تبدیل ساخت باتری لیتیومی با جوش لیزری FPC های باسبار

May 08, 2024 پیام بگذارید

جوشکاری لیزری برای FPC های باسبار باتری لیتیومی یک فناوری پیشرفته است که در صنعت تولید باتری پیشرفت هایی را انجام می دهد. این فرآیند از یک پرتو لیزر با شدت بالا برای اتصال باسبارها و FPCها به یکدیگر استفاده می کند. جوش های حاصل قوی و بادوام هستند و رسانایی عالی و حداقل حرارت ورودی دارند.

 

laser welding of lithium battery busbar

 

این تکنیک پیشرفته جوشکاری مزایای زیادی از جمله بهبود عملکرد باتری، افزایش ایمنی و کاهش هزینه‌های ساخت را ارائه می‌دهد. با جوش لیزری، سازندگان می‌توانند باتری‌های لیتیومی تولید کنند که کارآمدتر و قابل اعتمادتر هستند، که در نهایت به نفع مصرف‌کنندگان و محیط‌زیست خواهد بود.

 

laser welding machine for lithium battery

دستگاه جوش لیزری برای باتری لیتیومی

 

اصل کار تجهیزات

این تجهیزات عملکردهایی مانند جوشکاری میله های آلومینیومی و ورق های نیکل FPC را انجام می دهد.

اصل اساسی این تجهیزات استفاده از انرژی لیزر برای نفوذ و جوش دادن میله های آلومینیوم و ورق های نیکل FPC به یکدیگر و سپس جوش دادن آنها برای دستیابی به عملکرد جوش لیزری است.

 

فرآیند تجهیزات و جریان کار

فرآیند کار: برد FPC را به صورت دستی در جریان ماژول در موقعیت جوش قرار دهید، برای موقعیت یابی عکس های CCD بگیرید، ارتفاع را با فاصله یاب اندازه گیری کنید، فاصله کانونی محور Z لنز ارتعاشی را تنظیم کنید، و نوار آلومینیوم و نیکل FPC را جوش دهید. ورق پس از اتمام جوشکاری، چرخه را به ترتیب انجام دهید.

 

1) فرآیند: ورق های نیکل ماژول را جوش دهید

2) فرآیند عمل: ماژول باتری توسط تخته ابزار حمل می شود و از طریق زنجیره دو سرعته به ایستگاه جوشکاری روی خط دو سرعته حرکت می کند.

 

شاخص های فنی کلیدی سه تجهیزات

1) سیستم حرکت لیزر سر (سه محور):

الف) سرعت 250mm/sb) دقت موقعیت یابی مکرر ± 0.1 میلی متر.

 

2) سیستم جوش لیزری

الف) طول موج لیزر: 1070 میلی متر ب) توان لیزر: 350 وات ج) مصرف برق کلی: 16.5 کیلو وات

 

3) سیستم جمع آوری گرد و غبار

الف) قدرت موتور: 380V/50Hz/3kw ب) حجم هوا 210m³/H ج) سرعت باد 8-10m/s

 

4) سیستم خنک کننده آب

الف) ظرفیت تبرید: 15 لیتر در دقیقه ب) مصرف برق چیلر: 6 کیلو وات

 

5) منبع لیزر - IPG-1KW

 

6) تجهیزات جوش لیزری: مجهز به محدوده خودکار، گرفتن مسیر جوشکاری و عملکردهای فوکوس خودکار، از جمله جبران خودکار انحراف 5 میلی متری دوربین هوشمند خودکار و تشخیص خودکار محدوده.

 

7) در حین جوشکاری حفاظت نیتروژن انجام می شود و پس از جوشکاری پدیده سوختگی وجود ندارد. نیتروژن توسط حزب A (خلوص 99.99٪) ارائه می شود و تجهیزات جوش دارای یک لوله اتصال و یک دستگاه کنترل دمیدن است. در همان زمان، اجزای فشار بالا برای لوله انتقال نیتروژن و شیر برقی انتخاب می شوند (توجه: جوشکاری را می توان بدون نیتروژن نیز انجام داد).

 

8) دستگاه جوش مجهز به دستگاه تشخیص جریان فشار نیتروژن است. هنگامی که نیتروژن روشن نیست و حجم گاز کمتر از مقدار تنظیم شده باشد، دستگاه جوش آلارم و مکث می کند و جوشکاری انجام نمی شود (توجه: بدون نیتروژن نیز می توان جوشکاری را انجام داد).

