Kvadrat alüminium qabıqlı litium batareyaları sadə quruluş, yaxşı zərbəyə davamlılıq, yüksək enerji sıxlığı və böyük hüceyrə tutumu kimi bir çox üstünlüklərə malikdir. Onlar həmişə yerli litium batareyası istehsalı və inkişafının əsas istiqaməti olub və bazarın 40%-dən çoxunu təşkil edir.
Kvadrat alüminium qabıqlı litium batareyasının quruluşu şəkildə göstərildiyi kimidir və batareya nüvəsindən (müsbət və mənfi elektrod təbəqələri, ayırıcı), elektrolitdən, qabıqdan, üst örtükdən və digər komponentlərdən ibarətdir.
Kvadrat alüminium qabıqlı litium batareya quruluşu
Kvadrat alüminium qabıqlı litium batareyalarının istehsalı və yığılması prosesi zamanı çox saydalazer qaynağıkimi proseslər tələb olunur: batareya elementlərinin və örtük lövhələrinin yumşaq birləşmələrinin qaynağı, örtük lövhəsinin möhürlənməsi qaynağı, möhürləyici dırnaq qaynağı və s. Lazer qaynağı prizmatik güc batareyaları üçün əsas qaynaq üsuludur. Yüksək enerji sıxlığı, yaxşı güc sabitliyi, yüksək qaynaq dəqiqliyi, asan sistematik inteqrasiyası və bir çox digər üstünlükləri sayəsində,lazer qaynağıprizmatik alüminium qabıqlı litium batareyalarının istehsal prosesində əvəzolunmazdır.
Maven 4 oxlu avtomatik qalvanometr platformasılif lazer qaynaq maşını
Üst qapaq möhürünün qaynaq tikişi kvadrat alüminium qabıqlı batareyada ən uzun qaynaq tikişidir və eyni zamanda qaynaq üçün ən uzun vaxt tələb edən qaynaq tikişidir. Son illərdə litium batareyası istehsal sənayesi sürətlə inkişaf etmişdir və üst qapaq möhürləmə lazer qaynaq prosesi texnologiyası və onun avadanlıq texnologiyası da sürətlə inkişaf etmişdir. Avadanlıqların fərqli qaynaq sürətinə və performansına əsasən, üst qapaq lazer qaynaq avadanlığı və proseslərini təxminən üç dövrə bölürük. Bunlar qaynaq sürəti <100 mm/s olan 1.0 dövrü (2015-2017), 100-200 mm/s olan 2.0 dövrü (2017-2018) və 200-300 mm/s olan 3.0 dövrü (2019-)-dir. Aşağıdakılar zamanın yolu ilə texnologiyanın inkişafını təqdim edəcək:
1. Üst örtüklü lazer qaynaq texnologiyasının 1.0 dövrü
Qaynaq sürəti<100 mm/s
2015-ci ildən 2017-ci ilə qədər yerli yeni enerji nəqliyyat vasitələri siyasətlərin təsiri ilə partlamağa başladı və enerji batareyası sənayesi genişlənməyə başladı. Bununla belə, yerli müəssisələrin texnologiya toplanması və istedad ehtiyatları hələ də nisbətən azdır. Əlaqəli batareya istehsal prosesləri və avadanlıq texnologiyaları da körpəlik dövründədir və avadanlıqların avtomatlaşdırılması dərəcəsi nisbətən aşağıdır, avadanlıq istehsalçıları enerji batareyası istehsalına diqqət yetirməyə və tədqiqat və inkişafa investisiyaları artırmağa yeni başlayıblar. Bu mərhələdə, sənayenin kvadrat batareyalı lazer möhürləmə avadanlığı üçün istehsal səmərəliliyi tələbləri adətən 6-10PPM-dir. Avadanlıq həlli adətən adi bir şüalanma üçün 1 kVt lifli lazerdən istifadə edir.lazer qaynaq başlığı(şəkildə göstərildiyi kimi) və qaynaq başlığı servo platforma mühərriki və ya xətti mühərrik tərəfindən idarə olunur. Hərəkət və qaynaq, qaynaq sürəti 50-100 mm/s.
