Un sistema di saldatura laser per batterie ad alta precisione

Un'innovazione nel processo di saldatura delle batterie al litio

La saldatura laser è diventata sempre più diffusa nella produzione industriale grazie alla sua alta efficienza e alla facilità di automazione. Grazie a continui miglioramenti nel processo di saldatura e al controllo dell'influenza termica durante la formazione, questa tecnologia trova sempre più applicazioni nella produzione reale. La saldatura laser con l'ausilio di robot industriali sta diventando sempre più importante nella produzione automatizzata di moduli di batterie al litio.

Il sistema di saldatura laser progettato da Lu Na è stato sviluppato per saldare batterie al litio indipendenti e creare pacchi di batterie ad alta potenza. La scelta accurata dei metodi e dei processi di saldatura influisce direttamente sul costo, sulla qualità, sulla sicurezza e sulla coerenza delle batterie. Questo sistema utilizza la straordinaria direzionalità e la densità di potenza elevata del fascio laser, supportato da un manipolatore, per fondere l'oggetto da saldare in tempi molto brevi e formare giunti saldati solidi. Ciò migliora la coerenza, l'affidabilità e la produttività dei pacchi di batterie.

La saldatura laser è un metodo di saldatura efficiente e preciso che utilizza un fascio laser ad alta densità di energia come fonte di calore. La superficie del pezzo da lavorare viene riscaldata dalla radiazione laser e il calore si diffonde all'interno attraverso la conduzione termica. Controllando la larghezza, l'energia, la potenza di picco e la frequenza di ripetizione dell'impulso laser, è possibile fondere il pezzo da lavorare.

Le specifiche del sistema di saldatura laser sono le seguenti: 8075 mm x 1920 mm x 2110 mm. Questo sistema è stato sviluppato da un team di progettazione composto da Lu Na, Wang Zhuo, Lin Yutong, Liu Yutong e Cui Xinyue.

Il sistema di saldatura laser funziona sfruttando la straordinaria direzionalità e la densità di potenza elevata del fascio laser. Con l'ausilio del manipolatore, il sistema di ottica concentra il fascio laser in una piccola area, creando una zona ad alta concentrazione di energia nella zona di saldatura in tempi molto brevi. Questo permette di fondere l'oggetto da saldare e formare giunti saldati solidi.

Il progetto di questo sistema di saldatura laser è stato realizzato a Guangzhou, in Cina, nel marzo 2019. La ricerca alla base di questo progetto è stata incentrata sulla saldatura di batterie per automobili, che richiede un elevato grado di coerenza. Questo sistema è stato progettato per la saldatura in serie delle batterie, al fine di migliorare l'affidabilità e l'efficienza della produzione. Il manipolatore interno consente di completare questo lavoro in modo completo ed efficiente, senza la necessità di operazioni non assistite.

La progettazione di attrezzature di grandi dimensioni rappresenta una sfida, così come la progettazione dell'interazione tra esseri umani e macchine. Tuttavia, il sistema di saldatura laser progettato da Lu Na supera queste sfide con successo.

Questo sistema di saldatura laser per batterie al litio rappresenta un'innovazione nel processo di saldatura e offre numerosi vantaggi, tra cui l'automazione, l'efficienza e la qualità della saldatura. Grazie a questa tecnologia, è possibile risparmiare risorse umane e materiali, garantendo al contempo la qualità della saldatura delle batterie al litio.

Il design di questo sistema di saldatura laser ha ricevuto il premio Iron nell'A' Design Award 2021 nella categoria Manufacturing and Processing Machinery Design. Questo premio viene assegnato a creazioni ben progettate, pratiche e innovative che soddisfano i requisiti professionali e industriali. Questi design sono apprezzati per l'integrazione delle migliori pratiche del settore e delle caratteristiche tecniche competenti, offrendo soddisfazione e sensazioni positive e contribuendo a un mondo migliore.