Neliönmuotoisilla alumiinikuoren litium-akuilla on monia etuja, kuten yksinkertainen rakenne, hyvä iskunkestävyys, korkea energiatiheys ja suuri kennokapasiteetti. Ne ovat aina olleet kotimaisen litium-akkujen valmistuksen ja kehityksen pääsuunta ja niiden osuus markkinoista on yli 40%.
Neliönmuotoisen alumiinikuoren litiumpariston rakenne on kuvan mukainen ja koostuu akun ytimestä (positiiviset ja negatiiviset elektrodilevyt, erotin), elektrolyytistä, kuoresta, yläkannesta ja muista komponenteista.
Neliönmuotoinen alumiinikuorinen litiumparistorakenne
Neliönmuotoisten alumiinikuoristen litiumparistojen valmistus- ja kokoonpanoprosessin aikana suuri määrälaserhitsausvaaditaan prosesseja, kuten: akkukennojen ja kansilevyjen pehmeiden liitosten hitsaus, kansilevyjen tiivistyshitsaus, tiivistysnaulojen hitsaus jne. Laserhitsaus on prismaattisten tehoakkujen tärkein hitsausmenetelmä. Korkean energiatiheytensä, hyvän tehovakaudensa, korkean hitsaustarkkuutensa, helpon systemaattisen integroinnin ja monien muiden etujensa ansiosta,laserhitsauson korvaamaton prismaattisten alumiinikuoristen litium-akkujen tuotantoprosessissa. rooli.
Mavenin 4-akselinen automaattinen galvanometrialustakuitulaserhitsauskone
Yläkannen tiivisteen hitsaussauma on neliönmuotoisen alumiinikuorisen akun pisin hitsaussauma, ja se on myös hitsaussauma, jonka hitsaaminen kestää pisimmän. Viime vuosina litiumakkujen valmistusteollisuus on kehittynyt nopeasti, ja myös yläkannen tiivistyksen laserhitsausprosessien teknologia ja niiden laitteistoteknologia ovat kehittyneet nopeasti. Laitteiden erilaisten hitsausnopeuksien ja suorituskyvyn perusteella jaamme yläkannen laserhitsauslaitteet ja -prosessit karkeasti kolmeen aikakauteen. Ne ovat 1.0-aikakausi (2015-2017), jonka hitsausnopeus on <100 mm/s, 2.0-aikakausi (2017-2018), jonka hitsausnopeus on 100-200 mm/s, ja 3.0-aikakausi (2019-), jonka hitsausnopeus on 200-300 mm/s. Seuraavassa esitellään teknologian kehitystä ajan saatossa:
1. Yläkannen laserhitsausteknologian 1.0-aikakausi
Hitsausnopeus<100 mm/s
Vuosina 2015–2017 kotimaisten uusien energiaajoneuvojen määrä alkoi räjähtää politiikan johdosta, ja akkuteollisuus alkoi laajentua. Kotimaisten yritysten teknologian kertyminen ja osaamisreservit ovat kuitenkin vielä suhteellisen pienet. Myös niihin liittyvät akkujen valmistusprosessit ja laiteteknologiat ovat lapsenkengissään, ja laitteiden automaatioaste on suhteellisen alhainen, ja laitevalmistajat ovat vasta alkaneet kiinnittää huomiota akkujen valmistukseen ja lisätä investointeja tutkimukseen ja kehitykseen. Tässä vaiheessa alan tuotantotehokkuusvaatimukset neliömäisten akkujen lasertiivistyslaitteille ovat yleensä 6–10 ppm. Laitteistoratkaisussa käytetään yleensä 1 kW:n kuitulaseria, joka säteilee tavallisen läpi.laserhitsauspää(kuten kuvassa näkyy), ja hitsauspäätä käyttää servomoottori tai lineaarimoottori. Liike ja hitsaus, hitsausnopeus 50–100 mm/s.
Akun ytimen yläkannen hitsaus 1 kW:n laserilla
SisäänlaserhitsausTässä prosessissa hitsausnopeuden ja pitkän lämpösyklin ansiosta sulalla altaalla on riittävästi aikaa virrata ja jähmettyä, ja suojakaasu peittää sulan altaan paremmin, mikä helpottaa sileän ja täyden pinnan sekä hyvän sakeuden omaavien hitsien saavuttamista, kuten alla on esitetty.
