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苹果电池激光点焊机锂电池极耳用激光焊接有什么优势
电阻焊与激光焊比较
电阻焊的优点:劳动条件好,设备成本低,操作简便,不需要专用焊接工装。缺
点:不适用于异种材料焊接,电极棒需更换,可能导致被焊工件损伤,被焊件变
形大,焊接一致性差。
激光焊的优点:能量密度高,焊接速度快,热影响区小,工件变形小,自动化程
度高、一致性好。缺点:对焊接工件表面洁净度与平整度要求高,焊机结构高,
配套设备价格高,需要专门的焊接工装。
电阻焊与激光焊技术的展望
从电阻焊与激光焊技术在锂电池的应用中,分析比较可以看出:电阻焊的优
势在于设备价格较低,但不适于异性材料焊接、电极棒更换与维修频率高、焊接
材料损耗大、产品变形较大等问题。激光焊的优势在于适用于异种材料的焊接、
焊材损耗小、被焊工件变形小、设备性能稳定且易操作和焊接质量好,但设备与
配套系统价格较贵。
近年来,很多国内外锂电池生产厂商,在较为复杂的生产工序中,对于不同
的工序、不同的被焊零件,采用了不同的焊接方法,但电阻焊技术以其较低成本
的优势,仍是应用最普遍的。随着新能源汽车的发展,对配套锂电池的转配与焊
接的精度、质量均提出了更高的要求,电阻焊在某些方面已经很难满足这些要求
。同时,我国激光产业的正在快速发展,激光焊介绍已经取得突破,设备价格也
会进一步降低,这将降低激光焊在锂电池生产中的使用成本,初始更多的锂电池
厂商将选择激光焊。激光焊在锂电池行业将得到越来越广泛的应用,并形成新的
发展趋势。
锂电池焊接方法有几种
常用的钢筋焊接方法有:
1、闪光对焊: 用对焊机使两段被焊钢筋接触,通过低电压的强电流,钢筋被加热到一定温度变软后,轴向加压顶锻,形成对焊接头,将钢筋沿轴向接长。根据对焊工艺闪光对焊分为连续闪光焊和闪光一预热一闪光焊,后者用于焊接大直径钢筋。预应力钢筋皆用这种焊接。
2、电弧焊: 用弧焊机使焊条与焊件间产生高温电弧,使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化,凝固后便形成接头或焊缝。钢筋电弧焊的接头型式有:搭接接头(单面焊缝或双面焊缝)、邦条接头(单面焊缝或双面焊缝)、剖口接头(平焊或立焊)。
3、电渣压力焊:在上、下被焊钢筋间放一小块导电剂(钢丝小球、电焊条等),装上药盒和填满焊药,用交流电焊机接通电路引弧燃烧,待形成渣池、钢筋熔化并稳弧一定时间后,在断电同时,用手动加压机构进行加压顶锻,排除夹渣、气泡,形成接头。这种焊接多用于现浇钢筋混凝土结构构件内竖向钢筋的接长。
4、电阻点焊:点焊机的上、下电极接触交叉的钢筋而接通电流,交叉钢筋的接触点处电阻较大,电流产生的热量将钢筋熔化,同时电极加压使钢筋焊合。用于焊接钢筋网片,钢筋骨架等钢筋的交叉连接。
5、钢筋气压焊:由一定比例的氧气(纯度≥98.5%、瓶装工作压力小于5~10公斤/厘米2)火焰将钢筋端部加热到塑性状态(温度约1320~1340℃),边加热边加压,最终施加3000公斤/厘米2以上的压力,将钢筋焊接在一起。
焊接设备有加热器(由混合气管和喷嘴组成)、加压油泵(由油缸和脚踏液压泵组成)和压接器(用来卡紧、调整偏心和压接钢筋)。钢筋下料时不宜用切断机,以免接头呈马蹄形而不能压接,宜用无齿锯锯断。
用于焊接机器人所要焊接的工件,要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量,提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。
1、编制焊接机器人专用的焊接工艺,对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0.8mm,装配尺寸误差控制在±1.5mm以内,焊缝出现气孔和咬边等焊接缺陷机率可大幅度降低。
2、采用精度较高的焊接工装夹具以提高焊件的装配精度。
3、焊缝应清洗干净,无油污、铁锈、焊渣、割渣等杂物。否则,将影响引弧成功率。定位焊由焊条焊改为气体保护焊,同时对点焊部位进行打磨,避免因定位焊残留的渣壳或气孔,从而避免电弧的不稳甚至飞溅的产生。
激光焊接技术就业方向?
