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电芯激光焊接技术工艺

电芯激光焊接技术工艺

激光焊接技术作为一种高效、精确的焊接方法,被广泛应用在各个领域。而在电池制造领域,尤其是电动汽车和储能领域,电芯激光焊接技术成为了一种重要的焊接方法。本文将详细介绍电芯激光焊接技术的工艺流程和特点。

一、工艺流程

电芯激光焊接技术是将激光束聚焦在电芯焊点上,通过高能量的激光束瞬间加热焊点,使其熔化并形成焊接接头。其工艺流程主要包括以下几个步骤:

1. 准备工作:包括电芯的清洁、定位和固定等。在焊接前,需要对电芯进行清洁处理,确保焊接表面无杂质。同时,需要准确定位和固定电芯,以保证焊接的准确性和稳定性。

2. 参数设定:根据焊接材料和要求,设定合适的激光功率、焊接速度和焊缝大小等参数。这些参数的设定需要根据具体情况进行优化,以达到最佳的焊接效果。

3. 激光焊接:将激光束聚焦在焊点上,通过高能量的激光束加热焊点。焊点材料在瞬间受热后迅速熔化,并形成焊接接头。焊接过程需要控制激光束的功率和焊接速度,以确保焊接质量和效率。

4. 检测和质检:焊接完成后,需要对焊接接头进行检测和质检。常

用的方法包括视觉检测、超声波检测和X射线检测等。通过检测和质检,可以确保焊接接头的质量和可靠性。

二、特点

电芯激光焊接技术具有以下几个特点:

1. 高精度:激光焊接技术可以实现焊点的高精度定位和焊接,焊接接头的尺寸和形状可以控制在微米级别,保证了焊接的准确性和稳定性。

2. 高效率:激光焊接技术的焊接速度快,焊接周期短,可以大幅提高生产效率。同时,焊接过程中不需要使用焊接剂,减少了焊接工艺的复杂性和成本。

3. 无接触:激光焊接是一种非接触式的焊接方法,激光束可以在空气中传输,并在焊接点上产生高温。这种无接触的特点可以减少对焊接材料的损伤,提高焊接质量。

4. 焊接质量高:激光焊接技术可以实现焊接接头的高质量和可靠性。激光焊接接头的焊缝紧密,焊接强度高,具有良好的密封性和耐腐蚀性。

5. 环保节能:激光焊接技术不需要使用焊接剂和其他辅助材料,减少了焊接过程中产生的废料和污染物。同时,激光焊接的功率可以根据需要进行调节,节约能源。

三、应用领域

电芯激光焊接技术在电池制造领域有着广泛的应用。特别是在电动汽车和储能领域,电芯激光焊接技术已经成为主流的焊接方法。

在电动汽车领域,电芯激光焊接技术可以用于电芯的串联和并联焊接,提高电池组的电压和容量。同时,激光焊接可以实现对电芯的快速焊接和高精度焊接,提高电池组的性能和可靠性。

在储能领域,电芯激光焊接技术可以用于储能电池的制造和组装。激光焊接可以实现对储能电池的焊接接头的高质量和可靠性,提高储能电池的效率和寿命。

总结:

电芯激光焊接技术是一种高效、精确的焊接方法,具有高精度、高效率、无接触、焊接质量高和环保节能等特点。在电动汽车和储能领域有着广泛的应用。随着电动汽车和储能技术的不断发展,电芯激光焊接技术将会得到更广泛的应用和推广。

