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激光焊接機在動力電池行業的工藝分析概述
時間：2021-05-25 13:17 閱讀：4408 次
動力電池作為新能源汽車的核心部件，其品質直接決定了整車性能。鋰電池制造設備一般為前端設備、中端設備、后端設備三種，其設備精度和自動化水平將會直接影響產品的生產效率和一致性。而激光焊接加工技術作為一種替代傳統焊接技術已廣泛應用于鋰電制造設備之中。下面介紹激光焊接機在動力電池行業的工藝分析概述。
在眾多焊接方式中，激光焊接以如下優勢脫穎而出：首先，激光焊接能量密度高、焊接變形小、熱影響區小，可以有效地提高制件精度，焊縫光滑無雜質、均勻致密、無需附加的打磨工作;其次，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;另外，激光焊接薄板材或細徑線材時，不會像電弧焊接那樣容易受到回熔的困擾。
激光焊接機工藝優點
1.能量集中，焊接效率高、加工精度高，焊縫深寬比大。激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引，可放置在離工件適當之距離，可在工件周圍的夾具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。
2.熱輸入量小，熱影響區小，工件殘余應力和變形小；焊接能量可精確控制，焊接效果穩定，焊接外觀好；
3.非接觸式焊接，光纖傳輸，可達性較好，自動化程度高。焊接薄材或細徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。用于動力電池的電芯由于遵循“輕便”的原則，通常會采用較“輕”的鋁材質外，還需要做得更“薄”，一般殼、蓋、底基本都要求達到1.0 mm 以下，主流廠家目前基本材料厚度均在0.8 mm 左右。
4.能為各種材料組合提供高強度焊接，尤其是在進行銅材料之間和鋁材料之間焊接的時候更為有效。這也是唯一可以將電鍍鎳焊接至銅材料上的技術。武漢瑞豐光電激光設備是性價比較高的，憑借多年的激光研發經驗，產品技術成熟，產品性能安全穩定。公司遵循“技術創新、產品創新、服務創新”的經營理念，給客戶提供最優質的產品及服務。
激光焊接工藝難點
目前，鋁合金材料的電池殼占整個動力電池的90% 以上。其焊接的難點在于鋁合金對激光的反射率極高, 焊接過程中氣孔敏感性高, 焊接時不可避免地會出現一些問題缺陷，其中最主要的是氣孔、熱裂紋和炸火。
1.鋁合金的激光焊接過程中容易產生氣孔，主要有兩類：氫氣孔和氣泡破滅產生的氣孔。由于激光焊接的冷卻速度太快，氫氣孔問題更加嚴重，并且在激光焊接中還多了一類由于小孔的塌陷而產生的孔洞。
2.熱裂紋問題。鋁合金屬于典型的共晶型合金，焊接時容易出現熱裂紋，包括焊縫結晶裂紋和HAZ 液化裂紋，由于焊縫區成分偏析會發生共晶偏析而出現晶界熔化，在應力作用下會在晶界處形成液化裂紋，降低焊接接頭的性能。
3.炸火（也稱飛濺）問題。引起炸火的因素很多，如材料的清潔度、材料本身的純度、材料自身的特性等，而起決定性作用的則是激光器的穩定性。殼體表面凸起、氣孔、內部氣泡。究其原因，主要是光纖芯徑過小或者激光能量設置過高所致。并不是一些激光設備提供商宣傳的“光束質量越好，焊接效果越優秀”，好的光束質量適合于熔深較大的疊加焊接。尋找合適的工藝參數才是解決問題的致勝法寶。
以上就是激光焊接機在動力電池行業的工藝分析概述。激光焊接是目前高端電池焊接推崇的主要方法。激光焊接是高能束激光照射工件，使工作溫度急劇升高，工件熔化并重新連接形成永久連接的過程。激光焊接的剪切強度和抗撕裂強度都比較好。電池焊接的好壞其導電性、強度、氣密性、金屬疲勞和耐腐蝕性能是典型的焊接質量評價標準。
在眾多焊接方式中，激光焊接以如下優勢脫穎而出：首先，激光焊接能量密度高、焊接變形小、熱影響區小，可以有效地提高制件精度，焊縫光滑無雜質、均勻致密、無需附加的打磨工作;其次，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;另外，激光焊接薄板材或細徑線材時，不會像電弧焊接那樣容易受到回熔的困擾。
激光焊接機工藝優點
1.能量集中，焊接效率高、加工精度高，焊縫深寬比大。激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引，可放置在離工件適當之距離，可在工件周圍的夾具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。
2.熱輸入量小，熱影響區小，工件殘余應力和變形小；焊接能量可精確控制，焊接效果穩定，焊接外觀好；
3.非接觸式焊接，光纖傳輸，可達性較好，自動化程度高。焊接薄材或細徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。用于動力電池的電芯由于遵循“輕便”的原則，通常會采用較“輕”的鋁材質外，還需要做得更“薄”，一般殼、蓋、底基本都要求達到1.0 mm 以下，主流廠家目前基本材料厚度均在0.8 mm 左右。
4.能為各種材料組合提供高強度焊接，尤其是在進行銅材料之間和鋁材料之間焊接的時候更為有效。這也是唯一可以將電鍍鎳焊接至銅材料上的技術。武漢瑞豐光電激光設備是性價比較高的，憑借多年的激光研發經驗，產品技術成熟，產品性能安全穩定。公司遵循“技術創新、產品創新、服務創新”的經營理念，給客戶提供最優質的產品及服務。
激光焊接工藝難點
目前，鋁合金材料的電池殼占整個動力電池的90% 以上。其焊接的難點在于鋁合金對激光的反射率極高, 焊接過程中氣孔敏感性高, 焊接時不可避免地會出現一些問題缺陷，其中最主要的是氣孔、熱裂紋和炸火。
1.鋁合金的激光焊接過程中容易產生氣孔，主要有兩類：氫氣孔和氣泡破滅產生的氣孔。由于激光焊接的冷卻速度太快，氫氣孔問題更加嚴重，并且在激光焊接中還多了一類由于小孔的塌陷而產生的孔洞。
2.熱裂紋問題。鋁合金屬于典型的共晶型合金，焊接時容易出現熱裂紋，包括焊縫結晶裂紋和HAZ 液化裂紋，由于焊縫區成分偏析會發生共晶偏析而出現晶界熔化，在應力作用下會在晶界處形成液化裂紋，降低焊接接頭的性能。
3.炸火（也稱飛濺）問題。引起炸火的因素很多，如材料的清潔度、材料本身的純度、材料自身的特性等，而起決定性作用的則是激光器的穩定性。殼體表面凸起、氣孔、內部氣泡。究其原因，主要是光纖芯徑過小或者激光能量設置過高所致。并不是一些激光設備提供商宣傳的“光束質量越好，焊接效果越優秀”，好的光束質量適合于熔深較大的疊加焊接。尋找合適的工藝參數才是解決問題的致勝法寶。
以上就是激光焊接機在動力電池行業的工藝分析概述。激光焊接是目前高端電池焊接推崇的主要方法。激光焊接是高能束激光照射工件，使工作溫度急劇升高，工件熔化并重新連接形成永久連接的過程。激光焊接的剪切強度和抗撕裂強度都比較好。電池焊接的好壞其導電性、強度、氣密性、金屬疲勞和耐腐蝕性能是典型的焊接質量評價標準。
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