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激光焊接之方形铝壳激光焊接原理

来源:爱游戏APP官网下载(中国)有限公司    日期:2022/03/10

  方形铝壳锂电池在制造组装过程中,需要大量应用到激光焊接工艺,例如:电芯软连接与盖板焊接、盖板封口焊接、密封钉焊接等等。激光焊接是方形动力电池的主要焊接方法,归功于激光焊接具有能量密度高,功率稳定性好,焊接精度高,易于系统化集成等诸多优点,在方形铝壳锂电池生产工艺中,有不可替代的作用。

激光焊接之方形铝壳激光焊接原理


  激光焊接技术原理知识
  激光焊接机是利用爱游戏APP官网下载量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。
  它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精细零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可准确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。
  激光焊接可以采用脉冲或连续激光束加以实现;
  激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
  热导焊:
  激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。
  其特点:
  激光功率为105w/cm2左右,焊缝深度小于2.5mm,焊缝的深宽比最大为3:1。
  深熔焊:
  一般采用连续激光光束完成材料的连接。
  即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。
  激光照射,材料产生蒸发并形成小孔,吸收全部的入射光束能量,温度达25000C左右,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。

激光焊接设备


  方形铝壳激光焊接发展前景:
  锂电池铝壳的占有率高于钢壳,这是由于铝壳的高硬度、轻重量、安全性高等性能优点所决定的。方形锂电池可根据产品尺寸进行定制化生产,因此市场上的型号规格特别多,这使得方形电池的工艺难以统一。方形电池标准化是一个趋势,这对于成组成产和后期维护意义很大。
  方形电池外壳盖板的焊接主要分顶焊和侧焊两种。其顶部有一个长方形盖板,板上带有正极引出端,将盖板塞入外壳与上口平齐,然后用激光将盖板与外壳之间的长方形缝隙,以重复连续激光方式焊好密封,这个焊接过程即称为顶焊,顶焊中激光束可以不动,将电池固定在工作台上,激光束对准焊缝后,开动工作台使电池沿工作台X、Y坐标依次走出与焊缝相同的长方形图形。对于方形电池的盖板采用顶焊密封结构工艺时,盖板放置没有定位台阶,而长度尺寸公差要求较严格,焊接装配精度要求较高。

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