本发明涉及激光加工方法,尤其涉及到圆柱形电池的激光加工方法。
背景技术:
目前,圆柱形电池极耳焊接通常采用nd-yag脉冲激光器作为焊接光源,高速扫描振镜作为输出装置的激光振镜焊接系统。该焊接系统具有激光激光焊接速度快(3000mm/s),定位精度高(0.001mm),焊接范围大,无需水冷等特点。该nd-yag脉冲激光器+振镜系统在电池制造行业中有大量应用,其中在18650电池及其模组制造中应用最为广泛。
在实际加工过程,18650型号的圆柱形电池的正极与电芯极耳通过专业夹具固定好后,振镜高速扫描点焊固定,一般振镜点焊2~4个点,焊接一个单体电池约需要0.3s左右,效率较高。但由于夹具或者带焊接材料表面有油污或水分等不良因素存在时,极耳的振镜点焊会存在虚焊、爆点等焊接缺陷。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提出一种圆柱形电池极耳焊接方法,能够有效的防止虚焊、爆点等焊接缺陷,提高圆柱电池极耳焊接的良率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种圆柱形电池极耳焊接方法,包括以下步骤:使极耳与圆柱电池正极紧密贴合;采用激光器的振镜焊接头,在多个设定点,进行第一次的激光点焊焊接,实现预热冲击焊接;以及采用激光器的振镜焊接头,在所述的多个设定点,再次进行第二次的激光点焊焊接,实现实际的焊接。
其中,使第一次的激光点焊的焊接功率为第二次的激光点焊的焊接功率的30%±3%。
其中,在第一次的激光点焊结束后,立即进行第二次的激光点焊。
其中,对于同一个设定点,使第二次的激光点焊的开始时间,与第一次的激光点焊的结束时间之间的间隔为300ms。
其中,使设定点的数目为四个。
其中,使所述的四个设定点分布在一个正方形的四个顶点上。
本发明的有益效果在于,通过第一次的激光点焊实现冲击预热,去除油污或水分等不良因素,第二次的激光点焊实现实际的焊接,可以不影响圆柱形电池极耳焊接效率的情况下,可有效避免虚焊、爆点等焊接缺陷,大大提高生产中的产品良率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明实施例焊接的立体示意图;
图2是采用脉冲激光器振镜点焊的波形图;
图3是采用本发明实施例两次振镜点焊的示意图;
图4是本发明实施例提供的焊接效果图;
图5是本发明实施例焊接方法的流程示意图。
其中,主要附图标记如下:10正极20极耳30焊点301第一次焊点302第二次焊点50激光束。
具体实施方式
现结合附图,对本发明的较佳实施例作详细说明。
参见图1至图3,图1是本发明实施例焊接的立体示意图;图2是采用脉冲激光器振镜点焊的波形图;图3是采用本发明实施例两次振镜点焊的示意图。本发明以18650型号的圆柱形电池为例,提出一种正极10与极耳20激光焊接的方法,该方法主要包括:第一次主要是通过低功率点焊冲击预热,去除油污或水分等不良因素,得到第一次焊点301;第二次则为实际的焊接,采用正常焊接功率焊接,得到第二次焊点302。这种的两次振镜点焊的工艺方法,通过对极耳20的表面进行激光预冲击处理,可提高极耳20的焊接质量及产品良率。
参见图4,图4是本发明实施例提供的焊接效果图。从图4示意出的截面上来看,焊点30呈现为穿透极耳20与正极10的连接面的倒锥结构,能够确保极耳20与正极10牢靠连接到一起。
参见图5,图5是本发明实施例焊接方法的流程示意图。本发明方法的流程大致包括以下过程:
步骤s501、使极耳20与圆柱电池的正极10紧密贴合。
步骤s503、采用激光器的振镜焊接头,在多个设定点(即焊点30所在位置),进行第一次的激光点焊焊接,实现预热冲击焊接。
步骤s505、采用激光器的振镜焊接头,在所述的多个设定点,再次进行第二次的激光点焊焊接,实现实际的焊接。
具体而言,结合参见图1,步骤s501包括:将圆柱形电池置入专业夹具中,并将极耳20与正极10贴紧,然后用夹具夹紧工件。
另外,在步骤s503之前,通过软件程序设置激光点焊工艺参数,设置两次焊接的功率不同,第一次的焊接功率约为第二次的焊接功率的30%,也即,第一次的焊接功率为第二次的焊接功率的30%±3%。
结合参见图2和图3,步骤s503包括:将固定好的夹具置于振镜焊接头的下面,进行第一次的激光预热冲击焊接。具体而言,振镜扫描焊接四个点(即第一次焊点301),这四个点处于呈正方形的四个顶点。
结合参见图2和图3,步骤s505包括:通过程序的自动控制,在第一次的激光点焊预处理之后,立即进行第二次的激光点焊焊接。振镜扫描焊接第一次已经处理的四个点(即第二次焊点302)。在本实施例中,对于同一个设定点,使第二次的激光点焊的开始时间,与第一次的激光点焊的结束时间之间的间隔为300ms。
本发明的有益效果在于,通过第一次的激光点焊实现冲击预热,去除油污或水分等不良因素,第二次的激光点焊实现实际的焊接,可以不影响圆柱形电池极耳焊接效率的情况下,可有效避免虚焊、爆点等焊接缺陷,大大提高生产中的产品良率。
应当理解的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,对本领域技术人员来说,可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改和替换,都应属于本发明所附权利要求的保护范围。