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動力鋰電池將成為鋰電池的主力軍
鋰電池的行業(yè)發(fā)展迅速,首要原因是政策推動著新能源汽車產業(yè)發(fā)展。在2017年4月,國家工信部在印發(fā)的新《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中還提到,2020年新能源汽車產銷量要達到200萬輛,力爭2025年新能源汽車占汽車產銷20%以上。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為16HZ~20KHz(千赫茲)??梢娢磥硇履茉春途G色節(jié)能等環(huán)保產業(yè)成為社會的重要支柱產業(yè)。
在動力電池技術未來走向中,三元正在成為大的趨勢。相較鈷酸鋰、磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池,三元鋰電池具備能量密度高、電壓平臺高、振實密度高、循環(huán)性能好、電化學穩(wěn)定等特性,在提升新能源汽車的續(xù)航里程方面有著明顯優(yōu)勢,同時還具有輸出功率比較大,低溫性能好,可適應全天候氣溫等優(yōu)點。然而,盡管熔焊方法和工藝措施不斷改進和完善,卻仍然難以解決所有異種金屬焊接時的問題,因為金屬種類繁多,性能要求又多種多樣,接頭形式又各不相同,許多情況下還需要采用壓焊或其他的焊接方法來解決特定的異種金屬接頭的焊接問題。對于電動汽車來說,無疑消費者大多關心的就是它的續(xù)航能力與安全性,三元鋰電池顯然是較好的選擇。
電動汽車需求的迅速上升,使得動力鋰離子電池需求量大幅上升,使之成為帶動鋰離子電池行業(yè)增長的主力。鋰電是一個極具韌性的產品,從80年代誕生,至今經過了長時間的沉淀與技術革新,同時鋰電無論生產還是銷毀過程均對環(huán)境危害較小,比較符合當前社會發(fā)展的訴求,所以鋰電才成為了當今新一代能源的核心重點。7、感應焊接的特點:是一種非??焖俸投鄻踊暮附臃椒?,對所有的熱塑性塑料有效,焊接強度在多數情況下都能符合使用要求。就中期來看,當前運輸技術的升級是環(huán)球應用科技升級的核心,動力鋰電池作為運輸技術升級不可或缺的配套產品,在未來3-5年預計將有極大的發(fā)展。
由于動力電池需求量的擴大,在生產制作過程中對超聲波金屬焊接機的需求標準要求以及產能也不斷的擴大,超聲波焊接技術核心技術競爭力已成為廠家耐以生存的特性,我們不斷研發(fā)新技術用來滿足動力電池極耳的焊接。
臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產塑料線性振動摩擦焊接機,熱鉚焊接機,熱板焊接機,多頭非標型超聲波塑料焊接機,以及非標準設備、自動化設備、治具等研發(fā)、設計、制造及銷售為一體的技術服務性實體公司。
2.1 換能器
通過逆壓電效應將來自于發(fā)生器的超聲頻電壓轉化為同頻率的超聲機械振動。它由夾于兩金屬(通常是鈦)塊之間的若干壓電陶瓷片組成。有些焊接設備采用電磁力加壓系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的氣缸,能更好地控制接近速度,在焊接小型或精密零件時是有益的。片與片之間有一薄金屬板形成電極。在正弦電信號經由電極提供給換能器時,壓電片膨脹和收縮,產生 15~20 μm 的軸向峰到峰運動。換能器是精密設備,應小心處理。
2.2 變幅桿
變幅桿有兩個作用。其主要作用是放大換能器端部產生的機械振動并將振動傳給焊頭。另一作用是提供固定套件于焊接壓力機上的位置。2:焊接工藝的認識誤區(qū):超聲波焊接方式有很多種,有人認為只要是塑料材質,超聲波塑料焊接機就可以很好地焊接,這也是一種誤識。在換能器施加超聲能量時,變幅桿也膨脹和收縮。與焊接套件中的其它零件一樣,變幅桿是調諧裝置,因而它也必須在特定頻率共振以便將超聲能量從換能器傳至焊頭。為了有效地發(fā)揮作用,變幅桿必須是超聲波在其制造材質中的半波長或半波長的整數倍。一般為半波長。
2.3 焊頭
焊頭是焊接套件中向待焊零件提供能量的部分。與變幅桿一樣,焊頭也是調諧裝置,在大部分應用中也提供機械放大,焊頭的長度必須是超聲波在其制造材質中的半波長或半波長
的整數倍。這保證焊頭端部有足夠的振幅實現焊接。振幅一般為 30~120 μm。待焊零件和接頭設計決定焊頭的尺寸和式樣。音波熔接藉由超音波振動將電子能轉換為機械能,再靠焊頭(HORN)將能量傳達至塑料工件接觸面,使分子與分子間產生激烈摩擦,促使產品瞬間熔化并結合為一體,加工時速快、干凈、美觀、經濟。焊頭的形狀至關重要,因為焊頭的軸向膨脹和收縮產生的應力會在高振幅情況下造成開裂。在某些應用中,焊頭加工有多個軸向狹槽。這是為了確保振幅位于縱向。焊頭端部將超聲能量傳給待焊零件。端部應專門設計以匹配零件來確保焊頭和零件之間實現能量傳遞。通常焊頭端部做成匹配零件輪廓的型材。
為防止產生壓痕和減少磨損,鋁必須鍍鎳或鉻。在需耐沖擊或耐磨以及焊接填充塑料或者埋植金屬嵌件時,需用鋼焊頭。異種金屬擴散焊時加入中間層材料,在很低壓力下加熱使中間層材料熔化,或與被焊金屬接觸形成低熔點共晶體,此時形成的薄層液體,經一定時間的保溫過程,使中間層材料全部擴散到母材中并均勻化,就能形成沒有中間材料的異種金屬接頭。鋼焊頭疲勞強度低,只用于低振幅場合。復雜零件、特型的或大尺寸零件通常需要復合式焊頭(子母焊頭),這時基底焊頭采用鋁質,鈦或鋼次級焊頭與基底焊頭相連并引導能量。臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產塑料線性振動摩擦焊接機,熱鉚焊接機,熱板焊接機,多頭非標型超聲波塑料焊接機,以及非標準設備、自動化設備、治具等研發(fā)、設計、制造及銷售為一體的技術服務性實體公司。
超聲波焊接中的重要工藝參數
影響超聲波焊接質量的一個關鍵因素是超聲波焊接能量。焊接能量過大,容易造成焊接過度、產生毛邊,或者造成塑膠件變形、薄弱處斷裂甚至造成其它零部件損壞。異種金屬的焊接在我們超聲波行業(yè)經常會遇到三種材質銅、鋁、鎳之間相互進行焊接,且超聲波焊接后導電性以及強度性能良好。但在另一方面,如果焊接能量過小,兩個塑膠件不能的熔合在一起,造成焊接強度低。超聲波焊接能量與以下工藝參數有關,如圖所示,超聲波焊接過程中工藝參數的調整歸根結底為對焊接能量的調整。
頻率頻率是指超聲波的頻率,包括15、20、30或40千赫茲。超聲波焊接機有著固定的頻率,無法調整。頻率越大,焊接能量越大。
振幅振幅是指焊頭表面振動的幅度,其等于換能器表面振幅與調幅器增益以及焊頭增益之積,振幅可通過調幅器和焊頭進行調節(jié)。
振幅越大,焊接能量越大。不同塑料對于振幅的要求不一樣;相對于無定形塑料,半結晶塑料要求更高的振幅;熔點較高的塑料要求更高的振幅。表2顯示了多種塑料在20千赫茲下推薦使用的振幅。