Kvadrātveida alumīnija korpusa litija baterijām ir daudz priekšrocību, piemēram, vienkārša struktūra, laba triecienizturība, augsts enerģijas blīvums un liela šūnu ietilpība. Tās vienmēr ir bijušas galvenais vietējo litija bateriju ražošanas un attīstības virziens, veidojot vairāk nekā 40% no tirgus.
Kvadrātveida alumīnija korpusa litija akumulatora struktūra ir parādīta attēlā, kas sastāv no akumulatora kodola (pozitīvo un negatīvo elektrodu loksnes, separatora), elektrolīta, korpusa, augšējā vāka un citām sastāvdaļām.
Kvadrātveida alumīnija korpusa litija akumulatora struktūra
Kvadrātveida alumīnija korpusa litija bateriju ražošanas un montāžas procesā tiek izmantots liels skaitslāzera metināšananepieciešami procesi, piemēram: akumulatoru elementu un pārseguma plākšņu mīksto savienojumu metināšana, pārseguma plākšņu blīvēšanas metināšana, blīvēšanas naglu metināšana utt. Lāzermetināšana ir galvenā metināšanas metode prizmatiskās jaudas akumulatoriem. Pateicoties tā augstajam enerģijas blīvumam, labai jaudas stabilitātei, augstajai metināšanas precizitātei, vienkāršai sistemātiskai integrācijai un daudzām citām priekšrocībām,lāzera metināšanair neaizstājams prizmatisku alumīnija korpusa litija akumulatoru ražošanas procesā. loma.
Maven 4 asu automātiskā galvanometra platformašķiedru lāzera metināšanas iekārta
Augšējā vāka blīvējuma metināšanas šuve ir garākā metināšanas šuve kvadrātveida alumīnija korpusa akumulatorā, un tā ir arī metināšanas šuve, kuras metināšanai nepieciešams visilgākais laiks. Pēdējos gados litija akumulatoru ražošanas nozare ir strauji attīstījusies, un arī augšējā vāka blīvēšanas lāzermetināšanas procesa tehnoloģija un tās iekārtu tehnoloģija ir strauji attīstījusies. Pamatojoties uz iekārtu atšķirīgo metināšanas ātrumu un veiktspēju, mēs aptuveni sadalām augšējā vāka lāzermetināšanas iekārtas un procesus trīs laikmetos. Tie ir 1.0 laikmets (2015.–2017. g.) ar metināšanas ātrumu <100 mm/s, 2.0 laikmets (2017.–2018. g.) ar 100–200 mm/s un 3.0 laikmets (2019. g.–) ar 200–300 mm/s. Turpmāk tiks iepazīstināts ar tehnoloģiju attīstību laika gaitā:
1. Augšējā vāka lāzermetināšanas tehnoloģijas 1.0 ēra
Metināšanas ātrums<100 mm/s
No 2015. līdz 2017. gadam politikas ietekmē sāka strauji pieaugt vietējo jauno enerģijas transportlīdzekļu skaits, un akumulatoru nozare sāka paplašināties. Tomēr vietējo uzņēmumu tehnoloģiju uzkrāšana un talantu rezerves joprojām ir relatīvi nelielas. Arī saistītie akumulatoru ražošanas procesi un iekārtu tehnoloģijas ir vēl tikai sākumstadijā, un iekārtu automatizācijas pakāpe ir relatīvi zema, iekārtu ražotāji tikai sākuši pievērst uzmanību akumulatoru ražošanai un palielināt ieguldījumus pētniecībā un attīstībā. Šajā posmā nozares ražošanas efektivitātes prasības kvadrātveida akumulatoru lāzera blīvēšanas iekārtām parasti ir 6–10 PPM. Iekārtu risinājums parasti izmanto 1 kW šķiedras lāzeru, lai izstarotu caur parastulāzera metināšanas galva(kā parādīts attēlā), un metināšanas galviņu darbina servo platformas motors vai lineārs motors. Kustība un metināšana, metināšanas ātrums 50–100 mm/s.
Izmantojot 1 kW lāzeru, metiniet akumulatora serdes augšējo vāku
Iekšpusēlāzera metināšanaŠajā procesā, pateicoties relatīvi zemajam metināšanas ātrumam un relatīvi ilgajam metināšanas termiskā cikla laikam, izkausētajai vannai ir pietiekami daudz laika, lai plūstu un sacietētu, un aizsarggāze var labāk pārklāt izkausēto vannu, tādējādi atvieglojot gludas un pilnīgas virsmas iegūšanu, metinot šuves ar labu konsistenci, kā parādīts zemāk.
