Οι μπαταρίες ισχύος παρέχουν ισχύ για τα αυτοκίνητα και καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό την ασφάλεια, την αξιοπιστία και την ανθεκτικότητα των αυτοκινήτων. Η διαδικασία κατασκευής των κυψελών και των μονάδων μπαταρίας ισχύος χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό στη συγκόλληση με λέιζερ, μια ειδική διαδικασία, η AIAG CQI-15 ορίζει τις ειδικές απαιτήσεις της διαδικασίας συγκόλλησης με λέιζερ στη βιομηχανία επιβατικών αυτοκινήτων.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τα τετράγωνα κύτταρα κελύφους που χρησιμοποιούνται συνήθως στις μπαταρίες ισχύος, υπάρχουν συγκόλληση με λέιζερ των αντιεκρηκτικών βαλβίδων του καλύμματος, συγκόλληση με λέιζερ των πόλων, συγκόλληση με λέιζερ του καλύμματος και του κελύφους κ.λπ. Η συγκόλληση με λέιζερ των κραμάτων αλουμινίου είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος της διαδικασίας παραγωγής. Διαδικασία κράματος αλουμινίου συγκόλλησης με λέιζερ, είναι εύκολο να παραχθεί σημείο έκρηξης, πορώδες, ρωγμές συγκόλλησης, το βάθος τήγματος υπερβαίνει το φτωχό, το πλάτος τήγματος υπερβαίνει το φτωχό και άλλα ακατάλληλα φαινόμενα, επομένως, η ανάγκη να καθοριστεί ο αντίκτυπος των ακατάλληλων στοιχείων, να αναλυθεί ο αντίκτυπος των συνεπειών της πρόσκρουσης (βαθμός βλάβης), να κατανοήσουν τον μηχανισμό που παράγει τη συγκόλληση με λέιζερ ανεπιφύλακτα και, επομένως, να λάβουν αποτελεσματικά μέτρα για τη βελτίωση της ποιότητας της συγκόλλησης με λέιζερ στο στάδιο μαζικής παραγωγής και τη συνοχή της συγκόλλησης με λέιζερ, για τη βελτίωση της παραγωγής της γραμμής παραγωγής, τη μείωση του αριθμού των αποτυχιών συγκόλλησης, τη μείωση του κόστους των απορριμμάτων υλικών.
Συνήθεις αστοχίες συγκόλλησης με λέιζερ (μέρος)
01 Συχνές βλάβες συγκόλλησης στεγανοποίησης βαλβίδας αντιεκρηκτική μπαταρία
Η αντιεκρηκτική βαλβίδα είναι ένα στρογγυλό φύλλο από καθαρό αλουμίνιο (1060 ή 3003) με πάχος 0,08 ~ 0,1 mm. Κατά τη συγκόλληση με λέιζερ υπέρυθρων ινών, λόγω της υψηλής ανακλαστικότητας του στερεού αλουμινίου στο υπέρυθρο λέιζερ και το υλικό είναι πολύ λεπτό, καθώς η διαδικασία συγκόλλησης δεν είναι κατάλληλη, η αντιεκρηκτική βαλβίδα στη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ είναι επιρρεπής σε υπερβολικό ψήσιμο τρύπες διάτρησης ή φυσήματος, έτσι ώστε να χάνει τη λειτουργία της ανακούφισης πίεσης και την αντιεκρηκτική προστασία.
Πιθανή αποτυχία 1: Υπέρβαση/Μετάβαση
Αιτία: Όταν χρησιμοποιείτε συγκόλληση με υπέρυθρο λέιζερ, επειδή η επιφάνεια του συμπαγούς κράματος αλουμινίου έχει υψηλή ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο λέιζερ, γι' αυτό συχνά χρησιμοποιείτε υψηλότερη ισχύ λέιζερ και την αντιεκρηκτική βαλβίδα 0.08 ~ Το πάχος 0,1 mm είναι πολύ μικρό, λιώνει εύκολα.
Πρόταση λύσης: Επιλέξτε τις κατάλληλες παραμέτρους της διαδικασίας συγκόλλησης για να επιτύχετε απότομη άνοδο και αργή πτώση της ισχύος λέιζερ και να ελέγξετε την είσοδο θερμότητας. Υιοθετήστε μια κυματομορφή με μπροστινή ακίδα και εξασθενήστε εκθετικά. Η μπροστινή ακίδα μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό απορρόφησης του λέιζερ από το υλικό αλουμινίου και το επακόλουθο κύμα εκθετικής εξασθένησης μπορεί να αποτρέψει τη διάτρηση που προκαλείται από πολύ υψηλή πυκνότητα ισχύος.
Πιθανή αποτυχία 2: Ανοιγμένες τρύπες
Αιτίες: Προκαλείται από τη διαφυγή αερίου από τη λιωμένη λίμνη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης με λέιζερ.
Πηγές αερίου: 1) Τα καλύμματα μπαταριών ισχύος και οι αντιεκρηκτικές βαλβίδες είναι εξαρτήματα σφράγισης λεπτού πάχους, τα οποία είναι επιρρεπή σε υπολείμματα λιπαντικών και υγρών καθαρισμού μετά την επεξεργασία. Στην υψηλή πυκνότητα ισχύος του φαινομένου λέιζερ, αυτά τα υγρά είναι πολύ εύκολο να εξατμιστούν και να επιπλέουν στην επιφάνεια της λιωμένης πισίνας, εκρήγνυται ταυτόχρονα παράγουν πολύ πιτσίλισμα και αφήνουν έναν κρατήρα στην επιφάνεια της συγκόλλησης, ο σχηματισμός των φυσητήρων. 2) Η αναλογία πλάτους προς πάχος της βαλβίδας αντιεκρηκτική είναι γενικά μέχρι 30 περίπου, λόγω της θερμότητας της συγκόλλησης και είναι πολύ εύκολο να παραχθεί στρέβλωση θερμικής παραμόρφωσης, με αποτέλεσμα βαλβίδες με προστασία από έκρηξη και το επάνω κάλυμμα του συγκροτήματος κενό παρουσία μεγάλης ποσότητας αέρα. Συγκόλληση αυτών των υπολειμμάτων αέρα θερμική διαστολή, ψεκασμός έξω από τη λιωμένη πισίνα, ο σχηματισμός οπών.