Hitsaussauman muodostus yläkannen hitsaukseen hitsausnopeudella
Laitteiden osalta, vaikka tuotantotehokkuus ei ole korkea, laitteiden rakenne on suhteellisen yksinkertainen, vakaus on hyvä ja laitteiden kustannukset alhaiset, mikä vastaa hyvin alan kehityksen tarpeisiin tässä vaiheessa ja luo pohjan myöhemmälle teknologiselle kehitykselle.
Vaikka yläkannen tiivistyshitsaus 1.0 -aikakaudella on etuna yksinkertainen laiteratkaisu, alhaiset kustannukset ja hyvä vakaus, sen luontaiset rajoitukset ovat myös ilmeisiä. Laitteiden osalta moottorin käyttökapasiteetti ei pysty vastaamaan lisänopeuden kasvun vaatimuksiin; teknologian osalta pelkkä hitsausnopeuden ja laserin tehon lisääminen lisää nopeutta aiheuttaen hitsausprosessissa epävakautta ja saannon laskua: nopeuden lisääminen lyhentää hitsauksen lämpösyklin aikaa, ja metallin sulamisprosessi on voimakkaampi, roiskeet lisääntyvät, epäpuhtauksien sopeutumiskyky heikkenee ja roiskeiden reikien muodostuminen on todennäköisempää. Samalla sulan altaan jähmettymisaika lyhenee, mikä aiheuttaa hitsauspinnan karheutta ja sakeuden heikkenemistä. Kun laserpiste on pieni, lämmöntuonti ei ole suuri ja roiskeet vähenevät, mutta hitsin syvyys-leveyssuhde on suuri ja hitsin leveys ei riitä; kun laserpiste on suuri, tarvitaan suurempaa lasertehoa hitsin leveyden lisäämiseksi. Suuri, mutta samalla se johtaa lisääntyneeseen hitsausroiskeeseen ja hitsin pinnanmuodostuksen heikkoon laatuun. Tämän vaiheen teknisellä tasolla lisänopeuttaminen tarkoittaa, että saanto on vaihdettava tehokkuuteen, ja laitteiden ja prosessiteknologian päivitysvaatimuksista on tullut alan vaatimuksia.
2. Yläkansien 2.0-aikakausilaserhitsausteknologia
Hitsausnopeus 200 mm/s
Vuonna 2016 Kiinan asennettujen autoakkujen kapasiteetti oli noin 30,8 GWh, vuonna 2017 se oli noin 36 GWh, ja vuonna 2018 asennettu kapasiteetti koki uuden räjähdysmäisen kasvun, kun se nousi 57 GWh:iin, mikä on 57 % enemmän kuin edellisenä vuonna. Myös uusia energialähteitä käyttäviä henkilöautoja valmistettiin lähes miljoona kappaletta, mikä on 80,7 % enemmän kuin edellisenä vuonna. Asennetun kapasiteetin räjähdyksen taustalla on litium-akkujen tuotantokapasiteetin vapautuminen. Uusia energialähteitä käyttävät henkilöautoakut muodostavat yli 50 % asennetusta kapasiteetista, mikä tarkoittaa myös sitä, että alan vaatimukset akkujen suorituskyvylle ja laadulle kiristyvät entisestään. Myös valmistuslaitteiden teknologian ja prosessiteknologian parannukset ovat siirtyneet uuteen aikakauteen: yhden linjan tuotantokapasiteettivaatimusten täyttämiseksi yläkannen laserhitsauslaitteiden tuotantokapasiteettia on nostettava 15–20 ppm:iin, ja sen...laserhitsausNopeuden on saavutettava 150–200 mm/s. Siksi käyttömoottoreiden osalta useat laitevalmistajat ovat päivittäneet lineaarimoottorialustaa siten, että sen liikemekanismi täyttää suorakaiteen muotoisen 200 mm/s tasaisen nopeuden hitsauksen liikeominaisuudet. Suurnopeushitsauksen laadun varmistaminen vaatii kuitenkin lisää prosessien läpimurtoja, ja alan yritykset ovat tehneet monia tutkimuksia ja selvityksiä: Verrattuna 1.0-aikakauteen suurnopeushitsauksen ongelma 2.0-aikakaudella on: tavallisten kuitulasereiden käyttäminen yhden pisteen valonlähteen tuottamiseen tavallisten hitsauspäiden kautta, mikä vaikeuttaa 200 mm/s vaatimuksen täyttämistä.
