An de leschte Joren, merci fir déi rapid Entwécklung vun der neier Energie Industrie, Laser Schweess huet séier duerch seng séier a stabil Virdeeler déi ganz nei Energie Industrie penetréiert. Dorënner, Laser Schweess Equipement Konte fir den héchsten Undeel vun Uwendungen an der ganzer neier Energie Industrie.
Laser Schweessass séier déi éischt Wiel an all Liewenserwaardung ginn wéinst senger schneller Geschwindegkeet, grousser Déift a klenger Verformung. Vu Punktschweißen bis Hënneschten, Opbau- a Versiegelschweißen,Laser Schweessbitt oniwwertraff Präzisioun a Kontroll. Et spillt eng wichteg Roll an der industrieller Produktioun an der Fabrikatioun, dorënner Militärindustrie, medizinesch Versuergung, Raumfaart, 3C Autosdeeler, mechanesch Blech, nei Energie an aner Industrien.
Verglach mat anere Schweess Technologien, Laser Schweess huet seng eenzegaarteg Virdeeler an Nodeeler.
Virdeel:
1. Schnellgeschwindegkeet, grouss Tiefe a kleng Verformung.
2. Schweess kann bei normaler Temperatur oder ënner spezielle Konditiounen duerchgefouert ginn, an d'Schweißausrüstung ass einfach. Zum Beispill dréit e Laserstrahl net an engem elektromagnetesche Feld. Laser kann an engem Vakuum Schweess, Loft oder bestëmmte Gas Ëmfeld, a kann Material Schweess, datt duerch Glas oder transparent un der Laser hëlze sinn.
3. Et kann refractaire Materialien wéi Titan a Quarz verschweißen, a kann och ënnerschiddlech Materialien mat gudde Resultater verschweißen.
4. Nodeems de Laser fokusséiert ass, ass d'Kraaftdicht héich. D'Aspekt Verhältnis kann 5: 1 erreechen, a kann bis zu 10: 1 erreechen wann héich-Muecht Apparater Schweess.
5. Mikro Schweess kann duerchgefouert ginn. Nodeems de Laserstrahl fokusséiert ass, kann e klenge Fleck kritt ginn a kann präzis positionéiert ginn. Et kann op d'Assemblée an d'Schweißen vu Mikro a klenge Werkstécker applizéiert ginn fir automatiséiert Masseproduktioun z'erreechen.
6. Et kann schwéier-ze-erreechen Beräicher Schweess an Net-Kontakt laang-Distanz Schweess maachen, mat grousser Flexibilitéit. Besonnesch an de leschte Joeren, huet YAG Laser Veraarbechtung Technologie optesch Léngen Transmissioun Technologie adoptéiert, déi Laser Schweess Technologie aktivéiert huet méi wäit gefördert an applizéiert ginn.
7. De Laserstrahl ass einfach an Zäit a Raum opzedeelen, a verschidde Strahlen kënnen op verschidde Plazen gläichzäiteg veraarbecht ginn, wat Konditioune fir méi präzis Schweißen ubitt.
Defekt:
1. D'Montage Genauegkeet vum Werkstéck ass néideg fir héich ze sinn, an d'Positioun vum Strahl op dem Werkstéck kann net wesentlech ofwäichen. Dëst ass well d'Laser Fleckgréisst nom Fokus kleng ass an d'Schweißnaht schmuel ass, wat et schwéier mécht Füllmetallmaterialien ze addéieren. Wann d'Montagegenauegkeet vum Werkstéck oder d'Positionéierungsgenauegkeet vum Strahl net den Ufuerderunge entsprécht, sinn d'Schweißdefekter ufälleg fir optrieden.
