அலுமினிய ஷெல் பேட்டரிகளுக்கான லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பத்தின் விரிவான விளக்கம்

சதுர அலுமினிய ஷெல் லித்தியம் பேட்டரிகள் எளிமையான அமைப்பு, நல்ல தாக்க எதிர்ப்பு, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் பெரிய செல் திறன் போன்ற பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. அவை எப்போதும் உள்நாட்டு லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தி மற்றும் மேம்பாட்டின் முக்கிய திசையாக உள்ளன, சந்தையில் 40% க்கும் அதிகமானவை.

சதுர அலுமினிய ஷெல் லித்தியம் பேட்டரியின் அமைப்பு படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது பேட்டரி கோர் (நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை தாள்கள், பிரிப்பான்), எலக்ட்ரோலைட், ஷெல், மேல் கவர் மற்றும் பிற கூறுகளால் ஆனது.

சதுர அலுமினிய ஷெல் லித்தியம் பேட்டரி அமைப்பு

சதுர அலுமினிய ஷெல் லித்தியம் பேட்டரிகளின் உற்பத்தி மற்றும் அசெம்பிளி செயல்பாட்டின் போது, ​​ஏராளமானலேசர் வெல்டிங்செயல்முறைகள் தேவை, அதாவது: பேட்டரி செல்கள் மற்றும் கவர் பிளேட்களின் மென்மையான இணைப்புகளை வெல்டிங் செய்தல், கவர் பிளேட் சீல் வெல்டிங், சீல் ஆணி வெல்டிங் போன்றவை. லேசர் வெல்டிங் என்பது பிரிஸ்மாடிக் பவர் பேட்டரிகளுக்கான முக்கிய வெல்டிங் முறையாகும். அதன் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, நல்ல சக்தி நிலைப்புத்தன்மை, அதிக வெல்டிங் துல்லியம், எளிதான முறையான ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் பல நன்மைகள்,லேசர் வெல்டிங்பிரிஸ்மாடிக் அலுமினிய ஷெல் லித்தியம் பேட்டரிகளின் உற்பத்தி செயல்பாட்டில் ஈடுசெய்ய முடியாதது. பங்கு.

மேவன் 4-அச்சு தானியங்கி கால்வனோமீட்டர் இயங்குதளம்ஃபைபர் லேசர் வெல்டிங் இயந்திரம்

மேல் அட்டை முத்திரையின் வெல்டிங் மடிப்பு என்பது சதுர அலுமினிய ஷெல் பேட்டரியில் உள்ள மிக நீளமான வெல்டிங் மடிப்பு ஆகும், மேலும் இது வெல்டிங் செய்ய அதிக நேரம் எடுக்கும் வெல்டிங் மடிப்பு ஆகும். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தித் தொழில் வேகமாக வளர்ந்துள்ளது, மேலும் மேல் கவர் சீல் லேசர் வெல்டிங் செயல்முறை தொழில்நுட்பம் மற்றும் அதன் உபகரணங்கள் தொழில்நுட்பம் வேகமாக வளர்ந்துள்ளது. வெவ்வேறு வெல்டிங் வேகம் மற்றும் உபகரணங்களின் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், மேல் அட்டை லேசர் வெல்டிங் உபகரணங்கள் மற்றும் செயல்முறைகளை மூன்று காலகட்டங்களாக தோராயமாக பிரிக்கிறோம். அவை வெல்டிங் வேகம் <100mm/s உடன் 1.0 சகாப்தம் (2015-2017), 100-200mm/s உடன் 2.0 சகாப்தம் (2017-2018) மற்றும் 200-300mm/s உடன் 3.0 சகாப்தம் (2019-) ஆகும். பின்வருபவை காலத்தின் பாதையில் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியை அறிமுகப்படுத்தும்:

1. டாப் கவர் லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பத்தின் 1.0 சகாப்தம்

வெல்டிங் வேகம்ஜ100மிமீ/வி

2015 முதல் 2017 வரை, கொள்கைகளால் இயக்கப்படும் உள்நாட்டு புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் வெடிக்கத் தொடங்கின, மேலும் மின் பேட்டரி தொழில் விரிவடையத் தொடங்கியது. இருப்பினும், உள்நாட்டு நிறுவனங்களின் தொழில்நுட்பக் குவிப்பு மற்றும் திறமை இருப்பு இன்னும் சிறியதாக உள்ளது. தொடர்புடைய பேட்டரி உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் உபகரண தொழில்நுட்பங்களும் ஆரம்ப நிலையில் உள்ளன, மேலும் உபகரணங்கள் ஆட்டோமேஷனின் அளவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, உபகரண உற்பத்தியாளர்கள் சக்தி பேட்டரி தயாரிப்பில் கவனம் செலுத்தி ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் முதலீட்டை அதிகரிக்கத் தொடங்கியுள்ளனர். இந்த நிலையில், சதுர பேட்டரி லேசர் சீல் செய்யும் கருவிகளுக்கான தொழில்துறையின் உற்பத்தி திறன் தேவைகள் பொதுவாக 6-10PPM ஆகும். உபகரண தீர்வு பொதுவாக 1kw ஃபைபர் லேசரைப் பயன்படுத்தி ஒரு சாதாரண வழியாக உமிழப்படும்லேசர் வெல்டிங் தலை(படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி), மற்றும் வெல்டிங் ஹெட் ஒரு சர்வோ இயங்குதள மோட்டார் அல்லது ஒரு நேரியல் மோட்டார் மூலம் இயக்கப்படுகிறது. இயக்கம் மற்றும் வெல்டிங், வெல்டிங் வேகம் 50-100mm / s.

பேட்டரி கோர் மேல் அட்டையை வெல்ட் செய்ய 1kw லேசரைப் பயன்படுத்துதல்

இல்லேசர் வெல்டிங்செயல்முறை, ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெல்டிங் வேகம் மற்றும் வெல்டின் ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட வெப்ப சுழற்சி நேரம் காரணமாக, உருகிய குளம் பாய்வதற்கும் திடப்படுத்துவதற்கும் போதுமான நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் பாதுகாப்பு வாயு உருகிய குளத்தை சிறப்பாக மூடி, மென்மையான மற்றும் எளிதாகப் பெறுகிறது. முழு மேற்பரப்பு, நல்ல நிலைத்தன்மையுடன் வெல்ட்கள், கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

மேல் அட்டையின் குறைந்த வேக வெல்டிங்கிற்கான வெல்ட் மடிப்பு உருவாக்கம்

உபகரணங்களைப் பொறுத்தவரை, உற்பத்தி திறன் அதிகமாக இல்லாவிட்டாலும், உபகரண அமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது, ஸ்திரத்தன்மை நல்லது, மற்றும் உபகரணங்களின் விலை குறைவாக உள்ளது, இது இந்த கட்டத்தில் தொழில் வளர்ச்சியின் தேவைகளை நன்கு பூர்த்தி செய்கிறது மற்றும் அடுத்தடுத்த தொழில்நுட்பத்திற்கான அடித்தளத்தை அமைக்கிறது. வளர்ச்சி. ​

மேல் கவர் சீல் வெல்டிங் 1.0 சகாப்தம் எளிய உபகரண தீர்வு, குறைந்த விலை, மற்றும் நல்ல நிலைத்தன்மையின் நன்மைகள் இருந்தாலும். ஆனால் அதன் உள்ளார்ந்த வரம்புகளும் மிகவும் வெளிப்படையானவை. உபகரணங்களைப் பொறுத்தவரை, மோட்டார் ஓட்டும் திறன் மேலும் வேக அதிகரிப்புக்கான தேவையை பூர்த்தி செய்ய முடியாது; தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்தவரை, வெல்டிங் வேகம் மற்றும் லேசர் மின் உற்பத்தியை மேலும் விரைவுபடுத்துவது வெல்டிங் செயல்பாட்டில் உறுதியற்ற தன்மையையும் விளைச்சலில் குறைவையும் ஏற்படுத்தும்: வேக அதிகரிப்பு வெல்டிங் வெப்ப சுழற்சி நேரத்தை குறைக்கிறது, மேலும் உலோக உருகும் செயல்முறை மிகவும் தீவிரமானது, சிதறல் அதிகரிக்கிறது, அசுத்தங்களுக்கு ஏற்ப மோசமாக இருக்கும், மேலும் ஸ்பேட்டர் துளைகள் உருவாக வாய்ப்புகள் அதிகம். அதே நேரத்தில், உருகிய குளத்தின் திடப்படுத்தல் நேரம் குறைக்கப்படுகிறது, இது வெல்ட் மேற்பரப்பு கடினமானதாகவும், நிலைத்தன்மையைக் குறைக்கவும் செய்யும். லேசர் ஸ்பாட் சிறியதாக இருக்கும்போது, ​​வெப்ப உள்ளீடு பெரியதாக இருக்காது மற்றும் ஸ்பேட்டர் குறைக்கப்படலாம், ஆனால் வெல்டின் ஆழம்-அகலம் விகிதம் பெரியது மற்றும் வெல்ட் அகலம் போதுமானதாக இல்லை; லேசர் ஸ்பாட் பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​வெல்டின் அகலத்தை அதிகரிக்க பெரிய லேசர் சக்தி உள்ளீடு செய்யப்பட வேண்டும். பெரியது, ஆனால் அதே நேரத்தில் அது வெல்டிங் ஸ்பேட்டர் மற்றும் மோசமான மேற்பரப்பு உருவாக்கும் வெல்டின் தரத்தை அதிகரிக்கும். இந்த கட்டத்தில் தொழில்நுட்ப மட்டத்தின் கீழ், மேலும் விரைவுபடுத்துதல் என்பது செயல்திறனுக்காக மகசூல் பரிமாற்றம் செய்யப்பட வேண்டும், மேலும் உபகரணங்கள் மற்றும் செயல்முறை தொழில்நுட்பத்திற்கான மேம்படுத்தல் தேவைகள் தொழில்துறை கோரிக்கைகளாக மாறியுள்ளன.

