殼蓋高速振鏡頂焊工藝-Coherent ARM 環模光纖激光器_激光器_激光器原理_激光器技術解決方案

可調環模光纖激光器

可調環模光纖激光器對方殼電池殼蓋密封焊具有很大的操作靈活性，無論是針對高速振鏡頂焊還是出射頭焊接方式。

如視頻所示：

努力提高電動汽車性能和降低其成本的主要工作集中在改進電池技術上。實際上，在這個(ge) 過程中，電池設計和生產(chan) 的每個(ge) 環節都需進行重新考慮。例如，一些團隊正在探索新的電池材料。其目標是提高電池容量、充電速度和使用壽命，同時消除來源有問題或對環境有害的材料。 

其他公司則專(zhuan) 注於(yu) 電池製造技術；具體(ti) 而言，就是開發能夠同時降低製造成本（尤其是提高產(chan) 線節拍）並提高優(you) 率的方法和材料。方殼電池殼蓋密封焊是這項成果的一個(ge) 典型例子，Coherent 最近在激光焊接方麵取得了巨大優(you) 勢。

殼蓋密封焊的挑戰

殼蓋密封是在電芯入殼後完成的，因此在這個(ge) 工序報廢的成本尤其高。  

密封焊是一段相對長的連續焊縫，比如 20x300mm 的方殼電池，焊縫環繞整個(ge) 電池周長。製造商希望通過焊接工藝實現的關(guan) 鍵目標包括：

氣密性焊接，即使電芯裝配不完美或不一致（尤其是在R角處）。

足夠的熔深、熔寬和低氣孔率，使焊縫足夠牢固，即使在受到振動和衝(chong) 擊時，也不會(hui) 開裂，從(cong) 而維持電池使用壽命。

無飛濺，飛濺在焊接鋁時尤其容易產(chan) 生，因為(wei) 鋁在低溫下熔化，產(chan) 生氣泡。

控製熱輸入。

環模光纖激光器已成為(wei) 方殼電池殼蓋焊接的絕佳生產(chan) 工具。在最常見的加工中，CNC機台配合出射頭沿四周焊接，以實現所需的焊縫形狀。

這種方式提供了精確的機械定位和高度一致的焊接。這是因為(wei) 激光束始終以同一角度入射工件表麵，但這種方式焊接速度慢，成本高。

強大的功率控製

方殼電池是可以通過振鏡光動式實現更快的焊接速度的。但這帶來了幾個(ge) 問題。首先，光束在接近工作範圍邊緣時會(hui) 發生幾何變形，從(cong) 圓形變為(wei) 橢圓形。對於(yu) 大尺寸電芯，在殼體(ti) 的R角和短邊尤其是問題。其次，這種光束變形會(hui) 與(yu) R角處掃描方向的變化相結合，會(hui) 產(chan) 生不合格的焊縫質量。此外，不斷變化的光束大小和入射角會(hui) 改變工作表麵的功率密度，從(cong) 而影響其焊接質量。

在Coherent 高意公司推出可調環模光纖激光技術 (ARM) 之前，實際上沒有辦法完全補償(chang) 和改善所有這些問題。我們(men) 的 HighLight ARM 環模光纖激光器係列中，光束不僅(jin) 僅(jin) 是傳(chuan) 統的光束。相反，它是由一個(ge) 中心光束，周圍環繞著另一圈環形光束組成，可以高速地對中心和環形光束的功率分別進行獨立控製。這樣，可對激光能量在焊接過程中的空間分布方式進行高度動態的控製。

這意味著，ARM 環模光纖激光器可以補償(chang) 光束在接近振鏡工作範圍邊緣時的變形。具體(ti) 來說，就是可以飛行調整中心光束和環形光束的功率比，使激光器始終如一地產(chan) 生相同的焊接結果，即使在光束被拉長的情況下也是如此。而且，總功率（和功率比）也可以足夠快的速度調整，以配合掃描振鏡速度的變化，因為(wei) 光束在進入R角時會(hui) 減速，然後在離開R角時重新加速。此外，這種功率調整在先進的閉環實時控製下執行，以確保最高工藝穩定性、一致性和可重複性。

ARM 環模光纖激光器還可以獨立控製焊縫熔寬和熔深。這樣就無需在電芯裝配時保持嚴(yan) 格的公差（間隙寬度）；降低公差要求可降低生產(chan) 成本。它還可以最大限度地縮小熱影響區 (HAZ)，實現高速焊接（>350 毫米/秒），並能夠覆蓋大掃描區域。 

所有這一切都克服了方形電池激光焊接在速度和質量之間的傳(chuan) 統權衡，並使振鏡焊接係統成為(wei) 一種具有低成本、高性能的量產(chan) 生產(chan) 工藝。這些優(you) 異的性能同樣可以使Coherent HighLight ARM 環模光纖激光器也成為(wei) 出射頭焊接方式的更好選擇。

COHERENT 提供整體(ti) 焊接解決(jue) 方案

在當今的現代電池超級工廠中，將新設備快速上線與(yu) 焊接工藝本身一樣具有挑戰性。為(wei) 了加快實施速度，我們(men) 能夠提供更多用於(yu) 殼蓋密封焊的產(chan) 品，而不僅(jin) 僅(jin) 是 Coherent HighLight ARM 環模光纖激光器。再加上我們(men) 的 HIGHmotion 2D 或 RLSK 振鏡和視覺定位係統 HIGHvision，我們(men) 能夠為(wei) 您的焊接應用提供完善的整體(ti) 解決(jue) 方案。此外，主流品牌的振鏡係統也與(yu) 我們(men) 的激光器兼容。

我們(men) 的Coherent 實驗室團隊可以協助開發您的焊接係統配置和工藝。從(cong) 而讓您快速、輕鬆無憂地設計、使用激光焊接工藝。

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