激光塑料焊接技術應用于鋰電池塑料件加工

由于新能源汽車的蓬勃發展，動力鋰電池作為新能源汽車技術發展的強有力助推劑，在新能源汽車的應用方面潛力巨大，因此，鋰電池生產工藝工序日益成熟，在不同的應用工況條件下，對鋰電池模組的封裝要求也不一樣，例如聚合物外殼包裝鋰電池和電池透氣防水裝置、金屬與聚合物塑料焊接結構，當前聚合物主要采用的有PPA+GF30%、PA66+GF30%、PBT+GF30%等材料。本期奧萊小編簡述激光塑料焊接應用于鋰電池塑料件加工。

激光塑料焊接技術在鋰電池生產中的應用

一般鋰電池內部有很多電子元器件，常規的的密封有打膠或采用振動焊接、熱板焊接，而采用振動摩擦或超聲波焊接、熱板焊接對內部器件有直接或間接影響或損壞，而采用打膠方式，當前環保要求比高，而且膠水有老化周期，另外從成本角度考慮打膠的成本要遠遠高于焊接成本。

由于電子元器件對封閉性要求也比較高，不允許有漏氣或泄露出現，對密封的要求基本要求在IP67~IP69等級要求，因此對整個密封性要求還是比較高，從焊接產品技術要求來考慮和焊接質量，自動化要求、量產角度分析，激光塑料焊接是非常理想符合該項工藝要求，焊接過程可實現實時閉環控制，滿足自動化產線要求，另外關于焊接過程實時閉環控制，可以根據設定技術參數分析，實現自動化追溯生產。

激光塑料焊接利用高能量密度的激光束作為熱源，通過激光輻射加熱工件表面，使材料局部升溫、熔融，從而實現塑料材料的連接。這種技術不僅適用于透明和純白熱塑性塑料，還可以處理各種類型的塑料材料。

激光塑料焊接系統選擇

1.按照激光波長可分為：976nm和2um的焊接系統。

2.目前廣泛使用976nm激光焊接系統，976nm激光焊接原理采用上層透射+下層吸收原理進行連接。

3.2um激光焊接系統，是對上下零件同時加熱，在結合處溫度上升較快，從而熔化并形成連接。能夠對上下均透明的零件進行焊接。

4.輪廓掃描激光焊接。通過伺服驅動激光頭或者零件，使得激光束在焊接路徑上移動。具有足夠的能量來熔化和連接零件。該方式適合平面對平面的焊接，或者塌陷距離小于0.1mm產品。

奧萊光電針對2種不同波段的塑料焊接系統自主研發出976nm同軸測溫視覺激光焊接頭和2um同軸測溫成像塑料激光焊接頭，利用同軸紅外測溫實時反饋控制，可以實時調整輸出能量保持焊接一致性，最大程度保證焊接良率。利用系統同軸CCD攝像頭與監視裝置，對被焊接工件進行定位追蹤，避免實時焊接過程中的焊點偏移。

當然如果自動化廠家對焊接速率有要求的話可以用振鏡掃描焊接的方式實現，奧萊光電針對高速率精密焊接需求自主研發一體化恒溫振鏡同軸視覺掃描焊接加工系統，該系統不僅適用于精密錫焊加工也可用作塑料制品的精密焊接。振鏡恒溫視覺同軸加工系統專為滿足高精度定位要求的振鏡掃描加工而設計，CCD觀測的圖像與激光光束焦點完全同軸，與F-θ鏡頭及黑明光源配套可實現“所見即所得”的激光加工。校正后的激光加工絕對位置精度可達到0.02mm以下，與軟件配合使用幾乎可以克服振鏡溫漂帶來的加工位置誤差。

當前鋰電池行業，從軟包到長薄化電池甚至到電池箱內部散熱系統，都涉及到塑料焊接，塑料與金屬鏈接技術，只有不斷優化和改良生產工藝，提高電池箱體的質量和性能，為新能源汽車的發展做貢獻。