Batareya nüvəsinin üst qapağını qaynaq etmək üçün 1 kVt lazerdən istifadə olunur
İçindəlazer qaynağıProsesdə, nisbətən aşağı qaynaq sürəti və qaynağın nisbətən uzun istilik dövrü müddəti səbəbindən, əridilmiş hovuzun axması və bərkiməsi üçün kifayət qədər vaxtı var və qoruyucu qaz əridilmiş hovuzu daha yaxşı örtə bilər və bu da aşağıda göstərildiyi kimi hamar və tam bir səth əldə etməyi asanlaşdırır, yaxşı bir tutarlılığa malik qaynaqlar əldə edir.
Üst örtüyün aşağı sürətli qaynağı üçün qaynaq tikişi formalaşdırılması
Avadanlıq baxımından, istehsal səmərəliliyi yüksək olmasa da, avadanlıq strukturu nisbətən sadədir, sabitlik yaxşıdır və avadanlıqların dəyəri aşağıdır ki, bu da sənayenin inkişafının bu mərhələdəki ehtiyaclarını yaxşı ödəyir və sonrakı texnoloji inkişaf üçün təməl qoyur.
Üst örtük möhürləmə qaynağı 1.0 dövrünün sadə avadanlıq həlli, aşağı qiymət və yaxşı sabitlik üstünlüklərinə malik olsa da. Lakin onun daxili məhdudiyyətləri də çox göz qabağındadır. Avadanlıq baxımından mühərrikin hərəkət qabiliyyəti daha da sürət artımı tələbini ödəyə bilməz; texnologiya baxımından, sadəcə qaynaq sürətini və lazer güc çıxışını daha da sürətləndirmək üçün artırmaq qaynaq prosesində qeyri-sabitliyə və məhsuldarlığın azalmasına səbəb olacaq: sürətin artması qaynaq istilik dövrü müddətini qısaldır və metal ərimə prosesi daha intensiv olur, sıçrayış artır, çirklərə uyğunlaşma daha pis olacaq və sıçrayış dəliklərinin əmələ gəlmə ehtimalı daha yüksəkdir. Eyni zamanda, əridilmiş hovuzun bərkimə müddəti qısalır ki, bu da qaynaq səthinin kobud olmasına və konsistensiyasının azalmasına səbəb olacaq. Lazer ləkəsi kiçik olduqda, istilik girişi böyük deyil və sıçrayış azaldıla bilər, lakin qaynağın dərinlik-en nisbəti böyükdür və qaynaq eni kifayət deyil; lazer ləkəsi böyük olduqda, qaynağın enini artırmaq üçün daha böyük lazer gücü daxil edilməlidir. Böyük, lakin eyni zamanda qaynaq sıçramalarının artmasına və qaynağın səth əmələ gətirmə keyfiyyətinin aşağı düşməsinə səbəb olacaq. Bu mərhələdə texniki səviyyədə daha da sürətlənmə məhsuldarlığın səmərəliliklə əvəz olunması deməkdir və avadanlıq və proses texnologiyası üçün təkmilləşdirmə tələbləri sənaye tələblərinə çevrilib.
