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一种新能源动力电池冷却盒的激光填粉摆动焊接方法
发布时间: 2023-09-25
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利,实用新型专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
一种新能源动力电池冷却盒的激光填粉摆动焊接方法，属于材料工程技术领域。解决了新能源汽车动力电池冷却盒的连接问题。技术要点：在电池冷却盒的连接部位，利用安装有振镜扫描系统的激光器产生摆动的激光束进行填粉焊接。通过控制振镜扫描系统，控制激光束的摆动幅度，摆动频率，使得激光束摆动到焊缝一侧的薄壁上时，减弱激光束能量，防止焊穿。激光束摆动到焊缝另一侧，增强激光束能量，形成焊缝。焊接时同步送粉，激光束直接作用在金属粉末上，促进了对激光的吸收，增加了能量吸收效率；金属粉末起到缓冲激光束和保护接头的作用，避免了腹部结构件薄壁因焊接时的扰动而造成的焊穿问题。本发明为复杂结构件的焊接提供了新思路。
成果亮点
本发明利用振镜扫描系统进行摆动激光束进行焊接接头主要是考虑到接头两侧构件的厚度相差较大。采用平稳的激光束进行焊接时，往往会造成一侧焊穿，而另一侧未焊透的现象。通过控制振镜扫描系统，可以实现激光输出强度、激光束摆动频率和摆动幅度的控制。这样在一个摆动周期内，当激光束摆动到腹部结构件的薄壁上时，减弱激光输出强度，防止被焊穿；而当激光束摆动到底部结构件上时，增强激光输出强度，保证焊透，形成接头。另外，在填充方式选择上，本发明不采用送丝焊接而采用送粉焊接方法的主要原因是焊接时采用送丝时往往送丝不够稳定，当焊丝有稍微的波动时，就会造成薄壁被焊穿的问题。因此在采用送粉焊接时，摆动的激光束直接作用在金属粉末上，而不是直接作用在工件上，由于金属粉末对激光的反射率比铝板表面的小很多，因此大大增加了工件对激光能量的吸收，提高了热输入效率。在这里，铝合金粉末还主要起到了缓冲的作用，该方法成功实现了增大热源输入并减小热输入精准度的要求，可有效避免因热输入波动或者操作偶然性而导致的电池冷却盒腹部结构件的薄壁被焊穿的问题，从而满足结构件对于性能的要求。
团队介绍
宁波众远新材料科技有限公司（以下简称“宁波众远”）以哈尔滨工业大学真空气雾化制粉技术带头人赵文军博士为核心，团队成员有哈工大毕业博士研究生2人、硕士研究生6人，外籍教授1人，公司与中国科学院、上海交通大学、哈尔滨工业大学、上海大学等科研院所有着紧密的协作关系。
成果资料
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