Las baterías eléctricas son los componentes centrales de los vehículos de nueva energía, y la soldadura es una parte indispensable en la producción de baterías eléctricas. La selección razonable de métodos y procesos de soldadura en el proceso de fabricación de baterías de litio de potencia afectará directamente el costo, la calidad, la seguridad y la consistencia de las baterías.
HGTECHpuede proporcionar una solución global parasoldadura láser de baterías de potencia, y las baterías son inseparables de la soldadura en el proceso de producción. El equipo de soldadura láser de batería utiliza principalmente soldadura de conexión suave de batería, soldadura de cubierta superior, soldadura de clavos de sellado, soldadura de poste de lengüeta, soldadura de orificio de inyección de líquido, módulo de batería y soldadura PACK. Diferentes piezas de soldadura o diferentes materiales de soldadura requieren diferentes soluciones de soldadura.
En primer lugar, el principio de la soldadura por láser de batería de potencia
Soldadura por láserutiliza la excelente directividad y la alta densidad de potencia del rayo láser para trabajar. El rayo láser se enfoca en un área pequeña a través del sistema óptico y se forma una fuente de calor con alta concentración de energía en la parte soldada en muy poco tiempo. zona, de modo que el material soldado se derrita y forme un punto de soldadura sólido y una costura.
En segundo lugar, el tipo de soldadura láser de batería de potencia
1. Soldadura por conducción de calor y soldadura de penetración profunda
En la soldadura por conducción de calor, el rayo láser se derretirá en la superficie de la pieza de trabajo a lo largo de la costura, y el fundido convergerá y se solidificará para formar una soldadura. Importante para materiales relativamente delgados, donde la profundidad máxima de soldadura del material está restringida por su conductividad térmica y el ancho de soldadura siempre es mayor que la profundidad de soldadura.
Soldadura de penetración profunda, cuando el láser de alta potencia se concentra en la superficie del metal, el calor no se disipará a tiempo y la profundidad de soldadura se profundizará considerablemente. Esta tecnología de soldadura es soldadura de penetración profunda. Debido a que la tecnología de soldadura de penetración profunda es extremadamente rápida, la zona afectada por el calor es pequeña y la distorsión se minimiza, por lo que esta tecnología puede usarse para soldadura profunda o soldadura de varias capas de material juntas.
La diferencia importante entre la soldadura por conducción térmica y la soldadura de penetración profunda es la densidad de potencia aplicada a la superficie del metal por unidad de tiempo, y el valor crítico inferior de los diferentes metales es diferente.
2. Soldadura por penetración y soldadura por costura
A través de la soldadura por penetración, la pieza de conexión no necesita perforarse y el procesamiento es relativamente simple. La soldadura por penetración requiere un soldador láser de alta potencia. La profundidad de penetración de la soldadura por penetración es menor que la de la soldadura por costura y la confiabilidad es relativamente baja.
En comparación con la soldadura por penetración, la soldadura por costura requiere una máquina de soldadura láser de menor potencia. La profundidad de penetración de la soldadura por costura es mayor que la de la soldadura por penetración y la confiabilidad es relativamente buena. Sin embargo, la pieza de conexión debe perforarse, lo que es relativamente difícil de procesar.
3. Soldadura pulsada y soldadura continua.
1) Soldadura en modo pulsado
La forma de onda de soldadura adecuada debe seleccionarse durante la soldadura por láser. Las formas de onda de pulso comúnmente utilizadas incluyen onda cuadrada, onda pico, onda pico doble, etc. La reflectividad de la superficie de aleación de aluminio a la luz es demasiado alta. Cuando el rayo láser de alta intensidad golpea la superficie del material, la superficie metálica perderá el 60 por ciento -98 por ciento de la energía del láser debido a la reflexión, y la reflectividad varía con la temperatura de la superficie. Generalmente, la onda aguda y la onda de pico doble son las mejores opciones cuando se sueldan aleaciones de aluminio. El ancho de pulso de la parte de desaceleración detrás de la forma de onda de soldadura es más largo, lo que puede reducir efectivamente la aparición de poros y grietas.
