Système de soudage laser pour batteries prismatiques à boîtier en aluminium

Présentation du produit

Ce système de soudage laser intégré effectue le soudage complet du couvercle supérieur et le soudage des goupilles d'étanchéité pour les batteries prismatiques à boîtier en aluminium sur une seule plateforme de production. Il combine un bridage contrôlé, un positionnement laser, un gaz protecteur, une extraction des poussières et un suivi de processus pour assurer une formation de soudure stable tout en protégeant le boîtier en aluminium et les composants en plastique du couvercle supérieur. L'équipement est conçu pour des batteries d'une épaisseur de 12 à 60 mm, d'une largeur de 80 à 170 mm et d'une hauteur de 90 à 190 mm.

Le système est destiné aux opérations de fabrication de batteries au lithium nécessitant un assemblage contrôlé du couvercle supérieur et une jonction des goupilles d'étanchéité. Il prend en charge le chargement et le déchargement manuels des cellules, tout en intégrant des séquences de pré-soudage et de soudage complet pour fournir une solution de processus pratique pour les lignes de prototypes, pilotes et de production de batteries. Le changement de montage dédié permet de prendre en charge des formats de batterie compatibles sans compromettre la précision du positionnement.

Construite autour d'un positionnement mécanique répétable, d'une opération laser surveillée et de conditions de soudage protégées, cette unité répond aux contrôles de processus nécessaires pour les travaux exigeants sur les batteries à boîtier en aluminium. La surveillance de la pression, du débit de gaz, de la distance focale, de l'échappement et des couvercles de protection aide à maintenir la cohérence opérationnelle et à réduire le risque de défauts liés à la soudure.

Caractéristiques principales

• Processus de soudage double intégré : Ce système combine le soudage complet du couvercle supérieur et le soudage des goupilles d'étanchéité au sein d'une seule machine. Les fabricants peuvent utiliser une plateforme commune pour deux processus de fermeture de batterie critiques tout en conservant des exigences de montage et de soudage dédiées pour chaque opération.

• Bridage haute précision du couvercle supérieur : Un montage mobile maintient la batterie pour le soudage vertical, la surface du couvercle supérieur servant de référence. La tolérance de positionnement répétée du montage est de ±0,02 mm, et l'écart entre la plaque maîtresse et la plaque de serrage après le serrage est limité à ≤0,04 mm.

• Soudage laser complet contrôlé : Le processus du couvercle supérieur utilise un pré-soudage avec fonction de pressage et 6 à 8 points de soudure avant le soudage complet. La tolérance de positionnement répétée X/Y/Z de la tête laser est de ±0,02 mm, la déviation de trajectoire est de ±0,05 mm et la vitesse de soudage est ≥70 mm/s.

• Configuration laser à faisceau annulaire (Ring-Spot) : La station de soudage complet utilise une configuration laser à faisceau annulaire de 2 kW + 1 kW avec un diamètre de ligne >100 um/600 um et un refroidisseur d'eau. La fluctuation de puissance de la tête de soudage laser et de la fibre de transmission est limitée à ≤3%, avec une linéarité de puissance ≥0,99.

• Soudage des goupilles d'étanchéité guidé par vision : Un système CCD capture la position de la goupille d'étanchéité avec une précision de positionnement de capture ≤±0,03 mm. La détection automatique de la distance focale a une résolution ≤0,02 mm, prenant en charge un alignement de soudage précis avant la séquence de pré-soudage et de soudage complet.

• Distribution de gaz protecteur réglable : Un gaz de protection N2 coaxial d'une pureté ≥99,99 % aide à prévenir l'oxydation lors du soudage du couvercle supérieur. Le débit de gaz est réglable avec une résolution de 0,1 L/min, avec surveillance et alarmes de débit ; le débit, l'angle et la distance du dispositif de gaz de protection de soudage sont réglables et traçables.

• Contrôle en temps réel de la mise au point et de la hauteur : La hauteur de la tête laser est réglable et visualisée avec une résolution de 0,05 mm. La mesure automatique de la défocalisation fournit des alarmes en cas de condition anormale avec une résolution ≤0,05 mm, tandis que le processus des goupilles d'étanchéité surveille la distance focale en temps réel et compense l'axe Z de soudage.

• Environnement de soudage propre : L'extraction des poussières intégrée élimine les fumées et les projections de soudage. Les conduits principaux en acier inoxydable, les vannes de débit d'air réglables, la surveillance de la pression des conduits et les alarmes d'arrêt en cas de pression excessive ou insuffisante assurent un contrôle environnemental rigoureux au niveau des stations de soudage.

• Protection de la surface de la batterie : Des matériaux non métalliques sont utilisés aux points de contact avec la batterie pour les montages de soudage du couvercle supérieur. Des couvercles de protection ajustés empêchent les projections de soudage de contaminer les surfaces de la batterie et aident à protéger les sections en plastique autour des bornes du couvercle supérieur contre l'exposition à la chaleur.

• Changement de format efficace : Le soudage du couvercle supérieur et des goupilles d'étanchéité est intégré dans une seule machine, avec des changements de montage pour différents produits compatibles effectués en ≤30 minutes. L'agencement de changement est conçu pour rester simple à démonter et à installer sans affecter la précision de positionnement du montage ou la durée de vie de l'équipement.

Applications

Spécifications techniques

Pourquoi choisir ce produit

• Capacité de processus intégrée : La combinaison du soudage complet du couvercle supérieur et du soudage des goupilles d'étanchéité dans une seule unité réduit l'encombrement de l'équipement requis pour ces deux opérations de fermeture de batterie tout en conservant des mesures de positionnement et de protection spécifiques au processus.

• Contrôle de processus mesuré : Les tolérances de montage, les tolérances de déplacement laser, la surveillance de la mise au point, la surveillance du débit de gaz, la surveillance de la pression d'air et les alarmes de pression des conduits fournissent des contrôles définis pour une opération répétable.

• Conçu pour la qualité des boîtiers en aluminium : Le laser spécifié, le blindage, le pré-soudage, le couvercle de protection et les agencements d'extraction sont orientés vers des soudures propres et bien formées sur les boîtiers en aluminium et la protection des composants en plastique sensibles des bornes.

• Maintenabilité axée sur la production : Les changements de montage pour formats compatibles sont spécifiés en ≤30 minutes, prenant en charge des transitions de produit efficaces sans sacrifier la précision de positionnement du montage ou la durée de vie de la machine.

• Objectifs de performance opérationnelle : Le système est spécifié pour une capacité de ≥120PPM/10H basée sur la vitesse de fonctionnement manuelle, un taux de qualification de 99,5 % lié à l'équipement et une disponibilité de l'équipement ≥95 %.

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