動力電池激光自動焊接參數(shù)的應(yīng)用

動力電池是新能源汽車的主要零部件，直接決定整車性能，其生產(chǎn)流程可分為前端、中端和后端設(shè)備，設(shè)備的精度和自動化水平將直接影響到電池的效率和一致性。而作為鏈接上游原料和下游產(chǎn)品的中游設(shè)備，激光自動焊接工藝開始進入人們視野，但其工藝應(yīng)用的神秘性，至今還蒙上一層神秘面紗。紫宸激光自動焊接設(shè)備廠家在鋰電行業(yè)的工藝技術(shù)成熟，下面由紫宸激光借機揭秘激光自動焊接在動力電池行業(yè)的應(yīng)用。

眾所周知，動力電池的焊接的難點在于鋁合金對激光的反射率極高， 焊接過程中氣孔敏感性高， 焊接時不可避免地會出現(xiàn)一些問題缺陷。那么激光自動焊接動力電池的過程中會產(chǎn)生哪些缺陷呢？

氣孔：激光焊接過程中出現(xiàn)氣孔，（1）有可能是焊接之前的清洗過程工件表面沒有徹底清洗干凈，焊接時在高溫作用下油污中的碳氫化合物會分離，碳與氧結(jié)合生成CO，從而間接導致焊接氣孔。（2）焊接過程會帶入水蒸氣，分解成氫氣和氧氣，形成氣泡。

熱裂紋：鋁合金屬于典型的共晶型合金，焊接時容易出現(xiàn)熱裂紋，包括焊縫結(jié)晶裂紋和HAZ 液化裂紋，由于焊縫區(qū)成分偏析會發(fā)生共晶偏析而出現(xiàn)晶界熔化，在應(yīng)力作用下會在晶界處形成液化裂紋，降低焊接接頭的性能。激光焊接時裂紋危害很大，嚴重影響工件的焊接強度，降低工件的使用壽命。

炸火：引起炸火的因素很多，如材料的清潔度、材料本身的純度、材料自身的特性等，而起決定性作用的則是激光器的穩(wěn)定性。飛濺不單影響工件的外觀和裝配精度，更會影響焊接強度，造成產(chǎn)品不良。

激光自動焊接參數(shù)：

（1）功率密度：激光光斑的功率密度，在光束模式和聚焦鏡焦距一定的情況下，主要由激光功率和光束焦點位置決定。激光功率密度與激光功率成正比。

焊接速度對焊接過程形式和穩(wěn)定件的影響不如激光功率和焦點位置那樣明顯，只有焊接速度太大時，由于熱輸入過小而出現(xiàn)無法維持穩(wěn)定深熔焊過程的情況。

（2） 在穩(wěn)定深熔焊范圍內(nèi)，激光功率越高，熔深越大，約為0．7次方的關(guān)系；而焊接速變越高，熔深越淺。

（3）保護氣體的影響，保護氣體的主要作用是保護工件在焊接過程中免受氧化；保護聚焦透鏡免受金屬蒸汽污染和液體熔滴的濺射；驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子；冷卻工件，減小熱影響區(qū)。

（4）各參數(shù)的可監(jiān)控性分析：焊接速度和保護氣體流量屬于容易監(jiān)控和保持穩(wěn)定的參數(shù)，而激光功率和焦點位置則是焊接過程中可能發(fā)生波動而難于監(jiān)控的參數(shù)。雖然從激光器輸出的激光功率很穩(wěn)定且容易監(jiān)控，但由于有導光和聚焦系統(tǒng)的損耗，到達工件的激光功率會減小，而這種損耗與光學工件的質(zhì)量、使用時間及表面污染情況有關(guān)，不易監(jiān)測，成為焊接質(zhì)量的不確定因素。