Alkuperäisessä teknisessä ratkaisussa hitsauksen muodostumisvaikutusta voidaan hallita vain konfiguroimalla asetuksia, säätämällä pisteen kokoa ja säätämällä perusparametreja, kuten laserin tehoa: pienemmän pisteen kokoonpanossa hitsaussulan avaimenreikä on pieni, sulan muoto on epävakaa ja hitsaus muuttuu epävakaaksi. Myös sauman sulamisleveys on suhteellisen pieni; suuremman valopisteen kokoonpanossa avaimenreikä kasvaa, mutta hitsausteho kasvaa merkittävästi ja roiskeiden ja räjähdysreikien määrä kasvaa merkittävästi.
Teoriassa, jos haluat varmistaa suurnopeushitsauksen hitsausvaikutuksenlaserhitsausyläkannen osalta sinun on täytettävä seuraavat vaatimukset:
① Hitsaussauman leveys on riittävä ja hitsaussauman syvyyden ja leveyden suhde on sopiva, mikä edellyttää, että valonlähteen lämpövaikutusalue on riittävän suuri ja hitsauslinjan energia kohtuullisella alueella;
② Hitsi on sileä, mikä edellyttää hitsin lämpösyklin olevan riittävän pitkä hitsausprosessin aikana, jotta sulalla altaalla on riittävä juoksevuus ja hitsi jähmettyy sileäksi metallihitsaksi suojakaasun suojassa;
③ Hitsaussauman johdonmukaisuus on hyvä ja siinä on vähän huokosia ja reikiä. Tämä edellyttää, että laser vaikuttaa hitsausprosessin aikana vakaasti työkappaleeseen ja että korkeaenerginen plasmasäde syntyy jatkuvasti ja vaikuttaa sulan altaan sisäpuolelle. Sula allas muodostaa "avaimen" plasmareaktiovoiman vaikutuksesta. "Avaimenreikä" on riittävän suuri ja vakaa, jotta syntyvä metallihöyry ja plasma eivät pääse helposti purkautumaan ulos ja aiheuttamaan metallipisaroita, roiskeita, eikä avaimenreiän ympärillä oleva sula allas romahda helposti ja sekoitu kaasuun. Vaikka hitsausprosessin aikana palaisi vieraita esineitä ja kaasuja vapautuisi räjähdysmäisesti, suurempi avaimenreikä edistää räjähdysherkkien kaasujen vapautumista ja vähentää metallin roiskeita ja reikien muodostumista.
Vastauksena edellä mainittuihin kohtiin alan akkuvalmistajat ja laitevalmistajat ovat tehneet erilaisia yrityksiä ja käytäntöjä: Litiumakkujen valmistusta on kehitetty Japanissa vuosikymmeniä, ja siihen liittyvät valmistusteknologiat ovat ottaneet johtoaseman.
Vuonna 2004, kun kuitulasertekniikkaa ei ollut vielä laajalti kaupallisesti sovellettu, Panasonic käytti LD-puolijohdelasereita ja pulssilamppupumpattuja YAG-lasereita sekateholla (kaavio on esitetty alla olevassa kuvassa).
Monilaserhybridihitsaustekniikan ja hitsauspään rakenteen kaaviokuva
Pulssien synnyttämä suuritehoinen tiheä valopisteYAG-laserPienellä pisteellä työkappaleeseen vaikutetaan hitsausreikien luomiseksi riittävän tunkeuman saavuttamiseksi. Samanaikaisesti LD-puolijohdelaseria käytetään jatkuvan laserin tuottamiseen työkappaleen esilämmittämiseksi ja hitsaukseen. Sula allas hitsausprosessin aikana tuottaa enemmän energiaa suurempien hitsausreikien aikaansaamiseksi, hitsaussauman leveyden kasvattamiseksi ja hitsausreikien sulkeutumisajan pidentämiseksi, mikä auttaa sulassa altaassa olevaa kaasua poistumaan ja vähentää hitsaussauman huokoisuutta, kuten alla on esitetty.