2. D'Käschte vun Laser a verbonne Systemer sinn héich, an der eent-Zäit Investitioun ass grouss.
Gemeinsam Laser Schweess Mängelan der Lithium Batterie Fabrikatioun
1. Schweess porosity
Gemeinsam Mängel anLaser Schweesssinn Poren. De Schweess geschmollte Pool ass déif a schmuel. Wärend dem Laser-Schweißprozess invadéiert Stickstoff de geschmollte Pool vu baussen. Wärend dem Ofkillungs- a Solidifikatiounsprozess vum Metall fällt d'Léisbarkeet vum Stickstoff mat der Ofsenkung vun der Temperatur erof. Wann de geschmollte Pool Metal ofkillt fir ze kristalliséieren, wäert d'Léislechkeet schaarf an op eemol falen. Zu dëser Zäit fällt eng grouss Quantitéit u Gas aus fir Blasen ze bilden. Wann d'Schwemmgeschwindegkeet vun de Blasen manner ass wéi d'Metallkristalliséierungsgeschwindegkeet, ginn Pore generéiert.
An Uwendungen an der Lithium Batterie Industrie, fanne mir dacks datt Poren besonnesch wahrscheinlech während der Schweess vun der positiver Elektrode geschéien, awer selten während der Schweess vun der negativer Elektrode. Dëst ass well déi positiv Elektrode aus Aluminium ass an déi negativ Elektrode aus Kupfer ass. Beim Schweißen huet de flëssege Aluminium op der Uewerfläch kondenséiert, ier den internen Gas komplett iwwerflësseg ass, verhënnert datt de Gas iwwerflësseg a grouss a kleng Lächer bilden. Kleng Stomata.
Zousätzlech zu den uewe genannten Ursaachen vu Poren enthalen Poren och Outdoor Loft, Feuchtigkeit, Uewerflächeöl, etc. Zousätzlech wäert d'Richtung an de Wénkel vum Stickstoffblasen och d'Bildung vu Poren beaflossen.
Wéi fir wéi d'Optriede vu Schweess Poren ze reduzéieren?
Éischt, virunSchweess, d'Ueleg Flecken an Gëftstoffer op der Uewerfläch vun den erakommen Materialien mussen an der Zäit gereinegt ginn; an der Produktioun vu Lithium Batterien, Entréeën Material Inspektioun ass e wesentleche Prozess.
Zweetens, soll de Schutzgas Flux no Facteure wéi Schweess Vitesse ugepasst ginn, Muecht, Positioun, etc., a soll weder ze grouss nach ze kleng ginn. De Schutzmanteldrock soll no Faktoren wéi Laserkraaft a Fokuspositioun ugepasst ginn a soll weder ze héich nach ze niddreg sinn. D'Form vun der Schutzmantel Düse soll no der Form, Richtung an aner Faktore vum Schweiß ugepasst ginn, sou datt de Schutzmantel d'Schweißberäich gleichméisseg ofdecken kann.
Drëttens kontrolléiert d'Temperatur, d'Feuchtigkeit an de Stëbs an der Loft am Atelier. D'Ëmfeldstemperatur an d'Feuchtigkeit beaflossen de Feuchtigkeitgehalt op der Uewerfläch vum Substrat an de Schutzgas, wat am Tour d'Generatioun an d'Flucht vu Waasserdamp am geschmollte Pool beaflosst. Wann d'Temperatur an d'Feuchtigkeit ze héich sinn, gëtt et ze vill Feuchtigkeit op der Uewerfläch vum Substrat an dem Schutzgas, wat eng grouss Quantitéit Waasserdamp generéiert, wat zu Poren resultéiert. Wann d'Temperatur an d'Feuchtigkeit ze niddreg sinn, gëtt et ze wéineg Feuchtigkeit op der Uewerfläch vum Substrat an am Schutzgas, d'Generatioun vu Waasserdamp ze reduzéieren, doduerch Poren ze reduzéieren; loosst d'Qualitéitspersonal den Zilwäert vun Temperatur, Fiichtegkeet a Stëbs op der Schweessstatioun erkennen.
