[发明专利]一种用单模激光器焊接200微米厚镀镍铜的激光焊接工艺在审

专利信息
申请号: 202011283577.X 申请日: 2020-11-17
公开(公告)号: CN112439995A 公开(公告)日: 2021-03-05
发明(设计)人: 叶海青;许广伟;毛欢庆 申请(专利权)人: 上海思客琦自动化工程有限公司
主分类号: B23K26/21 分类号: B23K26/21;B23K26/12;B23K26/60;B23K26/70;B23K26/06
代理公司: 沈阳技联专利代理有限公司 21205 代理人: 张志刚
地址: 201616 上海市*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 单模 激光器 焊接 200 微米 厚镀镍铜 激光 工艺
【说明书】:

一种用单模激光器焊接200微米厚镀镍铜的激光焊接工艺,涉及一种激光焊接工艺,焊接夹具为铜杯压紧机构,压紧试件焊接部分周边,在焊接过程中吹出保护气保护焊接部位;将实验材料放置在工作台上,通过PLC程序控制铜杯移动到焊接部位并进行压紧,在焊接过程中通过PLC下达吹气指令;激光器为单模激光器,使用振镜头进行焊接,离焦量为+2mm,通过激光控制系统,调整激光功率,焊接速度,焊接路径;使用的激光焊接工艺参数为:激光功率900w‑1200w,焊接速度170mm/s‑240mm/s,焊接路径为双曲线,离焦量为+2mm。本发明焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺环境,确保焊缝成形良好,无宏观缺陷,各方面性能达到生产应用标准,解决了此种镀镍铜应用于电池极耳正极生产时的焊接问题,保证此类焊接接头的质量。

技术领域

本发明涉及一种激光焊接工艺,特别是涉及一种用单模激光器焊接200微米厚镀镍铜的激光焊接工艺。

背景技术

在新能源锂电池的极耳焊接中,常用镀镍铜、铜、铝,这三种材料作为电池极耳进行焊接,传统的焊接方式采用的是超声波焊接,但是超声波焊后会出现虚焊、毛刺、拉力不稳定、放电电流不稳定、电阻过大等缺陷。超声波焊接采用材料接触式加工,这对材料表面平行度、平整度提出了很高的要求,这导致了无法稳定加工。因此,近年来很多生产厂家使用激光焊接工艺来代替超声波焊接。

激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、热影响区小、焊缝深宽比大、变形小及易于实现自动化等优点,已经被广泛应用于各行各业。尤其是近年来我国汽车行业和新能源行业的良好发展,激光焊接的应用呈现了爆发式的增长。

镀镍铜目前在新能源电池极耳正极上的应用比例越来越大,不仅具备铜材料优异的导电性能,也具备镍的耐腐蚀性能。因此,系统的研究镀镍铜的激光焊接工艺,对实际生产具有一定的理论与实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用单模激光器焊接200微米厚镀镍铜的激光焊接工艺,本发明采用激光焊接工艺,在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺环境,确保焊缝成形良好,无宏观缺陷,各方面性能达到生产应用标准,解决了此种镀镍铜应用于电池极耳正极生产时的焊接问题,保证此类焊接接头的质量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种用单模激光器焊接200微米厚镀镍铜的激光焊接工艺,所述工艺包括以下过程:

在焊接前,使用丙酮对材料表面进行处理,保证材料表面干净无污染,然后将材料搭接置于工作台上并使用夹具进行压紧,使用PLC控制面板调整激光器振镜头的距离使离焦量为0,并调整位置使激光处于待焊位置,通过激光控制系统完成参数调整和焊接过程;

具体包括:

焊接夹具为铜杯压紧机构,压紧试件焊接部分周边,在焊接过程中吹出保护气保护焊接部位;将实验材料放置在工作台上,通过PLC程序控制铜杯移动到焊接部位并进行压紧,在焊接过程中通过PLC下达吹气指令;激光器为单模激光器,使用振镜头进行焊接,离焦量为+2mm,通过激光控制系统,调整激光功率,焊接速度,焊接路径;使用的激光焊接工艺参数为:激光功率900w-1200w,焊接速度170mm/s-240mm/s,焊接路径为双曲线,离焦量为+2mm。

所述的一种用单模激光器焊接200微米厚镀镍铜的激光焊接工艺,所述PLC控制系统型号为1200的西门子PLC。

所述的一种用单模激光器焊接200微米厚镀镍铜的激光焊接工艺,所述保护气体为氩气。

所述的一种用单模激光器焊接200微米厚镀镍铜的激光焊接工艺,所述单模激光器型号为MFSC-2000C-BJW3.0。

本发明的优点与效果是:

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