方形鋁殼電池頂蓋周邊焊工序經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)焊接之后鋁殼發(fā)生內(nèi)凹變形，今天做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。

      問(wèn)題根源分析

      鋁殼焊接變形主要有下面3點(diǎn)：

       熱輸入不均：焊接熱積累導(dǎo)致蓋板與殼體熔合區(qū)溫差收縮差異;

       材料特性：鋁合金線膨脹系數(shù)大，焊縫區(qū)殘余應(yīng)力釋放引發(fā)塑性應(yīng)變;

      夾具壓緊不足：殼蓋間隙或臺(tái)階值超差導(dǎo)致焊后收縮不協(xié)調(diào)。

       具體解決措施

       1.精準(zhǔn)優(yōu)化焊接工藝參數(shù)降功率-增速策略： 功率調(diào)整：適當(dāng)降低功率但是要避免焊接不全和過(guò)度熔深;速度提升：提高焊接速度，減少熱輸入;離焦量?jī)?yōu)化：負(fù)離焦調(diào)整為正離焦，擴(kuò)大光斑并減少熔池底部熱集中;復(fù)合光斑/擺動(dòng)焊接： 采用光纖-半導(dǎo)體復(fù)合激光或環(huán)形光斑，平衡熔池穩(wěn)定性;增加光束擺動(dòng)(擺動(dòng)間距0.5-0.7mm，頻率≥200Hz)以分散熱輸入。

       2.夾具與壓裝控制(關(guān)鍵措施)臺(tái)階與間隙標(biāo)定： 使用3D輪廓儀確保蓋板與殼體臺(tái)階值≤0.2mm、間隙≤0.05mm;增加吸盤夾具拉緊殼體大面，抑制焊接收縮內(nèi)凹;液壓夾持優(yōu)化： 提升壓裝壓力，增加夾持剛性，減少焊接時(shí)殼蓋錯(cuò)動(dòng)。

       3.保護(hù)氣與等離子體管控保護(hù)氣體參數(shù)： 氮?dú)?純度≥99.999%)同軸吹氣，流量15-25L/min，角度30°-45°(避免湍流形成氣孔及熔池波動(dòng));增加側(cè)吹輔助氣(惰性氣體)進(jìn)一步抑制等離子體干擾。

       焊后矯正與工藝驗(yàn)證

       1.輥壓矯形： 對(duì)長(zhǎng)邊焊縫采用輥邊工藝，消除焊后收縮應(yīng)力;

       2.金相檢測(cè)： 抽檢最大熔深(0.8~1.3mm)、熔寬(≥1.0mm)及翻邊量(≤60μm)是否符合標(biāo)準(zhǔn);

       3.在線監(jiān)測(cè)： 引入OCT熔深監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(250kHz采樣)，實(shí)時(shí)反饋匙孔深度波動(dòng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整功率與速度。

       實(shí)施路徑優(yōu)先級(jí)緊急調(diào)整：優(yōu)先優(yōu)化焊接參數(shù)(功率-速度-離焦量)及預(yù)熱工藝，降低熱輸入;夾具升級(jí)：同步改進(jìn)壓裝夾具(吸盤設(shè)計(jì)+壓力校準(zhǔn))，確保臺(tái)階值達(dá)標(biāo);長(zhǎng)線方案：引入擺動(dòng)焊接或復(fù)合光源設(shè)備，增強(qiáng)熱分布控制能力。