Metinājuma šuves veidošana augšējā vāka metināšanai ar mazu ātrumu
Runājot par aprīkojumu, lai gan ražošanas efektivitāte nav augsta, iekārtu struktūra ir samērā vienkārša, stabilitāte ir laba un iekārtu izmaksas ir zemas, kas šajā posmā labi atbilst nozares attīstības vajadzībām un liek pamatu turpmākai tehnoloģiskajai attīstībai.
Lai gan augšējā vāka blīvēšanas metināšanas 1.0 laikmeta priekšrocības ir vienkārša aprīkojuma risinājums, zemas izmaksas un laba stabilitāte, tomēr arī tā raksturīgie ierobežojumi ir acīmredzami. Runājot par aprīkojumu, motora piedziņas jauda nevar apmierināt pieprasījumu pēc turpmāka ātruma palielināšanas; tehnoloģiju ziņā, vienkārši palielinot metināšanas ātrumu un lāzera jaudu, lai vēl vairāk paātrinātu, tiks radīta metināšanas procesa nestabilitāte un samazināta raža: ātruma palielināšana saīsina metināšanas termiskā cikla laiku, un metāla kušanas process kļūst intensīvāks, palielinās šļakatas, pasliktinās pielāgošanās spēja piemaisījumiem un palielinās šļakatu caurumu veidošanās iespējamība. Tajā pašā laikā saīsinās izkausētā metāla sacietēšanas laiks, kā rezultātā metināšanas virsma kļūst raupja un samazinās konsistence. Ja lāzera punkts ir mazs, siltuma padeve nav liela un šļakatas var samazināties, bet metinājuma dziļuma un platuma attiecība ir liela un metinājuma platums nav pietiekams; ja lāzera punkts ir liels, ir nepieciešama lielāka lāzera jauda, lai palielinātu metinājuma platumu. Liels, bet vienlaikus tas novedīs pie palielinātas metināšanas šļakatas un sliktas metinājuma virsmas formēšanas kvalitātes. Saskaņā ar pašreizējo tehnisko līmeni turpmāka paātrināšana nozīmē, ka ražība ir jāapmaina pret efektivitāti, un iekārtu un procesu tehnoloģiju modernizācijas prasības ir kļuvušas par nozares prasībām.
2. Augšējā vāka 2.0 ēralāzera metināšanatehnoloģija
Metināšanas ātrums 200 mm/s
2016. gadā Ķīnas uzstādītā automašīnu akumulatoru jauda bija aptuveni 30,8 GWh, 2017. gadā tā bija aptuveni 36 GWh, un 2018. gadā sekoja vēl viens sprādziens, uzstādītajai jaudai sasniedzot 57 GWh, kas ir par 57% vairāk nekā iepriekšējā gadā. Arī jaunas enerģijas pasažieru transportlīdzekļi saražoja gandrīz vienu miljonu, kas ir par 80,7% vairāk nekā iepriekšējā gadā. Uzstādītās jaudas sprādziena pamatā ir litija akumulatoru ražošanas jaudas atbrīvošana. Jaunās enerģijas pasažieru transportlīdzekļu akumulatori veido vairāk nekā 50% no uzstādītās jaudas, kas nozīmē arī to, ka nozares prasības attiecībā uz akumulatoru veiktspēju un kvalitāti kļūs arvien stingrākas, un arī ar to saistītie uzlabojumi ražošanas iekārtu tehnoloģijās un procesu tehnoloģijās ir iegājuši jaunā laikmetā: lai izpildītu vienas līnijas ražošanas jaudas prasības, augšējā vāka lāzera metināšanas iekārtu ražošanas jauda ir jāpalielina līdz 15–20 PPM, un tāslāzera metināšanaātrumam jāsasniedz 150–200 mm/s. Tāpēc, runājot par piedziņas motoriem, dažādi iekārtu ražotāji ir uzlabojuši lineāro motoru platformu, lai tās kustības mehānisms atbilstu taisnstūra trajektorijas 200 mm/s vienmērīga ātruma metināšanas kustības veiktspējas prasībām; tomēr, lai nodrošinātu metināšanas kvalitāti ātrgaitas metināšanas laikā, ir nepieciešami turpmāki procesa uzlabojumi, un nozares uzņēmumi ir veikuši daudzus pētījumus un izpēti: salīdzinot ar 1.0 ēru, problēma, ar ko saskaras ātrgaitas metināšana 2.0 ērā, ir šāda: izmantojot parastos šķiedru lāzerus, lai izvadītu viena punkta gaismas avotu caur parastajām metināšanas galviņām, ir grūti izvēlēties 200 mm/s prasību.
