[發明專利]一種用單模激光器焊接200微米厚鍍鎳銅的激光焊接工藝

在審

• 申請號: 202011283577.X
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112439995A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 葉海青;許廣偉;毛歡慶
• 申請（專利權）人: 上海思客琦自動化工程有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/12;B23K26/60;B23K26/70;B23K26/06
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種用單模激光器焊接200微米厚鍍鎳銅的激光焊接工藝，涉及一種激光焊接工藝，焊接夾具為銅杯壓緊機構，壓緊試件焊接部分周邊，在焊接過程中吹出保護氣保護焊接部位；將實驗材料放置在工作臺上，通過PLC程序控制銅杯移動到焊接部位并進行壓緊，在焊接過程中通過PLC下達吹氣指令；激光器為單模激光器，使用振鏡頭進行焊接，離焦量為+2mm，通過激光控制系統，調整激光功率，焊接速度，焊接路徑；使用的激光焊接工藝參數為：激光功率900w?1200w，焊接速度170mm/s?240mm/s，焊接路徑為雙曲線，離焦量為+2mm。本發明焊接過程中調整各種焊接工藝參數及改善工藝環境，確保焊縫成形良好，無宏觀缺陷，各方面性能達到生產應用標準，解決了此種鍍鎳銅應用于電池極耳正極生產時的焊接問題，保證此類焊接接頭的質量。

技術領域

本發明涉及一種激光焊接工藝，特別是涉及一種用單模激光器焊接200微米厚鍍鎳銅的激光焊接工藝。

背景技術

在新能源鋰電池的極耳焊接中，常用鍍鎳銅、銅、鋁，這三種材料作為電池極耳進行焊接，傳統的焊接方式采用的是超聲波焊接，但是超聲波焊后會出現虛焊、毛刺、拉力不穩定、放電電流不穩定、電阻過大等缺陷。超聲波焊接采用材料接觸式加工，這對材料表面平行度、平整度提出了很高的要求，這導致了無法穩定加工。因此，近年來很多生產廠家使用激光焊接工藝來代替超聲波焊接。

激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、熱影響區小、焊縫深寬比大、變形小及易于實現自動化等優點，已經被廣泛應用于各行各業。尤其是近年來我國汽車行業和新能源行業的良好發展，激光焊接的應用呈現了爆發式的增長。

鍍鎳銅目前在新能源電池極耳正極上的應用比例越來越大，不僅具備銅材料優異的導電性能，也具備鎳的耐腐蝕性能。因此，系統的研究鍍鎳銅的激光焊接工藝，對實際生產具有一定的理論與實用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用單模激光器焊接200微米厚鍍鎳銅的激光焊接工藝，本發明采用激光焊接工藝，在焊接過程中調整各種焊接工藝參數及改善工藝環境，確保焊縫成形良好，無宏觀缺陷，各方面性能達到生產應用標準，解決了此種鍍鎳銅應用于電池極耳正極生產時的焊接問題，保證此類焊接接頭的質量。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種用單模激光器焊接200微米厚鍍鎳銅的激光焊接工藝，所述工藝包括以下過程：

在焊接前，使用丙酮對材料表面進行處理，保證材料表面干凈無污染，然后將材料搭接置于工作臺上并使用夾具進行壓緊，使用PLC控制面板調整激光器振鏡頭的距離使離焦量為0，并調整位置使激光處于待焊位置，通過激光控制系統完成參數調整和焊接過程；

具體包括：

焊接夾具為銅杯壓緊機構，壓緊試件焊接部分周邊，在焊接過程中吹出保護氣保護焊接部位；將實驗材料放置在工作臺上，通過PLC程序控制銅杯移動到焊接部位并進行壓緊，在焊接過程中通過PLC下達吹氣指令；激光器為單模激光器，使用振鏡頭進行焊接，離焦量為+2mm，通過激光控制系統，調整激光功率，焊接速度，焊接路徑；使用的激光焊接工藝參數為：激光功率900w-1200w，焊接速度170mm/s-240mm/s，焊接路徑為雙曲線，離焦量為+2mm。

所述的一種用單模激光器焊接200微米厚鍍鎳銅的激光焊接工藝，所述PLC控制系統型號為1200的西門子PLC。

所述的一種用單模激光器焊接200微米厚鍍鎳銅的激光焊接工藝，所述保護氣體為氬氣。

所述的一種用單模激光器焊接200微米厚鍍鎳銅的激光焊接工藝，所述單模激光器型號為MFSC-2000C-BJW3.0。

本發明的優點與效果是：