Kvadrat alyuminiy qobiqli lityum batareyalar oddiy tuzilish, yaxshi zarba qarshiligi, yuqori energiya zichligi va katta batareya quvvati kabi ko'plab afzalliklarga ega. Ular har doim mahalliy lityum batareyalarni ishlab chiqarish va rivojlantirishning asosiy yo'nalishi bo'lib kelgan va bozorning 40% dan ortig'ini tashkil qiladi.
Kvadrat alyuminiy qobiqli lityum batareyaning tuzilishi rasmda ko'rsatilgandek bo'lib, u batareya yadrosi (musbat va manfiy elektrod varaqlari, ajratuvchi), elektrolit, 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 elementlarining yumshoq ulanishlarini payvandlash va qopqoq plastinkalarini muhrlash, muhrlash mixlarini 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 afzalliklari tufayli,lazerli payvandlashprizmatik alyuminiy qobiqli lityum batareyalarni ishlab chiqarish jarayonida almashtirib bo'lmaydigan rol o'ynaydi.
Maven 4 o'qli avtomatik galvanometr platformasitolali lazerli payvandlash mashinasi
Yuqori qopqoq muhrining payvandlash choki kvadrat alyuminiy qobiqli batareyadagi eng uzun payvandlash choki bo'lib, payvandlash uchun eng uzoq vaqt talab qiladigan payvandlash chokidir. So'nggi yillarda lityum batareya ishlab chiqarish sanoati tez rivojlandi va yuqori qopqoqni muhrlash lazerli payvandlash jarayoni texnologiyasi va uning uskunalari texnologiyasi ham tez rivojlandi. Uskunaning turli payvandlash tezligi va ishlashiga asoslanib, biz yuqori qopqoqli lazerli payvandlash uskunalari va jarayonlarini taxminan uch davrga ajratamiz. Ular payvandlash tezligi <100 mm/s bo'lgan 1.0 davri (2015-2017), 100-200 mm/s bo'lgan 2.0 davri (2017-2018) va 200-300 mm/s bo'lgan 3.0 davri (2019-). Quyidagilar zamon yo'lida texnologiyaning rivojlanishini tanishtiradi:
1. Yuqori qopqoqli lazerli payvandlash texnologiyasining 1.0 davri
Payvandlash tezligi<100 mm/s
2015-yildan 2017-yilgacha mahalliy yangi energiya vositalari siyosati ta'sirida portlay boshladi va quvvat batareyasi sanoati kengaya boshladi. Biroq, mahalliy korxonalarning texnologiya to'planishi va iste'dod zaxiralari hali ham nisbatan kichik. Tegishli batareya ishlab chiqarish jarayonlari va uskunalari texnologiyalari ham boshlang'ich bosqichda va uskunalarni avtomatlashtirish darajasi nisbatan past, uskunalar ishlab chiqaruvchilari endigina quvvat batareyasi ishlab chiqarishga e'tibor berishni va tadqiqot va ishlanmalarga investitsiyalarni ko'paytirishni boshladilar. Ushbu bosqichda sanoatning kvadrat batareyali lazerli muhrlash uskunalari uchun ishlab chiqarish samaradorligi talablari odatda 6-10PPM ni tashkil qiladi. Uskuna yechimi odatda oddiy orqali nurlanish uchun 1 kVt tolali lazerdan foydalanadi.lazerli payvandlash boshi(rasmda ko'rsatilganidek), va payvandlash boshi servo platformali motor yoki chiziqli motor tomonidan boshqariladi. Harakat va payvandlash, payvandlash tezligi 50-100 mm/s.
Batareya yadrosining yuqori qopqog'ini payvandlash uchun 1 kVt lazerdan foydalanish
Ichidalazerli payvandlashJarayonda, payvandlash tezligi nisbatan past va payvandlashning nisbatan uzoq termal tsikli tufayli, erigan hovuz oqishi va qotishi uchun yetarli vaqtga ega va himoya gazi erigan hovuzni yaxshiroq qoplashi mumkin, bu esa silliq va to'liq sirt olishni osonlashtiradi, quyida ko'rsatilgandek, yaxshi mustahkamlikka ega payvandlar.