激光焊接技术应用3篇

激光焊接技术应用 第一篇:激光焊接技术的基本原理及应用 激光焊接技术是一种高效、高精度的焊接方法,被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗、机械等行业。它主要利用激光束的高能量密度和狭窄聚焦的特性,将金属材料熔化并凝固成为一体。下面将详细介绍激光焊接技术的基本原理及应用。 一、激光焊接技术的基本原理 激光焊接技术是通过高能量密度的激光束对金属材料进行加热,使其熔化和凝固,实现金属之间的连接。在激光焊接过程中,激光束被聚焦到比光束直径更小的区域内,形成数十万至数百万度的高温点。这样的高温点可以迅速将金属熔化融合,并形成稳定的焊接连接。 激光焊接技术具有以下几个基本特点: 1. 较高的功率密度:利用激光束的高能量密度加热金属材料,可以迅速进行熔化和凝固,实现高效、快速的焊接。 2. 狭窄的焊接区域:激光束可被聚焦到小于0.2mm的区域内,能够实现高精度、高质量的焊接。 3. 快速焊接速度:激光焊接可达到每秒10米的快速焊接速度,能够快速完成大批量的生产任务。 二、激光焊接技术的应用 激光焊接技术被广泛应用于各种各样的工业领域。下面是具体的应用举例: 1. 航空航天领域:激光焊接技术能够实现高强度、高质

量的金属结构焊接,因此在航空航天领域被广泛应用。它可以用于制造飞机引擎部件、机身连接结构等。 2. 汽车行业:激光焊接技术可以用于汽车制造中的零部 件制造和组装。它可以用于车身、引擎、制动系统等组件的焊接,保证汽车安全性和性能。 3. 电子行业:激光焊接技术可以制造电子产品中的电池、触摸屏、芯片等关键部件。它可以实现高精度的焊接,提高了产品的质量和可靠性。 4. 医疗行业:激光焊接技术可以用于医用器械的制造中。例如,可以使用激光焊接技术制造人工关节、牙齿种植体等。 5. 其他行业:激光焊接技术还可以用于钢结构、家用电器、建筑材料等领域。例如,它可以用于建筑钢结构的连接和家用电器中的焊接。 总之,激光焊接技术的应用领域非常广泛,优势明显, 随着技术的不断发展,激光焊接技术将在各行各业的应用中得到更加广泛的推广和使用。 第二篇:激光焊接技术的优点和不足 激光焊接技术是一种先进的高精度焊接方法,但它也存 在一些不足之处。下面将详细介绍激光焊接技术的优点和不足。 一、激光焊接技术的优点 1. 高精度:激光焊接技术可以将激光束聚焦到极小的区 域内,焊接速度快,熔化和凝固过程非常短,可以保证高质量的焊接。 2. 高质量:激光焊接可以大大减少焊接过程中的氧化产物,与传统焊接不同,不需要使用外部材料来保证强度,焊接后的材料通常具有良好的力学性能。 3. 自动化程度高:激光焊接设备可以自动控制,运行稳

激光焊接的工艺技术和性能特点介绍讲解

激光焊接的工艺技术和性能特点介绍 激光焊接的工艺技术和性能特点 一、激光焊接的工艺参数。 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密 度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。 2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。 、激光焊接工艺方法

激光焊接工艺、激光焊接的工作原理及工艺参数

激光焊接工艺、激光焊接的工作原理及工艺参数 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 激光焊接 激光焊接机是激光材料加工用的机器,又常称为激光点焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能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以达到焊接的目的。 激光焊接机焊接是把能量密度很高的激光束照射到两部分材料上,使局部受热熔化,然后冷却凝固连成一体。相对传统的焊接工艺,激光焊接机具有以下优点: 1、无接触加工,对焊接零件没有外力作用。 2、激光能量高度集中,热影响小,热变形小。 3、可以焊接高熔点,难熔,难焊的金属,如钛合金,铝合金等。可实现某些异种材料间的焊接。 4、焊接过程对环境没有污染,在空气中可以直接焊接,工艺简便。 5、焊点小,焊缝窄,整齐美观,焊后无需处理或只需简单处理工序。焊缝组织均匀,气孔少,缺陷少,可减少和优化母材质杂,焊缝的机械强度往往高于母材的机械强度。激光焊接的机械性能、抗蚀性能和电磁学性能上优于常规焊接方法。 6、激光可精确控制,聚焦光点小,可高精度定位,实现精密加工。 7、易于与计算机数控系统或机械手,机器人配合,实现自动焊接,提高生产效率。 激光焊接技术工艺参数 1、功率密度

