2018/12/11,CATL Confidential,CATL电池极柱连接片振镜焊接试验,大族激光-6kw光纤激光器振镜焊接,1,2,3,4,试验目的,试验设备与条件,试验参数与结果,试验结果分析,目录 content,试验目的,2018/12/11,CATL Confidential,Page 3,通过试验，激光焊接纯铝连接片（上层1.5mm，下层3mm），获得满足以下条件的优化工艺参数： 在较低的激光功率下焊接（=4kw）； 通过调整振镜轨迹参数，获得焊缝深宽比接近1的焊缝； 下层工件熔深在1.4-1.7之间，两层工件间焊缝结合面宽度在1.4-1.7之间； 焊缝外观光滑平整。,试验设备,2018/12/11,CATL Confidential,Page 4,YLS-6000,激光器：IPG-YLS-6000 光纤芯径：150um 振镜：HANSLASER 大功率振镜头（CF150460，与BlackBird振镜头同样光学配置） 控制系统：HANSLASER Scan Welding Software,试验参数与结果,2018/12/11,CATL Confidential,Page 5,螺旋线型轨迹,线宽,步长,试验参数与结果 ：,（焊接速度80mm/s，保护气体：氩气）,试验参数与结果,2018/12/11,CATL Confidential,Page 6,焊缝外观,试验参数与结果,2018/12/11,CATL Confidential,Page 7,焊缝外观,试验参数与结果,2018/12/11,CATL Confidential,Page 8,焊缝外观,试验参数与结果,2018/12/11,CATL Confidential,Page 9,焊缝截面：,1,2,5,6,3,4,7,8,试验参数与结果,2018/12/11,CATL Confidential,Page 10,焊缝截面：,9,10,13,14,11,12,15,16,试验参数与结果,2018/12/11,CATL Confidential,Page 11,焊缝截面：,17,18,21,22,19,20,23,24,试验参数与结果,2018/12/11,CATL Confidential,Page 12,焊缝截面,25,试验结果分析,2018/12/11,CATL Confidential,Page 13,试验参数与结果 ：,（焊接速度80mm/s，保护气体：氩气）,试验结果分析,2018/12/11,CATL Confidential,Page 14,工艺参数对外观的影响：,均值响应表 水平 功率 离焦量 线宽 步长 1 0.20000 0.00000 1.00000 0.30000 2 0.16667 0.00000 0.22222 0.33333 3 0.36364 0.60000 0.16667 0.16667 4 0.25000 0.33333 5 0.66667 Delta 0.1969 0.66667 0.83333 0.16667 排秩 3 2 1 4,视外观缺陷值为1，外观OK值为0，主效应分析结果可见：线宽对外观缺陷影响最大，其次为焦点位置。 当功率密度过大，焊缝温度过高，易产生飞溅，造成焊缝凸起、咬边、飞溅孔等缺陷。 线宽应该控制在0.8-1.2,试验结果分析,2018/12/11,CATL Confidential,Page 15,工艺参数对下层工件焊缝熔深的影响：,由主效应图可以观察到，线宽和功率对熔深影响最大。 在焦点附近，熔深变化不大。,均值响应表 水平 功率 离焦量 线宽 步长 1 0.6610 0.7040 1.3200 1.0610 2 0.8183 0.8670 1.0589 0.8508 3 1.0800 1.0740 0.8567 0.7300 4 1.0725 0.6842 5 0.8600 Delta 0.419 0.3700 0.6358 0.3310 排秩 2 3 1 4,试验结果分析,2018/12/11,CATL Confidential,Page 16,工艺参数对结合面宽度的影响：,由主效应图可以观察到，离焦量和线宽对结合面宽度的影响较大 步长和线宽应该选择小值，利于加大结合面宽度；功率应该尽可能大,均值响应表 水平 功率 离焦量 线宽 步长 1 1.140 1.064 1.610 1.516 2 1.398 1.375 1.537 1.444 3 1.535 1.692 1.405 1.193 4 1.521 1.184 5 1.413 Delta 0.395 0.628 0.426 0.322 排秩 3 1 2 4,试验结果分析,2018/12/11,CATL Confidential,Page 17,螺旋线参数、焦点位置对焊缝形貌的影响：,对比左侧表格可见，通过调整线宽和步长，在不同功率下（3.6kw、3.8kw、4.0kw），可得到的焊缝熔深、熔宽几乎相同的焊缝（熔深0.9左右，熔宽1.5左右） 在3.8kw，4kw功率下，焦点0-4范围内，熔深熔宽变化不大。,试验结果分析,2018/12/11,CATL Confidential,Page 18,不同焦点位置的焊缝变化：,试验结果分析,2018/12/11,CATL Confidential,Page 19,优选参数： 试验中，第8、14、15号参数最为 接近焊缝要求，结合面宽度均能符 合要求，但熔深稍浅。 根据之前的分析，可获得优选参数： 激光功率4kw或更大 离焦量：-2mm左右 线宽：0.8mm 步长：0.4mm或更小,感谢聆听,E-mail: liuh109139hanslase.com,大族激光 精密焊接事业部 刘昊、胡勇、李博、李淼 2016-1-29,