باتری‌های برق همچنان به گسترش تولید ادامه می‌دهند، فرآیندهای تولید مشکلات درز جوشکاری را می‌توان از این طریق مدیریت کرد

dstrgdf (1)

در ژانویه ۲۰۲۳، تعدادی از شرکت‌های چینی برنامه‌های توسعه‌ای خود را برای باتری‌های برق و ذخیره‌سازی انرژی اعلام کردند که مبلغ سرمایه‌گذاری آن نزدیک به ۱۰۰ میلیارد یوان و ظرفیت تولید ترکیبی آن ۲۶۹ گیگاوات ساعت است که از تولید ترکیبی در نیمه اول سال گذشته (۲۰۶.۴ گیگاوات ساعت) فراتر رفته و تقریباً تقاضای باتری برق خانگی نصب شده در سال گذشته (۲۹۴.۶ گیگاوات ساعت) را پوشش می‌دهد.

تصدی

مبلغ سرمایه‌گذاری (میلیارد)

ظرفیت تولید (گیگاوات ساعت)

بی وای دی

۱۰ (تخمین زده شده)

35

باتری ایو

۲۰.۸

80

گانفنگ لیتیوم

15

34

باتری بک

13

30

انرژی فاراسیس

10

30

گروه شنگونگ

۳۰.۶

60

مجموع

۹۹.۴

۲۶۹

منبع داده‌ها: اخبار خودروسازی چین، داده‌های عمومی شبکه

در طول تولید باتری‌های برق، پایداری کیفیت جوشکاری پوسته باتری بر ثبات و ایمنی سیستم مونتاژ باتری تأثیر می‌گذارد. قسمت داخلی پوسته باتری برق عمدتاً حاوی الکترولیت آلی، دیافراگم مخصوص و پوشش آن عمدتاً شامل شیر ضد انفجار، تیرک، درپوش ایمنی، سوراخ تزریق مایع و غیره است. جوشکاری آب‌بندی بین پوسته و پوشش بسیار دشوار است و کیفیت جوشکاری آن مستقیماً بر درجه آب‌بندی باتری تأثیر می‌گذارد و جوشکاری ضعیف منجر به نشت باتری، رسوب لیتیوم و ظاهر نامناسب باتری می‌شود.

dstrgdf (2)

▲ لحیم کاری باتری لیتیوم مربعی با پوسته سخت

dstrgdf (3)
dstrgdf (4)
dstrgdf (5)
dstrgdf (6)

01 مشکلات رایج درز جوشکاری

۱- ظاهر بد: کجی جوش، سوراخ‌های ریز در محل جوشکاری، کج شدن نمونه

۲- استحکام و آب‌بندی ناکافی: عمق ناکافی ذوب، ترک‌ها، سوراخ‌های بزرگ هوا که منجر به نشت باتری می‌شود

02 تجزیه و تحلیل فرآیند مشکلات درز جوشکاری

طبق تحلیل خطای FTA، مشکل شکست جوشکاری عمدتاً به صورت ظاهر بد و مشکلات استحکام جوش خلاصه می‌شود. عوامل ظاهر بد: پیشرفت اسکن CCD تجهیزات جوشکاری، نوع و سرعت جریان گاز محافظ، تمیزی نمونه جوشکاری، دقت و نحوه قرارگیری مکانیکی نمونه. عوامل استحکام جوش و آب‌بندی: مواد اولیه با دقت بالا، ترکیب آلومینیوم، تأثیر پارامترهای فرآیند.

طبقه‌بندی

سوالات

طبقه‌بندی علت فرآیند

دلایل خاص

 

ظاهر

جوشکاری جزئی

مسیر جوشکاری

شناسایی و موقعیت‌یابی

فرآیند موقعیت‌یابی بصری CCD نمی‌تواند ویژگی‌های نمونه را به طور دقیق شناسایی کند، که منجر به انحراف مسیر جوشکاری، نوردهی ناکافی منبع نور کمکی به نمونه و افزایش دشواری در موقعیت‌یابی عکس می‌شود.

سوراخ هوایی تراخم

خود ماده و محیط جوشکاری

ترکیب مواد پوسته آلومینیومی، تنظیم نامناسب نوع و سرعت جریان گاز محافظ، تطبیق نامناسب روش جوشکاری از بالا و فاصله جوش پوشش و پوسته، تمیزی ناکافی جوش جانبی یا ناحیه جوشکاری از بالا.

ناهمواری نمونه

دقت مونتاژ نمونه

روش جوشکاری پوشش و پوسته، درز جوش به درستی جا نمی‌افتد و باعث تجمع تنش در فرآیند جوشکاری می‌شود.

استحکام جوشکاری

نشت باتری

خطای اندازه نمونه و تأثیر پارامترهای جوشکاری

اندازه پوشش و پوسته پایدار نیست و پارامترهای فرآیند به طور دقیق تنظیم نشده‌اند.

03 نقش گاز محافظ

گاز محافظ در فرآیند جوشکاری لیزر می‌تواند از اکسیداسیون سطح فلز جلوگیری کند، از لنز محافظت کند، پلاسما را از بین ببرد، نیاز به کنترل جهت جریان هوا، فشار و سرعت جریان دارد. گاز محافظ باعث ایجاد تلاطم، تخلخل، درز جوش ناهموار و سایر مشکلات می‌شود.

04 ویژگی‌های مختلف گاز

انواع گازهای محافظ برای جوشکاری لیزری شامل هلیوم، آرگون و نیتروژن است.

هلیوم: درجه یونیزاسیون بالایی دارد، لیزر می‌تواند از آن عبور کند، تمام انرژی پرتو به سطح قطعه کار می‌رسد، ایجاد تخلخل آسان نیست، اما گران است

آرگون: قیمت پایین‌تری نسبت به هلیوم دارد، اما در برابر یونیزاسیون پلاسما در دمای بالا آسیب‌پذیر است، اگرچه اثر محافظتی بهتری دارد، اما بخشی از انرژی لیزر را پوشش می‌دهد، قدرت لیزر را کاهش می‌دهد، استفاده از جوشکاری هلیوم باعث ایجاد ظاهری صاف در سطح می‌شود.

نیتروژن: قیمت پایین، یونیزاسیون کم، تورم جوشکاری با برخی از عناصر آلیاژ آلومینیوم واکنش داده و ترکیبات ناپایداری تولید می‌کند که بر استحکام جوشکاری تأثیر می‌گذارد.

05 تجزیه و تحلیل تأثیر شرایط مختلف جوشکاری

جوشکاری با نیتروژن و آرگون به عنوان گاز محافظ، هنگام استفاده از نیتروژن به عنوان گاز محافظ، ثبات عرض جوش ضعیف است، با استفاده از آرگون به عنوان گاز محافظ، دهانه جوش صاف است، الگوی فلس ماهی به طور یکنواخت بهبود یافته و ظاهر آن بهتر از استفاده از محصولات جوشکاری نیتروژن است. (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است)

dstrgdf (7)

▲اثر جوشکاری گاز محافظ مختلف (ثبات عرض درز متفاوت)

قدرت لیزر در جوشکاری ضربه‌ای، با استفاده از سرعت جوشکاری و گاز محافظ یکسان، هر چه توان خروجی واقعی بالاتر باشد، ماده جوش سریع‌تر ذوب و تبخیر می‌شود، سیالیت حوضچه مذاب افزایش می‌یابد، سطح الگوی فلس ماهی یکنواخت‌تر است و درز جوش صاف‌تر است. (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است)

dstrgdf (8)

▲ اثر جوشکاری قدرت متفاوت (یکنواختی سطح متفاوت)

خلاصه

۱. در محل ترمینال تجهیزات آب‌بندی لیزری، موقعیت‌یابی اسکن CCD و پارامترهای جوشکاری بر ظاهر بد جوش جزئی تأثیر می‌گذارند.

۲. تنظیمات نوع و پارامتر گاز محافظ می‌تواند یکنواختی جوش را بهبود بخشد، تمیزی محل جوشکاری را تضمین کند، ورود ناخالصی‌های مواد خارجی را کاهش دهد، و سرباره جوشکاری تولید شده توسط تخلخل تراخم را کاهش دهد.

۳. تطابق مکانیکی در تطابق شکاف بهتر از تطابق تداخلی است، فرآیند جوشکاری میدانی ابتدا جوشکاری نقطه‌ای و سپس روش جوشکاری پیوسته، می‌تواند تا حد زیادی تطابق شکاف را هنگام مشکلات پایداری جوشکاری حل کند.

dstrgdf (9)

Maven Laser یک شرکت متمرکز بر صنعت لیزر است که در سال ۲۰۰۸ تأسیس شد و اکنون ۵ سال تجربه صنعتی در زمینه جوشکاری لیزر دارد و در انتخاب مناسب‌ترین راه‌حل‌های جوشکاری لیزر و تطبیق دستگاه‌های جوشکاری لیزر برای شما تخصص دارد. در ژانویه، ما جدیدترین دستگاه جوشکاری دستی لیزری خنک‌شونده با هوا را عرضه کردیم که اکنون در یک دوره تخفیف ویژه قرار دارد. با خرید ۵ دستگاه، قیمت هر دستگاه ۴۵۰۰ دلار و با خرید ۱۰ دستگاه، قیمت هر دستگاه ۴۲۰۰ دلار است. دستگاه جوشکاری دستی خنک‌شونده با هوا کوچک است و برای جوشکاری در فضای باز مناسب است و دستگاه جوشکاری لیزری دستی خنک‌شونده با هوا Maven مشکل اتلاف حرارت دستگاه فعلی را حل می‌کند و می‌تواند برای مدت طولانی بدون وقفه کار کند. به درخواست شما خوش آمدید! ما Maven Laser، شریک حرفه‌ای لیزر شما هستیم.


زمان ارسال: مارس-03-2023