Spjegazzjoni dettaljata tat-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer għal batteriji b'qoxra tal-aluminju

Batteriji tal-litju b'qoxra kwadra tal-aluminju għandhom ħafna vantaġġi bħal struttura sempliċi, reżistenza tajba għall-impatt, densità għolja ta' enerġija, u kapaċità kbira taċ-ċelloli. Dejjem kienu d-direzzjoni ewlenija tal-manifattura u l-iżvilupp domestiku tal-batteriji tal-litju, u jammontaw għal aktar minn 40% tas-suq.

L-istruttura tal-batterija tal-litju b'qoxra kwadra tal-aluminju hija kif muri fil-figura, li hija magħmula minn qalba tal-batterija (folji tal-elettrodi pożittivi u negattivi, separatur), elettrolit, qoxra, għatu ta' fuq u komponenti oħra.

Struttura tal-batterija tal-litju b'qoxra kwadra tal-aluminju

Matul il-proċess tal-manifattura u l-assemblaġġ ta' batteriji tal-litju b'qoxra kwadra tal-aluminju, numru kbir ta'iwweldjar bil-lejżerHuma meħtieġa proċessi, bħal: l-iwweldjar ta' konnessjonijiet rotob taċ-ċelloli tal-batterija u l-pjanċi tal-għatu, l-iwweldjar tas-siġillar tal-pjanċi tal-għatu, l-issiġillar tal-iwweldjar tad-dwiefer, eċċ. L-iwweldjar bil-lejżer huwa l-metodu ewlieni tal-iwweldjar għall-batteriji tal-enerġija prismatiċi. Minħabba d-densità għolja tal-enerġija tiegħu, l-istabbiltà tajba tal-enerġija, il-preċiżjoni għolja tal-iwweldjar, l-integrazzjoni sistematika faċli u ħafna vantaġġi oħra,iwweldjar bil-lejżerhuwa insostitwibbli fil-proċess tal-produzzjoni ta' batteriji tal-litju b'qoxra tal-aluminju prismatika. rwol.

Pjattaforma tal-galvanometru awtomatiku Maven b'4 assimagna tal-iwweldjar bil-lejżer tal-fibra

Il-ħjata tal-iwweldjar tas-siġill tal-għatu ta' fuq hija l-itwal ħjata tal-iwweldjar fil-batterija tal-qoxra kwadra tal-aluminju, u hija wkoll il-ħjata tal-iwweldjar li tieħu l-itwal ħin biex tiġi wweldjata. Fi snin reċenti, l-industrija tal-manifattura tal-batteriji tal-litju żviluppat b'rata mgħaġġla, u t-teknoloġija tal-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer tas-siġillar tal-għatu ta' fuq u t-teknoloġija tat-tagħmir tagħha żviluppaw ukoll b'rata mgħaġġla. Abbażi tal-veloċità differenti tal-iwweldjar u l-prestazzjoni tat-tagħmir, naqsmu bejn wieħed u ieħor it-tagħmir u l-proċessi tal-iwweldjar bil-lejżer tal-għatu ta' fuq fi tliet epoki. Dawn huma l-era 1.0 (2015-2017) b'veloċità tal-iwweldjar <100mm/s, l-era 2.0 (2017-2018) b'100-200mm/s, u l-era 3.0 (2019-) b'200-300mm/s. Dan li ġej se jintroduċi l-iżvilupp tat-teknoloġija tul iż-żminijiet:

1. L-era 1.0 tat-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer b'għatu ta' fuq

Veloċità tal-iwweldjar100mm/s

Mill-2015 sal-2017, il-vetturi domestiċi tal-enerġija ġodda bdew jisplodu mmexxija mill-politiki, u l-industrija tal-batteriji tal-enerġija bdiet tespandi. Madankollu, l-akkumulazzjoni tat-teknoloġija u r-riżervi tat-talent tal-intrapriżi domestiċi għadhom relattivament żgħar. Il-proċessi tal-manifattura tal-batteriji u t-teknoloġiji tat-tagħmir relatati jinsabu wkoll fil-bidu tagħhom, u l-grad ta' awtomazzjoni tat-tagħmir huwa relattivament baxx, il-manifatturi tat-tagħmir għadhom kemm bdew jagħtu attenzjoni lill-manifattura tal-batteriji tal-enerġija u jżidu l-investiment fir-riċerka u l-iżvilupp. F'dan l-istadju, ir-rekwiżiti tal-effiċjenza tal-produzzjoni tal-industrija għat-tagħmir tas-siġillar bil-lejżer tal-batteriji kwadri ġeneralment huma ta' 6-10PPM. Is-soluzzjoni tat-tagħmir ġeneralment tuża lejżer tal-fibra ta' 1kw biex temetti permezz ta' ordinarjuras tal-iwweldjar bil-lejżer(kif muri fl-istampa), u r-ras tal-iwweldjar hija mmexxija minn mutur tal-pjattaforma servo jew mutur lineari. Moviment u iwweldjar, veloċità tal-iwweldjar 50-100mm/s.

