激光塑料焊接技術(shù)應(yīng)用于鋰電池塑料件加工

由于新能源汽車的蓬勃發(fā)展，動力鋰電池作為新能源汽車技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)有力助推劑，在新能源汽車的應(yīng)用方面潛力巨大，因此，鋰電池生產(chǎn)工藝工序日益成熟，在不同的應(yīng)用工況條件下，對鋰電池模組的封裝要求也不一樣，例如聚合物外殼包裝鋰電池和電池透氣防水裝置、金屬與聚合物塑料焊接結(jié)構(gòu)，當(dāng)前聚合物主要采用的有PPA+GF30%、PA66+GF30%、PBT+GF30%等材料。本期奧萊小編簡述激光塑料焊接應(yīng)用于鋰電池塑料件加工。

激光塑料焊接技術(shù)在鋰電池生產(chǎn)中的應(yīng)用

一般鋰電池內(nèi)部有很多電子元器件，常規(guī)的的密封有打膠或采用振動焊接、熱板焊接，而采用振動摩擦或超聲波焊接、熱板焊接對內(nèi)部器件有直接或間接影響或損壞，而采用打膠方式，當(dāng)前環(huán)保要求比高，而且膠水有老化周期，另外從成本角度考慮打膠的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于焊接成本。

由于電子元器件對封閉性要求也比較高，不允許有漏氣或泄露出現(xiàn)，對密封的要求基本要求在IP67~IP69等級要求，因此對整個(gè)密封性要求還是比較高，從焊接產(chǎn)品技術(shù)要求來考慮和焊接質(zhì)量，自動化要求、量產(chǎn)角度分析，激光塑料焊接是非常理想符合該項(xiàng)工藝要求，焊接過程可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，滿足自動化產(chǎn)線要求，另外關(guān)于焊接過程實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，可以根據(jù)設(shè)定技術(shù)參數(shù)分析，實(shí)現(xiàn)自動化追溯生產(chǎn)。

激光塑料焊接利用高能量密度的激光束作為熱源，通過激光輻射加熱工件表面，使材料局部升溫、熔融，從而實(shí)現(xiàn)塑料材料的連接。這種技術(shù)不僅適用于透明和純白熱塑性塑料，還可以處理各種類型的塑料材料。

激光塑料焊接系統(tǒng)選擇

1.按照激光波長可分為：976nm和2um的焊接系統(tǒng)。

2.目前廣泛使用976nm激光焊接系統(tǒng)，976nm激光焊接原理采用上層透射+下層吸收原理進(jìn)行連接。

3.2um激光焊接系統(tǒng)，是對上下零件同時(shí)加熱，在結(jié)合處溫度上升較快，從而熔化并形成連接。能夠?qū)ι舷戮该鞯牧慵M(jìn)行焊接。

4.輪廓掃描激光焊接。通過伺服驅(qū)動激光頭或者零件，使得激光束在焊接路徑上移動。具有足夠的能量來熔化和連接零件。該方式適合平面對平面的焊接，或者塌陷距離小于0.1mm產(chǎn)品。

奧萊光電針對2種不同波段的塑料焊接系統(tǒng)自主研發(fā)出976nm同軸測溫視覺激光焊接頭和2um同軸測溫成像塑料激光焊接頭，利用同軸紅外測溫實(shí)時(shí)反饋控制，可以實(shí)時(shí)調(diào)整輸出能量保持焊接一致性，最大程度保證焊接良率。利用系統(tǒng)同軸CCD攝像頭與監(jiān)視裝置，對被焊接工件進(jìn)行定位追蹤，避免實(shí)時(shí)焊接過程中的焊點(diǎn)偏移。

當(dāng)然如果自動化廠家對焊接速率有要求的話可以用振鏡掃描焊接的方式實(shí)現(xiàn)，奧萊光電針對高速率精密焊接需求自主研發(fā)一體化恒溫振鏡同軸視覺掃描焊接加工系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅適用于精密錫焊加工也可用作塑料制品的精密焊接。振鏡恒溫視覺同軸加工系統(tǒng)專為滿足高精度定位要求的振鏡掃描加工而設(shè)計(jì)，CCD觀測的圖像與激光光束焦點(diǎn)完全同軸，與F-θ鏡頭及黑明光源配套可實(shí)現(xiàn)“所見即所得”的激光加工。校正后的激光加工絕對位置精度可達(dá)到0.02mm以下，與軟件配合使用幾乎可以克服振鏡溫漂帶來的加工位置誤差。

當(dāng)前鋰電池行業(yè)，從軟包到長薄化電池甚至到電池箱內(nèi)部散熱系統(tǒng)，都涉及到塑料焊接，塑料與金屬鏈接技術(shù)，只有不斷優(yōu)化和改良生產(chǎn)工藝，提高電池箱體的質(zhì)量和性能，為新能源汽車的發(fā)展做貢獻(xiàn)。