Yuqori qopqoqni past tezlikda payvandlash uchun payvand chokini shakllantirish
Uskunalar nuqtai nazaridan, ishlab chiqarish samaradorligi yuqori bo'lmasa-da, uskunalar tuzilishi nisbatan sodda, barqarorligi yaxshi va uskunalar narxi past, bu esa ushbu bosqichda sanoatni rivojlantirish ehtiyojlarini to'liq qondiradi va keyingi texnologik rivojlanish uchun zamin yaratadi.
Yuqori qopqoqni muhrlash payvandlash 1.0 davri oddiy uskunalar yechimi, arzon narx va yaxshi barqarorlik kabi afzalliklarga ega bo'lsa-da. Ammo uning ichki cheklovlari ham juda aniq. Uskunalar nuqtai nazaridan, dvigatelning haydash quvvati tezlikni yanada oshirish talabini qondira olmaydi; texnologiya nuqtai nazaridan, shunchaki payvandlash tezligini va lazer quvvatini yanada tezlashtirish uchun oshirish payvandlash jarayonida beqarorlikka va hosildorlikning pasayishiga olib keladi: tezlikni oshirish payvandlash termal tsikli vaqtini qisqartiradi va metall. Erish jarayoni yanada qizg'in, sachrash kuchayadi, aralashmalarga moslashuvchanlik yomonlashadi va sachrash teshiklari paydo bo'lishi ehtimoli ko'proq. Shu bilan birga, eritilgan hovuzning qattiqlashish vaqti qisqartiriladi, bu esa payvandlash yuzasining qo'pol bo'lishiga va mustahkamlikning pasayishiga olib keladi. Lazer nuqtasi kichik bo'lganda, issiqlik kiritish katta emas va sachrash kamaytirilishi mumkin, ammo payvandlash chuqurligidan kenglikka nisbati katta va payvandlash kengligi yetarli emas; lazer nuqtasi katta bo'lganda, payvandlash kengligini oshirish uchun katta lazer quvvatini kiritish kerak. Katta, ammo shu bilan birga, bu payvandlash sachrashining ko'payishiga va payvandlashning sirt hosil qilish sifatining yomonlashishiga olib keladi. Ushbu bosqichdagi texnik darajada, tezlikni oshirish hosildorlikni samaradorlikka almashtirish kerakligini anglatadi va uskunalar va jarayon texnologiyalarini yangilash talablari sanoat talablariga aylandi.
2. Yuqori qopqoqning 2.0 davrilazerli payvandlashtexnologiya
Payvandlash tezligi 200 mm/s
2016-yilda Xitoyning avtomobil batareyalarining o'rnatilgan quvvati taxminan 30,8 GVt/soatni tashkil etgan bo'lsa, 2017-yilda bu ko'rsatkich taxminan 36 GVt/soatni, 2018-yilda esa yana bir portlash yuz berdi, o'rnatilgan quvvat 57 GVt/soatga yetdi, bu o'tgan yilga nisbatan 57% ga o'sishdir. Yangi energiya vositalarida ishlaydigan yo'lovchi transport vositalari ham qariyb bir million dona ishlab chiqardi, bu o'tgan yilga nisbatan 80,7% ga o'sishdir. O'rnatilgan quvvatning o'sishi ortida lityum batareyalar ishlab chiqarish quvvatining chiqarilishi turibdi. Yangi energiya vositalarida ishlaydigan yo'lovchi transport vositalarining batareyalari o'rnatilgan quvvatning 50% dan ortig'ini tashkil qiladi, bu shuningdek, sanoatning batareya ishlashi va sifatiga bo'lgan talablari tobora qattiqlashib borishini anglatadi va ishlab chiqarish uskunalari texnologiyasi va jarayon texnologiyasidagi hamrohlik qiluvchi yaxshilanishlar ham yangi davrga kirdi: bitta liniyali ishlab chiqarish quvvati talablarini qondirish uchun yuqori qopqoqli lazerli payvandlash uskunalarining ishlab chiqarish quvvatini 15-20 PPM ga oshirish kerak va uning...lazerli payvandlashtezlik 150-200 mm/s ga yetishi kerak. Shuning uchun, qo'zg'atuvchi motorlar nuqtai nazaridan, turli xil uskunalar ishlab chiqaruvchilari chiziqli motor platformasini yangiladilar, shunda uning harakat mexanizmi to'rtburchaklar traektoriya bo'yicha 200 mm/s bir xil tezlikda payvandlash uchun harakat ko'rsatkichlari talablariga javob beradi; ammo, yuqori tezlikda payvandlashda payvandlash sifatini qanday ta'minlash qo'shimcha jarayonlarni talab qiladi va sanoat kompaniyalari ko'plab tadqiqotlar va tadqiqotlar o'tkazdilar: 1.0 davri bilan taqqoslaganda, 2.0 davrida yuqori tezlikda payvandlash duch keladigan muammo shundaki: oddiy tolali lazerlardan foydalanib, oddiy payvandlash boshlari orqali bitta nuqtali yorug'lik manbasini chiqarish, tanlov 200 mm/s talabini qondirish qiyin.
