गर्न गाह्रो छ।

मूल प्राविधिक समाधानमा, वेल्डिङ निर्माण प्रभाव विकल्पहरू कन्फिगर गरेर, स्पट साइज समायोजन गरेर, र लेजर पावर जस्ता आधारभूत प्यारामिटरहरू समायोजन गरेर मात्र नियन्त्रण गर्न सकिन्छ: सानो स्थानको साथ कन्फिगरेसन प्रयोग गर्दा, वेल्डिङ पूलको किहोल सानो हुनेछ। , पूल आकार अस्थिर हुनेछ, र वेल्डिंग अस्थिर हुनेछ। सीम फ्यूजन चौडाइ पनि अपेक्षाकृत सानो छ; ठूलो लाइट स्पटको साथ कन्फिगरेसन प्रयोग गर्दा, किहोल बढ्नेछ, तर वेल्डिङ पावर उल्लेखनीय रूपमा बढ्नेछ, र स्प्याटर र ब्लास्ट होल दरहरू उल्लेखनीय रूपमा बढ्नेछ।

सैद्धान्तिक रूपमा, यदि तपाईं उच्च गतिको वेल्ड गठन प्रभाव सुनिश्चित गर्न चाहनुहुन्छ भनेलेजर वेल्डिंगशीर्ष आवरणको, तपाईंले निम्न आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ:

① वेल्डिङ सिमको चौडाइ पर्याप्त छ र वेल्डिङ सिमको गहिराई-देखि-चौडाइ अनुपात उपयुक्त छ, जसको लागि प्रकाश स्रोतको ताप कार्य दायरा पर्याप्त ठूलो छ र वेल्डिङ लाइन ऊर्जा उचित दायरा भित्र छ;

② वेल्ड चिल्लो छ, जसको लागि वेल्डिंग प्रक्रियाको क्रममा वेल्डको थर्मल चक्र समय पर्याप्त लामो हुन आवश्यक छ ताकि पग्लिएको पोखरीमा पर्याप्त तरलता छ, र वेल्डले सुरक्षात्मक ग्यासको सुरक्षा अन्तर्गत चिकनी धातुको वेल्डमा स्थिर हुन्छ;

③ वेल्ड सिममा राम्रो स्थिरता र केही छिद्र र प्वालहरू छन्। यो आवश्यक छ कि वेल्डिङ प्रक्रियाको समयमा, लेजरले workpiece मा स्थिर रूपमा कार्य गर्दछ, र उच्च-ऊर्जा बीम प्लाज्मा लगातार उत्पन्न हुन्छ र पग्लिएको पोखरी भित्र कार्य गर्दछ। पग्लिएको पोखरीले प्लाज्मा प्रतिक्रिया बल अन्तर्गत "कुञ्जी" उत्पादन गर्छ। "प्वाल", किहोल पर्याप्त ठूलो र पर्याप्त स्थिर छ, जसले गर्दा उत्पन्न धातु वाष्प र प्लाज्मा सजिलै बाहिर निकाल्न र धातुका थोपाहरू बाहिर ल्याउन, स्प्लासहरू बनाउँदै, र किहोल वरपर पग्लिएको पोखरी ढल्न र ग्यास समावेश गर्न सजिलो छैन। । वेल्डिङ प्रक्रियाको क्रममा विदेशी वस्तुहरू जलाएर विस्फोटक रूपमा ग्यासहरू निस्किए पनि, ठूलो किहोलले विस्फोटक ग्याँसहरू निस्कनका लागि बढी अनुकूल हुन्छ र धातुको स्प्याटर र प्वालहरू कम हुन्छ।

माथिका बिन्दुहरूको प्रतिक्रियामा, ब्याट्री निर्माण कम्पनीहरू र उद्योगमा उपकरण निर्माण कम्पनीहरूले विभिन्न प्रयासहरू र अभ्यासहरू गरेका छन्: लिथियम ब्याट्री निर्माण दशकौंदेखि जापानमा विकसित भएको छ, र सम्बन्धित उत्पादन प्रविधिहरूले नेतृत्व लिएका छन्।

