Роботы

Сварка аккумуляторных батарей

  Повышенное применение литиевых батарей в электромобилях и многих электронных устройствах означает, что в конструкции изделия используется волоконно-лазерная сварка. Компоненты, несущие электрический ток, произведенный из медных или алюминиевых сплавов, соединяют клеммы с помощью волоконной лазерной сварки для соединения ряда элементов в батарее.

  Подробнее тут http://laser-form.ru/.

  Алюминиевые сплавы, обычно серии 3000, и чистая медь свариваются лазером для создания электрического контакта с положительными и отрицательными клеммами батарей. Полный спектр материалов и комбинаций материалов, используемых в батареях, которые являются кандидатами для новых процессов сварки волоконным лазером, включает в себя те, которые показаны на Рис.1.

  Перекрытие, стыковые и скругленные сварные соединения образуют различные соединения внутри батареи. Лазерная сварка материала язычка к отрицательным и положительным клеммам создает электрический контакт пакета. Заключительный этап сварки ячейки-сборки, герметизация швов алюминиевых банок, создает барьер для внутреннего электролита.

  Поскольку ожидается, что аккумулятор будет надежно работать в течение 10 и более лет, эти лазерные сварные швы неизменно высокого качества. Суть: при правильном использовании волоконно-лазерного сварочного оборудования и технологического процесса доказано, что лазерная сварка последовательно производит высококачественные сварные швы в алюминиевых сплавах серии 3000, которые имеют соединения внутри разнородных металлических соединений.

Прецизионная механическая сварка

  Уплотнения, используемые на судах и химических нефтеперерабатывающих заводах, а также для фармацевтического производства, первоначально были сварены TIG. Из-за их использования в чувствительных средах эти компоненты подвергаются прецизионной механической обработке и шлифовке из высокотемпературного и химически стойкого сплава на основе никеля. Размеры лотов обычно невелики, а количество установок велико.

  Сборка этих компонентов была усовершенствована с помощью волоконной лазерной сварки. Обоснование замены более раннего роботизированного процесса дуговой сварки волоконно-лазерной сваркой с использованием четырехосного декартового координатного станка включает в себя последовательно более высокое качество лазерных сварных швов, легкость перехода от одной конфигурации компонентов к другой, сокращение времени настройки, а также повышение производительности и снижение затрат на сборку за счет автоматизации процесса лазерной сварки с использованием четырехосного лазерного станка с ЧПУ.

Герметичная сварка

  Герметичная электроника в медицинских устройствах, таких как кардиостимуляторы и другие электронные продукты, сделала волоконно-лазерную сварку процессом выбора для применений, требующих высочайшей надежности (см. Рис.2). Недавний прогресс в процессе герметичной сварки позволил решить проблемы, связанные с лазерной сваркой и конечной точкой сварного шва-критической точкой расположения при завершении герметизации.

  Предыдущие методы лазерной сварки приводили к углублению в конечной точке, когда лазерный луч выключался, даже при увеличении мощности лазера. Усовершенствованное управление лазерным лучом устраняет депрессию в тонких и глубоких сварных швах. Результатом является согласованная геометрия и отсутствие пористости в конечной точке с улучшенным косметическим внешним видом и более надежной герметичностью.

Аэрокосмическая сварка

  Волоконно-лазерная сварка аэрокосмических сплавов на основе никеля и титана требует контроля геометрии сварного шва и микроструктуры сварного шва, включая минимизацию пористости и контроль размера зерен. Во многих аэрокосмических приложениях усталостные свойства сварного шва являются критическими критериями проектирования. По этой причине инженеры-конструкторы почти всегда указывают, что сварные поверхности должны быть выпуклыми или слегка увенчанными, чтобы создать усиление сварного шва.

  Для достижения этой цели используется диаметр 1,2 мм. присадочная проволока используется в автоматизированном процессе. Добавление присадочной проволоки к стыковому соединению приводит к последовательной коронке на верхнем и Нижнем сварных швах. Выбор сплава проволоки также вносит свой вклад в механические свойства сварного шва, обеспечивая надежную микроструктуру сварного шва.

  Волоконно-лазерная сварка высокотемпературных аэрокосмических компонентов на основе никеля обеспечивает последовательное и прочное соединение. Сварные швы, отвечающие требованиям геометрии и качества для аэрокосмических применений, легко изготавливаются.

 Сварка разнородных металлов

  Возможность создавать изделия из различных металлов и сплавов значительно повышает гибкость проектирования и производства. Оптимизация свойств готового изделия, таких как коррозионная стойкость, износостойкость и термостойкость, при одновременном управлении его стоимостью является общей мотивацией для сварки разнородных металлов.

  Одним из примеров является соединение нержавеющей стали и оцинкованной (оцинкованной) стали. Благодаря своей превосходной коррозионной стойкости, как нержавеющая сталь 304, так и оцинкованная углеродистая сталь нашли широкое применение в таких разнообразных областях применения, как кухонные приборы и авиационные компоненты.

  Этот процесс представляет некоторые особые проблемы, особенно потому, что цинковое покрытие может представлять серьезные проблемы с пористостью сварного шва. Во время процесса сварки энергия, которая плавит сталь и нержавеющую сталь, испаряет цинк примерно при 900 градусах Цельсия, что значительно ниже температуры плавления нержавеющей стали.

  Низкая температура кипения (испарения) цинка приводит к образованию пара во время процесса сварки замочной скважины. Стремясь вырваться из расплавленного металла, пары цинка могут попасть в застывающую сварочную ванну, что приведет к чрезмерной пористости сварного шва. В некоторых случаях пары цинка выходят наружу по мере затвердевания металла, создавая продувочные отверстия или шероховатость поверхности шва.

   При правильном проектировании соединения и подборе параметров лазерного процесса легко получаются косметические и механически прочные сварные швы. Верхняя и нижняя поверхности сварного шва внахлест из нержавеющей стали 304 толщиной 0,6 мм и оцинкованной стали толщиной 0,5 мм не имеют трещин, пористости или продувочных отверстий (см. Рис.3).

Решения в конвейере

  Учитывая многочисленные области применения на протяжении многих лет, лазерная сварка больше не должна рассматриваться как нетрадиционная. С волоконно-лазерной сваркой новые продукты применяются везде-в электронных пакетах, медицинских устройствах, автомобилях, самолетах, технологическом оборудовании и датчиках. Список почти бесконечен. Большая часть прежних ограничений лазерной сварки больше не существует или легко преодолевается.

  Хотя волоконно-лазерная сварка поначалу может показаться пугающей, неоднократно было продемонстрировано, что она позволяет создавать новые конструкции изделий со значительными улучшениями стоимости, качества и производительности. Поставщики лазерных систем с имеющимся инженерным персоналом приложений теперь предоставляют готовые решения. Это включает в себя не только машину, но и фиксацию и легко изучаемые методы обработки.   

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *