動力電池激光自動焊接參數的應用

動力電池是新能源汽車的主要零部件，直接決定整車性能，其生產流程可分為前端、中端和后端設備，設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品的中游設備，激光自動焊接工藝開始進入人們視野，但其工藝應用的神秘性，至今還蒙上一層神秘面紗。紫宸激光自動焊接設備廠家在鋰電行業的工藝技術成熟，下面由紫宸激光借機揭秘激光自動焊接在動力電池行業的應用。

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一些問題缺陷。那么激光自動焊接動力電池的過程中會產生哪些缺陷呢？

氣孔：激光焊接過程中出現氣孔，（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，焊接時容易出現熱裂紋，包括焊縫結晶裂紋和HAZ 液化裂紋，由于焊縫區成分偏析會發生共晶偏析而出現晶界熔化，在應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，造成產品不良。

激光自動焊接參數：

（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無法維持穩定深熔焊過程的情況。

（2） 在穩定深熔焊范圍內，激光功率越高，熔深越大，約為0．7次方的關系；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；驅散高功率激光焊接產生的等離子；冷卻工件，減小熱影響區。

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