2. Üst örtüyün 2.0 dövrülazer qaynağıtexnologiya
Qaynaq sürəti 200 mm/s
2016-cı ildə Çinin avtomobil enerjisi batareyalarının quraşdırılmış gücü təxminən 30,8 GVt/saat, 2017-ci ildə təxminən 36 GVt/saat, 2018-ci ildə isə daha bir partlayışa səbəb oldu və quraşdırılmış güc 57 GVt/saata çatdı ki, bu da illik müqayisədə 57% artım deməkdir. Yeni enerjili sərnişin nəqliyyat vasitələri də təxminən bir milyon ədəd istehsal edib ki, bu da illik müqayisədə 80,7% artım deməkdir. Quraşdırılmış gücdəki partlayışın arxasında litium batareyası istehsal gücünün azalması dayanır. Yeni enerjili sərnişin nəqliyyat vasitələrinin batareyaları quraşdırılmış gücün 50%-dən çoxunu təşkil edir ki, bu da sənayenin batareya performansı və keyfiyyəti üçün tələblərinin getdikcə daha sərtləşəcəyi və istehsal avadanlıqları texnologiyasında və proses texnologiyasında müşayiət olunan təkmilləşdirmələrin də yeni bir dövrə qədəm qoyduğu deməkdir: tək xətli istehsal gücü tələblərini ödəmək üçün üst örtüklü lazer qaynaq avadanlığının istehsal gücü 15-20 PPM-ə qədər artırılmalıdır və onun...lazer qaynağısürətin 150-200 mm/s-ə çatması lazımdır. Buna görə də, sürücü mühərrikləri baxımından müxtəlif avadanlıq istehsalçıları xətti mühərrik platformasını təkmilləşdiriblər ki, onun hərəkət mexanizmi düzbucaqlı trayektoriya 200 mm/s vahid sürətli qaynaq üçün hərəkət performansı tələblərinə cavab versin; lakin, yüksək sürətli qaynaq altında qaynaq keyfiyyətini necə təmin etmək daha çox proses irəliləyişləri tələb edir və sənayedəki şirkətlər bir çox tədqiqat və tədqiqatlar aparıblar: 1.0 dövrü ilə müqayisədə, 2.0 dövründə yüksək sürətli qaynaqla qarşılaşan problem: adi lif lazerlərindən istifadə edərək adi qaynaq başlıqları vasitəsilə tək nöqtəli işıq mənbəyi çıxarmaq, seçim 200 mm/s tələbini ödəmək çətindir.
Orijinal texniki həlldə qaynaq formalaşdırma effekti yalnız seçimləri konfiqurasiya etmək, ləkə ölçüsünü tənzimləmək və lazer gücü kimi əsas parametrləri tənzimləməklə idarə oluna bilər: daha kiçik ləkəli bir konfiqurasiya istifadə edildikdə, qaynaq hovuzunun açar dəliyi kiçik olacaq, hovuz forması qeyri-sabit olacaq və qaynaq qeyri-sabit olacaq. Dikişin ərimə eni də nisbətən kiçikdir; daha böyük işıq ləkəli bir konfiqurasiya istifadə edildikdə, açar dəliyi artacaq, lakin qaynaq gücü əhəmiyyətli dərəcədə artacaq və sıçrama və partlayış dəliklərinin sürəti əhəmiyyətli dərəcədə artacaq.
Nəzəri olaraq, yüksək sürətli qaynaq əmələ gətirmə effektini təmin etmək istəyirsinizsəlazer qaynağıÜst örtüyü düzəltmək üçün aşağıdakı tələblərə cavab verməlisiniz:
① Qaynaq tikişi kifayət qədər genişliyə malikdir və qaynaq tikişi dərinliyinin eninə nisbəti uyğundur, bu da işıq mənbəyinin istilik təsir diapazonunun kifayət qədər böyük olmasını və qaynaq xətti enerjisinin məqbul diapazonda olmasını tələb edir;
2 Qaynaq hamardır, bu da qaynaq prosesi zamanı əridilmiş hovuzun kifayət qədər axıcı olması və qoruyucu qazın qorunması altında hamar metal qaynağa çevrilməsi üçün qaynağın istilik dövrü müddətinin kifayət qədər uzun olmasını tələb edir;
③ Qaynaq tikişi yaxşı konsistensiyaya və az sayda məsamə və dəliyə malikdir. Bu, qaynaq prosesi zamanı lazerin iş parçasına sabit təsir etməsini və yüksək enerjili şüa plazmasının davamlı olaraq əmələ gəlməsini və əridilmiş hovuzun içərisinə təsir etməsini tələb edir. Əridilmiş hovuz plazma reaksiya qüvvəsi altında "açar" əmələ gətirir. "Açar" dəliyi kifayət qədər böyük və sabitdir, buna görə də əmələ gələn metal buxarı və plazmanın metal damlacıqlarını çıxarması və sıçramalar əmələ gətirməsi asan deyil və açar dəliyinin ətrafındakı əridilmiş hovuzun çökməsi və qazla qarışması asan deyil. Qaynaq prosesi zamanı xarici cisimlər yandırılsa və qazlar partlayıcı şəkildə buraxılsa belə, daha böyük açar dəliyi partlayıcı qazların buraxılmasına daha çox kömək edir və metal sıçramalarını və əmələ gələn dəlikləri azaldır.