2. மேல் அட்டையின் 2.0 சகாப்தம்லேசர் வெல்டிங்தொழில்நுட்பம்

வெல்டிங் வேகம் 200mm/s

2016 ஆம் ஆண்டில், சீனாவின் ஆட்டோமொபைல் பவர் பேட்டரிகளின் நிறுவப்பட்ட திறன் தோராயமாக 30.8GWh ஆக இருந்தது, 2017 இல் இது தோராயமாக 36GWh ஆக இருந்தது, மேலும் 2018 ஆம் ஆண்டில், மேலும் ஒரு வெடிப்பில், நிறுவப்பட்ட திறன் 57GWh ஐ எட்டியது, இது ஆண்டுக்கு ஆண்டு 57% அதிகரித்துள்ளது. புதிய ஆற்றல் பயணிகள் வாகனங்களும் கிட்டத்தட்ட ஒரு மில்லியனை உற்பத்தி செய்தன, இது ஆண்டுக்கு ஆண்டு 80.7% அதிகரித்துள்ளது. நிறுவப்பட்ட திறன் வெடிப்பின் பின்னால் லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தி திறன் வெளியீடு உள்ளது. புதிய ஆற்றல் பயணிகள் வாகன பேட்டரிகள் நிறுவப்பட்ட திறனில் 50% க்கும் அதிகமாக உள்ளன, இதன் பொருள் பேட்டரி செயல்திறன் மற்றும் தரத்திற்கான தொழில்துறையின் தேவைகள் பெருகிய முறையில் கடுமையானதாக மாறும், மேலும் உற்பத்தி உபகரணங்கள் தொழில்நுட்பம் மற்றும் செயல்முறை தொழில்நுட்பம் ஆகியவற்றில் மேம்பாடுகள் ஒரு புதிய சகாப்தத்தில் நுழைந்துள்ளன. : ஒற்றை வரி உற்பத்தி திறன் தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதற்காக, மேல் கவர் லேசர் வெல்டிங் கருவிகளின் உற்பத்தி திறன் 15-20PPM ஆக அதிகரிக்கப்பட வேண்டும், மேலும் அதன்லேசர் வெல்டிங்வேகம் 150-200mm/s ஐ அடைய வேண்டும். எனவே, டிரைவ் மோட்டார்கள் அடிப்படையில், பல்வேறு உபகரண உற்பத்தியாளர்கள் லீனியர் மோட்டார் பிளாட்ஃபார்ம் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இதனால் அதன் இயக்க பொறிமுறையானது செவ்வக பாதை 200 மிமீ/வி சீரான வேக வெல்டிங்கிற்கான இயக்க செயல்திறன் தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது; எவ்வாறாயினும், அதிவேக வெல்டிங்கின் கீழ் வெல்டிங் தரத்தை எவ்வாறு உறுதிப்படுத்துவது என்பது மேலும் செயல்முறை முன்னேற்றங்கள் தேவைப்படுகிறது, மேலும் தொழில்துறையில் உள்ள நிறுவனங்கள் பல ஆய்வுகள் மற்றும் ஆய்வுகளை மேற்கொண்டுள்ளன: 1.0 சகாப்தத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​2.0 சகாப்தத்தில் அதிவேக வெல்டிங் எதிர்கொள்ளும் பிரச்சனை: பயன்படுத்துதல் சாதாரண ஃபைபர் லேசர்கள் சாதாரண வெல்டிங் ஹெட்கள் மூலம் ஒற்றை புள்ளி ஒளி மூலத்தை வெளியிட, தேர்வு 200 மிமீ/வி தேவையை பூர்த்தி செய்வது கடினம்.

அசல் தொழில்நுட்ப தீர்வில், வெல்டிங் உருவாக்கும் விளைவை விருப்பங்களை உள்ளமைத்தல், ஸ்பாட் அளவை சரிசெய்தல் மற்றும் லேசர் பவர் போன்ற அடிப்படை அளவுருக்களை சரிசெய்வதன் மூலம் மட்டுமே கட்டுப்படுத்த முடியும்: சிறிய இடத்துடன் உள்ளமைவைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​வெல்டிங் பூலின் கீஹோல் சிறியதாக இருக்கும். , குளத்தின் வடிவம் நிலையற்றதாக இருக்கும், மேலும் வெல்டிங் நிலையற்றதாக மாறும். மடிப்பு இணைவு அகலமும் ஒப்பீட்டளவில் சிறியது; ஒரு பெரிய லைட் ஸ்பாட் கொண்ட கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​கீஹோல் அதிகரிக்கும், ஆனால் வெல்டிங் சக்தி கணிசமாக அதிகரிக்கும், மேலும் சிதறல் மற்றும் வெடிப்பு துளை விகிதங்கள் கணிசமாக அதிகரிக்கப்படும்.

கோட்பாட்டளவில், நீங்கள் அதிவேகத்தின் வெல்ட் உருவாக்கும் விளைவை உறுதிப்படுத்த விரும்பினால்லேசர் வெல்டிங்மேல் அட்டையில், நீங்கள் பின்வரும் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:

① வெல்டிங் மடிப்புக்கு போதுமான அகலம் உள்ளது மற்றும் வெல்டிங் மடிப்பு ஆழம்-அகலம் விகிதம் பொருத்தமானது, இதற்கு ஒளி மூலத்தின் வெப்ப நடவடிக்கை வரம்பு போதுமானதாக இருக்க வேண்டும் மற்றும் வெல்டிங் வரி ஆற்றல் நியாயமான வரம்பிற்குள் இருக்க வேண்டும்;

② வெல்ட் மென்மையானது, வெல்டிங் செயல்பாட்டின் போது வெல்டின் வெப்ப சுழற்சி நேரம் போதுமானதாக இருக்க வேண்டும், இதனால் உருகிய குளம் போதுமான திரவத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் வெல்ட் பாதுகாப்பு வாயுவின் பாதுகாப்பின் கீழ் ஒரு மென்மையான உலோக வெல்டில் திடப்படுத்துகிறது;

③ வெல்ட் சீம் நல்ல நிலைத்தன்மை மற்றும் சில துளைகள் மற்றும் துளைகளைக் கொண்டுள்ளது. இதற்கு வெல்டிங் செயல்பாட்டின் போது, ​​லேசர் பணிப்பொருளில் நிலையாக செயல்படுகிறது, மேலும் உயர் ஆற்றல் கற்றை பிளாஸ்மா தொடர்ந்து உருவாக்கப்பட்டு உருகிய குளத்தின் உட்புறத்தில் செயல்படுகிறது. உருகிய குளம் பிளாஸ்மா எதிர்வினை சக்தியின் கீழ் "விசையை" உருவாக்குகிறது. "துளை", கீஹோல் போதுமான அளவு பெரியது மற்றும் நிலையானது, இதனால் உருவாக்கப்பட்ட உலோக நீராவி மற்றும் பிளாஸ்மா உலோகத் துளிகளை வெளியேற்றுவது மற்றும் வெளியே கொண்டு வருவது எளிதானது அல்ல, இது தெறிக்கிறது . வெல்டிங் செயல்பாட்டின் போது வெளிநாட்டு பொருட்கள் எரிக்கப்பட்டாலும் மற்றும் வாயுக்கள் வெடிக்கும் வகையில் வெளியிடப்பட்டாலும் கூட, ஒரு பெரிய சாவி துளை வெடிக்கும் வாயுக்களை வெளியிடுவதற்கு மிகவும் உகந்தது மற்றும் உலோகத் துகள்கள் மற்றும் துளைகள் உருவாகுவதைக் குறைக்கிறது.

