,可靠性相對較好。但連接片需沖孔
,加工相對困難
。
脈沖焊接和連續(xù)焊接
1) 脈沖模式焊接
激光焊接時應(yīng)選擇合適的焊接波形,常用脈沖波形有方波
、尖峰波
、雙峰波等
,鋁合金表面對光的反射率太高
,當(dāng)高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60%-98% 的激光能量因反射而損失掉
,且反射率隨表面溫度變化。一般焊接鋁合金時zui優(yōu)選擇尖形波和雙峰波
,此種焊接波形后面緩降部分脈寬較長,能夠有效地減少氣孔和裂紋的產(chǎn)生
。
由于鋁合金對激光的反射率較高
,為了防止激光束垂直入射造成垂直反射而損害激光聚焦鏡,焊接過程中通常將焊接頭偏轉(zhuǎn)一定角度
。焊點直徑和有效結(jié)合面的直徑隨激光傾斜角增大而增大
,當(dāng)激光傾斜角度為40°時,獲得zui大的焊點及有效結(jié)合面
。焊點熔深和有效熔深隨激光傾斜角減小
,當(dāng)大于60°時,其有效焊接熔深降為零
。所以傾斜焊接頭到一定角度
,可以適當(dāng)增加焊縫熔深和熔寬。
另外在焊接時
,以焊縫為界
,需將激光焊斑偏蓋板65%、殼體35% 進行焊接
,可以有效減少因合蓋問題導(dǎo)致的炸火
。
2) 連續(xù)模式焊接
連續(xù)激光器焊接由于其受熱過程不像脈沖機器驟冷驟熱,焊接時裂紋傾向不是很明顯
,為了改善焊縫質(zhì)量
,采用連續(xù)激光器焊接,焊縫表面平滑均勻
,無飛濺
,無缺陷,焊縫內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)裂紋
。在鋁合金的焊接方面
,連續(xù)激光器的優(yōu)勢很明顯,與傳統(tǒng)的焊接方法相比
,生產(chǎn)效率高
,且無需填絲;與脈沖激光焊相比可以解決其在焊后產(chǎn)生的缺陷
,如裂紋
、氣孔、飛濺等
,保證鋁合金在焊后有良好的機械性能
;焊后不會凹陷,焊后拋光打磨量減少
,節(jié)約了生產(chǎn)成本
,但是因為連續(xù)激光器的光斑比較小,所以對工件的裝配精度要求較高
。
在動力電池焊接當(dāng)中
,焊接工藝技術(shù)人員會根據(jù)客戶的電池材料
、形狀、厚度
、拉力要求等選擇合適的激光器和焊接工藝參數(shù)
,包括焊接速度、波形
、峰值
、焊頭傾斜角度等來設(shè)置合理的焊接工藝參數(shù),以保證zui終的焊接效果滿足動力電池廠家的要求
。
3 激光焊接優(yōu)點
能量集中
,焊接效率高、加工精度高
,焊縫深寬比大
。激光束易于聚焦、對準及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引
,可放置在離工件適當(dāng)之距離
,可在工件周圍的夾具或障礙間再導(dǎo)引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮
。
熱輸入量小
,熱影響區(qū)小,工件殘余應(yīng)力和變形?div id="jfovm50" class="index-wrap">?div id="jfovm50" class="index-wrap">;焊接能量可..控制,焊接效果穩(wěn)定
,焊接外觀好
;非接觸式焊接,光纖傳輸
,可達性較好
,自動化程度高。焊接薄材或細徑線材時
,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾
。用于動力電池的電芯由于遵循“輕便”的原則,通常會采用較“輕”的鋁材質(zhì)外
,還需要做得更“薄”
,一般殼、蓋
、底基本都要求達到1.0 mm 以下
,主流廠家目前基本材料厚度均在0.8 mm 左右。
能為各種材料組合提供高強度焊接
,尤其是在進行銅材料之間和鋁材料之間焊接的時候更為有效
。這也是weiyi可以將電鍍鎳焊接至銅材料上的技術(shù)。
4 激光焊接工藝難點
目前
,鋁合金材料的電池殼占整個動力電池的90% 以上
。其焊接的難點在于鋁合金對激光的反射率極高, 焊接過程中氣孔敏感性高, 焊接時不可避免地會出現(xiàn)一些問題缺陷,其中zui主要的是氣孔
、熱裂紋和炸火
。
鋁合金的激光焊接過程中容易產(chǎn)生氣孔,主要有兩類:氫氣孔和氣泡破滅產(chǎn)生的氣孔
。由于激光焊接的冷卻速度太快
,氫氣孔問題更加嚴重,并且在激光焊接中還多了一類由于小孔的塌陷而產(chǎn)生的孔洞
。
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