Ալյումինե կեղևի մարտկոցների լազերային եռակցման տեխնոլոգիայի մանրամասն բացատրություն

Քառակուսի ալյումինե պատյանով լիթիումային մարտկոցներն ունեն բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են պարզ կառուցվածքը, լավ ազդեցության դիմադրությունը, էներգիայի բարձր խտությունը և բջջային մեծ հզորությունը: Նրանք միշտ եղել են ներքին լիթիումային մարտկոցների արտադրության և զարգացման հիմնական ուղղությունը՝ զբաղեցնելով շուկայի ավելի քան 40%-ը:

Քառակուսի ալյումինե պատյանով լիթիումային մարտկոցի կառուցվածքը, ինչպես ցույց է տրված նկարում, կազմված է մարտկոցի միջուկից (դրական և բացասական էլեկտրոդի թերթիկներ, բաժանարար), էլեկտրոլիտ, պատյան, վերին ծածկույթ և այլ բաղադրիչներ:

Քառակուսի ալյումինե պատյանով լիթիումի մարտկոցի կառուցվածքը

Քառակուսի ալյումինե պատյանով լիթիումային մարտկոցների արտադրության և հավաքման ընթացքում մեծ թվովլազերային զոդումՊահանջվում են այնպիսի գործընթացներ, ինչպիսիք են՝ մարտկոցի խցերի և ծածկույթի թիթեղների փափուկ միացումների եռակցումը, կափարիչի սալերի կնքման եռակցումը, կնքման մեխերի եռակցումը և այլն: Լազերային եռակցումը պրիզմատիկ ուժային մարտկոցների եռակցման հիմնական մեթոդն է: Շնորհիվ իր բարձր էներգիայի խտության, լավ հզորության կայունության, եռակցման բարձր ճշգրտության, հեշտ համակարգված ինտեգրման և շատ այլ առավելությունների,լազերային զոդումանփոխարինելի է պրիզմատիկ ալյումինե պատյանով լիթիումային մարտկոցների արտադրության գործընթացում։ դերը։

Maven 4-առանցքային ավտոմատ գալվանոմետր հարթակմանրաթելային լազերային եռակցման մեքենա

Վերևի կափարիչի կնիքի եռակցման կարը քառակուսի ալյումինե կեղևի մարտկոցի ամենաերկար եռակցման կարն է, և դա նաև եռակցման կարն է, որն ամենաերկար ժամանակ է պահանջում եռակցման համար: Վերջին տարիներին արագ զարգացել է լիթիումային մարտկոցների արտադրության արդյունաբերությունը, իսկ վերին ծածկույթի կնքման լազերային եռակցման գործընթացի տեխնոլոգիան և դրա սարքավորումների տեխնոլոգիան նույնպես արագ զարգացել են: Ելնելով սարքավորումների եռակցման տարբեր արագությունից և կատարողականությունից՝ մենք վերին ծածկույթի լազերային եռակցման սարքավորումները և գործընթացները մոտավորապես բաժանում ենք երեք դարաշրջանի: Դրանք են՝ 1.0 դարաշրջանը (2015-2017թթ.)՝ եռակցման <100մմ/վ արագությամբ, 2.0 դարաշրջանը (2017-2018թթ.)՝ 100-200մմ/վրկ, և 3.0 դարաշրջանը (2019-2019թ.)՝ 200-300մմ/վրկ: Հետևյալը կներկայացնի տեխնոլոգիաների զարգացումը ժամանակի ճանապարհին.

1. Վերին ծածկույթի լազերային եռակցման տեխնոլոգիայի 1.0 դարաշրջանը

Եռակցման արագություն＜100 մմ/վրկ

2015-ից մինչև 2017 թվականները ներքին նոր էներգիայի մեքենաները սկսեցին պայթել՝ պայմանավորված քաղաքականությամբ, և էլեկտրաէներգիայի մարտկոցների արդյունաբերությունը սկսեց ընդլայնվել: Այնուամենայնիվ, հայրենական ձեռնարկությունների տեխնոլոգիաների կուտակումն ու տաղանդի պաշարները դեռ համեմատաբար փոքր են։ Մարտկոցների արտադրության հետ կապված գործընթացները և սարքավորումների տեխնոլոգիաները նույնպես գտնվում են սկզբնական փուլում, և սարքավորումների ավտոմատացման աստիճանը Համեմատաբար ցածր, սարքավորումներ արտադրողները նոր են սկսել ուշադրություն դարձնել էլեկտրաէներգիայի մարտկոցների արտադրությանը և մեծացնել ներդրումները հետազոտության և զարգացման մեջ: Այս փուլում արդյունաբերության արտադրության արդյունավետության պահանջները քառակուսի մարտկոցների լազերային կնքման սարքավորումների համար սովորաբար կազմում են 6-10PPM: Սարքավորման լուծումը սովորաբար օգտագործում է 1 կՎտ օպտիկամանրաթելային լազեր՝ սովորականի միջոցով արտանետելու համարլազերային եռակցման գլուխ(ինչպես ցույց է տրված նկարում), իսկ եռակցման գլուխը շարժվում է servo պլատֆորմի շարժիչով կամ գծային շարժիչով: Շարժում և եռակցում, եռակցման արագություն 50-100մմ/վ:

Օգտագործելով 1 կվտ լազեր՝ մարտկոցի միջուկի վերին ծածկը եռակցելու համար

-ումլազերային զոդումԵռակցման համեմատաբար ցածր արագության և եռակցման համեմատաբար երկար ջերմային ցիկլի ժամանակի պատճառով հալած ավազանը բավականաչափ ժամանակ ունի հոսելու և ամրանալու համար, և պաշտպանիչ գազը կարող է ավելի լավ ծածկել հալված ավազանը, ինչը հեշտացնում է հարթ և հարթություն ստանալը: լրիվ մակերեսով, զոդում է լավ հետևողականությամբ, ինչպես ցույց է տրված ստորև:

Եռակցման կարի ձևավորում վերին ծածկույթի ցածր արագությամբ եռակցման համար

Սարքավորման առումով, չնայած արտադրության արդյունավետությունը բարձր չէ, սարքավորումների կառուցվածքը համեմատաբար պարզ է, կայունությունը լավ է, իսկ սարքավորումների արժեքը ցածր է, ինչը լավ է բավարարում այս փուլում արդյունաբերության զարգացման կարիքները և հիմք է դնում հետագա տեխնոլոգիական զարգացում։ |

Չնայած վերին ծածկույթի կնքման եռակցման 1.0 դարաշրջանն ունի սարքավորումների պարզ լուծման, ցածր գնի և լավ կայունության առավելությունները: Բայց դրա բնորոշ սահմանափակումները նույնպես շատ ակնհայտ են։ Սարքավորման առումով շարժիչի շարժիչ հզորությունը չի կարող բավարարել արագության հետագա բարձրացման պահանջարկը. տեխնոլոգիական առումով պարզապես եռակցման արագության և լազերային հզորության ավելացումը հետագա արագացման համար կհանգեցնի եռակցման գործընթացի անկայունության և բերքի նվազմանը. ցողումը մեծանում է, կեղտերի նկատմամբ հարմարվողականությունը ավելի վատ կլինի, և ավելի հավանական է, որ ցողման անցքեր ձևավորվեն: Միևնույն ժամանակ, հալած ավազանի պնդացման ժամանակը կրճատվում է, ինչը կհանգեցնի եռակցման մակերեսի կոպիտ լինելուն և հետևողականության նվազմանը: Երբ լազերային կետը փոքր է, ջերմության ներածումը մեծ չէ, և ցողումը կարող է կրճատվել, բայց եռակցման խորության և լայնության հարաբերակցությունը մեծ է, և եռակցման լայնությունը բավարար չէ. երբ լազերային կետը մեծ է, եռակցման լայնությունը մեծացնելու համար անհրաժեշտ է ավելի մեծ լազերային հզորություն մուտքագրել: Խոշոր, բայց միևնույն ժամանակ դա կհանգեցնի եռակցման ցրման ավելացման և եռակցման մակերեսի ձևավորման վատ որակի: Տեխնիկական մակարդակի ներքո այս փուլում հետագա արագացումը նշանակում է, որ եկամտաբերությունը պետք է փոխանակվի արդյունավետության հետ, իսկ սարքավորումների և գործընթացների տեխնոլոգիայի արդիականացման պահանջները դարձել են արդյունաբերության պահանջներ:

2. Վերին ծածկույթի 2.0 դարաշրջանըլազերային զոդումտեխնոլոգիա

Եռակցման արագությունը 200 մմ/վ

2016 թվականին Չինաստանում ավտոմոբիլային էներգիայի մարտկոցների դրված հզորությունը կազմել է մոտավորապես 30,8 ԳՎտժ, 2017 թվականին՝ մոտավորապես 36 ԳՎտժ, իսկ 2018 թվականին, հաջորդ պայթյունի հետևանքով, տեղադրված հզորությունը հասել է 57 ԳՎտժ-ի՝ տարեկան 57% աճ։ Նոր էներգիայի մարդատար տրանսպորտային միջոցները նույնպես արտադրել են մոտ մեկ միլիոն, տարեկան աճը` 80,7%: Տեղադրված հզորությամբ պայթյունի հետևում կանգնած է լիթիումային մարտկոցների արտադրական հզորության թողարկումը: Ուղևորատար մեքենաների նոր էներգիայի մարտկոցները կազմում են տեղադրված հզորության ավելի քան 50%-ը, ինչը նաև նշանակում է, որ մարտկոցների աշխատանքի և որակի նկատմամբ արդյունաբերության պահանջները գնալով ավելի խիստ են դառնալու, և սարքավորումների արտադրության տեխնոլոգիայի և գործընթացի տեխնոլոգիայի ուղեկցող բարելավումները նույնպես թեւակոխել են նոր դարաշրջան: Մեկ գծի արտադրական հզորության պահանջները բավարարելու համար վերին ծածկույթի լազերային եռակցման սարքավորումների արտադրական հզորությունը պետք է հասցվի մինչև 15-20PPM, և դրալազերային զոդումարագությունը պետք է հասնի 150-200 մմ/վ: Հետևաբար, շարժիչ շարժիչների առումով տարբեր սարքավորումներ արտադրողներ ունեն Գծային շարժիչի հարթակը արդիականացվել է այնպես, որ դրա շարժման մեխանիզմը բավարարում է ուղղանկյուն հետագծով 200 մմ/վ միատեսակ արագությամբ եռակցման շարժման կատարման պահանջները. Այնուամենայնիվ, ինչպես ապահովել եռակցման որակը բարձր արագությամբ եռակցման ժամանակ պահանջում է հետագա գործընթացի առաջընթաց, և արդյունաբերության ընկերությունները բազմաթիվ հետախուզումներ և ուսումնասիրություններ են անցկացրել. սովորական օպտիկամանրաթելային լազերներ սովորական եռակցման գլխիկների միջոցով մեկ կետով լույսի աղբյուր արտադրելու համար, ընտրությունը դժվար է բավարարել 200 մմ/վ պահանջը:

Բնօրինակ տեխնիկական լուծումում եռակցման ձևավորման էֆեկտը կարող է վերահսկվել միայն ընտրանքները կարգավորելու, կետի չափը կարգավորելու և հիմնական պարամետրերի կարգավորումը, ինչպիսիք են լազերային հզորությունը. , լողավազանի ձևը կլինի անկայուն, իսկ եռակցումը կդառնա անկայուն: Կարի միաձուլման լայնությունը նույնպես համեմատաբար փոքր է. ավելի մեծ լուսային կետով կոնֆիգուրացիա օգտագործելիս բանալու անցքը կավելանա, բայց եռակցման հզորությունը զգալիորեն կավելանա, իսկ ցողման և պայթեցման անցքերի արագությունը զգալիորեն կավելանա:

Տեսականորեն, եթե ցանկանում եք ապահովել եռակցման ձևավորման ազդեցությունը բարձր արագությամբլազերային զոդումվերին ծածկույթի վրա, դուք պետք է բավարարեք հետևյալ պահանջները.

① Եռակցման կարն ունի բավարար լայնություն և եռակցման կարի խորություն-լայնություն հարաբերակցությունը տեղին է, ինչը պահանջում է, որ լույսի աղբյուրի ջերմային գործողության միջակայքը բավականաչափ մեծ լինի, և եռակցման գծի էներգիան լինի ողջամիտ միջակայքում.

② Եռակցումը հարթ է, ինչը պահանջում է, որ եռակցման ջերմային ցիկլի ժամանակը բավականաչափ երկար լինի եռակցման գործընթացում, որպեսզի հալած ավազանը ունենա բավարար հեղուկություն, և զոդումը ամրանա հարթ մետաղի զոդում պաշտպանիչ գազի պաշտպանության ներքո.

③ Եռակցման կարն ունի լավ հետևողականություն և քիչ ծակոտիներ և անցքեր: Սա պահանջում է, որ եռակցման գործընթացում լազերը կայունորեն գործի աշխատանքային մասի վրա, և բարձր էներգիայի ճառագայթային պլազման անընդհատ առաջանա և գործի հալված ավազանի ներսի վրա: Հալած ավազանը պլազմային ռեակցիայի ուժի տակ արտադրում է «բանալի»: «անցք», բանալու անցքը բավականաչափ մեծ է և բավականաչափ կայուն, այնպես որ առաջացած մետաղի գոլորշին և պլազման հեշտ չէ դուրս հանել և դուրս բերել մետաղական կաթիլներ՝ առաջացնելով շիթ, իսկ բանալու անցքի շուրջ հալված ավազանը հեշտ չէ փլուզվել և ներգրավել գազ։ . Նույնիսկ եթե եռակցման գործընթացում օտար առարկաներ են այրվում, և գազերը պայթուցիկ կերպով արտանետվում են, ավելի մեծ բանալու անցքը ավելի նպաստում է պայթուցիկ գազերի արտազատմանը և նվազեցնում է մետաղի ցրումը և առաջացած անցքերը:

Ի պատասխան վերոհիշյալ կետերի, մարտկոցներ արտադրող ընկերությունները և արդյունաբերության սարքավորումներ արտադրող ընկերությունները տարբեր փորձեր և պրակտիկա են արել. Լիթիումի մարտկոցների արտադրությունը տասնամյակներ շարունակ զարգացել է Ճապոնիայում, և հարակից արտադրական տեխնոլոգիաները առաջատար դիրք են գրավել:

2004 թվականին, երբ մանրաթելային լազերային տեխնոլոգիան դեռևս լայնորեն առևտրային կիրառություն չուներ, Panasonic-ը օգտագործեց LD կիսահաղորդչային լազերներ և իմպուլսային լամպով պոմպային YAG լազերներ խառը ելքի համար (սխեման ներկայացված է ստորև նկարում):

Բազմլազերային հիբրիդային եռակցման տեխնոլոգիայի և եռակցման գլխի կառուցվածքի սխեմա

Իմպուլսով առաջացած բարձր հզորության խտության լույսի կետըYAG լազերփոքր կետով օգտագործվում է աշխատանքային մասի վրա գործելու համար՝ եռակցման անցքեր ստեղծելու համար՝ եռակցման բավարար ներթափանցում ստանալու համար: Միևնույն ժամանակ, LD կիսահաղորդչային լազերը օգտագործվում է CW շարունակական լազերային ապահովման համար՝ նախապես տաքացնելու և եռակցելու աշխատանքային մասը: Եռակցման գործընթացում հալած ավազանը ավելի շատ էներգիա է տալիս ավելի մեծ եռակցման անցքեր ստանալու, եռակցման կարի լայնությունը մեծացնելու և եռակցման անցքերի փակման ժամանակը երկարացնելու համար՝ օգնելով հալված լողավազանի գազին դուրս գալ և նվազեցնելով եռակցման ծակոտկենությունը: կարել, ինչպես ցույց է տրված ստորև

Հիբրիդների սխեմատիկ դիագրամլազերային զոդում

Կիրառելով այս տեխնոլոգիան՝YAG լազերներև միայն մի քանի հարյուր Վտ հզորությամբ LD լազերները կարող են օգտագործվել 80 մմ/վ բարձր արագությամբ բարակ լիթիումային մարտկոցների պատյաններ եռակցելու համար: Եռակցման ազդեցությունը նման է նկարում:

Եռակցման մորֆոլոգիա տարբեր գործընթացների պարամետրերով

Օպտիկամանրաթելային լազերների զարգացման և աճի հետ մեկտեղ մանրաթելային լազերները աստիճանաբար փոխարինում են իմպուլսային YAG լազերներին մետաղների լազերային մշակման մեջ՝ շնորհիվ նրանց բազմաթիվ առավելությունների, ինչպիսիք են ճառագայթի լավ որակը, ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման բարձր արդյունավետությունը, երկար կյանքը, հեշտ սպասարկումը և բարձր հզորությունը:

Հետևաբար, լազերային համադրությունը վերը նշված լազերային հիբրիդային եռակցման լուծույթում վերածվել է մանրաթելային լազերի + LD կիսահաղորդչային լազերի, և լազերը նաև կոաքսիմալ կերպով դուրս է գալիս հատուկ մշակման գլխի միջոցով (եռակցման գլուխը ներկայացված է Նկար 7-ում): Եռակցման գործընթացում լազերային գործողության մեխանիզմը նույնն է:

Կոմպոզիտային լազերային եռակցման միացում

Այս պլանում զարկերակայինYAG լազերփոխարինվում է մանրաթելային լազերով՝ ավելի լավ ճառագայթի որակով, ավելի մեծ հզորությամբ և շարունակական ելքով, ինչը մեծապես մեծացնում է եռակցման արագությունը և ստանում եռակցման ավելի լավ որակ (եռակցման էֆեկտը ներկայացված է Նկար 8-ում): Այս պլանը նույնպես, հետևաբար, այն նախընտրելի է որոշ հաճախորդների կողմից: Ներկայումս այս լուծումը օգտագործվել է էներգիայի մարտկոցի վերին ծածկույթի կնքման եռակցման արտադրության մեջ և կարող է հասնել 200 մմ/վ եռակցման արագության:

Հիբրիդային լազերային եռակցման միջոցով վերին ծածկույթի եռակցման տեսքը

Չնայած երկալիքի լազերային եռակցման լուծումը լուծում է արագընթաց եռակցման եռակցման կայունությունը և բավարարում է մարտկոցի բջիջների վերին ծածկերի բարձր արագությամբ եռակցման եռակցման որակի պահանջները, այնուամենայնիվ, այս լուծման հետ կապված որոշ խնդիրներ կան սարքավորումների և գործընթացի տեսանկյունից:

Նախ, այս լուծման ապարատային բաղադրիչները համեմատաբար բարդ են, պահանջում են երկու տարբեր տեսակի լազերների և հատուկ երկալիքի լազերային եռակցման հոդերի օգտագործում, ինչը մեծացնում է սարքավորումների ներդրման ծախսերը, մեծացնում սարքավորումների պահպանման դժվարությունը և մեծացնում սարքավորումների հնարավոր խափանումները: միավորներ;

Երկրորդ, երկակի ալիքի երկարությունըլազերային զոդումՕգտագործված հանգույցը կազմված է ոսպնյակների մի քանի հավաքածուներից (տես Նկար 4): Էլեկտրաէներգիայի կորուստն ավելի մեծ է, քան սովորական եռակցման հոդերը, և ոսպնյակի դիրքը պետք է հարմարեցվի համապատասխան դիրքի, որպեսզի ապահովի երկակի ալիքի լազերի համակցված ելքը: Եվ կենտրոնանալով ֆիքսված կիզակետային հարթության վրա, երկարաժամկետ բարձր արագությամբ աշխատանքի վրա, ոսպնյակի դիրքը կարող է թուլանալ՝ առաջացնելով փոփոխություններ օպտիկական ուղու վրա և ազդելով եռակցման որակի վրա՝ պահանջելով ձեռքով վերակարգավորում;

Երրորդ, եռակցման ժամանակ լազերային արտացոլումը խիստ է և կարող է հեշտությամբ վնասել սարքավորումները և բաղադրիչները: Հատկապես թերի արտադրանքը վերանորոգելիս, եռակցման հարթ մակերեսը արտացոլում է մեծ քանակությամբ լազերային լույս, ինչը հեշտությամբ կարող է լազերային ահազանգ առաջացնել, և վերամշակման պարամետրերը պետք է ճշգրտվեն վերանորոգման համար:

Վերոնշյալ խնդիրները լուծելու համար մենք պետք է ուսումնասիրենք այլ ճանապարհ: 2017-2018 թվականներին ուսումնասիրել ենք բարձր հաճախականության ճոճանակըլազերային զոդումմարտկոցի վերին կափարիչի տեխնոլոգիան և այն նպաստեց արտադրության կիրառմանը: Լազերային ճառագայթով բարձր հաճախականությամբ ճոճվող եռակցումը (այսուհետ՝ ճոճվող զոդում) 200 մմ/վ արագությամբ եռակցման մեկ այլ ընթացիկ գործընթաց է:

Համեմատած հիբրիդային լազերային եռակցման լուծույթի հետ՝ այս լուծման ապարատային մասը պահանջում է միայն սովորական մանրաթելային լազեր՝ զուգակցված տատանվող լազերային եռակցման գլխի հետ:

wobble wobble welding head

Եռակցման գլխի ներսում կա շարժիչով աշխատող ռեֆլեկտիվ ոսպնյակ, որը կարող է ծրագրավորվել՝ կառավարելու լազերային ճոճվելը՝ ըստ նախագծված հետագծի տիպի (սովորաբար շրջանաձև, S-աձև, 8-աձև և այլն), ճոճվող ամպլիտուդի և հաճախականության: Տարբեր ճոճանակի պարամետրերը կարող են կատարել եռակցման խաչմերուկը Գալիս է տարբեր ձևերի և տարբեր չափերի:

Եռակցումներ, որոնք ստացվում են տարբեր ճոճվող հետագծերի տակ

Բարձր հաճախականությամբ ճոճվող եռակցման գլուխը շարժվում է գծային շարժիչով, որպեսզի եռակցվի աշխատանքային մասերի միջև բացվածքի երկայնքով: Ըստ բջջի թաղանթի պատի հաստության՝ ընտրվում են ճոճման հետագծի համապատասխան տեսակը և ամպլիտուդը: Եռակցման ընթացքում ստատիկ լազերային ճառագայթը կձևավորի միայն V-աձև եռակցման խաչմերուկ: Այնուամենայնիվ, ճոճվող եռակցման գլխով պայմանավորված՝ ճառագայթի կետը մեծ արագությամբ ճոճվում է կիզակետային հարթության վրա՝ ձևավորելով դինամիկ և պտտվող եռակցման անցք, որը կարող է ձեռք բերել եռակցման խորություն-լայնություն հարաբերակցությունը.