激光焊接原理与主要工艺参数

1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2 为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2 时,金属表面受热作用下凹成“孔穴” ,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为: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。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度 激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C 左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和 壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小 孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,成为不稳定焊接过程,导致熔深波动很大。激光深熔焊时,激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关,且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说,对一定直径的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。 2)光束焦斑。光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一,因为它决定功率密度。但对高功率激光来说,对它的测量是一个难题,尽管已经有很多间接测量技术。 光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算,但由于聚焦透镜像差的存在,实际光斑要比计算值偏大。最简单的实测方法是等温度轮廓法,即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板后测量焦斑和穿孔直径。这种方法要通过测量实践,掌握好激光功率大小和光束作用的时间。 3)材料吸收值。材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等,其中最重要的是吸收率。 影响材料对激光光束的吸收率的因素包括两个方面:首先是材料的电阻系数,经过对材料抛光表面的吸收率测量发现,材料吸收率与电阻系数的平方根成正比,而电阻系数又随温度而变化;其次,材料的表面状态(或者光洁度)对光束吸收率有较重要影响,从而对焊接效果产生明显作用。

电芯激光焊接技术工艺

电芯激光焊接技术工艺 激光焊接技术作为一种高效、精确的焊接方法,被广泛应用在各个领域。而在电池制造领域,尤其是电动汽车和储能领域,电芯激光焊接技术成为了一种重要的焊接方法。本文将详细介绍电芯激光焊接技术的工艺流程和特点。 一、工艺流程 电芯激光焊接技术是将激光束聚焦在电芯焊点上,通过高能量的激光束瞬间加热焊点,使其熔化并形成焊接接头。其工艺流程主要包括以下几个步骤: 1. 准备工作:包括电芯的清洁、定位和固定等。在焊接前,需要对电芯进行清洁处理,确保焊接表面无杂质。同时,需要准确定位和固定电芯,以保证焊接的准确性和稳定性。 2. 参数设定:根据焊接材料和要求,设定合适的激光功率、焊接速度和焊缝大小等参数。这些参数的设定需要根据具体情况进行优化,以达到最佳的焊接效果。 3. 激光焊接:将激光束聚焦在焊点上,通过高能量的激光束加热焊点。焊点材料在瞬间受热后迅速熔化,并形成焊接接头。焊接过程需要控制激光束的功率和焊接速度,以确保焊接质量和效率。 4. 检测和质检:焊接完成后,需要对焊接接头进行检测和质检。常

用的方法包括视觉检测、超声波检测和X射线检测等。通过检测和质检,可以确保焊接接头的质量和可靠性。 二、特点 电芯激光焊接技术具有以下几个特点: 1. 高精度:激光焊接技术可以实现焊点的高精度定位和焊接,焊接接头的尺寸和形状可以控制在微米级别,保证了焊接的准确性和稳定性。 2. 高效率:激光焊接技术的焊接速度快,焊接周期短,可以大幅提高生产效率。同时,焊接过程中不需要使用焊接剂,减少了焊接工艺的复杂性和成本。 3. 无接触:激光焊接是一种非接触式的焊接方法,激光束可以在空气中传输,并在焊接点上产生高温。这种无接触的特点可以减少对焊接材料的损伤,提高焊接质量。 4. 焊接质量高:激光焊接技术可以实现焊接接头的高质量和可靠性。激光焊接接头的焊缝紧密,焊接强度高,具有良好的密封性和耐腐蚀性。 5. 环保节能:激光焊接技术不需要使用焊接剂和其他辅助材料,减少了焊接过程中产生的废料和污染物。同时,激光焊接的功率可以根据需要进行调节,节约能源。

CO2激光焊焊接工艺要求及工艺参数

C02激光焊焊接工艺要求及工艺参数 1.接头形式及装配要求 激光焊应用较多是对接接头和搭接接头,激光焊对焊件装配质量要求较高,对接焊时,如果接头错边太大,会使人射激光在板角处反射,焊接过程不稳定,所以对接接头错边一般小于0.25板厚。薄板焊时,间隙太大,焊后焊缝表面成形不饱满,严重时形成穿孔,所以对接接头装配间隙一般小于0.10板厚。 搭接焊时,板间间隙过大,易造成上下板间熔合不良,所以搭接接头装配间隙一般小于0.25板厚。 但实际应用中允许根据实际情况适当增加装配公差,改善激光焊接头准备的不理想状态,但经验表明,当装配间隙超过板厚的3%,自熔焊缝容易产生不饱满。同时注意,激光焊过程中,焊件应夹紧,以防止焊接变形。光斑在垂直于焊接运动方向对焊缝中心的偏离量应小于光斑半径。 对于钢铁材料,焊前焊件表面需进行除锈、脱脂处理,必要时,焊前需要酸洗,然后用乙醛、丙酮或四氯化碳清洗。 激光深熔焊可以进行全位置焊,在起焊和收尾逐渐过渡时,可通过调节激光

功率的递增和衰减过程以及改变焊接速度来实现,在焊接环缝时可实现首尾平滑过渡。利用内反射来增强激光吸收的焊缝常常能提高焊接过程的效率和熔深。 填充金属 激光焊适合于自熔焊,一般不需要要填充金属,但有时仍需要填充金属。填充金属的优点是能改变焊缝化学成分,从而达到控制焊缝组织、改善接头力学性能的目的。在有些情况下,还能提高焊缝抗结晶裂纹敏感性。 填充金属主要是以焊丝的形式加入,可以是冷态,也可以是热态。深熔焊时,填充金属量不能过大,以免破坏小孔效应。 3.工艺参数 连续激光焊的工艺参数同激光焊一样,主要包括激光功率、焊接速度、光斑直径、焦点离和保护气体种类及流量。 1)激光功率P 激光功率是指激光器的输出功率,激光焊熔深与输出功率密切相关,对一定的光斑直径,焊接熔深随有微功率的增加增加。 2)焊接速度V在一定的激光功率下,提高焊接速度,热输入下降,焊缝熔深减小。适当降低焊接速度可加大熔深,但若焊接速度过低,熔深却不会再增加,反而使熔宽增大。正常情况下,当功率和其他参数保持不变时,焊缝熔深随着焊接速度加快而减小。

激光焊接设备生产工艺

激光焊接设备生产工艺 激光焊接是一种高精度、高效率的焊接工艺,因其优异的性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。而激光焊接设备的生产工艺对于产品的质量和性能也有着举足轻重的作用。 激光焊接设备的生产工艺主要涉及以下几个方面: 1.材料选择:激光焊接设备的材料主要包括钢、铝合金等,通过对材料的选择,可以有效提高产品的可靠性和寿命。 2.技术研发:激光焊接设备需要经过反复试验和不断优化来达到完美的效果,因此技术研发是生产中不可或缺的一环。 3.制造工艺:激光焊接设备制造需要涉及到机械加工、电子组装、测试等多个环节,各个环节的制造工艺都需要精细的规划和严格的控制。 4.质量检测:生产出的每个激光焊接设备都需要经过质量检测,其中包括外观检测、性能测试等,确保产品符合要求的质量标准。 在实际的生产过程中,为了保证激光焊接设备的质量和性能,需要严格遵循以下工艺流程:

1.设计阶段:在设计阶段,需要明确产品的需求和技术规格,确定产品的主要结构和参数。 2.材料选用:根据产品的特点和要求,选择合适的材料。 3.制造工艺规划:根据产品的结构和要求,规划制造工艺流程和每个环节的具体操作过程。 4.制造阶段:在制造阶段,需要根据工艺规划进行生产,确保每个环节的操作符合标准。 5.质量检测:在生产完成后,对产品进行质量检测,确保产品符合要求的质量标准,同时修正生产中出现的问题。 综上所述,激光焊接设备生产工艺对于产品的质量和性能具有举足轻 重的作用。要想生产出高质量的激光焊接设备,需要严格遵循上述工 艺流程,同时不断优化和改进。只有通过不断的科技创新和技术升级,才能不断提高激光焊接设备的生产设备水平,推动激光焊接技术的发 展和应用。