Yuxarıda göstərilən məqamlara cavab olaraq, sənayedəki batareya istehsal edən şirkətlər və avadanlıq istehsal edən şirkətlər müxtəlif cəhdlər və təcrübələr etdilər: Litium batareya istehsalı Yaponiyada onilliklərdir inkişaf etdirilir və əlaqəli istehsal texnologiyaları aparıcı mövqe tutub.
2004-cü ildə, lif lazer texnologiyasının hələ geniş kommersiya məqsədləri üçün tətbiq olunmadığı bir vaxtda, Panasonic qarışıq çıxış üçün LD yarımkeçirici lazerlərdən və impuls lampası ilə vurulan YAG lazerlərindən istifadə etdi (sxem aşağıdakı şəkildə göstərilib).
Çox lazerli hibrid qaynaq texnologiyasının və qaynaq başlığının quruluşunun sxem diaqramı
İmpulslu işıq tərəfindən yaradılan yüksək güclü sıxlıqlı işıq ləkəsiYAG lazeriİş parçasına təsir göstərmək üçün kiçik bir ləkə istifadə olunur və kifayət qədər qaynaq nüfuzetməsi əldə edilir. Eyni zamanda, LD yarımkeçirici lazer iş parçasını əvvəlcədən qızdırmaq və qaynaq etmək üçün CW davamlı lazer təmin etmək üçün istifadə olunur. Qaynaq prosesi zamanı əridilmiş hovuz daha böyük qaynaq dəlikləri əldə etmək, qaynaq tikişinin enini artırmaq və qaynaq dəliklərinin bağlanma müddətini uzatmaq üçün daha çox enerji təmin edir, əridilmiş hovuzdakı qazın çıxmasına kömək edir və qaynaq tikişinin məsaməliliyini azaldır, aşağıda göstərildiyi kimi.
Hibridin sxematik diaqramılazer qaynağı
Bu texnologiyanı tətbiq etməklə,YAG lazerlərivə cəmi bir neçə yüz vatt gücə malik LD lazerləri nazik litium batareya korpuslarını 80 mm/s yüksək sürətlə qaynaq etmək üçün istifadə edilə bilər. Qaynaq effekti şəkildə göstərildiyi kimidir.
Müxtəlif proses parametrləri altında qaynaq morfologiyası
Lif lazerlərinin inkişafı və yüksəlişi ilə, lif lazerləri yaxşı şüa keyfiyyəti, yüksək fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi, uzun ömür, asan texniki xidmət və yüksək güc kimi bir çox üstünlüklərinə görə lazer metal emalında impulslu YAG lazerlərini tədricən əvəz etmişdir.
Buna görə də, yuxarıdakı lazer hibrid qaynaq məhlulundakı lazer kombinasiyası lifli lazer + LD yarımkeçirici lazerə çevrilmişdir və lazer həmçinin xüsusi emal başlığı vasitəsilə koaksial olaraq çıxarılır (qaynaq başlığı Şəkil 7-də göstərilmişdir). Qaynaq prosesi zamanı lazerin təsir mexanizmi eynidir.
Kompozit lazer qaynaq birləşməsi
Bu planda, impulsluYAG lazeriDaha yaxşı şüa keyfiyyətinə, daha yüksək gücə və davamlı çıxışa malik lif lazeri ilə əvəz olunur ki, bu da qaynaq sürətini xeyli artırır və daha yaxşı qaynaq keyfiyyəti əldə edir (qaynaq effekti Şəkil 8-də göstərilib). Buna görə də, bəzi müştərilər tərəfindən də bəyənilir. Hal-hazırda, bu həll güclü batareya üst örtüyünün möhürlənməsi qaynağı istehsalında istifadə olunur və 200 mm/s qaynaq sürətinə çata bilər.