Véierten, gëtt d'Beam-Schwéngungsmethod benotzt fir Pore bei Laser-Penetratiounsschweißen ze reduzéieren oder ze eliminéieren. Wéinst der Zousaz vu Schwéngung beim Schweißen, verursaacht d'Widderhuelungsschwankung vum Strahl op d'Schweißnaht widderholl Remelting vun engem Deel vun der Schweißnaht, wat d'Residenzzäit vum flëssege Metall am Schweesspool verlängert. Zur selwechter Zäit erhéicht d'Deflektioun vum Strahl och d'Wärmeinput pro Eenheetsfläch. D'Tiefe-ze-Breet-Verhältnis vum Schweiß gëtt reduzéiert, wat fir d'Entstoe vu Blasen fördert, doduerch d'Poren eliminéiert. Op der anerer Säit bewierkt d'Schwéngung vum Strahl de klenge Lach deementspriechend ze schwenken, wat och eng Rührkraaft fir de Schweesspool kann ubidden, d'Konvektioun an d'Rührung vum Schweesspool erhéijen an e positiven Effekt op d'Eliminatioun vun de Poren hunn.
Fënneften, d'Pulsfrequenz, d'Pulsfrequenz bezitt sech op d'Zuel vun den Impulsen, déi vum Laserstrahl pro Unitéit Zäit emittéiert sinn, wat d'Hëtztinput an d'Hëtztakkumulatioun am geschmollte Pool beaflossen, an dann d'Temperaturfeld an d'Flowfeld am geschmoltenem Waasser beaflossen. Pool. Wann d'Pulsfrequenz ze héich ass, féiert et zu exzessive Hëtztinput am geschmollte Pool, wouduerch d'Temperatur vum geschmollte Pool ze héich ass, Metalldamp oder aner Elementer produzéieren, déi bei héijen Temperaturen flüchteg sinn, wat zu Poren resultéiert. Wann d'Pulsfrequenz ze niddreg ass, féiert et zu net genuch Wärmeakkumulatioun am geschmollte Pool, wouduerch d'Temperatur vum geschmollte Pool ze niddreg ass, d'Opléisung an d'Flucht vum Gas reduzéieren, wat zu Poren resultéiert. Am Allgemengen, soll d'Pulsfrequenz bannent engem raisonnabel Gamme gewielt ginn baséiert op Substrat deck an Laser Muecht, an vermeiden ze héich oder ze niddreg.
Schweess Lächer (Laser Schweess)
2. Weld spatzen
De Spatzen, deen während dem Schweißprozess entsteet, Laser Schweess wäert d'Uewerflächqualitéit vum Schweiß eescht beaflossen, a verschmotzt d'Lens a beschiedegt. D'allgemeng Leeschtung ass wéi follegt: Nom Laser Schweißen ofgeschloss ass, erschéngen vill Metallpartikelen op der Uewerfläch vum Material oder Werkstéck an halen sech un d'Uewerfläch vum Material oder Werkstéck. Déi intuitivst Leeschtung ass datt beim Schweißen am Modus vum Galvanometer, no enger Period vun der Benotzung vun der Schutzlens vum Galvanometer, et dichte Gruef op der Uewerfläch gëtt, an dës Gruef ginn duerch Schweessspatter verursaacht. No enger laanger Zäit ass et einfach d'Liicht ze blockéieren, an et gi Probleemer mat Schweesslicht, wat zu enger Serie vu Probleemer resultéiert wéi gebrochene Schweißen a virtuelle Schweißen.
Wat sinn d'Ursaachen vum Sprit?
Als éischt ass d'Kraaftdicht, wat méi grouss d'Kraaftdicht ass, dest méi einfach ass et Spatzen ze generéieren, an de Spatter ass direkt mat der Kraaftdicht verbonnen. Dëst ass e Joerhonnert-ale Problem. Op d'mannst bis elo konnt d'Industrie de Problem vum Sprëtz net léisen, a kann nëmme soen datt et liicht reduzéiert gouf. An der Lithium Batterie Industrie ass Sprëtz de gréissten Täter vun der Batterie Kuerzschluss, awer et ass net fäeg d'Ursaach ze léisen. Den Impakt vu Spatzen op der Batterie kann nëmmen aus der Sicht vum Schutz reduzéiert ginn. Zum Beispill, e Krees vun Stëbs Ewechhuele Häfen a Schutzmoossnamen deckt ronderëm de Schweess Deel dobäi, an Zeile vun Loft Messeren an Kreeser dobäi den Impakt vun spatzen oder souguer Schued un der Batterie ze verhënneren. Zerstéierung vun der Ëmwelt, Produiten a Komponente ronderëm d'Schweißstatioun kann gesot ginn, datt d'Mëttelen erschöpft sinn.
Wéi fir d'Léisung vum Spatterproblem, kann et nëmme gesot ginn datt d'Reduktioun vun der Schweessenergie hëlleft fir Spatzen ze reduzéieren. D'Reduktioun vun der Schweessgeschwindegkeet kann och hëllefen wann d'Penetratioun net genuch ass. Awer an e puer spezielle Prozessfuerderunge huet et wéineg Effekt. Et ass dee selwechte Prozess, verschidde Maschinnen a verschidde Chargen vu Materialien hunn komplett verschidde Schweesseffekter. Dofir gëtt et eng ongeschriwwe Regel an der neier Energieindustrie, eng Rei vu Schweißparameter fir ee Stéck Ausrüstung.
Zweetens, wann d'Uewerfläch vum veraarbechte Material oder dem Werkstück net gereinegt gëtt, verursaache Uelegflecken oder Verschmotzung och e seriöse Sprëtz. Zu dëser Zäit ass déi einfachst Saach d'Uewerfläch vum veraarbechte Material ze botzen.
3. Héich Reflexivitéit vum Laser Schweess
Allgemeng bezeechent héich Reflexioun d'Tatsaach datt d'Veraarbechtungsmaterial eng kleng Resistivitéit, eng relativ glat Uewerfläch an eng niddreg Absorptiounsquote fir no-Infrarout Laser huet, wat zu enger grousser Quantitéit Laser Emissioun féiert, a well déi meescht Laser benotzt ginn. am vertikalen Duerch d'Material oder e klenge Betrag vun Neigung geet d'Retour Laser Liicht erëm an den Ausgangskopf, a souguer en Deel vum Retourliicht gëtt an d'Energietransmitterende Faser gekoppelt, a gëtt zréck laanscht d'Faser no bannen iwwerdroen. vum Laser, sou datt d'Kärkomponenten am Laser weider bei héijer Temperatur sinn.
Wann d'Reflexivitéit während dem Laser Schweißen ze héich ass, kënnen déi folgend Léisunge geholl ginn:
3.1 Benotzt Anti-Reflexiounsbeschichtung oder behandelt d'Uewerfläch vum Material: Beschichtung vun der Uewerfläch vum Schweißmaterial mat enger Anti-Reflexiounsbeschichtung kann d'Reflexivitéit vum Laser effektiv reduzéieren. Dës Beschichtung ass normalerweis e speziellen opteschen Material mat gerénger Reflexivitéit, déi Laserenergie absorbéiert anstatt se zréck ze reflektéieren. An e puer Prozesser, wéi aktuell Kollektor Schweess, mëll Verbindung, etc., kann d'Uewerfläch och geprägt ginn.
3.2 Ajustéieren de Schweess Wénkel: Andeems Dir de Schweess Wénkel ajustéieren, kann de Laser Strahl op der Schweess Material an engem méi passenden Wénkel Tëschefall an d'Optriede vun Reflexioun reduzéieren. Normalerweis ass de Laserstrahl senkrecht op d'Uewerfläch vum Material dat geschweest gëtt e gudde Wee fir Reflexiounen ze reduzéieren.
3.3 Hëllefsabsorbent bäidroen: Während dem Schweißprozess gëtt e gewësse Betrag vun Hëllefsabsorbent, wéi Puder oder Flëssegkeet, an d'Schweiß bäigefüügt. Dës Absorber absorbéieren Laserenergie a reduzéieren d'Reflexivitéit. De passenden Absorbent muss ausgewielt ginn baséiert op de spezifesche Schweißmaterialien an Uwendungsszenarien. An der Lithium Batterie Industrie ass dëst onwahrscheinlech.
3.4 Benotzt optesch Faser fir Laser ze vermëttelen: Wa méiglech, kann optesch Faser benotzt ginn fir Laser op d'Schweißpositioun ze vermëttelen fir d'Reflexivitéit ze reduzéieren. Optesch Faseren kënnen de Laserstrahl an d'Schweißberäich féieren fir direkt Belaaschtung vun der Uewerfläch vum Schweißmaterial ze vermeiden an d'Optriede vu Reflexiounen ze reduzéieren.