Sākotnējā tehniskajā risinājumā metināšanas formēšanas efektu var kontrolēt, tikai konfigurējot opcijas, pielāgojot punkta izmēru un pamatparametrus, piemēram, lāzera jaudu: izmantojot konfigurāciju ar mazāku punktu, metināšanas baseina atslēgas caurums būs mazs, baseina forma būs nestabila un metināšana kļūs nestabila. Arī šuves saplūšanas platums ir relatīvi mazs; izmantojot konfigurāciju ar lielāku gaismas punktu, atslēgas caurums palielināsies, bet metināšanas jauda ievērojami palielināsies, un ievērojami palielināsies šļakatu un sprādziena caurumu ātrums.
Teorētiski, ja vēlaties nodrošināt ātrgaitas metināšanas veidošanas efektulāzera metināšanaaugšējā vāka gadījumā jums jāatbilst šādām prasībām:
1. Metināšanas šuvei ir pietiekams platums un atbilstoša metināšanas šuves dziļuma un platuma attiecība, kas prasa, lai gaismas avota siltuma darbības diapazons būtu pietiekami liels un metināšanas līnijas enerģija būtu saprātīgā diapazonā;
2. Metinājums ir gluds, tāpēc metināšanas procesam ir jābūt pietiekami ilgam metināšanas termiskā cikla laikam, lai izkausētā vanna būtu pietiekami plūstoša, un metinājums aizsarggāzes aizsardzībā sacietētu gludā metāla metinājumā;
③ Metinājuma šuvei ir laba konsistence un maz poru un caurumu. Tas nozīmē, ka metināšanas procesa laikā lāzeram ir stabili jāiedarbojas uz sagatavi, un nepārtraukti tiek ģenerēta augstas enerģijas plazmas staru kūļa iedarbība uz izkausētā metāla iekšpusi. Izkausētā metāla vanna plazmas reakcijas spēka ietekmē rada "atslēgu". "Atslēgas caurums" ir pietiekami liels un stabils, lai radītie metāla tvaiki un plazma neizkristu un neizraisītu metāla pilienus, veidojot šļakatas, un izkausētā metāla vanna ap atslēgas caurumu nesabruktu un neiesaistītos gāzēs. Pat ja metināšanas procesā tiek sadedzināti svešķermeņi un gāzes izdalās sprādzienbīstami, lielāks atslēgas caurums veicina sprādzienbīstamu gāzu izdalīšanos un samazina metāla šļakatu un caurumu veidošanos.
Reaģējot uz iepriekš minētajiem punktiem, akumulatoru ražošanas uzņēmumi un iekārtu ražošanas uzņēmumi nozarē ir veikuši dažādus mēģinājumus un praksi: litija akumulatoru ražošana Japānā ir attīstīta jau gadu desmitiem, un saistītās ražošanas tehnoloģijas ir ieņēmušas vadošo pozīciju.
2004. gadā, kad šķiedru lāzeru tehnoloģija vēl nebija plaši komerciāli pielietota, Panasonic izmantoja LD pusvadītāju lāzerus un impulsa lampu sūknētus YAG lāzerus jauktai jauktai jaudai (shēma parādīta attēlā zemāk).
Daudzlāzera hibrīdmetināšanas tehnoloģijas un metināšanas galvas struktūras shēma
Impulsa radītais augstas jaudas blīvuma gaismas punktsYAG lāzersAr nelielu punktu tiek iedarboties uz sagatavi, lai ģenerētu metināšanas caurumus un panāktu pietiekamu metināšanas iespiešanos. Vienlaikus LD pusvadītāju lāzers tiek izmantots, lai nodrošinātu nepārtrauktu lāzeru ar CW, lai iepriekš uzsildītu un sametinātu sagatavi. Izkausētā vanna metināšanas procesa laikā nodrošina vairāk enerģijas, lai iegūtu lielākus metināšanas caurumus, palielinātu metināšanas šuves platumu un pagarinātu metināšanas caurumu aizvēršanās laiku, palīdzot izplūst gāzei izkausētajā vannā un samazinot metināšanas šuves porainību, kā parādīts zemāk.
