龍年剛開工，比亞迪就打響新能源汽車價(jià)格戰(zhàn)“第一槍”，多家新能源車企紛紛跟進(jìn)，2024年全國新能源汽車市場競爭進(jìn)一步白熱化。競爭的加劇不僅在價(jià)格，同樣在品質(zhì)。

在新能源汽車中，動(dòng)力鋰電池作為核心部件直接決定了車輛的續(xù)航里程和動(dòng)力性能，其制造生產(chǎn)品質(zhì)對(duì)新能源汽車有著重要影響，而焊接是鋰電池制造的一道重要工序，焊接工藝的選擇將直接影響電池的成本、質(zhì)量、安全以及電池的一致性。

在動(dòng)力電池制造領(lǐng)域，密封釘是電池組的重要組成部分，是方型鋁殼鋰離子電池在組裝的最后一道工序，當(dāng)電解液注入電池后，需對(duì)密封釘進(jìn)行激光焊接，進(jìn)而將整個(gè)卷芯與外部環(huán)境隔離，保證電池的密封安全性和可靠性。

作為裝配最后一道工序，兼顧效率的同時(shí)，優(yōu)率也至關(guān)重要，密封釘?shù)囊淮蝺?yōu)率要求滿足99.5%，甚至更高；密封釘焊接的優(yōu)率除去因?yàn)樽⒁嚎谇鍧嵅桓蓛魩�來的影響，激光器的穩(wěn)定性也是影響優(yōu)率的重要因素之一。

創(chuàng)鑫激光旗下子公司寶辰鑫在新能源領(lǐng)域有著深厚的技術(shù)積累和市場經(jīng)驗(yàn)，為滿足密封釘焊接的高標(biāo)準(zhǔn)需求，針對(duì)嚴(yán)格的工藝要求研發(fā)出了一套可靠的密封釘焊接激光解決方案，并進(jìn)行了多次嚴(yán)苛試驗(yàn)，為鋰電池密封釘焊接保駕護(hù)航。

該方案采用的是一種先進(jìn)的焊接技術(shù)，利用高能量密度的激光束對(duì)金屬材料進(jìn)行精確、高效的焊接操作，專門針對(duì)動(dòng)力電池制造等智能制造行業(yè)的需求而設(shè)計(jì)，旨在提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。

解決方案的核心是高功率QCW激光器，它能夠產(chǎn)生連續(xù)或脈沖激光束，具有高能量密度和良好的光束質(zhì)量。通過精確的控制系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)，激光束能夠精確地聚焦在密封釘上，實(shí)現(xiàn)快速、可靠的焊接。

在工藝試驗(yàn)中，工程師使用了鋁質(zhì)蓋板以及1mm厚鋁質(zhì)釘子，從激光速度、單點(diǎn)能量、頻率、脈寬、峰值功率、離焦量等各項(xiàng)工藝指標(biāo)出發(fā)，進(jìn)行了深度測試，得到了一系列參數(shù)結(jié)果：

-熔深：0.9mm

-熔寬：1.18mm

-CPK1.7

-焊接速度≥14mm/s

▲焊接外觀

▲金相圖

通過測試數(shù)據(jù)以及焊接產(chǎn)品外觀可見其焊接效果：

-外觀無爆點(diǎn)、凹坑、針孔、裂紋等外觀不良；

-焊縫飽滿，熔池?zé)o氣孔；

-焊縫表面無炸點(diǎn)，無發(fā)黑現(xiàn)象。

該解決方案使用的是QCW的600/6000W的機(jī)型，能夠在脈沖模式下實(shí)現(xiàn)高峰值功率和能量，這使得它在加工高硬度、高反射率或高導(dǎo)熱率的材料時(shí)具有顯著優(yōu)勢；同時(shí)它采用脈沖調(diào)制方式，可以實(shí)現(xiàn)高精度、高重復(fù)頻率的脈沖控制；QCW激光器還有光束質(zhì)量好，光束亮度高，使用壽命長等優(yōu)勢，為密封釘焊接提供可靠保障。相對(duì)于市面600W的YAG激光器，QCW的600/6000W激光器可達(dá)到其兩倍以上的焊接速度，且光電轉(zhuǎn)化率高、無需校正光路、無光學(xué)耗材、維護(hù)量少。

除了高功率高效率的QCW激光器，該密封釘焊接激光解決方案還使用了專業(yè)的焊接頭，選擇了最佳的外光路，從而獲取了更好的焊接效果。

在密封釘焊接中，使用QWC激光器具有顯著的優(yōu)勢：

-高精度和靈活性：該解決方案可以實(shí)現(xiàn)精確的定位和焦點(diǎn)控制，從而獲得高精度的焊接效果。同時(shí)，激光束的聚焦光斑小，能夠?qū)崿F(xiàn)微型焊接，適用于各種復(fù)雜形狀和規(guī)格的密封釘焊接。

-高效節(jié)能：具有高能量密度和快速焊接的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、快速的密封釘焊接，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，焊接的能耗較低，相比傳統(tǒng)YAG焊接方式，耗電量只有其10%，效率卻提升一倍以上。

-自動(dòng)化和智能化：隨著工業(yè)自動(dòng)化和智能制造的發(fā)展，密封釘激光焊接的自動(dòng)化和智能化程度不斷提高，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化送料、定位、焊接等操作，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

-無耗材，免維護(hù)：采用模塊化設(shè)計(jì)，替換或維修部件簡單快捷，運(yùn)行時(shí)只需要電能，不需要額外的氣體或固體介質(zhì)來產(chǎn)生激光，在使用過程中沒有耗材的消耗，降低運(yùn)行成本。

-廣泛的應(yīng)用范圍：密封釘焊接在動(dòng)力電池制造、汽車制造、電子設(shè)備制造等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

轉(zhuǎn)自：寶辰鑫激光

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