Προτεινόμενες λύσεις: 1) Καθαρίστε σχολαστικά το κάλυμμα και την αντιεκρηκτική βαλβίδα πριν από τη συγκόλληση. 2) Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία συγκόλλησης με συγκόλληση προ-σημείων + συγκόλληση ραφής και αποτρέψτε τη στρέβλωση και την παραμόρφωση με συγκόλληση με σημείο για να μειώσετε τα ελαττώματα της οπής.
02 Συνήθης αστοχία συγκόλλησης πόλων μπαταρίας
Όταν η μπαταρία ισχύος είναι ομαδοποιημένη, η σύνδεση μεταξύ του θετικού και του αρνητικού πόλου και του μπλοκ προσαρμογέα γίνεται με συγκόλληση με λέιζερ.
Πιθανές βλάβες: Ανοίξτε τρύπες
Αιτία: Η συγκόλληση πόλων είναι η επιφάνεια ζευγαρώματος μεταξύ του προσαρμογέα αλουμινίου και του πόλου με διάμετρο περίπου 6 mm, επομένως είναι πολύ επιρρεπής σε υπολειμματικές ακαθαρσίες, όπως λιπαντικά και καθαριστικά. Η θερμότητα από τη συγκόλληση με λέιζερ αναγκάζει τις ακαθαρσίες που παραμένουν στον πόλο να εξατμίζονται γρήγορα και το αέριο διαφεύγει από τη λιωμένη λίμνη, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται οπές.
Προτεινόμενες λύσεις: 1) Καθαρίστε καλά πριν από τη συγκόλληση για να αφαιρέσετε ακαθαρσίες αερίων. 2) Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία συγκόλλησης για να μειώσετε τις οπές αερισμού μέσω της αργής αύξησης της ισχύος. Βελτιστοποιήστε τη συμβατική διαδικασία συγκόλλησης με ένα πέρασμα σε συγκόλληση δύο περασμάτων, πρώτη συγκόλληση χαμηλής ισχύος για προθέρμανση του υλικού και των καυσαερίων, δεύτερη συγκόλληση υψηλής ισχύος για να επιτευχθεί το απαιτούμενο βάθος τήξης.
03 Αστοχία συγκόλλησης κελύφους μπαταρίας και καλύμματος
Το κέλυφος της μπαταρίας τροφοδοσίας χρησιμοποιείται κυρίως Al3003 κράμα αλουμινίου, το πάχος του είναι γενικά μεταξύ 0,6 ~ 0,8 mm, που χρησιμοποιείται συνήθως μικρής ισχύος συγκόλληση με συνεχή λέιζερ ινών. Το κύριο πρόβλημα ποιότητας της συγκόλλησης με λέιζερ εκεί είναι το πορώδες, το οποίο θα μειώσει τη σφράγιση της μπαταρίας.
Πιθανή αποτυχία: Πορώδες
Σύσταση λύσης: Το πορώδες είναι κυρίως ένας μεταλλουργικός τύπος πορώδους που προκαλείται από μεμβράνη οξειδίου ή αποσύνθεση υδρατμών. Η μείωση της ισχύος του λέιζερ και η αύξηση της ταχύτητας συγκόλλησης μειώνει το πορώδες στο μέγιστο 1,1%. Προκειμένου να μειωθεί περαιτέρω το πορώδες, συνιστάται η χρήση δονούμενου λέιζερ καθρέφτη αντί της συγκόλλησης με παλμικό λέιζερ. Η επίδραση ανάδευσης της κλειδαρότρυπας στη λιωμένη δεξαμενή μπορεί να επιταχύνει τη διαφυγή των φυσαλίδων, γεγονός που μπορεί σχεδόν να εξαλείψει πλήρως το πορώδες της σφραγισμένης συγκόλλησης.
Η συγκόλληση με λέιζερ της μπαταρίας ισχύος είναι μια ειδική διαδικασία, όλες οι πτυχές της απώλειας ελέγχου μπορεί να επηρεάσουν τη δική της και την ασφάλεια, την απόδοση και τη ζωή του οχήματος. Η πλήρης κατανόηση και η γνώση της διαδικασίας συγκόλλησης με λέιζερ της μπαταρίας ισχύος και η συστηματική εισαγωγή των βέλτιστων πρακτικών της ποιοτικής εποπτείας της διαδικασίας συγκόλλησης με λέιζερ αποτελούν τη βάση για τη διασφάλιση υψηλού ποσοστού πιστοποίησης και συνέπειας της συγκόλλησης με λέιζερ στο στάδιο της μαζικής παραγωγής.
Η δεύτερη έκδοση του προτύπου αξιολόγησης συστήματος διεργασίας συγκόλλησης CQI-15 που κυκλοφόρησε το 2020 έχει γίνει το πρότυπο της διαδικασίας συγκόλλησης με λέιζερ και της παρακολούθησης ποιότητας για τους κατασκευαστές κεφαλών στον κλάδο των μπαταριών ισχύος και είναι επίσης ένα σημαντικό πρότυπο αναφοράς για τους επιβάτες επιβατών OEM αυτοκινήτων να αναγνωρίζουν το σύστημα ποιότητας και τη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ των κατασκευαστών μπαταριών ισχύος.
