Εισαγωγή στις μεθόδους και διαδικασίες συγκόλλησης για ηλεκτρικές μπαταρίες ιόντων λιθίου

Η λογική επιλογή μεθόδων και διαδικασιών συγκόλλησης στη διαδικασία κατασκευής μπαταριών λιθίου ισχύος θα επηρεάσει άμεσα το κόστος, την ποιότητα, την ασφάλεια και τη συνοχή της μπαταρίας. Στη συνέχεια, ας οργανώσουμε το περιεχόμενο σχετικά με τη συγκόλληση των μπαταριών λιθίου ισχύος.

1. Αρχές συγκόλλησης με λέιζερ

Η συγκόλληση με λέιζερ χρησιμοποιεί την εξαιρετική κατευθυντικότητα και την υψηλή πυκνότητα ισχύος των ακτίνων λέιζερ για να λειτουργήσει. Μέσω ενός οπτικού συστήματος, η δέσμη λέιζερ εστιάζει σε μια πολύ μικρή περιοχή, σχηματίζοντας μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης πηγής θερμότητας στον συγκολλημένο σύνδεσμο σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, τήκοντας έτσι το συγκολλημένο αντικείμενο και σχηματίζοντας μια συμπαγή ένωση συγκόλλησης και ραφή συγκόλλησης.

2. Τύπος συγκόλλησης με λέιζερ

Συγκόλληση θερμικής αγωγιμότητας και συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης

Η συγκόλληση αγωγιμότητας με λέιζερ σχηματίζεται με πυκνότητα ισχύος λέιζερ 105-106w/cm2 και η συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης λέιζερ σχηματίζεται με πυκνότητα ισχύος λέιζερ 105-106w/cm2

Συγκόλληση με διείσδυση και συγκόλληση ραφών

Η συγκόλληση με διείσδυση, τα συνδετικά τεμάχια δεν απαιτούν διάτρηση και η επεξεργασία είναι σχετικά απλή. Η συγκόλληση με διείσδυση απαιτεί μια μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ υψηλής ισχύος. Το βάθος διείσδυσης της συγκόλλησης με διείσδυση είναι χαμηλότερο από αυτό της συγκόλλησης με ραφή και η αξιοπιστία της είναι σχετικά χαμηλή.

Σε σύγκριση με τη συγκόλληση με διείσδυση, η συγκόλληση με ραφή απαιτεί μόνο μια μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ μικρότερης ισχύος. Το βάθος διείσδυσης της συγκόλλησης ραφής είναι υψηλότερο από αυτό της συγκόλλησης διείσδυσης και η αξιοπιστία της είναι σχετικά καλή. Αλλά το συνδετικό κομμάτι πρέπει να τρυπηθεί, καθιστώντας την επεξεργασία σχετικά δύσκολη.

Δείγματα συγκόλλησης με παλμικό λέιζερ

Συνεχής συγκόλληση δειγμάτων με λέιζερ

Στη συγκόλληση μπαταριών λιθίου ισχύος, οι τεχνικοί της διαδικασίας συγκόλλησης θα επιλέξουν τις κατάλληλες παραμέτρους λέιζερ και διαδικασίας συγκόλλησης με βάση το υλικό της μπαταρίας, το σχήμα, το πάχος, τις απαιτήσεις εφελκυσμού κ.λπ., συμπεριλαμβανομένης της ταχύτητας συγκόλλησης, της κυματομορφής, της τιμής κορυφής και της γωνίας κλίσης του κεφαλή συγκόλλησης, για να ορίσετε εύλογες παραμέτρους διαδικασίας συγκόλλησης για να διασφαλίσετε ότι το τελικό αποτέλεσμα συγκόλλησης πληροί τις απαιτήσεις του κατασκευαστή μπαταρίας λιθίου ισχύος.

Συγκεντρωμένη ενέργεια, υψηλή απόδοση συγκόλλησης, υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας και μεγάλος λόγος βάθους συγκόλλησης προς πλάτος. Η δέσμη λέιζερ εστιάζεται εύκολα, ευθυγραμμίζεται και καθοδηγείται από οπτικά όργανα. Μπορεί να τοποθετηθεί σε κατάλληλη απόσταση από το κατεργαζόμενο τεμάχιο και μπορεί να οδηγηθεί ανάμεσα σε εξαρτήματα ή εμπόδια γύρω από το τεμάχιο εργασίας. Άλλες μέθοδοι συγκόλλησης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλήρως λόγω των προαναφερθέντων χωρικών περιορισμών.