3.5 Laserparameter upassen: Duerch Upassung vun Parameteren wéi Laserkraaft, Brennwäit a Brennwäit kann d'Verdeelung vun der Laserenergie kontrolléiert ginn a Reflexiounen reduzéiert ginn. Fir e puer reflektiv Materialien kann d'Reduktioun vun der Laserkraaft en effektive Wee sinn fir Reflexiounen ze reduzéieren.
3.6 Benotzt e Strahlsplitter: E Strahlsplitter kann en Deel vun der Laserenergie an d'Absorptiounsapparat féieren, an doduerch d'Optriede vu Reflexiounen reduzéieren. Beam opzedeelen Apparater besteet normalerweis aus opteschen Komponente an absorbers, an duerch entspriechend Komponente auswielen an de Layout vun der Apparat Upassung, kann manner Reflexioun erreecht ginn.
4. Schweess undercut
Am Lithium Batterie Fabrikatiounsprozess, wéi eng Prozesser si méi wahrscheinlech fir Ënnerstëtzung ze verursaachen? Firwat geschitt Undercutting? Loosst eis et analyséieren.
Undercut, allgemeng sinn d'Schweißmaterial net gutt matenee kombinéiert, d'Lück ass ze grouss oder d'Groove erschéngt, d'Tiefe an d'Breet si grondsätzlech méi wéi 0,5 mm, d'Gesamtlängt ass méi wéi 10% vun der Schweißlängt, oder méi grouss wéi de Produit Prozess Standard déi ugefrote Längt.
Am ganze Lithium Batterie Fabrikatiounsprozess ass Ënnerschneidung méi wahrscheinlech optrieden, an et gëtt allgemeng an der Versiegelung Pre-Schweißen a Schweißen vun der zylindrescher Deckelplack an der Versiegelung Pre-Schweißen a Schweess vun der Quadrat Aluminium Shell Cover Plack verdeelt. Den Haaptgrond ass datt d'Versiegelungsdeckelplack mat der Schuel zum Welding muss kooperéieren, de passende Prozess tëscht der Dichtungsdeckelplack an der Schuel ass ufälleg fir exzessive Schweißlücken, Rillen, Zesummebroch, etc., also ass et besonnesch ufälleg fir Ënnerschnëtter .
Also wat verursaacht Ënnersichung?
Wann d'Schweißgeschwindegkeet ze séier ass, gëtt d'flësseg Metall hannert dem klenge Lach, deen op d'Mëtt vum Schweiß weist, keng Zäit fir ze verdeelen, wat zu der Verstäerkung an der Ënnerstëtzung op béide Säiten vum Schweiß resultéiert. Am Hibléck vun der uewen Situatioun musse mir d'Schweißparameter optimiséieren. Fir et einfach ze soen, et ass widderholl Experimenter fir verschidde Parameteren z'iwwerpréiwen, a weider DOE ze maachen bis déi entspriechend Parameter fonnt ginn.
2. Exzessiv Schweesslücken, Rillen, Zesummebroch, asw. Dëst ass eng Fro vun Ausrüstung a Matière première. Egal ob d'Schweißrohmaterial den erakommen Materialfuerderunge vun eisem Prozess entsprécht, ob d'Ausrüstungsgenauegkeet den Ufuerderunge entsprécht, asw.. Déi normal Praxis ass d'Liwweranten an d'Verantwortlech fir d'Ausrüstung stänneg ze folteren an ze schloën.
3. Wann d'Energie ze séier um Enn vum Laser-Schweißen fällt, kann dat klengt Lach zesummeklappen, wat zu lokalen Ënnerstëtzung resultéiert. Déi korrekt Matching vu Kraaft a Geschwindegkeet kann effektiv d'Bildung vun Ënnerschnëtter verhënneren. Wéi déi al Spréchwuert seet, Experimenter widderhuelen, verschidde Parameteren z'iwwerpréiwen, a weider DOE bis Dir déi richteg Parameteren fannen.
