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快盈IV幾種常見電池點焊機的原理分析

發布時間:2018-09-12 14:19:10

點焊是電池行業必不可少的一道工序,從電芯到PACK組裝的每個連接環節都離不開點焊,點焊的品質直接影響到電池的品質。最常見的點焊品質問題有虛焊和炸焊,虛焊往往不易發現,會給電池品質留下重大隱患,炸焊在點焊時會直接反映出來,往往會造成零件損耗。電池行業經過多年的發展,從最初的交流脈沖點焊機到儲能點焊機、中頻點焊機、晶體管式點焊機,再到激光點焊機,點焊設備不斷升級,點焊的品質也不斷提高。但是我們也經常看到各種點焊機在同一生產車間齊聚一堂,發揮著各自的作用,性能差的點焊機并沒有被淘汰出局,這是為什么呢?我們就從各種點焊機的原理去深入了解它們的性能。

1.交流脈沖點焊機,通過單片機控制可控硅截取交流脈沖電壓給焊接變壓器初級線圈,變壓器再將高壓脈沖轉換成低壓大電流輸出到點焊針放電點焊。

 

交流脈沖點焊機的優點是成本低,故障率低。缺點是可控硅一旦觸發導通,其關斷必須要等到交流電過零點才能關斷,這樣導致焊接時間延長,隨著時間的延長,其焊接的功率越來越低,因此,延長的焊接時間對焊接效果毫無益處,只會徒增焊點溫度,容易造成功率調小了虛焊,調大了炸焊、熔錫等。這個現象在保護板鎳片點焊時很常見,因為保護板焊盤底下的錫很敏感,這點反應映出交流脈沖點焊溫度高不爭的事實。所以在點焊鋁殼負極或鋼殼正極時,由于其鉚釘面積較小,不容易散熱,經常出現密封圈燒熔的現象,還有保護板鎳片點焊容易出現虛焊或焊盤熔掉的現象。

2.儲能點焊機,通過單片機控制儲能電容的充電電壓,再控制電容對焊接變壓器的放電時間,使焊接變壓器的次級每次都輸出同樣大小的功到點焊針放電點焊。特別需要說明的是,市面上所謂的微電腦高頻逆變點焊機都是儲能點焊機。

 

儲能電池點焊機放電能量集中,焊接時間短,成本也比較低,非常適合電池點焊。但是它焊接火花飛濺大,故障率比較高,儲能電容的容量衰減也會導致焊接性能下降,特別是近年焊接自動化的興起,受制于儲能電容的充電時間,無法快速穩定輸出焊接能量,因此它只適合用于手動點焊作業。

3.中頻焊接電源,交流輸入電流整流成直流電,直流電再通過逆變器轉換成高頻脈沖給中頻變壓器初級,變壓器次級輸出波形經全波整流后輸出穩定的低壓大電流到點焊針放電點焊。

 

逆變焊機的頻率和控制方式是判斷其性能的重要指標。一般1-10KHz逆變頻率統稱為中頻,10KHz以上稱為高頻。控制方式上原邊定電流是比較理想的控制方式,原邊定電流采用閉環控制,能根據實際輸出電流調整高頻脈沖寬度,做得差一些的則采用固定脈寬調制,屬于開環控制,由于點焊時點焊針及焊件本身都會對焊接造成很大影響,所以穩定性相對較差。中頻焊接電源頻率一般在4-5KHz比較好,一方面在輸出端能獲得穩定的焊接波形,另一方面在這個頻段能反饋和控制較大的放電電流,變壓器需要一定的響應時間,頻率太高,電流做不大。

 

4.晶體管式焊接電源,是最理想的電阻焊接電源,不需要焊接變壓器,電流上升快,直接高頻輸出電流波形,可以選擇定電流、定電壓或定電流定電壓控制方式,但是它也有價格昂貴的缺點。

 

5.激光點焊機,由晶體、氙燈、聚光腔、光學諧振腔、冷卻濾光部件及激光電源等幾部分組成。在電池行業鋼殼、鋁殼蓋板焊接早已廣泛應用,近年來在聚合物PACK保護板點焊也開始使用。相對于電阻焊,激光焊機有不需要修磨點焊針,焊接牢固,焊點均勻,不易產生虛焊的優點,但也有價格昂貴,維護成本高等缺陷。

總之,在要求不高的場合,交流點焊機也能用;一般手動點焊,儲能點焊機較好;自動化焊接,以配置中頻焊接電源為宜;如果不差錢或公司形象需要,請選擇晶體管或激光點焊機。


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