Bl-użu ta' laser ta' 1kw biex issaldja l-għatu ta' fuq tal-qalba tal-batterija

Fil-iwweldjar bil-lejżerFil-proċess, minħabba l-veloċità relattivament baxxa tal-iwweldjar u l-ħin relattivament twil taċ-ċiklu termali tal-weldjatura, il-ġabra mdewba għandha biżżejjed ħin biex tiċċirkola u tissolidifika, u l-gass protettiv jista' jkopri aħjar il-ġabra mdewba, u b'hekk ikun faċli li tinkiseb wiċċ lixx u sħiħ, weldjaturi b'konsistenza tajba, kif muri hawn taħt.

Formazzjoni ta' ħjata tal-iwweldjar għall-iwweldjar b'veloċità baxxa tal-għatu ta' fuq

F'termini ta' tagħmir, għalkemm l-effiċjenza tal-produzzjoni mhijiex għolja, l-istruttura tat-tagħmir hija relattivament sempliċi, l-istabbiltà hija tajba, u l-ispiża tat-tagħmir hija baxxa, u dan jissodisfa sew il-ħtiġijiet tal-iżvilupp tal-industrija f'dan l-istadju u jistabbilixxi l-pedamenti għall-iżvilupp teknoloġiku sussegwenti.

Għalkemm l-era tal-iwweldjar tas-siġillar tal-għatu ta' fuq 1.0 għandha l-vantaġġi ta' soluzzjoni ta' tagħmir sempliċi, spiża baxxa, u stabbiltà tajba. Iżda l-limitazzjonijiet inerenti tagħha huma wkoll ovvji ħafna. F'termini ta' tagħmir, il-kapaċità tas-sewqan tal-mutur ma tistax tissodisfa d-domanda għal aktar żieda fil-veloċità; f'termini ta' teknoloġija, sempliċement iż-żieda fil-veloċità tal-iwweldjar u l-qawwa tal-ħruġ tal-lejżer biex titħaffef aktar se tikkawża instabbiltà fil-proċess tal-iwweldjar u tnaqqis fir-rendiment: iż-żieda fil-veloċità tqassar il-ħin taċ-ċiklu termali tal-iwweldjar, u l-metall Il-proċess tat-tidwib huwa aktar intens, it-titjir jiżdied, l-adattabilità għall-impuritajiet se tkun agħar, u t-toqob tat-titjir huma aktar probabbli li jiffurmaw. Fl-istess ħin, il-ħin tas-solidifikazzjoni tal-ġabra mdewba jitqassar, li jikkawża li l-wiċċ tal-iwweldjar ikun mhux maħdum u l-konsistenza titnaqqas. Meta l-post tal-lejżer ikun żgħir, l-input tas-sħana mhuwiex kbir u t-titjir jista' jitnaqqas, iżda l-proporzjon tal-fond għall-wisa' tal-iwweldjar huwa kbir u l-wisa' tal-iwweldjar mhix biżżejjed; meta l-post tal-lejżer ikun kbir, jeħtieġ li tiddaħħal qawwa tal-lejżer akbar biex tiżdied il-wisa' tal-iwweldjar. Kbir, iżda fl-istess ħin se jwassal għal żieda fit-titjir tal-iwweldjar u kwalità fqira tal-iffurmar tal-wiċċ tal-iwweldjar. Taħt il-livell tekniku f'dan l-istadju, aktar aċċelerazzjoni tfisser li r-rendiment irid jiġi skambjat għall-effiċjenza, u r-rekwiżiti ta' aġġornament għat-tagħmir u t-teknoloġija tal-proċess saru talbiet tal-industrija.