Μικρή εισροή θερμότητας, μικρή ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα και μικρή υπολειπόμενη τάση και παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας. Η ενέργεια συγκόλλησης μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια, το αποτέλεσμα συγκόλλησης είναι σταθερό και η εμφάνιση συγκόλλησης είναι καλή.

Συγκόλληση χωρίς επαφή, μετάδοση οπτικών ινών, καλή προσβασιμότητα και υψηλός βαθμός αυτοματισμού. Όταν συγκολλάτε λεπτό ή λεπτό σύρμα, δεν υπάρχει πρόβλημα επαναροής όπως η συγκόλληση τόξου. Οι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία των μπαταριών λιθίου, λόγω της αρχής του ελαφρού βάρους τους, είναι συνήθως κατασκευασμένες από ελαφρύτερο υλικό αλουμινίου και λεπτότερες. Γενικά, το κέλυφος, το κάλυμμα και το κάτω μέρος πρέπει να είναι κάτω από 1,0mm και οι κύριοι κατασκευαστές έχουν επί του παρόντος βασικό πάχος υλικού περίπου 0,8 mm.

Δυσκολίες στη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ

Επί του παρόντος, τα κελύφη των μπαταριών από κράμα αλουμινίου αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 90% της συνολικής μπαταρίας λιθίου ισχύος. Η δυσκολία της συγκόλλησης έγκειται στην εξαιρετικά υψηλή ανακλαστικότητα του κράματος αλουμινίου στο λέιζερ, την υψηλή ευαισθησία των πόρων αερίου κατά τη διαδικασία συγκόλλησης και την αναπόφευκτη εμφάνιση κάποιων προβλημάτων και ελαττωμάτων κατά τη συγκόλληση, μεταξύ των οποίων τα σημαντικότερα είναι οι πόροι αερίου, οι θερμές ρωγμές. και έκρηξη.

Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ του κράματος αλουμινίου, υπάρχουν δύο σημαντικοί τύποι πόρων που είναι επιρρεπείς σε εμφάνιση: πόροι υδρογόνου και πόροι που προκαλούνται από το σκάσιμο των φυσαλίδων. Λόγω του γρήγορου ρυθμού ψύξης της συγκόλλησης με λέιζερ, το πρόβλημα των πόρων υδρογόνου είναι πιο σοβαρό και υπάρχει επίσης ένας πρόσθετος τύπος οπών που προκαλείται από την κατάρρευση μικρών οπών στη συγκόλληση με λέιζερ.

Πρόβλημα hot crack. Το κράμα αλουμινίου είναι ένα τυπικό κράμα ευτηκτικού τύπου που είναι επιρρεπές σε θερμό ράγισμα κατά τη συγκόλληση, συμπεριλαμβανομένων των ρωγμών κρυστάλλωσης συγκόλλησης και των ρωγμών υγροποίησης HAZ. Λόγω του διαχωρισμού των συστατικών στη ζώνη συγκόλλησης, εμφανίζεται ευτηκτική διαχωρισμός και τήξη των ορίων κόκκων. Υπό συνθήκες καταπόνησης, σχηματίζονται ρωγμές υγροποίησης στα όρια των κόκκων, μειώνοντας την απόδοση του συγκολλημένου αρμού.

Πρόβλημα έκρηξης (γνωστό και ως πιτσίλισμα). Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν εκρήξεις, όπως η καθαρότητα του υλικού, η καθαρότητα του ίδιου του υλικού και τα χαρακτηριστικά του ίδιου του υλικού. Η αποφασιστική χρήση είναι η σταθερότητα του laser. Επιφανειακές προεξοχές, πόροι και εσωτερικές φυσαλίδες στο κέλυφος. Ο κύριος λόγος είναι ότι η διάμετρος του πυρήνα της ίνας είναι πολύ μικρή ή η ενέργεια λέιζερ έχει ρυθμιστεί πολύ ψηλά. Δεν είναι ότι ορισμένοι προμηθευτές εξοπλισμού λέιζερ ισχυρίζονται ότι όσο καλύτερη είναι η ποιότητα της δέσμης, τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα συγκόλλησης. Η καλή ποιότητα δοκού είναι κατάλληλη για συγκόλληση με επικάλυψη με μεγαλύτερο βάθος διείσδυσης. Η εύρεση κατάλληλων παραμέτρων διαδικασίας είναι το κλειδί για την επίλυση προβλημάτων.

