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主要产品包括激光焊接机,激光打标(雕刻)系统、激光焊接系统、激光3D打标(雕刻)系统、激光打孔系统、激光切割系统、3D打印机、激光清洗系统和激光微加工等多种系列的工业设备和配套产品。
上海超领激光科技有限公司
主要产品包括激光打标系统、激光焊接系统、激光切割系统、激光打孔系统、3D打印机和激光微加工等多种系列的工业设备和自动化配套产品
  • 激光焊接-在电池电芯模组制造中的应用

    08

    三月

    激光焊接-在电池电芯模组制造中的应用

    激光焊接-在电池电芯模组制造中的应用

    自1990 年问世以来,锂电池因其能量密度高、电压高、环保、寿命长以及可快速充电等优点,深受 3C 数码、动力工具等行业的青睐,其对新能源汽车行业的贡献尤为突出。作为提供新能源汽车动力来源的锂电池产业,市场潜力巨大,是国家战略发展的重要一环,预计未来 5-10 年,产业规模有望突破 1600 亿元。动力电池作为新能源汽车的核心部件,其品质直接决定了整车性能。锂电池制造设备一般为前端设备、中端设备、后端设备三种,其设备精度和自动化水平将会直接影响产品的生产效率和一致性。而激光加工技术作为一种替代传统焊接技术已广泛应用于锂电制造设备之中。本文通过激光在动力电池行业中的应用情况,阐述了激光焊接的工艺特点,分析了铝合金激光焊接难点以及焊接模式对焊接质量的影响,列举了方形动力电池及电池PACK 工艺特点及设备发展趋势。激光焊接工艺从锂电池电芯的制造到电池 PACK 成组,焊接都是一道很重要的制造工序,锂电池的导电性、强度、气密性、金属疲劳和耐腐蚀性,是典型的电池焊接质量评价标准。焊接方法和焊接工艺的选用,将直接影响电池的成本、质量、安全以及电池的一致性。在众多焊接方式中,激光焊接以如下优势脱颖而出 :首先,激光焊接能量密度高、焊接变形小、热影响区小,可以有效地提高制件精度,焊缝光滑无杂质、均匀致密、无需附加的打磨工作;其次,激光焊接可精确控制,聚焦光点小,高精度定位,配合机械手臂易于实现自动化,提高焊接效率,减少工时,降低成本 ;另外,激光焊接薄板材或细径线材时,不会像电弧焊接那样容易受到回熔的困扰。电池的结构通常包含多种材料,如钢、铝、铜、镍等,这些金属可能被制成电极、导线,或是外壳 ;因此,无论是一种材料之间或是多种材料之间的焊接,均对焊接工艺提出了较高要求。激光焊接的工艺优势就在于可以焊接的材质种类广泛,能够实现不同材料之间的焊接。工艺难点动力电池电芯的制造由于遵循“轻便”原则,通常会采用较“轻”的铝材质,而且还要做得更“薄”,一般壳、盖、底的厚度基本都要求达到 1.0mm 以下,目前一些主流厂家的基本材料厚度均在 0.8mm 左右。据统计,铝合金材料的电池壳体占整个动力电池的 90% 以上。铝材焊接的难点在于铝合金对激光束的高初始反射率及其本身的高导热性,使得铝合金在未熔化前对激光的吸收率低,由于铝的电离能低,焊接过程中光致等离子体不易于扩散,使得焊接稳定性差。另外,焊接过程中合金元素的烧损,使铝合金焊接接头的力学性能下降。由于焊接过程中气孔敏感性高 , 焊接时不可避免地会出现一些问题缺陷,其中最主要的是气孔和热裂纹。铝合金的激光焊接过程中产生的气孔主要有两类 :氢气孔和匙孔破灭产生的气孔。由于激光焊接的冷却速度太快,氢气孔问题更加严重,并且在激光焊接中还多了一类由于小孔的塌陷而产生的孔洞。热裂纹问题。铝合金属于典型的共晶型合金,焊接时容易出现热裂纹,包括焊缝结晶裂纹和 HAZ 液化裂纹,由于焊缝区成分偏析会发生共晶偏析而出现晶界熔化,在应力作用下会在晶界处形成液化裂纹,降低焊接接头的性能。炸火(也称飞溅)问题。引起炸火的因素很多,如材料的清洁度、材料本身的纯度、材料自身的特性等,而起决定性作用的则是激光器的稳定性。壳体表面凸起、气孔、内部气泡,究其原因,主要是光纤芯径过小或者激光能量设置过高所致。针对以上出现的问题,寻找到合适的工艺参数才是解决问题的关键。焊接模式分析(1)脉冲模式焊接脉冲激光器常用的脉冲波形有方波、尖峰波、双峰波等几种,由于铝合金表面对光的反射率太高,焊接时应选择合适的焊接波形。当高强度激光束入射到材料表面,金属表面将会有 60%~98% 的激光能量因反射而损失掉,且反射率随物件表面的温度而变化。一般焊接铝合金时**选择尖形波和双峰波,这两种焊接波形后面缓降部分脉宽较长,能够有效地减少气孔和裂纹的产生。由于铝合金对激光的反射率较高,为了防止激光束垂直入射造成垂直反射而损害激光聚焦镜,焊接过程中通常将焊接头偏转一定角度。焊点直径和有效结合面的直径,随激光倾斜角的增大而增大,当激光倾斜角度为 40°时,获得**的焊点及有效结合面。焊点熔深和有效熔深随激光倾斜角减小,当激光倾斜角度大于 60°时,其有效焊接熔深降为零。所以倾斜焊接头到一定角度,可以适当增加焊缝熔深和熔宽。另外在焊接时,以焊缝为界,需将激光焊斑偏盖板 65%、壳体 35% 进行焊接,这样能有效减少因合盖问题导致的炸火。(2)连续模式焊接连续激光器焊接由于其受热过程不像脉冲骤冷骤热,焊接时裂纹倾向不是很明显,为了改善焊缝质量,采用连续激光器焊接,焊缝表面平滑均匀,无飞溅,无缺陷,焊缝内部未发现裂纹。在铝合金焊接方面,连续激光器优势明显 :与传统焊接方式相比,生产效率高,且无需填丝 ;与脉冲激光焊相比,可以解决其在焊后产生的缺陷,如裂纹、气孔、飞溅等,保证铝合金在焊后有良好的机械性能;焊后不会凹陷,抛光打磨量减少,节约生产成本,但是因为连续激光器光斑较小,所以对工件的装配精度要求较高。在动力电池焊接过程中,焊接工艺技术人员会根据电池材料、形状、厚度、拉力要求等选择合适的激光器和焊接工艺参数,包括焊接速度、波形、峰值、焊头倾斜角度等来设置合理的焊接工艺参数,以保证最终的焊接效果满足动力电池厂家的要求。方形电池焊接在方型电池的焊接工艺中,最重要的工序是壳盖的封装,方形电池外壳的封口办法一般是在电池顶部有一个长方形盖板,板上带有正极输入端,将盖板塞入外壳与口平齐,然后用激光将盖板与外壳之间的长方形缝隙以脉冲或者连续激光焊接的方式,焊好密封即可。方形电池的焊接方式主要分为侧焊和顶焊,其中侧焊的主要好处是对电芯内部的影响较小,飞溅物不会轻易进入壳盖内侧。由于焊接后可能会导致凸起,这对后续工艺的装配会有些微影响,因此侧焊工艺对激光器的稳定性、材料的洁净度等要求极高。而顶焊工艺由于焊接在一个面上,对焊接设备集成要求比较低。目前,动力电池立焊接方式是业内广为青睐的焊接方式,立焊只需一个收口节点,便可大大降低侧焊接四个收口节点的侧漏风险,而且有利于量产。武汉逸飞激光设备有限公司的“高速电池壳体激光立焊接设备”,实现了99.5% 以上的焊接良品率和 12PPM 的生产效率。上海超领激光科技有限公司

