Kvadrat alyuminiy qobiqli lityum batareyalar oddiy tuzilish, yaxshi zarba qarshiligi, yuqori energiya zichligi va katta hujayra sig'imi kabi ko'plab afzalliklarga ega. Ular har doim mahalliy lityum batareyalarni ishlab chiqarish va rivojlantirishning asosiy yo'nalishi bo'lib, bozorning 40% dan ortig'ini tashkil etadi.
Kvadrat alyuminiy qobiqli lityum batareyaning tuzilishi rasmda ko'rsatilganidek, batareya yadrosi (ijobiy va salbiy elektrod plitalari, ajratuvchi), elektrolitlar, qobiq, yuqori qopqoq va boshqa komponentlardan iborat.
Kvadrat alyuminiy qobiqli lityum batareya tuzilishi
Kvadrat alyuminiy qobiqli lityum batareyalarni ishlab chiqarish va yig'ish jarayonida ko'p sonlilazerli payvandlashjarayonlar talab qilinadi, masalan: batareya xujayralari va qopqoq plitalarining yumshoq ulanishlarini payvandlash, qopqoq plitasini muhrlash payvandlash, muhrlangan tirnoqni payvandlash va boshqalar Lazerli payvandlash prizmatik quvvat batareyalari uchun asosiy payvandlash usuli hisoblanadi. Yuqori energiya zichligi, yaxshi quvvat barqarorligi, yuqori payvandlash aniqligi, oson tizimli integratsiya va boshqa ko'plab afzalliklar tufayli,lazerli payvandlashprizmatik alyuminiy qobiqli lityum batareyalar ishlab chiqarish jarayonida ajralmas hisoblanadi. roli.
Maven 4 o'qli avtomatik galvanometr platformasitolali lazerli payvandlash mashinasi
Yuqori qopqoq muhrining payvand choki kvadrat alyuminiy qobiq batareyasidagi eng uzun payvand chokidir, shuningdek, payvandlash uchun eng ko'p vaqt talab qiladigan payvandlash tikuvidir. So'nggi yillarda lityum batareyalar ishlab chiqarish sanoati jadal rivojlandi va yuqori qopqoqni yopish lazerli payvandlash jarayoni texnologiyasi va uning uskunalari texnologiyasi ham jadal rivojlandi. Uskunaning turli xil payvandlash tezligi va ishlashiga asoslanib, biz yuqori qopqoq lazerli payvandlash uskunalari va jarayonlarini taxminan uchta davrga ajratamiz. Ular payvandlash tezligi <100 mm/s bo‘lgan 1,0 era (2015-2017), 2,0 era (2017-2018) 100-200 mm/s va 3,0 era (2019-2018) 200-300 mm/s. Quyidagilar zamon yo'lida texnologiyaning rivojlanishini ta'minlaydi:
1. Yuqori qopqoq lazerli payvandlash texnologiyasining 1.0 davri
Payvandlash tezligi＜100 mm/s
2015 yildan 2017 yilgacha mahalliy yangi energiya vositalari siyosatdan kelib chiqqan holda portlashni boshladi va quvvat akkumulyatori sanoati kengaya boshladi. Biroq, mahalliy korxonalarning texnologiya to'planishi va iste'dod zaxiralari hali ham nisbatan kichik. Tegishli akkumulyator ishlab chiqarish jarayonlari va asbob-uskunalar texnologiyalari ham boshlang'ich bosqichida va uskunalarni avtomatlashtirish darajasi Nisbatan past, asbob-uskunalar ishlab chiqaruvchilari endigina quvvat akkumulyatorlarini ishlab chiqarishga e'tibor berishni va tadqiqot va ishlanmalarga sarmoyalarni ko'paytirishni boshladilar. Ushbu bosqichda kvadrat batareyali lazerli muhrlash uskunalari uchun sanoatning ishlab chiqarish samaradorligi talablari odatda 6-10PPM ni tashkil qiladi. Uskunalar yechimi odatda 1 kVt tolali lazerdan foydalanadilazerli payvandlash boshi(rasmda ko'rsatilganidek) va payvandlash boshi servo platformali vosita yoki chiziqli vosita tomonidan boshqariladi. Harakat va payvandlash, payvandlash tezligi 50-100 mm / s.
