Výroba batérií sa naďalej rozširuje, výrobné procesy problémov so zvarovými švami sa dajú riešiť týmto spôsobom.

dstrgdf (1)

V januári 2023 niekoľko čínskych spoločností oznámilo plány na expanziu v oblasti batérií a akumulátorov energie s investičnou sumou blížiacou sa k 100 miliardám juanov a kombinovanou výrobnou kapacitou 269 GWh, čo presiahlo kombinovanú produkciu v prvej polovici minulého roka (206,4 GWh) a takmer pokrylo minuloročný dopyt po inštalovaných domácich batériách (294,6 GWh).

Podnik

Výška investície (miliardy)

Výrobná kapacita (GWh)

BYD

10 (odhadované)

35

EVE BATÉRIA

20,8

80

Ganfeng Lítium

15

34

BAK BATÉRIA

13

30

Farasis Energy

10

30

Skupina Shenghong

30,6

60

Celkom

99,4

269

Zdroj údajov: China Automotive News, verejné sieťové údaje

Počas výroby výkonných batérií ovplyvní stabilita kvality zvarov plášťa batérie konzistenciu a bezpečnosť systému montáže batérie. Vnútorný priestor plášťa batérie obsahuje hlavne organický elektrolyt, špeciálnu membránu a kryt obsahuje hlavne nevýbušný ventil, stĺpik, bezpečnostný uzáver, otvor na vstrekovanie kvapaliny atď. Tesniace zvary medzi plášťom a krytom sú veľmi náročné a kvalita zvarov priamo ovplyvňuje stupeň tesnosti batérie. Zlé zvary vedú k úniku lítia z batérie, vyzrážaniu lítia a vzhľadu batérie, ktorý nie je na štandardnej úrovni.

dstrgdf (2)

▲Spájkovanie štvorcových lítiových batérií s tvrdým plášťom

dstrgdf (3)
dstrgdf (4)
dstrgdf (5)
dstrgdf (6)

01 Bežné problémy so zvarovými švami

1 – Zlý vzhľad: zváracie predpätie, pieskové oká, naklonenie vzorky

2 - Nedostatočná pevnosť a utesnenie: nedostatočná hĺbka tavenia, praskliny, veľké vzduchové otvory vedúce k úniku z batérie

02 Analýza procesu problémov so zvarovými švami

Podľa analýzy porúch FTA sa problém zlyhania zvárania dá zhrnúť najmä do problémov so zlým vzhľadom a pevnosťou zvaru. Faktory zlého vzhľadu: priebeh skenovania CCD zváracieho zariadenia, typ a prietok ochranného plynu, čistota zváranej vzorky, presnosť a spôsob mechanického uloženia vzorky. Faktory pevnosti zvárania a tesnenia: presnosť surového materiálu, zloženie hliníka, vplyv procesných parametrov.

Klasifikácia

Otázky

Kategorizácia príčin procesu

Konkrétne dôvody

 

Vzhľad

Čiastočné zváranie

Zváracia dráha

Identifikácia a umiestnenie

Proces polohovania pomocou CCD videnia nedokáže presne identifikovať vlastnosti vzorky, čo vedie k odchýlkam trajektórií zvárania, nedostatočnému vystaveniu vzorky pomocnému zdroju svetla a zvýšeným ťažkostiam s polohovaním fotografie.

Trachómový vzduchový otvor

Samotný materiál a prostredie zvárania

Zloženie materiálu hliníkového plášťa, nesprávne nastavenie typu ochranného plynu a prietoku, nesprávne zladenie metódy horného zvárania a zvarovej medzery medzi krytom a plášťom, nedostatočná čistota bočného zvaru alebo oblasti horného zvaru.

Nerovnosť vzorky

Presnosť zostavy vzorky

Zvarová medzera veka a vrchnej časti plášťa nesprávne lícuje, dochádza k akumulácii napätia pri zváraní.

Pevnosť zvárania

Únik batérie

Chyba veľkosti vzorky a vplyv parametrov zvárania

Veľkosť krytu a plášťa nie je stabilná a procesné parametre nie sú presne nastavené.

