電池廠導(dǎo)入新激光焊接設(shè)備的成功案例分享

在新能源行業(yè)快速發(fā)展的背景下，某知名電池制造企業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“A公司”）面臨提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的迫切需求。原有的傳統(tǒng)焊接技術(shù)已無(wú)法滿足高精度、高一致性的生產(chǎn)要求，尤其在動(dòng)力電池模組焊接環(huán)節(jié)，焊縫質(zhì)量直接影響了電池的安全性與循環(huán)壽命。為此，A公司決定引入先進(jìn)的激光焊接技術(shù)，并于2022年成功完成設(shè)備導(dǎo)入與生產(chǎn)應(yīng)用，取得了顯著成效。

一、背景與挑戰(zhàn)

A公司原有焊接工藝主要采用電阻焊和電弧焊，存在以下問(wèn)題：

1.焊縫一致性差：傳統(tǒng)焊接熱影響區(qū)較大，易導(dǎo)致電芯極柱或連接片變形，影響導(dǎo)電性能。

2.效率低下：?jiǎn)吸c(diǎn)焊接周期長(zhǎng)，難以匹配自動(dòng)化產(chǎn)線的高速節(jié)拍。

3.良品率偏低：焊后需人工檢測(cè)，漏檢風(fēng)險(xiǎn)高，且返工成本高昂。

4.材料局限性：對(duì)鋁、銅等高反材料焊接效果不穩(wěn)定，限制了新材料應(yīng)用。

二、解決方案：激光焊接設(shè)備導(dǎo)入

A公司經(jīng)過(guò)多方調(diào)研，最終選定一款高性能光纖激光焊接系統(tǒng)，具備以下特點(diǎn)：

-高精度振鏡系統(tǒng)：焊接速度達(dá)20m/min，定位精度±0.1mm，支持復(fù)雜軌跡焊接。

-自適應(yīng)功率控制：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊縫形態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整激光參數(shù)，適應(yīng)不同材料厚度。

-閉環(huán)冷卻系統(tǒng)：確保設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性。

-集成視覺(jué)定位：通過(guò)CCD相機(jī)自動(dòng)校正工件位置，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化作業(yè)。

三、實(shí)施過(guò)程

1.產(chǎn)線改造與調(diào)試

設(shè)備供應(yīng)商派駐工程師團(tuán)隊(duì)，與A公司技術(shù)部門協(xié)作，對(duì)原有產(chǎn)線進(jìn)行模塊化改造。通過(guò)模擬焊接測(cè)試，優(yōu)化了激光功率、頻率及離焦量等參數(shù)，確保鋁-銅異種材料焊接的可靠性。

2.人員培訓(xùn)與標(biāo)準(zhǔn)建立

組織操作人員參加理論+實(shí)操培訓(xùn)，掌握設(shè)備維護(hù)與故障排查技能。同時(shí)，制定了《激光焊接工藝規(guī)范》和《焊縫質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》，明確無(wú)損檢測(cè)（X射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)）流程。

3.試生產(chǎn)與數(shù)據(jù)驗(yàn)證

在三個(gè)月試運(yùn)行期間，對(duì)5000組電池模組進(jìn)行跟蹤測(cè)試。數(shù)據(jù)顯示：

-焊接效率：?jiǎn)文＝M焊接時(shí)間由原45秒縮短至12秒；

-良品率：從92%提升至99.5%；

-焊縫強(qiáng)度：拉伸測(cè)試合格率100%，無(wú)虛焊、裂紋等缺陷。

四、成果與效益

1.經(jīng)濟(jì)效益

-年產(chǎn)能提升30%，直接增加營(yíng)收約2000萬(wàn)元；

-返工率降低使每年節(jié)約成本約150萬(wàn)元；

-設(shè)備投資回收期預(yù)計(jì)小于1.5年。

2.技術(shù)突破

-實(shí)現(xiàn)0.3mm超薄板材焊接，為下一代輕量化電池研發(fā)奠定基礎(chǔ)；

-焊接過(guò)程無(wú)飛濺、無(wú)污染，契合清潔生產(chǎn)要求。

3.行業(yè)影響力

該案例成為行業(yè)標(biāo)桿，吸引多家同行企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，推動(dòng)激光焊接技術(shù)在電池制造領(lǐng)域的普及應(yīng)用。

五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

A公司成功的關(guān)鍵在于：

-前瞻性規(guī)劃：將技術(shù)升級(jí)納入企業(yè)戰(zhàn)略，提前布局資源；

-跨部門協(xié)同：生產(chǎn)、研發(fā)、質(zhì)量部門全程參與，快速解決集成問(wèn)題；

-供應(yīng)商深度合作：與設(shè)備商共建故障預(yù)警機(jī)制，保障長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

激光焊接技術(shù)的導(dǎo)入不僅是A公司智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，更印證了“技術(shù)驅(qū)動(dòng)品質(zhì)”的行業(yè)趨勢(shì)。未來(lái)，隨著復(fù)合焊接、智能監(jiān)測(cè)等技術(shù)的融合，電池制造工藝必將邁向更高精度與可靠性的新階段。