Batareya yadrosining yuqori qopqog'ini payvandlash uchun 1 kVt lazerdan foydalanish
Inlazerli payvandlashjarayon, nisbatan past payvandlash tezligi va payvandning nisbatan uzoq termal aylanish vaqti tufayli, erigan hovuzning oqishi va qotib qolish uchun etarli vaqti bor va himoya gaz eritilgan hovuzni yaxshiroq qoplashi mumkin, bu esa silliq va chokni olishni osonlashtiradi. to'liq sirt, quyida ko'rsatilganidek, yaxshi mustahkamlik bilan payvandlanadi.
Yuqori qopqoqni past tezlikda payvandlash uchun payvand chokini shakllantirish
Uskunalar nuqtai nazaridan, ishlab chiqarish samaradorligi yuqori bo'lmasa-da, uskunaning tuzilishi nisbatan sodda, barqarorligi yaxshi va uskunaning narxi past bo'lib, bu hozirgi bosqichda sanoatni rivojlantirish ehtiyojlarini qondiradi va keyingi texnologik jarayonlar uchun asos yaratadi. rivojlanish. .
Yuqori qopqoqni muhrlash payvandlash 1.0 era oddiy uskunalar yechimi, arzon narxlardagi va yaxshi barqarorlikning afzalliklariga ega. Ammo uning o'ziga xos cheklovlari ham juda aniq. Uskunalar nuqtai nazaridan, vosita haydash qobiliyati tezlikni yanada oshirish talabini qondira olmaydi; texnologiya nuqtai nazaridan, payvandlash tezligini va lazer quvvatini yanada tezlashtirish uchun oddiygina oshirish payvandlash jarayonida beqarorlik va rentabellikning pasayishiga olib keladi: tezlikni oshirish payvandlash termal aylanish vaqtini qisqartiradi va metall eritish jarayoni yanada qizg'in, chayqalish kuchayadi, aralashmalarga moslashish yomonlashadi va chayqalish teshiklari paydo bo'lishi ehtimoli ko'proq. Shu bilan birga, erigan hovuzning qotib qolish muddati qisqartiriladi, bu esa payvandlangan sirtning qo'pol bo'lishiga va mustahkamlikning pasayishiga olib keladi. Lazer nuqtasi kichik bo'lsa, issiqlik kiritish katta emas va chayqalish kamayishi mumkin, lekin payvand chokining chuqurlik va kenglik nisbati katta va payvand kengligi etarli emas; lazer nuqtasi katta bo'lsa, payvandning kengligini oshirish uchun kattaroq lazer quvvatini kiritish kerak. Katta, lekin ayni paytda bu payvand chokining ko'payishiga va payvand choki sifatining yomonlashishiga olib keladi. Ushbu bosqichda texnik darajaga ko'ra, yanada tezlashtirish hosilni samaradorlikka almashtirish kerakligini anglatadi va asbob-uskunalar va texnologik jarayonlarni yangilash talablari sanoat talablariga aylandi.
2. Yuqori qopqoqning 2.0 davrilazerli payvandlashtexnologiya
Payvandlash tezligi 200 mm/s
2016-yilda Xitoyda avtomobil akkumulyatorlarining o‘rnatilgan quvvati taxminan 30,8 GVt/soatni, 2017-yilda esa taxminan 36 GVt/soatni tashkil etdi va 2018-yilda portlash sodir bo‘ldi, o‘rnatilgan quvvat 57 GVt/soatga yetdi, bu o‘tgan yilga nisbatan 57 foizga o‘sdi. Yangi energiya yo'lovchi avtomobillari ham bir millionga yaqin ishlab chiqarildi, bu o'tgan yilga nisbatan 80,7% ga o'sdi. O'rnatilgan quvvatdagi portlash ortida lityum batareya ishlab chiqarish quvvatining chiqarilishi yotadi. Yangi energiya yo'lovchi avtomobil akkumulyatorlari o'rnatilgan quvvatning 50% dan ortig'ini tashkil etadi, bu esa sanoatning akkumulyatorlarning ishlashi va sifatiga bo'lgan talablari tobora kuchayib borishini anglatadi va ishlab chiqarish uskunalari texnologiyasi va jarayon texnologiyasidagi yaxshilanishlar ham yangi davrga kirdi. : bitta chiziqli ishlab chiqarish quvvati talablariga javob berish uchun yuqori qopqoqli lazerli payvandlash uskunasining ishlab chiqarish quvvatini 15-20PPM ga oshirish kerak va uninglazerli payvandlashtezligi 150-200 mm/s ga yetishi kerak. Shuning uchun, haydovchi motorlar nuqtai nazaridan, turli xil asbob-uskunalar ishlab chiqaruvchilari chiziqli vosita platformasi yangilandi, uning harakat mexanizmi to'rtburchaklar traektoriya 200 mm / s bir xil tezlikda payvandlash uchun harakat ko'rsatkichlari talablariga javob beradi; ammo, yuqori tezlikda payvandlashda payvandlash sifatini qanday ta'minlash jarayoni keyingi yutuqlarni talab qiladi va sanoat kompaniyalari ko'plab izlanishlar va tadqiqotlar o'tkazdilar: 1,0 davri bilan taqqoslaganda, 2,0 davrida yuqori tezlikda payvandlash bilan duch keladigan muammo: foydalanish oddiy payvandlash boshlari orqali bitta nuqta yorug'lik manbasini chiqarish uchun oddiy tolali lazerlar, tanlov 200 mm / s talabni qondirish qiyin.
Asl texnik yechimda payvandlashni shakllantirish effekti faqat variantlarni sozlash, nuqta o'lchamini sozlash va lazer kuchi kabi asosiy parametrlarni sozlash orqali boshqarilishi mumkin: kichikroq nuqta bilan konfiguratsiyadan foydalanilganda, payvandlash havzasining kalit teshigi kichik bo'ladi. , hovuz shakli beqaror bo'ladi va payvandlash beqaror bo'ladi. Tikuv sintezining kengligi ham nisbatan kichik; kattaroq yorug'lik nuqtasi bo'lgan konfiguratsiyadan foydalanilganda, kalit teshigi ortadi, lekin payvandlash quvvati sezilarli darajada oshadi, chayqalish va portlash teshiklari tezligi sezilarli darajada oshadi.
Nazariy jihatdan, agar siz yuqori tezlikda chok hosil qiluvchi ta'sirni ta'minlashni istasangizlazerli payvandlashYuqori qopqoq uchun siz quyidagi talablarga javob berishingiz kerak:
① Payvand choki yetarli kenglikka ega va payvand chokining chuqurligi-kengligi nisbati mos keladi, bu yorug'lik manbasining issiqlik ta'sir diapazoni etarlicha katta bo'lishini va payvandlash chizig'ining energiyasini oqilona diapazonda bo'lishini talab qiladi;
② Payvand choki silliq, buning uchun payvandlash jarayonida chokning termal aylanish vaqti etarlicha uzoq bo'lishini talab qiladi, shuning uchun eritilgan hovuz etarli darajada suyuqlikka ega bo'ladi va payvand himoya gazining himoyasi ostida silliq metall payvandga qotib qoladi;
③ Payvand choki yaxshi mustahkamlikka ega va bir nechta teshik va teshiklarga ega. Buning uchun payvandlash jarayonida lazer ishlov beriladigan qismga barqaror ta'sir ko'rsatishi va yuqori energiyali nur plazmasi doimiy ravishda hosil bo'lishi va erigan hovuzning ichki qismiga ta'sir qilishini talab qiladi. Eritilgan hovuz plazma reaktsiyasi kuchi ostida "kalit" hosil qiladi. "teshik", kalit teshigi etarlicha katta va barqaror, shuning uchun hosil bo'lgan metall bug'lari va plazma metall tomchilarini chiqarib tashlash va chiqarish oson emas, chayqalishlar hosil qiladi va kalit teshigi atrofidagi erigan hovuz qulab tushishi va gazni o'z ichiga olishi oson emas. . Payvandlash jarayonida begona jismlar yoqib yuborilsa ham va gazlar portlovchi tarzda chiqarilsa ham, kattaroq kalit teshigi portlovchi gazlarni chiqarishga ko'proq yordam beradi va hosil bo'lgan metall chayqalishlar va teshiklarni kamaytiradi.
Yuqoridagi fikrlarga javoban, akkumulyator ishlab chiqaruvchi kompaniyalar va sanoatdagi asbob-uskunalar ishlab chiqaruvchi kompaniyalar turli xil urinishlar va amaliyotlarni amalga oshirdilar: Yaponiyada lityum batareyalar ishlab chiqarish o'nlab yillar davomida ishlab chiqilgan va tegishli ishlab chiqarish texnologiyalari etakchi o'rinni egallagan.
2004 yilda, tolali lazer texnologiyasi hali keng tijoratda qo'llanilmagan bo'lsa, Panasonic aralash chiqish uchun LD yarim o'tkazgich lazerlari va impulsli chiroqli YAG lazerlaridan foydalangan (sxema quyidagi rasmda ko'rsatilgan).
Ko'p lazerli gibrid payvandlash texnologiyasining sxema diagrammasi va payvandlash boshi tuzilishi
Impuls tomonidan yaratilgan yuqori quvvatli zichlikdagi yorug'lik nuqtasiYAG lazerkichik nuqta bilan etarli payvandlash penetratsiyasini olish uchun payvandlash teshiklarini hosil qilish uchun ishlov beriladigan qismga ta'sir qilish uchun ishlatiladi. Shu bilan birga, LD yarimo'tkazgich lazeri ish qismini oldindan qizdirish va payvandlash uchun CW uzluksiz lazerini ta'minlash uchun ishlatiladi. Payvandlash jarayonida eritilgan hovuz kattaroq payvandlash teshiklarini olish, payvandlash chokining kengligini oshirish va payvandlash teshiklarining yopilish vaqtini uzaytirish uchun ko'proq energiya beradi, erigan hovuzdagi gazning chiqib ketishiga yordam beradi va payvandlashning g'ovakliligini kamaytiradi. quyida ko'rsatilgandek tikuv
Gibridning sxematik diagrammasilazerli payvandlash
Ushbu texnologiyani qo'llash,YAG lazerlariva atigi bir necha yuz vatt quvvatga ega LD lazerlari 80 mm/s yuqori tezlikda yupqa lityum batareya korpuslarini payvandlash uchun ishlatilishi mumkin. Payvandlash effekti rasmda ko'rsatilganidek.
Turli jarayon parametrlari ostida payvandlash morfologiyasi
Elyaf lazerlarining rivojlanishi va ko'tarilishi bilan tolali lazerlar yaxshi nur sifati, yuqori fotoelektrik konversiya samaradorligi, uzoq umr, oson parvarishlash va yuqori quvvat kabi ko'plab afzalliklari tufayli lazerli metallni qayta ishlashda impulsli YAG lazerlarini asta-sekin almashtirdi.
Shuning uchun, yuqoridagi lazer gibrid payvandlash eritmasidagi lazer birikmasi tolali lazer + LD yarimo'tkazgichli lazerga aylandi va lazer ham maxsus ishlov berish boshi orqali koaksiyal ravishda chiqariladi (payvandlash boshi 7-rasmda ko'rsatilgan). Payvandlash jarayonida lazer ta'sir mexanizmi bir xil bo'ladi.
Kompozit lazerli payvandlash birikmasi
Ushbu rejada pulsliYAG lazero'rniga yaxshi nur sifati, katta quvvat va uzluksiz ishlab chiqarishga ega bo'lgan tolali lazer bilan almashtiriladi, bu esa payvandlash tezligini sezilarli darajada oshiradi va yaxshi payvandlash sifatini oladi (payvandlash effekti 8-rasmda ko'rsatilgan). Ushbu reja ham Shuning uchun ba'zi mijozlar tomonidan ma'qullanadi. Hozirgi vaqtda ushbu yechim quvvat akkumulyatorining yuqori qopqog'ini yopish payvandlashni ishlab chiqarishda qo'llanilgan va payvandlash tezligi 200 mm / s ga yetishi mumkin.
Gibrid lazerli payvandlash orqali yuqori qopqoq payvandining ko'rinishi
Ikki to'lqinli uzunlikdagi lazerli payvandlash eritmasi yuqori tezlikda payvandlashning payvand choki barqarorligini hal qilsa va batareya xujayrasi ustki qopqoqlarini yuqori tezlikda payvandlashning payvand sifati talablariga javob bersa-da, uskunalar va jarayon nuqtai nazaridan bu yechim bilan hali ham ba'zi muammolar mavjud.
Birinchidan, ushbu yechimning apparat komponentlari nisbatan murakkab bo'lib, ikki xil turdagi lazerlarni va maxsus ikki to'lqinli uzunlikdagi lazerli payvandlash birikmalaridan foydalanishni talab qiladi, bu esa uskunaning investitsiya xarajatlarini oshiradi, uskunaga texnik xizmat ko'rsatishning qiyinligini oshiradi va uskunaning potentsial ishdan chiqishini oshiradi. ball;
Ikkinchidan, ikki to'lqin uzunligilazerli payvandlashishlatiladigan birikma bir nechta linzalar to'plamidan iborat (4-rasmga qarang). Quvvatni yo'qotish oddiy payvandlash birikmalariga qaraganda kattaroqdir va er-xotin to'lqinli lazerning koaksiyal chiqishini ta'minlash uchun linzalarning holatini mos holatga moslashtirish kerak. Va sobit fokusli tekislikka e'tibor qaratish, uzoq muddatli yuqori tezlikda ishlash, linzalarning pozitsiyasi bo'shashib qolishi mumkin, bu optik yo'lda o'zgarishlarga olib keladi va payvandlash sifatiga ta'sir qiladi, qo'lda qayta sozlashni talab qiladi;
Uchinchidan, payvandlash paytida lazerning aks etishi jiddiy bo'lib, asbob-uskunalar va qismlarga osongina zarar etkazishi mumkin. Ayniqsa, nuqsonli mahsulotlarni ta'mirlashda silliq payvand yuzasi katta miqdordagi lazer nurini aks ettiradi, bu esa lazer signalini osongina keltirib chiqarishi mumkin va ishlov berish parametrlarini tuzatish uchun sozlash kerak.
Yuqoridagi muammolarni hal qilish uchun biz kashf qilishning boshqa yo'lini topishimiz kerak. 2017-2018 yillarda biz yuqori chastotali tebranishlarni o'rgandiklazerli payvandlashbatareyaning yuqori qopqog'i texnologiyasini ishlab chiqdi va uni ishlab chiqarishga targ'ib qildi. Lazer nurlari bilan yuqori chastotali tebranish payvandlash (bundan buyon matnda aylanma payvandlash deb yuritiladi) 200 mm / s ga teng bo'lgan boshqa joriy yuqori tezlikda payvandlash jarayonidir.
Gibrid lazerli payvandlash eritmasi bilan taqqoslaganda, ushbu yechimning apparat qismi faqat tebranuvchi lazerli payvandlash boshi bilan birlashtirilgan oddiy tolali lazerni talab qiladi.
chayqaladigan chayqaladigan payvandlash boshi
Payvandlash boshining ichida motorli aks ettiruvchi linza mavjud bo'lib, u mo'ljallangan traektoriya turiga (odatda aylana, S-shaklidagi, 8-shaklli va boshqalar), tebranish amplitudasi va chastotasiga muvofiq lazerni tebranishini boshqarish uchun dasturlashtirilishi mumkin. Turli xil burilish parametrlari payvandlash kesimini amalga oshirishi mumkin. Turli shakl va o'lchamlarda keladi.