Hibrīda shematiska diagrammalāzera metināšana
Pielietojot šo tehnoloģiju,YAG lāzeriUn LD lāzerus ar tikai dažu simtu vatu jaudu var izmantot, lai metinātu plānus litija akumulatoru korpusus ar lielu ātrumu 80 mm/s. Metināšanas efekts ir parādīts attēlā.
Metinājuma morfoloģija dažādos procesa parametros
Attīstoties un pieaugot šķiedru lāzeriem, šķiedru lāzeri pakāpeniski ir aizstājuši impulsa YAG lāzerus lāzermetālu apstrādē, pateicoties to daudzajām priekšrocībām, piemēram, labai staru kūļa kvalitātei, augstai fotoelektriskās konversijas efektivitātei, ilgam kalpošanas laikam, vienkāršai apkopei un lielai jaudai.
Tāpēc iepriekš minētajā lāzera hibrīdmetināšanas risinājumā lāzeru kombinācija ir attīstījusies par šķiedru lāzeru + LD pusvadītāju lāzeru, un lāzers tiek izvadīts arī koaksiāli caur īpašu apstrādes galviņu (metināšanas galviņa ir parādīta 7. attēlā). Metināšanas procesa laikā lāzera darbības mehānisms ir vienāds.
Kompozītmateriālu lāzera metināšanas savienojums
Šajā plānā pulsējošaisYAG lāzerstiek aizstāts ar šķiedru lāzeru ar labāku stara kvalitāti, lielāku jaudu un nepārtrauktu izejas jaudu, kas ievērojami palielina metināšanas ātrumu un nodrošina labāku metināšanas kvalitāti (metināšanas efekts ir parādīts 8. attēlā). Tāpēc šis plāns ir iecienīts arī dažu klientu vidū. Pašlaik šis risinājums tiek izmantots akumulatoru augšējā vāka blīvēšanas metināšanas ražošanā, un tas var sasniegt metināšanas ātrumu 200 mm/s.
Augšējā vāka metinājuma izskats, izmantojot hibrīda lāzera metināšanu
Lai gan divu viļņu garumu lāzera metināšanas risinājums atrisina ātrgaitas metināšanas metināšanas stabilitāti un atbilst akumulatoru elementu augšējo vāku ātrgaitas metināšanas metināšanas kvalitātes prasībām, šim risinājumam joprojām pastāv dažas problēmas no iekārtu un procesa viedokļa.
Pirmkārt, šī risinājuma aparatūras komponenti ir samērā sarežģīti, tiem nepieciešams izmantot divus dažādu veidu lāzerus un īpašus divu viļņu garumu lāzera metināšanas savienojumus, kas palielina iekārtu investīciju izmaksas, palielina iekārtu apkopes grūtības un palielina potenciālos iekārtu atteices punktus;
Otrkārt, divu viļņu garumslāzera metināšanaIzmantotais savienojums sastāv no vairākiem lēcu komplektiem (sk. 4. attēlu). Jaudas zudumi ir lielāki nekā parastajiem metināšanas savienojumiem, un lēcas pozīcija ir jāpielāgo atbilstošajā pozīcijā, lai nodrošinātu divu viļņu garumu lāzera koaksiālo izeju. Fokusējot uz fiksētu fokusa plakni, ilgstoši darbojoties lielā ātrumā, lēcas pozīcija var kļūt vaļīga, izraisot izmaiņas optiskajā ceļā un ietekmējot metināšanas kvalitāti, tāpēc ir nepieciešama manuāla atkārtota regulēšana.
Treškārt, metināšanas laikā lāzera atstarošanās ir spēcīga un var viegli sabojāt iekārtas un komponentus. Īpaši remontējot bojātus izstrādājumus, gludā metinājuma virsma atstaro lielu daudzumu lāzera gaismas, kas var viegli izraisīt lāzera trauksmi, un apstrādes parametri ir jāpielāgo remontam.