Պտտվող եռակցման բանալու անցքը խառնում է եռակցումը: Մի կողմից, այն օգնում է գազի արտահոսքին և նվազեցնում եռակցման ծակոտիները, ինչպես նաև որոշակի ազդեցություն ունի եռակցման պայթյունի կետում փորվածքների վերանորոգման վրա (տես Նկար 12): Մյուս կողմից, եռակցման մետաղը տաքացվում և սառչվում է կանոնավոր կերպով: Շրջանառությունը ստիպում է եռակցման մակերեսին երևալ ձկան կշեռքի կանոնավոր և կանոնավոր ձևով:

Ճոճվող եռակցման կարի ձևավորում

Եռակցման հարմարվողականությունը ներկերի աղտոտմանը տարբեր ճոճվող պարամետրերի ներքո

Վերոնշյալ կետերը համապատասխանում են վերին ծածկույթի բարձր արագությամբ եռակցման երեք հիմնական որակի պահանջներին: Այս լուծումն ունի այլ առավելություններ.

① Քանի որ լազերային էներգիայի մեծ մասը ներարկվում է դինամիկ բանալու անցքի մեջ, արտաքին ցրված լազերը կրճատվում է, ուստի անհրաժեշտ է միայն ավելի փոքր լազերային հզորություն, և եռակցման ջերմության մուտքագրումը համեմատաբար ցածր է (30% պակաս, քան կոմպոզիտային եռակցումը), ինչը նվազեցնում է սարքավորումները: էներգիայի կորուստ և կորուստ;

② Ճոճվող եռակցման մեթոդը բարձր հարմարվողականություն ունի աշխատանքային մասերի հավաքման որակին և նվազեցնում է այնպիսի խնդիրների պատճառով առաջացած թերությունները, ինչպիսիք են հավաքման քայլերը.

③ Ճոճվող եռակցման մեթոդը ուժեղ վերանորոգման ազդեցություն ունի եռակցման անցքերի վրա, և մարտկոցի միջուկի եռակցման անցքերը վերանորոգելու համար այս մեթոդի կիրառման եկամտաբերության մակարդակը չափազանց բարձր է.

④Համակարգը պարզ է, իսկ սարքավորումների վրիպազերծումը և սպասարկումը պարզ են:

3. Վերին ծածկույթի լազերային եռակցման տեխնոլոգիայի 3.0 դարաշրջանը

Եռակցման արագությունը 300 մմ/վ

Քանի որ նոր էներգիայի սուբսիդիաները շարունակում են նվազել, մարտկոցների արտադրության արդյունաբերության գրեթե ողջ արդյունաբերական շղթան ընկել է Կարմիր ծովը: Արդյունաբերությունը նույնպես թեւակոխել է վերադասավորումների շրջան, և մասշտաբային և տեխնոլոգիական առավելություններ ունեցող առաջատար ընկերությունների համամասնությունն էլ ավելի է աճել: Բայց միևնույն ժամանակ «որակի բարելավումը, ծախսերի նվազեցումը և արդյունավետության բարձրացումը» կդառնա շատ ընկերությունների հիմնական թեման:

Ցածր կամ առանց սուբսիդիաների ժամանակաշրջանում, միայն տեխնոլոգիայի կրկնվող արդիականացման, արտադրության ավելի բարձր արդյունավետության, մեկ մարտկոցի արտադրության արժեքը նվազեցնելու և արտադրանքի որակի բարելավման շնորհիվ մենք կարող ենք լրացուցիչ հնարավորություն ունենալ մրցույթում հաղթելու համար:

Han's Laser-ը շարունակում է ներդրումներ կատարել մարտկոցի բջիջների վերին ծածկերի գերարագ եռակցման տեխնոլոգիայի հետազոտության մեջ: Ի լրումն վերը ներկայացված մի քանի գործընթացի մեթոդների, այն նաև ուսումնասիրում է առաջադեմ տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են օղակաձև կետային լազերային եռակցման տեխնոլոգիան և գալվանոմետրային լազերային եռակցման տեխնոլոգիան մարտկոցի բջիջների վերին ծածկերի համար:

Արտադրության արդյունավետությունը հետագա բարելավելու համար ուսումնասիրեք վերին ծածկույթի եռակցման տեխնոլոգիան 300 մմ/վրկ և ավելի բարձր արագությամբ: Han's Laser-ը 2017-2018 թվականներին ուսումնասիրել է գալվանոմետրային լազերային եռակցման սկանավորումը՝ ճեղքելով աշխատանքային մասի դժվար գազային պաշտպանության տեխնիկական դժվարությունները գալվանոմետրային եռակցման և եռակցման մակերեսի վատ ձևավորման էֆեկտի միջոցով և հասնելով 400-500 մմ/վրկ:լազերային զոդումբջջի վերին ծածկույթից: 26148 մարտկոցի համար եռակցումը տևում է ընդամենը 1 վայրկյան:

Այնուամենայնիվ, բարձր արդյունավետության պատճառով չափազանց դժվար է զարգացնել օժանդակ սարքավորումները, որոնք համապատասխանում են արդյունավետությանը, իսկ սարքավորումների արժեքը բարձր է: Հետևաբար, այս լուծման համար կոմերցիոն հավելվածի հետագա մշակում չի իրականացվել:

Հետագա զարգացման հետմանրաթելային լազերԳործարկվել են տեխնոլոգիաներ, բարձր հզորությամբ օպտիկամանրաթելային լազերներ, որոնք կարող են ուղղակիորեն դուրս բերել օղակաձև լուսային բծեր: Լազերի այս տեսակը կարող է ելքավորել կետային օղակաձև լազերային բծեր հատուկ բազմաշերտ օպտիկական մանրաթելերի միջոցով, և կետի ձևը և էներգիայի բաշխումը կարող են ճշգրտվել, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Եռակցումներ, որոնք ստացվում են տարբեր ճոճվող հետագծերի տակ

Կարգավորման միջոցով լազերային էներգիայի խտության բաշխումը կարող է ստացվել կետ-բլիթ-տոֆատ ձևի: Լազերի այս տեսակը կոչվում է Corona, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Կարգավորելի լազերային ճառագայթ (համապատասխանաբար՝ կենտրոնական լույս, կենտրոնական լույս + օղակաձև լույս, օղակաձև լույս, երկու օղակաձև լույս)

2018 թվականին փորձարկվել է այս տեսակի բազմաթիվ լազերների կիրառումը ալյումինե կեղևի մարտկոցների բջիջների վերին ծածկերի եռակցման մեջ, և Corona լազերի հիման վրա մեկնարկել է մարտկոցի բջիջների վերին ծածկերի լազերային եռակցման 3.0 պրոցեսի տեխնոլոգիական լուծման հետազոտությունը: Երբ Corona լազերը կատարում է կետային օղակաձև ռեժիմի ելք, նրա ելքային ճառագայթի հզորության խտության բաշխման բնութագրերը նման են կիսահաղորդիչ + մանրաթելային լազերի կոմպոզիտային ելքին:

Եռակցման գործընթացի ընթացքում բարձր հզորության խտությամբ կենտրոնական կետի լույսը ստեղծում է առանցքային անցք խորը ներթափանցման եռակցման համար՝ բավարար եռակցման ներթափանցում ստանալու համար (նման է մանրաթելային լազերի թողարկմանը հիբրիդային եռակցման լուծույթում), և օղակաձև լույսը ապահովում է ավելի մեծ ջերմության ներածում: մեծացնել բանալու անցքը, նվազեցնել մետաղի գոլորշու և պլազմայի ազդեցությունը բանալի անցքի եզրին գտնվող հեղուկ մետաղի վրա, նվազեցնել արդյունքում առաջացող մետաղի շաղ տալը և մեծացնել եռակցման ջերմային ցիկլի ժամանակը` օգնելով հալած ավազանում գտնվող գազին մի փոքր դուրս գալ: ավելի երկար ժամանակ՝ բարելավելով բարձր արագությամբ եռակցման գործընթացների կայունությունը (նման է կիսահաղորդչային լազերների թողարկումը հիբրիդային եռակցման լուծույթներում):

Փորձարկման ժամանակ մենք եռակցեցինք բարակ պատերով պատյանով մարտկոցներ և պարզեցինք, որ եռակցման չափի հետևողականությունը լավն էր, իսկ CPK-ի գործընթացի հնարավորությունը լավ էր, ինչպես ցույց է տրված Նկար 18-ում:

Մարտկոցի վերին ծածկույթի եռակցման տեսքը 0,8 մմ պատի հաստությամբ (եռակցման արագությունը 300 մմ/վ)

Սարքավորումների առումով, ի տարբերություն հիբրիդային եռակցման լուծույթի, այս լուծումը պարզ է և չի պահանջում երկու լազեր կամ հատուկ հիբրիդային եռակցման գլուխ: Այն պահանջում է միայն սովորական, բարձր հզորության լազերային եռակցման գլխիկ (քանի որ միայն մեկ օպտիկական մանրաթել է թողարկում մեկ ալիքի երկարությամբ լազեր, ոսպնյակի կառուցվածքը պարզ է, ճշգրտում չի պահանջվում, և էներգիայի կորուստը փոքր է), ինչը հեշտացնում է վրիպազերծումը և պահպանումը: , իսկ սարքավորումների կայունությունը զգալիորեն բարելավվել է։