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  • 激光清洗机:海水不可斗量,神器不可貌相

    08

    三月

    激光清洗机:海水不可斗量,神器不可貌相

    激光清洗机:海水不可斗量,神器不可貌相

    从金属表面氧化物、锈蚀清洗化工油污、零件油脂清洗、模具清洗、工业再制造中镀层清洗、旧漆的清除、电缆表面绝缘层去除到文物、古建筑、楼宇外墙的清洗、电子工业中的清洗、武器装备的清洗、核电站反应堆内管道清洗……据说只有激光清洗机都可以做得到。正应了那句话:海水不可斗量,神器不可貌相。话说它的出身也很不赖:激光清洗机是在在国内外激光清洗技术的基础上,结合**的自动控制系统研发而成,具有清洗效率更高、作用域更宽等特点,适用于机械、化工、海洋、军工等各领域。说回激光清洗机本身,技术也是杠杠的。激光清洗原理激光清洗技术是利用激光束照射物体表面,使物体表面的污染物在照射瞬间吸收聚焦的激光束能量,进而产生振动、熔化、蒸发、燃烧等一系列物理化学变化,高速有效的脱离物体表面,基材则直接将激光反射出去而不被损伤,与传统清洗方法相比,激光清洗是一种无污染、对人体和基材无伤害的环保高效的新型清洗技术。激光清洗特点不需要清洁液或其他化学溶液,且清洁度远远高于化学清洗工艺;清除污物的范围和适用的基材范围十分广泛;通过调控激光工艺参数,可以在不损伤基材表面的基础上,有效去除污染物,使表面复旧如新;可以方便地实现自动化操作;设备长期使用,运行成本低;是一种“绿色”清洗工艺,消除的废料是固体粉末状,体积小,易于存放,基本上不污染环境,有效减少了对操作人员的健康损害。

