Bateri kuasa menyediakan kuasa untuk kereta dan sebahagian besarnya menentukan keselamatan, kebolehpercayaan dan ketahanan kereta. Proses pembuatan sel dan modul bateri kuasa banyak digunakan dalam kimpalan laser, proses khas, AIAG CQI-15 menetapkan keperluan khas proses kimpalan laser dalam industri kereta penumpang.
Mengambil sel cangkang persegi yang biasa digunakan dalam bateri kuasa sebagai contoh, terdapat kimpalan laser penutup injap kalis letupan, kimpalan laser tiang, kimpalan laser penutup dan cangkerang, dll. Kimpalan laser aloi aluminium ialah bahagian yang sangat penting dalam proses pembuatan. Proses aloi aluminium kimpalan laser, mudah untuk menghasilkan titik pecah, keliangan, retakan kimpalan, kedalaman cair melebihi yang miskin, lebar cair melebihi fenomena yang lemah dan lain-lain yang tidak layak, oleh itu, keperluan untuk menentukan kesan item yang tidak layak, menganalisis kesan akibat kesan (tahap bahaya), untuk memahami mekanisme yang menghasilkan kimpalan laser yang tidak memenuhi syarat, dan dengan itu mengambil langkah yang berkesan untuk meningkatkan kualiti kimpalan laser peringkat pengeluaran besar-besaran dan konsistensi kimpalan laser, untuk meningkatkan keluaran barisan pengeluaran, mengurangkan bilangan kegagalan Kimpalan, mengurangkan kos sisa bahan.
Kegagalan Kimpalan Laser Biasa (Bahagian)
01 Kimpalan Kedap Injap Kalis Letupan Bateri Kegagalan Biasa
Injap kalis letupan ialah kepingan bulat aluminium tulen (1060 atau 3003) dengan ketebalan 0.08 ~ 0.1 mm. Apabila mengimpal dengan laser gentian inframerah, disebabkan oleh pemantulan tinggi aluminium pepejal kepada laser inframerah, dan bahannya sangat nipis, seperti proses kimpalan tidak sesuai, injap kalis letupan dalam proses kimpalan laser terdedah kepada terlalu masak. lubang tebuk atau tiupan, supaya ia kehilangan fungsi pelepasan tekanan dan kalis letupan.
Potensi Kegagalan 1: Menetas Terlebih/Lebur
Sebab: Apabila menggunakan kimpalan laser inframerah, kerana permukaan aloi aluminium pepejal mempunyai pemantulan tinggi kepada laser inframerah, jadi selalunya menggunakan kuasa laser yang lebih tinggi, dan injap kalis letupan 0.08 ~ Ketebalan 0.1 mm terlalu kecil, ia mudah cair.
Cadangan Penyelesaian: Pilih parameter proses kimpalan yang sesuai untuk mencapai kenaikan curam dan kejatuhan perlahan kuasa laser dan mengawal input haba. Mengamalkan bentuk gelombang dengan spike hadapan dan melemahkan secara eksponen. Pancang hadapan boleh meningkatkan kadar penyerapan laser oleh bahan aluminium, dan gelombang pengecilan eksponen seterusnya boleh menghalang penembusan yang disebabkan oleh ketumpatan kuasa yang terlalu tinggi.
Potensi Kegagalan 2: Lubang yang ditiup
Punca: Disebabkan oleh pelepasan gas dari kolam lebur semasa proses kimpalan laser.
Sumber gas: 1) Penutup bateri kuasa dan injap kalis letupan ialah bahagian pengecap tebal nipis, yang terdedah kepada sisa pelincir dan cecair pembersih selepas diproses. Dalam ketumpatan kuasa tinggi kesan laser, cecair ini sangat mudah menguap dan terapung ke permukaan kolam cair, pecah pada masa yang sama menghasilkan banyak percikan dan meninggalkan kawah di permukaan kimpalan, pembentukan daripada lubang semburan. 2) nisbah lebar-ke-tebalan injap kalis letupan biasanya sehingga 30 atau lebih, disebabkan oleh haba kimpalan dan sangat mudah untuk menghasilkan ledingan ubah bentuk haba, mengakibatkan injap kalis letupan dan penutup atas pemasangan jurang dengan kehadiran sejumlah besar udara. Kimpalan pengembangan haba udara sisa ini, semburan keluar dari kolam lebur, pembentukan lubang semburan.