2. L-era 2.0 tal-qoxra ta' fuqiwweldjar bil-lejżerteknoloġija

Veloċità tal-iwweldjar 200mm/s

Fl-2016, il-kapaċità installata taċ-Ċina ta' batteriji tal-enerġija tal-karozzi kienet ta' madwar 30.8 GWh, fl-2017 kienet ta' madwar 36 GWh, u fl-2018, b'riżultat ta' splużjoni oħra, il-kapaċità installata laħqet il-57 GWh, żieda ta' 57% sena wara sena. Vetturi tal-passiġġieri tal-enerġija ġdida pproduċew ukoll kważi miljun, żieda ta' 80.7% sena wara sena. Wara l-isplużjoni fil-kapaċità installata hemm ir-rilaxx tal-kapaċità tal-manifattura tal-batteriji tal-litju. Il-batteriji tal-vetturi tal-passiġġieri tal-enerġija ġdida jammontaw għal aktar minn 50% tal-kapaċità installata, li jfisser ukoll li r-rekwiżiti tal-industrija għall-prestazzjoni u l-kwalità tal-batteriji se jsiru dejjem aktar stretti, u t-titjib li jakkumpanja fit-teknoloġija tat-tagħmir tal-manifattura u t-teknoloġija tal-Proċess daħal ukoll f'era ġdida: sabiex jintlaħqu r-rekwiżiti tal-kapaċità tal-produzzjoni ta' linja waħda, il-kapaċità tal-produzzjoni tat-tagħmir tal-iwweldjar bil-lejżer b'għatu ta' fuq teħtieġ li tiżdied għal 15-20 PPM, u tagħhaiwweldjar bil-lejżerIl-veloċità teħtieġ li tilħaq il-150-200mm/s. Għalhekk, f'termini ta' muturi tas-sewqan, diversi manifatturi tat-tagħmir Il-pjattaforma tal-mutur lineari ġiet aġġornata sabiex il-mekkaniżmu tal-moviment tagħha jissodisfa r-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-moviment għal trajettorja rettangolari ta' wweldjar b'veloċità uniformi ta' 200mm/s; madankollu, kif tiġi żgurata l-kwalità tal-iwweldjar taħt iwweldjar b'veloċità għolja jeħtieġ aktar avvanzi fil-proċess, u l-kumpaniji fl-industrija wettqu ħafna esplorazzjonijiet u studji: Meta mqabbel mal-era 1.0, il-problema li jiffaċċja l-iwweldjar b'veloċità għolja fl-era 2.0 hija: bl-użu ta' lejżers tal-fibra ordinarji biex joħorġu sors ta' dawl b'punt wieħed permezz ta' rjus tal-iwweldjar ordinarji, l-għażla hija diffiċli biex tissodisfa r-rekwiżit ta' 200mm/s.

Fis-soluzzjoni teknika oriġinali, l-effett tal-iffurmar tal-iwweldjar jista' jiġi kkontrollat ​​biss billi jiġu kkonfigurati l-għażliet, jiġi aġġustat id-daqs tal-post, u jiġu aġġustati parametri bażiċi bħall-qawwa tal-lejżer: meta tintuża konfigurazzjoni b'post iżgħar, it-toqba taċ-ċavetta tal-pixxina tal-iwweldjar tkun żgħira, il-forma tal-pixxina tkun instabbli, u l-iwweldjar isir instabbli. Il-wisa' tal-fużjoni tal-ħjata hija wkoll relattivament żgħira; meta tintuża konfigurazzjoni b'post tad-dawl akbar, it-toqba taċ-ċavetta tiżdied, iżda l-qawwa tal-iwweldjar tiżdied b'mod sinifikanti, u r-rati tal-isparar u tat-toqob tal-isplużjoni jiżdiedu b'mod sinifikanti.

Teoretikament, jekk trid tiżgura l-effett tal-iffurmar tal-weldjatura ta' veloċità għoljaiwweldjar bil-lejżertal-għatu ta' fuq, trid tissodisfa r-rekwiżiti li ġejjin:

① Il-ħjata tal-iwweldjar għandha wisa' suffiċjenti u l-proporzjon bejn il-fond u l-wisa' tal-ħjata tal-iwweldjar huwa xieraq, li jirrikjedi li l-firxa tal-azzjoni tas-sħana tas-sors tad-dawl tkun kbira biżżejjed u l-enerġija tal-linja tal-iwweldjar tkun f'firxa raġonevoli;

② Il-weldjatura hija lixxa, u dan jirrikjedi li l-ħin taċ-ċiklu termali tal-weldjatura jkun twil biżżejjed matul il-proċess tal-iwweldjar sabiex il-ġabra mdewba jkollha fluwidità suffiċjenti, u l-weldjatura tissolidifika f'weldjatura tal-metall lixxa taħt il-protezzjoni tal-gass protettiv;

③ Il-ħjata tal-iwweldjar għandha konsistenza tajba u ftit pori u toqob. Dan jirrikjedi li matul il-proċess tal-iwweldjar, il-lejżer jaġixxi b'mod stabbli fuq il-biċċa tax-xogħol, u l-plażma tar-raġġ ta' enerġija għolja tiġi ġġenerata kontinwament u taġixxi fuq ġewwa tal-ġabra mdewba. Il-ġabra mdewba tipproduċi "ċavetta" taħt il-forza tar-reazzjoni tal-plażma. "Toqba", it-toqba taċ-ċavetta hija kbira biżżejjed u stabbli biżżejjed, sabiex il-fwar tal-metall u l-plażma ġġenerati ma jkunux faċli biex jitkeċċew u joħorġu qtar tal-metall, u jiffurmaw titjir, u l-ġabra mdewba madwar it-toqba taċ-ċavetta ma tkunx faċli biex tiġġarraf u tinvolvi l-gass. Anke jekk oġġetti barranin jinħarqu matul il-proċess tal-iwweldjar u l-gassijiet jiġu rilaxxati b'mod splussiv, toqba taċ-ċavetta akbar hija aktar favorevoli għar-rilaxx ta' gassijiet splussivi u tnaqqas it-titjir tal-metall u t-toqob iffurmati.

Bi tweġiba għall-punti ta' hawn fuq, il-kumpaniji tal-manifattura tal-batteriji u l-kumpaniji tal-manifattura tat-tagħmir fl-industrija għamlu diversi tentattivi u prattiki: Il-manifattura tal-batteriji tal-litju ilha żviluppata fil-Ġappun għal għexieren ta' snin, u t-teknoloġiji tal-manifattura relatati ħadu t-tmexxija.

Fl-2004, meta t-teknoloġija tal-lejżer tal-fibra kienet għadha ma ġietx applikata kummerċjalment b'mod wiesa', Panasonic użat lejżers semikondutturi LD u lejżers YAG ippumpjati bil-lampa tal-polz għal output imħallat (l-iskema hija murija fil-figura hawn taħt).

Dijagramma ta' skema tat-teknoloġija tal-iwweldjar ibridu b'ħafna lejżers u l-istruttura tar-ras tal-iwweldjar

Il-post tad-dawl b'densità ta' qawwa għolja ġġenerat mill-impulsLejżer YAGb'tikka żgħira tintuża biex taġixxi fuq il-biċċa tax-xogħol biex tiġġenera toqob tal-iwweldjar biex tikseb penetrazzjoni suffiċjenti tal-iwweldjar. Fl-istess ħin, il-lejżer semikonduttur LD jintuża biex jipprovdi lejżer kontinwu CW biex isaħħan minn qabel u jissaldja l-biċċa tax-xogħol. Il-ġabra mdewba matul il-proċess tal-iwweldjar tipprovdi aktar enerġija biex tikseb toqob tal-iwweldjar akbar, iżżid il-wisa' tal-ħjata tal-iwweldjar, u testendi l-ħin tal-għeluq tat-toqob tal-iwweldjar, tgħin lill-gass fil-ġabra mdewba biex jaħrab u tnaqqas il-porożità tal-ħjata tal-iwweldjar, kif muri hawn taħt

Dijagramma skematika ta' ibriduiwweldjar bil-lejżer

Bl-applikazzjoni ta' din it-teknoloġija,Lejżers YAGu lejżers LD b'qawwa ta' ftit mijiet ta' watts biss jistgħu jintużaw biex iwweldjaw kaxxi rqaq tal-batteriji tal-litju b'veloċità għolja ta' 80mm/s. L-effett tal-iwweldjar huwa kif muri fil-figura.

Morfoloġija tal-weldjatura taħt parametri differenti tal-proċess

Bl-iżvilupp u ż-żieda tal-lejżers tal-fibra, il-lejżers tal-fibra gradwalment ħadu post il-lejżers YAG pulsati fl-ipproċessar tal-metall bil-lejżer minħabba l-ħafna vantaġġi tagħhom bħal kwalità tajba tar-raġġ, effiċjenza għolja ta' konverżjoni fotoelettrika, ħajja twila, manutenzjoni faċli, u qawwa għolja.

Għalhekk, il-kombinazzjoni tal-lejżer fis-soluzzjoni tal-iwweldjar ibridu bil-lejżer ta' hawn fuq evolviet f'lejżer tal-fibra + lejżer semikonduttur LD, u l-lejżer joħroġ ukoll koassjalment permezz ta' ras speċjali tal-ipproċessar (ir-ras tal-iwweldjar hija murija fil-Figura 7). Matul il-proċess tal-iwweldjar, il-mekkaniżmu tal-azzjoni tal-lejżer huwa l-istess.

Ġonta tal-iwweldjar bil-lejżer komposta

F'dan il-pjan, il-pulsedLejżer YAGjiġi sostitwit b'lejżer tal-fibra b'kwalità aħjar tar-raġġ, qawwa akbar, u output kontinwu, li jżid ħafna l-veloċità tal-iwweldjar u jikseb kwalità aħjar tal-iwweldjar (l-effett tal-iwweldjar jidher fil-Figura 8). Għalhekk, dan il-pjan huwa wkoll iffavorit minn xi klijenti. Bħalissa, din is-soluzzjoni ntużat fil-produzzjoni tal-iwweldjar tas-siġillar tal-għatu ta' fuq tal-batterija tal-enerġija, u tista' tilħaq veloċità tal-iwweldjar ta' 200mm/s.

Dehra tal-weldjatura tal-għatu ta' fuq permezz tal-iwweldjar bil-lejżer ibridu

Għalkemm is-soluzzjoni tal-iwweldjar bil-lejżer b'tul ta' mewġ doppju ssolvi l-istabbiltà tal-iwweldjar tal-iwweldjar b'veloċità għolja u tissodisfa r-rekwiżiti tal-kwalità tal-iwweldjar tal-iwweldjar b'veloċità għolja tal-għata ta' fuq taċ-ċelloli tal-batterija, għad hemm xi problemi b'din is-soluzzjoni mill-perspettiva tat-tagħmir u l-proċess.

L-ewwelnett, il-komponenti tal-ħardwer ta' din is-soluzzjoni huma relattivament kumplessi, u jeħtieġu l-użu ta' żewġ tipi differenti ta' lejżers u ġonot speċjali tal-iwweldjar bil-lejżer b'tul ta' mewġ doppju, li jżidu l-ispejjeż tal-investiment fit-tagħmir, iżidu d-diffikultà tal-manutenzjoni tat-tagħmir, u jżidu l-punti potenzjali ta' ħsara fit-tagħmir;

It-tieni, it-tul ta' mewġa doppjuiwweldjar bil-lejżerIl-ġonta użata hija magħmula minn settijiet multipli ta' lentijiet (ara l-Figura 4). It-telf ta' enerġija huwa akbar minn dak tal-ġonti tal-iwweldjar ordinarji, u l-pożizzjoni tal-lenti teħtieġ li tiġi aġġustata għall-pożizzjoni xierqa biex tiżgura l-output koassjali tal-lejżer b'wavelength doppju. U b'fokus fuq pjan fokali fiss, tħaddim b'veloċità għolja fit-tul, il-pożizzjoni tal-lenti tista' tinħall, u tikkawża bidliet fil-mogħdija ottika u taffettwa l-kwalità tal-iwweldjar, u teħtieġ aġġustament mill-ġdid manwali;

It-tielet, waqt l-iwweldjar, ir-riflessjoni tal-lejżer hija severa u tista' faċilment tagħmel ħsara lit-tagħmir u l-komponenti. Speċjalment meta tissewwa prodott difettuż, il-wiċċ lixx tal-iwweldjar jirrifletti ammont kbir ta' dawl tal-lejżer, li jista' faċilment jikkawża allarm tal-lejżer, u l-parametri tal-ipproċessar jeħtieġ li jiġu aġġustati għat-tiswija.

Sabiex insolvu l-problemi msemmija hawn fuq, irridu nsibu mod ieħor kif nesploraw. Fl-2017-2018, studjajna t-tbandil ta' frekwenza għoljaiwweldjar bil-lejżerit-teknoloġija tal-għatu ta' fuq tal-batterija u ppromwovieha għall-applikazzjoni tal-produzzjoni. L-iwweldjar b'swing ta' frekwenza għolja b'raġġ tal-lejżer (minn hawn 'il quddiem imsejjaħ iwweldjar b'swing) huwa proċess ieħor ta' wweldjar b'veloċità għolja attwali ta' 200mm/s.

Meta mqabbel mas-soluzzjoni tal-iwweldjar bil-lejżer ibridu, il-parti tal-ħardwer ta' din is-soluzzjoni teħtieġ biss lejżer tal-fibra ordinarju akkoppjat ma' ras tal-iwweldjar bil-lejżer oxxillanti.

ras tal-iwweldjar wobble wobble

Ġewwa r-ras tal-iwweldjar hemm lenti riflettiva mħaddma bil-mutur, li tista' tiġi pprogrammata biex tikkontrolla l-lejżer biex jitbandal skont it-tip ta' trajettorja ddisinjata (ġeneralment ċirkolari, forma ta' S, forma ta' 8, eċċ.), l-amplitudni tat-tbandil u l-frekwenza. Parametri differenti tat-tbandil jistgħu jagħmlu s-sezzjoni trasversali tal-iwweldjar tiġi f'forom u daqsijiet differenti.

Weldjaturi miksuba taħt trajettorji ta' swing differenti

Ir-ras tal-iwweldjar b'moviment ta' frekwenza għolja titmexxa minn mutur lineari biex issaldja tul id-distakk bejn il-biċċiet tax-xogħol. Skont il-ħxuna tal-ħajt tal-qoxra taċ-ċellula, jintgħażlu t-tip ta' trajettorja ta' swing u l-amplitudni xierqa. Waqt l-iwweldjar, ir-raġġ tal-lejżer statiku jifforma biss sezzjoni trasversali tal-iwweldjar f'forma ta' V. Madankollu, immexxi mir-ras tal-iwweldjar b'moviment ta' swing, il-post tar-raġġ jitbandal b'veloċità għolja fuq il-pjan fokali, u jifforma toqba taċ-ċavetta tal-iwweldjar dinamika u li ddur, li tista' tikseb proporzjon xieraq bejn il-fond u l-wisa' tal-iwweldjar;

It-toqba taċ-ċavetta tal-iwweldjar li ddur tħawwad il-weldjatura. Minn naħa waħda, tgħin lill-gass jaħrab u tnaqqas il-pori tal-weldjatura, u għandha ċertu effett fuq it-tiswija tat-toqob tal-pin fil-punt ta' splużjoni tal-weldjatura (ara Figura 12). Min-naħa l-oħra, il-metall tal-weldjatura jissaħħan u jitkessaħ b'mod ordnat. Iċ-ċirkolazzjoni tagħmel il-wiċċ tal-weldjatura jidher disinn regolari u ordnat ta' qxur tal-ħut.

Formazzjoni ta' ħjata tal-iwweldjar li titbandal

Adattabilità tal-weldjaturi għall-kontaminazzjoni taż-żebgħa taħt parametri differenti ta' swing

Il-punti ta’ hawn fuq jissodisfaw it-tliet rekwiżiti bażiċi ta’ kwalità għall-iwweldjar b’veloċità għolja tal-għatu ta’ fuq. Din is-soluzzjoni għandha vantaġġi oħra:

① Peress li l-biċċa l-kbira tal-qawwa tal-lejżer tiġi injettata fit-toqba dinamika taċ-ċavetta, il-lejżer imxerred estern jitnaqqas, għalhekk hija meħtieġa biss qawwa tal-lejżer iżgħar, u l-input tas-sħana tal-iwweldjar huwa relattivament baxx (30% inqas mill-iwweldjar kompost), li jnaqqas it-telf tat-tagħmir u t-telf tal-enerġija;

② Il-metodu tal-iwweldjar swing għandu adattabilità għolja għall-kwalità tal-assemblaġġ tal-biċċiet tax-xogħol u jnaqqas id-difetti kkawżati minn problemi bħal passi tal-assemblaġġ;

③Il-metodu tal-iwweldjar swing għandu effett qawwi ta' tiswija fuq it-toqob tal-iwweldjar, u r-rata ta' rendiment tal-użu ta' dan il-metodu biex jissewwew it-toqob tal-iwweldjar fil-qalba tal-batterija hija estremament għolja;

④Is-sistema hija sempliċi, u d-debugging u l-manutenzjoni tat-tagħmir huma sempliċi.

3. L-era 3.0 tat-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer b'għatu ta' fuq

Veloċità tal-iwweldjar 300mm/s

Hekk kif is-sussidji l-ġodda tal-enerġija jkomplu jonqsu, kważi l-katina industrijali kollha tal-industrija tal-manifattura tal-batteriji waqgħet f'baħar aħmar. L-industrija daħlet ukoll fi perjodu ta' riorganizzazzjoni, u l-proporzjon ta' kumpaniji ewlenin b'vantaġġi ta' skala u teknoloġiċi żdied aktar. Iżda fl-istess ħin, "it-titjib tal-kwalità, it-tnaqqis tal-ispejjeż, u ż-żieda fl-effiċjenza" se jsiru t-tema ewlenija ta' ħafna kumpaniji.

Fil-perjodu ta' sussidji baxxi jew ineżistenti, huwa biss billi niksbu aġġornamenti iterattivi tat-teknoloġija, niksbu effiċjenza ogħla fil-produzzjoni, innaqqsu l-ispiża tal-manifattura ta' batterija waħda, u ntejbu l-kwalità tal-prodott li jista' jkollna ċans żejjed li nirbħu fil-kompetizzjoni.

Han's Laser tkompli tinvesti fir-riċerka dwar it-teknoloġija tal-iwweldjar b'veloċità għolja għall-għata ta' fuq taċ-ċelloli tal-batteriji. Minbarra l-bosta metodi ta' proċess introdotti hawn fuq, tistudja wkoll teknoloġiji avvanzati bħat-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer annulari u t-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer galvanometru għall-għata ta' fuq taċ-ċelloli tal-batteriji.

Sabiex tittejjeb aktar l-effiċjenza tal-produzzjoni, esplora t-teknoloġija tal-iwweldjar tal-qoxra ta' fuq b'veloċità ta' 300mm/s u ogħla. Han's Laser studja s-siġillar tal-iwweldjar bil-lejżer bil-galvanometru bl-iskannjar fl-2017-2018, billi għeleb id-diffikultajiet tekniċi tal-protezzjoni diffiċli tal-gass tal-biċċa tax-xogħol waqt l-iwweldjar bil-galvanometru u l-effett fqir tal-iffurmar tal-wiċċ tal-iwweldjar, u kiseb 400-500mm/siwweldjar bil-lejżertal-għatu ta' fuq taċ-ċellula. L-iwweldjar jieħu biss sekonda għal batterija 26148.