மேற்கூறிய புள்ளிகளுக்கு விடையிறுக்கும் வகையில், தொழிற்துறையில் உள்ள பேட்டரி உற்பத்தி நிறுவனங்கள் மற்றும் உபகரணங்கள் உற்பத்தி நிறுவனங்கள் பல்வேறு முயற்சிகள் மற்றும் நடைமுறைகளை மேற்கொண்டுள்ளன: பல தசாப்தங்களாக ஜப்பானில் லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தி உருவாக்கப்பட்டு, தொடர்புடைய உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்கள் முன்னணியில் உள்ளன.

2004 ஆம் ஆண்டில், ஃபைபர் லேசர் தொழில்நுட்பம் வணிக ரீதியாக இன்னும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படாதபோது, ​​பானாசோனிக் LD குறைக்கடத்தி லேசர்கள் மற்றும் பல்ஸ் லேம்ப்-பம்ப் செய்யப்பட்ட YAG லேசர்களை கலப்பு வெளியீட்டிற்குப் பயன்படுத்தியது (திட்டம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது).

பல லேசர் ஹைப்ரிட் வெல்டிங் தொழில்நுட்பம் மற்றும் வெல்டிங் ஹெட் கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடம்

துடிப்பினால் உருவாக்கப்பட்ட உயர்-சக்தி அடர்த்தி ஒளி புள்ளிYAG லேசர்போதுமான வெல்டிங் ஊடுருவலைப் பெறுவதற்கு வெல்டிங் துளைகளை உருவாக்குவதற்கு ஒரு சிறிய புள்ளியுடன் பணிப்பொருளில் செயல்பட பயன்படுகிறது. அதே நேரத்தில், LD குறைக்கடத்தி லேசர் CW தொடர்ச்சியான லேசரை முன்கூட்டியே சூடாக்க மற்றும் வெல்ட் செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெல்டிங் செயல்பாட்டின் போது உருகிய குளம் பெரிய வெல்டிங் துளைகளைப் பெறுவதற்கு அதிக ஆற்றலை வழங்குகிறது, வெல்டிங் மடிப்புகளின் அகலத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் வெல்டிங் துளைகளை மூடும் நேரத்தை நீட்டிக்கிறது, உருகிய குளத்தில் உள்ள வாயு வெளியேற உதவுகிறது மற்றும் வெல்டிங்கின் போரோசிட்டியைக் குறைக்கிறது. மடிப்பு, கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது

கலப்பினத்தின் திட்ட வரைபடம்லேசர் வெல்டிங்

இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம்,YAG லேசர்கள்மற்றும் சில நூறு வாட்ஸ் சக்தி கொண்ட LD லேசர்கள் மெல்லிய லித்தியம் பேட்டரி கேஸ்களை 80மிமீ/வி அதிவேகத்தில் பற்றவைக்க பயன்படுத்தப்படலாம். வெல்டிங் விளைவு படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

வெவ்வேறு செயல்முறை அளவுருக்களின் கீழ் வெல்ட் உருவவியல்

ஃபைபர் லேசர்களின் வளர்ச்சி மற்றும் எழுச்சியுடன், ஃபைபர் லேசர்கள் லேசர் மெட்டல் செயலாக்கத்தில் துடிப்புள்ள YAG லேசர்களை படிப்படியாக மாற்றியுள்ளன, ஏனெனில் அவை நல்ல கற்றை தரம், உயர் ஒளிமின்னழுத்த மாற்று திறன், நீண்ட ஆயுள், எளிதான பராமரிப்பு மற்றும் அதிக சக்தி போன்ற பல நன்மைகள்.

எனவே, மேலே உள்ள லேசர் ஹைப்ரிட் வெல்டிங் கரைசலில் உள்ள லேசர் கலவையானது ஃபைபர் லேசர் + எல்டி குறைக்கடத்தி லேசராக பரிணமித்துள்ளது, மேலும் லேசர் ஒரு சிறப்பு செயலாக்கத் தலையின் மூலம் கோஆக்சியலாக வெளியீடு செய்யப்படுகிறது (வெல்டிங் ஹெட் படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது). வெல்டிங் செயல்பாட்டின் போது, ​​லேசர் நடவடிக்கை நுட்பம் ஒன்றுதான்.

கலப்பு லேசர் வெல்டிங் கூட்டு

இந்த திட்டத்தில், துடிப்புள்ளYAG லேசர்சிறந்த பீம் தரம், அதிக சக்தி மற்றும் தொடர்ச்சியான வெளியீடு கொண்ட ஃபைபர் லேசர் மூலம் மாற்றப்படுகிறது, இது வெல்டிங் வேகத்தை பெரிதும் அதிகரிக்கிறது மற்றும் சிறந்த வெல்டிங் தரத்தைப் பெறுகிறது (வெல்டிங் விளைவு படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது). இந்த திட்டமும் சில வாடிக்கையாளர்களால் விரும்பப்படுகிறது. தற்போது, ​​இந்த தீர்வு சக்தி பேட்டரி மேல் கவர் சீல் வெல்டிங் உற்பத்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது, மற்றும் 200mm/s ஒரு வெல்டிங் வேகம் அடைய முடியும்.