Hybridin kytkentäkaaviolaserhitsaus
Tämän teknologian soveltaminenYAG-laseritJa vain muutaman sadan watin tehoisilla LD-lasereilla voidaan hitsata ohuita litiumparistojen koteloita suurella 80 mm/s nopeudella. Hitsaustulos on kuvan mukainen.
Hitsauksen morfologia eri prosessiparametrien vaikutuksesta
Kuitulasereiden kehityksen ja yleistymisen myötä kuitulaserit ovat vähitellen korvanneet pulssitetut YAG-laserit lasermetallintyöstössä monien etujensa, kuten hyvän säteen laadun, korkean valoelektrisen muunnoshyötysuhteen, pitkän käyttöiän, helpon huollon ja suuren tehon, ansiosta.
Siksi edellä mainitussa laserhybridihitsausratkaisussa käytetty laseryhdistelmä on kehittynyt kuitulaseriksi + LD-puolijohdelaseriksi, ja laser johdetaan myös koaksiaalisesti erityisen käsittelypään kautta (hitsauspää on esitetty kuvassa 7). Hitsausprosessin aikana laserin toimintamekanismi on sama.
Komposiittilaserhitsausliitos
Tässä suunnitelmassa pulssitettuYAG-laserkorvataan kuitulaserilla, jolla on parempi säteen laatu, suurempi teho ja jatkuva tuotto, mikä lisää huomattavasti hitsausnopeutta ja parantaa hitsauslaatua (hitsaustulos on esitetty kuvassa 8). Tämä suunnitelma on siksi myös joidenkin asiakkaiden suosiossa. Tällä hetkellä tätä ratkaisua on käytetty akkujen yläkansien tiivistehitsauksessa, ja sillä voidaan saavuttaa jopa 200 mm/s hitsausnopeus.
Yläkannen hitsauksen ulkonäkö hybridilaserhitsauksella
Vaikka kahden aallonpituuden laserhitsausratkaisu ratkaisee suurnopeushitsauksen hitsausvakauden ja täyttää akkukennojen yläkansien suurnopeushitsauksen hitsauslaatuvaatimukset, tässä ratkaisussa on silti joitakin ongelmia laitteiden ja prosessin näkökulmasta.
Ensinnäkin tämän ratkaisun laitteistokomponentit ovat suhteellisen monimutkaisia ja vaativat kahden erityyppisen laserin ja erityisten kaksoisaallonpituisten laserhitsausliitosten käyttöä, mikä lisää laitteiden investointikustannuksia, vaikeuttaa laitteiden huoltoa ja lisää mahdollisten laitteiden vikaantumiskohtia;
Toiseksi, kaksoisaallonpituuslaserhitsausKäytetty liitos koostuu useista linssisarjoista (katso kuva 4). Tehohäviö on suurempi kuin tavallisissa hitsausliitoksissa, ja linssin asento on säädettävä sopivaan asentoon kaksoisaallonpituisen laserin koaksiaalisen ulostulon varmistamiseksi. Ja kiinteään polttotasoon tarkennettaessa pitkän aikavälin suurnopeuskäytössä linssin asento voi löystyä, mikä aiheuttaa muutoksia optiseen reittiin ja vaikuttaa hitsauksen laatuun, mikä vaatii manuaalista uudelleensäätöä.
Kolmanneksi, hitsauksen aikana lasersäteen heijastuminen on voimakasta ja voi helposti vahingoittaa laitteita ja komponentteja. Erityisesti viallisia tuotteita korjattaessa sileä hitsauspinta heijastaa suuren määrän lasersädettä, mikä voi helposti aiheuttaa laserhälytyksen, ja käsittelyparametreja on säädettävä korjausta varten.
Yllä mainittujen ongelmien ratkaisemiseksi meidän on löydettävä toinen tapa tutkia. Vuosina 2017–2018 tutkimme korkeataajuista heilahtelualaserhitsausakun yläkannen teknologiaa ja edisti sen tuotantosovelluksiin. Lasersäteellä tehtävä suurtaajuushitsaus (jäljempänä "hitsaushitsaus") on toinen nykyinen suurnopeushitsausprosessi, jonka nopeus on 200 mm/s.
Hybridilaserhitsausratkaisuun verrattuna tämän ratkaisun laitteistopuoli vaatii vain tavallisen kuitulaserin, johon on kytketty värähtelevä laserhitsauspää.
heiluva heiluva hitsauspää
Hitsauspään sisällä on moottorikäyttöinen heijastava linssi, joka voidaan ohjelmoida ohjaamaan laseria heilumaan suunnitellun liikeradan tyypin (yleensä pyöreä, S-muotoinen, 8-muotoinen jne.), heiluntamplitudin ja taajuuden mukaan. Eri heiluntaparametrit voivat tehdä hitsauspoikkileikkauksesta eri muotoisen ja kokoisen.
Eri heilahdusreittien alaisuudessa saadut hitsit
Korkeataajuinen heiluva hitsauspää hitsaa työkappaleiden välistä rakoa lineaarimoottorilla. Sopiva heilunnan liikerata ja amplitudi valitaan solukuoren seinämän paksuuden mukaan. Hitsauksen aikana staattinen lasersäde muodostaa vain V-muotoisen hitsauspoikkileikkauksen. Heiluvan hitsauspään ohjaama sädepiste kuitenkin heilahtaa suurella nopeudella polttotasossa muodostaen dynaamisen ja pyörivän hitsausaukon, joka voi saavuttaa sopivan hitsaussyvyyden ja leveyden suhteen.
Pyörivä hitsausreikä liikuttaa hitsiä. Toisaalta se auttaa kaasun poistumista ja vähentää hitsaushuokosia, ja sillä on tietty vaikutus hitsausräjähdyskohdan neulanreikien korjaamiseen (katso kuva 12). Toisaalta hitsausmetalli kuumenee ja jäähdyttyy järjestelmällisesti. Kierron ansiosta hitsin pinta näyttää säännölliseltä ja järjestelmälliseltä suomumaisen kuvion kaltaiselta.
Swing-hitsaussauman muodostus
Hitsausten sopeutumiskyky maalikontaminaatioon eri heilahdusparametreilla
Yllä mainitut kohdat täyttävät yläkannen suurnopeushitsauksen kolme peruslaatuvaatimusta. Tällä ratkaisulla on muitakin etuja:
① Koska suurin osa lasertehosta ruiskutetaan dynaamiseen avaimenreikään, ulkoisen sironnan laserin vaikutus vähenee, joten tarvitaan vain pienempi laserteho ja hitsauslämmöntuonti on suhteellisen alhainen (30 % pienempi kuin komposiittihitsauksessa), mikä vähentää laitehäviötä ja energiahäviötä;
② Heilahdushitsausmenetelmällä on korkea sopeutumiskyky työkappaleiden kokoonpanon laatuun ja se vähentää kokoonpanovaiheiden kaltaisten ongelmien aiheuttamia vikoja;
③Keinuhitsausmenetelmällä on voimakas korjausvaikutus hitsausreikiin, ja tämän menetelmän saantoprosentti akun ytimen hitsausreikien korjaamiseen on erittäin korkea;
④Järjestelmä on yksinkertainen ja laitteiden virheenkorjaus ja huolto ovat yksinkertaisia.
3. Yläkannen laserhitsaustekniikan 3.0-aikakausi
Hitsausnopeus 300 mm/s
Uusien energiatukien jatkaessa laskuaan lähes koko akkuteollisuuden teollisuusketju on vajonnut punaiseen mereen. Myös teollisuus on siirtynyt uudelleenjärjestelyvaiheeseen, ja mittakaavaetuja ja teknologisia etuja omaavien johtavien yritysten osuus on kasvanut entisestään. Mutta samaan aikaan "laadun parantaminen, kustannusten vähentäminen ja tehokkuuden lisääminen" tulee olemaan monien yritysten pääteema.
Alhaisten tai olemattomien tukien aikana vain saavuttamalla iteratiivisia teknologian päivityksiä, saavuttamalla korkeamman tuotantotehokkuuden, alentamalla yksittäisen akun valmistuskustannuksia ja parantamalla tuotteiden laatua meillä voi olla lisämahdollisuudet voittaa kilpailussa.
Han's Laser jatkaa investointeja akkukennojen kansien suurnopeushitsausteknologian tutkimukseen. Edellä esiteltyjen useiden prosessimenetelmien lisäksi se tutkii myös edistyneitä teknologioita, kuten rengasmaista pistelaserhitsausteknologiaa ja galvanometrilaserhitsausteknologiaa akkukennojen kansille.
Tuotantotehokkuuden parantamiseksi tutkitaan yläkannen hitsaustekniikkaa 300 mm/s ja suuremmilla nopeuksilla. Han's Laser tutki skannaavaa galvanometrilaserhitsausta vuosina 2017–2018 ja ratkaisi galvanometrihitsauksen aikana työkappaleen vaikean kaasusuojauksen ja heikon hitsauspinnan muodostumisen aiheuttamat tekniset vaikeudet saavuttaen 400–500 mm/s nopeuden.laserhitsauskennon yläkannen. 26148-akun hitsaus kestää vain yhden sekunnin.
Korkean hyötysuhteen vuoksi on kuitenkin erittäin vaikeaa kehittää vastaavan tehokkuuden omaavia tukilaitteita, ja laitteiden kustannukset ovat korkeat. Siksi tälle ratkaisulle ei tehty enää kaupallista sovelluskehitystä.
Kehityksen myötä edelleenkuitulaserteknologian ansiosta on lanseerattu uusia suuritehoisia kuitulasereita, jotka voivat suoraan tuottaa rengasmaisia valopisteitä. Tämän tyyppinen laser voi tuottaa pistemäisiä laserpisteitä erityisten monikerroksisten optisten kuitujen kautta, ja pisteen muotoa ja tehonjakoa voidaan säätää, kuten kuvassa on esitetty.
Eri heilahdusreittien alaisuudessa saadut hitsit
Säätöjen avulla laserin tehotiheysjakauma voidaan saada muotoon täplä-donitsi-kärki. Tämän tyyppistä laseria kutsutaan Coronaksi, kuten kuvassa näkyy.
Säädettävä lasersäde (vastaavasti: keskivalo, keskivalo + rengasvalo, rengasvalo, kaksi rengasvaloa)
Vuonna 2018 testattiin useiden tämän tyyppisten lasereiden käyttöä alumiinikuoristen akkukennojen kansien hitsauksessa, ja Corona-laserin pohjalta käynnistettiin akkukennojen kansien laserhitsaukseen tarkoitetun 3.0-prosessiteknologiaratkaisun tutkimus. Kun Corona-laser tuottaa pisterengasmuotoista sädettä, sen säteen tehotiheysjakauma on samanlainen kuin puolijohde- ja kuitulaserin komposiittisäteellä.
Hitsausprosessin aikana suuren tehotiheyden omaava keskipistevalo muodostaa syvälle tunkeutuvan avaimenreiän, jotta saavutetaan riittävä tunkeuma (samanlainen kuin kuitulaserin teho hybridihitsausratkaisussa), ja rengasvalo tarjoaa suuremman lämmöntuonnin, suurentaa avaimenreikää, vähentää metallihöyryn ja -plasman vaikutusta avaimenreiän reunalla olevaan nestemäiseen metalliin, vähentää syntyvää metalliroisketta ja pidentää hitsauksen lämpösyklin aikaa, mikä auttaa sulan altaan kaasua poistumaan pidempään ja parantaa nopeiden hitsausprosessien vakautta (samanlainen kuin puolijohdelaserien teho hybridihitsausratkaisuissa).
Kokeessa hitsasimme ohutseinäisiä kuoriakkuja ja havaitsimme, että hitsauskoon tasaisuus oli hyvä ja prosessointikyky (CPK) oli hyvä, kuten kuvassa 18 on esitetty.
Akun yläkannen hitsauksen ulkonäkö seinämän paksuudella 0,8 mm (hitsausnopeus 300 mm/s)
Laitteistoltaan tämä ratkaisu on yksinkertainen, toisin kuin hybridihitsausratkaisu, eikä vaadi kahta laseria tai erityistä hybridihitsauspäätä. Se vaatii vain tavallisen tehokkaan laserhitsauspään (koska vain yksi optinen kuitu tuottaa yhden aallonpituuden laseria, linssin rakenne on yksinkertainen, säätöjä ei tarvita ja tehohäviö on pieni), mikä helpottaa virheenkorjausta ja ylläpitoa, ja laitteen vakaus paranee huomattavasti.
Yksinkertaisen laitteistoratkaisun ja akkukennojen yläkannen nopean hitsausprosessin vaatimusten täyttämisen lisäksi tällä ratkaisulla on muita etuja prosessisovelluksissa.
Testissä hitsasimme akun yläkannen suurella 300 mm/s nopeudella ja saavutimme silti hyvän hitsaussäteen. Lisäksi eri seinämänpaksuuksille (0,4, 0,6 ja 0,8 mm) koteloissa hyvä hitsaustulos saavutettiin jo pelkästään lasersäteen lähtötilaa säätämällä. Kahden aallonpituuden laserhybridihitsausratkaisuissa on kuitenkin tarpeen muuttaa hitsauspään tai laserin optista kokoonpanoa, mikä lisää laitekustannuksia ja virheenkorjausaikaa.
Siksi pisterengaspistelaserhitsausRatkaisu ei ainoastaan mahdollista erittäin nopeaa yläkannen hitsausta 300 mm/s nopeudella ja parantaa akkujen tuotantotehokkuutta. Akkuvalmistusyrityksille, jotka tarvitsevat usein mallinvaihtoja, tämä ratkaisu voi myös parantaa huomattavasti laitteiden ja tuotteiden laatua, yhteensopivuutta ja lyhentää mallinvaihto- ja virheenkorjausaikaa.
Akun yläkannen hitsauksen ulkonäkö seinämän paksuudella 0,4 mm (hitsausnopeus 300 mm/s)
Akun yläkannen hitsauksen ulkonäkö seinämän paksuudella 0,6 mm (hitsausnopeus 300 mm/s)
Corona-laserhitsauksen tunkeuma ohutseinämäisten kennojen hitsaukseen – prosessiominaisuudet
Edellä mainitun Corona-laserin lisäksi AMB-lasereilla ja ARM-lasereilla on samanlaiset optiset lähtöominaisuudet, ja niitä voidaan käyttää ratkaisemaan ongelmia, kuten laserhitsausroiskeiden parantaminen, hitsauspinnan laadun parantaminen ja suurnopeushitsauksen vakauden parantaminen.
4. Yhteenveto
Edellä mainittuja erilaisia ratkaisuja käyttävät kaikki kotimaiset ja ulkomaiset litiumakkujen valmistajat todellisessa tuotannossa. Erilaisten tuotantoaikojen ja teknisten taustojen vuoksi alalla käytetään laajalti erilaisia prosessiratkaisuja, mutta yrityksillä on korkeammat tehokkuus- ja laatuvaatimukset. Tilanne paranee jatkuvasti, ja teknologian eturintamassa olevat yritykset ottavat pian käyttöön yhä enemmän uusia teknologioita.
Kiinan uusien energialähteiden akkuteollisuus alkoi suhteellisen myöhään ja on kehittynyt nopeasti kansallisen politiikan vauhdittamana. Liittyvät teknologiat ovat jatkaneet kehitystään koko teollisuusketjun yhteisillä ponnisteluilla ja ovat kaventaneet merkittävästi kuilua merkittäviin kansainvälisiin yrityksiin. Kotimaisena litiumakkulaitteiden valmistajana Maven tutkii jatkuvasti omia etualueitaan, auttaa akkulaitteiden iteratiivisissa päivityksissä ja tarjoaa parempia ratkaisuja uusien energialähteiden akkumoduulipakettien automatisoituun tuotantoon.
Julkaisun aika: 19. syyskuuta 2023