Asl texnik yechimda payvandlash shakllanish effektini faqat variantlarni sozlash, nuqta o'lchamini sozlash va lazer kuchi kabi asosiy parametrlarni sozlash orqali boshqarish mumkin: kichikroq nuqtali konfiguratsiyadan foydalanganda, payvandlash hovuzining kalit teshigi kichik bo'ladi, hovuz shakli beqaror bo'ladi va payvandlash beqaror bo'lib qoladi. Chokning birlashishi kengligi ham nisbatan kichik; kattaroq yorug'lik nuqtali konfiguratsiyadan foydalanganda kalit teshigi oshadi, lekin payvandlash kuchi sezilarli darajada oshadi va sachrash va portlash teshiklari tezligi sezilarli darajada oshadi.
Nazariy jihatdan, agar siz yuqori tezlikda payvandlash effektini ta'minlamoqchi bo'lsangizlazerli payvandlashYuqori qoplama uchun siz quyidagi talablarga javob berishingiz kerak:
① Payvandlash choki yetarli kenglikka ega va payvandlash choki chuqurligidan kenglikka nisbati mos keladi, bu yorug'lik manbasining issiqlik ta'sir doirasi etarlicha katta bo'lishi va payvandlash liniyasi energiyasi o'rtacha diapazonda bo'lishi kerak;
2 Payvandlash silliq bo'ladi, bu esa payvandlash jarayonida payvandlashning termal tsikli vaqtining yetarlicha uzun bo'lishini talab qiladi, shunda eritilgan hovuz yetarlicha suyuqlikka ega bo'ladi va payvandlash himoya gazining himoyasi ostida silliq metall payvandga aylanadi;
③ Payvand choki yaxshi mustahkamlikka va ozgina teshik va teshiklarga ega. Bu payvandlash jarayonida lazer ish qismiga barqaror ta'sir qilishini va yuqori energiyali nur plazmasi doimiy ravishda hosil bo'lishini va erigan hovuzning ichki qismida ta'sir qilishini talab qiladi. Erigan hovuz plazma reaksiya kuchi ta'sirida "kalit" hosil qiladi. "Teshik", kalit teshigi yetarlicha katta va barqaror, shuning uchun hosil bo'lgan metall bug'i va plazma metall tomchilarini chiqarib yuborish va chayqalishlarni hosil qilish oson emas va kalit teshigi atrofidagi erigan hovuz qulashi va gazni jalb qilishi oson emas. Payvandlash jarayonida begona jismlar yonib ketsa va gazlar portlovchi tarzda chiqarilsa ham, kattaroq kalit teshigi portlovchi gazlarning chiqarilishiga ko'proq yordam beradi va metall sachrashi va hosil bo'lgan teshiklarni kamaytiradi.