5. Weld Zentrum Zesummebroch
Wann d'Schweißgeschwindegkeet lues ass, gëtt de geschmollte Pool méi grouss a méi breet, wat d'Quantitéit u geschmollte Metal erhéicht. Dëst kann d'Erhalen vun Uewerflächespannung schwéier maachen. Wann de geschmollte Metal ze schwéier gëtt, kann d'Mëtt vun der Schweess ënnerzegoen an Dips a Gruef bilden. An dësem Fall muss d'Energiedicht entspriechend reduzéiert ginn fir de Schmelzpool Zesummebroch ze vermeiden.
An enger anerer Situatioun bilden d'Schweißspalt just en Zesummebroch ouni Perforatioun ze verursaachen. Dëst ass ouni Zweiwel e Problem vun Ausrüstung Press fit.
E richtegt Verständnis vun de Mängel, déi beim Laser-Schweißen optrieden kënnen an d'Ursaache vu verschiddene Mängel erlaabt eng méi geziilt Approche fir all anormal Schweessproblemer ze léisen.
6. Weld Rëss
D'Rëss, déi während kontinuéierlech Laser Schweess schéngen sinn haaptsächlech thermesch Rëss, wéi Kristallsglas produzéiert Rëss an flësseg Rëss. D'Haaptursaach vun dëse Rëss sinn déi grouss Schrumpfkraaft, déi duerch d'Schweiße generéiert ginn, ier se komplett solidifizéiert.
Et ginn och déi folgend Grënn fir Rëss am Laser Schweess:
1. Unraisonnabel Weld Design: Ongerecht Design vun der Geometrie a Gréisst vun der Schweess kann Schweess Stress Konzentratioun verursaachen, doduerch Rëss. D'Léisung ass de Schweessdesign ze optimiséieren fir Schweessstresskonzentratioun ze vermeiden. Dir kënnt passend Offset-Schweißen benotzen, d'Schweißform änneren, asw.
2. Mëssverständnis vu Schweessparameter: Ongerecht Auswiel vu Schweißparameter, wéi ze séier Schweißgeschwindegkeet, ze héich Kraaft, etc., kënnen zu ongläiche Temperaturännerungen am Schweißberäich féieren, wat zu grousse Schweessstress a Rëss resultéiert. D'Léisung ass d'Schweißparameter unzepassen fir de spezifesche Material a Schweißbedéngungen ze passen.
3. Schlecht Virbereedung vun der Schweessfläch: Versoen, d'Schweißfläche virum Schweißen richteg ze botzen an ze behandelen, wéi zB d'Oxiden, d'Fett, etc. D'Léisung ass d'Schweißfläch adequat ze botzen an ze behandelen fir sécherzestellen datt Gëftstoffer a Verschmotzungen am Schweißberäich effektiv behandelt ginn.
4. Ongerecht Kontroll vun der Schweess Hëtzt Input: Schlecht Kontroll vun Hëtzt Input während Schweess, wéi exzessiv Temperatur während Schweess, falsch Ofkill Taux vun der Schweess Layer, etc. . D'Léisung ass d'Temperatur an d'Ofkillungsquote beim Schweißen ze kontrolléieren fir Iwwerhëtzung a séier Ofkillung ze vermeiden.
5. Net genuch Stressrelief: Net genuch Stressreliefbehandlung nom Schweißen féiert zu net genuch Stressrelief am verschweißte Gebitt, wat liicht zu Rëss féiert. D'Léisung ass eng entspriechend Stressreliefbehandlung nom Schweißen auszeféieren, sou wéi Wärmebehandlung oder Schwéngungsbehandlung (Haaptursaach).
Wat de Fabrikatiounsprozess vu Lithium Batterien ugeet, wéi eng Prozesser si méi wahrscheinlech fir Rëss ze verursaachen?
Allgemeng sinn Rëss ufälleg fir beim Dichtungsschweißen ze kommen, wéi Dichtungsschweißen vun zylindresche Stahlschalen oder Aluminiumschuelen, Dichtungsschweißen vu Quadrat-Aluminiumshells, asw. zu knacken.
Natierlech kënne mir och Fëller Drot benotzen, Virheizung oder aner Methoden fir dës Rëss ze reduzéieren oder ze eliminéieren.
Post Zäit: Sep-01-2023
