Виробники автомобілів стикаються з жорсткою конкуренцією, і вони повинні знайти способи скоротити витрати, особливо у виробництві акумуляторів. Це означає, що виробнича лінія має стати швидшою та ефективнішою. Якщо припустити, що виробники вичерпали весь потенціал автоматизації виробничої лінії, є лише один спосіб досягти цих двох цілей – розгортаючи потужніші лазери, які мають потужніші можливості формування променя, складніші датчики та надточні динамічні зварювальні головки. Звичайно, це також вимагає багато знань про процес.
В електромобілів вартість акумуляторних систем становить майже 50 відсотків від загальної вартості автомобіля. Якість обробки в процесі виробництва визначає ємність і термін служби акумулятора. Технологія лазерної обробки Shangtuo може покращити якість зварювання та ефективність виробництва, зменшити бризки під час зварювання, підвищити надійність, послідовність і продуктивність виробництва акумуляторів, а також збільшити витривалість електромобілів. Технологія лазерного зварювання стає ключовою технологією у виробництві та обробці транспортних засобів з новою енергією та їх частин. Його називають «найяскравішим світлом, найшвидшим ножем і найточнішою лінійкою». Він має видатні переваги в надійності, точності та ефективності.
Візьмемо як приклад сучасний основний приводний двигун із плоским дротом, задіяна лазерна технологія включає зварювання листів кремнієвої сталі двигуна, перефарбування та зварювання шпилькових плоских дротів і зварювання шин двигуна. Висока повторюваність і надійність лазерів можуть гарантувати, що двигуни завжди досягають відмінної провідності в масовому виробництві. Наприклад, у процесі видалення фарби з плоского мідного дроту імпульсна лазерна абляція є дуже економічним і надійним технологічним рішенням. Порівняно з механічними процесами, такими як стругання та фрезерування, ефективність видалення фарби лазерної обробки може бути покращена більш ніж на 80 відсотків.
У сфері виготовлення кузовів автомобілів давно відома лазерна зварювання. Тепер багато переваг, таких як гнучкість, автоматизація та низькі витрати на виробництво, розширили застосування лазера. Від складання, кузова в білому кольорі до виробничих цехів автомобільних деталей, таких як оббивка сидінь, лазерне застосування можна побачити майже всюди. Незалежно від того, чи це транспортний засіб на новій енергії, чи на традиційному паливі, беручи за приклад гарячеформовані частини кузова транспортного засобу, які можуть задовольнити як міцність, так і вимоги до зменшення/потоншення, основний вибір як для виробників основних двигунів, так і для виробників компонентів це 3D лазерне різання.
Область застосування лазерного зварювального обладнання для зварювання літієвих батарей:
1. Зварювання вибухозахищеного клапана акумулятора
Вибухозахищений клапан акумулятора являє собою тонкостінний корпус клапана на ущільнювальній пластині акумулятора. Коли внутрішній тиск батареї перевищує вказане значення, корпус вибухозахищеного клапана розривається, щоб запобігти вибуху батареї. Структура запобіжного клапана геніальна, і цей процес вимагає надзвичайно суворого процесу лазерного зварювання. Перш ніж було прийнято безперервне лазерне зварювання, вибухозахищений клапан батареї зварювався імпульсним лазером, а безперервне герметизуюче зварювання було реалізовано шляхом накладання та покриття місця зварювання точкою зварювання, але ефективність зварювання була низькою, а герметизація була відносно поганою. Безперервне лазерне зварювання дозволяє досягти високошвидкісного та високоякісного зварювання, а також гарантувати стабільність зварювання, ефективність зварювання та продуктивність.
2. Зварювання вушка акумулятора
Електродне вухо зазвичай поділяється на три типи матеріалів: позитивний електрод батареї використовується з алюмінієвого (Al) матеріалу, а негативний електрод — з нікелевого (Ni) або обмідного нікелевого (Ni Cu) матеріалу. У процесі виробництва акумуляторних батарей одним із етапів є зварювання вуха батареї та полюса. При виробництві вторинної батареї її потрібно зварити разом з іншим алюмінієвим запобіжним клапаном. Зварювання вимагає не тільки надійного з’єднання між вухом полюса та полюсом, але також вимагає рівних і красивих зварювальних швів.
3. Точкове зварювання електродної стрічки акумулятора
Матеріали, які використовуються для електродних смужок акумулятора, включають чисту алюмінієву смужку, нікелеву смужку, алюмінієво-нікелеву композитну смужку та невелику кількість мідної смужки. Для зварювання електродних смуг акумуляторів, як правило, використовуються апарати імпульсного зварювання. З появою квазібезперервного лазера QCW від компанії IPG він також широко використовується для зварювання смужок акумуляторним електродом. У той же час, завдяки високій якості променя та здатності досягати дуже малих зварювальних плям, він має унікальні переваги при зварюванні алюмінієвих смуг з високою відбивною здатністю, мідних смуг і вузькосмугових акумуляторних електродних смуг (шириною менше 1,5 мм).
4. Зварювання ущільнення між корпусом силової батареї та кришкою
Матеріали оболонки акумуляторів включають алюмінієвий сплав і нержавіючу сталь, причому найчастіше використовується алюмінієвий сплав, як правило, алюмінієвий сплав 3003, а в деяких випадках використовується чистий алюміній. Нержавіюча сталь є матеріалом з найкращою здатністю до лазерного зварювання. Будь то імпульсний або безперервний лазер, можна отримати зварні шви з гарним виглядом і продуктивністю. Використовуючи безперервний лазер для зварювання тонкокорпусних літієвих батарей, ефективність можна збільшити в 5-10 разів, а зовнішній вигляд і ефективність ущільнення кращі. Тому існує тенденція до поступової заміни імпульсного лазера в цій галузі застосування.
5. Модуль живлення акумулятора та зварювання пакета
Послідовне та паралельне з’єднання між силовими батареями, як правило, завершується зварюванням з’єднувальної частини та однієї батареї. Матеріали позитивного та негативного електродів відрізняються, і зазвичай існує два види матеріалів: мідь та алюміній. Оскільки крихка сполука, що утворюється після лазерного зварювання між міддю та алюмінієм, не відповідає вимогам щодо використання, зазвичай використовується ультразвукове зварювання, а мідь і мідь, алюміній та алюміній зазвичай зварюють лазером. Тим часом, через швидку теплопередачу міді та алюмінію, а також їх високу лазерну відбивну здатність і відносно велику товщину з’єднувального елемента, для досягнення зварювання необхідно використовувати лазер високої потужності.
Про HGTECH
HGTECH є піонером і лідером лазерного промислового застосування в Китаї, а також авторитетним постачальником глобальних рішень для лазерної обробки. Ми комплексно плануємо будівництво інтелектуального лазерного обладнання, ліній вимірювання та автоматизації виробництва, а також інтелектуальних фабрик, щоб забезпечити загальне рішення для інтелектуального виробництва.
Ми глибоко розуміємо тенденції розвитку обробної промисловості, постійно збагачуємо продукти та рішення, дотримуємося вивчення інтеграції автоматизації, інформатизації, інтелекту та виробничої промисловості та надаємо різні галузі промисловості системами лазерного різання, системами лазерного зварювання, серіями лазерного маркування, лазерним текстуруванням повне обладнання, системи лазерної термообробки, лазерні свердлильні машини, лазери та різні допоміжні пристрої. Загальний план будівництва спеціального обладнання для лазерної обробки та обладнання для плазмового різання, а також автоматичних виробничих ліній та інтелектуальних фабрик.
