脈沖激光器常用的脈沖波形有方波、尖峰波、雙峰波等幾種,由于鋁合金表面對光的反射率太高,焊接時應選擇合適的焊接波形。
當高強度激光束入射到材料表面,金屬表面將會有 60%~98% 的激光能量因反射而損失掉,且反射率隨物件表面的溫度而變化。
一般焊接鋁合金時最優選擇尖形波和雙峰波,這兩種焊接波形后面緩降部分脈寬較長,能夠有效地減少氣孔和裂紋的產生。
由于鋁合金對激光的反射率較高,為了防止激光束垂直入射造成垂直反射而損害激光聚焦鏡,焊接過程中通常將焊接頭偏轉一定角度。
焊點直徑和有效結合面的直徑,隨激光傾斜角的增大而增大,當激光傾斜角度為 40°時,獲得最大的焊點及有效結合面。
焊點熔深和有效熔深隨激光傾斜角減小,當激光傾斜角度大于 60°時,其有效焊接熔深降為零。所以傾斜焊接頭到一定角度,可以適當增加焊縫熔深和熔寬。
另外在焊接時,以焊縫為界,需將激光焊斑偏蓋板 65%、殼體 35% 進行焊接,這樣能有效減少因合蓋問題導致的炸火。
連續模式焊接
連續激光器焊接由于其受熱過程不像脈沖驟冷驟熱,焊接時裂紋傾向不是很明顯,為了改善焊縫質量,采用連續激光器焊接,焊縫表面平滑均勻,無飛濺,無缺陷,焊縫內部未發現裂紋。
在鋁合金焊接方面,連續激光器優勢明顯 :
與傳統焊接方式相比,生產效率高,且無需填絲 ;
與脈沖激光焊相比,可以解決其在焊后產生的缺陷,如裂紋、氣孔、飛濺等,保證鋁合金在焊后有良好的機械性能;
焊后不會凹陷,拋光打磨量減少,節約生產成本,但是因為連續激光器光斑較小,所以對工件的裝配精度要求較高。
在動力電池焊接過程中,焊接工藝技術人員會根據
電池材料
、形狀、厚度、拉力要求等選擇合適的激光器和焊接工藝參數,包括焊接速度、波形、峰值、焊頭傾斜角度等來設置合理的焊接工藝參數,以保證最終的焊接效果滿足動力電池廠家的要求。
鋰電池
動力電池
電池材料
激光焊接
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