 

9) یک دستگاه تشخیص فشار را در درگاه دمیدن لنز ویبره نصب کنید. هنگامی که فشار دمش در حین جوشکاری کمتر از مقدار تنظیم شده باشد، زنگ هشدار به صدا در می آید و جوشکاری انجام نمی شود.

 

10) دستگاه جوش مجهز به بارکد خوان اتوماتیک، کامپیوتر کنترل صنعتی و نرم افزار کامپیوتر بالایی می باشد. با اسکن کد، بارکد ماژول به پارامترهای جوشکاری مربوطه (زمان جوشکاری، توان، سرعت، پارامترهای سروو و غیره) متصل می شود و داده های محدود شده به صورت محلی ذخیره شده و در MES آپلود می شود.

 

11) شرایط ظاهری: الف. بعد از جوشکاری اثر جوش خراش آشکاری وجود ندارد. ب پس از جوشکاری رنگ مشخصی وجود ندارد (هیچ نیتروژن بر ظاهر تأثیر نمی گذارد).

 

12) نیروهای کششی و برشی پس از جوشکاری باید الزامات فرآیند را برآورده کنند، با نیروی کششی مورد نیاز بیشتر یا مساوی 40N (ضخامت ورق نیکل 0.3 میلی متر، مواد: نیکل). با توجه به وضعیت واقعی، می توان تنظیمات را انجام داد یا مشتریان می توانند ابتدا نمونه هایی را برای داده های اعتبار سنجی ارائه دهند.

 

13) مجهز به اگزوز دود و تجهیزات حذف گرد و غبار، به طور موثر از بین بردن دود و گرد و غبار از دستگاه های جوش. در عرض 2 ثانیه پس از جوشکاری درز جوش نباید هیچ باقیمانده دود آشکاری وجود داشته باشد.

 

14) دستگاه جوش باید عملکرد نظارت بر بازخورد داشته باشد. هنگامی که قدرت دستگاه جوش با مقدار تنظیم شده در حین جوشکاری متفاوت است، باید یک بازخورد زنگ هشدار ایجاد شود.

 

15) در طول جوشکاری فیبر نوری، هیچ آسیب خمشی به فیبر وجود ندارد و طول فیبر بیش از 10M است.

 

16) شکل و اندازه جوشکاری صفحه نیکل قابل تنظیم است.

 

17) المنت فیلتر اگزوز دود و تجهیزات حذف گرد و غبار باید ضد شعله، ضد انفجار و ضد الکتریسیته ساکن باشد تا از آتش گرفتن تجهیزات و آتش گرفتن عنصر فیلتر جلوگیری کند.

 

18) جعبه برق دستگاه جوش از کامپیوتر کنترل صنعتی و ابزارهای مربوطه محافظت و ایزوله می شود، به این معنی که در جایی نصب می شود که گرد و غبار جوش روی آن تأثیری نداشته باشد. گرد و غبار جوش نباید باعث چسبندگی مکرر گرد و غبار جوش بین جعبه برق، کامپیوتر کنترل صنعتی و ابزار مربوطه شود.

 

19) دمای بهینه محیط برای تجهیزات 10 درجه تا 35 درجه با رطوبت نسبی کمتر از 50 درصد است (توصیه می شود لیزر را در اتاقی با تهویه مطبوع قرار دهید).

 

20) تجهیزات مجهز به مکانیزم فشار بوده و قبل از جوشکاری لازم است ورق نیکل با شینه صاف شود و سطح باندینگ کاملاً بچسبد.

 

21) دستگاه جوش عملکرد تمیز کردن خودکار سرباره جوش را دارد.

 

22) داده های جریان نیتروژن قدرت جوش، فوکوس زدایی و حفاظت را در MES آپلود کنید.

 

23) طول جوش موثر: بزرگتر یا مساوی 3.5 میلی متر.

 

24) عرض جوش: 1.5-2.5 میلی متر.

 

25) نیروی برشی جوش: بزرگتر یا مساوی 80 نیوتن.

 

26) کشش جوش: بزرگتر یا مساوی 50 نیوتن.

 

27) عرض باقیمانده درز جوش روی شینه: بزرگتر یا مساوی 1.2 میلی متر.

 

28) طول باقیمانده درز جوش روی شینه: بزرگتر یا مساوی 2.5 میلی متر.

 

29) مقدار سرباره جوشکاری: کمتر یا مساوی 2 PCS (تک قطر سرباره جوشکاری کمتر یا مساوی 0.3 میلی متر).

 

30) الزامات جمع آوری داده های فرآیند را برآورده کنید.

 

31) استانداردهای الزامات عمومی برای سیستم های MES را رعایت کنید.

 

32) سیستم MES برای ثبت داده های بازرسی اول.