Lai atrisinātu iepriekš minētās problēmas, mums jāatrod cits izpētes veids. 2017.–2018. gadā mēs pētījām augstfrekvences svārstībaslāzera metināšanaakumulatora augšējā vāka tehnoloģija un tās ieviešana ražošanā. Lāzera stara augstfrekvences svārstību metināšana (turpmāk tekstā — svārstību metināšana) ir vēl viens pašreizējs ātrgaitas metināšanas process ar ātrumu 200 mm/s.
Salīdzinot ar hibrīda lāzera metināšanas risinājumu, šī risinājuma aparatūras daļai ir nepieciešams tikai parasts šķiedru lāzers, kas savienots ar oscilējošu lāzera metināšanas galviņu.
šūpojoša metināšanas galva
Metināšanas galvas iekšpusē ir ar motoru darbināma atstarojoša lēca, ko var ieprogrammēt, lai vadītu lāzera šūpošanos atbilstoši paredzētajam trajektorijas tipam (parasti apļveida, S-veida, 8-veida utt.), šūpošanās amplitūdai un frekvencei. Dažādi šūpošanās parametri var noteikt metināšanas šķērsgriezumu dažādās formās un izmēros.
Metinājumi, kas iegūti dažādās šūpošanās trajektorijās
Augstfrekvences šūpošanās metināšanas galviņu darbina lineārs motors, lai metinātu gar spraugu starp sagatavēm. Atkarībā no šūnas apvalka sienas biezuma tiek izvēlēts atbilstošs šūpošanās trajektorijas veids un amplitūda. Metināšanas laikā statiskais lāzera stars veidos tikai V veida metinājuma šķērsgriezumu. Tomēr, darbinot šūpošanās metināšanas galviņu, stara punkts lielā ātrumā šūpojas fokusa plaknē, veidojot dinamisku un rotējošu metināšanas atslēgas caurumu, kas var iegūt piemērotu metinājuma dziļuma un platuma attiecību;
Rotējošais metināšanas atslēgas caurums maisa metinājumu. No vienas puses, tas palīdz izplūst gāzei un samazina metinājuma poras, kā arī zināmā mērā ietekmē caurumu labošanu metinājuma sprādziena punktā (sk. 12. attēlu). No otras puses, metinājuma metāls tiek uzkarsēts un atdzesēts sakārtotā veidā. Cirkulācijas rezultātā metinājuma virsma izskatās kā regulārs un sakārtots zvīņu raksts.
Šūpoles metināšanas šuves veidošana
Metinājumu pielāgojamība krāsas piesārņojumam dažādos svārstību parametros
Iepriekš minētie punkti atbilst trim pamata kvalitātes prasībām augšējā vāka ātrgaitas metināšanai. Šim risinājumam ir arī citas priekšrocības:
1. Tā kā lielākā daļa lāzera jaudas tiek ievadīta dinamiskajā atslēgas caurumā, ārējā izkliedētā lāzera starojuma daudzums ir samazināts, tāpēc nepieciešama tikai mazāka lāzera jauda, un metināšanas siltuma padeve ir relatīvi zema (par 30% mazāka nekā kompozītmateriālu metināšanā), kas samazina iekārtu zudumus un enerģijas zudumus;
② Šūpoles metināšanas metodei ir augsta pielāgošanās spēja sagataves montāžas kvalitātei un tā samazina defektus, ko rada tādas problēmas kā montāžas soļi;
③Šūpoles metināšanas metodei ir spēcīga remonta ietekme uz metināšanas caurumiem, un šīs metodes izmantošanas ražas līmenis akumulatora serdeņa metināšanas caurumu remontam ir ārkārtīgi augsts;
④Sistēma ir vienkārša, un iekārtu atkļūdošana un apkope ir vienkārša.
3. Augšējā vāka lāzermetināšanas tehnoloģijas 3.0 ēra
Metināšanas ātrums 300 mm/s
Tā kā jaunās enerģijas subsīdijas turpina samazināties, gandrīz visa akumulatoru ražošanas nozares ķēde ir iekritusi sarkanajā jūrā. Nozare ir nonākusi arī pārstrukturēšanas periodā, un vadošo uzņēmumu ar mēroga un tehnoloģiskām priekšrocībām īpatsvars ir vēl vairāk palielinājies. Taču tajā pašā laikā daudzu uzņēmumu galvenā tēma kļūs par “kvalitātes uzlabošanu, izmaksu samazināšanu un efektivitātes palielināšanu”.