Debido a la alta reflectividad de la aleación de aluminio al láser, para evitar que la reflexión vertical del rayo láser provoque una reflexión vertical y dañe el espejo de enfoque del láser, el cabezal de soldadura generalmente se desvía en cierto ángulo durante el proceso de soldadura. . El diámetro del punto de soldadura y el diámetro de la superficie de unión efectiva aumentan con el aumento del ángulo de inclinación del láser. Cuando el ángulo de inclinación del láser es 40, se obtienen la unión de soldadura más grande y la superficie de unión efectiva. La penetración del punto de soldadura y la penetración efectiva disminuyen con el ángulo de inclinación del láser, y cuando es mayor a 60, la penetración efectiva de la soldadura disminuye a cero. Por lo tanto, al inclinar el cabezal de soldadura a un cierto ángulo, la profundidad de penetración y el ancho de la soldadura pueden incrementarse apropiadamente.
Además, durante la soldadura, con la costura de soldadura como límite, el punto de soldadura láser debe soldarse al 65 por ciento de la placa de cubierta y al 35 por ciento de la carcasa, lo que puede reducir efectivamente la explosión causada por el problema de cerrar la cubierta. .
2) Soldadura en modo continuo
Debido a que el proceso de calentamiento de la soldadura láser continua no es como el enfriamiento repentino y el calentamiento repentino de las máquinas de pulso, la tendencia de las grietas durante la soldadura no es muy obvia. Para mejorar la calidad de la soldadura se utiliza la soldadura láser continua. La superficie de la soldadura es lisa y uniforme, sin salpicaduras ni defectos. No se encontraron grietas. En la soldadura de aleaciones de aluminio, las ventajas de los láseres continuos son obvias. En comparación con los métodos de soldadura tradicionales, la eficiencia de producción es alta y no se requiere relleno de alambre; en comparación con la soldadura por láser pulsado, puede resolver los defectos que aparecen después de la soldadura, como grietas, agujeros de aire, salpicaduras, etc., asegura que la aleación de aluminio tenga buenas propiedades mecánicas después de la soldadura; no se combará después de la soldadura, y se reduce la cantidad de pulido y esmerilado después de la soldadura, lo que ahorra costos de producción. Sin embargo, debido a que el punto del láser continuo es relativamente pequeño, la precisión del ensamblaje de la pieza de trabajo requiere requisitos más altos.
En tercer lugar, los factores que influyen en la calidad de la soldadura.
Hay muchos factores que afectan la calidad de la soldadura láser. Algunos de ellos son extremadamente volátiles y tienen una inestabilidad considerable. Cómo configurar y controlar correctamente estos parámetros para que puedan controlarse dentro de un rango adecuado en el proceso de soldadura láser continua de alta velocidad para garantizar lacalidad de soldadura. La confiabilidad y la estabilidad de la formación de la soldadura son cuestiones importantes relacionadas con la practicidad y la industrialización de la tecnología de soldadura por láser. Los factores importantes que afectan la calidad de la soldadura láser se dividen en tres aspectos: equipo de soldadura, condición de la pieza de trabajo y parámetros del proceso.
La soldadura láser es actualmente un método importante para la soldadura de baterías de alta gama. La soldadura láser es un proceso en el que un rayo láser de alta energía irradia una pieza de trabajo, de modo que la temperatura de trabajo aumenta bruscamente y la pieza de trabajo se funde y se vuelve a conectar para formar una conexión permanente. La resistencia al corte y al desgarro de la soldadura láser son relativamente buenas, y la conductividad eléctrica, la resistencia, la estanqueidad al aire, la fatiga del metal y la resistencia a la corrosión de la soldadura por batería son criterios típicos de evaluación de la calidad de la soldadura.
