Gibt es eine gezielte Lösung für die Verformung des Batteriegehäuses beim Schweißen?

Das Gehäuse des Akkupacks, das als Kern des Schutzes dient, besteht häufig aus dünnwandigen Materialien wie Aluminiumlegierung und Edelstahl 304 (mit einer Dicke, die üblicherweise zwischen 1,0 und 2,5 mm liegt). Beim Schweißen ist es aufgrund der ungleichmäßigen Wärmezufuhr und Spannungskonzentration sehr anfällig für Verformungen wie Verwerfungen und Dellen, was sich direkt auf die Dichtigkeit und Montagegenauigkeit auswirkt. Allerdings kann die Verformung durch die richtige Auswahl der Ausrüstung und Prozessoptimierung wirksam kontrolliert werden.

In erster Linie muss die richtige Schweißausrüstung ausgewählt werden, um den Wärmeeintrag von vornherein zu reduzieren. Herkömmliche Punktschweißgeräte haben beim Kontaktschweißen eine große Wärmeeinflusszone, wodurch dünnwandige Gehäuse anfällig für hitzebedingte Verformungen sind. Es wird empfohlen, Laserschweißern den Vorzug zu geben. Mit hoher Energiedichte und kleiner Punktgröße (kontrollierbar im Bereich von 0,2 bis 0,5 mm) verfügen Laserschweißgeräte über eine Wärmeeinflusszone, die nur 1/3 bis 1/5 derjenigen von Punktschweißgeräten beträgt, wodurch die Belastung durch ungleichmäßige Erwärmung des Gehäuses erheblich reduziert wird. Für die Massenproduktion ist die Kombination von Laserschweißgeräten mit Robotersystemen sogar noch besser. Der Roboter-Laserschweißer verfügt über eine Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm, was eine präzise Schweißnahtpositionierung gewährleistet und lokale Verformungen verhindert, die durch Schweißabweichungen verstärkt werden.

Als nächstes kommt die präzise Steuerung der Kernprozessparameter. Der Schweißstrom/die Schweißleistung muss auf die Dicke des Gehäuses abgestimmt sein: Für ein 1,2 mm dickes Gehäuse aus Aluminiumlegierung sind eine Laserleistung von 1500 W und eine Schweißgeschwindigkeit von 1,5 m/min ausreichend. Wenn die Dicke auf 2,0 mm ansteigt, sollte die Leistung auf 2200 W angepasst und die Geschwindigkeit auf 0,9 m/min reduziert werden, um Verformungen durch überschüssige Energie zu vermeiden. Mittlerweile soll der Pulsschweißmodus das Dauerschweißen ersetzen. Durch den Zyklus „gepulste Energie + Intervallkühlung“ wird dem Gehäuse genügend Zeit gegeben, die Wärme abzuleiten und die angesammelte Wärme zu reduzieren.

Auch die Schweißreihenfolge und die Bahngestaltung sind von großer Bedeutung. Das Prinzip des „symmetrischen Schweißens von der Mitte bis zu den Enden“ sollte befolgt werden: Beispielsweise schweißen Sie bei einem rechteckigen Gehäuse zuerst die diagonalen Nähte, dann die vier Seiten, und jede Seite sollte abschnittsweise von der Mitte bis zu den Enden geschweißt werden, um eine gleichmäßige Spannungsentlastung zu ermöglichen. Bei Gehäusen mit Versteifungen schweißen Sie zuerst die Nähte, die die Versteifungen mit der Schale verbinden, um die strukturelle Steifigkeit zu erhöhen, bevor Sie die Umfangsnähte schweißen, um die Wahrscheinlichkeit einer Verformung zu verringern.

Darüber hinaus können Hilfswerkzeuge und die anschließende Behandlung die Verformung weiter kontrollieren. Verwenden Sie beim Schweißen wassergekühlte Werkzeugvorrichtungen, um das Gehäuse an Ort und Stelle zu halten. Die Passfläche des Geräts sollte zur Form des Gehäuses passen, um die lokale Wärme durch die Kaltwasserzirkulation schnell abzuführen. Legen Sie das Gehäuse nach dem Schweißen in einen Alterungsofen zum Glühen bei niedriger Temperatur (ca. 120 °C für 2 Stunden bei Aluminiumlegierungen), um Restspannungen zu beseitigen und spätere Verformungen zu verhindern.

Um das Problem der Schweißverformung von Batteriepackgehäusen zu lösen, ist die Kompatibilität von Ausrüstung und Prozess der Schlüssel. Die Laserschweißgeräte und Roboter-Laserschweißgeräte von PDKJ verfügen über eine präzise Energiesteuerung. In Kombination mit maßgeschneiderten Werkzeuglösungen können sie die Schweißparameter entsprechend dem Material und der Dicke des Gehäuses optimieren, Verformungen effektiv unterdrücken und Schweißqualität und Montagegenauigkeit sicherstellen.

Wenn Sie Anforderungen an ein Schweißgerät haben, wenden Sie sich bitte an Frau Zhao

E-Mail: pdkj@gd-pw.com

Telefon: +86- 13631765713