鋰電池激光焊接機(jī)在焊接過程中,如何避免焊接變形?
在鋰電池生產(chǎn)過程中,焊接質(zhì)量直接影響電池的安全性與性能,而焊接變形是鋰電池PACK組裝中比較常見的問題。鋰電池激光焊接機(jī)雖然具備高效、精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì),但如果操作不當(dāng)或參數(shù)設(shè)置不合理,仍容易出現(xiàn)焊接變形。接下來,海維激光結(jié)合激光設(shè)備豐富經(jīng)驗(yàn),給大家分享一下如何避免這一問題。
一、合理設(shè)置激光焊接參數(shù)
激光焊接參數(shù)的設(shè)置是避免焊接變形的關(guān)鍵。功率過高、焊接時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)使材料吸收過多熱量,導(dǎo)致變形。在實(shí)際操作中,應(yīng)根據(jù)鋰電池的材料特性、厚度等因素,選擇合適的激光功率和脈沖寬度。
比如焊接鋰電池的鋁極耳,可適當(dāng)降低激光功率,采用高頻、短脈沖的焊接方式,減少熱輸入。同時(shí),合理控制焊接速度,速度過慢會(huì)使熱量累積,速度過快則可能導(dǎo)致焊接不牢,要找到兩者的平衡點(diǎn)。
二、優(yōu)化工裝夾具設(shè)計(jì)
工裝夾具對(duì)控制焊接變形起到重要作用。設(shè)計(jì)工裝夾具時(shí),要確保鋰電池在焊接過程中定位準(zhǔn)確、夾緊牢固。可以采用多點(diǎn)支撐、彈性?shī)A緊的方式,分散焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。
例如,對(duì)于方形鋰電池,可以設(shè)計(jì)專用的夾具,從多個(gè)方向?qū)﹄姵剡M(jìn)行固定,限制其在焊接過程中的位移和變形。另外,工裝夾具的材質(zhì)也有講究,盡量選擇熱導(dǎo)率低、熱膨脹系數(shù)小的材料,減少因工裝夾具受熱變形對(duì)鋰電池的影響。
三、采用合適的焊接工藝
選擇合適的焊接工藝同樣重要。比如采用跳焊、分段焊等方式,避免熱量集中。跳焊時(shí),激光在多個(gè)焊點(diǎn)間跳躍焊接,使熱量分布更均勻;分段焊則將長(zhǎng)焊縫分成若干段進(jìn)行焊接,每段焊接后等待冷卻再進(jìn)行下一段,有效控制熱量累積。
此外,還可以嘗試采用雙面焊接工藝,從電池的正反兩面同時(shí)進(jìn)行焊接,使焊接應(yīng)力相互抵消,從而減少變形。
四、嚴(yán)格控制生產(chǎn)環(huán)境
生產(chǎn)環(huán)境對(duì)焊接變形也有影響。保持穩(wěn)定的溫度和濕度很關(guān)鍵,溫度過高或濕度變化大,都會(huì)影響材料的性能和焊接質(zhì)量。
車間應(yīng)配備恒溫恒濕設(shè)備,將環(huán)境溫度控制在20-25℃,相對(duì)濕度控制在40%-60%。同時(shí),要保證車間內(nèi)空氣流動(dòng)穩(wěn)定,避免強(qiáng)氣流對(duì)激光焊接過程產(chǎn)生干擾。
總之,要避免鋰電池激光焊接機(jī)在焊接過程中出現(xiàn)變形,需要從參數(shù)設(shè)置、工裝夾具、焊接工藝和生產(chǎn)環(huán)境等多個(gè)方面綜合考慮。只有每個(gè)環(huán)節(jié)都做到位,才能保證鋰電池的焊接質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,為企業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值。