Az akkumulátorok energiát biztosítanak az autók számára, és nagymértékben meghatározzák az autók biztonságát, megbízhatóságát és tartósságát. Az akkumulátorcellák és -modulok gyártási folyamatát nagymértékben használják a lézeres hegesztésben, egy speciális eljárás, az AIAG CQI{0}} a személygépkocsi-iparban a lézeres hegesztési eljárás speciális követelményeit írja elő.
Az akkumulátorokban általánosan használt négyzet alakú héjcellákat példának vesszük a burkolat robbanásbiztos szelepeinek lézeres hegesztését, az oszlopok lézeres hegesztését, a burkolat és a héj lézeres hegesztését stb. Az alumíniumötvözetek lézeres hegesztése nagyon fontos része a gyártási folyamatnak. Lézeres hegesztési alumíniumötvözet eljárás, könnyen előállítható repedéspont, porozitás, hegesztési repedések, az olvadásmélység meghaladja a gyenge értéket, az olvadékszélesség meghaladja a rosszat és egyéb nem minősített jelenségek, ezért meg kell határozni a nem minősített elemek hatását, elemezni a hatást az ütközés következményeiről (károsodás mértékéről), megérteni a lézeres hegesztést minősítetlenül előidéző mechanizmust, és ezáltal hatékony intézkedéseket tenni a tömeggyártási szakasz lézerhegesztésének minőségének és a lézerhegesztés konzisztenciájának javítására, a gyártósor teljesítményének javítása, a hegesztési hibák számának csökkentése, az anyaghulladék költségeinek csökkentése.
Gyakori lézerhegesztési hibák (rész)
01 Akkumulátor robbanásbiztos szeleptömítés-hegesztés Gyakori hibák
A robbanásbiztos szelep egy kerek tiszta alumínium lemez (1060 vagy 3003), vastagsága 0,08–0,1 mm. Infravörös szálas lézerrel történő hegesztéskor a szilárd alumínium infravörös lézerre való nagy visszaverő képessége miatt, és az anyag nagyon vékony, például a hegesztési eljárás nem megfelelő, a lézeres hegesztési eljárásban a robbanásbiztos szelep hajlamos a túlsütésre. perforáció vagy fúvólyukak, így elveszíti a nyomáscsökkentő és robbanásbiztos funkcióját.
1. lehetséges hiba: Túllövés/átolvadás
Ok: Infravörös lézerhegesztés használatakor, mivel a tömör alumíniumötvözet felületének nagy a visszaverő képessége az infravörös lézerrel szemben, ezért gyakran használjon nagyobb lézerteljesítményt, és a robbanásbiztos szelepet 0.08 ~ A 0,1 mm vastagság túl kicsi, könnyen átolvad.
Megoldási javaslat: Válassza ki a megfelelő hegesztési folyamatparamétereket a lézerteljesítmény meredek emelkedésének és lassú csökkenésének eléréséhez, valamint a hőbevitel szabályozásához. Vegyen fel egy elülső tüskés hullámformát, és csillapítsa exponenciálisan. Az elülső tüske növelheti a lézer abszorpciós sebességét az alumínium anyag által, és az ezt követő exponenciális csillapítási hullám megakadályozhatja a túl nagy teljesítménysűrűség okozta perforációt.
Lehetséges hiba 2: Kifújt lyukak
Okok: A lézeres hegesztési folyamat során az olvadt medencéből kilépő gáz okozta.
Gázforrások: 1) Az akkumulátorfedelek és a robbanásbiztos szelepek vékony vastagságú sajtoló alkatrészek, amelyek feldolgozás után hajlamosak a kenőanyagok és tisztítófolyadékok maradékára. A lézerhatás nagy teljesítménysűrűségében ezek a folyadékok nagyon könnyen elpárolognak és az olvadt medence felszínére úsznak, egyidejűleg felrobbanva sok fröcskölést hoznak létre, és krátert hagynak a varrat felületén, a képződés fúvólyukak. 2) a robbanásbiztos szelep szélesség-vastagság aránya általában legfeljebb 30 a hegesztési varrat hője miatt, és nagyon könnyen előállítható hő deformáció, ami robbanásbiztos szelepeket és a szerelvény felső fedelét eredményezi. rés nagy mennyiségű levegő jelenlétében. Ezeknek a maradék levegő hőtágulásnak a hegesztése, az olvadt medencéből való kipermetezés, fúvólyukak kialakulása.