Hibrid lazer qaynağı ilə üst örtük qaynağının görünüşü
İki dalğa uzunluğunda lazer qaynaq həlli yüksək sürətli qaynağın qaynaq stabilliyini həll etsə də və batareya elementlərinin üst örtüklərinin yüksək sürətli qaynaqının qaynaq keyfiyyəti tələblərinə cavab versə də, avadanlıq və proses baxımından bu həll yolu ilə bağlı hələ də bəzi problemlər mövcuddur.
Əvvəla, bu həllin aparat komponentləri nisbətən mürəkkəbdir və iki fərqli lazer növü və xüsusi iki dalğa uzunluğunda lazer qaynaq birləşmələrinin istifadəsini tələb edir ki, bu da avadanlıq investisiya xərclərini artırır, avadanlıqların texniki xidmətinin çətinliyini artırır və potensial avadanlıq nasazlıq nöqtələrini artırır;
İkincisi, ikili dalğa uzunluğulazer qaynağıİstifadə olunan birləşmə birdən çox linza dəstindən ibarətdir (Şəkil 4-ə baxın). Güc itkisi adi qaynaq birləşmələrindən daha böyükdür və ikili dalğa uzunluğunda lazerin koaksial çıxışını təmin etmək üçün linza mövqeyi müvafiq mövqeyə tənzimlənməlidir. Sabit fokus müstəvisinə fokuslanaraq, uzunmüddətli yüksək sürətli işləmə zamanı linzanın mövqeyi boşala bilər, bu da optik yolda dəyişikliklərə səbəb ola bilər və qaynaq keyfiyyətinə təsir göstərərək əl ilə yenidən tənzimləmə tələb edə bilər;
Üçüncüsü, qaynaq zamanı lazer əks olunması şiddətlidir və avadanlıqlara və komponentlərə asanlıqla zərər verə bilər. Xüsusilə qüsurlu məhsulları təmir edərkən hamar qaynaq səthi çox miqdarda lazer işığını əks etdirir ki, bu da asanlıqla lazer siqnalına səbəb ola bilər və təmir üçün emal parametrlərinin tənzimlənməsi lazımdır.
Yuxarıda göstərilən problemləri həll etmək üçün başqa bir yol tapmalıyıq. 2017-2018-ci illərdə yüksək tezlikli yelləncəyi araşdırdıqlazer qaynağıbatareyanın üst qapağının texnologiyasını inkişaf etdirmiş və istehsal tətbiqinə təşviq etmişdir. Lazer şüası ilə yüksək tezlikli yelləncək qaynağı (bundan sonra yelləncək qaynağı adlanır) 200 mm/s sürətlə mövcud olan başqa bir yüksək sürətli qaynaq prosesidir.
Hibrid lazer qaynaq həlli ilə müqayisədə, bu həllin aparat hissəsi yalnız salınan lazer qaynaq başlığı ilə birləşdirilmiş adi lifli lazer tələb edir.
yellənən yellənən qaynaq başlığı
Qaynaq başlığının içərisində mühərriklə idarə olunan əks etdirici linza var və bu linza, lazerin dizayn edilmiş trayektoriya növünə (adətən dairəvi, S-formalı, 8-formalı və s.), yellənmə amplitudasına və tezliyinə uyğun olaraq yellənməsini idarə etmək üçün proqramlaşdırıla bilər. Müxtəlif yellənmə parametrləri qaynaq en kəsiyini yarada bilər. Müxtəlif formalarda və müxtəlif ölçülərdə olur.