Ի լրումն ապարատային լուծույթի պարզ համակարգի և մարտկոցի բջիջի վերին կափարիչի բարձր արագությամբ եռակցման գործընթացի պահանջներին բավարարելուն, այս լուծումն ունի այլ առավելություններ գործընթացային կիրառություններում:

Փորձարկման ժամանակ մենք եռակցեցինք մարտկոցի վերին կափարիչը 300 մմ/վ բարձր արագությամբ և դեռ հասանք եռակցման կարի ձևավորման լավ էֆեկտների: Ավելին, 0.4, 0.6 և 0.8 մմ պատերի տարբեր հաստությամբ պատերի համար միայն լազերային ելքային ռեժիմը պարզապես կարգավորելու միջոցով կարելի է լավ եռակցում կատարել: Այնուամենայնիվ, երկալիքի լազերային հիբրիդային եռակցման լուծումների համար անհրաժեշտ է փոխել եռակցման գլխի կամ լազերի օպտիկական կոնֆիգուրացիան, ինչը կբերի սարքավորումների ավելի մեծ ծախսեր և վրիպազերծման ժամանակի ծախսեր:

Հետեւաբար, կետ-օղակ տեղումլազերային զոդումլուծումը կարող է ոչ միայն հասնել գերարագ վերին ծածկույթի եռակցման 300 մմ/վրկ արագությամբ և բարելավել էներգիայի մարտկոցների արտադրության արդյունավետությունը: Մարտկոցներ արտադրող ընկերությունների համար, որոնք մոդելի հաճախակի փոփոխության կարիք ունեն, այս լուծումը կարող է նաև զգալիորեն բարելավել սարքավորումների և արտադրանքի որակը: համատեղելիություն, կրճատելով մոդելի փոփոխությունը և վրիպազերծման ժամանակը:

Մարտկոցի վերին ծածկույթի եռակցման տեսքը 0,4 մմ պատի հաստությամբ (եռակցման արագությունը 300 մմ/վ)

Մարտկոցի վերին ծածկույթի եռակցման տեսքը 0,6 մմ պատի հաստությամբ (եռակցման արագությունը 300 մմ/վ)

Corona լազերային եռակցման ներթափանցում բարակ պատի բջջային եռակցման համար – Գործընթացի հնարավորություններ

Բացի վերը նշված Corona լազերից, AMB լազերները և ARM լազերը ունեն նմանատիպ օպտիկական ելքային բնութագրեր և կարող են օգտագործվել այնպիսի խնդիրների լուծման համար, ինչպիսիք են լազերային եռակցման ցողումը, եռակցման մակերեսի որակը և բարձր արագությամբ եռակցման կայունությունը:

4. Ամփոփում

Վերը նշված տարբեր լուծումները բոլորն էլ օգտագործվում են իրական արտադրության մեջ լիթիումային մարտկոցներ արտադրող հայրենական և արտասահմանյան ընկերությունների կողմից: Արտադրության տարբեր ժամանակների և տարբեր տեխնիկական նախադրյալների պատճառով արդյունաբերության մեջ լայնորեն կիրառվում են տարբեր գործընթացային լուծումներ, սակայն ընկերություններն ունեն արդյունավետության և որակի ավելի բարձր պահանջներ: Այն անընդհատ բարելավվում է, և շուտով ավելի շատ նոր տեխնոլոգիաներ կկիրառվեն տեխնոլոգիայի առաջատար ընկերությունների կողմից:

Չինաստանի նոր էներգետիկ մարտկոցների արդյունաբերությունը սկսել է համեմատաբար ուշ և արագ զարգացել՝ առաջնորդվելով ազգային քաղաքականությամբ: Առնչվող տեխնոլոգիաները շարունակել են զարգանալ արդյունաբերության ողջ շղթայի համատեղ ջանքերով և համակողմանիորեն կրճատել են ականավոր միջազգային ընկերությունների միջև առկա բացը: Որպես լիթիումային մարտկոցների սարքավորումների հայրենական արտադրող՝ Maven-ը նաև մշտապես ուսումնասիրում է իր առավելությունների ոլորտները՝ օգնելով մարտկոցների փաթեթի սարքավորումների կրկնվող արդիականացմանը և ավելի լավ լուծումներ տրամադրելով էներգիայի պահպանման մարտկոցների նոր մոդուլային փաթեթների ավտոմատացված արտադրության համար: