Alates energiasalvestavate akuelementide valmistamisest kuni akupaki rühmadesse on keevitamine väga oluline tootmisprotsess, liitiumaku juhtivus, tugevus, õhutihedus, metalli väsimus ja korrosioonikindlus on tüüpilised aku keevitamise kvaliteedi hindamise kriteeriumid. Keevitusmeetodi ja keevitusprotsessi valik mõjutab otseselt aku maksumust, kvaliteeti, ohutust ja aku konsistentsi.
Paljude keevitusmeetodite hulgas paistab laserkeevitus silma järgmiste eelistega: esiteks on laserkeevitusel suur energiatihedus, väike keevitusdeformatsioon ja väike kuumusmõjuga tsoon, mis võib tõhusalt parandada osade täpsust ja keevisõmblus on sile, lisanditeta, ühtlane ja tihe, ilma täiendava lihvimistööta;
Teiseks saab laserkeevitust täpselt juhtida, väike teravustamispunkt, ülitäpne positsioneerimine, robotkäe abil on lihtne automatiseerida, parandada keevitamise efektiivsust, vähendada töötunde, vähendada kulusid; Lisaks ei ole õhukeste plaatide või peene läbimõõduga juhtmete laserkeevitus sulamisprobleemide tõttu nii lihtne kui kaarkeevitus.
Energiasalvestavad akukeevitusmeetodid hõlmavad peamiselt lainejootmist, ultrahelikeevitust, laserkeevitust, erinevat metalli laserkeevitust, millest laserkeevitus on praegu kõige levinum keevitusmeetod.
Energiat salvestav aku
Energiasalvestise aku keevitusmeetodid:
- Lainekeevitus: põhiliselt ultrahelikeevituse ja laserkeevituse kombinatsioon;
- Ultraheli keevitamine: selle programmi eelised on lihtne keevitamine, kuid see peab võtma rohkem ruumi, mooduli maht rühmadesse on väiksem;
- Laserkeevitus: see programm on praegu kõige laialdasemalt kasutatav, kuid struktuur on veidi erinev;
- Erinevad metallide laserkeevitus: see gruppi keevitamise meetod on ka väga tõhus, kiire tootmiskiirus.
Mis on laserkeevitus?
Laserkeevitus toimub läbi optilise süsteemi, kasutades soojusallikana laserkiire suurt energiatihedust, laserkiir fokusseeritakse väga väikesele alale väga lühikese aja jooksul, nii et keevitatud koht moodustab kõrge kontsentreeritud energiaga soojusallika piirkond, nii et keevitatud materjal sulab ja moodustub kindel keevisõmblus või keevisõmblus.
Laserkeevitus on uut tüüpi keevitusmeetod, mis on praegu kiirel arendusjärgus. Laserkeevituse kasutamisel on tooriku kuumusest mõjutatud tsoon väike; keevisliide on väike ja keevitussuuruse täpsus on kõrge; Keevitusmeetod on kontaktivaba keevitamine, välist jõudu pole vaja, toote deformatsioon on väike, keevituskvaliteet on kõrge, efektiivsus on kõrge ja automatiseeritud tootmist on lihtne realiseerida.
Laserkeevitusseadmed energiasalvestusaku jaoks
Patareide struktuur sisaldab tavaliselt mitmesuguseid materjale, nagu teras, alumiinium, vask, nikkel jne. Nendest metallidest võib valmistada elektroode, juhtmeid või kestasid, seega olenemata sellest, kas tegemist on materjali või mitmesuguste materjalidega keevitamise vahel. , esitab keevitusprotsess kõrgeid nõudeid.
Laserkeevitusprotsessi eelis seisneb keevitatavate materjalide laias valikus ja võimaluses keevitada erinevate materjalide vahel.
Laserkeevituse tüübid
Laserkeevituse tüübid hõlmavad lasersoojusjuhtiv keevitust ja lasersügavsulatuskeevitust. Peamine erinevus soojusjuhtivusega keevitamise ja sügavsulava keevitamise vahel on metalli pinnale rakendatav võimsustihedus ajaühikus, millel on erinevatele metallidele erinevad läved.
Kolm peamist laserit, mida tavaliselt kasutatakse energiasalvestite laserkeevitamiseks
Energiasalvestusaku on tervik, mis koosneb aku salvestusseadmetest (alates ühest komponendist → akumoodulist → akukapist → aku salvestusseadmest → aku salvestusseadmest), arvutitest ja filtreerimislinkidest.
Energiasalvestise aku laserkeevitusväli, praegune kõige impulsslaseri, pidevlaseri, kvaasipideva laseri kasutamine.
Impulsslaser: YAG laser, MOPA laser;
Pidev laser: pidev pooljuhtlaser, pidev kiudlaser;
Kvaasipidevad laserid: QCW laserseeria.
Nende laserite puhul võib neist aru saada nii: haamriga lüüa ükshaaval sisse pulk, mis on impulss; naela vajutamine otse käsitsi, mis on pidev; augu puurimisel puurib puur pidevalt 10 sekundit, puhkab ühe sekundi ja seejärel puurib uuesti 10 sekundit, puhkab teise sekundi, mida nimetatakse kvaasipidevaks.