Turli tebranish traektoriyalari ostida olingan payvandlar
Yuqori chastotali tebranishli payvandlash boshi ish qismlari orasidagi bo'shliq bo'ylab payvandlash uchun chiziqli vosita tomonidan boshqariladi. Hujayra qobig'ining devor qalinligiga ko'ra, tegishli tebranish traektoriyasi turi va amplitudasi tanlanadi. Payvandlash jarayonida statik lazer nurlari faqat V shaklidagi payvand kesimini hosil qiladi. Shu bilan birga, belanchak payvandlash boshi tomonidan boshqariladigan nur nuqtasi fokus tekisligida yuqori tezlikda tebranadi, dinamik va aylanadigan payvandlash teshigini hosil qiladi, bu esa mos payvand chuqurligi va kengligi nisbatini olishi mumkin;
Aylanadigan payvandlash kaliti teshigi payvandni qo'zg'atadi. Bir tomondan, u gazning chiqib ketishiga yordam beradi va payvand choklarini kamaytiradi va payvand portlash nuqtasidagi teshiklarni tuzatishga ma'lum ta'sir ko'rsatadi (12-rasmga qarang). Boshqa tomondan, payvandlangan metall tartibli tarzda isitiladi va sovutiladi. Aylanma payvand chokining sirtini muntazam va tartibli baliq shkalasi naqshini ko'rsatadi.
Burchakli payvandlash tikuvini shakllantirish
Payvand choklarining turli xil tebranish parametrlari ostida ifloslanishni bo'yashga moslashishi
Yuqoridagi fikrlar yuqori qopqoqni yuqori tezlikda payvandlash uchun uchta asosiy sifat talablariga javob beradi. Ushbu yechim boshqa afzalliklarga ega:
① Lazer quvvatining katta qismi dinamik kalit teshigiga kiritilganligi sababli, tashqi tarqoq lazer kamayadi, shuning uchun faqat kichikroq lazer quvvati kerak bo'ladi va payvandlash uchun issiqlik kiritish nisbatan past (kompozit payvandlashdan 30% kamroq), bu esa uskunani kamaytiradi yo'qotish va energiya yo'qotish;
② Qaytib payvandlash usuli ish qismlarini yig'ish sifatiga yuqori moslashuvchanlikka ega va yig'ish bosqichlari kabi muammolar tufayli yuzaga keladigan nuqsonlarni kamaytiradi;
③Belanchak payvandlash usuli payvand teshiklariga kuchli ta'mirlash ta'siriga ega va batareya yadrosi payvandlash teshiklarini tuzatish uchun ushbu usuldan foydalanishning rentabellik darajasi juda yuqori;
④Tizim oddiy va uskunani tuzatish va texnik xizmat ko'rsatish oddiy.
3. Yuqori qopqoqni lazerli payvandlash texnologiyasining 3.0 davri
Payvandlash tezligi 300 mm/s
Yangi energiya subsidiyalari pasayishda davom etar ekan, akkumulyator ishlab chiqarish sanoatining deyarli butun sanoat zanjiri qizil dengizga tushib ketdi. Sanoat ham o'zgarishlar davriga kirdi va miqyosda va texnologik afzalliklarga ega bo'lgan etakchi kompaniyalarning ulushi yanada oshdi. Ammo ayni paytda "sifatni yaxshilash, xarajatlarni kamaytirish va samaradorlikni oshirish" ko'plab kompaniyalarning asosiy mavzusiga aylanadi.
Subsidiyalar kam yoki umuman bo'lmagan davrda, faqat texnologiyani takroriy yangilashga erishish, yuqori ishlab chiqarish samaradorligiga erishish, bitta akkumulyatorning ishlab chiqarish tannarxini pasaytirish va mahsulot sifatini yaxshilash orqali biz raqobatda g'alaba qozonish uchun qo'shimcha imkoniyatga ega bo'lishimiz mumkin.
Han's Laser kompaniyasi batareya xujayralarining yuqori qopqoqlari uchun yuqori tezlikda payvandlash texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlarga sarmoya kiritishda davom etmoqda. Yuqorida keltirilgan bir nechta texnologik usullardan tashqari, u halqali nuqta lazerli payvandlash texnologiyasi va batareya xujayralarining yuqori qopqoqlari uchun galvanometr lazerli payvandlash texnologiyasi kabi ilg'or texnologiyalarni ham o'rganadi.
Ishlab chiqarish samaradorligini yanada oshirish uchun 300 mm / s va undan yuqori tezlikda yuqori qopqoqni payvandlash texnologiyasini o'rganing. Han's Laser 2017-2018 yillarda galvanometrni lazer bilan payvandlashni skanerlashni o'rganib chiqdi, galvanometrli payvandlash paytida ishlov beriladigan qismni qiyin gazdan himoya qilishning texnik qiyinchiliklarini bartaraf etdi va payvand chokining yomon ta'sirini bartaraf etdi va 400-500 mm / s ga erishdi.lazerli payvandlashhujayraning yuqori qopqog'i. Payvandlash 26148 batareya uchun faqat 1 soniya davom etadi.