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  • 激光打标机——不锈钢产品的时尚印记

    08

    三月

    激光打标机——不锈钢产品的时尚印记

    激光打标机——不锈钢产品的时尚印记

    不锈钢,即是指不容易生锈的钢,实际上有一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。因此,不锈钢是使用量特高的金属材料。而不锈钢材料,它是人们加工生产中必不可少的工程材料,其用途非常广泛,涵盖了如今生产加工的众多方面,成为了这些行业必不可少的加工材料之一。因此,不锈钢的广泛应用使得光纤激光打标机在市场的应用也越来越广泛。特别最近特流行的不锈钢彩色打印,更是大受广告/工艺品行业的追捧。普通的标记喷码,赋予它身份在许多不锈钢商品和零部件上,都需要做一些信息的标记,像是简单的生产日期和批号,以及精密度相对较高的条形码和二维码信息等。无论是单行线、轮廓线、还是填充字体,只要是能够在图纸上面表示出来的,都可以通过激光打标设备,将它标刻在不锈钢表面。从此,不锈钢产品有了详细的“身份信息”。彩色的打标印记,时尚又靓丽不锈钢彩色打印,就是在激光的作用下,不锈钢表面产生了激光热效应。先进的激光器能使材料的颜色改变其物理效果,与聚合体在氧环境中发生热分解的反应,利用高能量、高密度的激光束对工件的表面进行局部照射,使表层材料迅速气化或发生颜色变化,从而露出深层物质,或是导致表层物质的化学物理变化而刻画出痕迹;又或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图形、文字。不管怎样,在不锈钢块上,通过光纤激光打标机,呈现了靓丽的彩色图案。光纤激光打标机,具有维护成本低,使用寿命长,操作方便,打标效果精细等特点,有效的保证了不锈钢材料的高效标记,为现在的不锈钢制造注入了新的动力。

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  • 超领给您介绍一下激光切割系统的新技术

    08

    三月

    超领给您介绍一下激光切割系统的新技术

    幸运航飞pk10计划网超领给您介绍一下激光切割系统的新技术

    幸运航飞pk10计划网随着激光加工技术在金属加工领域的应用日益广泛,该技术也面临  着更高的市场要求,尤其是在激光切割领域,板材的材质和厚度极大地限制了劳动生产效率的提高,这就要求切 割设 备的设 计必须更加 的合理化和智能化。为了提升激光切割机的加工效率,并提高切割质量,本文将为读者介绍两项新技术 :自动聚焦切割头和交互式工作台。自 幸运航飞pk10计划网动聚焦切割头一、简介激光    切割包含穿孔和切割过程,在进行穿孔时,无论是碳钢还是不锈钢,当焦点位于  材料表面及其以下时,穿孔的效率较高,但是对于切割而言,碳钢和不锈钢是不一样  的。当切割不同厚度的材料,焦点距板材表面的深度也不同,需根据板材种类和厚度及时调整。仅就穿孔过程,对厚板而言,最佳穿孔方案为焦点位置 幸运航飞pk10计划网从始至终在变化,以实现高效穿孔。常规切割头,针对不同材质、不同厚度的切割板材,需要人工调整焦点高度,不能实现穿孔过程中的焦点实时变化,设定固定的穿孔时间,造成整个过程多次人工干预,无法实现智能控制,无法实现高质量和高效率的切割。经过多年的研究与积累,奔腾激光在切割头技术上取得了巨大的突破,成功推出了一款自动聚焦切割头。二、特征自动聚焦切割头运用于光纤激光切割机,其主要特征在于:采用穿孔检测单元和自动调焦镜片系统,从而实现整个切割过程的智能控制,无需人工控制。穿孔检测单元用于激光器穿孔过程的监视,这个单元包括分析前置放大器和三个传感器,其基本工作机理为:在穿孔过程中(没有穿透时),光在材料表面形成反射,位于切割头内的光敏传感器检测反射光的强弱,并产生电信号,根据该信号来控制穿孔功率的大小并检测穿孔是否完成。三、具体检测的参数为:⑴控制穿孔功率,在软件设置中,通过参数来控制穿孔的基准功率,并在穿孔过程中,实时改变穿孔功率的大小。具体来说,在穿孔参数设置时,设定一定的频率和占空比,在穿孔的过程中,改变电流值来改变功率达到既快速又不爆孔的目的。⑵穿孔完成监测,在穿孔过程中,如果检测到反馈电压值低于预先所设置值,则认为穿孔已经完成,如果设定值越低,则穿孔时间越长,对应的穿孔完成情况越好,反之,穿孔越快,有可能在切割时产生爆孔现象。自动调焦镜片系统是利用自调焦反射镜片改变光斑的发散角来实现对焦点控制的,其中,调焦反射镜片不是一个平面镜片,而是一个微微弯曲的镜片,而其弯曲曲率是可以通过气压即时调整的。激光通过这种特殊的镜片可改变光斑的大小。CNC控制系统在激光加工时,根据不同的加工位置坐标即时调整光斑大小,从而保证整个光路在切割幅面上的一致性。自动调焦镜片系统可以让穿孔和切割在不同的焦点下进行。四、由此可以看出,此款切割头优点在于:⑴穿孔过程焦点位置随时可调,同时通过功率调整,可智能实现最佳穿孔方案,保证高质量和高效率穿孔,过程无需人工干预。⑵穿孔过程实时监控,出现任何异常可实现智能报警直至停机。⑶穿孔完成后无需等待时间,即刻进入切割过程,过程无需人工干预,杜绝因穿孔时间设定过短无法完成穿孔或时间设定过长效率低下的现象。⑷对应不同材质和厚度的板材,直接调用切割数据库,无需手工调整焦点位置。交互式工作台一、简介为提高设备生产效率,一般激光切割机配备有交换工作台系统,含两个工作台:一个工作台用于切割,另一个工作台在切割区域外用于上、下料。由于切割头上下高度调整机构(一般称为Z轴)结构限制,高度调整行程不可能很大,这就要求在切割位置,无论哪一个工作台必须处于同一水平高度。常规结构的交换工作台系统,实现工作台交换时,上下工作台必须层叠于尾端交换工作台上,然后通过独立的升降机构选择上或者下工作台将被牵引至切割位置。以下工作台位于切割位置为例,常规交换工作台系统的标准交换过程为:下工作台后移至交换工作台上,然后交换工作台下降,然后上工作台前移至切割位置,交换时间为两个工作台移动时间和一个上升(下降)时间,一般为50s。为了提高切割效率,减少工作台交互时间,奔腾激光设计了一种新的工作台交互系统,其结构主要包括:下平移工作台、上升降工作台、下平移工作台轨道、上升降工作台轨道和工作台交换驱动系统等几个部分。工作台交换过程开始时,两个工作台在高度上处于同一水平面,此高度定义为工作高度,假定此时位于工作区域的是下平移工作台。交换开始后,下平移工作台水平后移,同时位于尾端的上升降工作台整体呈20°向上倾斜前移并上移至一定高度,上移的空间足够让下平移工作台通过,然后上升降工作台在此高度上向前平移,此时下平移工作台后端与上升降工作台前端层叠,两工作台继续相向移动,直至下平移工作台前端和上升降工作台尾端层叠,上升降工作台开始整体呈20°向下倾斜前移并下移至工作高度,完成交换。若位于工作区域的是上升降工作台,交换开始后,上升降工作台整体呈20°向上倾斜后移并上移至一定高度,上移的空间足够让下平移工作台通过,同时位于尾端的下平移工作台前移,然后上升降工作台在此高度上向后平移,此时下平移工作台前端与上升降工作台后端层叠,工作台继续相对移动,直至下平移工作台后端和上升降工作台前端层叠,上升降工作台开始整体呈20°向下倾斜后移并下移至工作高度,完成交换。下平移工作台轨道用于下平移工作台移动时的平移导向,上升降工作台轨道用于上升降工作台上升、平移和下降移动导向,两个工作台始终运行于不同的轨道。本工作台交换驱动系统上的滚轮同时驱动下平移工作台和上升降工作台,实现两个工作台同步运动。二、由此可以看出,此工作台交互系统优点在于:⑴无独立的升降装置,结构简单,无升降等待时间。⑵两个工作台同步移动,减少一个工作台全行程运行时间。⑶两个工作台运行于不同的导向轨道中,易于调节高度和升降位置。⑷工作台交互式交换系统将交换循环时间提高到20s,极大地提高了工作效率。

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