Müxtəlif yellənmə trayektoriyaları altında əldə edilən qaynaqlar
Yüksək tezlikli yellənən qaynaq başlığı, iş parçaları arasındakı boşluq boyunca qaynaq etmək üçün xətti mühərriklə idarə olunur. Hüceyrə qabığının divar qalınlığına uyğun olaraq, müvafiq yellənən trayektoriya növü və amplituda seçilir. Qaynaq zamanı statik lazer şüası yalnız V formalı qaynaq kəsiyi əmələ gətirəcək. Lakin, yellənən qaynaq başlığı ilə idarə olunan şüa nöqtəsi fokus müstəvisində yüksək sürətlə yellənir və dinamik və fırlanan qaynaq açar dəliyi əmələ gətirir ki, bu da uyğun qaynaq dərinliyi-en nisbəti əldə edə bilər;
Fırlanan qaynaq açar dəliyi qaynağı qarışdırır. Bir tərəfdən qazın çıxmasına kömək edir və qaynaq məsamələrini azaldır, həmçinin qaynaq partlayış nöqtəsindəki iynə dəliklərinin təmirinə müəyyən təsir göstərir (Şəkil 12-yə baxın). Digər tərəfdən, qaynaq metalı nizamlı şəkildə qızdırılır və soyudulur. Sirkülasiya qaynağın səthinin nizamlı və nizamlı balıq pulcuğu naxışı kimi görünməsinə səbəb olur.
Qaynaq tikişinin formalaşdırılması
Müxtəlif yellənmə parametrləri altında qaynaqların boya çirklənməsinə uyğunlaşması
Yuxarıda göstərilən məqamlar üst örtüyün yüksək sürətli qaynağı üçün üç əsas keyfiyyət tələbinə cavab verir. Bu həllin digər üstünlükləri də var:
① Lazer gücünün çox hissəsi dinamik açar dəliyinə vurulduğundan, xarici səpələnmiş lazer azalır, buna görə də yalnız daha kiçik bir lazer gücü tələb olunur və qaynaq istilik girişi nisbətən aşağıdır (kompozit qaynaqdan 30% az), bu da avadanlıq itkisini və enerji itkisini azaldır;
② Yelləncək qaynaq üsulu iş parçalarının montaj keyfiyyətinə yüksək uyğunlaşma qabiliyyətinə malikdir və montaj addımları kimi problemlərin yaratdığı qüsurları azaldır;
③Yelləncək qaynaq üsulu qaynaq dəliklərinə güclü təmir təsirinə malikdir və batareya nüvəli qaynaq dəliklərini təmir etmək üçün bu üsuldan istifadənin məhsuldarlıq nisbəti olduqca yüksəkdir;
④Sistem sadədir və avadanlığın sazlanması və texniki xidməti sadədir.
3. Üst örtüklü lazer qaynaq texnologiyasının 3.0 dövrü
Qaynaq sürəti 300 mm/s
Yeni enerji subsidiyaları azalmağa davam etdikcə, batareya istehsalı sənayesinin demək olar ki, bütün sənaye zənciri qırmızı dənizə yuvarlanıb. Sənaye də yenidənqurma dövrünə qədəm qoyub və miqyaslı və texnoloji üstünlüklərə malik aparıcı şirkətlərin nisbəti daha da artıb. Lakin eyni zamanda, "keyfiyyətin yaxşılaşdırılması, xərclərin azaldılması və səmərəliliyin artırılması" bir çox şirkətin əsas mövzusuna çevriləcək.
Subsidiyaların az olduğu və ya heç olmadığı bir dövrdə, yalnız texnologiyanın təkrarlanan təkmilləşdirilməsinə nail olmaqla, daha yüksək istehsal səmərəliliyinə nail olmaqla, tək bir batareyanın istehsal xərclərini azaltmaqla və məhsulun keyfiyyətini yaxşılaşdırmaqla rəqabətdə qalib gəlmək üçün əlavə şansımız ola bilər.
Han's Laser şirkəti batareya elementlərinin üst örtükləri üçün yüksək sürətli qaynaq texnologiyası üzrə tədqiqatlara investisiya qoymağa davam edir. Yuxarıda təqdim olunan bir neçə proses metoduna əlavə olaraq, o, həmçinin batareya elementlərinin üst örtükləri üçün halqavari nöqtəli lazer qaynaq texnologiyası və qalvanometr lazer qaynaq texnologiyası kimi qabaqcıl texnologiyaları da öyrənir.