激光焊接机技术广泛被应运在汽车、轮船、飞机、高铁等高精制造领域,给人们的生活质量带来了重大提升,更是引领家电行业进入了精工时代。特别是在大众汽车创造的42米无缝焊接技术,大大提高了车身整体性和稳定性之后,家电领头企业海尔集团隆重推出首款采用激光无缝焊接技术生产的洗衣 机,该家电为人民珍视了科技的进步,先进的激光技术可以为人民的生活带来巨大的改变。随着洗衣机全球品牌地位的不断巩固,其对行业的引领开始全面展现,然 而有激光焊接机技术的支持,也将对家电行业有一个更深的改革。据海尔研发人员介绍,市场上的全自动洗衣机内桶的制造技术大多采用“扣搭”技术,内桶的衔 接处会存在缝隙或不平整,导致桶体强度不高、对衣物产生不必要磨损。为了进一步提高内桶的可靠性和精细化,海尔洗衣机以汽车、造船行业为参照母本,将激光 无缝焊接技术应用在匀动力洗衣机新品上,避免了内桶缝隙和不平整的产生,在全面提高了产品的可靠性的同时更加呵护衣物。由于内桶的强度的提高,匀动力洗衣 机脱水过程中最高转速比普通全自动洗衣机也提高了25%,脱水效率大幅提升,并且耗电少、用时省。此外,还了解到,中德造船业合作研发的“高功率激光焊接机技术”,保证了轮船的安全性,进一步加强了船身结构;在航空领域,激光无缝焊接技术也已广泛 应用于飞机发动机的制造上,同时,铝合金机身的激光无缝焊接技术可以取代铆钉,从而减轻了20%的机身重量;我国的高铁轨道也引进了激光无缝焊接技术,在 提高安全性能同时,也大大降低了噪音,为旅客带来安静舒心的乘车环境。随着科技的全面发展,激光焊接机技术的不断巩固与应用,也带领全球的家电产业步入了一个新时代,新的工艺不仅是产品的升级,也是更多科技的展示和应用。
1、制造业应用 激光拼焊(TailoredBlandLaserWelding)技术在国外轿车制造中得到广泛的应用,据统计,2000年全球范围内剪裁坯板激光拼焊生产线超过100条,年产轿车构件拼焊坯板7000万件,并继续以较高速度增长。国内生产的引进车型Passat,Buick,Audi等也采用了一些剪裁坯板结构。日本以CO2激光焊代替了闪光对焊进行制钢业轧钢卷材的连接,在超薄板焊接的研究,如板厚100微米以下的箔片,无法熔焊,但通过有特殊输出功率波形的YAG激光焊得以成功,显示了激光焊的广阔前途。日本还在世界上首次成功开发了将YAG激光焊用于核反应堆中蒸气发生器细管的维修等,在国内苏宝蓉等还进行了齿轮的激光焊接技术。
2、粉末冶金领域 随着科学技术的不断发展,许多工业技术上对材料特殊要求,应用冶铸方法制造的材料已不能满足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点,在某些领域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料,随着粉末冶金材料的日益发展,它与其它零件的连接问题显得日益突出,使粉末冶金材料的应用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其独特的优点进入粉末冶金材料加工领域,为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景,如采用粉末冶金材料连接中常用的钎焊的方法焊接金刚石,由于结合强度低,热影响区宽特别是不能适应高温及强度要求高而引起钎料熔化脱落,采用激光焊接可以提高焊接强度以及耐高温性能。
3、汽车工业 20世纪80年代后期,千瓦级激光成功应用于工业生产,而今激光焊接生产线已大规模出现在汽车制造业,成为汽车制造业突出的成就之一。德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃等欧洲的汽车制造厂早在20世纪80年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧框等钣金焊接,90年代美国通用、福特和克莱斯勒公司竟相将激光焊接引入汽车制造,尽管起步较晚,但发展很快。意大利菲亚特在大多数钢板组件的焊接装配中采用了激光焊接,日本的日产、本田和丰田汽车公司在制造车身覆盖件中都使用了激光焊接和切割工艺,高强钢激光焊接装配件因其性能优良在汽车车身制造中使用得越来越多,根据美国金属市场统计,至2002年底,激光焊接钢结构的消耗将达到70000t比1998年增加3倍。根据汽车工业批量大、自动化程度高的特点,激光焊接设备向大功率、多路式方向发展。在工艺方面美国Sandia国家实验室与PrattWitney联合进行在激光焊接过程中添加粉末金属和金属丝的研究,德国不莱梅应用光束技术研究所在使用激光焊接铝合金车身骨架方面进行了大量的研究,认为在焊缝中添加填充余属有助于消除热裂纹,提高焊接速度,解决公差问题,开发的生产线已在奔驰公司的工厂投入生产。
4、电子工业 激光焊接在电子工业中,特别是微电子工业中得到了广泛的应用。由于激光焊接热影响区小加热集中迅速、热应力低,因而正在集成电路和半导体器件壳体的封装中,显示出独特的优越性,在真空器件研制中,激光焊接也得到了应用,如钼聚焦极与不锈钢支持环、快热阴极灯丝组件等。传感器或温控器中的弹性薄壁波纹片其厚度在0.05-0.1mm,采用传统焊接方法难以解决,TIG焊容易焊穿,等离子稳定性差,影响因素多而采用激光焊接效果很好,得到广泛的应用。
5、生物医学 生物组织的激光焊接始于20世纪70年代,Klink等及jain[13]用激光焊接输卵管和血管的成功焊接及显示出来的优越性,使更多研究者尝试焊接各种生物组织,并推广到其他组织的焊接。有关激光焊接神经方面国内外的研究主要集中在激光波长、剂量及其对功能恢复以及激光焊料的选择等方面的研究,刘铜军进行了激光焊接小血管及皮肤等基础研究的基础上又对大白鼠胆总管进行了焊接研究。激光焊接方法与传统的缝合方法比较,激光焊接具有吻合速度快,愈合过程中没有异物反应,保持焊接部位的机械性质,被修复组织按其原生物力学性状生长等优点将在以后的生物医学中得到更广泛的应用。
6、其他领域 在其他行业中,激光焊接也逐渐增加特别是在特种材料焊接中国内进行了许多研究,如对BT20钛合金、HEl30合金、Li-ion电池等激光焊接,德国玻璃机械制造商GlamacoCoswig公司与IFW接合技术与材料实验研究院合作开发出了一种用于平板玻璃的激光焊接新技术。