锂电池激光焊接机在焊接过程中,如何避免焊接变形?
在锂电池生产过程中,焊接质量直接影响电池的安全性与性能,而焊接变形是锂电池PACK组装中比较常见的问题。锂电池激光焊接机虽然具备高效、精准的优势,但如果操作不当或参数设置不合理,仍容易出现焊接变形。接下来,海维激光结合激光设备丰富经验,给大家分享一下如何避免这一问题。
一、合理设置激光焊接参数
激光焊接参数的设置是避免焊接变形的关键。功率过高、焊接时间过长,会使材料吸收过多热量,导致变形。在实际操作中,应根据锂电池的材料特性、厚度等因素,选择合适的激光功率和脉冲宽度。
比如焊接锂电池的铝极耳,可适当降低激光功率,采用高频、短脉冲的焊接方式,减少热输入。同时,合理控制焊接速度,速度过慢会使热量累积,速度过快则可能导致焊接不牢,要找到两者的平衡点。
二、优化工装夹具设计
工装夹具对控制焊接变形起到重要作用。设计工装夹具时,要确保锂电池在焊接过程中定位准确、夹紧牢固。可以采用多点支撑、弹性夹紧的方式,分散焊接时产生的应力。
例如,对于方形锂电池,可以设计专用的夹具,从多个方向对电池进行固定,限制其在焊接过程中的位移和变形。另外,工装夹具的材质也有讲究,尽量选择热导率低、热膨胀系数小的材料,减少因工装夹具受热变形对锂电池的影响。
三、采用合适的焊接工艺
选择合适的焊接工艺同样重要。比如采用跳焊、分段焊等方式,避免热量集中。跳焊时,激光在多个焊点间跳跃焊接,使热量分布更均匀;分段焊则将长焊缝分成若干段进行焊接,每段焊接后等待冷却再进行下一段,有效控制热量累积。
此外,还可以尝试采用双面焊接工艺,从电池的正反两面同时进行焊接,使焊接应力相互抵消,从而减少变形。
四、严格控制生产环境
生产环境对焊接变形也有影响。保持稳定的温度和湿度很关键,温度过高或湿度变化大,都会影响材料的性能和焊接质量。
车间应配备恒温恒湿设备,将环境温度控制在20-25℃,相对湿度控制在40%-60%。同时,要保证车间内空气流动稳定,避免强气流对激光焊接过程产生干扰。
总之,要避免锂电池激光焊接机在焊接过程中出现变形,需要从参数设置、工装夹具、焊接工艺和生产环境等多个方面综合考虑。只有每个环节都做到位,才能保证锂电池的焊接质量,提高生产效率,为企业创造更大的价值。