Yuqoridagi fikrlarga javoban, sanoatdagi batareya ishlab chiqaruvchi kompaniyalar va uskunalar ishlab chiqaruvchi kompaniyalar turli urinishlar va amaliyotlarni amalga oshirdilar: Lityum batareya ishlab chiqarish Yaponiyada o'nlab yillar davomida rivojlanib kelmoqda va tegishli ishlab chiqarish texnologiyalari yetakchilikni egalladi.
2004-yilda, tolali lazer texnologiyasi hali keng tijoriy qo'llanilmagan paytda, Panasonic aralash chiqish uchun LD yarimo'tkazgichli lazerlar va impulsli lampa bilan pompalanadigan YAG lazerlaridan foydalangan (sxema quyidagi rasmda ko'rsatilgan).
Ko'p lazerli gibrid payvandlash texnologiyasi va payvandlash boshi tuzilishining sxematik diagrammasi
Pulsatsiyalanuvchi tomonidan hosil qilingan yuqori quvvatli zichlikdagi yorug'lik nuqtasiYAG lazeriIsh qismiga ta'sir qilish uchun kichik nuqta ishlatiladi, bu esa payvandlash teshiklarini hosil qilish va yetarlicha payvandlash penetratsiyasini ta'minlaydi. Shu bilan birga, LD yarimo'tkazgich lazeri ish qismini oldindan qizdirish va payvandlash uchun CW uzluksiz lazerini taqdim etish uchun ishlatiladi. Payvandlash jarayonida erigan hovuz kattaroq payvandlash teshiklarini olish, payvandlash chokining kengligini oshirish va payvandlash teshiklarining yopilish vaqtini uzaytirish uchun ko'proq energiya beradi, bu esa erigan hovuzdagi gazning chiqib ketishiga yordam beradi va payvandlash chokining g'ovakliligini kamaytiradi, quyida ko'rsatilganidek.
Gibridning sxematik diagrammasilazerli payvandlash
Ushbu texnologiyani qo'llash,YAG lazerlariva atigi bir necha yuz vatt quvvatga ega LD lazerlari yupqa lityum batareya korpuslarini 80 mm/s yuqori tezlikda payvandlash uchun ishlatilishi mumkin. Payvandlash effekti rasmda ko'rsatilgandek.
Turli jarayon parametrlari ostida payvandlash morfologiyasi
Elyaf lazerlarining rivojlanishi va yuksalishi bilan, tolali lazerlar lazerli metallni qayta ishlashda impulsli YAG lazerlarini asta-sekin almashtirdi, chunki ular yaxshi nur sifati, yuqori fotoelektrik konversiya samaradorligi, uzoq umr, oson parvarishlash va yuqori quvvat kabi ko'plab afzalliklariga ega.
Shuning uchun, yuqoridagi lazer gibrid payvandlash eritmasidagi lazer kombinatsiyasi tolali lazer + LD yarimo'tkazgich lazeriga aylandi va lazer ham maxsus ishlov berish boshi orqali koaksial ravishda chiqariladi (payvandlash boshi 7-rasmda ko'rsatilgan). Payvandlash jarayonida lazerning ta'sir mexanizmi bir xil.
Kompozit lazerli payvandlash birikmasi
Ushbu rejada, impulsliYAG lazeriyaxshiroq nur sifati, katta quvvat va uzluksiz chiqishga ega tolali lazer bilan almashtiriladi, bu esa payvandlash tezligini sezilarli darajada oshiradi va yaxshiroq payvandlash sifatiga ega bo'ladi (payvandlash effekti 8-rasmda ko'rsatilgan). Shuning uchun, bu reja ba'zi mijozlar tomonidan ham ma'qullanadi. Hozirgi vaqtda ushbu yechim quvvat batareyasi ustki qopqog'ini muhrlash payvandlash ishlab chiqarishda qo'llanilgan va 200 mm/s payvandlash tezligiga erishishi mumkin.
Gibrid lazerli payvandlash orqali yuqori qopqoq payvandining ko'rinishi
Ikki to'lqinli lazerli payvandlash yechimi yuqori tezlikda payvandlashning payvandlash barqarorligini hal qilsa va batareya batareyasi ustki qopqoqlarini yuqori tezlikda payvandlashning payvandlash sifati talablariga javob bersa-da, uskunalar va jarayon nuqtai nazaridan ushbu yechim bilan bog'liq ba'zi muammolar hali ham mavjud.
