Les bateries d'alimentació proporcionen energia als automòbils i determinen en gran mesura la seguretat, la fiabilitat i la durabilitat dels automòbils. El procés de fabricació de cèl·lules i mòduls de bateries d'alimentació s'utilitza molt en la soldadura làser, un procés especial, AIAG CQI-15 estipula els requisits especials del procés de soldadura làser a la indústria dels cotxes de passatgers.
Prenent com a exemple les cèl·lules de carcassa quadrada que s'utilitzen habitualment a les bateries d'alimentació, hi ha la soldadura làser de les vàlvules a prova d'explosió de la coberta, la soldadura làser dels pals, la soldadura per làser de la coberta i la carcassa, etc. La soldadura làser d'aliatges d'alumini és una part molt important del procés de fabricació. Procés d'aliatge d'alumini de soldadura per làser, és fàcil produir punt d'esclat, porositat, esquerdes de soldadura, la profunditat de fusió supera el pobre, l'amplada de fusió supera el pobre i altres fenòmens no qualificats, per tant, la necessitat de definir l'impacte dels articles no qualificats, analitzar l'impacte de les conseqüències de l'impacte (grau de dany), per entendre el mecanisme que produeix la soldadura làser sense qualificació, i així prendre mesures efectives per millorar la qualitat de la soldadura làser de l'etapa de producció en massa i la consistència de la soldadura làser, per millorar la producció de la línia de producció, reduint el nombre de fallades de soldadura, reduir el cost dels residus de material.
Falles habituals de soldadura làser (part)
01 Falles comuns de soldadura del segell de la vàlvula a prova d'explosió de la bateria
La vàlvula a prova d'explosió és una làmina rodona d'alumini pur (106{0 o 3003) amb un gruix de 0,08 ~ 0,1 mm. Quan es solda amb un làser de fibra infraroja, a causa de l'alta reflectivitat de l'alumini sòlid al làser infrarojo i el material és molt prim, com ara el procés de soldadura no és adequat, la vàlvula a prova d'explosió en el procés de soldadura làser és propensa a la cocció excessiva. perforació o forats de bufat, de manera que perdi la funció d'alleujament de pressió i a prova d'explosió.
Potencial de fallada 1: sobrepassació / fusió
Motiu: quan s'utilitza la soldadura per làser infrarojos, com que la superfície de l'aliatge d'alumini sòlid té una alta reflectivitat al làser infraroig, sovint s'utilitza una potència làser més alta i la vàlvula a prova d'explosió 0.08 ~. El gruix de 0,1 mm és massa petit, és fàcil de fondre.
Suggeriment de solució: trieu els paràmetres de procés de soldadura adequats per aconseguir un augment pronunciat i una caiguda lenta de la potència del làser i controlar l'entrada de calor. Adopta una forma d'ona amb una punta frontal i atenua exponencialment. La punta frontal pot augmentar la taxa d'absorció del làser pel material d'alumini, i l'ona d'atenuació exponencial posterior pot evitar la perforació causada per una densitat de potència massa alta.
Falla potencial 2: forats bufats
Causes: Causades per la fugida de gas de la piscina fosa durant el procés de soldadura làser.
Fonts de gas: 1) Les cobertes de bateries d'alimentació i les vàlvules a prova d'explosió són peces d'estampació de gruix prim, que són propenses a lubricants residuals i líquids de neteja després del processament. En l'alta densitat de potència de l'efecte làser, aquests líquids són molt fàcils de vaporitzar i surar a la superfície de la piscina fosa, esclatant al mateix temps produeixen moltes esquitxades i deixen un cràter a la superfície de la soldadura, la formació de forats. 2) La relació entre l'amplada i el gruix de la vàlvula a prova d'explosió és generalment de fins a 30 o més, a causa de la calor de la soldadura i és molt fàcil produir deformacions tèrmiques, donant lloc a vàlvules a prova d'explosió i a la coberta superior del conjunt. buit en presència d'una gran quantitat d'aire. La soldadura d'aquests residus d'expansió tèrmica d'aire, ruixat fora de la piscina fosa, la formació de forats.
Solucions suggerides: 1) Netegeu a fons la coberta i la vàlvula a prova d'explosió abans de soldar; 2) Optimitzar el procés de soldadura amb soldadura pre-punt + soldadura de costura, i evitar la deformació i la deformació mitjançant la soldadura per punts per reduir els defectes del forat.
02 Falla comuna de la soldadura dels pols de la bateria
Quan s'agrupa la bateria d'alimentació, la connexió entre els pols positius i negatius i el bloc adaptador es realitza mitjançant soldadura làser.
Falles potencials: forats de bufat
Causa: La soldadura del pal és la superfície d'acoblament entre l'adaptador d'alumini i el pal amb un diàmetre d'uns 6 mm, per la qual cosa és molt propens a les impureses residuals com ara lubricants i agents de neteja. La calor de la soldadura làser fa que les impureses que queden al pol es vaporitzin ràpidament i el gas s'escapi de la piscina fosa, donant lloc a forats.
Solucions suggerides: 1) Netejar a fons abans de soldar per eliminar les impureses del gas; 2) Optimitzar el procés de soldadura per reduir els forats a través del lent augment de la potència. Optimitzeu el procés de soldadura convencional d'una sola passada en soldadura de dues passades, soldadura primera de baixa potència per preescalfar el material i gas d'escapament, segona soldadura d'alta potència per aconseguir la profunditat de fusió requerida.
03 Falla de soldadura de la carcassa i la coberta de la bateria
La carcassa de la bateria d'energia s'utilitza principalment d'aliatge d'alumini Al3003, el seu gruix és generalment entre 0,6 ~ 0,8 mm, la soldadura làser contínua de fibra de petita potència que s'utilitza habitualment. El principal problema de qualitat de la soldadura làser és la porositat, que reduirà el segellat de la bateria.
Falla potencial: porositat
Solució recomanada: la porositat és principalment un tipus de porositat metal·lúrgica causada per la pel·lícula d'òxid o la descomposició del vapor d'aigua. Reduir la potència del làser i augmentar la velocitat de soldadura redueix la porositat fins a un màxim de l'1,1%. Per reduir encara més la porositat, es recomana utilitzar làser mirall vibrant en comptes de la soldadura per punts per làser polsat. L'efecte d'agitació del forat de la clau a la piscina fosa pot accelerar l'escapada de les bombolles, cosa que pot eliminar gairebé completament la porositat de la soldadura segellada.
La soldadura per làser de la bateria d'energia és un procés especial, tots els aspectes de la pèrdua de control poden afectar la seguretat, el rendiment i la vida del vehicle. La comprensió i el domini exhaustius del procés de soldadura làser de la bateria elèctrica i la introducció sistemàtica de les millors pràctiques de supervisió de la qualitat del procés de soldadura làser són la base per garantir una alta taxa de qualificació i consistència de la soldadura làser en l'etapa de producció en massa.
La segona edició de l'estàndard d'avaluació del sistema de processos de soldadura CQI-15 llançat el 2020 s'ha convertit en l'estàndard del procés de soldadura per làser i el control de la qualitat per als fabricants de capçalera de la indústria de les bateries d'energia, i també és un estàndard de referència important per als passatgers. OEM d'automòbils per reconèixer el sistema de qualitat i el procés de soldadura làser dels fabricants de bateries d'energia.