Impulsslaser viitab laserile, mille ühe laserimpulsi laius on väiksem kui 0,25 sekundit ja töötab ainult üks kord iga teatud ajavahemiku järel, millel on suur väljundvõimsus ja mis sobib lasermärgistamiseks, lõikamiseks, kauguse määramiseks jne. peal.
Crylas{0}}nm impulsslaser
Levinud impulsslaserite hulka kuuluvad ütriumalumiiniumgranaatlaserid (YAG), rubiinlaserid ja neodüümklaaslaserid tahkislaserite hulgas, samuti lämmastikumolekullaserid ja eksimerlaserid. Impulsslaserid põhinevad YAG laserprintsiibil, millel on kõrge üheimpulssenergia ja suur voolutarve, mistõttu tuleb regulaarselt vahetada tarvikuid, nagu ksenoonlambid, mis peavad olema varustatud jahutiga.
1550 nm impulsslaser
Seda tüüpi laser on väga küps laser, ühe masina maksumus on suhteliselt madal, praegu on see ka kõige laialdasemalt kasutatav laseri metalli keevitamisel, kuna YAG laseri põhimõttest lähtudes piirab kogu tööstust tehniline laseri võimsuse piirangud ei saa olla väga suured, tavapärane üldine 500 W piires, riigi kõrgeim 1,000W, elektrooptilise muundamise efektiivsus ei ole kõrge (umbes 13 protsenti) . Elektrooptilise muundamise efektiivsus ei ole kõrge (umbes 13 protsenti).
Impulsslaser
Pidev laser on laser, mis toodab pidevalt valgust, see tähendab, et sellel on stabiilne töö olek, st püsiv olek. Osakeste arv igal energiatasemel ja kiirgusväli õõnsuses pidevas laseris on stabiilse jaotusega.
Selle tööd iseloomustab töömaterjali ergastamine ja sellele vastav laseri väljund, mida saab teostada pidevalt pika aja jooksul. Sellesse kategooriasse kuuluvad pideva valgusallikaga ergastavad pooljuhtlaserid ning pideva elektrilise ergastusega gaaslaserid ja pooljuhtlaserid.
Pidevad laserid
Kuna pideval tööl on seadme ülekuumenemine sageli vältimatu, vajab enamik neist vastavaid jahutusmeetmeid.
Pidevlaserid põhinevad YLP kiudlaseri põhimõttel, kuna suudavad pidevalt kiirata valgust konstantse võimsusega (kui laser kiirgab valgust piisavalt kiiresti ja piisavas koguses, on see ühendatud liiniga), laseri väljundenergia on konstantne, laseri stabiilsus on väga hea, punktmuster on samuti väga hea ja elektrooptilise muundamise efektiivsus on samuti väga kõrge (umbes 30 protsenti).
Pidevad laserid
Kvaasipidevad laserid (QCW), mida nimetatakse ka pika impulsi laseriteks, toodavad impulsse suurusjärgus ms töötsükliga 10 protsenti. See annab impulssvalgusele üle kümne korra suurema võimsuse kui pidevvalgus, mis on väga soodne selliste rakenduste jaoks nagu puurimine. Olenevalt impulsi laiusest saab kordussagedust moduleerida kuni 500 Hz. QCW lasereid saab kasutada nii pidevas kui ka suure tippvõimsusega impulssrežiimis.
Kvaasi-Continuum laserid
Erinevalt tavalistest pidevatest (CW) laseritest, mille tipp- ja keskmine võimsus on alati samad nii CW kui ka CW/moduleeritud režiimis, annavad QCW laserid kuni 10 korda rohkem tippvõimsust kui keskmine võimsus impulssrežiimis.
See võimaldab genereerida kõrge energiaga mikrosekundi- ja millisekundilisi impulsse kordussagedustel kümnetest hertsidest tuhandete hertsini ning realiseerida mitme kilovati keskmisi ja tippvõimsusi.
Kvaasipidevuslaser
Laserkeevitusseadmete eelised energiasalvestise aku keevitamisel:
- Keevitusprotsess on kontaktivaba keevitamine, keevitusvarda sisemine pinge on viidud miinimumini;
- Keevitusprotsess ei tekita muid lekkeid ja muid eralduvaid aineid, vältides sekundaarset reostust;
- Kõrge tugevusega ja õhutihedusega keevitamine võib rahuldada funktsionaalseid vajadusi;
- Laserkeevitus võib täita keevitamist erinevate ainete vahel, samuti saab realiseerida membraanimaterjali, samuti saab realiseerida ühendustehnoloogia heterogeensete ainete vahel;
- Laserkeevitus on mugav automatiseerimise integreerimiseks, seda saab teha ka vastavalt laserkeevitusprotsessi programmi sünkroonimisvajadusele, kõrge efektiivsusega, keevitamise sisemine pinge on väike;
- Laserkeevitus hõlmab lihtsat ja mugavat struktuuri, mis vähendab hallitusstruktuuri raskustegurit;
- Keevitusprotsess võib saavutada digitaalse intelligentse jälgimise, et rahuldada keevitusprotsessi andmete visualiseerimise vajadusi;
- Keevitusprotsessi lahendusi saab tõhusalt integreerida automatiseeritud tootmisliinidega, et rahuldada masstootmisprogrammi vajadusi, saavutada tõhus tootmine, madal tarbimine ja muud omadused.
Laserkeevituse võtmetehnoloogia liitiumaku PACK tootmisliinil
Liitiumaku laserkeevitusmasina aku mooduli automatiseerimise tootmisliin, mis hõlmab üldiselt südamiku laadimist, skaneerimist, testimist, puhastamist, sorteerimist, moodulite virnatamist, virnastamise tuvastamist ja moodulite keevitamist, keevitamise tuvastamist, mooduli tühjenemist ja muid protsesse, materjali ülekandesüsteemi, adaptiivset süsteemi, visiooni positsioneerimissüsteem, MES-i tootmise teostamise juhtimine jne on kogu tootmisliini võtmetehnoloogia, kuid ka oluline tootmisvorm, mis on kohandatud väikese partii ja mitme liigi tehnilise toega.
Materjali ülekandesüsteem
Alates südamiku laadimisest kuni lõpliku mooduli mahalaadimiseni viiakse kogu materjali ülekanne läbi materjaliülekandesüsteemi. Materjali ülekandesüsteem võib ka paindlikult laiendada tööjaamu vastavalt protsessi kohandamisvajadustele ning erinevate tööjaamade vaheline ülekanne ei nõua inimtegevust. Mooduli positsioneerimisplaadiga on kaasas toote suuruse reguleerimise mehhanism, mida saab kohandada erineva suurusega moodulite kinnitamiseks ja see sobib väga hästi väikese partii ja mitme liigi tootmise vajadusteks.
Adaptiivne süsteem
Akumoodulite tootmisprotsessis on kõige levinumad elemenditüübid pehmed, ruudukujulised ja silindrilised. Pärast erineva suurusega rakkude virnastamist erineva suurusega moodulitesse tuleb iga protsess kohandada adaptiivse süsteemiga, et tagada kogu liini ühendamine, eriti keevitusprotsessis, mida saab kohandada ainult erineva suurusega moodulitele, et lõpetada mooduli PACK protsess.
Adaptiivne süsteem kasutab mitmeteljelist kombineeritud ühendust, et rakendada positsioneerimist toote töötlemisalal ning viia keevitustöö lõpule ja edastada järgmisse protsessi ilma sissetulevate materjalide piiranguteta.
Visuaalne positsioneerimissüsteem
Akuelemendi keevituspinna puhastamine, mooduli märgistamine, koonduvate tükkide keevitamine viiakse tavaliselt lõpule lasertöötlusega, akumooduli kokkupanek, sageli suurte mõõtmete tolerantsidega, on raske täita lasertöötluse nõudeid pilu asukoha suurusele, mille tulemuseks on töötlemise kvaliteedi kiire langus.
Nägemispositsioneerimissüsteemi kasutuselevõtt võib vastata täpse positsioneerimise nõudele, täpsus võib ulatuda ±0,05 mm-ni fotoandmete kogumise nägemuse kaudu ja edastada sissetuleva materjali kõrvalekalded juhtsüsteemile, nii et ülitäpse positsioneerimise töötlemispositsiooni realiseerimiseks.
MES Tootmise teostamise juhtimissüsteem
MES Manufacturing Execution Management Systemil on avatud arendusplatvorm, millega saab kiiresti ja paindlikult süsteemi aluseks olevast platvormist lähtuvalt MES-i projekti juurutamise ja arendamise lõpule viia vastavalt kasutaja vajadustele ning tööjõul tuleb vaid suunata töötama vastavalt MES-i parameetrite juhistele ja täiustama olemasolevat tootmisseadete teavet pärast põhjalikku statistikat ja analüüsi diagrammide ja graafikute kujul.
Alates tuuma laadimisest kuni mooduli lõpliku tühjenemiseni saab iga protsessi parameetreid, andmeid ja muud sissetulevat teavet MES-süsteemi kaudu kiiresti küsida ja õigeaegselt analüüsida, mis muudab protsessi tõesti kontrollitavaks ja tõhusaks.
Laserkeevitusprotsessi protsessiandmete pakett on otse integreeritud MES-süsteemi, et hõlbustada kasutajatel helistamist ja ümberlülitamist, kogu MES-süsteemi komplekt võib muuta tootmisliini otse peaaegu mehitamata tootmistöökojaks ja käsitsi töötavatel töötajatel on vaja ainult täiendada materjale perifeerias, mis suurendab ohutust.
Reserveeritud tööstusliku sideliidese abil saavad kasutajad mitte ainult teostada kaugseiret ja -haldust, vaid ka tõhusalt dokkida ettevõtte ERP-ga, realiseerides tõeliselt intelligentse ja informatiivse tehase.