2004 मा, जब फाइबर लेजर प्रविधि अझै व्यापक रूपमा व्यावसायिक रूपमा लागू गरिएको थिएन, Panasonic ले मिश्रित उत्पादनको लागि LD अर्धचालक लेजरहरू र पल्स ल्याम्प-पम्प YAG लेजरहरू प्रयोग गर्‍यो (योजना तलको चित्रमा देखाइएको छ)।

बहु-लेजर हाइब्रिड वेल्डिङ प्रविधि र वेल्डिङ टाउको संरचनाको योजना रेखाचित्र

उच्च शक्ति घनत्व प्रकाश स्थान स्पंदित द्वारा उत्पन्नYAG लेजरपर्याप्त वेल्डिंग प्रवेश प्राप्त गर्न वेल्डिंग प्वालहरू उत्पन्न गर्न workpiece मा कार्य गर्न एक सानो स्थान संग प्रयोग गरिन्छ। एकै समयमा, LD सेमीकन्डक्टर लेजरलाई वर्कपीसलाई पूर्व तताउन र वेल्ड गर्न CW निरन्तर लेजर प्रदान गर्न प्रयोग गरिन्छ। वेल्डिङ प्रक्रियाको क्रममा पग्लिएको पोखरीले ठूला वेल्डिङ प्वालहरू प्राप्त गर्न, वेल्डिङ सीमको चौडाइ बढाउन र वेल्डिङ प्वालहरूको बन्द हुने समयलाई विस्तार गर्न थप ऊर्जा प्रदान गर्छ, जसले पग्लिएको पोखरीमा भएको ग्यासलाई बाहिर निस्कन मद्दत गर्छ र वेल्डिङको झरना घटाउँछ। सीम, तल देखाइएको रूपमा

हाइब्रिडको योजनाबद्ध रेखाचित्रलेजर वेल्डिंग

यस प्रविधिको प्रयोग,YAG लेजरहरूर 80mm/s को उच्च गतिमा पातलो लिथियम ब्याट्री केसहरू वेल्ड गर्न केवल केही सय वाट शक्ति भएका LD लेजरहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ। वेल्डिङ प्रभाव चित्रमा देखाइएको छ।

विभिन्न प्रक्रिया प्यारामिटर अन्तर्गत वेल्ड आकार विज्ञान

फाइबर लेजरहरूको विकास र वृद्धिको साथ, फाइबर लेजरहरूले राम्रो बीम गुणस्तर, उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपान्तरण दक्षता, लामो जीवन, सजिलो मर्मत र उच्च शक्ति जस्ता धेरै फाइदाहरूको कारण लेजर धातु प्रशोधनमा पल्स्ड YAG लेजरहरूलाई क्रमशः प्रतिस्थापन गरेको छ।

त्यसकारण, माथिको लेजर हाइब्रिड वेल्डिङ समाधानमा लेजर संयोजन फाइबर लेजर + LD सेमीकन्डक्टर लेजरमा विकसित भएको छ, र लेजर पनि विशेष प्रशोधन हेड (वेल्डिङ हेड चित्र 7 मा देखाइएको छ) मार्फत समाक्षीय रूपमा आउटपुट हुन्छ। वेल्डिंग प्रक्रिया को समयमा, लेजर कार्य संयन्त्र समान छ।

समग्र लेजर वेल्डिंग संयुक्त

यस योजनामा ​​पल्सYAG लेजरराम्रो बीम गुणस्तर, अधिक पावर, र निरन्तर आउटपुटको साथ फाइबर लेजर द्वारा प्रतिस्थापित गरिएको छ, जसले वेल्डिंग गति धेरै बढाउँछ र राम्रो वेल्डिंग गुणस्तर प्राप्त गर्दछ (वेल्डिंग प्रभाव चित्र 8 मा देखाइएको छ)। यो योजना पनि त्यसैले, यो केहि ग्राहकहरु द्वारा मनपराएको छ। हाल, यो समाधान पावर ब्याट्री शीर्ष कभर सील वेल्डिंग को उत्पादन मा प्रयोग गरिएको छ, र 200mm / s को एक वेल्डिंग गति पुग्न सक्छ।