ஹைப்ரிட் லேசர் வெல்டிங் மூலம் மேல் கவர் வெல்டின் தோற்றம்

இரட்டை அலைநீள லேசர் வெல்டிங் தீர்வு, அதிவேக வெல்டிங்கின் வெல்டிங் நிலைத்தன்மையை தீர்க்கிறது மற்றும் பேட்டரி செல் மேல் அட்டைகளின் அதிவேக வெல்டிங்கின் வெல்டிங் தரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது என்றாலும், உபகரணங்கள் மற்றும் செயல்முறையின் கண்ணோட்டத்தில் இந்தத் தீர்வில் இன்னும் சில சிக்கல்கள் உள்ளன.

முதலாவதாக, இந்த தீர்வின் வன்பொருள் கூறுகள் ஒப்பீட்டளவில் சிக்கலானவை, இரண்டு வெவ்வேறு வகையான லேசர்கள் மற்றும் சிறப்பு இரட்டை அலைநீள லேசர் வெல்டிங் மூட்டுகள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும், இது உபகரண முதலீட்டு செலவுகளை அதிகரிக்கிறது, உபகரணங்களை பராமரிப்பதில் சிரமத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் சாத்தியமான கருவி செயலிழப்பை அதிகரிக்கிறது. புள்ளிகள்;

இரண்டாவது, இரட்டை அலைநீளம்லேசர் வெல்டிங்பயன்படுத்தப்படும் கூட்டு பல லென்ஸ்கள் கொண்டது (படம் 4 ஐப் பார்க்கவும்). மின்சார இழப்பு சாதாரண வெல்டிங் மூட்டுகளை விட பெரியது, மேலும் இரட்டை அலைநீள லேசரின் கோஆக்சியல் வெளியீட்டை உறுதி செய்ய லென்ஸ் நிலையை பொருத்தமான நிலைக்கு சரிசெய்ய வேண்டும். மற்றும் ஒரு நிலையான குவிய விமானம், நீண்ட கால அதிவேக செயல்பாட்டின் மீது கவனம் செலுத்துவது, லென்ஸின் நிலை தளர்வாகி, ஆப்டிகல் பாதையில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் வெல்டிங் தரத்தை பாதிக்கிறது, கைமுறையாக மறு சரிசெய்தல் தேவைப்படுகிறது;

மூன்றாவதாக, வெல்டிங் போது, ​​லேசர் பிரதிபலிப்பு கடுமையானது மற்றும் உபகரணங்கள் மற்றும் கூறுகளை எளிதில் சேதப்படுத்தும். குறிப்பாக குறைபாடுள்ள தயாரிப்புகளை சரிசெய்யும் போது, ​​மென்மையான வெல்ட் மேற்பரப்பு அதிக அளவு லேசர் ஒளியை பிரதிபலிக்கிறது, இது எளிதாக லேசர் அலாரத்தை ஏற்படுத்தும், மேலும் பழுதுபார்க்க செயலாக்க அளவுருக்கள் சரிசெய்யப்பட வேண்டும்.

மேலே உள்ள சிக்கல்களைத் தீர்க்க, நாம் வேறு வழியைக் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். 2017-2018 இல், உயர் அதிர்வெண் ஊசலாட்டத்தைப் படித்தோம்லேசர் வெல்டிங்பேட்டரி மேல் அட்டையின் தொழில்நுட்பம் மற்றும் அதை உற்பத்தி பயன்பாட்டிற்கு உயர்த்தியது. லேசர் கற்றை உயர் அதிர்வெண் ஸ்விங் வெல்டிங் (இனி ஸ்விங் வெல்டிங் என குறிப்பிடப்படுகிறது) 200மிமீ/வி வேகத்தில் இயங்கும் மற்றொரு தற்போதைய அதிவேக வெல்டிங் செயல்முறையாகும்.

ஹைப்ரிட் லேசர் வெல்டிங் தீர்வுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இந்த தீர்வின் வன்பொருள் பகுதிக்கு ஒரு சாதாரண ஃபைபர் லேசர் மற்றும் ஊசலாடும் லேசர் வெல்டிங் ஹெட் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது.

தள்ளாட்டம் தள்ளாட்டம் வெல்டிங் தலை

வெல்டிங் தலையின் உள்ளே ஒரு மோட்டார் இயக்கப்படும் பிரதிபலிப்பு லென்ஸ் உள்ளது, இது வடிவமைக்கப்பட்ட பாதை வகை (பொதுவாக வட்டம், S- வடிவ, 8-வடிவ, முதலியன), ஸ்விங் அலைவீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் ஆகியவற்றின் படி லேசரைக் கட்டுப்படுத்த திட்டமிடப்படலாம். வெவ்வேறு ஸ்விங் அளவுருக்கள் வெல்டிங் குறுக்குவெட்டு வெவ்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் வெவ்வேறு அளவுகளில் வருகிறது.

வெவ்வேறு ஸ்விங் பாதைகளின் கீழ் பெறப்பட்ட வெல்ட்ஸ்

உயர் அதிர்வெண் ஸ்விங் வெல்டிங் ஹெட் ஒரு நேரியல் மோட்டார் மூலம் பணியிடங்களுக்கு இடையில் உள்ள இடைவெளியில் பற்றவைக்கப்படுகிறது. செல் ஷெல்லின் சுவர் தடிமன் படி, பொருத்தமான ஸ்விங் பாதை வகை மற்றும் வீச்சு தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. வெல்டிங் போது, ​​நிலையான லேசர் கற்றை V- வடிவ வெல்ட் குறுக்கு பிரிவை மட்டுமே உருவாக்கும். இருப்பினும், ஸ்விங் வெல்டிங் ஹெட் மூலம் இயக்கப்படும், பீம் ஸ்பாட் குவிய விமானத்தில் அதிக வேகத்தில் ஊசலாடுகிறது, ஒரு மாறும் மற்றும் சுழலும் வெல்டிங் கீஹோலை உருவாக்குகிறது, இது பொருத்தமான வெல்ட் ஆழம்-க்கு-அகல விகிதத்தைப் பெற முடியும்;

