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IPG張婧:AMB光束模式可調(diào)激光器焊接速度可提升50%
發(fā)布時間:2020-10-17 10:55:00
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IPG張婧:AMB光束模式可調(diào)激光器焊接速度可提升50%

圖為阿帕奇(北京)光纖激光技術(shù)有限公司應(yīng)用部經(jīng)理張婧發(fā)表演講


10月17日,“第五屆動力電池應(yīng)用國際峰會(CBIS2020)暨首屆中國新能源新材料(寧德)峰會”在福建寧德召開。本屆峰會由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會、福建省寧德市人民政府、電池中國網(wǎng),以及寧德時代、電化學(xué)儲能技術(shù)國家工程研究中心和21C創(chuàng)新實驗室聯(lián)合主辦。在“車用動力電池的變革”主題論壇上,阿帕奇(北京)光纖激光技術(shù)有限公司應(yīng)用部經(jīng)理張婧博士發(fā)表了題為《AMB光束模式可調(diào)激光器及LDD焊接全過程監(jiān)測系統(tǒng)在動力電池焊接中的應(yīng)用》的主題演講。

 

據(jù)張婧介紹阿帕奇(IPG)成立于1990年,從成立至今一直專注于光纖激光器的研發(fā)與制造,是全球高功率光纖激光器和放大器的領(lǐng)導(dǎo)者,“公司創(chuàng)始人及技術(shù)始于俄羅斯,在美國納斯達(dá)克上市,研發(fā)和制造主要在德國,同時在全球都有相應(yīng)的生產(chǎn)和研發(fā)基地,”張婧表示,目前在全球的裝機已經(jīng)超過10萬臺,“也充分體現(xiàn)了行業(yè)客戶對IPG產(chǎn)品的認(rèn)可。”

 

從IPG產(chǎn)品體系來看,公司目前有510種不同的光纖激光器,小到1或2瓦,高到120千瓦的功率都涉及。“不光有紅外,還有綠光、紫外,脈寬的量級也有連續(xù)、脈沖等。”

 

近年來,中國新能源汽車、動力電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,對于光纖激光器的需求和服務(wù)要求快速增加,“IPG在全球有4個全球應(yīng)用中心,中國區(qū)就占到了4個,也可以看出IPG對中國市場非常重視,投入了很多技術(shù)研發(fā)和服務(wù)在此。”

 

據(jù)了解,在動力電池生產(chǎn)制造中,激光產(chǎn)品不可或缺,無論是方形、軟包還是圓柱電芯,包括電池模組、PACK等環(huán)節(jié)都需要用到激光產(chǎn)品。以方形電池為例,在極片清洗、極片卷繞、電芯、模組、PACK、電池托盤支架以及方形殼體清洗過程中,都有激光應(yīng)用的身影。

 

從應(yīng)用類型上,無論是高功率的多模,還是單模激光器,以及脈沖納秒激光器都有涉及。

 

“電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)在快速迭代提升,為滿足電池領(lǐng)域?qū)煽啃浴踩浴①|(zhì)量提升以及降本等方面的要求,IPG也在不斷推出新產(chǎn)品匹配客戶的需求。”據(jù)張婧介紹,IPG針對電池制造領(lǐng)域的痛點,推出了AMB光束模式可調(diào)激光器和LDD激光焊接全過程監(jiān)測系統(tǒng)等解決方案。

 

據(jù)張婧介紹,IPG研發(fā)的AMB光束模式可調(diào)激光器最高中心功率可達(dá)12kW,最高總輸出功率25kW,可完全滿足大部分焊接要求。“AMB穩(wěn)定小孔,可以得到高速下的低飛濺焊接,對應(yīng)更高質(zhì)量的焊縫,”張婧表示,AMB光束模式可調(diào)激光器可調(diào)功率匹配不同熔深要求,同時可實現(xiàn)高質(zhì)量、高速、零飛濺焊縫,“飛濺和表面成型各個方面的表現(xiàn)優(yōu)于常規(guī)的激光器;從速度、熔深的控制上,還有過程穩(wěn)定性上都是優(yōu)于過去常規(guī)的激光器方案。”

 

以AMB用于方形電芯密封焊為例,目前行業(yè)內(nèi)高速頂焊速度200 mm/s,其中中心功率1450W、環(huán)形功率約為2000W;AMB焊接速度提升50%,可達(dá)300 mm/s,中心功率可達(dá)1800W,環(huán)形功率可達(dá)2500W,“焊接過程中近零飛濺,表面無氣孔且熔深均一且熔深一致性高、焊縫外觀平滑美觀,良品率大幅提高。”張婧表示。

 

LDD激光焊接全過程監(jiān)測系統(tǒng)實時內(nèi)聯(lián)相干干涉成像技術(shù) (ICI) ,LDD-700 系統(tǒng)能綜合焊接結(jié)果,導(dǎo)出簡練和使用的生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)。據(jù)張婧介紹,“LDD最核心的點是可以測出熔深,這是區(qū)別其他產(chǎn)品最獨特的一個點,客戶只要設(shè)定一些質(zhì)量判據(jù),可報警,可及時對工件進(jìn)行追溯;最核心的點就是高的熔深檢測精度,偏差值只有2%,而且省了客戶大量的時間,更重要每一點都可以讀,反應(yīng)的更加全面。”


值得一提的是,LDD激光焊接全過程監(jiān)測系統(tǒng)還是第一個被應(yīng)用到工業(yè)產(chǎn)線進(jìn)行直接熔深測量的產(chǎn)品。


稿件來源: 電池中國網(wǎng)
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