動力電池結(jié)構(gòu)件脈沖模式焊接特點
由于動力電池結(jié)構(gòu)件中多數(shù)為鋁件,鋁合金表面對光的反射率很高,當(dāng)高強度激光束射到材料表面時,金屬表面將會有60%-98%的激光能量因反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。所以焊接時會選擇尖形波或者雙峰波。
動力電池焊接時出現(xiàn)“小孔”形成,進行深熔焊時,金屬熔化后液態(tài)金屬對激光的吸收率迅速增大,此時應(yīng)迅速減小激光能量,以小功率進行焊接,以免造成飛濺。此種焊接波形后面緩降部分脈寬較長,能夠有效地減少氣孔和裂紋的產(chǎn)生。采用此波形,使焊縫熔化凝固重復(fù)進行,以降低熔池的凝固速度。此波形在焊接種類不同組件時可做適當(dāng)調(diào)整。
選擇合適的離焦量也可減少氣孔的產(chǎn)生,離焦量的變化對焊縫的表面成形和熔深均有很大的影響,采用負(fù)離焦可以增加熔深,而脈沖焊接時,正離焦會使焊縫表面更加平滑美觀。
由于原材料對激光的反射率較高,為了防止激光束垂直入射造成垂直反射而損害激光聚焦鏡,焊接過程中通常將焊接頭偏轉(zhuǎn)一定角度。焊點直徑和有效結(jié)合面的直徑隨激光傾斜角增大而增大,當(dāng)激光傾斜角度為40°時,獲得最大的焊點及有效結(jié)合面。焊點熔深和有效熔深隨激光傾斜角減小,當(dāng)大于60°時,其有效焊接熔深降為零。所以傾斜焊接頭到一定角度,可以適當(dāng)增加焊縫熔深和熔寬。
動力電池結(jié)構(gòu)組件激光焊接時,焊接速度越快,越容易出現(xiàn)裂紋。因為焊接速度過快,過冷度大,焊縫區(qū)晶粒細(xì)化,形成了大量同方向生長的“束狀晶”,在束狀晶之間的晶面上有利于裂紋的產(chǎn)生。而焊接速度過快,焊件熔深相對變小。
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