Avvalo, ushbu yechimning apparat komponentlari nisbatan murakkab bo'lib, ikki xil turdagi lazer va maxsus ikki to'lqinli lazerli payvandlash birikmalaridan foydalanishni talab qiladi, bu esa uskunaga investitsiya xarajatlarini oshiradi, uskunaga texnik xizmat ko'rsatish qiyinligini oshiradi va uskunaning ishdan chiqishi ehtimolini oshiradi;
Ikkinchidan, ikki tomonlama to'lqin uzunligilazerli payvandlashishlatiladigan bo'g'in bir nechta linzalar to'plamidan iborat (4-rasmga qarang). Quvvat yo'qotilishi oddiy payvandlash bo'g'inlariga qaraganda kattaroq va ikki to'lqinli lazerning koaksial chiqishini ta'minlash uchun linzaning holatini mos holatga sozlash kerak. Va sobit fokus tekisligiga, uzoq muddatli yuqori tezlikda ishlashga e'tibor qaratish orqali linzaning holati bo'shashishi mumkin, bu optik yo'lda o'zgarishlarga olib keladi va payvandlash sifatiga ta'sir qiladi, bu esa qo'lda qayta sozlashni talab qiladi;
Uchinchidan, payvandlash paytida lazer aks ettirish kuchli bo'lib, uskunalar va komponentlarga osongina zarar etkazishi mumkin. Ayniqsa, nuqsonli mahsulotlarni ta'mirlashda silliq payvandlash yuzasi ko'p miqdorda lazer nurini aks ettiradi, bu esa lazer signalini osongina keltirib chiqarishi mumkin va ta'mirlash uchun ishlov berish parametrlarini sozlash kerak.
Yuqoridagi muammolarni hal qilish uchun biz boshqa yo'lni topishimiz kerak. 2017-2018 yillarda biz yuqori chastotali tebranishni o'rganib chiqdiklazerli payvandlashbatareya ustki qopqog'i texnologiyasini ishlab chiqdi va uni ishlab chiqarishga joriy qildi. Lazer nurlari bilan yuqori chastotali belanchakli payvandlash (bundan keyin belanchakli payvandlash deb yuritiladi) 200 mm/s tezlikdagi yana bir zamonaviy payvandlash jarayonidir.
Gibrid lazerli payvandlash eritmasi bilan taqqoslaganda, ushbu yechimning apparat qismi faqat tebranuvchi lazerli payvandlash boshi bilan bog'langan oddiy tolali lazerni talab qiladi.
tebranadigan tebranadigan payvandlash boshi
Payvandlash boshi ichida motor bilan boshqariladigan aks ettiruvchi linza mavjud bo'lib, u lazerning mo'ljallangan traektoriya turiga (odatda dumaloq, S shaklidagi, 8 shaklidagi va boshqalar), tebranish amplitudasi va chastotasiga qarab tebranishni boshqarish uchun dasturlashtirilishi mumkin. Turli tebranish parametrlari payvandlashning kesimini turli shakllarda va turli o'lchamlarda bo'lishiga olib kelishi mumkin.
Turli xil tebranish traektoriyalari ostida olingan payvandlashlar
Yuqori chastotali belanchakli payvandlash boshi chiziqli motor tomonidan ish qismlari orasidagi bo'shliq bo'ylab payvandlash uchun boshqariladi. Hujayra qobig'ining devor qalinligiga qarab, tegishli belanchak traektoriyasi turi va amplitudasi tanlanadi. Payvandlash paytida statik lazer nuri faqat V shaklidagi payvandlash kesimini hosil qiladi. Biroq, belanchakli payvandlash boshi tomonidan boshqariladigan nur nuqtasi fokus tekisligida yuqori tezlikda tebranadi va dinamik va aylanadigan payvandlash kalit teshigini hosil qiladi, bu esa mos keladigan payvandlash chuqurligidan kenglikka nisbatini olishi mumkin;
Aylanuvchi payvandlash kalit teshigi payvand chokini aralashtiradi. Bir tomondan, u gazning chiqib ketishiga yordam beradi va payvandlash teshiklarini kamaytiradi, shuningdek, payvandlash portlash nuqtasidagi igna teshiklarini ta'mirlashga ma'lum darajada ta'sir qiladi (12-rasmga qarang). Boshqa tomondan, payvandlash metalli tartibli tarzda isitiladi va sovutiladi. Sirkulyatsiya payvandlash yuzasini muntazam va tartibli baliq tangachasimon naqshga o'xshatadi.