Madankollu, minħabba l-effiċjenza għolja, huwa estremament diffiċli li jiġi żviluppat tagħmir ta' appoġġ li jaqbel mal-effiċjenza, u l-ispiża tat-tagħmir hija għolja. Għalhekk, ma sar l-ebda żvilupp ulterjuri ta' applikazzjoni kummerċjali għal din is-soluzzjoni.

Bl-iżvilupp ulterjuri ta'lejżer tal-fibraFit-teknoloġija, ġew imnedija lejżers ġodda tal-fibra ta' qawwa għolja li jistgħu joħorġu direttament tikek tad-dawl f'forma ta' ċirku. Dan it-tip ta' lejżer jista' joħroġ tikek tal-lejżer f'forma ta' ċirku permezz ta' fibri ottiċi speċjali b'ħafna saffi, u l-forma tat-tikek u d-distribuzzjoni tal-enerġija jistgħu jiġu aġġustati, kif muri fil-figura.

Weldjaturi miksuba taħt trajettorji ta' swing differenti

Permezz ta' aġġustament, id-distribuzzjoni tad-densità tal-qawwa tal-lejżer tista' ssir f'forma ta' spot-donut-tophat. Dan it-tip ta' lejżer jissejjaħ Corona, kif muri fil-figura.

Raġġ tal-lejżer aġġustabbli (rispettivament: dawl ċentrali, dawl ċentrali + dawl taċ-ċirku, dawl taċ-ċirku, żewġ dwal taċ-ċirku)

Fl-2018, ġiet ittestjata l-applikazzjoni ta' diversi lejżers ta' dan it-tip fl-iwweldjar ta' kisi ta' fuq taċ-ċelloli tal-batteriji b'qoxra tal-aluminju, u bbażata fuq il-lejżer Corona, tnediet riċerka dwar is-soluzzjoni tat-teknoloġija tal-proċess 3.0 għall-iwweldjar bil-lejżer ta' kisi ta' fuq taċ-ċelloli tal-batteriji. Meta l-lejżer Corona jwettaq output fil-modalità point-ring, il-karatteristiċi tad-distribuzzjoni tad-densità tal-qawwa tar-raġġ tal-output tiegħu huma simili għall-output kompost ta' lejżer semikonduttur + fibra.

Matul il-proċess tal-iwweldjar, id-dawl tal-punt ċentrali b'densità għolja ta' qawwa jifforma toqba taċ-ċavetta għal iwweldjar b'penetrazzjoni profonda biex tinkiseb penetrazzjoni suffiċjenti tal-iwweldjar (simili għall-output tal-lejżer tal-fibra fis-soluzzjoni tal-iwweldjar ibrida), u d-dawl taċ-ċirku jipprovdi input ta' sħana akbar, ikabbar it-toqba taċ-ċavetta, inaqqas l-impatt tal-fwar tal-metall u l-plażma fuq il-metall likwidu fit-tarf tat-toqba taċ-ċavetta, inaqqas it-tixrid tal-metall li jirriżulta, u jżid il-ħin taċ-ċiklu termali tal-iwweldjar, jgħin lill-gass fil-ġabra mdewba jaħrab għal żmien itwal, u jtejjeb l-Istabbiltà tal-proċessi tal-iwweldjar b'veloċità għolja (simili għall-output tal-lejżers semikondutturi f'soluzzjonijiet tal-iwweldjar ibridi).

Fit-test, iwweldjajna batteriji b'ħitan irqaq u sibna li l-konsistenza tad-daqs tal-iwweldjar kienet tajba u l-kapaċità tal-proċess CPK kienet tajba, kif muri fil-Figura 18.

Dehra tal-iwweldjar tal-għatu ta' fuq tal-batterija bi ħxuna tal-ħajt ta' 0.8mm (veloċità tal-iwweldjar ta' 300mm/s)

F'termini ta' ħardwer, għall-kuntrarju tas-soluzzjoni tal-iwweldjar ibrida, din is-soluzzjoni hija sempliċi u ma teħtieġx żewġ lejżers jew ras tal-iwweldjar ibrida speċjali. Teħtieġ biss ras tal-iwweldjar bil-lejżer ordinarja komuni ta' qawwa għolja (peress li fibra ottika waħda biss toħroġ lejżer b'tul ta' mewġa wieħed, l-istruttura tal-lenti hija sempliċi, l-ebda aġġustament mhu meħtieġ, u t-telf tal-enerġija huwa baxx), li jagħmilha faċli biex tiġi debuggjata u miżmuma, u l-istabbiltà tat-tagħmir titjieb ħafna.

