Laserschweißwellen: Ein Qualitätszeichen oder eine versteckte Gefahr?
Wellen (Fisch - Skalierungsmuster) im Laserschweißen sind ein Produkt der regelmäßigen Verfestigung des geschmolzenen Pools. Ihre Morphologie spiegelt direkt die Schweißqualität wider. In diesem Artikel wird die Ursachen von Wellenmustern, ihre vorteilhaften und schädlichen Eigenschaften und deren Auswirkungen auf die Batterieversiegelung und -festigkeit analysiert.
1. Ursachen von Wellenmustern
Während des Laserschweißens mit periodisch geschmolzenem Pool -Verfestigung verfestigt sich der geschmolzene Pool unter der Wirkung des periodischen Scannens oder Pulsierens des Laserstrahls und bildet Fisch - Skala - mögliche Muster.
Zum Beispiel:
Niedrige - Frequenzschwingung führt zu einer Zickzackschweißung; Hoch - Frequenzschwingung führt zu feineren Fischen - Skalierungsmustern.
Einfluss von Prozessparametern
Übermäßige Frequenz: Intensivierte Oszillationen mit geschmolzenem Pool führen zu unregelmäßigen Wellenmustern wie Unterbechern und Graten. Übermäßige Amplitude: Reduzierter Wärmeeingang zum geschmolzenen Pool führt zu abgerundeten Ecken am Schwanz, was zu einem nahezu elliptischen Wellenmuster führt.
2. Die Vor- und Nachteile von Wellenmustern
2.1 vorteilhafte Wellenmuster (Vorteile)
Fein- und gleichmäßige Muster: Geben Sie einen stabilen Schweißvorgang mit gleichmäßigem Wärmeeingang an.
Beispielsweise ist im kreisförmigen Schwingungsmodus das Skalierungsmuster des Fischs {- fein und gleichmäßig, was zu einer glatten Schweißoberfläche führt. In diesem Fall sind die Schweißtiefe und die Breite stabil. Wenn die Energieverteilung einheitlich ist, sind die Wellen regelmäßig und die Porosität niedrig.
2,2 schädliche Wellenmuster (Nachteile)
Unregelmäßige Muster (wie Unterschnitte und Grate):
Übermäßige Frequenz führt dazu, dass der Schweißpool heftig schwankt, was zu zeitweiligen oder kontinuierlichen Unterschnitten führt. Eine übermäßige Amplitude führt zu einer ungleichmäßigen Verfestigung am Schwanz des Schweißpools, was zu Unebenheit führt.
Assoziierte Defekte: Unregelmäßige Wellen werden häufig von Porosität und Spritzer begleitet. Zum Beispiel ist das "gezahnte" Erscheinungsbild einer sinusförmigen Schwingungsschweißung anfällig für Porosität.
3. Einfluss auf Batteriezellen
Negative Effekte
Abgebildete Versiegelung: Unregelmäßige Wellen können zu Mikrorissen oder Gruben führen, die die Batteriedichtung beeinträchtigen und zu Elektrolytleckagen führen.
Erneuerte mechanische Festigkeit: Defekte wie Unterschnitte und Gruben wirken als Spannungskonzentrationspunkte, wodurch das Gelenk anfällig für die Scherfraktur ist.
Elektrische Leistungsschwankungen: Schweißdiskontinuitäten können den Kontaktwiderstand erhöhen und sich auf die Batterieladung und die Entladungskonsistenz auswirken.
Positive Auswirkungen
Regelmäßige Wellen sind ein Zeichen der Qualität: einheitliche Fische - Skalierungsmuster spiegeln einen stabilen Schweißprozess wider.
4. Zusammenfassung
Gute Wellen: Fein, dicht und gleichmäßig, sie sind ein Zeichen für stabiles Schweißen und harmlos für die Leistung der Batteriezellen.
Schlechte Wellen: Unorganisierte und unregelmäßige Muster, begleitet von Poren/Unterschnitten, können die Versiegelung, die mechanische Festigkeit und die elektrische Leistung beeinträchtigen. Durch Optimierung von Prozessparametern (Frequenz, Amplitude, Energie) und Schwingungsmustern können schädliche Wellen unterdrückt werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Batterie verbessert werden kann.