Payvandlash chokini shakllantirish
Turli xil tebranish parametrlari ostida payvandlashning bo'yoq ifloslanishiga moslashuvchanligi
Yuqoridagi fikrlar yuqori qopqoqni yuqori tezlikda payvandlash uchun uchta asosiy sifat talablariga javob beradi. Ushbu yechimning boshqa afzalliklari ham bor:
① Lazer quvvatining katta qismi dinamik kalit teshigiga yuborilganligi sababli, tashqi sochilgan lazer kamayadi, shuning uchun faqat kichikroq lazer quvvati kerak bo'ladi va payvandlash issiqlik kiritish nisbatan past (kompozit payvandlashga qaraganda 30% kamroq), bu esa uskunaning yo'qotilishi va energiya yo'qotilishini kamaytiradi;
② Tebranuvchi payvandlash usuli ish qismlarini yig'ish sifatiga yuqori darajada moslashuvchanlikka ega va yig'ish bosqichlari kabi muammolar tufayli yuzaga keladigan nuqsonlarni kamaytiradi;
③Shamol bilan payvandlash usuli payvandlash teshiklariga kuchli ta'mirlash ta'siriga ega va batareya yadrosidagi payvandlash teshiklarini ta'mirlash uchun ushbu usuldan foydalanishning rentabellik darajasi juda yuqori;
④Tizim oddiy va uskunani nosozliklarni tuzatish va texnik xizmat ko'rsatish oddiy.
3. Yuqori qopqoqli lazerli payvandlash texnologiyasining 3.0 davri
Payvandlash tezligi 300 mm/s
Yangi energiya subsidiyalari kamayib borayotganligi sababli, batareya ishlab chiqarish sanoatining deyarli butun sanoat zanjiri qizil dengizga qulab tushdi. Sanoat ham qayta qurish davriga kirdi va miqyosi va texnologik afzalliklarga ega yetakchi kompaniyalarning ulushi yanada oshdi. Ammo shu bilan birga, "sifatni yaxshilash, xarajatlarni kamaytirish va samaradorlikni oshirish" ko'plab kompaniyalarning asosiy mavzusiga aylanadi.
Subsidiyalar kam yoki umuman bo'lmagan davrda, faqat texnologiyani takroriy yangilash, yuqori ishlab chiqarish samaradorligiga erishish, bitta batareyaning 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 akkumulyator batareyasi ustki qoplamalari uchun yuqori tezlikda payvandlash texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlarga sarmoya kiritishda davom etmoqda. Yuqorida taqdim etilgan bir nechta jarayon usullaridan tashqari, u akkumulyator batareyasi ustki qoplamalari uchun halqasimon nuqta lazerli payvandlash texnologiyasi va galvanometr lazerli payvandlash texnologiyasi kabi ilg'or texnologiyalarni ham o'rganadi.
Ishlab chiqarish samaradorligini yanada oshirish maqsadida, 300 mm/s va undan yuqori tezlikda yuqori qopqoqli payvandlash texnologiyasini o'rganing. Han's Laser 2017-2018 yillarda skanerlash galvanometr lazerli payvandlash muhrlanishini o'rganib chiqdi, galvanometr payvandlash paytida ish qismini gazdan himoya qilishning qiyinligi va payvandlash yuzasini shakllantirish effektining yomonligi kabi texnik qiyinchiliklarni yengib o'tdi va 400-500 mm/s ga erishdi.lazerli payvandlash26148 batareyasi uchun payvandlash jarayoni atigi 1 soniya davom etadi.
