動力電池焊接質量的好壞直接決定了電池的連接質量和使用壽命。激光焊接相較于傳統(tǒng)焊接工藝來說,更適合動力電池的焊接。激光焊接具有能量密度高,焊接速度快,加工精度高,熱影響區(qū)小等優(yōu)勢,現(xiàn)已被廣泛應用于電池焊接中。
目前,在新能源生產(chǎn)制造領域,鋁合金、紫銅等高反材料的應用占整個動力電池及電機整體的90%以上。采用傳統(tǒng)常規(guī)型號單一傳輸芯徑激光器焊接鋁合金和紫銅時,不可避免的會出現(xiàn)一些缺陷:
高反材料反射率高,連續(xù)焊接穩(wěn)定差、成型差
氣孔和裂紋會大幅降低接頭的性能
飛濺和炸火產(chǎn)生的顆粒物極易引起電池和電機短路
針對新能源行業(yè)以上痛點,ABP光束可調(diào)光纖激光器應運而生。ABP技術實現(xiàn)了用一根光纖輸出兩個可分別獨立控制的同軸光束,中心光斑和周圍環(huán)形光斑的功率等級都可分別獨立調(diào)節(jié)。這不僅有助實現(xiàn)動力電池、電機高速度、高效率的無飛濺加工,大大降低孔隙率、減小裂紋、美化成型,并且對后期處理工作的需求大大減少,從而降低了總體生產(chǎn)成本,保證生產(chǎn)質量。
方形電池量產(chǎn)線頂蓋封口焊接
工藝要求:電池電芯殼和頂蓋一般采用Al3003,在保證一定的焊接熔深熔寬情況下,理想焊接速度達到200mm/s,無虛焊爆孔焊渣等缺陷。
目前電池廠采用銳科激光(300747)旗幟系列環(huán)形光斑激光器RFL-2000/2000-ABP,可完全滿足電池廠工藝和品質的要求。在中心功率1000W,環(huán)形功率1800W參數(shù)下,焊接速度200mm/s,焊縫外觀成型均勻一致,并無虛焊、焊渣和爆孔等缺陷,焊縫內(nèi)部無裂紋和氣孔等缺陷,氣密性檢測均合格。
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焊縫外觀成型均勻一致
這是銳科2+2環(huán)形光斑激光器(RFL-2000/2000-ABP)用于方形電池頂蓋滿焊的Qualify金相數(shù)據(jù),熔深、熔寬數(shù)據(jù)都達到了電池廠客戶的技術要求。
焊縫截面金相圖
這是銳科2+2環(huán)形光斑激光器用于方形電池頂蓋滿焊的熔深、熔寬CPK數(shù)據(jù)分析結果,熔深、熔寬能力都>1.67,完全滿足電池廠的工藝和品質需求。
熔寬能力分析
熔深能力分析
這是銳科環(huán)形光斑激光器與普通激光器焊接飛濺效果對比分析,可以看出在總能量更高的情況下,環(huán)形光斑激光器焊接過程更穩(wěn)定、無飛濺產(chǎn)生。
單激光1500W,100mm/s
環(huán)形光斑激光器1200W+2400W,100mm/s
這是銳科環(huán)形光斑激光器用于鋰電池頂蓋滿焊的焊接過程高速攝像機拍攝視頻,可以看到焊接過程非常絲滑、穩(wěn)定、無飛濺。
一年穩(wěn)定性功率波動<1.5%,電池廠實測數(shù)據(jù)如下。
這是銳科2+2環(huán)形光斑激光器在某電池廠客戶量產(chǎn)線上,調(diào)取最近一個月的生產(chǎn)數(shù)據(jù),可以看到一次優(yōu)率穩(wěn)定在99.6%以上。
電池廠生產(chǎn)現(xiàn)場
2022年銳科新能源業(yè)務增長了167%,銳科激光器產(chǎn)品已經(jīng)進入新能源頭部企業(yè)的選型目錄,在產(chǎn)品性能和定制化方面獲得了市場的一致認可。想了解銳科激光器在新能源領域更多焊接、清洗及切割的應用案例請留言哦,小銳銳給您安排。
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