சுழலும் வெல்டிங் கீஹோல் வெல்டைக் கிளறுகிறது. ஒருபுறம், இது வாயு வெளியேற உதவுகிறது மற்றும் வெல்ட் துளைகளைக் குறைக்கிறது, மேலும் வெல்ட் வெடிப்பு புள்ளியில் உள்ள பின்ஹோல்களை சரிசெய்வதில் ஒரு குறிப்பிட்ட விளைவைக் கொண்டுள்ளது (படம் 12 ஐப் பார்க்கவும்). மறுபுறம், வெல்ட் உலோகம் ஒரு ஒழுங்கான முறையில் சூடாக்கப்பட்டு குளிர்விக்கப்படுகிறது. சுழற்சியானது வெல்டின் மேற்பரப்பை ஒரு வழக்கமான மற்றும் ஒழுங்கான மீன் அளவிலான வடிவமாக தோன்றுகிறது.

ஸ்விங் வெல்டிங் மடிப்பு உருவாக்கம்

வெவ்வேறு ஸ்விங் அளவுருக்களின் கீழ் மாசுபடுவதற்கு வெல்ட்களின் தழுவல்

மேலே உள்ள புள்ளிகள் மேல் அட்டையின் அதிவேக வெல்டிங்கிற்கான மூன்று அடிப்படை தரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கின்றன. இந்த தீர்வு மற்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது:

① பெரும்பாலான லேசர் சக்தி டைனமிக் கீஹோலில் செலுத்தப்படுவதால், வெளிப்புற சிதறிய லேசர் குறைக்கப்படுகிறது, எனவே ஒரு சிறிய லேசர் சக்தி மட்டுமே தேவைப்படுகிறது, மேலும் வெல்டிங் வெப்ப உள்ளீடு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது (கலவை வெல்டிங்கை விட 30% குறைவாக), இது உபகரணங்களை குறைக்கிறது. இழப்பு மற்றும் ஆற்றல் இழப்பு;

② ஸ்விங் வெல்டிங் முறையானது, பணியிடங்களின் அசெம்பிளித் தரத்திற்கு ஏற்றவாறு அதிகத் தகவமைப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அசெம்பிளி படிகள் போன்ற பிரச்சனைகளால் ஏற்படும் குறைபாடுகளைக் குறைக்கிறது;

③ ஸ்விங் வெல்டிங் முறையானது வெல்ட் துளைகளில் வலுவான பழுதுபார்க்கும் விளைவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் பேட்டரி கோர் வெல்ட் துளைகளை சரிசெய்ய இந்த முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மகசூல் விகிதம் மிக அதிகமாக உள்ளது;

④ அமைப்பு எளிமையானது, மற்றும் உபகரண பிழைத்திருத்தம் மற்றும் பராமரிப்பு எளிமையானது.

3. டாப் கவர் லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பத்தின் 3.0 சகாப்தம்

வெல்டிங் வேகம் 300mm/s

புதிய எரிசக்தி மானியங்கள் தொடர்ந்து குறைந்து வருவதால், பேட்டரி உற்பத்தித் தொழிலின் கிட்டத்தட்ட முழு தொழில்துறை சங்கிலியும் செங்கடலில் விழுந்துள்ளது. தொழில்துறையும் மறுசீரமைப்பு காலகட்டத்திற்குள் நுழைந்துள்ளது, மேலும் அளவு மற்றும் தொழில்நுட்ப நன்மைகள் கொண்ட முன்னணி நிறுவனங்களின் விகிதம் மேலும் அதிகரித்துள்ளது. ஆனால் அதே நேரத்தில், "தரத்தை மேம்படுத்துதல், செலவுகளைக் குறைத்தல் மற்றும் செயல்திறனை அதிகரிப்பது" பல நிறுவனங்களின் முக்கிய கருப்பொருளாக மாறும்.

குறைந்த அல்லது மானியங்கள் இல்லாத காலகட்டத்தில், தொழில்நுட்பத்தை மீண்டும் மேம்படுத்துதல், அதிக உற்பத்தித் திறனை அடைதல், ஒரு பேட்டரியின் உற்பத்திச் செலவைக் குறைத்தல் மற்றும் தயாரிப்பு தரத்தை மேம்படுத்துதல் ஆகியவற்றின் மூலம் மட்டுமே போட்டியில் வெற்றி பெறுவதற்கான கூடுதல் வாய்ப்பைப் பெற முடியும்.

ஹான்ஸ் லேசர், பேட்டரி செல் டாப் கவர்களுக்கான அதிவேக வெல்டிங் தொழில்நுட்பம் குறித்த ஆராய்ச்சியில் தொடர்ந்து முதலீடு செய்து வருகிறது. மேலே அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பல செயல்முறை முறைகளுக்கு மேலதிகமாக, பேட்டரி செல் மேல் அட்டைகளுக்கான வருடாந்திர ஸ்பாட் லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பம் மற்றும் கால்வனோமீட்டர் லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பம் போன்ற மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களையும் இது ஆய்வு செய்கிறது.

உற்பத்தித் திறனை மேலும் மேம்படுத்த, 300 மிமீ/வி மற்றும் அதிக வேகத்தில் மேல் கவர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பத்தை ஆராயுங்கள். ஹான்ஸ் லேசர் 2017-2018 இல் ஸ்கேனிங் கால்வனோமீட்டர் லேசர் வெல்டிங் சீல் செய்வதைப் படித்தது, கால்வனோமீட்டர் வெல்டிங் மற்றும் மோசமான வெல்ட் மேற்பரப்பு உருவாக்கும் போது வேலைப்பொருளின் கடினமான வாயு பாதுகாப்பின் தொழில்நுட்ப சிக்கல்களை உடைத்து, 400-500 மிமீ/வி அடையும்.லேசர் வெல்டிங்செல் மேல் அட்டையின். வெல்டிங் 26148 பேட்டரிக்கு 1 வினாடி மட்டுமே ஆகும்.