激光焊接原理与主要工艺参数

1 .激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激 光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速 度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为: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。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深 熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度 激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部 的入射光束能量,孔腔内平衡温度达25000c左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使 包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和 壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小 孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围 着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙 并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到 每分钟数米。 2 .激光深熔焊接的主要工艺参数 1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或 超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时, 深熔焊和传导焊交替进行,成为不稳定焊接过程,导致熔深波动很大。激光深熔焊时,激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关,且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说,对一定直径的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。 2)光束焦斑。光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一,因为它决定功率密度。但对高功率激光来说,对它的测量是一个难题,尽管已经有很多间接测量技术。 光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算,但由于聚焦透镜像差的存在,实际光斑要比计算值偏大。最简单的实测方法是等温度轮廓法,即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板 后测量焦斑和穿孔直径。这种方法要通过测量实践,掌握好激光功率大小和光束作用的时间。 3)材料吸收值。材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、热导率、 熔化温度、蒸发温度等,其中最重要的是吸收率。 影响材料对激光光束的吸收率的因素包括两个方面:首先是材料的电阻系数,经过对材 料抛光表面的吸收率测量发现,材料吸收率与电阻系数的平方根成正比,而电阻系数又随温

铝壳电池激光焊接技术详解

铝壳电池激光焊接技术详解 方形铝壳锂电池具有结构简单,抗冲击性能好,能量密度高,单体容量大等诸多优点,一直以来都是国内锂电制造和发展的主要方向,市场占比在40%以上。 方形铝壳锂电池结构如图1,由电芯(正负极片、隔膜)、电解液、壳体、顶盖等部件组成。 图1. 方形铝壳锂电池结构 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。 1.顶盖激光焊接技术的1.0时代 焊接速度<100mm/s2015-2017年,国内新能源汽车受政策驱动,开始爆发,动力电池行业开始扩张,但国内企业技术沉淀、人才储备还相对较少,相

关电池制造工艺和装备技术也在起步阶段,设备自动化程度相对较低,设备制造商刚开始关注动力电池制造并加大研发投入。在此阶段,行业内对方形电池激光封口设备的生产效率要求通常在6-10PPM,设备方案通常使用1kw光纤激光器通过普通激光焊接头出射(如图2),由伺服平台电机或直线电机带动焊接头运动并进行焊接,焊接速度50-100mm/s。 图2 采用1kw激光器焊接电芯顶盖 在激光焊接工艺上,也正由于焊接速度相对较低,焊缝热循环时间相对较长,熔池有足够的时间流动和凝固,且保护气体能较好的覆盖熔池,易获得表面光滑饱满、一致性好的焊缝,如图3。 图 3 顶盖低速焊接的焊缝成形 在设备上,虽然生产效率不高,但设备结构相对较简单、稳定性较好且设备造价低,很好的满足了该阶段行业发展的需求,为后续技术发展打下了基础。 顶盖封口焊1.0时代虽然有设备方案简单、成本低、稳定性好等优点。但是其固有的局限也十分明显。设备上,电机驱动能力不能满足进一步提速的需求;工艺上,单纯通过提高焊接速度、激光功率输出来进一步提速会

电池激光焊接工艺

电池激光焊接工艺 随着人们对能源的需求不断增加,电池作为一种重要的能源储存设备,得到了广泛的应用。而电池的制造过程中,焊接工艺是一个非常重要的环节,它直接影响到电池的性能和寿命。传统的焊接方法存在着许多问题,如焊接过程中产生的热量对电池材料的影响、焊接点的可靠性等。因此,激光焊接技术成为了电池焊接的一种新型选择。 一、电池激光焊接的特点 激光焊接技术是一种高能量密度的焊接方法,它具有以下几个特点: 1、焊缝精细:激光焊接的光束直径非常小,焊接过程中产生的热量集中在焊接点周围,因此焊接缝非常精细。 2、焊接速度快:激光焊接的速度可以达到每秒钟几米甚至更快,因此适合大规模生产。 3、无需接触:激光焊接是一种非接触式的焊接方法,可以避免因接触而产生的振动和位移。 4、可控性好:激光焊接的能量可以精确控制,可以根据不同的材料和焊接要求进行调整。 二、电池激光焊接的应用 1、电动汽车电池焊接 电动汽车的发展对电池的性能提出了更高的要求,而激光焊接技术可以在不破坏电池材料的情况下完成焊接,大大提高了电池的可靠性和耐久性。