Zemu vai neesošu subsīdiju periodā, tikai panākot iteratīvas tehnoloģiju modernizācijas, sasniedzot augstāku ražošanas efektivitāti, samazinot viena akumulatora ražošanas izmaksas un uzlabojot produkta kvalitāti, mēs varam iegūt papildu iespējas uzvarēt konkurencē.
Han's Laser turpina ieguldīt līdzekļus akumulatoru elementu augšējo vāku ātrgaitas metināšanas tehnoloģijas izpētē. Papildus iepriekš minētajām vairākām procesa metodēm uzņēmums pēta arī tādas progresīvas tehnoloģijas kā gredzenveida punktveida lāzera metināšanas tehnoloģija un galvanometriskā lāzera metināšanas tehnoloģija akumulatoru elementu augšējo vāku ražošanai.
Lai vēl vairāk uzlabotu ražošanas efektivitāti, izpētīt augšējā vāka metināšanas tehnoloģiju ar ātrumu 300 mm/s un lielāku. Han's Laser 2017.–2018. gadā pētīja skenējošā galvanometra lāzermetināšanas blīvēšanu, pārvarot tehniskās grūtības, kas saistītas ar sarežģītu sagataves gāzes aizsardzību galvanometra metināšanas laikā un sliktu metinājuma virsmas veidošanās efektu, un sasniedzot 400–500 mm/s ātrumu.lāzera metināšanaelementa augšējā vāka. Metināšana 26148 akumulatoram aizņem tikai 1 sekundi.
Tomēr augstās efektivitātes dēļ ir ārkārtīgi grūti izstrādāt atbalsta aprīkojumu, kas atbilstu šādai efektivitātei, un iekārtu izmaksas ir augstas. Tāpēc šim risinājumam netika veikta turpmāka komerciāla pielietojuma izstrāde.
Ar tālāku attīstībušķiedru lāzerstehnoloģija, ir laisti klajā jauni, jaudīgi šķiedru lāzeri, kas var tieši izstarot gredzenveida gaismas punktus. Šāda veida lāzers var izstarot punktveida gredzenveida lāzera punktus, izmantojot īpašas daudzslāņu optiskās šķiedras, un punkta formu un jaudas sadalījumu var regulēt, kā parādīts attēlā.
Metinājumi, kas iegūti dažādās šūpošanās trajektorijās
Ar regulēšanas palīdzību lāzera jaudas blīvuma sadalījumu var veidot punktveida-virsotnes-virsotnes formā. Šāda veida lāzeru sauc par Corona, kā parādīts attēlā.
Regulējams lāzera stars (attiecīgi: centrālā gaisma, centrālā gaisma + gredzenveida gaisma, gredzenveida gaisma, divas gredzenveida gaismas)
2018. gadā tika pārbaudīta vairāku šāda veida lāzeru pielietošana alumīnija korpusa akumulatoru elementu augšējo vāku metināšanā, un, pamatojoties uz Corona lāzeru, tika uzsākts pētījums par 3.0 procesa tehnoloģijas risinājumu akumulatoru elementu augšējo vāku lāzermetināšanai. Kad Corona lāzers veic punktveida gredzena režīma izvadi, tā izejas stara jaudas blīvuma sadalījuma raksturlielumi ir līdzīgi pusvadītāju + šķiedru lāzera kompozītajam izvades staram.
Metināšanas procesa laikā centrālā punkta gaisma ar augstu jaudas blīvumu veido atslēgas caurumu dziļai iespiešanās metināšanai, lai panāktu pietiekamu metināšanas iespiešanos (līdzīgi kā šķiedru lāzera jauda hibrīda metināšanas risinājumā), un gredzenveida gaisma nodrošina lielāku siltuma ievadi, palielina atslēgas caurumu, samazina metāla tvaiku un plazmas ietekmi uz šķidro metālu atslēgas cauruma malā, samazina iegūto metāla šļakatu daudzumu un palielina metināšanas termiskā cikla laiku, palīdzot gāzei izkausētajā vannā ilgāk izplūst, uzlabojot ātrgaitas metināšanas procesu stabilitāti (līdzīgi kā pusvadītāju lāzera jauda hibrīda metināšanas risinājumos).
Testā mēs metinājām plānsienu korpusa baterijas un konstatējām, ka metinājuma izmēra konsistence bija laba un procesa jauda CPK bija laba, kā parādīts 18. attēlā.