हाइब्रिड लेजर वेल्डिंग द्वारा शीर्ष कभर वेल्ड को उपस्थिति

यद्यपि डुअल-वेभलेन्थ लेजर वेल्डिङ समाधानले उच्च-गति वेल्डिङको वेल्ड स्थिरता समाधान गर्छ र ब्याट्री सेल शीर्ष कभरहरूको उच्च-गति वेल्डिंगको वेल्ड गुणस्तर आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ, त्यहाँ अझै पनि उपकरण र प्रक्रियाको परिप्रेक्ष्यबाट यस समाधानमा केही समस्याहरू छन्।

सबैभन्दा पहिले, यस समाधानका हार्डवेयर कम्पोनेन्टहरू अपेक्षाकृत जटिल छन्, दुई फरक प्रकारका लेजरहरू र विशेष डुअल-वेभलेन्थ लेजर वेल्डिङ जोडहरू प्रयोग गर्न आवश्यक छ, जसले उपकरण लगानी लागत बढाउँछ, उपकरण मर्मतमा कठिनाई बढाउँछ, र सम्भावित उपकरण विफलता बढाउँछ। अंक;

दोस्रो, दोहोरो तरंगदैर्ध्यलेजर वेल्डिंगसंयुक्त प्रयोग गरिएको लेन्सको धेरै सेटहरू मिलेर बनेको हुन्छ (चित्र 4 हेर्नुहोस्)। पावर हानि सामान्य वेल्डिङ जोइन्टहरूको भन्दा ठूलो छ, र डुअल-वेभलेन्थ लेजरको समाक्षीय आउटपुट सुनिश्चित गर्न लेन्सको स्थिति उपयुक्त स्थितिमा समायोजन गर्न आवश्यक छ। र एक निश्चित फोकल प्लेनमा ध्यान केन्द्रित गर्दै, लामो-अवधि उच्च-गति सञ्चालन, लेन्सको स्थिति ढीलो हुन सक्छ, अप्टिकल मार्गमा परिवर्तन हुन सक्छ र वेल्डिङ गुणस्तरलाई असर गर्छ, म्यानुअल पुन: समायोजन आवश्यक हुन्छ;

तेस्रो, वेल्डिङको समयमा, लेजर प्रतिबिम्ब गम्भीर छ र सजिलै उपकरण र घटक क्षति गर्न सक्छ। विशेष गरी दोषपूर्ण उत्पादनहरू मर्मत गर्दा, चिकनी वेल्ड सतहले लेजर प्रकाशको ठूलो मात्रालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ, जसले सजिलै लेजर अलार्म निम्त्याउन सक्छ, र प्रशोधन मापदण्डहरू मरम्मतको लागि समायोजन गर्न आवश्यक छ।

माथिका समस्याहरू समाधान गर्न, हामीले अन्वेषण गर्ने अर्को तरिका खोज्नुपर्छ। 2017-2018 मा, हामीले उच्च-फ्रिक्वेन्सी स्विङको अध्ययन गर्यौंलेजर वेल्डिंगब्याट्री शीर्ष कभरको प्रविधि र उत्पादन अनुप्रयोगमा यसलाई बढावा दियो। लेजर बीम उच्च-फ्रिक्वेन्सी स्विङ वेल्डिङ (यसपछि स्विङ वेल्डिङ भनिन्छ) 200mm/s को अर्को हालको उच्च-गतिको वेल्डिङ प्रक्रिया हो।

हाइब्रिड लेजर वेल्डिङ समाधानको तुलनामा, यस समाधानको हार्डवेयर भागलाई मात्र एक साधारण फाइबर लेजरको साथ एक दोलन लेजर वेल्डिङ हेड चाहिन्छ।

wobble wobble वेल्डिंग टाउको

वेल्डिङ हेड भित्र मोटर-संचालित रिफ्लेक्टिभ लेन्स छ, जसलाई डिजाइन गरिएको प्रक्षेपवक्र प्रकार (सामान्यतया गोलाकार, S-आकार, 8-आकार, आदि), स्विङ एम्प्लिच्युड र फ्रिक्वेन्सी अनुसार स्विङ गर्न लेजर नियन्त्रण गर्न प्रोग्राम गर्न सकिन्छ। विभिन्न स्विङ प्यारामिटरहरूले वेल्डिङ क्रस सेक्शनलाई विभिन्न आकार र विभिन्न आकारहरूमा आउँदछ।