İstehsal səmərəliliyini daha da artırmaq üçün üst örtük qaynaq texnologiyasını 300 mm/s və daha yüksək sürətlə araşdırın. Han's Laser 2017-2018-ci illərdə skanlama qalvanometr lazer qaynaq möhürlənməsini araşdıraraq, qalvanometr qaynağı zamanı iş parçasının çətin qaz qorunması və zəif qaynaq səthi əmələ gətirmə effekti kimi texniki çətinlikləri aradan qaldıraraq 400-500 mm/s nəticə əldə etmişdir.lazer qaynağıelementin üst qapağının. 26148 batareyası üçün qaynaq prosesi cəmi 1 saniyə çəkir.
Lakin, yüksək səmərəlilik səbəbindən, səmərəliliyə uyğun dəstəkləyici avadanlıq hazırlamaq olduqca çətindir və avadanlıqların dəyəri yüksəkdir. Buna görə də, bu həll üçün əlavə kommersiya tətbiqi inkişaf etdirilməyib.
Daha da inkişafı iləlif lazertexnologiyası ilə birlikdə halqa formalı işıq ləkələrini birbaşa çıxara bilən yeni yüksək güclü lifli lazerlər istifadəyə verildi. Bu tip lazer xüsusi çoxqatlı optik liflər vasitəsilə nöqtə-halqa lazer ləkələrini çıxara bilir və şəkildə göstərildiyi kimi ləkənin forması və güc paylanması tənzimlənə bilər.
Müxtəlif yellənmə trayektoriyaları altında əldə edilən qaynaqlar
Tənzimləmə yolu ilə lazer güc sıxlığının paylanması nöqtə-ponçik-tophat formasına salına bilər. Bu tip lazer, şəkildə göstərildiyi kimi, Corona adlanır.
Tənzimlənən lazer şüası (müvafiq olaraq: mərkəzi işıq, mərkəzi işıq + halqa işıq, halqa işıq, iki halqa işıq)
2018-ci ildə alüminium örtüklü batareya elementlərinin üst örtüklərinin qaynaqlanmasında bu tip çoxsaylı lazerlərin tətbiqi sınaqdan keçirilmiş və Corona lazerinə əsaslanaraq batareya elementlərinin üst örtüklərinin lazerlə qaynaqlanması üçün 3.0 proses texnologiyası həlli üzərində tədqiqatlara başlanılmışdır. Corona lazeri nöqtə-halqa rejimində çıxış edərkən, onun çıxış şüasının güc sıxlığının paylanma xüsusiyyətləri yarımkeçirici + lifli lazerin kompozit çıxışına bənzəyir.
Qaynaq prosesi zamanı yüksək güc sıxlığına malik mərkəz nöqtəsi işığı kifayət qədər qaynaq nüfuzetməsi əldə etmək üçün dərin nüfuzetmə qaynağı üçün açar dəliyi əmələ gətirir (hibrid qaynaq məhlulundakı lif lazerinin çıxışına bənzər) və halqa işığı daha çox istilik girişi təmin edir, açar dəliyini genişləndirir, açar dəliyinin kənarındakı maye metal üzərində metal buxarının və plazmanın təsirini azaldır, nəticədə yaranan metal sıçramasını azaldır və qaynağın istilik dövrü müddətini artırır, əridilmiş hovuzdakı qazın daha uzun müddət çıxmasına kömək edir və yüksək sürətli qaynaq proseslərinin sabitliyini artırır (hibrid qaynaq məhlullarında yarımkeçirici lazerlərin çıxışına bənzər).
Testdə nazik divarlı korpuslu batareyaları qaynaq etdik və Şəkil 18-də göstərildiyi kimi, qaynaq ölçüsünün uyğunluğunun və CPK-nin proses qabiliyyətinin yaxşı olduğunu aşkar etdik.
Divar qalınlığı 0.8 mm (qaynaq sürəti 300 mm/s) olan batareyanın üst qapağının qaynaqının görünüşü
Aparat təminatı baxımından, hibrid qaynaq həllindən fərqli olaraq, bu həll sadədir və iki lazer və ya xüsusi hibrid qaynaq başlığı tələb etmir. Yalnız adi yüksək güclü lazer qaynaq başlığı tələb olunur (yalnız bir optik lif tək dalğa uzunluğunda lazer çıxardığı üçün linzanın quruluşu sadədir, heç bir tənzimləmə tələb olunmur və güc itkisi azdır), bu da nasazlığın aradan qaldırılmasını və saxlanılmasını asanlaşdırır və avadanlığın sabitliyini xeyli artırır.