Biroq, yuqori samaradorlik tufayli, samaradorlikka mos keladigan qo'llab-quvvatlovchi uskunalarni ishlab chiqish juda qiyin va uskunaning narxi yuqori. Shuning uchun, ushbu yechim uchun boshqa tijorat dasturlarini ishlab chiqish amalga oshirilmadi.
Keyingi rivojlanishi bilantolali lazertexnologiya asosida halqa shaklidagi yorug'lik dog'larini to'g'ridan-to'g'ri chiqara oladigan yangi yuqori quvvatli tolali lazerlar ishga tushirildi. Ushbu turdagi lazer maxsus ko'p qatlamli optik tolalar orqali nuqta-halqali lazer dog'larini chiqara oladi va nuqta shakli va quvvat taqsimotini rasmda ko'rsatilgandek sozlash mumkin.
Turli xil tebranish traektoriyalari ostida olingan payvandlashlar
Sozlash orqali lazer quvvat zichligi taqsimotini nuqta-ponchik-tophat shakliga keltirish mumkin. Ushbu turdagi lazer rasmda ko'rsatilganidek, Corona deb nomlanadi.
Sozlanishi mumkin bo'lgan lazer nuri (mos ravishda: markaziy chiroq, markaziy chiroq + halqa chiroq, halqa chiroq, ikkita halqa chiroq)
2018-yilda alyuminiy qobiqli batareya elementlarining ustki qoplamalarini payvandlashda ushbu turdagi bir nechta lazerlardan foydalanish sinovdan o'tkazildi va Corona lazeriga asoslanib, batareya elementlarining ustki qoplamalarini lazer bilan payvandlash uchun 3.0 jarayon texnologiyasi yechimi bo'yicha tadqiqotlar boshlandi. Corona lazeri nuqta-halqa rejimida chiqishni amalga oshirganda, uning chiqish nurining quvvat zichligi taqsimoti xususiyatlari yarimo'tkazgich + tolali lazerning kompozit chiqishiga o'xshash bo'ladi.
Payvandlash jarayonida yuqori quvvat zichligiga ega markaziy nuqta chiroqi yetarli payvandlash penetratsiyasini olish uchun chuqur penetratsiyali payvandlash uchun kalit teshigini hosil qiladi (gibrid payvandlash eritmasidagi tolali lazer chiqishiga o'xshash) va halqa chiroqi ko'proq issiqlik kiritishini ta'minlaydi, kalit teshigini kattalashtiradi, metall bug'i va plazmaning kalit teshigi chetidagi suyuq metallga ta'sirini kamaytiradi, natijada metall chayqalishini kamaytiradi va payvandlashning issiqlik aylanishi vaqtini oshiradi, eritilgan hovuzdagi gazning uzoqroq vaqt davomida chiqib ketishiga yordam beradi, yuqori tezlikda payvandlash jarayonlarining barqarorligini yaxshilaydi (gibrid payvandlash eritmalaridagi yarimo'tkazgichli lazerlarning chiqishiga o'xshash).
Sinovda biz yupqa devorli korpusli batareyalarni payvandladik va 18-rasmda ko'rsatilgandek, payvandlash o'lchamining mustahkamligi va CPK ning texnologik qobiliyati yaxshi ekanligini aniqladik.
Devor qalinligi 0,8 mm (payvandlash tezligi 300 mm/s) bo'lgan batareya ustki qopqog'ini payvandlashning ko'rinishi
Uskuna jihatidan, gibrid payvandlash yechimidan farqli o'laroq, bu yechim oddiy va ikkita lazer yoki maxsus gibrid payvandlash boshini talab qilmaydi. U faqat oddiy oddiy yuqori quvvatli lazerli payvandlash boshini talab qiladi (chunki faqat bitta optik tola bitta to'lqin uzunligidagi lazerni chiqaradi, linzalarning tuzilishi oddiy, sozlash talab qilinmaydi va quvvat yo'qotilishi kam), bu esa uni nosozliklarni tuzatish va texnik xizmat ko'rsatishni osonlashtiradi va uskunaning barqarorligi sezilarli darajada yaxshilanadi.