Άλλες δυσκολίες

Η συγκόλληση αυτιού με πόλο μαλακής συσκευασίας απαιτεί υψηλές απαιτήσεις στερέωσης συγκόλλησης και το αυτί του πόλου πρέπει να πιέζεται σταθερά για να διασφαλιστεί η απόσταση συγκόλλησης. Μπορεί να επιτύχει συγκόλληση υψηλής ταχύτητας πολύπλοκων τροχιών όπως σχήματος S και σπειροειδούς σχήματος, αυξάνοντας την περιοχή άρθρωσης της συγκόλλησης και ενισχύοντας την αντοχή συγκόλλησης.

Η συγκόλληση των κυλινδρικών στοιχείων μπαταρίας είναι σημαντική για τη συγκόλληση του θετικού ηλεκτροδίου. Λόγω του λεπτού κελύφους του αρνητικού ηλεκτροδίου, είναι εξαιρετικά εύκολο να συγκολληθεί. Επί του παρόντος, ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν τη διαδικασία χωρίς συγκόλληση με αρνητικό ηλεκτρόδιο, ενώ το θετικό ηλεκτρόδιο χρησιμοποιεί συγκόλληση με λέιζερ.

Κατά τη συγκόλληση τετράγωνων συνδυασμών μπαταριών, ο πόλος ή το συνδετικό κομμάτι είναι μολυσμένο και παχύ. Κατά τη συγκόλληση του συνδετικού τεμαχίου, οι ρύποι αποσυντίθενται, γεγονός που μπορεί εύκολα να σχηματίσει σημεία έκρηξης συγκόλλησης και να προκαλέσει τρύπες. Οι μπαταρίες με λεπτούς πόλους και πλαστικά ή κεραμικά δομικά εξαρτήματα από κάτω είναι επιρρεπείς σε συγκόλληση. Όταν ο πόλος είναι μικρός, είναι επίσης εύκολο να παρεκκλίνει η συγκόλληση και να προκαλέσει πλαστική ζημιά, σχηματίζοντας εκρηκτικά σημεία. Μην χρησιμοποιείτε συνδέσμους πολλαπλών στρωμάτων, καθώς υπάρχουν πόροι μεταξύ των στρωμάτων, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη σταθερή συγκόλληση.

Η πιο σημαντική διαδικασία στη διαδικασία συγκόλλησης τετράγωνων μπαταριών είναι η συσκευασία του καλύμματος του κελύφους, το οποίο χωρίζεται σε συγκόλληση πάνω και κάτω καλύμματος ανάλογα με τις διαφορετικές θέσεις. Ορισμένοι κατασκευαστές μπαταριών χρησιμοποιούν τεχνολογία βαθιάς έλξης για να κατασκευάσουν θήκες μπαταριών λόγω του μικρού όγκου των μπαταριών που παράγουν, κάτι που απαιτεί μόνο συγκόλληση του επάνω καλύμματος.

Δείγμα συγκόλλησης τετράγωνης ισχύος μπαταρίας λιθίου

Οι μέθοδοι συγκόλλησης για τετράγωνες μπαταρίες χωρίζονται κυρίως σε πλευρική και άνω συγκόλληση. Το σημαντικό πλεονέκτημα της πλευρικής συγκόλλησης είναι ότι έχει μικρότερη επίδραση στο εσωτερικό της κυψέλης της μπαταρίας και οι πιτσιλιές δεν θα εισχωρήσουν εύκολα στην εσωτερική πλευρά του καλύμματος του κελύφους. Λόγω της πιθανότητας προεξοχών μετά τη συγκόλληση, οι οποίες μπορεί να έχουν ελαφρύ αντίκτυπο στην επακόλουθη διαδικασία συναρμολόγησης, η διαδικασία πλευρικής συγκόλλησης απαιτεί εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα του λέιζερ και καθαριότητα του υλικού. Η κορυφαία διαδικασία συγκόλλησης, λόγω της συγκόλλησης σε μία επιφάνεια, έχει σχετικά χαμηλές απαιτήσεις για ενσωμάτωση του εξοπλισμού συγκόλλησης και απλή μαζική παραγωγή. Ωστόσο, υπάρχουν και δύο μειονεκτήματα. Πρώτον, μπορεί να εισέλθει μικρή ποσότητα πιτσιλίσματος στο στοιχείο της μπαταρίας κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης και δεύτερον, οι υψηλές απαιτήσεις επεξεργασίας για το μπροστινό τμήμα του κελύφους μπορεί να οδηγήσουν σε προβλήματα κόστους.

5. Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της συγκόλλησης

Η συγκόλληση με λέιζερ είναι επί του παρόντος μια σημαντική μέθοδος που συνιστάται ιδιαίτερα για συγκόλληση μπαταριών υψηλής τεχνολογίας. Η συγκόλληση με λέιζερ είναι η διαδικασία ακτινοβολίας λέιζερ υψηλής ενέργειας σε ένα τεμάχιο εργασίας, που προκαλεί απότομη αύξηση της θερμοκρασίας εργασίας, τήξη και επανασύνδεση του τεμαχίου εργασίας για να σχηματιστεί μια μόνιμη σύνδεση. Η συγκόλληση με λέιζερ έχει καλή αντοχή στη διάτμηση και αντοχή σε σχίσιμο. Τα κριτήρια αξιολόγησης ποιότητας για τη συγκόλληση μπαταριών περιλαμβάνουν αγωγιμότητα, αντοχή, αεροστεγανότητα, κόπωση μετάλλων και αντοχή στη διάβρωση.

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της συγκόλλησης με λέιζερ. Μερικά από αυτά είναι εξαιρετικά ασταθή και έχουν σημαντική αστάθεια. Πώς να ρυθμίσετε και να ελέγξετε σωστά αυτές τις παραμέτρους, ώστε να μπορούν να ελέγχονται εντός του κατάλληλου εύρους κατά τη διάρκεια της υψηλής ταχύτητας και συνεχούς διαδικασίας συγκόλλησης με λέιζερ, για να διασφαλιστεί η ποιότητα της συγκόλλησης. Η αξιοπιστία και η σταθερότητα του σχηματισμού συγκόλλησης είναι σημαντικά ζητήματα που σχετίζονται με την πρακτικότητα και την εκβιομηχάνιση της τεχνολογίας συγκόλλησης με λέιζερ. Οι σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της συγκόλλησης με λέιζερ περιλαμβάνουν τον εξοπλισμό συγκόλλησης, την κατάσταση του τεμαχίου εργασίας και τις παραμέτρους της διαδικασίας.

1) Εξοπλισμός συγκόλλησης

Οι πιο σημαντικές απαιτήσεις ποιότητας για τα λέιζερ είναι η λειτουργία δέσμης, η ισχύς εξόδου και η σταθερότητα. Η λειτουργία δέσμης είναι ένας σημαντικός δείκτης της ποιότητας της δέσμης. Όσο χαμηλότερη είναι η σειρά της λειτουργίας δέσμης, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση εστίασης δέσμης, τόσο μικρότερο είναι το σημείο, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα ισχύος υπό την ίδια ισχύ λέιζερ και τόσο μεγαλύτερο είναι το βάθος και το πλάτος της ραφής συγκόλλησης. Γενικά, απαιτείται λειτουργία βάσης (TEM00) ή λειτουργία χαμηλότερης τάξης, διαφορετικά είναι δύσκολο να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις της υψηλής ποιότητας συγκόλλησης με λέιζερ. Επί του παρόντος, τα οικιακά λέιζερ εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν ορισμένες δυσκολίες όσον αφορά την ποιότητα της δέσμης και τη σταθερότητα της ισχύος εξόδου για τη συγκόλληση με λέιζερ. Από την άποψη των ξένων καταστάσεων, η ποιότητα δέσμης και η σταθερότητα ισχύος εξόδου των λέιζερ είναι ήδη αρκετά υψηλά και δεν θα αποτελέσουν πρόβλημα στη συγκόλληση με λέιζερ. Ο πιο σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την ποιότητα της συγκόλλησης στα οπτικά συστήματα είναι ο φακός εστίασης, ο οποίος συνήθως χρησιμοποιεί μια εστιακή απόσταση μεταξύ 127mm (5in) και 200mm (7,9in). Μια μικρή εστιακή απόσταση είναι ευεργετική για τη μείωση της διαμέτρου του σημείου μέσης της εστιασμένης δέσμης, αλλά η πολύ μικρή μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε μόλυνση και ζημιά από πιτσίλισμα κατά τη διαδικασία συγκόλλησης.

Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός απορρόφησης. Γενικά, τα υλικά με καλή αγωγιμότητα έχουν υψηλή ανακλαστικότητα. Για τα λέιζερ YAG, η ανακλαστικότητα του αργύρου είναι 96%, του αλουμινίου είναι 92%, του χαλκού είναι 90% και του σιδήρου είναι 60%. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός απορρόφησης, δείχνοντας μια γραμμική σχέση. Γενικά, η επίστρωση επιφάνειας με φωσφορικό, αιθάλη, γραφίτη κ.λπ. μπορεί να βελτιώσει τον ρυθμό απορρόφησης.

2) Κατάσταση τεμαχίου εργασίας

Η συγκόλληση με λέιζερ απαιτεί την επεξεργασία των άκρων του τεμαχίου εργασίας, με υψηλή ακρίβεια συναρμολόγησης, αυστηρή ευθυγράμμιση μεταξύ του σημείου και της ραφής συγκόλλησης και η αρχική ακρίβεια συναρμολόγησης και η ευθυγράμμιση σημείου του τεμαχίου εργασίας δεν μπορούν να αλλάξουν λόγω θερμικής παραμόρφωσης συγκόλλησης κατά τη διαδικασία συγκόλλησης. Αυτό συμβαίνει επειδή το σημείο του λέιζερ είναι μικρό και η ραφή συγκόλλησης είναι στενή. Γενικά, δεν προστίθεται μέταλλο πλήρωσης. Εάν το συγκρότημα δεν είναι σφιχτό και το κενό είναι πολύ μεγάλο, η δοκός μπορεί να περάσει μέσα από το διάκενο και δεν μπορεί να λιώσει το υλικό βάσης ή να προκαλέσει εμφανή υποκοπή ή κούρεμα. Εάν η απόκλιση μεταξύ του σημείου και της ραφής είναι ελαφρώς μεγάλη, μπορεί να προκαλέσει ατελή σύντηξη ή ελλιπή συγκόλληση. Επομένως, το κενό μεταξύ της βάσης και της συναρμολόγησης της γενικής πλακέτας και της απόκλισης της ευθυγράμμισης του σημείου δεν πρέπει να υπερβαίνει το {{0}},1 mm και η κακή ευθυγράμμιση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,2 mm. Στην πραγματική παραγωγή, μερικές φορές η τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί λόγω αδυναμίας να ικανοποιηθούν αυτές οι απαιτήσεις. Για να επιτευχθούν καλά αποτελέσματα συγκόλλησης, το επιτρεπόμενο κενό για τη σύνδεση και την επικάλυψη θα πρέπει να ελέγχεται εντός 10% του πάχους της λεπτής πλάκας.

Η επιτυχής συγκόλληση με λέιζερ απαιτεί στενή επαφή μεταξύ του συγκολλημένου υποστρώματος. Αυτό απαιτεί προσεκτικό σφίξιμο των εξαρτημάτων για να επιτευχθούν βέλτιστα αποτελέσματα. Και αυτό είναι δύσκολο να γίνει καλά σε λεπτά υποστρώματα πολικών αυτιών, επειδή είναι επιρρεπές σε κακή ευθυγράμμιση, ειδικά όταν το πολικό αυτί είναι ενσωματωμένο σε μεγάλες μονάδες μπαταρίας ή εξαρτήματα.

3) Παράμετροι συγκόλλησης

1) Ο πιο σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τις παραμέτρους συγκόλλησης του τρόπου συγκόλλησης με λέιζερ και του σταθερού σχηματισμού συγκόλλησης είναι η πυκνότητα ισχύος του σημείου λέιζερ. Η επίδρασή του στη λειτουργία συγκόλλησης και στη σταθερότητα σχηματισμού συγκόλλησης είναι η εξής: καθώς αυξάνεται η πυκνότητα ισχύος του σημείου λέιζερ, γίνεται σταθερή συγκόλληση θερμικής αγωγιμότητας, σταθερή συγκόλληση με ασταθή λειτουργία και σταθερή συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης.

Η πυκνότητα ισχύος του σημείου λέιζερ καθορίζεται από την ισχύ του λέιζερ και τη θέση της εστίασης της δέσμης, δεδομένης μιας συγκεκριμένης λειτουργίας δέσμης και εστιακής απόστασης του καθρέφτη εστίασης. Η πυκνότητα ισχύος λέιζερ είναι ευθέως ανάλογη με την ισχύ του λέιζερ. Η επίδραση της εστιακής θέσης έχει μια βέλτιστη τιμή. Όταν η εστίαση της δοκού βρίσκεται σε μια ορισμένη θέση κάτω από την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας (εντός του εύρους των 1-2mm, ανάλογα με το πάχος της πλάκας και τις παραμέτρους), μπορεί να επιτευχθεί η πιο ιδανική ραφή συγκόλλησης. Η απόκλιση από αυτή τη βέλτιστη θέση εστίασης θα αυξήσει το επιφανειακό σημείο του τεμαχίου εργασίας, προκαλώντας μείωση της πυκνότητας ισχύος. Μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος, θα προκαλέσει μια αλλαγή στη μορφή της διαδικασίας συγκόλλησης.

Η επίδραση της ταχύτητας συγκόλλησης στη μορφή και τη σταθερότητα της διαδικασίας συγκόλλησης δεν είναι τόσο σημαντική όσο αυτή της ισχύος λέιζερ και της θέσης εστίασης. Μόνο όταν η ταχύτητα συγκόλλησης είναι πολύ υψηλή, εμφανίζεται η αδυναμία διατήρησης μιας σταθερής διαδικασίας συγκόλλησης βαθιάς διείσδυσης λόγω χαμηλής εισόδου θερμότητας. Κατά τη διάρκεια της πραγματικής συγκόλλησης, η συγκόλληση σταθερής βαθιάς διείσδυσης ή η συγκόλληση σταθερής θερμικής αγωγιμότητας πρέπει να επιλέγονται με βάση τις απαιτήσεις της συγκόλλησης για βάθος διείσδυσης και η συγκόλληση με ασταθή τρόπο θα πρέπει να αποτρέπεται απολύτως.

(2) Στο εύρος της συγκόλλησης βαθιάς διείσδυσης, η επίδραση των παραμέτρων συγκόλλησης στο βάθος διείσδυσης: σε ένα σταθερό εύρος συγκόλλησης βαθιάς διείσδυσης, όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς λέιζερ, τόσο μεγαλύτερο είναι το βάθος διείσδυσης, με σχέση περίπου 0 .7 ισχύς; Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα συγκόλλησης, τόσο μικρότερο είναι το βάθος διείσδυσης. Όταν η εστίαση βρίσκεται στη βέλτιστη θέση κάτω από ορισμένες συνθήκες ισχύος λέιζερ και ταχύτητας συγκόλλησης, εμφανίζεται το μέγιστο βάθος διείσδυσης. Εάν αποκλίνει από αυτή τη θέση, το βάθος διείσδυσης μειώνεται και γίνεται ακόμη ασταθής ή σταθερή συγκόλληση θερμικής αγωγιμότητας.

(3) Η πρόσκρουση του προστατευτικού αερίου, η σημαντική χρήση του οποίου είναι η προστασία του τεμαχίου εργασίας από την οξείδωση κατά τη διαδικασία συγκόλλησης. Προστατέψτε τον φακό εστίασης από ρύπανση μεταλλικών ατμών και πιτσίλισμα σταγονιδίων υγρού. Διασκορπίστε το πλάσμα που παράγεται από συγκόλληση με λέιζερ υψηλής ισχύος. Ψύξτε το τεμάχιο εργασίας και μειώστε τη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα.

Το προστατευτικό αέριο είναι συνήθως αργό ή ήλιο και το άζωτο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για άτομα με χαμηλές απαιτήσεις για εμφανή ποιότητα. Η τάση τους να παράγουν πλάσμα είναι σημαντικά διαφορετική: το αέριο ήλιο, λόγω του υψηλού φορτίου ιονισμού και της γρήγορης θερμικής αγωγιμότητάς του, έχει μικρότερη τάση να παράγει πλάσμα από το αέριο αργό υπό τις ίδιες συνθήκες, επιτυγχάνοντας έτσι μεγαλύτερο βάθος τήξης. Μέσα σε ένα ορισμένο εύρος, καθώς αυξάνεται ο ρυθμός ροής του προστατευτικού αερίου, αυξάνεται η τάση καταστολής του πλάσματος, με αποτέλεσμα την αύξηση του βάθους τήξης. Ωστόσο, όταν φτάσει σε ένα συγκεκριμένο εύρος, τείνει να σταθεροποιείται.