03 Úloha ochranného plynu

Ochranný plyn v procese laserového zvárania môže zabrániť oxidácii kovového povrchu, chrániť šošovku, odvádzať plazmu a je potrebné kontrolovať smer prúdenia vzduchu, tlak a prietok. Ochranný plyn vytvára turbulencie, zvar bude mať pórovitosť, nerovnomerný zvarový šev a ďalšie problémy.

04 Rôzne charakteristiky plynu

Medzi ochranné plyny pre laserové zváranie patria hélium, argón a dusík.

Hélium: Vysoký stupeň ionizácie, laser môže prejsť, všetka energia lúča dosiahne povrch obrobku, nie je ľahké vytvoriť pórovitosť, ale je to drahé.

Argón: má nižšiu cenu ako hélium, ale je náchylnejší na ionizáciu plazmou pri vysokých teplotách. Hoci má lepší ochranný účinok, chráni časť laserovej energie pri spracovaní, znižuje výkon laseru a pri použití hélia má zváraný povrch hladký vzhľad.

Dusík: nízka cena, malá ionizácia, zváranie s napučaním reaguje s niektorými prvkami hliníkovej zliatiny za vzniku nestabilných zlúčenín, ktoré ovplyvňujú pevnosť zvaru.

05 Analýza vplyvu rôznych zváracích podmienok

Zváranie s dusíkom a argónom ako ochranným plynom. Pri použití dusíka ako ochranného plynu je konzistencia šírky zvaru slabá. Pri použití argónu ako ochranného plynu je zvarový otvor hladký, vzor rybích šupín je rovnomernejšie vylepšený a vzhľad je lepší ako pri použití dusíkových zváracích produktov. (Ako je znázornené na obrázku nižšie)

dstrgdf (7)

▲Rôzny zvárací účinok v ochrannej atmosfére (rôzna konzistencia šírky švu)

Výkon laseru v dôsledku zvárania pri použití rovnakej rýchlosti zvárania a ochranného plynu platí, že čím vyšší je skutočný výkon, tým rýchlejšie sa zvarový materiál roztaví a odparí, tým sa zvyšuje tekutosť taveniny, povrch s rybími šupinami je rovnomernejší a zvarový šev je plochejší. (Ako je znázornené na obrázku nižšie)

dstrgdf (8)

▲ Rôzny zvárací účinok (rôzna rovnomernosť povrchu)

Zhrnutie

1. Na mieste terminálu laserové tesniace zariadenie, polohovanie CCD skenovania a parametre zvárania majú vplyv na vzhľad zlého pri probléme čiastočného zvárania.

2. Nastavenie typu a parametrov ochranného plynu môže zlepšiť rovnomernú konzistenciu zvaru, zabezpečiť čistotu zváranej oblasti, znížiť zavádzanie nečistôt a cudzích látok a znížiť množstvo zváracej trosky vznikajúcej v dôsledku pórovitosti trachómu.

3. Mechanické uloženie s medzerou je lepšie ako uloženie s presahom. Proces zvárania v teréne, najprv bodové zváranie a potom kontinuálne zváranie, môže do značnej miery vyriešiť problémy so stabilitou zvárania s medzerou.

dstrgdf (9)

Spoločnosť Maven Laser, založená v roku 2008, sa zameriava na laserový priemysel a má 5 rokov skúseností v oblasti laserového zvárania. Špecializujeme sa na výber najvhodnejších riešení laserového zvárania a vhodných laserových zváracích strojov pre vás. V januári sme uviedli na trh náš najnovší ručný laserový vzduchom chladený zvárací stroj, ktorý je teraz v špeciálnom propagačnom období. Pri kúpe 5 kusov cena jedného kusu je už od 4 500 USD, pri kúpe 10 kusov cena jedného kusu je už od 4 200 USD. Ručný vzduchom chladený zvárací stroj je malý, vhodný na vonkajšie zváranie a vzduchom chladený ručný laserový zvárací stroj Maven rieši súčasný problém s odvodom tepla stroja a dokáže pracovať dlho bez prerušenia. Vitajte pri vašom dopyte! Sme Maven Laser, váš profesionálny laserový partner.


Čas uverejnenia: 03.03.2023