Minbarra s-sistema sempliċi tas-soluzzjoni tal-ħardwer u l-issodisfar tar-rekwiżiti tal-proċess tal-iwweldjar b'veloċità għolja tal-għatu ta' fuq taċ-ċellula tal-batterija, din is-soluzzjoni għandha vantaġġi oħra fl-applikazzjonijiet tal-proċess.

Fit-test, iwweldjajna l-għatu ta' fuq tal-batterija b'veloċità għolja ta' 300mm/s, u xorta ksibna effetti tajbin fil-formazzjoni tal-ħjata tal-iwweldjar. Barra minn hekk, għal qxur bi ħxuna tal-ħitan differenti ta' 0.4, 0.6, u 0.8mm, sempliċement billi taġġusta l-modalità tal-ħruġ tal-lejżer, jista' jsir iwweldjar tajjeb. Madankollu, għal soluzzjonijiet ta' wweldjar ibridu bil-lejżer b'tul ta' mewġ doppju, huwa meħtieġ li tinbidel il-konfigurazzjoni ottika tar-ras tal-iwweldjar jew tal-lejżer, li se jġib miegħu spejjeż akbar tat-tagħmir u spejjeż akbar tal-ħin tad-debugging.

Għalhekk, il-post taċ-ċirku tal-puntiwweldjar bil-lejżerDin is-soluzzjoni mhux biss tista' tikseb iwweldjar tal-għatu ta' fuq b'veloċità ultra-għolja ta' 300mm/s u ttejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni tal-batteriji tal-enerġija. Għal kumpaniji tal-manifattura tal-batteriji li jeħtieġu bidliet frekwenti fil-mudell, din is-soluzzjoni tista' wkoll ittejjeb ħafna l-kwalità tat-tagħmir u l-kompatibilità tal-prodotti, u tqassar il-ħin tal-bidla tal-mudell u tad-debugging.

Dehra tal-iwweldjar tal-għatu ta' fuq tal-batterija bi ħxuna tal-ħajt ta' 0.4mm (veloċità tal-iwweldjar ta' 300mm/s)

Dehra tal-iwweldjar tal-għatu ta' fuq tal-batterija bi ħxuna tal-ħajt ta' 0.6mm (veloċità tal-iwweldjar ta' 300mm/s)

Penetrazzjoni tal-Iwweldjar bil-Laser Corona għall-Iwweldjar ta' Ċelloli b'Ħitan Irqaq – Kapaċitajiet tal-Proċess

Minbarra l-lejżer Corona msemmi hawn fuq, il-lejżers AMB u l-lejżers ARM għandhom karatteristiċi ta' output ottiku simili u jistgħu jintużaw biex isolvu problemi bħat-titjib tat-tixrid tal-iwweldjar bil-lejżer, it-titjib tal-kwalità tal-wiċċ tal-iwweldjar, u t-titjib tal-istabbiltà tal-iwweldjar b'veloċità għolja.

4. Sommarju

Is-soluzzjonijiet varji msemmija hawn fuq jintużaw kollha fil-produzzjoni attwali minn kumpaniji domestiċi u barranin tal-manifattura tal-batteriji tal-litju. Minħabba l-ħin ta' produzzjoni differenti u l-isfondi tekniċi differenti, soluzzjonijiet ta' proċess differenti jintużaw ħafna fl-industrija, iżda l-kumpaniji għandhom rekwiżiti ogħla għall-effiċjenza u l-kwalità. Qed titjieb kontinwament, u aktar teknoloġiji ġodda dalwaqt se jiġu applikati minn kumpaniji li jinsabu fl-avangwardja tat-teknoloġija.

L-industrija tal-batteriji tal-enerġija l-ġdida taċ-Ċina bdiet relattivament tard u żviluppat malajr immexxija minn politiki nazzjonali. It-teknoloġiji relatati komplew javvanzaw bl-isforzi konġunti tal-katina kollha tal-industrija, u naqqsu b'mod komprensiv id-distakk ma' kumpaniji internazzjonali eċċellenti. Bħala manifattur domestiku tat-tagħmir tal-batteriji tal-litju, Maven qed tesplora wkoll kontinwament l-oqsma ta' vantaġġ tagħha stess, tgħin f'aġġornamenti iterattivi tat-tagħmir tal-pakketti tal-batteriji, u tipprovdi soluzzjonijiet aħjar għall-produzzjoni awtomatizzata ta' pakketti ġodda ta' moduli tal-batteriji għall-ħażna tal-enerġija.