Akumulatora augšējā vāka metināšanas izskats ar sienas biezumu 0,8 mm (metināšanas ātrums 300 mm/s)
Aparatūras ziņā, atšķirībā no hibrīdmetināšanas risinājuma, šis risinājums ir vienkāršs un neprasa divus lāzerus vai īpašu hibrīdmetināšanas galviņu. Tam nepieciešama tikai parasta, jaudīga lāzermetināšanas galviņa (tā kā tikai viena optiskā šķiedra izvada viena viļņa garuma lāzeru, lēcas struktūra ir vienkārša, nav nepieciešama regulēšana, un jaudas zudumi ir zemi), tāpēc to ir viegli atkļūdot un uzturēt, un iekārtas stabilitāte ir ievērojami uzlabota.
Papildus vienkāršajai aparatūras risinājuma sistēmai un akumulatora elementu augšējā vāka ātrgaitas metināšanas procesa prasību izpildei, šim risinājumam ir arī citas priekšrocības procesa lietojumprogrammās.
Testa laikā mēs metinājām akumulatora augšējo vāku ar lielu ātrumu 300 mm/s un joprojām panācām labus metināšanas šuvju veidošanās rezultātus. Turklāt korpusiem ar dažādu sienu biezumu (0,4, 0,6 un 0,8 mm) labu metināšanu var panākt, vienkārši pielāgojot lāzera izejas režīmu. Tomēr divu viļņu garumu lāzera hibrīdmetināšanas risinājumiem ir jāmaina metināšanas galvas vai lāzera optiskā konfigurācija, kas palielinās iekārtu izmaksas un atkļūdošanas laika izmaksas.
Tāpēc punkta gredzena plankumslāzera metināšanaŠis risinājums var ne tikai panākt īpaši ātru augšējā vāka metināšanu ar ātrumu 300 mm/s un uzlabot akumulatoru ražošanas efektivitāti. Akumulatoru ražošanas uzņēmumiem, kuriem nepieciešama bieža modeļu maiņa, šis risinājums var arī ievērojami uzlabot iekārtu un produktu saderību, saīsinot modeļu maiņas un atkļūdošanas laiku.
Akumulatora augšējā vāka metināšanas izskats ar sienas biezumu 0,4 mm (metināšanas ātrums 300 mm/s)
Akumulatora augšējā vāka metināšanas izskats ar sienas biezumu 0,6 mm (metināšanas ātrums 300 mm/s)
Koronas lāzera metināšanas iespiešanās plānsienu šūnu metināšanai – procesa iespējas
Papildus iepriekšminētajam korona lāzeram, AMB lāzeriem un ARM lāzeriem ir līdzīgas optiskās izejas īpašības, un tos var izmantot tādu problēmu risināšanai kā lāzera metināšanas šļakatu uzlabošana, metināšanas virsmas kvalitātes uzlabošana un ātrgaitas metināšanas stabilitātes uzlabošana.
4. Kopsavilkums
Iepriekš minētie dažādie risinājumi tiek izmantoti vietējo un ārvalstu litija akumulatoru ražošanas uzņēmumu faktiskajā ražošanā. Atšķirīgā ražošanas laika un atšķirīgā tehniskā pamatojuma dēļ nozarē tiek plaši izmantoti dažādi procesu risinājumi, taču uzņēmumiem ir augstākas prasības attiecībā uz efektivitāti un kvalitāti. Tā pastāvīgi uzlabojas, un drīzumā uzņēmumi, kas ir tehnoloģiju avangardā, pielietos arvien jaunas tehnoloģijas.
Ķīnas jauno enerģijas akumulatoru nozare aizsākās salīdzinoši vēlu un ir strauji attīstījusies, pateicoties valsts politikai. Saistītās tehnoloģijas ir turpinājušas attīstīties, pateicoties visas nozares ķēdes kopīgajiem centieniem, un tās ir visaptveroši samazinājušas atpalicību no izciliem starptautiskiem uzņēmumiem. Kā vietējais litija akumulatoru iekārtu ražotājs, Maven arī pastāvīgi pēta savas priekšrocības, palīdzot akumulatoru bloku aprīkojuma atkārtotā modernizēšanā un nodrošinot labākus risinājumus jaunu enerģijas uzkrāšanas akumulatoru moduļu bloku automatizētai ražošanai.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 19. septembris
