淺談激光焊接設(shè)備在新能源汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用

激光焊接設(shè)備在新能源汽車?yán)脩?yīng)用

藍(lán)光激光不僅適用于多種零件幾何形狀，而且適用于多種材料，比如鋁、鋼、鎳甚至黃銅（銅和鋅組成的合金）。在未來(lái)，相信藍(lán)光激光的應(yīng)用范圍會(huì)非常廣。

例如鋰離子電池，它是由多層非常薄的銅箔和鋁箔組成的。為了產(chǎn)生電荷，必須用電解質(zhì)將箔與箔分開(kāi)，但是要收集電荷，必須將箔的末端連接在一起。盡管超聲波焊接可以焊接這些箔，但是接頭的質(zhì)量較差。相比較而言，藍(lán)光激光可以生成幾乎無(wú)缺陷的箔焊縫。消費(fèi)電子類零件面臨類似的挑戰(zhàn)，它們?cè)谙鄬?duì)較薄的銅材料之間實(shí)現(xiàn)電氣和機(jī)械上的可靠連接方面也有很高的需求。

在今年技術(shù)得到明顯突破之前，僅僅是藍(lán)光激光幾年前的早期技術(shù)，500瓦的功率，就能夠產(chǎn)生這種近乎無(wú)缺陷的焊接。

幾年后的今天，藍(lán)光激光器已經(jīng)可以提供千瓦級(jí)的功率，以應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的制造幾何形狀要求。例如，鋰離子電池中的薄箔連接到接線片，接線片連接到母線，還有母線連接到殼體，這些連接之前的功率級(jí)別是無(wú)法滿足的。超聲波焊接每種不同的焊接都需要專門(mén)的焊頭，但是藍(lán)光激光可以通過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)整參數(shù)就能焊接所有幾何形狀。

又例如，一些車企在其電動(dòng)汽車應(yīng)用中采用了熱效率和電效率更高的條狀繞線電機(jī)，這種電機(jī)需要將發(fā)夾線穿過(guò)定子或轉(zhuǎn)子繞鐵，但又必須將它們的相對(duì)端連接起來(lái)以形成閉環(huán)電路。藍(lán)光激光在這種情況下可以在環(huán)境非常緊湊的情況生產(chǎn)出高質(zhì)量的接頭。

激光的輸出功率是一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，除此之外，激光的亮度也非常重要。亮度是激光能量集中度的量度。它反映在被稱為光束參數(shù)乘積（Beam-parameter product，BPP）的度量標(biāo)準(zhǔn)中，該度量實(shí)質(zhì)上是激光束的物理尺寸和角度發(fā)散的乘積，是用來(lái)衡量激光光束質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。BPP越小，光束“越緊”。

如果兩個(gè)激光器的輸出功率相同，但是其中一個(gè)的BPP數(shù)值是另一個(gè)激光器的一半，則BPP較低的激光器的焊接速度會(huì)更快或更深，或者兩者兼而有之。

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