Biroq, yuqori samaradorlik tufayli, samaradorlikka mos keladigan qo'llab-quvvatlovchi uskunalarni ishlab chiqish juda qiyin va uskunaning narxi yuqori. Shu sababli, ushbu yechim uchun boshqa tijorat dasturlarini ishlab chiqish amalga oshirilmadi.
ning yanada rivojlanishi bilantolali lazertexnologiyasi, to'g'ridan-to'g'ri halqa shaklidagi yorug'lik nuqtalarini chiqaradigan yangi yuqori quvvatli tolali lazerlar ishga tushirildi. Ushbu turdagi lazer nuqta-halqali lazer nuqtalarini maxsus ko'p qatlamli optik tolalar orqali chiqarishi mumkin va rasmda ko'rsatilganidek, nuqta shakli va quvvat taqsimoti sozlanishi mumkin.
Turli tebranish traektoriyalari ostida olingan payvandlar
Sozlash orqali lazer quvvati zichligi taqsimoti nuqta-donut-tofat shaklida amalga oshirilishi mumkin. Ushbu turdagi lazer rasmda ko'rsatilganidek, Korona deb nomlanadi.
Sozlanishi lazer nurlari (mos ravishda: markaziy yorug'lik, markaziy yorug'lik + halqali chiroq, halqali chiroq, ikkita halqali chiroq)
2018-yilda alyuminiy qobiqli batareya xujayralarining yuqori qopqoqlarini payvandlashda ushbu turdagi bir nechta lazerlarni qo'llash sinovdan o'tkazildi va Corona lazeri asosida batareya xujayrasi ustki qopqoqlarini lazer bilan payvandlash uchun 3.0 texnologik texnologiya yechimi bo'yicha tadqiqotlar boshlandi. Korona lazer nuqta-ring rejimida chiqishni amalga oshirganda, uning chiqish nurining quvvat zichligi taqsimoti xarakteristikalari yarimo'tkazgich + tolali lazerning kompozit chiqishiga o'xshaydi.
Payvandlash jarayonida yuqori quvvatli zichlikka ega bo'lgan markaziy nuqta yorug'lik etarli payvandlash penetratsiyasini olish uchun chuqur penetratsion payvandlash uchun kalit teshigi hosil qiladi (gibrid payvandlash eritmasidagi tolali lazerning chiqishiga o'xshash) va halqa nuri ko'proq issiqlik kiritishini ta'minlaydi , kalit teshigini kattalashtiring, metall bug'i va plazmaning kalit teshigi chetidagi suyuq metallga ta'sirini kamaytiring, hosil bo'lgan metall chayqalishini kamaytiring va chokning termal aylanish vaqtini oshiring, bu esa erigan hovuzdagi gazning bir muddat chiqib ketishiga yordam beradi. uzoqroq vaqt, yuqori tezlikda payvandlash jarayonlarining barqarorligini oshirish (gibrid payvandlash eritmalarida yarimo'tkazgichli lazerlarning chiqishiga o'xshash).
Sinovda biz yupqa devorli qobiqli batareyalarni payvandladik va 18-rasmda ko'rsatilganidek, payvand chokining mustahkamligi yaxshi va jarayon qobiliyati CPK yaxshi ekanligini aniqladik.
Devor qalinligi 0,8 mm (payvandlash tezligi 300 mm/s) bo'lgan batareyaning yuqori qopqog'ini payvandlashning ko'rinishi
Uskuna nuqtai nazaridan, gibrid payvandlash eritmasidan farqli o'laroq, bu yechim oddiy va ikkita lazer yoki maxsus gibrid payvandlash boshini talab qilmaydi. Bu faqat oddiy yuqori quvvatli lazerli payvandlash boshini talab qiladi (chunki bitta optik tola bitta to'lqin uzunlikdagi lazerni chiqaradi, linzalarning tuzilishi oddiy, sozlash talab qilinmaydi va quvvat yo'qotilishi kam), disk raskadrovka va texnik xizmat ko'rsatishni osonlashtiradi. , va uskunaning barqarorligi sezilarli darajada yaxshilanadi.
