Трансформація виробництва літієвої батареї з лазерним зварюванням шинних FPC

May 08, 2024 Залишити повідомлення

Лазерне зварювання для шин літієвих батарей FPC – це передова технологія, яка досягає успіхів у виробництві батарей. У цьому процесі використовується лазерний промінь високої інтенсивності для з’єднання шин і FPC. Отримані зварні шви є міцними та довговічними, мають чудову провідність та мінімальне надходження тепла.

 

laser welding of lithium battery busbar

 

Ця передова технологія зварювання пропонує безліч переваг, включаючи покращену продуктивність батареї, підвищену безпеку та зниження витрат на виробництво. За допомогою лазерного зварювання виробники можуть виробляти літієві батареї, які є більш ефективними та надійними, що зрештою принесе користь споживачам та навколишньому середовищу.

 

laser welding machine for lithium battery

Лазерний зварювальний апарат для літієвої батареї

 

Принцип роботи обладнання

Це обладнання реалізує такі функції, як зварювання алюмінієвих прутків і нікелевих листів FPC.

Основний принцип цього обладнання полягає у використанні лазерної енергії для проникнення та зварювання алюмінієвих прутків і нікелевих листів FPC разом, а потім зварювання їх разом для досягнення функції лазерного зварювання.

 

Процес обладнання та хід роботи

Робочий процес: вручну розташуйте плату FPC у потоці модуля в положення для зварювання, зробіть фотографії CCD для позиціонування, виміряйте висоту за допомогою далекоміра, налаштуйте фокусну відстань осі Z вібраційної лінзи та зваріть алюмінієву стрічку та FPC нікель. лист. Після завершення зварювання виконайте певний цикл.

 

1) Процес: зваріть нікелеві листи модуля

2) Процес дії: модуль батареї переноситься інструментальною дошкою та рухається до зварювальної станції на подвійній швидкісній лінії через двошвидкісний ланцюг.

 

Основні технічні показники трьох обладнання

1) Система руху лазерної головки (три осі):

a) Швидкість 250мм/сб) Повторювана точність позиціонування ± 0,1 мм.

 

2) Система лазерного зварювання

a) Довжина хвилі лазера: 1070 мм b) Потужність лазера: 350 Вт c) Загальна споживана потужність: 16,5 кВт

 

3) Система збору пилу

a) Потужність двигуна: 380 В/50 Гц/3 кВт b) Об’єм повітря 210 м³/год c) Швидкість вітру 8-10 м/с

 

4) Система водяного охолодження

a) Холодильна потужність: 15 л/хв. b) Споживана потужність холодильної машини: 6 кВт

 

5) Джерело лазера - IPG-1KW

 

6) Лазерне зварювальне обладнання: оснащене автоматичним визначенням діапазону, фіксацією траєкторії зварювання та функціями автофокусування, включаючи автоматичну компенсацію відхилення на 5 мм автоматичної інтелектуальної камери та автоматичне визначення діапазону.

 

7) Під час зварювання забезпечується захист азоту, і після зварювання немає явища горіння. Азот партії А (чистота 99,99%), а зварювальне обладнання має з’єднувальний патрубок і пристрій контролю продування. У той же час для труби подачі азоту та електромагнітного клапана вибираються компоненти високого тиску (примітка: зварювання можна проводити і без азоту).

 

8) Зварювальний апарат оснащено пристроєм визначення потоку тиску азоту. Якщо азот не включений і об'єм газу нижче встановленого значення, зварювальний апарат подає сигнал і зупиняється, а зварювання проводитися не буде (примітка: зварювання можна проводити і без азоту).

 

9) Встановіть пристрій визначення тиску на отвір для продування вібраційної лінзи. Якщо під час зварювання тиск обдування нижче встановленого значення, спрацьовує сигнал тривоги, і зварювання не буде виконано.

 

10) Зварювальний апарат оснащений автоматичним сканером штрих-кодів, промисловим комп'ютером управління та верхнім комп'ютерним програмним забезпеченням. Шляхом сканування коду штрих-код модуля прив’язується до відповідних параметрів зварювання (час зварювання, потужність, швидкість, параметри сервоприводу тощо), а зв’язані дані зберігаються локально та завантажуються в MES.

 

11) Вимоги до зовнішнього вигляду: а. Немає очевидного ефекту подряпин після зварювання. b. Явного кольору після зварювання немає (азот не вплине на зовнішній вигляд).

 

12) Зусилля розтягування та зсуву після зварювання мають відповідати вимогам процесу, при цьому вимога до сили розтягування повинна бути більше або дорівнювати 40Н (товщина нікельового листа 0,3 мм, матеріал: нікель); Відповідно до фактичної ситуації можна внести коригування або клієнти можуть спочатку надати зразки для перевірки даних.

 

13) Оснащений обладнанням для виведення диму та видалення пилу, що ефективно видаляє дим та пил із зварювальних машин; Протягом 2 секунд після зварювання зварювального шва не повинно бути видимих ​​залишків диму.

 

14) Зварювальний апарат повинен мати функцію моніторингу зворотного зв'язку. Якщо під час зварювання потужність зварювального апарату відрізняється від заданої, має спрацьовувати сигнал тривоги.

 

15) Під час волоконно-оптичного зварювання волокно не пошкоджується вигином, а довжина волокна перевищує 10 М.

 

16) Можна регулювати форму та розмір зварювання нікелевої пластини.

 

17) Фільтруючий елемент обладнання для димовидалення та видалення пилу має бути вогнестійким, вибухобезпечним та антистатичним, щоб запобігти займанню обладнання та пожежі фільтруючого елемента.

 

18) Електрична коробка зварювального апарату захищена та ізольована від комп’ютера промислового керування та пов’язаних інструментів, що означає, що вона встановлена ​​в місці, де на неї не впливає зварювальний пил. Зварювальний пил не повинен спричиняти часте прилипання зварювального пилу до електричної коробки, промислового комп’ютера управління та відповідних інструментів.

 

19) Оптимальна температура навколишнього середовища для обладнання становить від 10 градусів до 35 градусів, з відносною вологістю менше 50% (рекомендовано розміщувати лазер у приміщенні з кондиціонером).

 

20) Обладнання оснащене механізмом тиску, і перед зварюванням нікелевий лист потрібно розплющити шиною, а поверхню склеювання слід повністю приклеїти.

 

21) Зварювальний апарат має функцію автоматичного очищення від зварювального шлаку.

 

22) Завантажте дані про потужність зварювання, розфокусування та потік захисного азоту в MES.

 

23) Ефективна довжина зварного шва: більше або дорівнює 3,5 мм.

 

24) Ширина шва: 1.5-2.5 мм.

 

25) Сила зсуву при зварюванні: більше або дорівнює 80 Н.

 

26) Зварювальний натяг: більше або дорівнює 50 Н.

 

27) Залишкова ширина зварного шва на шині: більше або дорівнює 1,2 мм.

 

28) Залишкова довжина зварного шва на шині: більше або дорівнює 2,5 мм.

 

29) Кількість зварювального шлаку: менше або дорівнює 2 шт. (діаметр одного зварювального шлаку менше або дорівнює 0,3 мм).

 

30) Відповідати вимогам щодо збору даних процесу.

 

31) Відповідати стандартам загальних вимог до систем MES.

 

32) Система MES для реєстрації даних першої перевірки.