இருப்பினும், அதிக செயல்திறன் காரணமாக, செயல்திறனுடன் பொருந்தக்கூடிய துணை உபகரணங்களை உருவாக்குவது மிகவும் கடினம், மேலும் உபகரணங்களின் விலை அதிகமாக உள்ளது. எனவே, இந்தத் தீர்வுக்காக மேலும் வணிகப் பயன்பாட்டு மேம்பாடு எதுவும் மேற்கொள்ளப்படவில்லை.

மேலும் வளர்ச்சியுடன்ஃபைபர் லேசர்தொழில்நுட்பம், வளைய வடிவ ஒளி புள்ளிகளை நேரடியாக வெளியிடக்கூடிய புதிய உயர்-சக்தி ஃபைபர் லேசர்கள் தொடங்கப்பட்டுள்ளன. இந்த வகை லேசர் சிறப்பு மல்டி-லேயர் ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் மூலம் பாயின்ட்-ரிங் லேசர் புள்ளிகளை வெளியிட முடியும், மேலும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஸ்பாட் வடிவம் மற்றும் சக்தி விநியோகத்தை சரிசெய்யலாம்.

வெவ்வேறு ஸ்விங் பாதைகளின் கீழ் பெறப்பட்ட வெல்ட்ஸ்

சரிசெய்தல் மூலம், லேசர் ஆற்றல் அடர்த்தி விநியோகத்தை ஒரு ஸ்பாட்-டோனட்-டோபாட் வடிவமாக மாற்றலாம். படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இந்த வகை லேசருக்கு கொரோனா என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளது.

சரிசெய்யக்கூடிய லேசர் கற்றை (முறையே: சென்டர் லைட், சென்டர் லைட் + ரிங் லைட், ரிங் லைட், இரண்டு ரிங் லைட்கள்)

2018 ஆம் ஆண்டில், அலுமினிய ஷெல் பேட்டரி செல் டாப் கவர்களின் வெல்டிங்கில் இந்த வகை பல லேசர்களின் பயன்பாடு சோதிக்கப்பட்டது, மேலும் கொரோனா லேசரின் அடிப்படையில், பேட்டரி செல் டாப் அட்டைகளை லேசர் வெல்டிங்கிற்கான 3.0 செயல்முறை தொழில்நுட்ப தீர்வு குறித்த ஆராய்ச்சி தொடங்கப்பட்டது. கரோனா லேசர் புள்ளி-வளையப் பயன்முறை வெளியீட்டைச் செய்யும்போது, ​​அதன் வெளியீட்டு கற்றையின் ஆற்றல் அடர்த்தி விநியோக பண்புகள் குறைக்கடத்தி + ஃபைபர் லேசரின் கலவை வெளியீட்டைப் போலவே இருக்கும்.

வெல்டிங் செயல்பாட்டின் போது, ​​அதிக சக்தி அடர்த்தி கொண்ட சென்டர் பாயிண்ட் லைட், போதுமான வெல்டிங் ஊடுருவலைப் பெற ஆழமான ஊடுருவல் வெல்டிங்கிற்கான ஒரு கீஹோலை உருவாக்குகிறது (ஹைப்ரிட் வெல்டிங் கரைசலில் உள்ள ஃபைபர் லேசரின் வெளியீடு போன்றது), மற்றும் ரிங் லைட் அதிக வெப்ப உள்ளீட்டை வழங்குகிறது. கீஹோலை பெரிதாக்கவும், உலோக நீராவி மற்றும் பிளாஸ்மாவின் தாக்கத்தை கீஹோலின் விளிம்பில் உள்ள திரவ உலோகத்தின் மீது குறைக்கவும், அதன் விளைவாக வரும் உலோகத் தெறிப்பைக் குறைக்கவும், மற்றும் வெல்டின் வெப்ப சுழற்சி நேரத்தை அதிகரிக்கவும், உருகிய குளத்தில் உள்ள வாயு வெளியேற உதவுகிறது. அதிக நேரம், அதிவேக வெல்டிங் செயல்முறைகளின் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துதல் (கலப்பின வெல்டிங் தீர்வுகளில் குறைக்கடத்தி லேசர்களின் வெளியீடு போன்றது).

சோதனையில், மெல்லிய சுவர் கொண்ட ஷெல் பேட்டரிகளை வெல்டிங் செய்தோம் மற்றும் படம் 18 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வெல்ட் அளவு நிலைத்தன்மை நன்றாக இருப்பதையும் செயல்முறை திறன் CPK நன்றாக இருப்பதையும் கண்டறிந்தோம்.

சுவர் தடிமன் 0.8மிமீ (வெல்டிங் வேகம் 300மிமீ/வி) கொண்ட பேட்டரி டாப் கவர் வெல்டிங்கின் தோற்றம்

வன்பொருளைப் பொறுத்தவரை, கலப்பின வெல்டிங் தீர்வு போலல்லாமல், இந்த தீர்வு எளிமையானது மற்றும் இரண்டு லேசர்கள் அல்லது ஒரு சிறப்பு கலப்பின வெல்டிங் தலை தேவையில்லை. இதற்கு பொதுவான சாதாரண உயர்-பவர் லேசர் வெல்டிங் ஹெட் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது (ஒரே ஒரு ஆப்டிகல் ஃபைபர் ஒற்றை அலைநீள லேசரை வெளியிடுவதால், லென்ஸ் அமைப்பு எளிமையானது, சரிசெய்தல் தேவையில்லை மற்றும் மின் இழப்பு குறைவாக உள்ளது), இது பிழைத்திருத்தம் மற்றும் பராமரிப்பதை எளிதாக்குகிறது. , மற்றும் உபகரணங்களின் நிலைத்தன்மை பெரிதும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

வன்பொருள் தீர்வுக்கான எளிய அமைப்பு மற்றும் பேட்டரி செல் மேல் அட்டையின் அதிவேக வெல்டிங் செயல்முறை தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதோடு கூடுதலாக, இந்த தீர்வு செயல்முறை பயன்பாடுகளில் மற்ற நன்மைகளையும் கொண்டுள்ளது.