विभिन्न स्विङ ट्र्याजेक्टोरी अन्तर्गत प्राप्त वेल्डहरू

उच्च-फ्रिक्वेन्सी स्विङ वेल्डिङ हेड वर्कपीसहरू बीचको खाडलमा वेल्ड गर्न रैखिक मोटरद्वारा संचालित हुन्छ। सेल शेल को पर्खाल मोटाई अनुसार, उपयुक्त स्विंग प्रक्षेपवक्र प्रकार र आयाम चयन गरिएको छ। वेल्डिङको समयमा, स्थिर लेजर बीमले V-आकारको वेल्ड क्रस खण्ड मात्र बनाउँछ। यद्यपि, स्विङ वेल्डिङ हेडद्वारा सञ्चालित, बीम स्पट फोकल प्लेनमा उच्च गतिमा घुम्छ, गतिशील र घुम्ने वेल्डिङ किहोल बनाउँछ, जसले उपयुक्त वेल्ड गहिराइ-देखि-चौडाइ अनुपात प्राप्त गर्न सक्छ;

घुम्ने वेल्डिङ किहोलले वेल्डलाई हलचल गर्छ। एकातिर, यसले ग्यास निस्कन मद्दत गर्छ र वेल्ड पोर्सहरूलाई कम गर्छ, र वेल्ड विस्फोट बिन्दुमा पिनहोलहरू मर्मत गर्नमा निश्चित प्रभाव पार्छ (चित्र 12 हेर्नुहोस्)। अर्कोतर्फ, वेल्ड धातुलाई व्यवस्थित तरिकाले तताइन्छ र चिसो गरिन्छ। परिसंचरणले वेल्डको सतहलाई नियमित र व्यवस्थित माछा स्केल ढाँचा देखा पर्दछ।

स्विङ वेल्डिंग सीम गठन

विभिन्न स्विङ प्यारामिटरहरू अन्तर्गत प्रदूषण रंग गर्न वेल्डहरूको अनुकूलनता

माथिका बिन्दुहरूले शीर्ष आवरणको उच्च-गति वेल्डिंगको लागि तीन आधारभूत गुणस्तर आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ। यो समाधान अन्य फाइदाहरू छन्:

① अधिकांश लेजर पावर डायनामिक किहोलमा इन्जेक्ट गरिएको हुनाले, बाहिरी छरिएको लेजर कम हुन्छ, त्यसैले सानो लेजर पावर मात्र चाहिन्छ, र वेल्डिङ ताप इनपुट अपेक्षाकृत कम हुन्छ (कम्पोजिट वेल्डिङभन्दा ३०% कम), जसले उपकरणलाई कम गर्छ। हानि र ऊर्जा हानि;

② स्विङ वेल्डिङ विधिमा वर्कपीसको एसेम्ब्ली गुणस्तरमा उच्च अनुकूलन क्षमता हुन्छ र एसेम्बली चरणहरू जस्ता समस्याहरूको कारणले गर्दा हुने त्रुटिहरूलाई कम गर्छ;

③स्विङ वेल्डिङ विधिले वेल्ड प्वालहरूमा कडा मर्मत प्रभाव पार्छ, र ब्याट्री कोर वेल्ड प्वालहरू मर्मत गर्न यो विधि प्रयोग गर्ने उपज दर अत्यन्त उच्च छ;

