IPG張婧：AMB光束模式可調激光器焊接速度可提升50%
圖為阿帕奇(北京)光纖激光技術(shù)有限公司應用部經(jīng)理張婧發(fā)表演講
10月17日，“第五屆動(dòng)力電池應用國際峰會(huì )（CBIS2020）暨首屆中國新能源新材料（寧德）峰會(huì )”在福建寧德召開(kāi)。本屆峰會(huì )由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì )、福建省寧德市人民政府、電池中國網(wǎng)，以及寧德時(shí)代、電化學(xué)儲能技術(shù)國家工程研究中心和21C創(chuàng )新實(shí)驗室聯(lián)合主辦。在“車(chē)用動(dòng)力電池的變革”主題論壇上，阿帕奇(北京)光纖激光技術(shù)有限公司應用部經(jīng)理張婧博士發(fā)表了題為《AMB光束模式可調激光器及LDD焊接全過(guò)程監測系統在動(dòng)力電池焊接中的應用》的主題演講。
據張婧介紹阿帕奇（IPG）成立于1990年，從成立至今一直專(zhuān)注于光纖激光器的研發(fā)與制造，是全球高功率光纖激光器和放大器的領(lǐng)導者，“公司創(chuàng )始人及技術(shù)始于俄羅斯，在美國納斯達克上市，研發(fā)和制造主要在德國，同時(shí)在全球都有相應的生產(chǎn)和研發(fā)基地，”張婧表示，目前在全球的裝機已經(jīng)超過(guò)10萬(wàn)臺，“也充分體現了行業(yè)客戶(hù)對IPG產(chǎn)品的認可?！?/p>
從IPG產(chǎn)品體系來(lái)看，公司目前有510種不同的光纖激光器，小到1或2瓦，高到120千瓦的功率都涉及?！安还庥屑t外，還有綠光、紫外，脈寬的量級也有連續、脈沖等?！?/p>
近年來(lái)，中國新能源汽車(chē)、動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對于光纖激光器的需求和服務(wù)要求快速增加，“IPG在全球有4個(gè)全球應用中心，中國區就占到了4個(gè)，也可以看出IPG對中國市場(chǎng)非常重視，投入了很多技術(shù)研發(fā)和服務(wù)在此?！?/p>
據了解，在動(dòng)力電池生產(chǎn)制造中，激光產(chǎn)品不可或缺，無(wú)論是方形、軟包還是圓柱電芯，包括電池模組、PACK等環(huán)節都需要用到激光產(chǎn)品。以方形電池為例，在極片清洗、極片卷繞、電芯、模組、PACK、電池托盤(pán)支架以及方形殼體清洗過(guò)程中，都有激光應用的身影。
從應用類(lèi)型上，無(wú)論是高功率的多模，還是單模激光器，以及脈沖納秒激光器都有涉及。
“電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)在快速迭代提升，為滿(mǎn)足電池領(lǐng)域對可靠性、安全性、質(zhì)量提升以及降本等方面的要求，IPG也在不斷推出新產(chǎn)品匹配客戶(hù)的需求?！睋堟航榻B，IPG針對電池制造領(lǐng)域的痛點(diǎn)，推出了AMB光束模式可調激光器和LDD激光焊接全過(guò)程監測系統等解決方案。
據張婧介紹，IPG研發(fā)的AMB光束模式可調激光器最高中心功率可達12kW，最高總輸出功率25kW，可完全滿(mǎn)足大部分焊接要求?！癆MB穩定小孔，可以得到高速下的低飛濺焊接，對應更高質(zhì)量的焊縫，”張婧表示，AMB光束模式可調激光器可調功率匹配不同熔深要求，同時(shí)可實(shí)現高質(zhì)量、高速、零飛濺焊縫，“飛濺和表面成型各個(gè)方面的表現優(yōu)于常規的激光器；從速度、熔深的控制上，還有過(guò)程穩定性上都是優(yōu)于過(guò)去常規的激光器方案?！?/p>
以AMB用于方形電芯密封焊為例，目前行業(yè)內高速頂焊速度200 mm/s，其中中心功率1450W、環(huán)形功率約為2000W；AMB焊接速度提升50%,可達300 mm/s，中心功率可達1800W，環(huán)形功率可達2500W，“焊接過(guò)程中近零飛濺，表面無(wú)氣孔且熔深均一且熔深一致性高、焊縫外觀(guān)平滑美觀(guān)，良品率大幅提高?！睆堟罕硎?。
LDD激光焊接全過(guò)程監測系統實(shí)時(shí)內聯(lián)相干干涉成像技術(shù) (ICI) ，LDD-700 系統能綜合焊接結果，導出簡(jiǎn)練和使用的生產(chǎn)質(zhì)量數據。據張婧介紹，“LDD最核心的點(diǎn)是可以測出熔深，這是區別其他產(chǎn)品最獨特的一個(gè)點(diǎn)，客戶(hù)只要設定一些質(zhì)量判據，可報警，可及時(shí)對工件進(jìn)行追溯；最核心的點(diǎn)就是高的熔深檢測精度，偏差值只有2%，而且省了客戶(hù)大量的時(shí)間，更重要每一點(diǎn)都可以讀，反應的更加全面?！?/p>
值得一提的是，LDD激光焊接全過(guò)程監測系統還是第一個(gè)被應用到工業(yè)產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行直接熔深測量的產(chǎn)品。
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