Penyelesaian yang dicadangkan: 1) Bersihkan penutup dan injap kalis letupan dengan teliti sebelum mengimpal; 2) Optimumkan proses kimpalan dengan kimpalan pra-titik + kimpalan jahitan, dan mengelakkan ledingan dan ubah bentuk oleh kimpalan titik untuk mengurangkan kecacatan lubang semburan.
02 Kegagalan biasa kimpalan tiang bateri
Apabila bateri kuasa dikumpulkan, sambungan antara kutub positif dan negatif dan blok penyesuai dibuat dengan kimpalan laser.
Potensi Kegagalan: Lubang tiupan
Punca: Kimpalan tiang ialah permukaan mengawan antara penyesuai aluminium dan tiang dengan diameter kira-kira 6 mm, jadi ia sangat terdedah kepada kekotoran sisa seperti pelincir dan agen pembersih. Haba daripada kimpalan laser menyebabkan kekotoran yang tertinggal di tiang mengewap dengan cepat, dan gas keluar dari kolam cair, mengakibatkan lubang semburan.
Penyelesaian yang dicadangkan: 1) Bersihkan dengan teliti sebelum mengimpal untuk menghilangkan kekotoran gas; 2) Optimumkan proses kimpalan untuk mengurangkan lubang angin melalui peningkatan kuasa yang perlahan. Optimumkan proses kimpalan satu laluan konvensional kepada kimpalan dua laluan, kimpalan pertama berkuasa rendah untuk memanaskan bahan dan gas ekzos, kimpalan kedua berkuasa tinggi untuk mencapai kedalaman gabungan yang diperlukan.
03 Kegagalan kimpalan shell dan penutup bateri
Cangkang bateri kuasa digunakan terutamanya Al3003 aloi aluminium, ketebalannya biasanya antara 0.6 ~ 0.8 mm, biasa digunakan gentian kuasa kecil kimpalan laser berterusan. Masalah kualiti utama kimpalan laser di sana adalah keliangan, yang akan mengurangkan pengedap bateri.
Potensi Kegagalan: Keliangan
Cadangan Penyelesaian: Keliangan adalah terutamanya jenis keliangan metalurgi yang disebabkan oleh filem oksida atau penguraian wap air. Mengurangkan kuasa laser dan meningkatkan kelajuan kimpalan mengurangkan keliangan kepada maksimum 1.1%. Untuk mengurangkan lagi keliangan, disyorkan untuk menggunakan laser cermin bergetar dan bukannya kimpalan titik laser berdenyut. Kesan kacau lubang kunci pada kolam lebur boleh mempercepatkan pelepasan buih, yang hampir dapat menghapuskan keliangan kimpalan tertutup sepenuhnya.
Kimpalan laser bateri kuasa adalah proses khas, semua aspek kehilangan kawalan boleh menjejaskan keselamatan, prestasi dan hayat kenderaan sendiri dan kenderaan. Pemahaman dan penguasaan menyeluruh proses kimpalan laser bateri kuasa, dan pengenalan sistematik amalan terbaik penyeliaan kualiti proses kimpalan laser adalah asas untuk memastikan kadar kelayakan yang tinggi dan konsistensi kimpalan laser dalam peringkat pengeluaran besar-besaran.
Edisi kedua standard penilaian sistem proses kimpalan CQI-15 yang dikeluarkan pada tahun 2020 telah menjadi standard proses kimpalan laser dan pemantauan kualiti untuk pengeluar kepala dalam industri bateri kuasa, dan ia juga merupakan piawaian rujukan penting untuk penumpang arus perdana OEM kereta untuk mengiktiraf sistem kualiti dan proses kimpalan laser pengeluar bateri kuasa.