④ प्रणाली सरल छ, र उपकरण डिबग र मर्मत सरल छन्।

3. शीर्ष कभर लेजर वेल्डिङ प्रविधिको 3.0 युग

वेल्डिङ गति 300mm/s

नयाँ ऊर्जा सब्सिडीहरू घट्दै जाँदा, ब्याट्री उत्पादन उद्योगको लगभग सम्पूर्ण औद्योगिक श्रृंखला रातो समुद्रमा खसेको छ। उद्योग पनि फेरबदल अवधिमा प्रवेश गरेको छ, र मापन र प्राविधिक फाइदाहरूको साथ अग्रणी कम्पनीहरूको अनुपात बढेको छ। तर एकै समयमा, "गुणस्तर सुधार, लागत घटाउने, र दक्षता वृद्धि" धेरै कम्पनीहरु को मुख्य विषय हुनेछ।

कम वा कुनै अनुदानको अवधिमा, केवल टेक्नोलोजीको पुनरावृत्ति स्तरवृद्धि हासिल गरेर, उच्च उत्पादन दक्षता हासिल गरेर, एकल ब्याट्रीको उत्पादन लागत घटाएर, र उत्पादनको गुणस्तर सुधार गरेर हामीले प्रतिस्पर्धामा जित्ने थप मौका पाउन सक्छौं।

हानको लेजरले ब्याट्री सेल शीर्ष कभरहरूको लागि उच्च-गति वेल्डिंग टेक्नोलोजीमा अनुसन्धानमा लगानी गर्न जारी राख्छ। माथि प्रस्तुत गरिएका धेरै प्रक्रिया विधिहरूको अतिरिक्त, यसले ब्याट्री सेल शीर्ष कभरहरूको लागि एन्युलर स्पट लेजर वेल्डिङ टेक्नोलोजी र ग्याल्भानोमिटर लेजर वेल्डिङ प्रविधि जस्ता उन्नत प्रविधिहरू पनि अध्ययन गर्दछ।

उत्पादन दक्षतामा थप सुधार गर्न, 300mm/s र उच्च गतिमा शीर्ष कभर वेल्डिङ प्रविधि अन्वेषण गर्नुहोस्। हानको लेजरले 2017-2018 मा स्क्यानिङ ग्याल्भानोमिटर लेजर वेल्डिङ सील अध्ययन गर्‍यो, ग्याल्भानोमिटर वेल्डिङ र कमजोर वेल्ड सतह गठन प्रभावको समयमा workpiece को कठिन ग्यास सुरक्षाको प्राविधिक कठिनाइहरू तोड्दै, र 400-500mm/s प्राप्त गर्‍यो।लेजर वेल्डिंगसेल शीर्ष आवरण को। वेल्डिङले 26148 ब्याट्रीको लागि मात्र 1 सेकेन्ड लिन्छ।

यद्यपि, उच्च दक्षताका कारण, दक्षतासँग मेल खाने सहायक उपकरणहरू विकास गर्न अत्यन्तै गाह्रो छ, र उपकरण लागत उच्च छ। त्यसकारण, यस समाधानको लागि कुनै थप व्यावसायिक अनुप्रयोग विकास गरिएको थिएन।

को थप विकास संगफाइबर लेजरटेक्नोलोजी, नयाँ उच्च-शक्ति फाइबर लेजरहरू जुन सीधै घण्टी आकारको प्रकाश स्पटहरू उत्पादन गर्न सक्छ। यस प्रकारको लेजरले विशेष बहु-तह अप्टिकल फाइबरहरू मार्फत पोइन्ट-रिंग लेजर स्पटहरू आउटपुट गर्न सक्छ, र स्पट आकार र शक्ति वितरण समायोजित गर्न सकिन्छ, चित्रमा देखाइएको रूपमा।

विभिन्न स्विङ ट्र्याजेक्टोरी अन्तर्गत प्राप्त वेल्डहरू

समायोजनको माध्यमबाट, लेजर पावर घनत्व वितरणलाई स्पट-डोनट-टोफेट आकारमा बनाउन सकिन्छ। यस प्रकारको लेजरलाई कोरोना नाम दिइएको छ, जसलाई चित्रमा देखाइएको छ।

समायोज्य लेजर बीम (क्रमशः केन्द्र प्रकाश, केन्द्र प्रकाश + घण्टी बत्ती, घण्टी बत्ती, दुई घण्टी बत्ती)