2、储能电池焊接 储能电池的应用范围非常广泛,如太阳能、风能等领域。而激光焊接技术可以在不损坏电池材料的情况下完成焊接,大大提高了电池的效率和寿命。 3、移动电源焊接 移动电源是一种非常常见的电子产品,而移动电源的电池焊接质量直接影响到产品的性能和寿命。激光焊接技术可以在不破坏电池材料的情况下完成焊接,大大提高了移动电源的可靠性和耐久性。 三、电池激光焊接的优势 1、焊接质量高 激光焊接技术可以在不破坏电池材料的情况下完成焊接,焊接质量非常高,焊接点的可靠性和耐久性都大大提高。 2、生产效率高 激光焊接的速度非常快,可以达到每秒钟几米甚至更快,适合大规模生产。 3、环保节能 激光焊接技术不需要使用焊剂和助焊剂,减少了对环境的污染,同时也节约了能源。 四、电池激光焊接的发展趋势 随着科技的不断进步,激光焊接技术也在不断发展。未来,电池激光焊接技术将更加普及和成熟,同时也将不断提高焊接质量和生产效率,为电池制造业的发展做出更大的贡献。

电芯激光焊接技术工艺

电芯激光焊接技术工艺 电芯激光焊接技术是一种应用于电池制造领域的先进焊接工艺,它通过激光束的高能量密度和高聚焦性,实现对电芯的快速、高效和精确焊接。本文将就电芯激光焊接技术的工艺流程、优势和应用进行详细介绍。 一、工艺流程 电芯激光焊接技术的工艺流程主要包括以下几个步骤: 1. 材料准备:选择合适的焊接材料,通常是铜和铝,以及激光焊接机器。 2. 设计模具:根据电芯的形状和尺寸,设计相应的模具,以确保焊接的准确性和稳定性。 3. 表面处理:对电芯进行表面处理,以去除杂质和氧化物,提高焊接质量。 4. 对位定位:将待焊接电芯放置在模具上,并进行对位定位,确保焊接位置的准确性。 5. 激光焊接:启动激光焊接机器,通过调节激光束的功率、速度和焦距,将电芯焊接在预定位置。 6. 检测质量:焊接完成后,对焊接质量进行检测,如焊缝的强度、

密封性和外观等。 7. 后处理:对焊接后的电芯进行清洗、干燥等后处理工作,提高产品的质量和可靠性。 二、优势 电芯激光焊接技术相比传统的电阻焊接和激光钎焊等工艺有以下优势: 1. 高效快速:激光焊接速度快,焊接时间短,能够大幅提升生产效率。 2. 热影响小:激光焊接过程中,热影响区域小,减少了对周围材料的热损伤和变形。 3. 焊接质量高:激光焊接能够实现高精度焊接,焊缝强度高,焊接质量稳定可靠。 4. 灵活性强:激光焊接机器可根据不同需要调整焊接参数,适应不同尺寸和形状的电芯焊接。 5. 环保节能:激光焊接无需使用焊剂和助焊剂,减少了环境污染和能源消耗。 三、应用领域 电芯激光焊接技术在电池制造领域有着广泛的应用,主要体现在以

下几个方面: 1. 电动汽车:电动汽车的电池组通常由大量电芯组成,激光焊接技术能够快速、高效地焊接电芯,提高电池组的制造效率和性能。 2. 储能设备:储能设备如太阳能电池板和风力发电装置等,需要大量电池进行能量储存和释放,激光焊接技术能够确保电芯的高质量焊接,提高储能设备的可靠性和寿命。 3. 移动电源:移动电源是人们生活中不可或缺的便携式电源,激光焊接技术能够确保电芯的牢固焊接,提高移动电源的安全性和使用寿命。 4. 电子设备:激光焊接技术还广泛应用于电子设备的电池制造,如手机、平板电脑等,能够提高电池的性能和使用寿命。 电芯激光焊接技术是一种高效、快速、高质量的焊接工艺,具有广泛的应用前景。随着电池技术的不断发展和应用需求的增加,电芯激光焊接技术将在电池制造领域发挥越来越重要的作用。