Javasolt megoldások: 1) Hegesztés előtt alaposan tisztítsa meg a fedelet és a robbanásbiztos szelepet; 2) Optimalizálja a hegesztési folyamatot előponthegesztéssel + varrathegesztéssel, és ponthegesztéssel akadályozza meg a vetemedést és deformációt a fúvólyuk hibák csökkentése érdekében.
02 Az akkumulátor pólushegesztésének gyakori meghibásodása
Az akkumulátor csoportosítása esetén a pozitív és negatív pólus és az adapterblokk közötti kapcsolat lézerhegesztéssel történik.
Lehetséges meghibásodások: Fújja ki a lyukakat
Ok: A pólushegesztés az alumínium adapter és a kb. 6 mm átmérőjű rúd közötti illeszkedő felület, ezért nagyon ki van téve a visszamaradt szennyeződéseknek, például kenőanyagoknak és tisztítószereknek. A lézeres hegesztésből származó hő hatására a póluson maradt szennyeződések gyorsan elpárolognak, a gáz pedig kiszabadul az olvadt medencéből, ami lyukakat eredményez.
Javasolt megoldások: 1) Hegesztés előtt alaposan tisztítsa meg a gázszennyeződések eltávolítása érdekében; 2) Optimalizálja a hegesztési folyamatot, hogy a teljesítmény lassú növekedése révén csökkentse a lyukakat. Optimalizálja a hagyományos egymenetes hegesztési eljárást kétjáratú hegesztésre, kis teljesítményű első hegesztésre az anyag és a kipufogógáz előmelegítésére, nagy teljesítményű második hegesztésre a szükséges olvadási mélység eléréséhez.
03 Az akkumulátorhéj és a fedél hegesztési hibája
Az akkumulátor héját főként Al3003 alumíniumötvözetből használják, vastagsága általában 0,6–0,8 mm, általában kis teljesítményű szálas folyamatos lézerhegesztés. A lézeres hegesztés fő minőségi problémája a porozitás, ami csökkenti az akkumulátor tömítettségét.
Lehetséges meghibásodás: porozitás
Megoldási javaslat: A porozitás elsősorban kohászati típusú porozitás, amelyet oxidfilm vagy vízgőz bomlás okoz. A lézerteljesítmény csökkentése és a hegesztési sebesség növelése a porozitást maximum 1,1%-ra csökkenti. A porozitás további csökkentése érdekében az impulzuslézeres ponthegesztés helyett vibrációs tükörlézer alkalmazása javasolt. A kulcslyuk keverő hatása az olvadt medencére felgyorsíthatja a buborékok kijutását, ami szinte teljesen megszünteti a lezárt hegesztés porozitását.
Az akkumulátor lézeres hegesztése egy speciális folyamat, az irányítás elvesztésének minden vonatkozása hatással lehet saját és a jármű biztonságára, teljesítményére és élettartamára. Az akkumulátor lézeres hegesztési folyamatának átfogó ismerete és elsajátítása, valamint a lézerhegesztési folyamat minőség-felügyelet legjobb gyakorlatainak szisztematikus bevezetése az alapja a lézeres hegesztés magas minősítési arányának és konzisztenciájának a tömeggyártási szakaszban.
A CQI{0}} hegesztési folyamatrendszer értékelési szabványának 2020-ban kiadott második kiadása a lézeres hegesztési folyamat és a minőségellenőrzés szabványává vált az akkumulátor-ipari fejgyártók számára, és fontos referenciaszabvány a főbb utasszállítók számára is. az autógyártókat, hogy felismerjék az akkumulátorgyártók minőségbiztosítási rendszerét és lézeres hegesztési folyamatát.
