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)已無法滿足高精度、高一致性的生產(chǎn)要求，尤其在動力電池模組焊接環(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：單點焊接周期長，難以匹配自動化產(chǎn)線的高速節(jié)拍。

3.良品率偏低：焊后需人工檢測，漏檢風險高，且返工成本高昂。

4.材料局限性：對鋁、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：

-高精度振鏡系統(tǒng)：焊接速度達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：實時監(jiān)測焊縫形態(tài)，動態(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)備長時間連續(xù)運行穩(wěn)定性。

-集成視覺定位：通過CCD相機自動校正工件位置，實現(xiàn)全自動化作業(yè)。

三、實施過程

1.產(chǎn)線改造與調(diào)試

設(shè)備供應(yīng)商派駐工程師團隊，與A公司技術(shù)部門協(xié)作，對原有產(chǎn)線進行模塊化改造。通過模擬焊接測試，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.人員培訓與標準建立

組織操作人員參加理論+實操培訓，掌握設(shè)備維護與故障排查技能。同時，制定了《激光焊接工藝規(guī)范》和《焊縫質(zhì)量檢測標準》，明確無損檢測（X射線檢測、超聲波檢測）流程。

3.試生產(chǎn)與數(shù)據(jù)驗證

在三個月試運行期間，對5000組電池模組進行跟蹤測試。數(shù)據(jù)顯示：

-焊接效率：單模組焊接時間由原45秒縮短至12秒；

-良品率：從92%提升至99.5%；

-焊縫強度：拉伸測試合格率100%，無虛焊、裂紋等缺陷。

四、成果與效益

1.經(jīng)濟效益

-年產(chǎn)能提升30%，直接增加營收約2000萬元；

-返工率降低使每年節(jié)約成本約150萬元；

-設(shè)備投資回收期預(yù)計小于1.5年。

2.技術(shù)突破

-實現(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)；

-焊接過程無飛濺、無污染，契合清潔生產(chǎn)要求。

3.行業(yè)影響力

該案例成為行業(yè)標桿，吸引多家同行企業(yè)參觀學習，推動激光焊接技術(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，快速解決集成問題；

-供應(yīng)商深度合作：與設(shè)備商共建故障預(yù)警機制，保障長期穩(wěn)定運行。

結(jié)語

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)動品質(zhì)”的行業(yè)趨勢。未來，隨著復(fù)合焊接、智能監(jiān)測等技術(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。