火狐体育首页进入:光惠激光推出高反资料焊接专家FRM破解锂电焊接难题

　　激光焊接是将激光束经过光学镜片聚集到工件外表，让资料快速熔化构成熔池，然后快速冷却构成焊接接头，它具有深宽比大、焊接速度快、与工件非触摸等特色，很简单完成自动化出产，因而该工艺现已被许多广泛运用。

　　可是，高反资料在激光焊接进程中因为激光热源与资料相互效果杂乱，以及铝合金、铜合金自身特别的物理性能，焊接时存在对激光反射率高、焊接进程不安稳、易产生气孔缺点等问题。选用一般激光焊接铝、铜这些高反资料时，钥孔陷落会产生小孔、飞溅，因为飞溅会导致焊缝金属削减，致使外表坑洼、不平坦；并且，这些资料对激光反射率高、吸收率低，大部分能量都被反射掉了，导致填充物交融欠好；一起在冷却进程中，因为冷却速度过快，使得氢气等气体在熔池内的溶解度急剧下降且来不及逸出，导致气孔产生。

　　怎么下降飞溅、削减气孔、取得滑润的焊缝是高反资料焊接的一大难点。国内外许多企业也在这方面不断探究，推出了各自的产品。

　　选用摇摆焊接的方法能够涣散能量密度，改善焊缝温度的均匀性，能在必定程度上削减飞溅与气孔的产生。现在干流的激光头厂商（如：嘉强、万顺兴、麒麟等）都有推出相似的摇摆激光焊接头。但一起也存在必定坏处，因为激光的能量密度被下降，不得不加大功率或许怠慢焊接速度。

　　经过双波长复合焊接头将光纤激光与半导体激光复合在一起，在焊接点上重合，光纤激光进行深熔焊接，半导体激光具有预热缓冷的效果，能够必定程度地削减飞溅。现在像嘉强、万顺兴这样的激光头厂商也都有推出这样的焊接头。但这样的焊接方法需要用用到两台激光器，设备组合上较为杂乱。

　　性价比最好的计划在激光器端，将高斯分布激光改为环形+中心光，中心光斑确保熔池深度，环形光斑起到预热缓冷的效果，这与上述说到的双波长复合焊接原理较为相似。典型的激光器厂家都有推出相似的激光器，如IPG的AMB激光器、锐科的ABP激光器。

　　针对上述高反资料的焊接难点，光惠激光在技术开展的道路上不断探究，推出了高反资料焊接专家——FRM（Flexible Ring Mode）动态光斑输出激光器，能够有用削减高反资料焊接进程中飞溅与气孔的产生。

　　FRM激光器经过定制化的耦合器将两个光模块耦合进光纤的纤芯层和环芯层，将两束激光耦组成一束激光后聚集到工件外表构成复合光斑。经过调整适宜的能量配比，能构成相对较宽的焊宽和较低的焊缝深宽比，有用进步钥孔的安稳性，能够显着地削减飞溅并下降气孔敏感性。

　　FRM激光器可任意操控纤芯光和环芯光的功率巨细，能够只开中心光或环形光，也能够两者一起开，构成一般光斑、环形光斑、复合光斑三种形式；若一起敞开能够中芯和环芯，能够使中芯功率大于环芯功率，也能够中芯功率小于环芯功率，或许中芯功率等于环芯功率，共可切换五种不同光斑形状。

　　中心光斑直径小、能量密度大，焊接依据深熔焊形式，会产生匙孔，能构成深宽比大的熔池。但它对合作空隙要求较高，且深熔焊焊接构成匙孔时许多高压金属蒸汽开释，易产生飞溅、爆点，熔池温度高且内部活动剧烈，熔池动摇显着。

　　环形光斑直径大、能量密度小，焊接依据热传导形式，能构成较宽的熔池，因为热导焊不构成匙孔，所以焊接进程中熔池温度较低，不产生显着熔池动摇，焊接无飞溅，焊缝平坦漂亮。但因为涣散了能量密度，无法取得较大的熔深。

　　将两者复合在一起，经过调整适宜的能量配比，在中心光斑确保熔池深度的一起，环形光斑增加了熔池的宽度和存在时刻，一方面进步了钥孔的安稳性，削减了飞溅的产生；另一方面，使熔池的活动愈加安稳，气泡有较长时刻溢出，下降了气孔构成的几率。

　　FRM激光器最高可提供20KW的总输出功率，并可灵敏调整输出光的参数。中心光束输出光纤直径50μm／150μm，输出功率最高可达10KW；环形光束输出光纤直径150μm／300μm，输出功率最高可达10KW。中心光束为1070nm波长的光纤激光，环形光束除1070nm的光纤激光外，还可装备976nm的半导体激光，完成双波长双激光束的复合。

　　为了表现FRM的焊接效果，以下用FRM激光器和一般激光器别离焊接铝合金，并进行了比照。

　　用1.5KW+1.5KW（50μm+150μm）的FRM激光器焊接3mm厚度的6061铝合金，并和3KW（100μm）的一般激光器进行比照。能够显着发现：FRM激光器焊接时的飞溅要显着小于一般激光器的焊接。

　　将焊接完后的样品切开后进行金相调查。FRM激光器因为环形光斑的效果，焊接得到的焊缝出现上宽下窄描摹，上下两外表根本平坦；而一般激光器焊接的焊缝上下熔宽根本齐平，上外表存在陷落随同下外表凸出。

　　对焊接完后的焊缝进行拉力测验，FRM焊接的抗拉强度要优于一般激光器焊接。

　　我国将新能源轿车作为七大战略性工业之一。因为动力锂电池组是新能源轿车组成的一个要害核心部件，跟着新能源轿车的不断开展，它也相应地被广泛的运用和开展。

　　依据中研普华研究院的统计数据显现：2017-2020年全球锂电池需求量继续上升，且在未来3-5年内锂电设备需求将继续增长。锂电工业的迅速开展，致使各大企业纷繁加大对新工厂的建造与产能的扩大。

　　电池组的安全性是至关重要的，一旦产生相关毛病，将会导致十分严峻的成果，要挟人们的生命安全。其间，对电动轿车的安全起着决定性效果的要素便是动力电池组要害部位的焊接，这些方位最主要的资料便是铝合金，其间包含防爆阀、电芯封口、极耳、汇流排等；其次是紫铜资料，如极柱、极耳转接片等。这些方位的焊接质量好坏将直接影响作电池组质量的可靠性。

　　关于动力电池不同部件的焊接，选用光惠激光的FRM激光器可有用化解焊接难题，完成焊接零飞溅、外表无气孔、熔深安稳、焊缝滑润漂亮，明显进步焊接质量，有用确保动力电池的安稳性与安全性。

　　全球轿车商场向电动化转型已是大势所趋，而在这一开展大势下，必然会对锂电焊接工艺提出更高要求，锂电池加工已然成为国内激光企业抢夺的重要商场。光惠激光将继续发力锂电池焊接范畴，经过自主立异，进行激光器迭代晋级，助力客户改善焊接工艺，提高产品安全性和竞争力。