動(dòng)力電池的焊接工藝及方法有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-16 10:24
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1激光焊接原理
激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功率密度等特性進(jìn)行工作，通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時(shí)間內(nèi)使被焊處形成一個(gè)能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。
2激光焊接類型
熱傳導(dǎo)焊接和深熔焊
激光功率密度為105~106w/cm2形成激光熱傳導(dǎo)焊，激光功率密度為105~106w/cm2形成激光深熔焊
穿透焊和縫焊
穿透焊，連接片無需沖孔，加工相對(duì)簡(jiǎn)單。穿透焊需要功率較大的激光焊機(jī)。穿透焊的熔深比縫焊的熔深要低，可靠性相對(duì)差點(diǎn)。
縫焊相比穿透焊，只需較小功率激光焊機(jī)?？p焊的熔深比穿透焊的熔深要高，可靠性相對(duì)較好。但連接片需沖孔，加工相對(duì)困難。
3脈沖焊接和連續(xù)焊接
脈沖模式焊接
激光焊接時(shí)應(yīng)選擇合適的焊接波形，常用脈沖波形有方波、尖峰波、雙峰波等，鋁合金表面對(duì)光的反射率太高，當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì)有60%-98% 的激光能量因反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。一般焊接鋁合金時(shí)最優(yōu)選擇尖形波和雙峰波，此種焊接波形后面緩降部分脈寬較長(zhǎng)，能夠有效地減少氣孔和裂紋的產(chǎn)生。
脈沖激光焊接樣品
由于鋁合金對(duì)激光的反射率較高，為了防止激光束垂直入射造成垂直反射而損害激光聚焦鏡，焊接過程中通常將焊接頭偏轉(zhuǎn)一定角度。焊點(diǎn)直徑和有效結(jié)合面的直徑隨激光傾斜角增大而增大，當(dāng)激光傾斜角度為40°時(shí)，獲得最大的焊點(diǎn)及有效結(jié)合面。焊點(diǎn)熔深和有效熔深隨激光傾斜角減小，當(dāng)大于60°時(shí)，其有效焊接熔深降為零。所以傾斜焊接頭到一定角度，可以適當(dāng)增加焊縫熔深和熔寬。
另外在焊接時(shí)，以焊縫為界，需將激光焊斑偏蓋板65%、殼體35% 進(jìn)行焊接，可以有效減少因合蓋問題導(dǎo)致的炸火。
連續(xù)模式焊接
連續(xù)激光器焊接由于其受熱過程不像脈沖機(jī)器驟冷驟熱，焊接時(shí)裂紋傾向不是很明顯，為了改善焊縫質(zhì)量，采用連續(xù)激光器焊接，焊縫表面平滑均勻，無飛濺，無缺陷，焊縫內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)裂紋。在鋁合金的焊接方面，連續(xù)激光器的優(yōu)勢(shì)很明顯，與傳統(tǒng)的焊接方法相比，生產(chǎn)效率高，且無需填絲；與脈沖激光焊相比可以解決其在焊后產(chǎn)生的缺陷，如裂紋、氣孔、飛濺等，保證鋁合金在焊后有良好的機(jī)械性能；焊后不會(huì)凹陷，焊后拋光打磨量減少，節(jié)約了生產(chǎn)成本，但是因?yàn)檫B續(xù)激光器的光斑比較小，所以對(duì)工件的裝配精度要求較高。
連續(xù)激光焊接樣品
在動(dòng)力電池焊接當(dāng)中，焊接工藝技術(shù)人員會(huì)根據(jù)客戶的電池材料、形狀、厚度、拉力要求等選擇合適的激光器和焊接工藝參數(shù)，包括焊接速度、波形、峰值、焊頭傾斜角度等來設(shè)置合理的焊接工藝參數(shù)，以保證最終的焊接效果滿足動(dòng)力電池廠家的要求。