(4) Ανάλυση παρακολούθησης κάθε παραμέτρου: Μεταξύ των τεσσάρων παραμέτρων συγκόλλησης, η ταχύτητα συγκόλλησης και ο ρυθμός ροής του προστατευτικού αερίου είναι εύκολο να παρακολουθούνται και να διατηρούνται σταθερότητα, ενώ η ισχύς λέιζερ και η θέση εστίασης είναι παράμετροι που ενδέχεται να διακυμάνουν κατά τη διαδικασία συγκόλλησης και είναι δύσκολο να παρακολουθηθούν . Παρόλο που η ισχύς εξόδου λέιζερ από το λέιζερ έχει υψηλή σταθερότητα και είναι εύκολο να παρακολουθηθεί, η ισχύς λέιζερ που φτάνει στο τεμάχιο εργασίας θα αλλάξει λόγω της απώλειας των συστημάτων καθοδήγησης και εστίασης. Αυτή η απώλεια σχετίζεται με την ποιότητα, τον χρόνο σέρβις και την επιφανειακή ρύπανση του οπτικού τεμαχίου εργασίας, καθιστώντας δύσκολη την παρακολούθηση και καθιστώντας αβέβαιο παράγοντα για την ποιότητα της συγκόλλησης. Η θέση εστίασης της δοκού είναι μία από τις παραμέτρους συγκόλλησης που έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα της συγκόλλησης και είναι η πιο δύσκολη στην παρακολούθηση και τον έλεγχο. Επί του παρόντος, στην παραγωγή, είναι απαραίτητο να βασιστείτε σε χειροκίνητη ρύθμιση και επαναλαμβανόμενα πειράματα διεργασίας για τον προσδιορισμό της κατάλληλης θέσης εστιακού σημείου προκειμένου να επιτευχθεί το επιθυμητό βάθος διείσδυσης. Ωστόσο, κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, λόγω παραμόρφωσης του τεμαχίου εργασίας, θερμικού φαινομένου φακού ή πολυδιάστατης συγκόλλησης χωρικών καμπυλών, η θέση εστίασης μπορεί να αλλάξει και να υπερβεί το επιτρεπόμενο εύρος.

Όσον αφορά τις δύο παραπάνω καταστάσεις, αφενός, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται υψηλής ποιότητας και σταθερά οπτικά εξαρτήματα και να συντηρούνται τακτικά για την πρόληψη της ρύπανσης και τη διατήρηση της καθαριότητας. Από την άλλη πλευρά, απαιτείται η ανάπτυξη μεθόδων παρακολούθησης και ελέγχου σε πραγματικό χρόνο για τις διεργασίες συγκόλλησης με λέιζερ, προκειμένου να βελτιστοποιηθούν οι παράμετροι, να παρακολουθούνται οι αλλαγές στην ισχύ λέιζερ και η θέση εστίασης που φτάνουν στο τεμάχιο εργασίας, να επιτευχθεί έλεγχος κλειστού βρόχου και να βελτιωθεί η αξιοπιστία και σταθερότητα της ποιότητας συγκόλλησης με λέιζερ.

Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι η συγκόλληση με λέιζερ είναι μια διαδικασία τήξης. Αυτό σημαίνει ότι τα δύο υποστρώματα θα λιώσουν κατά τη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ. Αυτή η διαδικασία είναι γρήγορη, επομένως η συνολική εισροή θερμότητας είναι χαμηλή. Επειδή όμως πρόκειται για μια διαδικασία τήξης, μπορεί να σχηματιστούν εύθραυστες διαμεταλλικές ενώσεις υψηλής αντοχής κατά τη συγκόλληση διαφορετικών υλικών. Ο συνδυασμός χαλκού αλουμινίου είναι ιδιαίτερα επιρρεπής στο σχηματισμό διαμεταλλικών ενώσεων. Αυτές οι ενώσεις έχει αποδειχθεί ότι έχουν αρνητικές επιπτώσεις στις βραχυπρόθεσμες ηλεκτρικές και μακροπρόθεσμες μηχανικές ιδιότητες των ματιών μικροηλεκτρονικών συσκευών. Ο αντίκτυπος αυτών των διαμεταλλικών ενώσεων στη μακροπρόθεσμη απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι ακόμα αβέβαιος.