Uskuna yechimining oddiy tizimiga va batareya batareyasi ustki qopqog'ining yuqori tezlikda payvandlash jarayoni talablariga javob berishiga qo'shimcha ravishda, ushbu yechim jarayon qo'llanmalarida boshqa afzalliklarga ham ega.
Sinovda biz batareyaning yuqori qopqog'ini 300 mm/s yuqori tezlikda payvandladik va baribir yaxshi payvandlash choki hosil qilish effektlariga erishdik. Bundan tashqari, 0,4, 0,6 va 0,8 mm turli devor qalinliklariga ega qobiqlar uchun faqat lazer chiqish rejimini sozlash orqali yaxshi payvandlash mumkin. Biroq, ikki to'lqinli lazer gibrid payvandlash yechimlari uchun payvandlash boshi yoki lazerning optik konfiguratsiyasini o'zgartirish kerak, bu esa uskunalar narxining oshishiga va nosozliklarni tuzatish vaqtining ko'payishiga olib keladi.
Shuning uchun, nuqta-halqa nuqtasilazerli payvandlashYechim nafaqat 300 mm/s tezlikda ultra yuqori tezlikdagi yuqori qopqoqli payvandlashni ta'minlabgina qolmay, balki quvvat batareyalarining ishlab chiqarish samaradorligini ham oshirishi mumkin. Modelni tez-tez o'zgartirishga muhtoj bo'lgan batareya ishlab chiqaruvchi kompaniyalar uchun ushbu yechim uskunalar va mahsulotlar sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi, moslikni oshiradi, modelni o'zgartirish va nosozliklarni tuzatish vaqtini qisqartiradi.
Devor qalinligi 0,4 mm (payvandlash tezligi 300 mm/s) bo'lgan batareya ustki qopqog'ini payvandlashning ko'rinishi
Devor qalinligi 0,6 mm (payvandlash tezligi 300 mm/s) bo'lgan batareya ustki qopqog'ini payvandlashning ko'rinishi
Yupqa devorli katakchali payvandlash uchun Corona lazerli payvandlash penetratsiyasi – Jarayon imkoniyatlari
Yuqorida aytib o'tilgan Corona lazeridan tashqari, AMB lazerlari va ARM lazerlari o'xshash optik chiqish xususiyatlariga ega va lazerli payvandlash sachrashini yaxshilash, payvandlash yuzasi sifatini yaxshilash va yuqori tezlikda payvandlash barqarorligini oshirish kabi muammolarni hal qilish uchun ishlatilishi mumkin.
4. Xulosa
Yuqorida aytib o'tilgan turli xil yechimlar mahalliy va xorijiy lityum batareya ishlab chiqaruvchi kompaniyalar tomonidan haqiqiy ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Turli ishlab chiqarish vaqti va turli texnik kelib chiqishi tufayli sanoatda turli xil jarayon yechimlari keng qo'llaniladi, ammo kompaniyalar samaradorlik va sifatga yuqori talablarga ega. Bu doimiy ravishda takomillashib bormoqda va yaqin orada texnologiyaning yetakchi kompaniyalari tomonidan ko'proq yangi texnologiyalar qo'llaniladi.
Xitoyning yangi energiya batareyalari sanoati nisbatan kech boshlangan va milliy siyosat ta'sirida tez rivojlandi. Tegishli texnologiyalar butun sanoat zanjirining birgalikdagi sa'y-harakatlari bilan rivojlanishda davom etdi va taniqli xalqaro kompaniyalar bilan farqni har tomonlama qisqartirdi. Mahalliy lityum batareya uskunalari ishlab chiqaruvchisi sifatida Maven doimiy ravishda o'zining afzallik sohalarini o'rganib, batareya paketlari uskunalarini takroriy yangilashga yordam berib, yangi energiya energiyasini saqlash batareyasi modul paketlarini avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish uchun yaxshiroq yechimlarni taqdim etmoqda.
Nashr vaqti: 2023-yil 19-sentabr