电池激光焊接工艺

电池激光焊接工艺 随着现代科技的发展,电池行业也在不断地发展壮大。而电池的制造过程中,激光焊接技术已经成为了不可或缺的一部分。本文将介绍电池激光焊接工艺的原理、应用以及未来发展趋势。 一、电池激光焊接工艺的原理 激光焊接是将激光束聚焦到焊接区域,使其熔化并与另一材料熔合。电池激光焊接与一般材料的激光焊接不同的是,电池激光焊接需要考虑到电池内部的电化学反应和热效应。电池激光焊接的原理是利用激光束的高能量密度,使焊接区域的温度瞬间升高到数千摄氏度,使材料熔化并熔合在一起。同时,激光焊接过程中的高能量密度还可以促进电池内部的电化学反应,提高电池的性能。 二、电池激光焊接工艺的应用 1、电池片的连接 电池片是构成电池的基本单元,而电池片之间的连接是电池组装的关键。传统的电池片连接方式是采用钎焊、压焊等方法,但这些方法存在着焊接点热效应大、焊接点易断裂等缺点。而电池激光焊接可以避免这些缺点,焊接点的热效应小、焊接点强度高、焊接点美观等优点,因此被广泛应用于电池片的连接。 2、电池组件的连接 电池组件是由多个电池片组合而成的,而电池组件之间的连接也是电池组装的关键。传统的电池组件连接方式是采用焊锡、电阻焊等方法,但这些方法存在着焊接点易断裂、焊接点热效应大等缺点。而

电池激光焊接可以避免这些缺点,焊接点的强度高、焊接点美观等优点,因此被广泛应用于电池组件的连接。 3、电池盒的密封 电池盒是电池的保护外壳,而电池盒的密封是保证电池内部不受外界环境影响的关键。传统的电池盒密封方式是采用胶封、热封等方法,但这些方法存在着密封效果不佳、密封点易破裂等缺点。而电池激光焊接可以避免这些缺点,焊接点的密封效果好、焊接点强度高等优点,因此被广泛应用于电池盒的密封。 三、电池激光焊接工艺的未来发展趋势 1、高效化 电池激光焊接的高效化是未来发展的趋势之一。高效化主要包括焊接速度的提高、生产效率的提高、设备的自动化等方面。这些措施将进一步提高电池激光焊接的效率,降低生产成本。 2、智能化 电池激光焊接的智能化是未来发展的趋势之一。智能化主要包括焊接参数的自适应调节、设备故障的自动诊断等方面。这些措施将进一步提高电池激光焊接的精度和稳定性,降低生产成本。 3、多功能化 电池激光焊接的多功能化是未来发展的趋势之一。多功能化主要包括焊接材料的多样性、焊接方式的多样性等方面。这些措施将进一步提高电池激光焊接的适应性和灵活性,满足不同电池的生产需求。 总之,电池激光焊接工艺已经成为了电池制造过程中不可或缺的

电池激光焊接工艺

电池激光焊接工艺 随着电动汽车的普及以及能源存储设备的需求增加,电池的制造成为了一个热门话题。在电池制造的过程中,电池片的焊接是一个重要的环节。传统的电池片焊接方法主要有点焊和线焊两种。然而,这两种方法存在一些缺点,如点焊容易造成电池片变形、线焊存在接触电阻大、焊点容易断裂等问题。因此,人们开始研究新的电池片焊接方法,其中激光焊接技术逐渐成为了一种重要的焊接方法。 激光焊接技术是利用激光束的高能量密度和高聚焦度,将激光束聚焦在电池片上,使其瞬间融化并与相邻的电池片焊接在一起。相比于传统的点焊和线焊,激光焊接具有焊点小、接触电阻小、焊点强度高、焊接速度快、无需接触电极等优点。因此,在电池制造中,激光焊接技术被广泛应用。 电池激光焊接工艺主要包括激光选择、焊接参数、焊接头设计等方面。首先是激光选择。激光的选择应根据焊接材料的特性、焊接速度和焊接质量等因素进行选择。一般情况下,常用的激光类型有CO2激光和光纤激光。CO2激光的波长为10.6μm,适合焊接厚度大于0.5mm的材料;光纤激光的波长为1.06μm,适合焊接厚度小于0.5mm 的材料。 其次是焊接参数的选择。焊接参数包括激光功率、焊接速度、激光脉冲宽度、激光束直径等。这些参数的选择应根据焊接材料的特性、焊接要求和设备性能等因素进行选择。一般来说,激光功率越大,焊接速度越快,焊接深度越深;激光脉冲宽度越大,焊接热影响区域越

大,焊接质量越差。因此,在具体的焊接过程中,应根据需要进行参数的调整。 最后是焊接头设计。焊接头的设计应根据焊接材料的特性和焊接要求进行设计。一般来说,焊接头的设计应尽量避免出现焊缝断裂、气孔、裂纹等缺陷。在具体的设计过程中,可以采用不同的焊接头形状和尺寸、不同的焊接角度和焊接位置等方式来优化焊接头的设计。 总之,电池激光焊接工艺是一种重要的焊接方法,在电池制造中应用广泛。在具体的焊接过程中,应根据焊接材料的特性、焊接要求和设备性能等因素进行激光选择和参数的选择,并根据需要进行焊接头的设计。通过不断的优化和改进,电池激光焊接工艺将为电池制造带来更好的焊接质量和更高的生产效率。

动力电池加工工艺——激光焊接

动力电池加工工艺——激光焊接动力电池制造过程焊接方法与工艺的合理选用,将直接影响电池的成本、质量、安全以及电池的一致性。 激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功率密度等特性进行工作,通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。 激光焊接类型 01热传导焊接和深熔焊

激光功率密度为105~106w/cm2形成激光热传导焊,激光功率密度为105~106w/cm2形成激光深熔焊。 02穿透焊和缝焊 穿透焊,连接片无需冲孔,加工相对简单。穿透焊需要功率较大的激光焊机。 穿透焊的熔深比缝焊的熔深要低,可靠性相对差点。 缝焊相比穿透焊,只需较小功率激光焊机。缝焊的熔深比穿透焊的熔深要高,可靠性相对较好。但连接片需冲孔,加工相对困难。 03脉冲焊接和连续焊接 脉冲模式焊接

激光焊接时应选择合适的焊接波形,常用脉冲波形有方波、尖峰波、双峰波等,铝合金表面对光的反射率太高,当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60%-98% 的激光能量因反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。一般焊接铝合金时最优选择尖形波和双峰波,此种焊接波形后面缓降部分脉宽较长,能够有效地减少气孔和裂纹的产生。 由于铝合金对激光的反射率较高,为了防止激光束垂直入射造成垂直反射而损害激光聚焦镜,焊接过程中通常将焊接头偏转一定角度。焊点直径和有效结合面的直径随激光倾斜角增大而增大,当激光倾斜角度为40°时,获得最大的焊点及有效结合面。焊点熔深和有效熔深随激光倾斜角减小,当大于60°时,其有效焊接熔深降为零。所以倾斜焊接头到一定角度,可以适当增加焊缝熔深和熔宽。另外在焊接时,以焊缝为界,需将激光焊斑偏盖板65%、壳体35% 进行焊接,可以有效减少因合盖问题导致的炸火。 连续模式焊接 连续激光器焊接由于其受热过程不像脉冲机器骤冷骤热,焊接时裂纹倾向不是很明显,为了改善焊缝质量,采用连续激光器焊接,焊缝表面平滑均匀,无飞溅,无缺陷,焊缝内部未发现裂纹。在铝合金的焊接方面,连续激光器的优势很明显,与传统的焊接方法相比,生产效率高,且无需填丝;与脉冲激光焊相比可以解决其在焊后产生的缺陷,如裂纹、气孔、飞溅等,保证铝合金在焊后有良好的机械性能;焊后不会凹陷,焊后抛光打磨量减少,节约了生产成本,但是因为

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