보호의 핵심 역할을 하는 배터리 팩 인클로저는 알루미늄 합금 및 304 스테인리스 스틸(일반적으로 두께가 1.0~2.5mm 범위)과 같은 얇은 벽 재료로 만들어지는 경우가 많습니다. 용접 시 불균일한 입열 및 응력 집중으로 인해 휘어짐, 찌그러짐 등의 변형이 발생하기 쉬우며, 이는 밀봉성 및 조립 정밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러나 적절한 장비 선택과 공정 최적화를 통해 변형을 효과적으로 제어할 수 있습니다.
무엇보다도 처음부터 열 입력을 줄이려면 올바른 용접 장비를 선택해야 합니다. 전통적인 스폿 용접기는 접촉 용접을 수행할 때 열 영향을 받는 영역이 넓어서 벽이 얇은 인클로저가 열에 의해 변형되기 쉽습니다. 레이저 용접기를 우선시하는 것이 좋습니다. 높은 에너지 밀도와 작은 스폿 크기(0.2 - 0.5mm 이내로 제어 가능)를 갖춘 레이저 용접기는 열 영향 영역이 스폿 용접기의 1/3 - 1/5에 불과하여 인클로저의 고르지 않은 가열로 인한 스트레스를 크게 줄입니다. 대량 생산의 경우 레이저 용접기와 로봇 시스템을 결합하는 것이 더욱 좋습니다. 로봇식 레이저 용접기는 ±0.02mm의 반복 위치 정확도를 갖추고 있어 정확한 용접 이음새 위치를 보장하고 용접 편차로 인해 악화되는 국부적 변형을 방지합니다.
다음은 핵심 프로세스 매개변수를 정밀하게 제어하는 것입니다. 용접 전류/전력은 인클로저의 두께와 일치해야 합니다. 1.2 - mm 두께의 알루미늄 합금 인클로저의 경우 1500W의 레이저 출력과 1.5m/min의 용접 속도로 충분합니다. 두께가 2.0mm로 증가하면 과도한 에너지로 인한 변형을 피하기 위해 전력을 2200W로 조정하고 속도를 0.9m/min으로 줄여야 합니다. 한편 펄스 용접 모드는 연속 용접을 대체해야 합니다. '펄스 에너지 + 간격 냉각'의 사이클을 통해 인클로저에 열을 발산하고 축적된 열을 줄일 수 있는 충분한 시간이 주어집니다.
용접 순서와 경로 설계도 매우 중요합니다. '중간에서 끝까지 대칭 용접'의 원칙을 따라야 합니다. 예를 들어 직사각형 인클로저의 경우 대각선 이음새를 먼저 용접한 다음 4개의 측면을 용접하고 각 측면은 균일한 응력 방출을 허용하기 위해 중앙에서 끝까지 섹션을 용접해야 합니다. 보강재가 있는 인클로저의 경우 보강재와 쉘을 연결하는 이음매를 먼저 용접하여 구조적 강성을 강화한 후 주변 이음매를 용접하여 변형 가능성을 줄입니다.
또한 보조 툴링 및 후속 처리를 통해 변형을 더욱 제어할 수 있습니다. 용접 중에는 수냉식 공구 고정 장치를 사용하여 인클로저를 제자리에 고정하십시오. 냉수 순환을 통해 국소적인 열을 빠르게 제거하려면 고정 장치의 결합 표면이 인클로저의 모양과 일치해야 합니다. 용접 후 엔클로저를 노화로에 넣어 저온 어닐링(알루미늄합금의 경우 약 120℃에서 2시간)하여 잔류응력을 제거하고 추후 변형을 방지합니다.
배터리 팩 인클로저의 용접 변형 문제를 해결하려면 장비와 프로세스의 호환성이 핵심입니다. PDKJ의 레이저 용접기 및 로봇식 레이저 용접기는 정밀한 에너지 제어 기능을 갖추고 있습니다. 맞춤형 툴링 솔루션과 결합하면 인클로저의 재질과 두께에 따라 용접 매개변수를 최적화하고 변형을 효과적으로 억제하며 용접 품질과 조립 정확도를 보장할 수 있습니다.
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