சோதனையில், 300மிமீ/வி அதிவேகத்தில் பேட்டரி மேல் அட்டையை வெல்டிங் செய்தோம், இன்னும் நல்ல வெல்டிங் சீம் உருவாக்கும் விளைவுகளை அடைந்தோம். மேலும், 0.4, 0.6 மற்றும் 0.8 மிமீ வெவ்வேறு சுவர் தடிமன் கொண்ட ஷெல்களுக்கு, லேசர் வெளியீட்டு பயன்முறையை வெறுமனே சரிசெய்வதன் மூலம் மட்டுமே, நல்ல வெல்டிங் செய்ய முடியும். இருப்பினும், இரட்டை அலைநீள லேசர் கலப்பின வெல்டிங் தீர்வுகளுக்கு, வெல்டிங் ஹெட் அல்லது லேசரின் ஆப்டிகல் கட்டமைப்பை மாற்ற வேண்டியது அவசியம், இது அதிக உபகரண செலவுகள் மற்றும் பிழைத்திருத்த நேர செலவுகளைக் கொண்டுவரும்.

எனவே, புள்ளி-வளைய இடம்லேசர் வெல்டிங்தீர்வு 300mm/s இல் அதி-அதிவேக மேல் கவர் வெல்டிங் அடைய மற்றும் ஆற்றல் பேட்டரிகள் உற்பத்தி திறன் மேம்படுத்த மட்டும் முடியாது. அடிக்கடி மாதிரி மாற்றங்கள் தேவைப்படும் பேட்டரி உற்பத்தி நிறுவனங்களுக்கு, இந்த தீர்வு சாதனங்கள் மற்றும் தயாரிப்புகளின் தரத்தை பெரிதும் மேம்படுத்தும். இணக்கத்தன்மை, மாதிரி மாற்றம் மற்றும் பிழைத்திருத்த நேரத்தைக் குறைத்தல்.

சுவர் தடிமன் 0.4 மிமீ (வெல்டிங் வேகம் 300 மிமீ/வி) கொண்ட பேட்டரி மேல் கவர் வெல்டிங்கின் தோற்றம்

சுவர் தடிமன் 0.6 மிமீ (வெல்டிங் வேகம் 300 மிமீ/வி) கொண்ட பேட்டரி டாப் கவர் வெல்டிங்கின் தோற்றம்

மெல்லிய சுவர் செல் வெல்டிங்கிற்கான கொரோனா லேசர் வெல்ட் ஊடுருவல் - செயல்முறை திறன்கள்

மேலே குறிப்பிட்டுள்ள கொரோனா லேசரைத் தவிர, AMB லேசர்கள் மற்றும் ARM லேசர்கள் ஒரே மாதிரியான ஆப்டிகல் அவுட்புட் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் லேசர் வெல்ட் ஸ்பேட்டரை மேம்படுத்துதல், வெல்ட் மேற்பரப்பின் தரத்தை மேம்படுத்துதல் மற்றும் அதிவேக வெல்டிங் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துதல் போன்ற சிக்கல்களைத் தீர்க்கப் பயன்படுத்தலாம்.

4. சுருக்கம்

மேலே குறிப்பிட்டுள்ள பல்வேறு தீர்வுகள் அனைத்தும் உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தி நிறுவனங்களால் உண்மையான உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வெவ்வேறு உற்பத்தி நேரம் மற்றும் பல்வேறு தொழில்நுட்ப பின்னணிகள் காரணமாக, பல்வேறு செயல்முறை தீர்வுகள் தொழில்துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் நிறுவனங்கள் செயல்திறன் மற்றும் தரத்திற்கான அதிக தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. இது தொடர்ந்து மேம்பட்டு வருகிறது, மேலும் புதிய தொழில்நுட்பங்கள் தொழில்நுட்பத்தில் முன்னணியில் உள்ள நிறுவனங்களால் விரைவில் பயன்படுத்தப்படும்.

சீனாவின் புதிய ஆற்றல் பேட்டரி தொழில் ஒப்பீட்டளவில் தாமதமாக தொடங்கியது மற்றும் தேசிய கொள்கைகளால் வேகமாக வளர்ச்சியடைந்துள்ளது. தொடர்புடைய தொழில்நுட்பங்கள் முழு தொழில் சங்கிலியின் கூட்டு முயற்சிகளுடன் தொடர்ந்து முன்னேறி வருகின்றன, மேலும் சிறந்த சர்வதேச நிறுவனங்களுடனான இடைவெளியை விரிவாகக் குறைத்துள்ளன. ஒரு உள்நாட்டு லித்தியம் பேட்டரி உபகரண உற்பத்தியாளர் என்ற முறையில், Maven தொடர்ந்து அதன் சொந்த நன்மைகளை ஆராய்ந்து வருகிறது, பேட்டரி பேக் உபகரணங்களை மீண்டும் மேம்படுத்த உதவுகிறது, மேலும் புதிய ஆற்றல் சேமிப்பு பேட்டரி தொகுதி பேக்குகளின் தானியங்கு உற்பத்திக்கான சிறந்த தீர்வுகளை வழங்குகிறது.