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(shí)應(yīng)選擇合適的焊接波形。
當(dāng)高強(qiáng)度激光束入射到材料表面,金屬表面將會(huì)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(shí)最優(yōu)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(chǎn)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(zhuǎn)一定角度。
焊點(diǎn)直徑和有效結(jié)合面的直徑,隨激光傾斜角的增大而增大,當(dāng)激光傾斜角度為 40°時(shí),獲得最大的焊點(diǎn)及有效結(jié)合面。
焊點(diǎn)熔深和有效熔深隨激光傾斜角減小,當(dāng)激光傾斜角度大于 60°時(shí),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(dāng)增加焊縫熔深和熔寬。
另外在焊接時(shí),以焊縫為界,需將激光焊斑偏蓋板 65%、殼體 35% 進(jìn)行焊接,這樣能有效減少因合蓋問題導(dǎo)致的炸火。
連續(xù)模式焊接
連續(xù)激光器焊接由于其受熱過程不像脈沖驟冷驟熱,焊接時(shí)裂紋傾向不是很明顯,為了改善焊縫質(zhì)量,采用連續(xù)激光器焊接,焊縫表面平滑均勻,無飛濺,無缺陷,焊縫內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)裂紋。
在鋁合金焊接方面,連續(xù)激光器優(yōu)勢明顯 :
與傳統(tǒng)焊接方式相比,生產(chǎn)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(chǎn)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(jī)械性能;
焊后不會(huì)凹陷,拋光打磨量減少,節(jié)約生產(chǎn)成本,但是因?yàn)檫B續(xù)激光器光斑較小,所以對工件的裝配精度要求較高。
在動(dòng)力電池焊接過程中,焊接工藝技術(shù)人員會(huì)根據(jù)
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(shù),包括焊接速度、波形、峰值、焊頭傾斜角度等來設(shè)置合理的焊接工藝參數(shù),以保證最終的焊接效果滿足動(dòng)力電池廠家的要求。
鋰電池
動(dòng)力電池
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激光焊接
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