2018 मा, एल्युमिनियम शेल ब्याट्री सेल शीर्ष कभर को वेल्डिंग मा यस प्रकार को धेरै लेजर को आवेदन को परीक्षण गरिएको थियो, र कोरोना लेजर को आधार मा, ब्याट्री सेल शीर्ष कभर को लेजर वेल्डिंग को लागी 3.0 प्रक्रिया टेक्नोलोजी समाधान मा अनुसन्धान सुरु गरिएको थियो। जब कोरोना लेजरले पोइन्ट-रिंग मोड आउटपुट गर्दछ, यसको आउटपुट बीमको पावर डेन्सिटी वितरण विशेषताहरू सेमीकन्डक्टर + फाइबर लेजरको कम्पोजिट आउटपुट जस्तै हुन्छन्।

वेल्डिङ प्रक्रियाको बखत, उच्च शक्ति घनत्व भएको केन्द्र बिन्दु प्रकाशले पर्याप्त वेल्डिंग प्रवेश प्राप्त गर्न गहिरो प्रवेश वेल्डिंगको लागि किहोल बनाउँछ (हाइब्रिड वेल्डिङ समाधानमा फाइबर लेजरको आउटपुट जस्तै), र रिङ लाइटले बढी ताप इनपुट प्रदान गर्दछ, किहोललाई ठूलो बनाउनुहोस्, किहोलको छेउमा रहेको तरल धातुमा धातुको भाप र प्लाज्माको प्रभावलाई कम गर्नुहोस्, फलस्वरूप धातुको स्प्ल्याश कम गर्नुहोस्, र वेल्डको थर्मल साइकल समय बढाउनुहोस्, जसले पग्लिएको पोखरीमा ग्यासलाई बचाउन मद्दत गर्दछ। लामो समय, उच्च-गति वेल्डिंग प्रक्रियाहरूको स्थिरता सुधार गर्दै (हाइब्रिड वेल्डिङ समाधानहरूमा सेमीकन्डक्टर लेजरहरूको आउटपुट जस्तै)।

परीक्षणमा, हामीले पातलो पर्खालको खोल ब्याट्रीहरू वेल्ड गरेका थियौं र फेला पार्यौं कि वेल्ड साइज स्थिरता राम्रो थियो र CPK प्रक्रिया क्षमता राम्रो थियो, चित्र 18 मा देखाइएको छ।

पर्खाल मोटाई 0.8mm संग ब्याट्री शीर्ष कभर वेल्डिंग को उपस्थिति (वेल्डिंग गति 300mm/s)

हार्डवेयरको सन्दर्भमा, हाइब्रिड वेल्डिङ समाधानको विपरीत, यो समाधान सरल छ र दुई लेजरहरू वा विशेष हाइब्रिड वेल्डिङ हेडको आवश्यकता पर्दैन। यसलाई सामान्य साधारण उच्च-शक्ति लेजर वेल्डिङ हेड चाहिन्छ (एउटा अप्टिकल फाइबरले एकल तरंग लम्बाइको लेजर आउटपुट गर्ने भएकोले, लेन्सको संरचना सरल छ, कुनै समायोजन आवश्यक पर्दैन, र पावर हानि कम छ), यसलाई डिबग गर्न र मर्मत गर्न सजिलो बनाउँदै। र उपकरणको स्थिरता धेरै सुधारिएको छ।

हार्डवेयर समाधानको सरल प्रणालीको अतिरिक्त र ब्याट्री सेल शीर्ष कभरको उच्च-गति वेल्डिंग प्रक्रिया आवश्यकताहरू पूरा गर्न, यो समाधान प्रक्रिया अनुप्रयोगहरूमा अन्य फाइदाहरू छन्।

परीक्षणमा, हामीले ब्याट्रीको शीर्ष कभरलाई 300mm/s को उच्च गतिमा वेल्ड गर्यौं, र अझै पनि राम्रो वेल्डिङ सीम बनाउने प्रभावहरू हासिल गर्‍यौं। यसबाहेक, 0.4, 0.6, र 0.8mm को विभिन्न भित्ता मोटाई भएका शेलहरूको लागि, केवल लेजर आउटपुट मोड समायोजन गरेर, राम्रो वेल्डिङ गर्न सकिन्छ। यद्यपि, डुअल-वेभलेन्थ लेजर हाइब्रिड वेल्डिङ समाधानहरूको लागि, वेल्डिङ हेड वा लेजरको अप्टिकल कन्फिगरेसन परिवर्तन गर्न आवश्यक छ, जसले ठूलो उपकरण लागत र डिबगिङ समय लागत ल्याउनेछ।

त्यसैले, बिन्दु-रिंग स्थानलेजर वेल्डिंगसमाधानले 300mm/s मा अल्ट्रा-हाइ-स्पीड शीर्ष कभर वेल्डिङ हासिल गर्न र पावर ब्याट्रीहरूको उत्पादन दक्षता सुधार गर्न मात्र सक्दैन। ब्याट्री निर्माण कम्पनीहरूका लागि जसलाई बारम्बार मोडेल परिवर्तनहरू आवश्यक पर्दछ, यो समाधानले उपकरण र उत्पादनहरूको गुणस्तरमा पनि सुधार गर्न सक्छ। अनुकूलता, मोडेल परिवर्तन र डिबगिङ समय छोटो पार्दै।

पर्खाल मोटाई 0.4mm संग ब्याट्री शीर्ष कभर वेल्डिंग को उपस्थिति (वेल्डिंग गति 300mm/s)

पर्खाल मोटाई 0.6mm संग ब्याट्री शीर्ष कभर वेल्डिंग को उपस्थिति (वेल्डिंग गति 300mm/s)

पातलो-भित्ता सेल वेल्डिङका लागि कोरोना लेजर वेल्ड पेनिट्रेसन - प्रक्रिया क्षमताहरू

माथि उल्लेखित कोरोना लेजरको अतिरिक्त, AMB लेजरहरू र ARM लेजरहरूसँग समान अप्टिकल आउटपुट विशेषताहरू छन् र लेजर वेल्ड स्प्याटर सुधार गर्न, वेल्ड सतह गुणस्तर सुधार गर्न, र उच्च-गति वेल्डिङ स्थिरता सुधार गर्ने जस्ता समस्याहरू समाधान गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

4. सारांश

माथि उल्लेखित विभिन्न समाधानहरू सबै घरेलू र विदेशी लिथियम ब्याट्री निर्माण कम्पनीहरू द्वारा वास्तविक उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ। विभिन्न उत्पादन समय र विभिन्न प्राविधिक पृष्ठभूमिका कारण, उद्योगमा विभिन्न प्रक्रिया समाधानहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, तर कम्पनीहरूको दक्षता र गुणस्तरको लागि उच्च आवश्यकताहरू छन्। यो निरन्तर सुधार हुँदैछ, र अधिक नयाँ प्रविधिहरू चाँडै नै प्रविधिको अग्रभागमा रहेका कम्पनीहरूले लागू गर्नेछन्।

चीनको नयाँ ऊर्जा ब्याट्री उद्योग अपेक्षाकृत ढिलो सुरु भयो र राष्ट्रिय नीतिहरूद्वारा द्रुत रूपमा विकसित भएको छ। सम्बन्धित टेक्नोलोजीहरूले सम्पूर्ण उद्योग श्रृंखलाको संयुक्त प्रयासमा अगाडि बढ्न जारी राखेको छ, र उत्कृष्ट अन्तर्राष्ट्रिय कम्पनीहरूसँगको अन्तरलाई व्यापक रूपमा छोटो पारेको छ। घरेलु लिथियम ब्याट्री उपकरण निर्माताको रूपमा, Maven ले ब्याट्री प्याक उपकरणहरूको पुनरावृत्ति अपग्रेडमा मद्दत गर्दै, र नयाँ ऊर्जा ऊर्जा भण्डारण ब्याट्री मोड्युल प्याकहरूको स्वचालित उत्पादनको लागि अझ राम्रो समाधानहरू प्रदान गर्दै, यसको फाइदाको आफ्नै क्षेत्रहरू पनि निरन्तर अन्वेषण गरिरहेको छ।