Baterije za napajanje osiguravaju snagu za automobile i uvelike određuju sigurnost, pouzdanost i trajnost automobila. Proces proizvodnje baterijskih ćelija i modula uvelike se koristi u laserskom zavarivanju, poseban postupak, AIAG CQI-15 propisuje posebne zahtjeve procesa laserskog zavarivanja u industriji osobnih automobila.
Uzimajući kvadratne ćelije s omotačem koje se obično koriste u električnim baterijama kao primjer, postoji lasersko zavarivanje poklopca protueksplozijskog ventila, lasersko zavarivanje polova, lasersko zavarivanje poklopca i omotača itd. Lasersko zavarivanje aluminijskih legura je vrlo važan dio procesa proizvodnje. Proces laserskog zavarivanja aluminijske legure, lako je proizvesti točku pucanja, poroznost, pukotine u zavarivanju, dubina taline premašuje lošu, širina taline premašuje lošu i druge nekvalificirane pojave, stoga je potrebno definirati utjecaj nekvalificiranih stavki, analizirati utjecaj posljedica utjecaja (stupanj oštećenja), razumjeti mehanizam koji proizvodi lasersko zavarivanje nekvalificirano, te na taj način poduzeti učinkovite mjere za poboljšanje kvalitete laserskog zavarivanja u fazi masovne proizvodnje i dosljednosti laserskog zavarivanja, poboljšati učinak proizvodne linije, smanjiti broj kvarova pri zavarivanju, smanjiti troškove materijalnog otpada.
Uobičajeni kvarovi laserskog zavarivanja (dio)
01 Uobičajeni kvarovi za zavarivanje brtve ventila otporne na eksploziju
Ventil otporan na eksploziju okrugli je lim od čistog aluminija (1060 ili 3003) debljine 0,08 ~ 0,1 mm. Prilikom zavarivanja infracrvenim vlaknastim laserom, zbog velike refleksije čvrstog aluminija prema infracrvenom laseru, a materijal je vrlo tanak, kao što je postupak zavarivanja nije prikladan, ventil otporan na eksploziju u procesu laserskog zavarivanja sklon je prekuhavanju. perforacije ili rupe za puhanje, tako da gubi funkciju rasterećenja tlaka i protueksploziju.
Potencijalni kvar 1: Prekoračenje/pretapanje
Razlog: Kada koristite infracrveno lasersko zavarivanje, budući da površina čvrste aluminijske legure ima visoku refleksivnost prema infracrvenom laseru, često koristite veću snagu lasera i ventil otporan na eksploziju 0.08 ~ Debljina od 0,1 mm je premala, lako se topi.
Prijedlog rješenja: Odaberite odgovarajuće parametre procesa zavarivanja kako biste postigli nagli porast i spori pad snage lasera i kontrolirajte unos topline. Usvojite valni oblik s prednjim šiljkom i eksponencijalno prigušite. Prednji šiljak može povećati stopu apsorpcije lasera od aluminijskog materijala, a kasniji eksponencijalni val prigušenja može spriječiti perforaciju uzrokovanu previsokom gustoćom snage.
Potencijalni kvar 2: Napuhane rupe
Uzroci: uzrokovano ispuštanjem plina iz rastaljene posude tijekom procesa laserskog zavarivanja.
Izvori plina: 1) Poklopci baterija i ventili otporni na eksploziju tanki su i debeli dijelovi za utiskivanje, koji su skloni ostacima maziva i tekućina za čišćenje nakon obrade. Uz veliku gustoću snage laserskog učinka, te tekućine vrlo lako ispare i isplivaju na površinu bazena rastaljene tvari, pucajući u isto vrijeme stvaraju puno prskanja i ostavljaju krater na površini zavara, formiranje od puhalica. 2) omjer širine i debljine ventila otpornog na eksploziju općenito je do 30 ili tako nešto, zbog topline zavara i vrlo je lako proizvesti savijanje toplinske deformacije, što rezultira ventilima otpornim na eksploziju i gornjim poklopcem sklopa jaz u prisutnosti velike količine zraka. Zavarivanje ovih zaostalih zraka toplinske ekspanzije, raspršivanje iz rastaljenog bazena, stvaranje puhala.
Predložena rješenja: 1) Temeljito očistite poklopac i protueksplozijski ventil prije zavarivanja; 2) Optimizirajte postupak zavarivanja pomoću prethodnog točkastog zavarivanja + šavnog zavarivanja i spriječite savijanje i deformaciju pomoću točkastog zavarivanja kako biste smanjili nedostatke u rupama.
02 Uobičajeni kvar zavarivanja polova baterije
Kada je baterija za napajanje grupirana, veza između pozitivnog i negativnog pola i bloka adaptera se izvodi laserskim zavarivanjem.
Potencijalni kvarovi: rupe od puhanja
Uzrok: Polni zavar je spojna površina između aluminijskog adaptera i stupa promjera oko 6 mm, tako da je vrlo sklon zaostalim nečistoćama kao što su maziva i sredstva za čišćenje. Toplina od laserskog zavarivanja uzrokuje brzo isparavanje nečistoća koje su ostale na polu, a plin izlazi iz rastaljenog bazena, što dovodi do pukotina.
Predložena rješenja: 1) temeljito očistite prije zavarivanja kako biste uklonili plinske nečistoće; 2) Optimizirajte postupak zavarivanja kako biste smanjili pukotine kroz sporo povećanje snage. Optimizirajte konvencionalni proces zavarivanja u jednom prolazu u zavarivanje u dva prolaza, prvo zavarivanje male snage za predgrijavanje materijala i ispušnih plinova, drugo zavarivanje velike snage za postizanje potrebne dubine taljenja.
03 Neuspješno zavarivanje kućišta baterije i poklopca
Ljuska baterije za napajanje uglavnom se koristi od Al3003 aluminijske legure, čija je debljina općenito između 0,6 ~ 0,8 mm, obično se koristi kontinuirano lasersko zavarivanje vlakana male snage. Glavni problem kvalitete laserskog zavarivanja je poroznost, koja će smanjiti brtvljenje baterije.
Potencijalni kvar: poroznost
Preporuka rješenja: Poroznost je primarno metalurški tip poroznosti uzrokovan oksidnim filmom ili razgradnjom vodene pare. Smanjenjem snage lasera i povećanjem brzine zavarivanja smanjuje se poroznost do najviše 1,1%. Kako bi se dodatno smanjila poroznost, preporuča se koristiti vibrirajući zrcalni laser umjesto pulsirajućeg laserskog točkastog zavarivanja. Učinak miješanja ključanice na rastaljenu može ubrzati izlazak mjehurića, što može gotovo u potpunosti eliminirati poroznost zapečaćenog zavara.
Lasersko zavarivanje baterije je poseban proces, svi aspekti gubitka kontrole mogu utjecati na vlastitu sigurnost, sigurnost, performanse i životni vijek vozila. Sveobuhvatno razumijevanje i ovladavanje procesom laserskog zavarivanja energetskih baterija, te sustavno uvođenje najboljih praksi nadzora kvalitete procesa laserskog zavarivanja temelj su za osiguranje visoke osposobljenosti i dosljednosti laserskog zavarivanja u fazi masovne proizvodnje.
Drugo izdanje standarda za ocjenu sustava procesa zavarivanja CQI-15 objavljeno 2020. postalo je standard procesa laserskog zavarivanja i praćenja kvalitete za glavne proizvođače u industriji baterija, a također je i važan referentni standard za glavne putničke automobile proizvođačima originalne opreme za automobile da prepoznaju sustav kvalitete i postupak laserskog zavarivanja proizvođača baterija.