Uskuna yechimining oddiy tizimiga qo'shimcha ravishda va batareya xujayrasi ustki qopqog'ining yuqori tezlikda payvandlash jarayoni talablariga javob beradigan, bu yechim texnologik ilovalarda boshqa afzalliklarga ega.
Sinovda biz batareyaning yuqori qopqog'ini 300 mm / s yuqori tezlikda payvandladik va hali ham yaxshi payvandlash tikuvini shakllantirish effektiga erishdik. Bundan tashqari, har xil devor qalinligi 0,4, 0,6 va 0,8 mm bo'lgan qobiqlar uchun faqat lazer chiqish rejimini sozlash orqali yaxshi payvandlash mumkin. Biroq, ikki to'lqinli uzunlikdagi lazer gibrid payvandlash echimlari uchun payvandlash boshi yoki lazerning optik konfiguratsiyasini o'zgartirish kerak, bu esa ko'proq uskunalar xarajatlarini va disk raskadrovka vaqtini sarflaydi.
Shuning uchun, nuqta-halqa nuqtasilazerli payvandlashyechim nafaqat 300 mm / s tezlikda yuqori tezlikda yuqori qopqoqni payvandlash va quvvat batareyalarining ishlab chiqarish samaradorligini oshirishi mumkin. Modelni tez-tez o'zgartirishga muhtoj bo'lgan batareya ishlab chiqaruvchi kompaniyalar uchun ushbu yechim uskunalar va mahsulotlar sifatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. moslik, modelni o'zgartirish va disk raskadrovka vaqtini qisqartirish.
Devor qalinligi 0,4 mm (payvandlash tezligi 300 mm/s) bo'lgan batareyaning yuqori qopqog'ini payvandlashning ko'rinishi
Devor qalinligi 0,6 mm (payvandlash tezligi 300 mm/s) bo'lgan batareyaning yuqori qopqog'ini payvandlashning ko'rinishi
Yupqa devorli hujayrali payvandlash uchun korona lazerli payvandlash penetratsiyasi - jarayonning imkoniyatlari
Yuqorida aytib o'tilgan Corona lazeriga qo'shimcha ravishda, AMB lazerlari va ARM lazerlari o'xshash optik chiqish xususiyatlariga ega va lazerli payvand chokini yaxshilash, payvand yuzasi sifatini yaxshilash va yuqori tezlikda payvandlash barqarorligini yaxshilash kabi muammolarni hal qilish uchun ishlatilishi mumkin.
4. Xulosa
Yuqorida aytib o'tilgan turli xil echimlar mahalliy va xorijiy lityum batareyalar ishlab chiqaruvchi kompaniyalar tomonidan haqiqiy ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Turli ishlab chiqarish vaqti va turli xil texnik asoslar tufayli sanoatda turli xil texnologik echimlar keng qo'llaniladi, ammo kompaniyalar samaradorlik va sifat uchun yuqori talablarga ega. U doimiy ravishda takomillashtirilmoqda va tez orada texnologiyaning etakchisi bo'lgan kompaniyalar tomonidan ko'proq yangi texnologiyalar qo'llaniladi.
Xitoyning yangi energiya akkumulyatori sanoati nisbatan kech boshlandi va milliy siyosat asosida tez rivojlandi. Tegishli texnologiyalar butun sanoat zanjirining birgalikdagi sa'y-harakatlari bilan rivojlanishda davom etdi va taniqli xalqaro kompaniyalar bilan bo'shliqni har tomonlama qisqartirdi. Mahalliy lityum batareya uskunalari ishlab chiqaruvchisi sifatida Maven doimiy ravishda o'zining afzallik sohalarini o'rganib boradi, batareya to'plami uskunalarini iterativ yangilashga yordam beradi va yangi energiyani saqlash batareyalari modul paketlarini avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish uchun yaxshiroq echimlarni taqdim etadi.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 19-sentabr