Aparat həllinin sadə sisteminə və batareya elementinin üst örtüyünün yüksək sürətli qaynaq prosesi tələblərinə cavab verməsinə əlavə olaraq, bu həll proses tətbiqlərində digər üstünlüklərə malikdir.
Testdə batareyanın üst qapağını 300 mm/s yüksək sürətlə qaynaq etdik və yenə də yaxşı qaynaq tikişi əmələ gətirmə effektlərinə nail olduq. Bundan əlavə, 0,4, 0,6 və 0,8 mm müxtəlif divar qalınlığına malik qabıqlar üçün yalnız lazer çıxış rejimini tənzimləməklə yaxşı qaynaq aparıla bilər. Lakin, iki dalğalı lazer hibrid qaynaq həlləri üçün qaynaq başlığının və ya lazerin optik konfiqurasiyasını dəyişdirmək lazımdır ki, bu da daha çox avadanlıq xərclərinə və ayıklama vaxtı xərclərinə səbəb olacaq.
Buna görə də, nöqtə halqası nöqtəsilazer qaynağıBu həll yalnız 300 mm/s sürətlə ultra yüksək sürətli üst örtük qaynağı əldə etməklə yanaşı, həm də enerji batareyalarının istehsal səmərəliliyini artıra bilər. Tez-tez model dəyişikliklərinə ehtiyacı olan batareya istehsal edən şirkətlər üçün bu həll həmçinin avadanlıq və məhsulların keyfiyyətini xeyli yaxşılaşdıra bilər. Uyğunluğu, model dəyişikliyini və ayıklama müddətini qısaldır.
Divar qalınlığı 0.4 mm (qaynaq sürəti 300 mm/s) olan batareyanın üst qapağının qaynaqının görünüşü
Divar qalınlığı 0.6 mm (qaynaq sürəti 300 mm/s) olan batareyanın üst qapağının qaynaqının görünüşü
Nazik Divarlı Hüceyrə Qaynağı üçün Korona Lazerlə Qaynaq Nüfuzu – Proses İmkanları
Yuxarıda qeyd olunan Corona lazerinə əlavə olaraq, AMB lazerləri və ARM lazerləri oxşar optik çıxış xüsusiyyətlərinə malikdir və lazer qaynaq sıçramasının yaxşılaşdırılması, qaynaq səthinin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması və yüksək sürətli qaynaq stabilliyinin yaxşılaşdırılması kimi problemləri həll etmək üçün istifadə edilə bilər.
4. Xülasə
Yuxarıda qeyd olunan müxtəlif həllər yerli və xarici litium batareyası istehsal edən şirkətlər tərəfindən faktiki istehsalda istifadə olunur. Fərqli istehsal müddəti və fərqli texniki təcrübələrə görə sənayedə fərqli proses həlləri geniş istifadə olunur, lakin şirkətlərin səmərəlilik və keyfiyyət üçün daha yüksək tələbləri var. Bu, daim təkmilləşdirilir və tezliklə texnologiyanın ön sıralarında olan şirkətlər tərəfindən daha çox yeni texnologiya tətbiq olunacaq.
Çinin yeni enerji batareyası sənayesi nisbətən gec başlamış və milli siyasətlər nəticəsində sürətlə inkişaf etmişdir. Əlaqəli texnologiyalar bütün sənaye zəncirinin birgə səyləri ilə inkişaf etməyə davam etmiş və görkəmli beynəlxalq şirkətlərlə fərqi hərtərəfli şəkildə azaltmışdır. Yerli litium batareyası avadanlığı istehsalçısı olaraq, Maven daim öz üstünlük sahələrini araşdırır, batareya paketi avadanlıqlarının təkrarlanan təkmilləşdirilməsinə kömək edir və yeni enerji saxlama batareyası modul paketlərinin avtomatlaşdırılmış istehsalı üçün daha yaxşı həllər təqdim edir.
Yazı vaxtı: 19 sentyabr 2023
